TWI602482B - To solder paste embedded electronic components within the circuit board manufacturing method - Google Patents

To solder paste embedded electronic components within the circuit board manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
TWI602482B
TWI602482B TW104121090A TW104121090A TWI602482B TW I602482 B TWI602482 B TW I602482B TW 104121090 A TW104121090 A TW 104121090A TW 104121090 A TW104121090 A TW 104121090A TW I602482 B TWI602482 B TW I602482B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
electronic component
solder paste
dielectric layer
copper foil
Prior art date
Application number
TW104121090A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201701739A (zh
Inventor
Ming-Yi Ye
Shun-Yue Xu
Kun-Qi Chen
Hong-Ming Chen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to TW104121090A priority Critical patent/TWI602482B/zh
Priority to US15/146,418 priority patent/US9974186B2/en
Publication of TW201701739A publication Critical patent/TW201701739A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI602482B publication Critical patent/TWI602482B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/185Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit
    • H05K1/188Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit manufactured by mounting on or attaching to a structure having a conductive layer, e.g. a metal foil, such that the terminals of the component are connected to or adjacent to the conductive layer before embedding, and by using the conductive layer, which is patterned after embedding, at least partially for connecting the component
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4679Aligning added circuit layers or via connections relative to previous circuit layers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0266Marks, test patterns or identification means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/185Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit
    • H05K1/186Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit manufactured by mounting on or connecting to patterned circuits before or during embedding
