專利名稱：組合式電路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路板，特別是涉及具有埋入零件的電路板。
背景技術(shù)：
將電子零件整合于印刷電路板或半導(dǎo)體平臺(tái)中已是近幾年來(lái)眾所囑目的電子元件發(fā)展技術(shù)。
圖7A至圖7C的剖面圖顯示已知將磁性元件嵌入印刷電路板中的制法。如圖7A所示，首先提供環(huán)氧樹脂玻纖板700。制作凹槽710于環(huán)氧樹脂玻纖板700中。接著，如圖7B所示，將磁性元件720置入凹槽710。然后，如圖7C所示，涂布環(huán)氧樹脂封裝膠材730覆蓋磁性元件720并將凹槽710填滿并進(jìn)行固化。待封裝膠材730固化后，對(duì)位于指環(huán)狀磁性元件720的內(nèi)部的封裝膠材730進(jìn)行鉆孔鍍銅以形成導(dǎo)通孔740。同時(shí)，也對(duì)位于指環(huán)狀磁性元件720的外部的環(huán)氧樹脂玻纖板700進(jìn)行鉆孔鍍銅以形成導(dǎo)通孔750。接著形成表面金屬層連接導(dǎo)通孔740與750，并對(duì)此表面金屬層制作線路，如此便完成環(huán)繞磁性元件720的導(dǎo)電線圈的制作。完成鉆孔鍍銅后的結(jié)構(gòu)如圖7C所示。已知技術(shù)提供很多類似以上所述的結(jié)構(gòu)與作法，然此等不免有各種缺點(diǎn)。舉例而言，制作凹槽710并于封裝膠材730內(nèi)制造導(dǎo)通孔740的程序相當(dāng)煩雜且信賴性風(fēng)險(xiǎn)高。因此，需要有更新穎創(chuàng)新的方式，來(lái)彌補(bǔ)已知技術(shù)的不足。

發(fā)明內(nèi)容
為改善已知的缺點(diǎn)，本發(fā)明利用上下基板的組合式結(jié)構(gòu)來(lái)制作具有埋入零件的電路板。于一方面，本發(fā)明提供一種具有埋入零件的組合式電路板，此埋入零件設(shè)置于上下基板的凹槽所組成的收納空間中。本文提供兩個(gè)實(shí)施例敘述此種組合式電路板的制作方法。如第一實(shí)施例所述，先分別制作上下基板的導(dǎo)通線路及表面的圖案化線路，再制作上下基板的凹槽，然后將埋入零件置入其中一個(gè)凹槽中，最后再使上下凹槽相互對(duì)應(yīng)組合。又如第二實(shí)施例所述，先提供分別具有凹槽的上下基板，將埋入零件置入其中一個(gè)凹槽中，使上下凹槽相互對(duì)應(yīng)組合后，再制作導(dǎo)通線路與表面圖案化線路。于另一方面，本發(fā)明提供一種具有埋入零件的組合式電路板，此埋入零件設(shè)置于上下模造基板的凹槽所組成的收納空間中。所謂模造基板是指以模具所制作的基板。于實(shí)施例，模造基板于成型時(shí)可為平板狀。于另一實(shí)施例，模造基板于成型時(shí)同時(shí)構(gòu)成特殊外型，譬如形成有凹槽的模造基板。更于其他實(shí)施例，模造基板于成型時(shí)除可同時(shí)構(gòu)成凹槽外，也可選擇性地使導(dǎo)通線路或表面導(dǎo)體層等其它必要的結(jié)構(gòu)特征于基板成型時(shí)一并作好。因此，在后續(xù)印刷電路板工藝中即可省略凹槽、導(dǎo)通線路或表面導(dǎo)體層的制作。在凹槽、導(dǎo)通線路及表面導(dǎo)體層于基板成型時(shí)一并完成的實(shí)施例中，在后續(xù)電路板工藝僅需注意如何使埋入零件設(shè)置于凹槽中、組合上下模造基板及圖案化表面導(dǎo)體層線路，工藝因此大幅簡(jiǎn)化，良率也可提聞。
本文提供四種實(shí)施例，敘述組合上下模造基板形成具有埋入零件的電路板的方法。此四種實(shí)施例使用凹槽、導(dǎo)通線路及表面導(dǎo)體層在基板成型時(shí)一并完成的模造基板。如于第三實(shí)施例，先使用導(dǎo)電接觸墊使上下模造基板接合，再進(jìn)行表面線路圖案化；而于第四實(shí)施例，先進(jìn)行表面線路圖案化，再使用導(dǎo)電接觸墊使上下模造基板接合。于第五實(shí)施例，通過(guò)導(dǎo)電凸塊與各向異性導(dǎo)電膜使上下兩個(gè)模造基板的結(jié)合。于第六實(shí)施例，通過(guò)粘著膠片及可突破粘著膠片的導(dǎo)電突出部使上下兩個(gè)模造基板結(jié)合。本發(fā)明尚包括其他方面以解決其他問(wèn)題并合并上述的各方面詳細(xì)披露于以下實(shí)施方式中。


