專利名稱：具有用于安裝電子部件的空腔的印刷線路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在安裝或封裝電子部件中使用的印刷線路板，特別涉及具有用于在其中安裝電子部件的空腔的印刷線路板及其生產(chǎn)方法，因此能夠以高密度安裝電子部件在例如一種母板上。
常規(guī)上，安裝或封裝電子部件是把多個諸如半導(dǎo)體元件和/或芯片類部件等裝到板類印刷線路板上而進行的，在其上形成一個預(yù)定的電路圖形，以便形成一種組件(或一種組件板)，并且得到的該組件板以一種混合集成電路的形式進一步平地堆積在一種母板上等。
通過參考

圖11，將解釋針對電子部件安裝在常規(guī)技術(shù)的板類印刷線路板10上的組裝情況，以便形成組件，然后該組件平地堆積在母板上。
首先，在單層或多層襯底或板上的板類印刷線路板10上形成導(dǎo)體層3，例如預(yù)定的電路圖案，電子部件連接的焊接區(qū)，鍍通孔4，和側(cè)端表面電極5等。然后，芯片類電子部件3被固定在焊接區(qū)3的表面，該焊接區(qū)是在上述板類印刷線路板10的表面上形成的，由此被電連接。
接下來，安裝多個芯片類電子部件30的組件板被加熱和安裝，以與母板40上提供的連接終端45相連接，利用提供在板類印刷線路板10上的側(cè)端表面電極5，。然而，為了穩(wěn)定地將安裝了多個芯片類電子部件30的組件板安裝到母板40上，一般地，并不是如芯片型電子部件30的元件被安裝在所述板類印刷線路板10的底表面，該底表面確定其反面?zhèn)取?br> 另一方面，當(dāng)通過把芯片類電子部件30安裝在上述板類印刷線路板10的兩個側(cè)表面形成的組件板，安裝到母板40上時，該組件板通過附著在組件板反側(cè)平面，即其安裝側(cè)(底側(cè))的一種隔板，連接器和/或插件板等固定在母板40上。
伴隨著近年來電子和電子裝置需要的高-和多-功能，那些高-和多-功能同樣被要求到組件板和混合集成電路上等。因此，同樣對于印刷線路板，除了高密度和線路上的微小外，所述高-和多-功能的要求，被強烈地提出，因此印刷線路板需要在其形式和結(jié)構(gòu)上更加復(fù)雜。
為了得到印刷線路板的諸如高密度安裝的要求，已知有所謂的平通孔，如日本專利特開平4-91489(1992)公開的，其中電絕緣樹脂被填充在線路板上形成的電鍍通孔里并變硬，以便和連接部分諸如焊接盤和/或連接區(qū)一起在其表面上形成，因而甚至利用在其中形成的電鍍通孔的表面。
如上所述，在常規(guī)技術(shù)中，一般地，諸如芯片類電子元件是不允許被安裝到板類印刷線路板的反側(cè)表面(即下邊表面)上的，因為該平面要被安裝上。然而，為了提高安裝密度，不但在板類印刷線路板的表面，而且在其反側(cè)面，安裝芯片類電子部件也是需要的。并且，在組件板的兩個表面上芯片類電子元件被安裝，為了安裝所述的組件板到與其緊密接觸的母板上，把它從母板的表面上浮起是必需的，這需要把墊片和/或連接器附著在組件板的底側(cè)(即下表面)，底側(cè)面對著母板。
然而，如果通過上述的墊片和/或連接器把板類印刷線路板浮起，而把它安裝到母板上，要把它穩(wěn)定地安裝到母板上是困難的，即把芯片類電子部件平地和緊密接觸地，以及高安裝密度地安裝在板類印刷線路板的底側(cè)(即底面)是很困難的。
為了解決上述的常規(guī)技術(shù)的問題，本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供一種具有用于在其中安裝電子部件的空腔的印刷線路板及其制造方法，也就是說，不但能夠在板類線路板的表面，而且能夠在其反側(cè)面安裝芯片類電子部件，因此得到高密度的芯片類電子部件的安裝和包裝，同時使它們緊密接觸，并且水平地位于母板上。
根據(jù)本發(fā)明，為了完成上述目標(biāo)，提供一種印刷線路板，包含一種上線路襯底，在其兩側(cè)上具有平的表面；