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10015Non-printed capacitor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10022Non-printed resistor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/1003Non-printed inductor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10106Light emitting diode [LED]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/03Metal processing
    • H05K2203/0361Stripping a part of an upper metal layer to expose a lower metal layer, e.g. by etching or using a laser
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/048Self-alignment during soldering; Terminals, pads or shape of solder adapted therefor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/16Inspection; Monitoring; Aligning
    • H05K2203/166Alignment or registration; Control of registration
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/16Inspection; Monitoring; Aligning
    • H05K2203/167Using mechanical means for positioning, alignment or registration, e.g. using rod-in-hole alignment
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/30Details of processes not otherwise provided for in H05K2203/01 - H05K2203/17
    • H05K2203/308Sacrificial means, e.g. for temporarily filling a space for making a via or a cavity or for making rigid-flexible PCBs
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • H05K3/3442Leadless components having edge contacts, e.g. leadless chip capacitors, chip carriers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49144Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. by metal fusion

Description

以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法
本發明係一種電路板之製造方法,尤指關於一種以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法。
按,快速及高密度兩項要求一直是高科技發展之驅動力,目的除了可以降低生產成本外,最重要的還是要滿足消費者需求,因而電子產品與行動通訊產品朝著輕薄短小、多功能、高可靠度與低價化,正以每三、五年一個世代的速度進行著;順應這個趨勢,在電子產品的電路設計中,面積佔據最大的電子元件也正在進行一整合化的革命。
在印刷電路板上,電子元件的體積所占用的面積是產品小型化最大的限制,再加上過多的焊接點除了降低系統的可靠度,也增加了產品製造成本,在強調高功能、小體積、重量輕的需求下,進一步希望能在有限的印刷電路板基板面積中,創造出更大的空間並提升模組的多功能性,因此,電子元件的整合及內埋化成重要發展趨勢。
為解決上述課題,傳統上將電子元件內埋化的作法,係以有膠載板來固定電子元件,但此作法受限於SMT打件機的精度,若打件機所設置的電子元件位置有偏移,將造成信號傳遞不良的情形;或者是以錫膏來固定電子元件並進行電性導通,但是因為錫膏之膨脹係數與電路板內其它元件差異較大,使得在溫度變化大時,錫膏之熱脹冷縮會造成整個電路板品質上的不穩定;以上這些傳統技術仍存有若干缺失。