圖1A-1G是依據(jù)第一實(shí)施例顯示本發(fā)明的第一組合式電路板其制作過(guò)程中各步驟的剖面圖。圖1A’為圖IA所述示結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2A-2F是依據(jù)第二實(shí)施例顯示本發(fā)明的第二組合式電路板其制作過(guò)程中各步驟的剖面圖。圖2A’為圖2A所述示結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3A-3G是依據(jù)第三實(shí)施例顯示本發(fā)明的第三組合式電路板其制作過(guò)程中各步驟的剖面圖。圖3A’為圖3A所述示結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖4A-4G是依據(jù)第四實(shí)施例顯示本發(fā)明第四組合式電路板其制作過(guò)程中各步驟的剖面圖。。圖5A-5F是依據(jù)第五實(shí)施例顯示本發(fā)明第三組合式電路板其制作過(guò)程中各步驟的剖面圖。圖6A-6E是依據(jù)第六實(shí)施例，顯示本發(fā)明第六組合式電路板650其制作過(guò)程中各步驟的剖面圖。圖7A-7C顯示已知電路板的制造過(guò)程的剖面圖。圖8A-8C為以模具制造凹槽的過(guò)程的示意圖。圖9A-9B為制造模造基板的過(guò)程的示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明100 第一組合式電路板101 色緣層102 上表面導(dǎo)體層102’ 上表面導(dǎo)體層103 下表面導(dǎo)體層103’ 下表面導(dǎo)體層104 外穿孔104a 外導(dǎo)通壁104b 外樹脂塞孔105 內(nèi)穿孔105a 內(nèi)導(dǎo)通壁105b 內(nèi)樹脂塞孔106 指環(huán)型區(qū)域107 島狀部分108 外圍部分110 基板112 覆蓋層113 覆蓋層114 外導(dǎo)通柱115 內(nèi)導(dǎo)通柱
122表面線路123 助焊層133導(dǎo)通接點(diǎn)141 保護(hù)層151凹槽161 第一基板162第二基板163 導(dǎo)電接觸墊165埋入式元件167 粘著膠片170組合式電路板171 收納空間200第二組合式電路板201 色緣層203下表面導(dǎo)體層203’ 下表面導(dǎo)體層205凹槽210基板 207粘著膠片221第一基板222第二基板225埋入式元件230組合式基板231收納空間244外穿孔245內(nèi)穿孔254外導(dǎo)通孔255內(nèi)導(dǎo)通孔256覆蓋層258表面線路261保護(hù)層310模造基板311色緣體311a島狀部分311b外圍部分312指環(huán)型凹槽313內(nèi)導(dǎo)通柱314外導(dǎo)通柱315表面導(dǎo)體層321圖案化掩模層330第二模造基板 331導(dǎo)電接觸墊343埋入式元件350組合式模造基板351收納空間360第三組合式電路板361外層線路370第三組合式電路板371通氣孔410模造基板411色緣體411a島狀部分411b外圍部分412環(huán)型凹槽413內(nèi)導(dǎo)通柱414外導(dǎo)通柱415表面導(dǎo)體層420第一模造基板421外層線路431圖案化掩模層440第二模造基板 441導(dǎo)電接觸墊451埋入式元件460第四組合式電路板461收納空間470第四組合式電路板471通氣孔510模造基板511a 島狀部分511b外圍部分512指環(huán)型凹槽513內(nèi)導(dǎo)通柱514外導(dǎo)通柱515表面導(dǎo)體層520第一模造基板 521導(dǎo)電凸塊530第二模造基板 531各向異性導(dǎo)電膜
530第二模造基板541埋入式元件550組合式模造基板551收納空間560第五組合式電路板561外層線路610第一模造基板611色緣體611a島狀部分611b外圍部分612指環(huán)型凹槽613內(nèi)導(dǎo)通柱614外導(dǎo)通柱615表面導(dǎo)體層、620第二模造基板621導(dǎo)電突出部631埋入式元件632粘著膠片633收納空間640組合式模造基板650第六組合式電路板651外層線路700環(huán)氧樹脂玻纖板710凹槽720磁性元件730封裝膠材740導(dǎo)通孔750導(dǎo)通孔810模具811突出部812突出部820基板821表面導(dǎo)體層822色緣層831凹槽832凹槽910下模920導(dǎo)體結(jié)構(gòu)930上模931突出部
具體實(shí)施例方式以下將參考附圖示范本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。附圖中相似元件采用相同的元件符號(hào)。應(yīng)注意為清楚呈現(xiàn)本發(fā)明，附圖中的各元件并非按照實(shí)物的比例繪制，而且為避免模糊本發(fā)明的內(nèi)容，以下說(shuō)明亦省略已知的零組件、相關(guān)材料、及其相關(guān)處理技術(shù)。第一實(shí)施例圖IA至IG是依據(jù)第一實(shí)施例，顯示本發(fā)明的第一組合式電路板100其制作過(guò)程中各步驟的剖面圖。圖1A’為圖IA所示結(jié)構(gòu)的俯視圖。首先，參考圖IA及1A’，提供基板110，具有絕緣層101，上表面導(dǎo)體層102，下表面導(dǎo)體層103，外穿孔104及內(nèi)穿孔105。圖1A’為基板110的俯視圖；圖IA為沿圖1A’的虛線1-1’剖面線的剖面圖。在此實(shí)施例，絕緣層101可為一般環(huán)氧樹脂玻纖板(FR4)或其他合適材料制成；上表面導(dǎo)體層102及下表面導(dǎo)體層103可為銅或其他合適材料。基板110的面積依需求而定。可于基板110中制作一個(gè)或多個(gè)埋入零件，也可同時(shí)形成其他線路。為清楚說(shuō)明，圖中僅顯示虛線X-X’，Y-Y’所劃出單一埋入零件的制造區(qū)域?