被固定在所述上線路襯底的反向側(cè)面的下板體，并且在其中形成一種空腔，用于在內(nèi)部接收電子部件；在所述上線路板的表面上形成的導(dǎo)體層，用于安裝電子部件；用于安裝電子部件的導(dǎo)體層，被形成在所述上線路板的反向側(cè)面，面對著被所述下板體定義的空腔的區(qū)域，并分別和所述上線路板表面上形成的導(dǎo)體層電連接，以及在形成一體的所述上線路板和所述下線路板的外周表面的一部分上形成的外電極，，并分別和所述導(dǎo)體層電連接，用于在外部襯底上安裝所述印刷線路板。
同樣，根據(jù)本發(fā)明，在上述印刷線路板上，在上線路襯底的表面之間形成一種電鍍通孔，用于導(dǎo)體層之間的連接，以與電子部件一起安裝到所述上線路板的兩個側(cè)面上，并且在其內(nèi)部用電絕緣樹脂填充，或者，代替之形成一種平通孔。在此，“平通孔(或平電鍍通孔)”意指形成導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)或方法，該導(dǎo)體層是電路導(dǎo)體或?qū)w盤，用于在其上電子部件的安裝，主動利用在襯底中形成的所謂“埋入通孔”的兩個側(cè)面或一個表面，在其電鍍電極的里面填充或埋入電絕緣樹脂，在下文中給出的解釋也是同樣的。并且，在下述中，“通孔”意指電鍍通孔，通過電鍍而具有該孔墻面上形成的內(nèi)電極，即使當(dāng)在其前面省略掉詞“電鍍”的時候。
此外，根據(jù)本發(fā)明，在上述印刷線路板上，所述外電極在所述印刷線路板的側(cè)端表面形成，或者，在所述印刷線路板的下底面形成。并且，所述外電極可以用“底部通孔”的金屬導(dǎo)體做成，每一個底部通孔在所述印刷線路板上形成，穿透上線路襯底和下板體，并且在其下端閉合。
此外，根據(jù)本發(fā)明，在上述印刷線路板上，所述下板體在其正視圖上或者以門類形狀或以框架類形狀形成，并且所述下板體具有的厚度比所述形成的空腔里面接收的電子部件的厚度要大。特別是，所述下板體的空腔深度(h)在所述印刷線路板的厚度(t)的30％到90％之間。并且，在電子部件被安裝以在所述下板體的空腔里面被接收后，開口或空隙用樹脂或模制材料密封是優(yōu)選的。
并且，根據(jù)本發(fā)明，為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，提供一種印刷線路板的制造方法，包含下列步驟(a)在上線路襯底上形成一種通孔，在襯底的兩面導(dǎo)體箔片被層壓，并且在所述形成的通孔里面填充填料；(b)形成預(yù)定導(dǎo)體層，用于所述上線路襯底的表面上的電子部件的連接，該上線路襯底通過所述形成的通孔電連接；(c)制備一種下板體，至少其一個表面上層壓導(dǎo)體箔，和形成一種空腔用于接收電子部件，以與層壓了導(dǎo)體箔相對的表面把所述下板體接合到所述上線路襯底的一個表面；以及(d)在形成于一個整體的所述上襯底和所述下板體的外部周界表面的區(qū)域上形成外電極，用于把所述印刷線路板安裝到一種外襯底上，其具有用于電子部件連接的預(yù)定導(dǎo)體層。
根據(jù)本發(fā)明，在上述印刷線路板的生產(chǎn)方法中，在上述步驟(a)中形成的通孔是平通孔，其中導(dǎo)體層形成于填充到所述通孔的填料的兩個端面，或者當(dāng)形成用于連接所述步驟(d)中的電子部件的預(yù)定導(dǎo)體層時，所述空腔預(yù)先用樹脂填充，或形成所述步驟(d)中的所述外電極的步驟包括形成底部通孔的步驟，每一個通孔穿過結(jié)成一體的所述上襯底和所述下板體并且在其下端閉合。