緣此,本發明人有鑑於習知電路板製造上之缺失,及其方法上未臻理想之事實,本案發明人即著手研發構思其解決方案,希望能開發 出一種更具製造精準性、效率性及品質穩定性的內埋電子元件電路板製造方法,以促進此業之發展,遂經多時之構思而有本發明之產生。
發明人有鑑上述製法於實施時之缺失,爰精心研究,再進一步發展出本發明一種以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法。
本發明之目的在提供一種以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其係利用熔融狀錫膏的一內聚力,將電子元件拉向中心,如此即可消除設置電子元件時產生的位置偏移,並且本發明以電鍍銅作為第一銅箔層與電子元件之電極電性導通的方式,相較傳統方式以錫膏來進行電性導通的方式,本發明所採取方式,其品質較傳統方式為佳。
本發明為達上述目的所採用之技術手段係包括:步驟1:提供一第一載板,該第一載板上方有一第一銅箔層;步驟2:於該第一銅箔層上貼覆或塗佈一絕緣層;步驟3:於該絕緣層上作出至少一開口;步驟4:於該開口內印入錫膏,形成一錫膏層,然後於該錫膏層上設置一電子元件,該電子元件並設有複數個電極;步驟5:進行一高溫迴焊程序,使該錫膏層呈熔融狀,並利用該熔融狀錫膏的一內聚力,將該電子元件拉向該第一銅箔層上方該錫膏層所在開口的中心,消除步驟4中於該錫膏層上設置該電子元件時產生的位置偏移;步驟6:於該絕緣層上設置一介電層,並於該介電層上設置一第二銅箔層,且於該第二銅箔層上設置一第二載板,續進行壓合之程序;步驟7:於壓合後將該第一載板、該第二載板移除,如此即完成一內埋有電子元件的基礎電路板;步驟8:藉由貼感光膜、曝光、顯影、剝感光膜、蝕刻方式,將該第一銅箔層位於該電子元件下方位置處蝕刻,並去除該錫膏層,使該 電子元件之電極裸露出來,該第一銅箔層蝕刻處與該錫膏層被去除處並形成一電鍍空間;步驟9:於該電鍍空間、該第一銅箔層下面與該第二銅箔層上面進行化銅、電鍍之程序,以形成電鍍銅,使該第一銅箔層與該電子元件之電極能電性導通,其中該第一銅箔層下面與該電鍍空間之電鍍銅為第一電鍍銅,該第二銅箔層上面之電鍍銅為第二電鍍銅;步驟10:將該第一銅箔層與第一電鍍銅進行線路化以形成一第一線路層,並將該第二銅箔層與該第二電鍍銅進行線路化以形成一第二線路層。
前述構成,其中該步驟2之絕緣層係由純膠、液態樹脂或環氧樹脂經以膠片貼覆或以液態膠塗佈於該第一銅箔層上,並經熟化後形成。
前述構成,其中該步驟2與該步驟3之間更包含以下程序:於該第一載板、該第一銅箔層與該絕緣層上鑽出複數個對位孔與複數個固定孔;該等對位孔係作為後續製程所需對位之用,該等固定孔係作為後續製程可容納穿套一固定件作為固定之用。
前述構成,其中該步驟3之開口為單一開口,且該單一開口其大小至少要涵蓋所要內埋之電子元件之電極的部份部位。
前述構成,該步驟3之開口為複數個開口,且每一開口其大小至少要涵蓋所要內埋之電子元件之一電極的部份部位。
前述構成,該步驟4之電子元件為主動電子元件、被動電子元件、或發光元件,或為前述之組合。
前述構成,其中該步驟6之介電層係為由高樹脂含量之聚酯膠片、介電薄膜、聚酯膠片與介電薄膜組合之其中之一構成。
前述構成,其中該步驟6之介電層事先設有一容納該電子元件的開槽,其開槽方式為機器鑽孔、雷射鑽孔或刀鋼模打孔。
前述構成,其中該步驟6之介電層包括一第一介電層、一第二介電層與一第三介電層,該步驟6即於該絕緣層上設置一第一介電層;續 於該第一介電層上設置一第二介電層;續於該第二介電層及該電子元件上設置一第三介電層;續於該第三介電層上增設一第一增層電路層,該第一增層電路層包括在該第三介電層上之該第二銅箔層及在該第二銅箔層上之該第二載板。
前述構成,其中該第一介電層、該第二介電層、該第三介電層與該第一增層電路層在相對於該第一銅箔層的固定孔處均分別事先開孔,使其設置後形成一貫穿之固定孔,該等固定孔內係以一固定件穿套而加以固定。
前述構成,其中該步驟8之去除該錫膏層,其中一種方式係以一硝酸溶液之化學藥水將該錫膏層洗掉。
前述構成,其中該步驟7將該第一載板、該二載板移除後更包含以下程序:透過機械鑽孔鑽出貫通之貫穿孔。
前述構成,其中該步驟9之進行化銅、電鍍之程序更包含以下程序:將該貫穿孔之孔壁一起進行化銅、電鍍之程序,以形成電鍍銅,該貫穿孔孔壁之電鍍銅為第三電鍍銅。
前述構成,其中於該步驟10後,更包含以下程序:於該第一線路層下方設置一第四介電層,並於該第二線路層上方設置一第五介電層,續於該第四介電層與該第五介電層外層進行增層電路層之增層程序,即在該第四介電層下方進行一第三增層電路層之增層,並在該第五介電層上方進行一第四增層電路層之增層,並使該電子元件與第三增層電路層、第四增層電路層呈電性導通,如此即完成一內埋有電子元件之多層電路板。
前述構成,其中該多層電路板並透過機械鑽孔鑽出一貫通之貫穿孔,並對該貫穿孔進行化銅、通孔電鍍之程序,使該電子元件與第一線路層、第二線路層、第三增層電路層、第四增層電路層呈電性導通。
20‧‧‧第一載板
22‧‧‧第一銅箔層
24‧‧‧絕緣層
26‧‧‧對位孔
28‧‧‧開口
