一种具有电源集成模块的电路板及其加工方法与流程

本发明涉及电路板技术领域，具体涉及一种用于具有电源集成模块的电路板及其加工方法。

背景技术：

目前，电路板中用于保护芯片的电感回路结构部分一般采用手工绕线圈，再将线圈焊接于电路板表面，然后将芯片等器件组装到电路板表面形成工作模块，由于手工绕线圈方式稳定性差，不能满足高频条件下的阻抗、射频要求，且电路板表面空间有限，不利于实现电路板的小型化及高密度集成化。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种用于具有电源集成模块的电路板及其加工方法，用于取代人工绕线圈的方式，稳定性高，满足更高频率的应用，有利于电路板的小型化和高密度集成化。

本发明第一方面提供一种用于具有电源集成模块的电路板，包括：第一层压板和第二层压板，所述第一层压板与所述第二层压板进行压合形成层压后的电路板；

所述第一层压板上设置有磁芯，所述磁芯的外围区域设置有金属化孔，所述金属化孔与所述层压后的电路板上的外层图形连接形成电感回路结构；

所述第二层压板上设置有芯片，所述芯片通过电路板走线与所述电感回路结构连接。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，

所述第一层压板上的盲槽内设置有所述磁芯，所述磁芯与所述盲槽之间的槽空隙设置有弹性材料，所述弹性材料包含弹性硅胶。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，

所述第二层压板的表面设置有所述芯片，所述芯片通过打线或者焊接的方式贴合在所述第二层压板的表面；

或者所述第二层压板的凹槽内设置有所述芯片，所述芯片通过打线或者焊接的方式贴合在所述第二层压板的凹槽内；

或者所述第二层压板的内部设置有所述芯片，所述芯片通过埋入的方式设置在所述第二层压板的内部，所述芯片的焊点通过打激光盲孔的方式设置于所述第二层压板的表面。

结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，

所述芯片位于所述磁芯的任意一侧，所述芯片与所述磁芯之间通过电路板走线连接。

本发明第二方面提供一种具有电源集成模块的电路板的加工方法，所述方法应用于加工如第一方面所述的电路板，包括：

在第一层压板上设置磁芯；

在第二层压板上设置芯片；

将所述第一层压板和所述第二层压板进行压合，形成层压后的电路板；

在所述磁芯的外围区域进行钻孔，得到多个通孔；

对所述多个通孔进行金属化处理，形成金属化孔；

在所述层压后的电路板上制作外层图形，形成与所述金属化孔连接的电感回路结构；

将所述电感回路结构与所述芯片连接。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述在第一层压板上设置磁芯包括：

在所述第一层压板上的盲槽内设置所述磁芯，所述磁芯与所述盲槽之间的槽空隙设置有弹性材料，所述弹性材料包含弹性硅胶。

结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述在所述第二层压板上设置芯片包括：

通过打线或者焊接的方式在所述第二层压板的表面设置所述芯片；

或者，通过打线或者焊接的方式在所述第二层压板的凹槽内设置所述芯片；

或者通过埋入的方式在所述第二层压板的内部设置所述芯片，所述芯片的 焊点通过打激光盲孔的方式设置于所述第二层压板的表面。

结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，所述对所述多个通孔进行金属化处理，形成金属化孔包括：

对所述多个通孔进行沉铜和电镀，形成金属化孔。

结合第二方面的，在第四种可能的实现方式中，所述将所述电感回路结构与所述芯片连接包括：

通过电路板走线将所述电感回路结构与所述芯片的焊点连接。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，

所述磁芯的材料包含锰锌铁氧体或镍锌铁氧体。

应用以上技术方案，用于具有电源集成模块的电路板包括第一层压板和第二层压板，所述第一层压板与所述第二层压板进行压合形成层压后的电路板；所述第一层压板上设置有磁芯，所述磁芯的外围区域设置有金属化孔，所述金属化孔与所述层压后的电路板上的外层图形连接形成电感回路结构；所述第二层压板上设置有芯片，所述芯片通过电路板走线与所述电感回路结构连接，可见，本发明中电感回路结构取代人工绕线圈的方式，稳定性高，满足更高频率的应用，有利于电路板的小型化和高密度集成化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1a～1c是本发明实施例中具有电源集成模块的电路板的一种结构示意图；

图2a～2b是本发明实施例中具有电源集成模块的电路板的另一种结构示意图；

图3a～3c是本发明实施例中具有电源集成模块的电路板的另一种结构示意图；

图4是本发明实施例中具有电源集成模块的电路板的加工方法的一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种用于具有电源集成模块的电路板及其加工方法，用于取代人工绕线圈的方式，稳定性高，有效利用电路板内空间，满足更高频率的应用，有利于电路板的小型化和高密度集成化。本发明实施例还提供相应的电路板的加工方法。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。