；?10上可預(yù)定放置埋入零件的位置。在此實(shí)施例中，埋入零件為指環(huán)型磁性元件，埋入?yún)^(qū)域?yàn)橛商摼€r及r’所劃出的指環(huán)型區(qū)域106?；?10上相對(duì)指環(huán)型區(qū)域106為內(nèi)部的區(qū)域定義為島狀部分107 ;基板110上相對(duì)指環(huán)型區(qū)域106為外部的區(qū)域定義為外圍部分108。指環(huán)型區(qū)域106橫向地介于島狀部分107與外圍部分108之間。應(yīng)注意，在此實(shí)施例中使用指環(huán)狀元件，例如鐵芯為示范說(shuō)明，并不因此限制本發(fā)明的埋入零件的形狀也未限制埋入?yún)^(qū)域的形狀。于其它實(shí)施例，埋入元件或埋入?yún)^(qū)域皆可視需要變化。在此實(shí)施例，位于島狀部分107有多個(gè)內(nèi)穿孔105穿透基板110 ;在外圍部分108另有多個(gè)與外穿孔104穿透基板110。穿孔的形成可采用機(jī)械鉆孔或其他合適的方式來(lái)進(jìn)行。接著，參考圖1B，形成外導(dǎo)通柱114及內(nèi)導(dǎo)通柱115。外導(dǎo)通柱114包括外導(dǎo)通壁104a及外樹脂塞孔104b。內(nèi)導(dǎo)通柱115包括內(nèi)導(dǎo)通壁105a及內(nèi)樹脂塞孔105b。外導(dǎo)通柱114及內(nèi)導(dǎo)通柱115的形成可采用已知方法，譬如可通過(guò)通孔鍍銅先制作內(nèi)外導(dǎo)通壁104a及105a ;然后再進(jìn)行樹脂塞孔及平坦化研磨以形成如圖IB所示結(jié)構(gòu)。然后，參考圖1C，形成表面線路122及多個(gè)導(dǎo)通接點(diǎn)133。表面線路122包括圖案化的上表面導(dǎo)體層102’及其覆蓋層112。多個(gè)導(dǎo)通接點(diǎn)133分別位于外導(dǎo)通柱114及內(nèi)導(dǎo)通柱115上，其個(gè)別包括圖案化的下表面導(dǎo)體層103’及其覆蓋層113。表面線路122及多個(gè)導(dǎo)通接點(diǎn)133的形成可采用已知技術(shù)，譬如可先形成電鍍層覆蓋上表面導(dǎo)體層102及下表面導(dǎo)體層103的頂部；然后利用干膜及蝕刻等工藝圖案化覆有電鍍層的上表面導(dǎo)體層 102及下表面導(dǎo)體層103。應(yīng)注意經(jīng)由此步驟，部分的下表面導(dǎo)體層103已被移除而露出將要于其中制作凹槽的絕緣層101的一部分。接著，參考圖1D，可視需要形成保護(hù)層141覆蓋基板110的上下表面，但露出多個(gè)導(dǎo)通接點(diǎn)133，也露出將要于其中制作凹槽的絕緣層101的一部分。保護(hù)層141可為已知的防焊材料構(gòu)成。同樣參考圖1D，可視需要形成助焊層123覆蓋導(dǎo)通接點(diǎn)133。助焊層123可為化學(xué)鎳金或其他合適成份組成。為清楚說(shuō)明，本文將助焊層123視為導(dǎo)通接點(diǎn)133的一部分。然后，參考圖1E，在絕緣層的指環(huán)型區(qū)域106中形成凹槽151，其形成方法可用任何已知的合適的技術(shù)，譬如以機(jī)械或化學(xué)加工等等。接著，參考圖1F，準(zhǔn)備兩個(gè)圖IE步驟所述的基板，在此分別稱第一基板161及第二基板162，第一基板161與第二基板162具有相似的結(jié)構(gòu)。分別在第一基板161及第二基板162的導(dǎo)通接點(diǎn)133上形成導(dǎo)電接觸墊163。導(dǎo)電接觸墊163可為一般的焊料，例如錫膏或其他合適材料。準(zhǔn)備合適的埋入式元件165，例如鐵芯，且如圖所示，埋入式元件165置入第二基板162的凹槽151中。在此實(shí)施例，該埋入式元件165的高度大于第二基板162的凹槽151的深度；于其他實(shí)施例埋入式元件165的高度可小于凹槽凹度。使第一基板161的具有凹槽151的面朝向已置入埋入式元件165的第二基板162。另外準(zhǔn)備圖案化的粘著膠片(例如bondply) 167置于第一基板161與第二基板162之間，可如圖中所示放置于第二基板162上。粘著膠片167具有合適的開(kāi)口可使埋入式元件165穿過(guò)。粘著膠片167可為環(huán)氧樹脂或其他有機(jī)物質(zhì)制成的絕緣材料等。第一基板161對(duì)準(zhǔn)第二基板162進(jìn)行兩個(gè)基板的組合，以使其個(gè)別的內(nèi)導(dǎo)通柱115及外導(dǎo)通柱114相互對(duì)準(zhǔn)。接著，如圖IG所示，利用壓合使粘著膠片167粘合上下基板并且加熱導(dǎo)電接觸墊163以使上下內(nèi)導(dǎo)通柱115及上下外導(dǎo)通柱114產(chǎn)生電互連，由此形成組合式電路板170,其中埋入式兀件165即位于第一基板161的凹槽151與第二基板162的凹槽151所共同形成的收納空間171中。第二實(shí)施例圖2A至2F是依據(jù)第二實(shí)施例，顯示本發(fā)明的第二組合式電路板200其制作過(guò)程中各步驟的剖面圖。圖2A’為圖2A所示結(jié)構(gòu)的俯視圖。