用于制造电路板的方法和电路板与流程

本发明涉及电路板制造领域，并且尤其涉及用于装入电路板的嵌入体的制造或者电路板，该电路板的制造包括嵌入体的装入。

背景技术：

用于电路板的嵌入体是已知的并且已经广泛应用。例如从DE 10 2005 047 025 A1中已知的多层的电路板，所述电路板包括由实心的铜块构成的嵌入体，所述铜块装入到电路板层序列中的、为此设置的凹部中。

这种嵌入体通常单独地制造，尤其通过由铜板或由其他适合材料构成的板进行冲压来制造，以便随后单独地装入到电路板(或中间制造步骤中的电路板)中的、对此设置的凹部中。

技术实现要素：

对此，本发明提出一种具有权利要求1的特征的、用于制造电路板的方法以及具有权利要求7的特征的电路板。

本发明理念在于，与现有技术中已知的处理方法、即为每个单独的嵌入体在对此设置的电路板层中铣削出一个匹配的凹部不同，现在提出更大的凹部，其中能够装入多个嵌入体。对此，嵌入体根据本发明具有定位元件，以便该定位元件在正确的部位处以彼此间期望的间距装入到该凹部中。在由电路板材料构成的、对电路板层中的凹部进行限定的框架处，设有相应的互补的取向元件。术语“定位元件”在本申请的范围中能够不仅被理解为在嵌入体和环绕的电路板材料之间起作用的突出部或留空部，还被理解为在彼此邻接的嵌入体之间起作用的间隔元件或间隔保持件。

根据本发明的方法允许将嵌入体以极小的间距布设在电路板层中，因为定位元件在冲压过程中能够极其精确地也以小的尺寸构造。作为各个嵌入体之间的小的间距或空隙的结果，在利用为此设置的预浸料层的、后续的层压过程中，在嵌入体之间需要相对少量液化的树脂材料，由此实现具有少的且薄的预浸料的层结构，这导致具有在嵌入体和连接在表面之一处的冷却体之间的、较小的热阻的结构。根据本发明，因此能够实现在嵌入体之间的、大约100μm的数量级的间隙(相对于现有技术中在1至2mm范围中的间隙宽度)。

在层压之后，将嵌入体之间的定位元件或互补的取向元件分开。这为了电势隔离的目的进行，并因此尤其涉及在嵌入体之间起作用的间隔元件或间隔保持件；定位元件的或互补的取向元件的非导电的接触(即在非导电的电路板材料和嵌入体之间)不一定必须分离。这例如能够通过钻孔(钻穿、深冲钻孔)和/或铣削(铣穿、深铣削)等来进行。

如此形成的孔例如能够利用非导电的材料进行填充。

根据本发明，平均为每个要布设的嵌入体设置至少一个定位元件。在另一实施方式中，为各邻接的/相邻的嵌入体能够设置至少两个定位元件。因为典型地经由三点进行静态固定，所以为每个嵌入体对能够设置三个定位元件。

电路板层中的凹部的框架能够总共具有至少两倍于各邻接于框架的嵌入体再减二的数量的、互补的取向元件(即A≥2I-2，其中A是互补的取向元件的数量，并且I是邻接于框架的嵌入体的数量)。在两个邻接的嵌入体之间能够设有至少一个构造为间隔元件的定位元件。在两个邻接的嵌入体之间实际上应设有至少使得嵌入体对于进一步的加工流程静态固定的数量的间隔元件。

本发明的其他的优点和设计方案从说明书和附图中得出。

要理解的是，上面提出的和下面还要阐述的特征不仅能够以相应给出的组合、而且也能够以其他的组合或单独地进行应用，而没有偏离本发明的范围。

本发明根据附图中的实施例示意性地示出，并且在下面参考附图详细进行描述。

附图说明

图1示出在制造期间的、具有多个根据本发明装入的嵌入体的电路板层的俯视图。

图2a示出图1的视图中的第一部分的放大图。

图2b示出图1的视图中的第二部分的放大图。

图3示出在制造期间的、具有两个根据本发明装入的嵌入体的电路板层的另一实例的俯视图。

图4示出在制造期间的、具有两个根据本发明装入的嵌入体的电路板层的另一实例的俯视图。

具体实施方式

在附图中，相同的附图标记表示相同的或类似的元件。

图1示出在制造过程期间的、用于制造电路板10的层序列的俯视图。

朝向图1的观察者的最上方的层是由非导电的电路板材料、例如FR4或类似物构成的电路板层12。

术语“定位元件”在本专利申请的范围中和在下面的描述中作为如下类型的在嵌入体处、尤其嵌入体棱边处构造的元件的术语使用，所述元件适合于对嵌入体在装入电路板层中的对此设置的凹部中时进行定位。这种定位元件能够尤其、但是非唯一地为凸肩和/或隆起和/或突出部和/或留空部和/或凹进部和/或回缩部或类似物。定位元件能够设置在一个或多个嵌入体棱边或侧棱边处，其中术语嵌入体棱边也包括嵌入体的角。

电路板层12具有凹部14，在该凹部中装入多个(在示出的实施例中为四个)嵌入体21，22，23，24。围绕凹部14的电路板材料用作为用于以拼图方式装入的嵌入体21，22，23，24的框架。

嵌入体21至24中的每一个包括至少两个定位元件。特别地，嵌入体21至24中的每一个对于每个相邻或邻接设置的嵌入体而言包括两个定位元件。在示出的实施例中，其是留空部，该留空部利用在框架处互补构造的凸肩接合为取向元件。定位元件的其他的设计方案显然是可行的。