实施例一、

本发明实施例提供一种用于具有电源集成模块的电路板，包括：第一层压板和第二层压板，所述第一层压板与所述第二层压板进行压合形成层压后的电路板；

所述第一层压板上设置有磁芯，所述磁芯的外围区域设置有金属化孔，所述金属化孔与所述层压后的电路板上的外层图形连接形成电感回路结构；

所述第二层压板上设置有芯片，所述芯片通过电路板走线与所述电感回路结构连接。

可选的，所述第一层压板上的盲槽内设置有所述磁芯，所述磁芯与所述盲槽之间的槽空隙设置有弹性材料，所述弹性材料包含弹性硅胶。

可选的，所述第二层压板的表面设置有所述芯片，所述芯片通过打线或者焊接的方式贴合在所述第二层压板的表面；

或者所述第二层压板的凹槽内设置有所述芯片，所述芯片通过打线或者焊接的方式贴合在所述第二层压板的凹槽内；

或者所述第二层压板的内部设置有所述芯片，所述芯片通过埋入的方式设置在所述第二层压板的内部，所述芯片的焊点通过打激光盲孔的方式设置于所述第二层压板的表面。

可选的，所述芯片位于所述磁芯的任意一侧，所述芯片与所述磁芯之间通过电路板走线连接。

在本发明实施例中，用于具有电源集成模块的电路板包括第一层压板和第二层压板，所述第一层压板与所述第二层压板进行压合形成层压后的电路板；所述第一层压板上设置有磁芯，所述磁芯的外围区域设置有金属化孔，所述金属化孔与所述层压后的电路板上的外层图形连接形成电感回路结构；所述第二层压板上设置有芯片，所述芯片通过电路板走线与所述电感回路结构连接，可见，本发明中电感回路结构取代人工绕线圈的方式，稳定性高，满足更高频率的应用，有利于电路板的小型化和高密度集成化。

为便于更好的理解本发明实施例提供的技术方案，下面通过一个具体场景下的实施方式为例进行介绍。

请参阅图1a～1b，在电路板内埋入磁芯102(具体设置于电路板的环形槽内)，通过金属化孔103进行绕线，形成电感回路结构，起到电感绕阻作用。芯片101的焊点不在电路板的表面，通过打激光盲孔等方式将焊点104通过盲孔106引到电路板表面，并使用焊接的方式将芯片101贴装到电路板表面，形成系统回路，芯片101位于电路板表面，芯片101的贴装位置可以移动，不仅仅限于磁芯102左侧，磁芯与芯片之间的位置关系不做具体限定。

请参阅图1c，在电路板内埋入磁芯102(具体设置于电路板的环形槽内)，通过金属化孔103进行绕线，形成电感回路结构，起到电感绕阻作用。芯片101 的焊点在电路板的表面，使用打线的方式将芯片101贴装到电路板表面，形成系统回路，芯片101位于电路板表面，芯片101的贴装位置可以移动，不仅仅限于磁芯102左侧，此处不做具体限定。

请参阅图2a～2b，在电路板内埋入磁芯102(具体设置于电路板的环形槽内)，通过金属化孔103进行绕线，形成电感回路结构，起到电感绕组作用。电路板表面进行控深铣槽，铣槽深度及大小根据芯片101厚度及大小进行调整，将磁芯设置于凹槽内。如图2a中，芯片101通过打线的方式贴合到电路板表面；或如图2b中，芯片101通过焊接方式贴合到电路板次外层(也可以是其他层次，此处不做具体限定)，芯片101通过电路板走线与电感回路结构进行连接。芯片101位于电路板表面或者凹槽内，芯片101的贴装位置可以移动，不仅仅限于磁芯102左侧，此处不做具体限定。采用此方案可以实现打线或焊接后芯片101高度不超过电路板板面，可以有效的降低芯片101贴装后电子元器件的总高度，并可以保护芯片101不被挤压损坏。

请参阅图3a～3b，在电路板加工过程中同时将芯片101与磁芯102内置到电路板内部，通过金属化孔103进行绕线，形成电感回路结构，并采用控深盲槽工艺将电子元器件(不限于芯片和磁芯，还可以是电容，电阻等其他元器件)内置到电路板内，通过打激光盲孔等方式将芯片101的焊点引出到电路板表面，通过电路板走线105将电感回路结构与芯片101连接。其中需要指出的是，此结构规定芯片101及磁芯102均埋入到电路板内部，但电路板总层次及电子元器件埋入到的具体层次不做规定，芯片101及磁芯102的相对位置也不做具体规定。