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的差別在于，第二實(shí)施例是先制作上下基板的凹槽，將埋入零件置入其中一個(gè)凹槽中，使上下凹槽相互對(duì)應(yīng)組合后，再制作導(dǎo)通線路與圖案化表面線路。第二實(shí)施例所用的材料與第一實(shí)施例類似。首先，參考圖2A及2A’，提供基板210，具有絕緣層201，，下表面導(dǎo)體層203，及凹槽205。圖2A’為基板210的俯視圖；圖2A為沿圖2A’的虛線1_1’剖面線的剖面圖。在此實(shí)施例，絕緣層201可為一般環(huán)氧樹脂玻纖板(FR4)或其他合適材料制成。形成凹槽205方法可用任何已知的合適的技術(shù)，譬如以銑床加工或化學(xué)蝕刻等等。于實(shí)施例，可使用模具熱壓來(lái)形成凹槽205，如圖8A至圖8C所示。圖8A顯示模具810，其具有形狀不同的突出部811與812。圖8B顯示將基板820置于模具810上方 并進(jìn)行熱壓的圖示?；?20包括表面導(dǎo)體層821及底下的絕緣層822。表面導(dǎo)體層821可為銅箔；絕緣層822可為多層的環(huán)氧樹脂玻纖層。圖8C顯示經(jīng)熱壓脫模后于基板820上所形成的凹槽831與凹槽832。接著，參考圖2B及圖2C，準(zhǔn)備兩個(gè)圖2A步驟所述的基板，在此分別稱第一基板221及第二基板222。準(zhǔn)備合適的埋入式元件225，例如鐵芯，且如圖所示，將埋入式元件225置入第二基板222的凹槽205中。使第一基板221的具有凹槽205的面朝向已置入埋入式元件225的第二基板222。另外準(zhǔn)備圖案化的粘著膠片(bondply) 207，置于第一基板221與第二基板222之間，可如圖中所示放置于第二基板222上。粘著膠片207具有合適的開(kāi)口可使埋入式元件225穿過(guò)。第一基板221對(duì)準(zhǔn)第二基板222進(jìn)行兩個(gè)基板的組合。接著，如圖2C所示，利用壓合使粘著膠片207粘合上下基板，由此形成組合式基板230，其中埋入式元件225即位于第一基板221的凹槽205與第二基板222的凹槽205所共同形成的收納空間231中。然后，參考圖2D，形成多個(gè)內(nèi)穿孔245穿透組合式基板230 ;多個(gè)外穿孔244穿透組合式基板230。穿孔的形成可采用機(jī)械鉆孔或其他合適的方式來(lái)進(jìn)行。接著，參考圖2E，形成外導(dǎo)通孔254及內(nèi)導(dǎo)通孔255及表面線路258。外導(dǎo)通孔254及內(nèi)導(dǎo)通孔255的形成可采用已知方法，譬如可通過(guò)通孔鍍銅。表面線路258包括圖案化的上表面導(dǎo)體層203’及其覆蓋層256。表面線路258的形成可采用已知技術(shù)，譬如可先形成電鍍層覆蓋第一基板221與第二基板222的上表面導(dǎo)體層203的頂部；然后利用干模、鍍銅、鍍錫、去干膜以及蝕刻等過(guò)程圖案化覆有電鍍層的上表面導(dǎo)體層203?？山永m(xù)圖2E之后，視需要形成保護(hù)層261覆蓋組合式基板的上下表面并填滿外導(dǎo)通孔254及內(nèi)導(dǎo)通孔255，如圖2F所示?？陕冻霾糠直砻婢€路258以作為對(duì)外接觸點(diǎn)(圖未示)。第三實(shí)施例圖3A至3G是依據(jù)第三實(shí)施例，顯示本發(fā)明的第三組合式電路板360與370其制作過(guò)程中各步驟的剖面圖。圖3A’為圖3A所示結(jié)構(gòu)的俯視圖。第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同點(diǎn)在于第三實(shí)施例使用模造基板。如前述，所謂模造基板是指以模具所制作的基板。于此實(shí)施例，模造基板于成型時(shí)除同時(shí)構(gòu)成凹槽外，導(dǎo)通柱及表面導(dǎo)體層于基板成型也已
一并作好。首先，參考圖3A及圖3A’，提供模造基板310。圖3A’為模造基板310的俯視圖；圖3A為沿圖3A’的虛線1-1’剖面線的剖面圖。模造基板310的面積依需求而定?？捎谀Ｔ旎?10中制作一個(gè)或多個(gè)埋入零件，也可同時(shí)形成其他線路。為清楚說(shuō)明，圖中僅顯示虛線X-X’，Y-Y’所劃出單一埋入零件的制造區(qū)域。如圖所示，模造基板310包括絕緣體311 ；指環(huán)型凹槽312 ;多個(gè)內(nèi)導(dǎo)通柱313及外導(dǎo)通柱314 ;及表面導(dǎo)體層315。指環(huán)型凹槽312位于絕緣體311中。絕緣體311相對(duì)指環(huán)型凹槽312為內(nèi)部的區(qū)域定義為島狀部分311a ；相對(duì)指環(huán)型凹槽312為外部的區(qū)域定義為外圍部分311b。指環(huán)型凹槽312橫向地介于島狀部分311a與外圍部分311b之間。多個(gè)導(dǎo)通柱313位于島狀部分311a并穿透其中；另有多個(gè)與內(nèi)導(dǎo)通柱313對(duì)應(yīng)的外導(dǎo)通柱314位于外圍部分311b并穿透其中。絕緣體311為構(gòu)成模造基板的主體。