當(dāng)和附圖相聯(lián)系時，本發(fā)明的這些和其他的特征，目標(biāo)及優(yōu)點將通過下面的描述更加明白，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，具有用于在其中安裝電子部件的空腔的印刷線路板的橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，具有用于在其中安裝電子部件的空腔的印刷線路板的橫截面圖；圖3(a)和(b)顯示圖1和圖2中的部分印刷線路板的放大透視圖，包括其橫截面圖；圖4是一種橫截面圖，根據(jù)本發(fā)明，用于顯示圖2中的印刷線路板的變種，該印刷線路板具有用于在其中安裝電子部件的空腔；
圖5(a)到5(c)是根據(jù)本發(fā)明，顯示圖2中的印刷線路板的生產(chǎn)方法步驟的視圖，特別是其預(yù)處理；圖6(a)到6(d)是根據(jù)本發(fā)明，顯示圖2中的印刷線路板的生產(chǎn)方法步驟的視圖，特別是其后處理；圖7(a)到7(c)是根據(jù)本發(fā)明，顯示圖4中的印刷線路板的生產(chǎn)方法步驟的視圖，特別是其預(yù)處理；圖8(a)到8(d)是根據(jù)本發(fā)明，顯示圖4中的印刷線路板的生產(chǎn)方法步驟的視圖，特別是其后處理；圖9是一種橫截面圖，用于顯示一種情況，其中印刷線路板被安裝到母板上，該印刷線路板由圖7和8顯示的生產(chǎn)方法生產(chǎn)出，并和端頭類電子部件裝載成組件的形式；圖10是一種橫截面圖，用于顯示一種情況，其中印刷線路板被安裝到母板上，該印刷線路板以其結(jié)構(gòu)顯示在圖4中，并和端頭類電子部件裝載成組件的形式；以及圖11是一種橫截面圖，用于顯示一種情況，其中常規(guī)印刷線路板被安裝到母板上，該印刷線路板和端頭類電子部件裝載成組件的形式。
以下，通過參考附圖，將針對根據(jù)本發(fā)明的實施方案進行全面的解釋。
首先，圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方案的印刷線路板的橫截面圖，該印刷線路板包含一種空腔，用于在其中安裝電子部件。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的印刷線路板1具有一種板類上板或襯底1A，由電絕緣材料做成，在其兩個側(cè)面形成導(dǎo)體層3，例如連接區(qū)，焊接盤，連接盤等，用于在電子部件或元件的電學(xué)或機械連接。在上襯底1A上形成通孔7，用于得到其兩個表面間的電傳導(dǎo)，并且在本發(fā)明中，形成的通孔用非導(dǎo)電樹脂6填充。
在根據(jù)本發(fā)明的印刷線路板1上，電絕緣材料的下板體或?qū)?B在其平面圖中或者以門類或以框架類形狀形成，并進一步結(jié)合到一個平面上，例如上襯底1A的下側(cè)面，使得它以裙?fàn)罘绞皆谙旅嫜由?，因此在印刷線路板1的一個部分上形成一種空腔20，用于接收或存儲其中的電子部件或元件。此外，用于接收其中電子部件的空腔20的一個特征在于，從圖中可以明白，它沿印刷線路板的下部部分的方向打開，且導(dǎo)體層3在其反向側(cè)面上形成，其定義了空腔20的一個墻面，用于在空腔20中安裝(焊接)接收的電子部件。也就是說，由于根據(jù)本發(fā)明的印刷線路板1，電子部件可被插入到下面打開的空腔20中并被安裝于此，使得它不超過其底部表面和水平線(a-a)。同樣，由于根據(jù)本發(fā)明的印刷線路板1，在上側(cè)的平面上也形成導(dǎo)體層3，例如連接區(qū)，焊接盤，連接盤等，因此，當(dāng)然，能夠把電子部件安裝到上側(cè)面上。
在圖中，將在后面再次進行解釋，參考符號A和B指示構(gòu)造印刷線路板1的導(dǎo)體層。同樣，圖中的參考號5指示外電極，用于在用芯片類電子部件安裝到兩側(cè)面后，即以一種組件襯底的形式印刷線路板1電聯(lián)結(jié)到諸如母板等的外襯底上。在該實施例中，它們可以在印刷線路板1的每一個側(cè)端表面上形成。此外，參考號4描述形成的通孔，用于總體上得到印刷線路板1的兩個側(cè)面之間的電傳導(dǎo)，符號C是在下板體1B的下表面上形成的導(dǎo)體層。由于該層，代替在側(cè)端表面上形成的上述外電極5，印刷線路板1也可通過表面接合連接到母板上，這通過在印刷線路板1的下表面的導(dǎo)體層C上提供連接盤，例如焊球BGA(球柵陣列)等。