30‧‧‧錫膏層
32‧‧‧電子元件
34‧‧‧電極
40‧‧‧第一介電層
42‧‧‧第二介電層
44‧‧‧第三介電層
45‧‧‧第一增層電路層
46‧‧‧第二銅箔層
47‧‧‧第二載板
48‧‧‧中間介電層
50‧‧‧固定孔
52‧‧‧電鍍空間
53‧‧‧固定件
54‧‧‧第一電鍍銅
55‧‧‧第二電鍍銅
56‧‧‧貫穿孔
58‧‧‧第三電鍍銅
62‧‧‧第一線路層
64‧‧‧第二線路層
66‧‧‧貫穿孔
70‧‧‧第五介電層
72‧‧‧第四增層電路層
74‧‧‧第四介電層
76‧‧‧第三增層電路層
78‧‧‧電鍍層
第1圖為本發明主要實施方式之步驟1。
第2圖為本發明主要實施方式之步驟2。
第3圖為本發明主要實施方式之步驟2之後續程序。
第4A圖為本發明主要實施方式之步驟3。
第4B圖為本發明主要實施方式之步驟3。
第5圖為本發明主要實施方式之步驟4、步驟5。
第6圖為本發明主要實施方式之步驟6。
第7圖為本發明主要實施方式之步驟7。
第8圖為本發明主要實施方式之步驟8。
第9圖為本發明主要實施方式之步驟9。
第10圖為本發明主要實施方式之步驟10。
第11圖為本發明主要實施方式之增層步驟。
請參照第1~11圖所示,其係本發明一種以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法之主要實施方式,其方法包括有:
步驟1:如第1圖所示,提供一第一載板20,該第一載板20上方有一第一銅箔層22;其中,該第一載板20係於製造過程中作為承載之用,當其作用完成後將會移除,該第一載板20可為金屬板或FR4板(FR4板為符合NEMA美國電氣製造商協會規定的FR4等級材料標準供PCB使用的基板)。
步驟2:如第2圖所示,於該第一銅箔層22上貼覆或塗佈一絕緣層24;其中,該絕緣層24係由純膠、液態樹脂(如AD膠(adhesive gel))或環氧樹脂(EPOXY膠)等經以膠片貼覆或以液態膠塗佈於該第一銅箔層22上,並經熟化後形成,該絕緣層24係作為絕緣用。
其中,於步驟2與步驟3之間,如第3圖所示,更可包含以下程序:於該第一載板20、該第一銅箔層22與該絕緣層24上鑽出複數個對位孔 26與複數個固定孔50;其中,該等對位孔26係採鑽孔方式鑽出,其鑽孔方式並不限定,如以雷射或機械鑽孔皆可,該等對位孔26係作為後續製程(如以雷射作出開口、設置電子元件等)所需對位之用。
其中,該等固定孔50係作為後續製程可容納穿套一固定件作為固定之用。
步驟3:如第4A圖與第4B圖所示,於該絕緣層24上作出至少一開口28;其中,作出該開口28的工具並不限定,如以雷射或機械作出該開口28皆可。
其中,如第4A圖所示,該開口28可為單一開口,但該單一開口其大小至少要涵蓋所要內埋之電子元件之電極的部份部位,或是如第4B圖所示,該開口28可為複數個開口28,但每一開口28其大小至少要涵蓋所要內埋之電子元件之一電極的部份部位。
步驟4:如第5圖所示,於該開口28內印入錫膏,形成一錫膏層30,然後於該錫膏層30上設置一電子元件32,該電子元件32並設有複數個電極34;其中,該電子元件32可為主動電子元件(如晶片)、被動電子元件(如電阻、電容、電感),或為發光元件(如發光二極體等),或為前述之組合,該電子元件32之種類與數量並無限制,於本實施例中,係以一個被動電子元件電容器為舉例說明。
步驟5:進行一高溫迴焊程序,如第5圖所示,使該錫膏層30呈熔融狀,並利用該熔融狀錫膏的一內聚力,將該電子元件32拉向該第一銅箔層22上方該錫膏層30所在開口28的中心,待冷卻後該錫膏層30硬化即將該電子元件32固定在該第一銅箔層22上方該錫膏層30所在開口28的中心位置,如此即可消除步驟4中於該錫膏層30上設置該電子元件32時產生的位置偏移;傳統的作法如以有膠載板來固定電子元件,但此作法受限於SMT打 件機的精度,若打件機所設置的電子元件位置有偏移,將造成信號傳遞不良的情形,此一傳統作法無法如本發明能將該電子元件32拉向該第一銅箔層22上方該錫膏層30所在開口28的中心之拉正的效果;進一步說明,該熔融狀之錫膏層30,其成份包括助焊(flux)與金屬合金粉(powder),該金屬合金粉係為由Sn(錫)、Ag(銀)、Cu(銅)、Bi(鉍)等不同成分金屬及不同比率組成之合金,因為經過高溫熔融的金屬與金屬間有相吸的作用,因此該熔融狀之錫膏層30會與該電子元件32之電極34相吸,且該熔融狀之錫膏層30會有向內部移動之內聚力,因此若該電子元件32位置有偏移,當該熔融狀之錫膏層30向內部移動時,也會將該電子元件32拉向該第一銅箔層22上方該錫膏層30所在開口28的中心,即產生將該電子元件32拉正的效果。
步驟6:如第6圖所示,於該絕緣層24上設置一介電層,並於該介電層上設置一第二銅箔層46,且於該第二銅箔層46上設置一第二載板47;續進行壓合之程序。