请参阅图3c，在电路板加工过程中同时将芯片101与磁芯102内置到电路板内部，埋入多层磁芯102，磁芯的个数与结构不做具体限定，芯片101位于两层或多层磁芯102中间，形成夹心结构，通过金属化孔103进行绕线，形成电感回路结构，并采用控深铣槽工艺将电子元器件(不限于芯片和磁芯，还可以是电容，电阻等其他元器件)内置到电路板内，通过电路板走线105将电感回路结构与芯片101连接。需要指出的是，此结构规定芯片101及磁芯102均埋入到电路板内部，并将芯片101埋入到两层或多层磁芯102中间，形成夹心结构，但电路板总层次及电子元器件埋入电路板的具体层次不做规定，芯片101及磁芯102 的位置关系也不做具体规定，采用此种方案，芯片101位于电感回路结构中间，回路更短，数据传输更加稳定。同时上下均有电感回路结构，可以起到屏蔽作用，有效防止外界电磁波对芯片的影响。

实施例二、

请参考图4，本发明实施例提供一种具有电源集成模块的电路板的加工方法，包括：

401、在第一层压板上设置磁芯；

可选的，在所述第一层压板上的盲槽内设置所述磁芯，所述盲槽的结构与尺寸根据所述磁芯的结构与尺寸所确定，可以理解的是，该盲槽的尺寸不小于该磁芯的尺寸，该盲槽和该磁芯分别有N个，N为正整数；

磁芯的结构可以有很多种，例如：圆环型，跑道型，方环形，E型，I型等，此处不做具体限定。

磁芯的材料包含锰锌铁氧体或镍锌铁氧体，还可以包含其他物质(比如：铁硅铝、铁镍钼等磁性材料)，此处不做具体限定。

本发明实施例中，磁芯可以有一个，也可以有几个，将磁芯设置于盲槽内，每个盲槽内分别设置有磁芯，为了起到保护磁芯的作用，在磁芯与盲槽之间的槽空隙填满弹性材料，该弹性材料可以为弹性硅胶，此处不做具体限定。

与现有技术不同的是，本发明实施例中将磁芯设置于电路板内，有效利用了电路板内空间，可以在有限的电路板表面布置更多的电子元器件。

402、在第二层压板上设置芯片；

可选的，通过打线或者焊接的方式在所述第二层压板的表面设置所述芯片；

或者，通过打线或者焊接的方式在所述第二层压板的凹槽内设置所述芯片；

例如：采用控深铣的方式在第二层压板上加工出凹槽，并通过打线或者焊接的方式将该芯片设置于该凹槽内，该凹槽的结构与尺寸根据该芯片的结构与尺寸确定，可以理解的是，该凹槽的尺寸不小于该芯片的尺寸。

或者通过埋入的方式在所述第二层压板的内部设置所述芯片，并通过打激 光盲孔的方式将所述芯片的焊点置于所述第二层压板的表面。

进一步，所述芯片位于所述磁芯的任意一侧，所述芯片与所述磁芯之间通过电路板走线连接。

例如，芯片位于磁芯的左侧等，芯片与磁芯的位置关系不做具体限定。

403、将第一层压板和第二层压板进行压合，形成层压后的电路板；

可以理解的是，当所述芯片设置于所述第二层压板的表面时，可以先将第一层压板和第二层压板进行压合，后采用打线或者焊接的方式在所述第二层压板的表面设置芯片，因此，步骤202和步骤203的先后顺序根据实际情况而定，此处不做具体限定。

404、在磁芯的外围区域进行钻孔，得到多个通孔；

例如：采用钻孔机在磁芯的外围区域钻孔，得到多个通孔。

405、对多个通孔进行金属化处理，形成金属化孔；

可选的，对多个所述通孔进行沉铜和电镀，形成金属化孔。

406、在层压后的电路板上上制作外层图形，形成与金属化孔连接的电感回路结构；

在本发明实施例中，取代现有技术中的人工绕线，通过金属化孔绕线，形成电感回路结构，起到电感绕阻作用。

407、将电感回路结构与芯片连接。

在本发明实施例中，进一步将芯片与电感回路结构连接形成闭合回路，需要说明的是，除了芯片之外，还可以是其他任意一种电子元器件(比如电容，电阻等)与电感回路结构连接形成闭合回路，也可以是多种电子元器件的组合与电感回路结构连接，此处不做具体限定。

综上所述，本发明实施例中，用于具有电源集成模块的电路板包括第一层压板和第二层压板，所述第一层压板与所述第二层压板进行压合形成层压后的电路板；所述第一层压板上设置有磁芯，所述磁芯的外围区域设置有金属化孔，所述金属化孔与所述层压后的电路板上的外层图形连接形成电感回路结构；所述第二层压板上设置有芯片，所述芯片通过电路板走线与所述电感回路结构连接，可见，本发明中电感回路结构取代人工绕线圈的方式，有效利用电路板内 空间，稳定性高，满足更高频率的应用，并将磁芯设置于电路板内有利于电路板的小型化和高密度集成化。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

以上对本发明实施例所提供的用于具有电源集成模块的电路板及其加工方法进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员，依据本发明的思想，在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。