以下，將解釋上述印刷線路板的一種制造方法。
首先，制備板類線路襯底或板，在其兩邊形成導(dǎo)體層，例如銅箔等，或通過層壓所述多個線路板形成的多層印刷線路板，然后通孔7形成，用于其兩個側(cè)面上的導(dǎo)體層A和B的連接，因此得到印刷線路板1的上襯底1A。然后，在表面形成的通孔7中，特別是，在定義空腔20的部分墻面的上襯底的下表面的區(qū)域中，非導(dǎo)電(電絕緣)樹脂被填充并變硬或固化以形成填料6，因此焊劑，密封樹脂，處理液，焊料等不能在下面的處理中穿透到內(nèi)部，因此形成一種所謂的埋入或填充通孔。此外，在上襯底1A的兩個表面，導(dǎo)體層3以諸如連接區(qū)，焊接盤，連接盤等的連接端的形式被提供在埋入通孔7的附近。
另一方面，為了組成印刷線路板1的下板體1B，制備了一個用預(yù)定導(dǎo)體層在其一個側(cè)面上層壓的板。在其中的預(yù)定位置，穿透孔，通過例如壓力加工，沖孔，拔根加工，研磨，激光束加工等方式形成，以便形成空腔20，用于接收電子部件，因此完成具有門類或框架類形狀或結(jié)構(gòu)的下板體1B。
接下來，在上述的上襯底1A的下表面(反向側(cè)面)上，半固化片，粘合劑片，或粘合劑等被附著或粘住，除了上述定義空腔20的部分，并且利用加熱和壓縮在上線路襯底1A上層壓，因此形成印刷線路板1，其裝備有空腔，用于在其內(nèi)部接收電子部件。此后，電極5在其側(cè)端表面上形成，和/或通孔7形成用于從總體上連接線路板的兩個側(cè)面之間的電連接，因此完成上述印刷線路板。
在一種使用上述印刷線路板1安裝電子部件的情況下，例如，要被裝載的芯片類電子被安裝，當(dāng)然，不僅在上線路板1A的上表面，而且通過在其兩個表面上形成的導(dǎo)體層3同樣在其下表面(反向側(cè)面)。因此，安裝在上線路板1A的下表面(反向側(cè)面)的電子部件被存儲在形成于下板體1B中的空腔中。
用于形成上線路襯底1A和上述印刷線路板1的下板體1B的襯底，可從下面中選出，它們是通過把諸如環(huán)氧樹脂組，酚樹脂組，聚酯樹脂組，plyimide樹脂組，BT樹脂組等的熱固化樹脂，浸漬到下列基底材料里得到的，例如無機纖維，如玻璃，硅等或有機纖維，如聚酯，聚酰胺，聚酰亞胺，聚丙烯(polyacryl)等或自然纖維，如棉花，紙張等。
此外，在上述的實施方案中，只有對印刷線路板1進行了解釋，該印刷線路板通過層壓兩(2)層襯底(由3層導(dǎo)體層組成)形成，僅作為例子，然而，本發(fā)明不只局限于此，而且印刷線路板可以根據(jù)本發(fā)明通過層壓三(3)層或多層襯底(由4層或多層導(dǎo)體層組成)制成。
接下來，根據(jù)本發(fā)明的第二個實施方案，將針對印刷線路板1詳細地進行解釋，通過參考圖2和圖3(a)和3(b)，該實施方案適合高密度地安裝電子部件。然而，在第二個實施方案中，相同參考數(shù)或符號顯示和附著的組成元件或組件指示的和上述圖1中的相同，因此為避免重復(fù)，其詳細解釋被省略。
由圖2可以明白，特別是，按照第二個實施方案，形成于印刷線路板1的上線路襯底1A上的通孔(看上述圖1中的參考號7)，是所謂的平通孔的形式，以便形成導(dǎo)體層3，用于大量利用那些通孔的上下表面安裝電子部件，因此能夠高密度地安裝電子部件。
也就是說，如圖3(a)所示，諸如連接區(qū)，焊接盤，連接盤等的導(dǎo)體層3從通孔7分開，并以圖1中印刷線路板的上線路襯底1A中形成的通孔的結(jié)構(gòu)形成。相反地，以平通孔的形式形成通孔7，如圖3(b)所示，既然通孔7的上下表面可以主動地作為導(dǎo)體層3利用，用于安裝電子部件，因此得到高密度電子部件的安裝是可能的。