圖9A及圖9B是以實(shí)施例說(shuō)明模造基板310的制法。參考圖9A，提供下模910及導(dǎo)體結(jié)構(gòu)920置于該下模910上方。導(dǎo)體結(jié)構(gòu)920包括表面導(dǎo)體層315及形成于其上方的多個(gè)內(nèi)導(dǎo)通柱313及外導(dǎo)通柱314，內(nèi)導(dǎo)通柱313及外導(dǎo)通柱314的排列可參考如圖3A’所示。接著，參考圖9B，提供上模930設(shè)置于導(dǎo)體結(jié)構(gòu)920及下模910上方。上模930包括突出部931插入內(nèi)導(dǎo)通柱313與外導(dǎo)通柱314之間。然后，填入絕緣材料于 上模930及920導(dǎo)體結(jié)構(gòu)間以封住導(dǎo)體結(jié)構(gòu)920。在此實(shí)施例中，絕緣體材料可為氧化鋁、氮化鋁、二氧化硅或碳化硅等合適的陶瓷材料或其他合適塑膠材料，例如聚四氟乙烯。導(dǎo)體結(jié)構(gòu)920的材料可為如銅或其他合適的金屬。待絕緣材料硬化后，脫上下模910及930即可獲得如圖3A所示的模造基板310。參考圖3B及圖3C，形成圖案化掩模層321于模造基板310的面上。圖案化掩模層321可為一般的防焊油墨或其他合適材料。圖案化掩模層321暴露出內(nèi)導(dǎo)通柱313及外導(dǎo)通柱314。然后，形成多個(gè)導(dǎo)電接觸墊331于暴露出內(nèi)導(dǎo)通柱313及外導(dǎo)通柱314上方。導(dǎo)電接觸墊331可為一般的焊料，例如錫膏或其他合適材料。接著，參考圖3D及圖3E，準(zhǔn)備圖3A步驟所述的模造基板，在此稱第一模造基板310 ;準(zhǔn)備圖3C步驟的模造基板，在此稱第二模造基板330 ;及準(zhǔn)備合適的埋入式元件343。在此實(shí)施例中，埋入式元件343為指環(huán)型磁性元件，例如鐵芯。應(yīng)注意，在此實(shí)施例中使用指環(huán)狀磁性元件為示范說(shuō)明，并不因此限制本發(fā)明的埋入零件的形狀也未限制埋入?yún)^(qū)域(即凹槽312)的形狀。于其它實(shí)施例，埋入元件可為其他形狀而埋入?yún)^(qū)域可視其形狀作變化。如圖3D所示，將埋入式元件343置入第二模造基板330的指環(huán)型凹槽312中；并接著使第一模造基板310的具有指環(huán)型凹槽312的面朝向已置入埋入式元件343的第二模造基板330。第一模造基板310對(duì)準(zhǔn)第二模造基板330進(jìn)行兩個(gè)模造基板的組合，以使其個(gè)別的內(nèi)導(dǎo)通柱313及外導(dǎo)通柱314相互對(duì)準(zhǔn)。接著，如圖3D所示，利用加熱使導(dǎo)電接觸墊331與上下內(nèi)導(dǎo)通柱313及上下的外導(dǎo)通柱314產(chǎn)生互連以結(jié)合第一模造基板310與第二模造基板330，形成組合式模造基板350，其中埋入式元件343即位于第一模造基板310的凹槽312與第二模造基板330的凹槽312所共同形成的收納空間351中。然后，參考圖3F以已知的光刻蝕刻方式圖案化第一模造基板310與第二模造基板330的表面導(dǎo)體層315以形成外層線路361，即完成第三組合式電路板360?？梢曅枰x擇性地形成通氣孔371穿透絕緣體311以使收納空間351中的氣體可以與外界溝通，如圖3G所示的第三組合式電路板370。第三實(shí)施例可有以下變化。圖3E所示的組合式模造基板350，是組合不具有圖案化掩模層321及導(dǎo)電接觸墊331的第一模造基板310與有圖案化掩模層321及有導(dǎo)電接觸墊331的第二模造基板330。于其他實(shí)施例，在執(zhí)行組合步驟之前，圖案化掩模層321及導(dǎo)電接觸墊331可選擇性設(shè)在任何一塊模造基板或是兩個(gè)模造基板上都設(shè)。又圖3E所示的組合式模造基板350，除圖案化掩模層321及導(dǎo)電接觸墊331端點(diǎn)外，其第一模造基板310的結(jié)構(gòu)與第二模造基板330是一致的。兩個(gè)模造基板結(jié)構(gòu)一致的優(yōu)點(diǎn)在于可使用同一套模具來(lái)制作因此節(jié)省成本。于其他實(shí)施例，此兩塊基板上的凹槽深度及大小可不相同，只要此兩者所組成的收納空間足以容納所要埋入的元件即可。更于另一實(shí)施例，其可為有凹槽的模造基板與無(wú)凹槽的模造基板的結(jié)合，其中凹槽深度與大小是足夠放置埋入元件即可。第四實(shí)施例圖4A至圖4G 是依據(jù)第四實(shí)施例，顯示本發(fā)明第四組合式電路板460及470其制作過(guò)程中各步驟的剖面圖。第四實(shí)施例與第三實(shí)施例的差異在于，第三實(shí)施例是先將上下兩個(gè)模造基板結(jié)合后再進(jìn)行外層線路制作；而第四實(shí)施例則是先完成外層線路制作再進(jìn)行上下兩個(gè)模造基板的結(jié)合。以下說(shuō)明第四實(shí)施例。首先，參考圖4A，提供模造基板410。如圖所示，模造基板410包括絕緣體411 ;指環(huán)型凹槽412 ;多個(gè)內(nèi)導(dǎo)通柱413及外導(dǎo)通柱414 ;及表面導(dǎo)體層415。