進一步說明,該介電層包括一第一介電層40、一第二介電層42與一第三介電層44,本步驟即於該絕緣層24上設置一第一介電層40,該第一介電層40係事先設有一容納該電子元件32的開槽(圖中未示);續於該第一介電層40上設置一第二介電層42,該第二介電層42係事先設有一容納該電子元件32的開槽(圖中未示);續於該第二介電層42及該電子元件32上設置一第三介電層44,該第三介電層44可事先設有一容納該電子元件32的開槽,亦可不設置(圖中為未設置開槽);續於該第三介電層44上增設一第一增層電路層45,該第一增層電路層45包括在該第三介電層44上之該第二銅箔層46及在該第二銅箔層46上的一第二載板47。
於一實施例中,其中該第一介電層40、該第二介電層42、該第三介電層44與該第一增層電路層45在相對於該第一銅箔層22的固定孔50處均分別事先開孔,使其設置後形成一貫穿之固定孔50,該等固定孔50內係以一固定件53(於本實施例該固定件係以铆釘為例)穿套而加以固定; 其中,該第一介電層40、第二介電層42與第三介電層44為具有可塑性之材質所構成,如高樹脂含量之聚酯膠片(Prepreg)、介電薄膜(Dielectric Film)、聚酯膠片與介電薄膜組合之其中之一;如此,藉由該第一介電層40、第二介電層42與第三介電層44之可塑性質以緊密填塞與該電子元件32與該開口28間之空隙,增加該電子元件32之固定強度;同樣地,於進行第一增層電路層45時,可增加受壓時之緩衝力道,並避免於製作過程中內埋之電子元件32因重力壓合而損壞。
其中,該第一介電層40、第二介電層42事先設有一容納該電子元件32的開槽,其開槽方式可為機器鑽孔、雷射鑽孔或刀鋼模打孔,其開槽方式並沒有限制。
步驟7:如第7圖所示,於壓合後將該第一載板20、該第二載板47與該等固定件53移除,於一實施例中,並可透過機械鑽孔鑽出貫通之貫穿孔56,如此即完成一內埋有電子元件32的基礎電路板;其中,該第一介電層40、第二介電層42與第三介電層44經步驟6之壓合後,此三個介電層已結合在一起,在第7圖中以中間介電層48表示。
步驟8:如第8圖所示,藉由貼感光膜、曝光、顯影、剝感光膜、蝕刻方式,將該第一銅箔層22位於該電子元件32下方位置處蝕刻,並去除該錫膏層30,使該電子元件32之電極34裸露出來,該第一銅箔層22蝕刻處與該錫膏層30被去除處並形成一電鍍空間52;其中,去除該錫膏層30之其中一種方式,係以一化學藥水將該錫膏層30洗掉,該化學藥水包括一硝酸溶液,該硝酸溶液之重量百分濃度可為15%~40%,該硝酸溶液會將該錫膏層30藉由化學反應而洗離電路板。
步驟9:如第9圖所示,於該電鍍空間52、該第一銅箔層22下面、該第二銅箔層46上面與該貫穿孔56之孔壁一起進行化銅、電鍍之程序,以形成電鍍銅,使該第一銅箔層22與該電子元件32之電極34能電性導通,且使該第一銅箔層22及第一電鍍銅54能與第二銅箔層46及第二電鍍銅55能電性導通,其中該第一銅箔層22下面與該電鍍空間52之電鍍銅為第一電鍍 銅54,該第二銅箔層46上面之電鍍銅為第二電鍍銅55,該貫穿孔56孔壁之電鍍銅為第三電鍍銅58。上述以電鍍銅作為第一銅箔層22與該電子元件32之電極34之電性導通的方式,相較傳統方式以錫膏來進行電性導通的方式為佳,因本發明之電路板內已無錫膏,而錫膏與電路板內的各材質不同,而造成其膨脹係數與各材質的差異較大,使得在溫度變化大時,錫膏之熱脹冷縮造成整個電路板品質上的不穩定,因此本發明以電鍍銅作為第一銅箔層22與該電子元件32之電極34之電性導通的方式,其品質較傳統方式為佳。
步驟10:如第10圖所示,將該第一銅箔層22與第一電鍍銅54進行線路化以形成一第一線路層62,並將該第二銅箔層46與該第二電鍍銅55進行線路化以形成一第二線路層64。
如第11圖所示,於步驟10後,更包含以下程序:可於該第一線路層62下方設置一第四介電層74,並可於該第二線路層64上方設置一第五介電層70,續於該第四介電層74與該第五介電層70外層進行增層電路層之增層程序,即在該第四介電層74下方進行一第三增層電路層76之增層,並在該第五介電層70上方進行一第四增層電路層72之增層,並使該電子元件32與第三增層電路層76、第四增層電路層72呈電性導通,如此即完成一內埋有電子元件之多層電路板。
其中,可透過機械鑽孔鑽出貫通之貫穿孔66,並進行化銅、電鍍之程序,使該貫穿孔66的內緣形成一電鍍層78,使該電子元件32與第一線路層62、第二線路層64、第三增層電路層76、第四增層電路層72呈電性導通。
本發明以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其係利用熔融狀錫膏的一內聚力,將電子元件拉向中心,如此即可消除設置電子元件時產生的位置偏移,並且本發明以電鍍銅作為第一銅箔層與電子元件之電極電性導通的方式,相較傳統方式以錫膏來進行電性導通的方式,本發明所採取方式品質較傳統方式為佳,本發明具有諸多明顯的效益,在產業上具有廣大之利用價值,充份符合發明專利之要件。
綜上所述,本發明確實為一相當優異之創思,爰依法提出發明專利申請;惟上述說明之內容,僅為本發明之較佳實施例而已,舉凡依本發明之技術手段所延伸之變化,理應落入本發明之專利申請範圍。
22‧‧‧第一銅箔層
24‧‧‧絕緣層
32‧‧‧電子元件
34‧‧‧電極
46‧‧‧第二銅箔層
48‧‧‧中間介電層