另外，按照所述平通孔7A的結(jié)構(gòu)，由于大量主動地利用通孔7的上下表面，特別是，形成如連接盤的導(dǎo)體層3是可能的，在上線路襯底1A的下或反側(cè)表面具有大的面積(即定義了空腔的墻面，其作用是電子部件的存儲空間)。也就是說，由于所述平通孔7A的結(jié)構(gòu)，機械高強度和電高穩(wěn)定性地實現(xiàn)電子部件通過上述大面積的導(dǎo)體層3的接合是可能的，即使較大尺寸的電路元件或組件被接收以安裝到空腔20中。
接下來，根據(jù)本發(fā)明的第三個實施方案，通過參考圖4，將針對印刷線路板1給出詳細的解釋。然而，在第三個實施方案中，附著于相同參考數(shù)或符號的組成元件或部件和上述圖1和圖2指示的相同，因此為避免重復(fù)，其詳細解釋被省略。
在根據(jù)本發(fā)明的第三個實施方案的印刷線路板中，由圖可以明白，印刷線路板1的下板體1B比上述圖1和2所示的下板體的厚度要小，并且特別是，在印刷線路板1的側(cè)端表面上形成外電極5的地方，形成一個所謂的底通孔4′，每一個通過導(dǎo)體層C在下端面閉合。
由于根據(jù)第三個實施方案的印刷線路板1的所述結(jié)構(gòu)，由于通過表面接合把印刷線路板1安裝到母板上，通過使用金屬導(dǎo)體8在其下端面閉合上述底通孔4′，此外通過上述的平通孔可以得到高密度安裝或包裝電子部件，和上述使用側(cè)端表面電極的情況相比高密度安裝或包裝電子部件是可能的。
接下來，將針對印刷線路板1的生產(chǎn)方法進行詳細的解釋，特別是，對上述圖2顯示的結(jié)構(gòu)，通過參考圖5(a)到5(c)及圖6(a)到6(d)。
首先，根據(jù)本發(fā)明，印刷線路板的生產(chǎn)方法的預(yù)處理將顯示在圖5(a)到5(d)中。如圖5(a)所示，預(yù)定直徑的NC(數(shù)字控制)孔12在上線路襯底1A的預(yù)定位置打開，該上線路襯底用銅箔在其兩面上層壓的板做成。接下來，如圖5(b)所示，在上線路襯底1A的兩個表面上，并且在上述形成的NC孔12中，非電解電鍍或電解電鍍被處理，以形成電鍍通孔7，用于上線路襯底的兩個側(cè)面上的銅箔電連接。然后，在置于一個表面(下表面)上的電鍍通孔7的內(nèi)部，在電子部件(即上述空腔20)的接收或存儲空間的區(qū)域中，用諸如熱固化樹脂或/和紫外線固化樹脂的填料6填充，其收縮率小且抗酸性，以便形成埋入通孔7，這為了阻止焊劑，密封樹脂，處理液等在此后的處理過程中穿透上線路襯底1A。此外，在用填料6填充的埋入通孔7的兩個端表面上形成第二個電鍍層，通過非電解電鍍或/和電解電鍍，和上述埋入通孔7接觸，并且接著是導(dǎo)體層3，例如連接區(qū)，電路導(dǎo)體等，只在用銅箔在其兩個表面層壓的上線路襯底1A的反向表面(下表面)。上述導(dǎo)體層3的形成是通過例如攝影方法，印刷方法等進行的，用于在上線路襯底1A的反向表面(下表面)上形成預(yù)定的電路導(dǎo)體，連接區(qū)等。至此上述的處理方法被稱作第一(1st)步，它是用于在上線路襯底1A的反側(cè)表面上形成電路導(dǎo)體層B。
然而，從下面給出的解釋可以明白，提供形成的第二個電鍍層，用于在填料6填充的埋入通孔7上形成金屬導(dǎo)體層(焊接區(qū)部分)，以便相互接觸，因此組成所謂的平通孔7A。并且，根據(jù)本發(fā)明，在埋入通孔7的一側(cè)或兩側(cè)上的平端面是被作為導(dǎo)體層3做成的，以形成電子部件的電路導(dǎo)體或/和連接區(qū)，因此得到高密度電子部件的安裝。
接下來，如圖5(c)下部分所示，用銅箔在一個側(cè)面上層壓的板的絕緣樹脂層的另外一個側(cè)面(圖中的上表面)上，通過半固化片，粘合劑，粘合劑片等形成粘和層13，以半固化狀態(tài)，并且預(yù)定形狀的穿透孔14在預(yù)定位置(相當(dāng)于空腔20的形成區(qū)域)通過諸如壓力加工，拔根加工，研磨等的方法開孔，由此制備了下板體1B。該步驟被稱作第二步。