指環(huán)型凹槽412位于絕緣體411中。絕緣體411相對(duì)指環(huán)型凹槽412為內(nèi)部的區(qū)域定義為島狀部分411a ;相對(duì)指環(huán)型凹槽412為外部的區(qū)域定義為外圍部分411b。指環(huán)型凹槽412橫向地介于島狀部分411a與外圍部分411b之間。多個(gè)內(nèi)導(dǎo)通柱413位于島狀部分411a并穿透其中；另有多個(gè)與內(nèi)導(dǎo)通柱413對(duì)應(yīng)的外導(dǎo)通柱414位于外圍部分411b并穿透其中。然后，參考圖4B以已知的光刻蝕刻方式圖案化模造基板410的表面導(dǎo)體層415以形成外層線路421。接著，參考圖4C及圖4D，形成圖案化掩模層431于模造基板420的具有指環(huán)型凹槽412的面上。圖案化掩模層431可為一般的防焊油墨或其他合適材料。圖案化掩模層431暴露出內(nèi)導(dǎo)通柱413及外導(dǎo)通柱414。然后，形成多個(gè)導(dǎo)電接觸墊441于暴露出內(nèi)導(dǎo)通柱413及外導(dǎo)通柱414上方。導(dǎo)電接觸墊441可為一般的焊料，例如錫膏或其他合適材料。接著，參考圖4E及圖4F，準(zhǔn)備圖4B步驟所述的模造基板，在此稱第一模造基板420 ;準(zhǔn)備圖4D步驟的模造基板，在此稱第二模造基板440 ;及準(zhǔn)備合適的埋入式元件451。在此實(shí)施例中，埋入式元件451為指環(huán)型磁性元件，例如鐵芯。然后，如圖4E所示，將埋入式元件451置入第二模造基板440的指環(huán)型凹槽412中；并接著使第一模造基板420的具有指環(huán)型凹槽412的面朝向已置入埋入式元件451的第二模造基板440。第一模造基板420對(duì)準(zhǔn)第二模造基板440進(jìn)行兩個(gè)模造基板的組合，以使其個(gè)別的內(nèi)導(dǎo)通柱413及外導(dǎo)通柱414相互對(duì)準(zhǔn)。接著，如圖4F所示，利用加熱使導(dǎo)電接觸墊441與上下內(nèi)導(dǎo)通柱413及上下的外導(dǎo)通柱414產(chǎn)生互連以結(jié)合第一模造基板420與第二模造基板440，形成第四組合式電路板460，其中埋入式元件451即位于第一模造基板420的凹槽412與第二模造基板440的凹槽412所共同形成的收納空間461中?？梢曅枰x擇性地形成通氣孔471穿透絕緣體411以使收納空間461中的氣體可以與外界溝通，如圖4G所示的第四組合式電路板470。圖4G的通氣孔471的制作也可于圖4B制作外層線路時(shí)一并完成。第五實(shí)施例圖5A至5F是依據(jù)第五實(shí)施例，顯示本發(fā)明第五組合式電路板560其制作過(guò)程中各步驟的剖面圖。第五實(shí)施例與第三實(shí)施例的差異在于，第三實(shí)施例是加熱導(dǎo)電接觸墊以結(jié)合上下兩個(gè)模造基板；而第五實(shí)施例則是通過(guò)導(dǎo)電凸塊與各向異性導(dǎo)電膜使上下兩個(gè)模造基板的結(jié)合。以下詳細(xì)說(shuō)明第五實(shí)施例。首先，參考圖5A，提供模造基板510。如圖所示，模造基板510包括絕緣體511 ;指環(huán)型凹槽512 ;多個(gè)內(nèi)導(dǎo)通柱513及外導(dǎo)通柱514 ;及表面導(dǎo)體層515。指環(huán)型凹槽512位于絕緣體511中。絕緣體511相對(duì)指環(huán)型凹槽512為內(nèi)部的區(qū)域定義為島狀部分511a ;相對(duì)指環(huán)型凹槽512為外部的區(qū)域定義為外圍部分511b。指環(huán)型凹槽512橫向地介于島狀部分511a與外圍部分511b之間。多個(gè)內(nèi)導(dǎo)通柱513位于島狀部分511a并穿透其中；另有多個(gè)與內(nèi)導(dǎo)通柱513對(duì)應(yīng)的外導(dǎo)通柱514位于外圍部分511b并穿透其中。參考圖5B，準(zhǔn)備圖5A所示的模造基板510 ;并于模造基板510的多個(gè)內(nèi)導(dǎo)通柱513及外導(dǎo)通柱514的露出表面上形成對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電凸塊521。導(dǎo)電凸塊521可為銅或任何其他合適的導(dǎo)電金屬或?qū)щ姴牧现瞥?，其?成方法可為網(wǎng)印或電鍍。另外，參考圖5C，準(zhǔn)備圖5A所示的模造基板510;并利用涂布或貼合形成各向異性導(dǎo)電膜531覆蓋模造基板510具有凹槽512的面上。各向異性導(dǎo)電膜531覆蓋多個(gè)露出的內(nèi)導(dǎo)通柱513及外導(dǎo)通柱514，但不覆蓋凹槽512。接著，參考圖及圖5E，準(zhǔn)備圖5B步驟所述的模造基板，在此稱第一模造基板520 ;準(zhǔn)備圖5C步驟的模造基板，在此稱第二模造基板530 ;及準(zhǔn)備合適的埋入式元件541。在此實(shí)施例中，埋入式元件541為指環(huán)型磁性元件，例如鐵芯。然后，如圖所示，將埋入式元件541置入第二模造基板530的指環(huán)型凹槽512中；并接著使第一模造基板520的具有指環(huán)型凹槽512的面朝向已置入埋入式元件541的第二模造基板530。