54‧‧‧第一電鍍銅
55‧‧‧第二電鍍銅
56‧‧‧貫穿孔
58‧‧‧第三電鍍銅

Claims (15)

  1. 一種以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其係為:步驟1:提供一第一載板,該第一載板上方有一第一銅箔層;步驟2:於該第一銅箔層上貼覆或塗佈一絕緣層;步驟3:於該絕緣層上作出至少一開口;步驟4:於該開口內印入錫膏,形成一錫膏層,然後於該錫膏層上設置一電子元件,該電子元件並設有複數個電極;步驟5:進行一高溫迴焊程序,使該錫膏層呈熔融狀,並利用該熔融狀錫膏的一內聚力,將該電子元件拉向該第一銅箔層上方該錫膏層所在開口的中心,消除步驟4中於該錫膏層上設置該電子元件時產生的位置偏移;步驟6:於該絕緣層上設置一介電層,並於該介電層上設置一第二銅箔層,且於該第二銅箔層上設置一第二載板,續進行壓合之程序;步驟7:於壓合後將該第一載板、該第二載板移除,如此即完成一內埋有電子元件的基礎電路板;步驟8:藉由貼感光膜、曝光、顯影、剝感光膜、蝕刻方式,將該第一銅箔層位於該電子元件下方位置處蝕刻,並去掉該錫膏層,使該電子元件之電極裸露出來,該第一銅箔層蝕刻處與該錫膏層被去掉處並形成一電鍍空間;步驟9:於該電鍍空間、該第一銅箔層下面與該第二銅箔層上面進行化銅、電鍍之程序,以形成電鍍銅,使該第一銅箔層與該電子元件之電極能電性導通,其中該第一銅箔層下面與該電鍍空間之電鍍銅為第一電鍍銅,該第二銅箔層上面之電鍍銅為第二電鍍銅;步驟10:將該第一銅箔層與第一電鍍銅進行線路化以形成一第一線路層,並將該第二銅箔層與該第二電鍍銅進行線路化以形成一第二線路層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中該步驟2之絕緣層係由純膠、液態樹脂或環氧樹脂經以膠片貼覆或以液態膠塗佈於該第一銅箔層上,並經熟化後形成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中該步驟2與該步驟3之間更包含以下程序:於該第一載板、該第一銅箔層與該絕緣層上鑽出複數個對位孔與複數個固定孔;該等對位孔係作為後續製程所需對位之用,該等固定孔係作為後續製程可容納穿套一固定件作為固定之用。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中該步驟3之開口為單一開口,且該單一開口其大小至少要涵蓋所要內埋之電子元件之電極的部份部位。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中該步驟3之開口為複數個開口,且每一開口其大小至少要涵蓋所要內埋之電子元件之一電極的部份部位。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中該步驟4之電子元件為主動電子元件、被動電子元件、或發光元件,或為前述之組合。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中該步驟6之介電層係為由高樹脂含量之聚酯膠片、介電薄膜、聚酯膠片與介電薄膜組合之其中之一構成。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中該步驟6之介電層事先設有一容納該電子元件的開槽,其開槽方式為機器鑽孔、雷射鑽孔或刀鋼模打孔。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中該步驟6之介電層包括一第一介電層、一第二介電層與一第三介電層,該步驟6即於該絕緣層上設置一第一介電層;續於該第一介電層上設置一第二介電層;續於該第二介電層及該電子元件上設置一第三介電層;續於該第三介電層上增設一第一增層電路層,該第一增層電路層包括在該第三介電層上之該第二銅箔層及在該第二銅箔層上之該第二載板。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方 法,其中該第一介電層、該第二介電層、該第三介電層與該第一增層電路層在相對於該第一銅箔層的固定孔處均分別事先開孔,使其設置後形成一貫穿之固定孔,該等固定孔內係以一固定件穿套而加以固定。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中該步驟8之去除該錫膏層,其方式係以一硝酸溶液之化學藥水將該錫膏層洗掉。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中該步驟7將該第一載板、該第二載板移除後更包含以下程序:透過機械鑽孔鑽出貫通之貫穿孔。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中該步驟9之進行化銅、電鍍之程序更包含以下程序:將該貫穿孔之孔壁一起進行化銅、電鍍之程序,以形成電鍍銅,該貫穿孔孔壁之電鍍銅為第三電鍍銅。