并且在此，對于粘和層13，應(yīng)用一種低流動類型的粘合劑或粘合劑片是優(yōu)選的，使得在下面的處理過程粘合劑較少地溢出到穿透孔14中。在上述準(zhǔn)備下板體1B的第二步驟中，代替上述一面銅箔層壓板，可以配上兩面銅箔層壓板(看圖中參考符號1A)，以便在上線路襯底1A上通過半固化片，粘合劑，粘合劑層等把它層壓，因此組成多層板。
接下來，根據(jù)本發(fā)明，將針對印刷線路板的生產(chǎn)方法后處理進行解釋，通過參考圖6(a)到6(d)。
首先，如圖6(a)所示，在上述第一(1st)步中形成的上線路襯底1A的反側(cè)表面上，在第二(2nd)步中形成的下板體1B經(jīng)過上述粘合劑層13，在半固化的情況下，通過加熱和壓緊被接合，因此形成一個整體。在用加熱和壓緊而接合的情況的例子中，使用50-70Kgf/cm2的壓力是通常應(yīng)用的兩(2)倍大，在140-148℃的溫度下并保持60分鐘。
接下來，如圖6(b)所示，在形成上述空腔20的區(qū)域的外部，所需直徑的NC孔12在預(yù)定位置上打開，穿透被相互層壓成一個整體的上線路襯底1A和下板體1B。
此外，如圖6(c)所示，在被層壓一個整體上線路襯底1A和下板體1B中，非電解電鍍或/和電解電鍍被處理，因此形成電鍍通孔4，用于導(dǎo)體層在襯底(A和B和C之間)的兩邊側(cè)面電連接成一個整體(即圖中的位于內(nèi)側(cè)的電鍍通孔)，并且另一個通孔4(即圖中的位于外側(cè)的電鍍通孔)，被形成在側(cè)端表面電極5中，用于把印刷線路板1安裝到母板上。
然后，為了防止如連接區(qū)等的預(yù)先在空腔20內(nèi)部形成的導(dǎo)體層3被由以下處理中的附加焊料或蝕刻引起的污染或損傷，例如，用于電鍍通孔的電鍍過程，用于在印刷線路板1的外表面層上形成電路導(dǎo)體的蝕刻過程，貴金屬的電鍍過程等，因此帶來缺陷電路和/或低質(zhì)量，也就是說，為了保護空腔20中的導(dǎo)體層2免受電鍍和/或腐蝕，樹脂15，例如熱固化樹脂，紫外線固化樹脂等被填充到從其下部的開口確定空腔的洞16中，直到填滿到邊緣，使得該洞16的端部被隱藏。
最后，如圖6(d)所示，在印刷線路板1的外層(可能包括反向側(cè)面)上的銅箔的整個表面上，即通過把上線路襯底1A和下板體1B層壓成一個整體而形成的多層線路板，通過印刷方法或攝影方法形成抗腐蝕劑，因此通過蝕刻過程形成導(dǎo)體層3，作為預(yù)定外部電路導(dǎo)體和電子部件的連接區(qū)。然后，被填充到上述洞16的樹脂15通過溶解被去除掉，此外印刷線路板1在電鍍通孔4(該電鍍通孔位于外側(cè))上被切割或分離，因此完成印刷線路板。
在下板體1B的反向側(cè)面(下側(cè)面)上形成電路導(dǎo)體層C，除此之外，電路導(dǎo)體層A和B還形成在上線路板1A的前和反向側(cè)面，如此，允許得到該襯底的多層線路板，其中導(dǎo)體層被層壓成一個整體，即印刷線路板1具有空腔，在其中電子部件可被安裝。此外，在電子部件的存儲洞(即空腔20)中，在導(dǎo)體層3上形成的電路導(dǎo)體層和連接區(qū)，通常形成鎳或金的電鍍層，用于得到要被安裝的電子部件的優(yōu)選連接(圖中未示出)。
接下來，和上述不同，其結(jié)構(gòu)在圖4中顯示的印刷線路板的生產(chǎn)方法，將被顯示在附圖7(a)到7(c)和8(a)到8(d)中。從這些圖可以明白，在另一種生產(chǎn)方法中，NC孔12預(yù)先在上線路襯底1A上打開，并且此后，通過處理，例如蝕刻等，底部通孔12′在印刷線路板1中形成，其每一個通過金屬導(dǎo)體在一個端面(底面)閉合。