第一模造基板530對(duì)準(zhǔn)第二模造基板520進(jìn)行兩個(gè)模造基板的組合，其個(gè)別的內(nèi)導(dǎo)通柱513及外導(dǎo)通柱514相互對(duì)準(zhǔn)。接著，如圖5E所示，利用壓合使導(dǎo)電凸塊521對(duì)各向異性導(dǎo)電膜531在內(nèi)導(dǎo)通柱513及外導(dǎo)通柱514所在的位置施壓，以使上下內(nèi)導(dǎo)通柱513及外導(dǎo)通柱514產(chǎn)生電互連并同時(shí)結(jié)合第一模造基板520與第二模造基板530,形成組合式模造基板550,其中埋入式元件541即位于第一模造基板520的凹槽512與第二模造基板530的凹槽512所共同形成的收納空間551中。然后，參考圖5F以已知的光刻蝕刻方式圖案化第一模造基板520與第二模造基板530的表面導(dǎo)體層515以形成外層線路561,即完成第五組合式電路板560。于另一實(shí)施例可視需要于合適的步驟中形成通氣孔穿透絕緣體511以使收納空間551中的氣體可以與外界溝通，此實(shí)施例的圖省略未示。第六實(shí)施例圖6A至圖6E是依據(jù)第六實(shí)施例，顯示本發(fā)明第六組合式電路板650其制作過(guò)程中各步驟的剖面圖。第六實(shí)施例與第三實(shí)施例的差異在于，第三實(shí)施例是加熱導(dǎo)電接觸墊以結(jié)合上下兩個(gè)模造基板；而第六實(shí)施例則是通過(guò)粘著膠片及可突破粘著膠片的導(dǎo)電突出部使上下兩個(gè)模造基板結(jié)合。以下詳細(xì)說(shuō)明第六實(shí)施例。首先，參考圖6A，提供模造基板610。如圖所示，模造基板610包括絕緣體611 ;指環(huán)型凹槽612 ;多個(gè)內(nèi)導(dǎo)通柱613及外導(dǎo)通柱614 ;及表面導(dǎo)體層615。指環(huán)型凹槽612位于絕緣體611中。絕緣體611相對(duì)指環(huán)型凹槽612為內(nèi)部的區(qū)域定義為島狀部分611a ;相對(duì)指環(huán)型凹槽612為外部的區(qū)域定義為外圍部分611b。指環(huán)型凹槽612橫向地介于島狀部分611a與外圍部分611b之間。多個(gè)內(nèi)導(dǎo)通柱613位于島狀部分611a并穿透其中；另有多個(gè)與內(nèi)導(dǎo)通柱613對(duì)應(yīng)的外導(dǎo)通柱614位于外圍部分611b并穿透其中。
參考圖6B，準(zhǔn)備圖6A所示的模造基板610 ;并于模造基板610的多個(gè)內(nèi)導(dǎo)通柱613及外導(dǎo)通柱614的露出表面上形成對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電突出部621。導(dǎo)電突出部621與前述的導(dǎo)電凸塊521的不同點(diǎn)在于,導(dǎo)電凸塊521用于對(duì)各向異性導(dǎo)電膜531施壓,使其在施壓方向可以導(dǎo)電；導(dǎo)電突出部621則是 具有可以突破后續(xù)提供的粘著膠片的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可為尖端或任何其他合適的形狀。導(dǎo)電突出部621可為銅或任何其他合適的導(dǎo)電金屬或?qū)щ姴牧现瞥桑湫纬煞椒蔀榫W(wǎng)印或電鍍。接著，參考圖6C及圖6D，準(zhǔn)備圖6A步驟所述的模造基板，在此稱第一模造基板610 ;準(zhǔn)備圖6B步驟的模造基板，在此稱第二模造基板620 ;準(zhǔn)備合適的埋入式元件631 ;及準(zhǔn)備圖案化粘著膠片632，具有合適開(kāi)口可供埋入式元件631穿過(guò)。在此實(shí)施例中，埋入式元件631為指環(huán)型磁性元件，例如鐵芯；粘著膠片632可為任何具有粘性可使上下模造基板的結(jié)合的材料制成，例如業(yè)界常用FR-4半固化片(FR-4 Prepreg)。然后，依圖6C所示將粘著膠片632擺設(shè)于第一模造基板610及第二模造基板620之間并使埋入式元件631位于第一模造基板610的凹槽612與第二模造基板620的凹槽612所共同形成的收納空間633中。第一模造基板610對(duì)準(zhǔn)第二模造基板620進(jìn)行兩個(gè)模造基板的組合，其個(gè)別的內(nèi)導(dǎo)通柱613及外導(dǎo)通柱614上下相互對(duì)準(zhǔn)。接著，如圖6D所示，利用壓合使粘著膠片632粘合上下模造基板且使導(dǎo)電突出部621穿透粘著膠片632，以使上下內(nèi)導(dǎo)通柱613及上下外導(dǎo)通柱614產(chǎn)生電互連，由此形成組合式模造基板640，其中埋入式元件631即位于第一模造基板610的凹槽612與第二模造基板620的凹槽612所共同形成的收納空間633中。然后，參考圖6E以已知的光刻蝕刻方式圖案化第一模造基板610與第二模造基板620的表面導(dǎo)體層615以形成外層線路651,即完成第六組合式電路板650。于另一實(shí)施例可視需要于合適的步驟中形成通氣孔穿透絕緣體611以使收納空間633中的氣體可以與外界溝通，此實(shí)施例的圖省略未示。