因此，仅邻接于第二嵌入体22的第一嵌入体21包括第一定位元件21.1和第二定位元件21.2。同样地，同样分别仅邻接于第二嵌入体22的第三嵌入体23和第四嵌入体24分别包括第一定位元件23.1，24.1和第二定位元件23.2，24.2。第二嵌入体22邻接于三个另外的嵌入体21，23，24并且相应地包括总共六个定位元件22.1至22.6。

如尤其也从图2a和2b的放大图中可见的是，示出的实施例的定位元件分别为在相应的嵌入体的角处构造的留空部，该留空部利用相应构造的取向元件12.1至12.6互补地构造在电路板12的框架处。取向元件12.1至12.6在示出的实施例中构造为FR-4基体中的凸肩状的突出部。

嵌入体的定位元件在其尺寸方面在此如下地构造，即使得其在施加到在相应的嵌入体之间配属的互补的取向元件处时产生细长的间隙30，32，34。

然而，为了产生在后续的层压过程期间也稳定保持的间隙，两个定位元件是不够用的，至少在任何几何形状中不够用；因此，例如在示出的实施例中，在第二嵌入体22的凹部中定位的第一嵌入体21可以在附图中沿Y方向移动并且由此与第二嵌入体22不期望地接触。

出于该原因，在第二嵌入体22处设有细长的突出部，其用作为间隔元件22.7。通过由此形成的三个用于第一嵌入体21的支承点或取向点，即在第二取向元件12.2处的第一定位元件21.1和在第四取向元件12.4处的第二定位元件21.2以及在第二嵌入体22的间隔元件22.7处的第一嵌入体21的另一棱边(平行于在两个定位元件21.1，21.2之间的连接直线的棱边)，第一嵌入体21被限制在X-Y平面中的全部自由度中，并因此为了层压工艺而进行固定。

第三和第四嵌入体23，24的几何形状不要求的是，一定强制性地在作为一方面的第三或第四嵌入体23，24与作为另一方面的第二嵌入体22之间的间隙32，34中存在间隔元件。然而，为了在此也确保在层压工艺期间没有通过可能的移动或拉动产生的、在相邻的嵌入体之间的间隙量的、不期望的改变，在两个彼此指向的嵌入体的各一个处同样能够设有相应的间隔元件，例如在图1中以“A”标记的部位处。在纵向延伸的嵌入体几何形状中，为了安全性显然能够在限定的部位处设有多个间隔元件。然而，不应当设有过多的间隔元件，以便不过于耗费地实施在层压之后移除间隔元件的后续步骤，例如通过深钻孔和/或通过深铣削来移除。

为了进一步说明根据本发明的理念，在图3中示出具有两个装入的嵌入体25，26的电路板层12的简单的变化方案。第一嵌入体25具有两个定位元件25.1，25.2，它们构造为基本上矩形的突出部并且指向相邻的第二嵌入体26，该第二嵌入体不具有定位元件。由于极其简单的几何形状(两个嵌入体(除了两个突出部25.1，25.2外)基本上是矩形的，并且电路板层12中的凹部14也基本上具有矩形形状)，不需要另外的定位元件和/或取向元件，以便嵌入体在公差界限之内充分地定位在用于后续加工的凹部中。示出的定位元件25.1，25.2在进一步固定嵌入体之后必须被移除，以便避免在嵌入体之间的短路。

在图3中示出具有两个装入的嵌入体27，28的电路板层12的另一简单的变化方案。电路板层12中的凹部14具有两个基本上矩形的突出部12.7和12.8，所述突出部用作为取向元件。两个嵌入体27，28分别具有定位元件27.1或28.1。两个定位元件27.1，28.1在图4中示出的实施例中构造为留空部，所述留空部分别位于相关的嵌入体27或28的角处。作为一方面的留空部27.1和28.1和作为另一方面的突出部12.7和12.8如下地进行选择，即在插入的嵌入体27，28中，留空部27.1，28.1互补地分别贴靠对应的突出部12.7或12.8，并且每个嵌入体27，28的另一平面的棱边贴靠突出部12.8或12.7。或者换言之：每个取向元件12.7和12.8一方面具有与对应的留空部27.1或28.1互补地接合的功能，并且另一方面用作为用于相应另外的嵌入体28或27的侧棱边的支承面，从而使得每个嵌入体在x方向(在图4的视图中的水平方向)上在突出部处具有两个定位件，并且在相应的左侧或右侧的留空部边缘处具有另一定位件。对此，两个突出部12.7，12.8的每一个比对应的留空部27.1或28.1更宽地构造，以便确保在两个嵌入体之间所需的或期望的间距，并且补偿可能的公差。因此，取向元件12.7，12.8也承担间隔保持件的功能。因为未设有(可能)建立在两个嵌入体之间的接触的定位元件或间隔保持件，所以在该实施例中不需要移除定位元件。

因此，根据本发明，提供一种用于通过如下的方式制造电路板的方法，即将多个嵌入体插入到电路板层中的、相应构造用于容纳多个嵌入体的凹部中。根据本发明，定位和间隔保持如下地实施，即使得间隔保持件要么通过FR-4构造(凸肩、突出部)或通过嵌入体凸肩、要么通过这两个特征的组合来产生，这根据对于在具体的嵌入体几何形状方面的应用是否有利来决定。