在上述的生產(chǎn)方法中，兩(2)種電鍍通孔4(或底部通孔4′)在印刷線路板上形成，且在中心部分被切割，以便形成側(cè)端表面電極5，以被安裝到母板等上。然而，在形成于內(nèi)側(cè)的電鍍通孔4(或底部通孔4′)的中心部分被切割的情況中，該電鍍通孔本來形成是用于印刷線路板1的兩個側(cè)面的相互連接的，在此情況下和上述相同的側(cè)端表面電極5也可得到(然而，在這種情況下，側(cè)端表面電極5也作為通常的電鍍通孔的電極起作用)，因此，只在內(nèi)部形成電鍍通孔4(或底部通孔4′)是足夠的。特別是，在形成底部通孔4′的情況中，其每一個通過金屬在一個端面(底面)閉合，通過下端面上的導(dǎo)體層C(上述圖4中的金屬導(dǎo)體層8)把印刷線路板1安裝到母板等上是可能的，因此通過使用在內(nèi)部的上述電鍍通孔4(或底部通孔4′)，沒有必要在印刷線路板1的側(cè)端表面上形成如上所述的外電極5。
圖9顯示了圖2中的印刷線路板的情況，其中它和電子部件一起安裝，以作為該板的形式，然后它被安裝到母板40上。
同樣，圖10顯示了圖4中的印刷線路板的情況，特別是，其中它和電子部件一起安裝，以作為該板的形式，然后它被安裝到母板40上。也就是說，在該實施例中，在印刷線路板1上沒有形成側(cè)端表面電極5，但在其位置上，通過形成的底部通孔4′下端的導(dǎo)體層C(看上述圖4)的金屬導(dǎo)體層8，印刷線路板1被連接到母板40的連接終端45上。
此外，根據(jù)本發(fā)明的印刷線路板1，特別是如果其下板體1B厚度被設(shè)置得比上述圖1和2中的實施方案的板體的厚度大(換句話說，在空腔20的深度較深)，接收或存儲具有較大尺寸(高度，長度，寬度)的電子部件也是可能的，比如功能部件，包括SAW濾波器等。
更詳細地，如果印刷線路板的厚度是t＝1.6mm，定義空腔20的開啟的該洞的深度(h)，即接收或存儲電子部件的空間優(yōu)選地在印刷線路板1總厚度(t)的30％-90％之間。由此，安裝芯片類電子部件也是可能的，具有厚度，如相對較大地，0.3mm-1.2mm，該電子部件具有諸如混合集成電路，光接收和/或發(fā)射元件，傳感器組件等。
然而，如果上述開啟的該洞的深度(h)比印刷線路板的總厚度(t)的30％要小，完全地接收或存儲諸如混合集成電路的大尺寸芯片類電子部件是困難的。另一方面，如果它超過了總厚度(t)的90％，印刷線路板1的剩余部分的機械強度在厚度方向上變?nèi)?，裂紋和/或裂口的損害可能在通孔7或平通孔7A中發(fā)生，除此之外，還發(fā)生在導(dǎo)體層3上，用于電子部件連接的如連接區(qū)，焊接盤，連接盤等，這些被形成在其剩余部分(即薄上線路襯底1A)上，并且進一步缺少耐熱性，因此降低了產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性。
而且，安裝諸如SAW濾波器的功能部件的電子部件后，在作為電子部件的存儲空間的空腔20中，它們間的空隙用樹脂或模制材料密封能夠提高要被安裝的電子部件的性能，特別是，抗?jié)裥阅芎?或抗腐蝕性能，因此安裝上述SAW濾波器中優(yōu)選地，其需要上述的密封結(jié)構(gòu)。
如上述，根據(jù)具有用于在其中安裝電子部件的空腔的印刷線路板及其生產(chǎn)方法，可得到下列結(jié)果可以提供具有用于在其中安裝電子部件的空腔的印刷線路板及其生產(chǎn)方法，其中各種電子部件通過表面接合和形成的電路導(dǎo)體層可被安裝。在不但印刷線路板的上表面上，而且在其反向側(cè)面上，因此能夠高密度和高可靠性地安裝電子部件。
并且，還可以在印刷線路板上安裝電子部件具有更高密度和可靠性，特別是，通過應(yīng)用平通孔以形成導(dǎo)體層，在其上電子部件通過表面接合被安裝。