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中於該步驟10後,更包含以下程序:於該第一線路層下方設置一第四介電層,並於該第二線路層上方設置一第五介電層,續於該第四介電層與該第五介電層外層進行增層電路層之增層程序,即在該第四介電層下方進行一第三增層電路層之增層,並在該第五介電層上方進行一第四增層電路層之增層,並使該電子元件與第三增層電路層、第四增層電路層呈電性導通,如此即完成一內埋有電子元件之多層電路板。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之以錫膏定位之內埋電子元件電路板製造方法,其中該多層電路板並透過機械鑽孔鑽出一貫通之貫穿孔,並對該貫穿孔進行化銅、通孔電鍍之程序,使該電子元件與第一線路層、第二線路層、第三增層電路層、第四增層電路層呈電性導通。
TW104121090A 2015-06-30 2015-06-30 To solder paste embedded electronic components within the circuit board manufacturing method TWI602482B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104121090A TWI602482B (zh) 2015-06-30 2015-06-30 To solder paste embedded electronic components within the circuit board manufacturing method
US15/146,418 US9974186B2 (en) 2015-06-30 2016-05-04 Method of manufacturing printed circuit board with embedded electronic components positioned by using solder paste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104121090A TWI602482B (zh) 2015-06-30 2015-06-30 To solder paste embedded electronic components within the circuit board manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201701739A TW201701739A (zh) 2017-01-01
TWI602482B true TWI602482B (zh) 2017-10-11

Family

ID=57683109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104121090A TWI602482B (zh) 2015-06-30 2015-06-30 To solder paste embedded electronic components within the circuit board manufacturing method

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9974186B2 (zh)
TW (1) TWI602482B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6084283B2 (ja) * 2013-02-12 2017-02-22 株式会社メイコー 部品内蔵基板及びその製造方法
CN107087348B (zh) * 2017-06-26 2019-04-09 潍坊路加精工有限公司 一种电路板的贴装方法及装置
CN110049632B (zh) * 2018-01-16 2022-04-15 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 内埋式柔性电路板及其制作方法
CN111200903A (zh) * 2020-03-02 2020-05-26 厦门弘信电子科技集团股份有限公司 一种精细线路的双面板制作方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201134338A (en) * 2010-03-16 2011-10-01 Unitech Printed Circuit Board Corp Manufacturing method of multilayer circuit board with embedded electronic component
TW201138582A (en) * 2010-04-23 2011-11-01 Meiko Electronics Co Ltd Substrate with built-in components, multilayer substrate using the same, and manufacturing method of substrate with built-in components
