电路板的制作方法

本发明涉及一种电路板，尤其涉及一种具备较高电磁屏蔽能力的电路板。

背景技术：

近年来，在移动电话、平板终端等电子设备中设置有较多的电路板，电路板上安装有许多用于传送大容量的数据的电子元件。这些电子元件的存在不仅容易产生噪声，而且对噪声的灵敏度高、暴露于来自外部的噪声中时容易引起误操作。另一方面，为了兼顾电子设备的小型轻量化和高功能化，需提高电子元件的安装密度。然而，若提高安装密度，不仅作为噪声产生源的电子元件增多，而且受噪声影响的电子元件也会增多。

现有技术中，往往通过在电路板上安装金属罩，使电子元件被金属罩遮蔽。但是，在电路板上设置金属罩需要占用较大的空间且屏蔽效果不佳，在电路板中电子元件密度逐渐提高的趋势下，设置金属罩的难度越来越大，若通过减薄金属罩以使其适用高密度电路板，则屏蔽效果会进一步减弱。如何设计一种屏蔽效果较佳且屏蔽单元的空间占用率小的电路板是本领域技术人员需要解决的。

技术实现要素：

本发明提供一种电路板，所述电路板包括线路层，设置于所述线路层一侧的保护层以及设置于所述保护层远离所述线路层一侧的屏蔽层，所述电路板还包括多个电子元件及多个屏蔽单元，所述电子元件与所述线路层电性连接，每个所述电子元件周围设置有至少一个贯穿所述保护层并使所述线路层裸露的连接孔，每个所述屏蔽单元覆盖至少一个电子元件裸露的表面，每个所述屏蔽单元通过所述连接孔与所述线路层电性连接，每个所述屏蔽单元与所述屏蔽层电性连接。

本发明还提供另一种电路板，所述电路板包括线路层，位于所述线路层一侧的保护层以及位于所述保护层远离所述线路层一侧的屏蔽层，其特征在于，所述电路板还包括多个电子元件及多个屏蔽单元，所述电子元件与所述线路层电性连接，每个所述屏蔽单元覆盖至少一个电子元件裸露的表面，每个所述电子元件周围设置有至少一个导电片，所述导电片不与所述电子元件接触，所述屏蔽单元通过所述导电片与所述屏蔽层电性连接。

本发明的电路板，通过对单个电子元件分别设置屏蔽单元，使得屏蔽单元具有较小的尺寸，降低空间占用率，通过使屏蔽单元覆盖电子元件裸露的表面，并实现屏蔽单元与屏蔽层的电性连接，大大提高屏蔽效果。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的电路板的俯视图。

图2为本发明的第一实施例的电路板沿ii-ii方向的剖视示意图。

图3a至3f为本发明的第一实施例的电路板的制作流程结构示意图。

图4为本发明的第二实施例的电路板的俯视图。

图5为本发明的第二实施例的电路板沿v-v方向的剖视示意图。

图6a至6f为本发明的第二实施例的电路板的制作流程结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可以参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或者相似的元件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所覆盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其实际尺寸按比例进行绘制。

下面参照附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。

第一实施例

如图1所示，为本发明的第一实施例的电路板10的俯视图。如图2所示，为本发明的第一实施例的电路板沿ii-ii方向的剖视示意图。电路板10包括基层180，设置于基层180一侧表面的线路层110，设置于线路层110远离基层180一侧的保护层120，以及设置于保护层120远离线路层110一侧的屏蔽层130。电路板10还包括多个电子元件150，多个电介质单元140以及多个屏蔽单元160，一个电子元件150通过一个电介质单元140与线路层110电性连接。一个电子元件150周围设置有至少一个贯穿保护层120并使线路层110裸露的连接孔121，每个屏蔽单元160覆盖至少一个电子元件150裸露的表面，每个屏蔽单元160通过连接孔121与线路层110电性连接，每个屏蔽单元160与屏蔽层130电性连接。

所述线路层110设置于所述基层180一侧表面，线路层110包括多个安装区111，线路层110对应安装区111所在区域、在远离基层180的一侧未设置有保护层120及屏蔽层130，线路层110对应安装区111所在区域的厚度小于其他区域的厚度。