盡管我們已經(jīng)顯示和描述了根據(jù)我們的發(fā)明的幾個實施方案，應(yīng)該理解公開的實施方案在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)是易于變化和修改的。因此，我們不能受在此顯示和描述的細節(jié)的約束，而是將這些變化和修改覆蓋在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種印刷線路板，包含一種上線路襯底，在其兩個側(cè)面上具有平的表面；被固定在所述上線路襯底的反向側(cè)面的下板體，并且在其中形成一種空腔，用于在其內(nèi)部接收電子部件；在所述上線路板的表面上形成的導(dǎo)體層，用于在其上安裝電子部件；用于安裝電子部件的導(dǎo)體層，被形成在所述上線路板的反向側(cè)面，面對著被所述下板體確定的空腔的區(qū)域，并分別和所述上線路板表面上形成的導(dǎo)體層電連接，以及在形成一體的所述上線路板和所述下線路板的外周表面的一部分上形成的外電極，并分別和所述導(dǎo)體層電連接，用于在外部襯底上安裝所述印刷線路板。
2.如權(quán)利要求1定義的印刷線路板，其中一種通孔在所述上線路襯底的表面之間形成，相互連接用于在所述上線路襯底的兩個側(cè)面上安裝電子部件的導(dǎo)體層，并且用樹脂在其內(nèi)部填充。
3.如權(quán)利要求1定義的印刷線路板，其中一種平通孔在所述上線路襯底的表面之間形成，相互連接用于在所述上線路襯底的兩個側(cè)面上安裝電子部件的導(dǎo)體層，并且用樹脂在其內(nèi)部填充。
4.如權(quán)利要求1定義的印刷線路板，其中所述外電極在所述印刷線路板的側(cè)端表面形成。
5.如權(quán)利要求1定義的印刷線路板，其中所述外電極在所述印刷線路板的下端表面形成。
6.如權(quán)利要求1定義的印刷線路板，其中所述外電極由形成底部通孔的金屬導(dǎo)體組成，底部通孔每一個在所述印刷線路板上形成，穿過形成一個整體的上線路襯底和下板體，且在其下端閉合。
7.如權(quán)利要求1定義的印刷線路板，其中所述下板體具有的厚度比在所述形成的空腔中接收的電子部件的厚度要稍大些。
8.如權(quán)利要求1定義的印刷線路板，其中電子部件被安裝以在所述下板體的空腔中被接收后，空隙被用包括樹脂的模制材料密封。
9.一種印刷線路板的制造方法，包括下述系列步驟(a)在上線路襯底上形成通孔，上線路襯底在其兩個表面上層壓導(dǎo)體箔，并在所述形成的通孔中填充填料；(b)形成預(yù)定導(dǎo)體層，用于所述上線路襯底的一個表面上的電子部件的連接，該上線路襯底通過所述形成的通孔被電連接；(c)制備一種下板體，至少在其一個表面上層壓導(dǎo)體箔，并且形成一種用于接收電子部件的空腔，以與層壓了導(dǎo)體箔相對的表面將所述下板接合到所述上線路襯底的一個表面上；以及(d)在所述形成于一個整體的所述上襯底和所述下板體的部分外周表面上形成外電極，用于把所述印刷線路板安裝到外襯底上，該整體具有預(yù)定導(dǎo)體層，用于在其上連接電子部件。
10.如權(quán)利要求9定義的印刷線路板的制造方法，其中，當(dāng)形成預(yù)定導(dǎo)體層，用于所述步驟(d)中的電子部件的連接時，所述空腔預(yù)先用樹脂填充。
全文摘要
具有空腔(20)用于在其中安裝電子部件的印刷線路板(1)及其制造方法,包含:在其兩個側(cè)面具有平面的上線路襯底(1A);被固定在上線路襯底的反向側(cè)面的下板體(1B),在其一部分上形成空腔(20),用于在內(nèi)部接收電子部件(30);在上線路襯底的兩個側(cè)面上的導(dǎo)體層(3),通過形成電鍍通孔(7)或平通孔(7′),用于安裝電子部件,在印刷線路板的側(cè)端表面或下端表面形成外電極(5),因此能夠高密度和可靠性地把電子部件安裝在諸如母板(40)上。
文檔編號H05K1/18GK1332598SQ0111910
公開日2002年1月23日 申請日期2001年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月16日
發(fā)明者中村泰章, 櫻井正幸, 石川和充, 工藤啟幸 申請人:日立Aic株式會社