第六實(shí)施例可有以下變化。圖6C顯示利用圖案化粘著膠片632使第一模造基板610與第二模造基板620黏合。于其他實(shí)施例，圖案化粘著膠片632可改為涂布在第一模造基板610上的粘著層，其同樣可以被導(dǎo)電突出部621穿透達(dá)成與圖案化粘著膠片632相同的功能。上述的各實(shí)施例所制作的結(jié)合第一模造基板與第二模造基板的組合式電路板，其可包括一個(gè)或多個(gè)埋入零件。在包括多個(gè)埋入零件實(shí)例上，如要形成個(gè)別元件，可在完成第一模造基板與第二模造基板的結(jié)合步驟后進(jìn)行分離切割。或是，在尚未結(jié)合之前，分別于第一模造基板與第二模造基板的合適的位置制作V型溝槽，當(dāng)?shù)谝荒Ｔ旎迮c第二模造基板結(jié)合時(shí)還是以未分離的大尺寸操作，待兩者結(jié)合后，可延V型溝槽折斷分離。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利要求；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等同改變或修飾，均應(yīng)包括在權(quán)利要求內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種組合式電路板的制造方法，包括 提供第一基板及第二基板，該第一基板具有第一凹槽，該第二基板具有第二凹槽； 將埋入式元件置入該第二凹槽中；及 結(jié)合該第一基板與第二基板，其中該第一凹槽與第二凹槽連結(jié)成收納空間，該埋入式元件位于該收納空間中。
2.如權(quán)利要求I所述的制造方法，其中將該埋入式元件置入該第二凹槽的步驟還包括使該埋入式元件的高度大于該第二凹槽的深度。
3.如權(quán)利要求I所述的制造方法，其中該提供該第一基板及該第二基板的步驟還包括以模具制作該第一基板及該第二基板的該第一凹槽與該第二凹槽。
4.如權(quán)利要求I所述的制造方法，其中該提供該第一基板及該第二基板的步驟還包括，在形成該第一凹槽之前，形成穿透該第一基板的導(dǎo)通線路及形成該第一基板表面的圖案化線路。
5.如權(quán)利要求I所述的制造方法，還包括在結(jié)合該第一基板與第二基板之后，形成穿透該第一基板與該第二基板的導(dǎo)通線路及形成該第一基板表面與該第二基板表面的圖案化線路。
6.如權(quán)利要求I所述的制造方法，其中該提供該第一基板的步驟還包括使該第一基板具有穿透該第一基板的第一導(dǎo)通柱，其中該第一凹槽、該第一導(dǎo)通柱于該第一基板與該第二基板成型時(shí)一并形成。
7.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其中該結(jié)合該第一基板與第二基板的步驟還包括 形成導(dǎo)電接觸墊于該第一導(dǎo)通柱或該第二導(dǎo)通柱上方；及 加熱使該導(dǎo)電接觸墊與該第一導(dǎo)通柱及該第二導(dǎo)通柱產(chǎn)生互連。
8.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其中該結(jié)合該第一基板與第二基板的步驟還包括 形成導(dǎo)電凸塊于該第一導(dǎo)通柱或該第二導(dǎo)通柱上方； 形成各向異性導(dǎo)電膜于該第一基板或該第二基板上方；并 執(zhí)行壓合使該導(dǎo)電凸塊對(duì)該各向異性導(dǎo)電膜施壓，以使該第一導(dǎo)通柱及該第二導(dǎo)通柱產(chǎn)生電互連。
9.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其中該結(jié)合該第一基板與第二基板的步驟還包括 形成導(dǎo)電突出部于該第一導(dǎo)通柱或該第二導(dǎo)通柱上方； 提供粘著膠片位于該第一基板與第二基板之間；并 執(zhí)行壓合使該粘著膠片粘合該第一基板與該第二基板且該導(dǎo)電突出部穿透該粘著膠片而電互連該第一導(dǎo)通柱與該第二導(dǎo)通柱。
10.一種組合式電路板，以如權(quán)利要求I至9的任一所述的方法制成。
11.一種組合式電路板，包括 第一基板，具有第一凹槽及第一表面導(dǎo)體層，且位于該第一凹槽下方； 第二基板，具有第二凹槽及第二表面導(dǎo)體層，且位于該第二凹槽下方，其中該第二凹槽與該第一凹槽連結(jié)成收納空間；及 埋入式元件，置于該收納空間中。
12.如權(quán)利要求11所述的組合式電路板，其中該第一基板及該第二基板是以陶瓷材料或塑膠材料制成。
全文摘要
本發(fā)明披露一種具有埋入零件的組合式電路板及其制造方法。此組合式電路板包括第一基板，具有第一凹槽及第一表面導(dǎo)體層位于該第一凹槽下方；第二基板，具有第二凹槽及第二表面導(dǎo)體層位于該第二凹槽下方，其中該第二凹槽與該第一凹槽連結(jié)成收納空間；及埋入式元件置于該收納空間中。
文檔編號(hào)H05K1/18GK102740608SQ20111009556
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者張智明, 陳旭東 申請(qǐng)人:常熟東南相互電子有限公司