TW201406217A (zh) * 2012-07-27 2014-02-01 Tripod Technology Corp 埋入式元件電路板與其製作方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1990832A3 (en) * 2000-02-25 2010-09-29 Ibiden Co., Ltd. Multilayer printed circuit board and multilayer printed circuit board manufacturing method
TWI363411B (en) * 2008-07-22 2012-05-01 Advanced Semiconductor Eng Embedded chip substrate and fabrication method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201134338A (en) * 2010-03-16 2011-10-01 Unitech Printed Circuit Board Corp Manufacturing method of multilayer circuit board with embedded electronic component
TW201138582A (en) * 2010-04-23 2011-11-01 Meiko Electronics Co Ltd Substrate with built-in components, multilayer substrate using the same, and manufacturing method of substrate with built-in components
TW201406217A (zh) * 2012-07-27 2014-02-01 Tripod Technology Corp 埋入式元件電路板與其製作方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201701739A (zh) 2017-01-01
US20170006708A1 (en) 2017-01-05
US9974186B2 (en) 2018-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101077340B1 (ko) 기판 제조용 캐리어 부재 및 이를 이용한 기판의 제조방법
KR101055473B1 (ko) 기판 제조용 캐리어 부재 및 이를 이용한 기판의 제조방법
TWI602482B (zh) To solder paste embedded electronic components within the circuit board manufacturing method
JP2007073866A (ja) 部品内蔵配線板
JP6795137B2 (ja) 電子素子内蔵型印刷回路基板の製造方法
TW201414379A (zh) 電路板及其製作方法
JP2011066373A (ja) 回路板構造
CN102077701B (zh) 印刷电路板、印刷电路板的制造方法以及电子设备
KR100674295B1 (ko) 다층 인쇄회로기판의 제조방법
US10462911B2 (en) High-current transmitting method utilizing printed circuit board
KR102534940B1 (ko) 인쇄회로기판
JP5108253B2 (ja) 部品実装モジュール
CN107645855B (zh) 无导线电镀电路板及其制作方法
JP2005340687A (ja) 積層基板及びその製造方法、かかる積層基板を有する電子機器
KR100951574B1 (ko) 코어리스 패키지 기판의 솔더 형성 방법
US20100193232A1 (en) Printed circuit board and method of manufacturing the same
TWI479974B (zh) 印刷電路板之製作方法
JP2011071560A (ja) 部品内蔵配線板の製造方法
JP2007189043A (ja) 配線基板およびその製造方法
JP3888210B2 (ja) フィルムキャリアの製造方法
JP2006049457A (ja) 部品内蔵配線板、部品内蔵配線板の製造方法
KR101197102B1 (ko) 방열 회로기판 제조방법
CN114340219A (zh) 线路板及其制作方法
JP2006156438A (ja) 電子部品搭載装置の製造方法及び電子部品搭載装置
KR100909310B1 (ko) 회로기판의 제조방법