线路层110为导电材料，线路层110具备良好的导电能力，于一实施例中，线路层110可以为金属单质、合金、复合金属或者其他导电材料，在本实施例中，线路层110的材料为铜(cu)。线路层110对应安装区111设置有多个走线112，电子元件150对应安装区111设置，电子元件150通过一电介质单元140与走线112电性连接，走线112可延伸至与其他元件电性连接，例如与中央处理器(cpu)连接，走线112可兼具其他的电性功能，例如可作为信号发射天线；线路层110中还包括其他功能性线路，例如接地电路(图未示)。

保护层120设置于线路层110远离基层180的一侧，保护层120可以保护线路层110被覆盖的部分不与空气接触发生氧化，或者不被水汽侵蚀，或者不与其他导电物质接触发生短路，或者不因剐蹭磕碰等产生物理性损伤。保护层120为绝缘材料，其组分可以包括聚酰亚胺(polyimide，pi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalatetwoformicacidglycolester，pen)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneglycolterephthalate，pet)或油墨中的至少一种。

保护层120上设置有多个连接孔121及贯穿孔123。连接孔121贯穿保护层120并使线路层110的至少部分表面裸露，连接孔121紧邻安装区111设置，于一实施例中，每个安装区111周围设置有至少一个连接孔121，在其他实施例中，每个安装区111周围设置有至少两个连接孔121，多个连接孔121设置于安装区111相对两侧或围绕安装区111设置，连接孔121的直径大于或等于0.2mm。电路板10还可包括多个连接垫122，每个连接孔121中至少设置有一个连接垫122，连接垫122覆盖连接孔121中裸露的线路层110的至少部分表面以保护线路层110的该至少部分表面，连接垫122为导电材料，具体可以为金属，例如金(au)，连接垫122与线路层110电性连接。贯穿孔123贯穿保护层120并使线路层110的至少部分表面裸露，贯穿孔123设置于连接孔121远离安装区111一侧，贯穿孔123可以为一个或多个。

屏蔽层130覆盖保护层120远离线路层110的表面并填充贯穿孔123延伸至与线路层110接触，但，位于安装区111与连接孔121之间的保护层120未被屏蔽层130覆盖，屏蔽层130为导电材料，屏蔽层130设置于线路层110外侧以形成一连续的屏蔽场，屏蔽层130与线路层110电性连接并与线路层110中的接地线路连接。

电介质单元140对应安装区111设置且至少填充基层180、线路层110以及保护层120围成的凹陷区域，电子元件150设置于电介质单元140远离基层180一侧，电子元件150通过电介质单元140与走线112电性连接。于一实施例中，电介质单元140可以为导体或半导体，在本实施例中，电介质单元140为异方性导电胶，该异方性导电胶仅在电子元件150与走线112连线的连线方向具有导电性，以实现电子元件150与走线112的定向电性连接。电子元件150可以为晶体管、电阻、电容或电感等微型电子器件或部件。

于一实施例中，屏蔽单元160覆盖电子元件150未与电介质单元140接触的表面，即，屏蔽单元160覆盖电子元件150裸露的表面，屏蔽单元160部分设置于连接孔121中与连接垫122接触并形成电性连接，屏蔽单元160与屏蔽层130电性连接。在本实施例中，屏蔽单元160为银浆，银浆涂布于电子元件150裸露的表面并进一步延伸至与屏蔽层130接触且延伸至连接孔121中与连接垫122接触，由银浆构成的屏蔽单元160电连接屏蔽层130且通过连接垫122电连接线路层110的接地线路以形成连续的屏蔽结构，该连续的屏蔽结构具有较好的电磁屏蔽功效。于一实施例中，屏蔽单元160位于电子元件150远离线路层110一侧的厚度大于屏蔽单元160位于电子元件150其他裸露表面的厚度，在本实施例中，电子元件150的侧壁的银浆的厚度小于电子元件150远离线路层110的顶面的银浆的厚度，侧壁银浆的厚度与顶面银浆的厚度的比可大于或等于0.5。

如图3a至3f所示，为本发明的第一实施例的电路板10的制作流程结构示意图。本发明的第一实施例的电路板10的制作方法包括如下步骤：

步骤一：提供一基层180，在基层180表面设置导电材料层a。

具体地，如图3a所示，可在所述基层180一表面通过物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)、贴附、或结晶生长等工艺制作一导电材料层a，并使所述导电材料层a均匀覆盖基层180。

步骤二：对导电材料层a进行图案化处理，得到线路层110。

具体地，如图3b所示，可通过形成光感膜的方式在导电材料层a上形成掩膜，随后对掩膜进行曝光、蚀刻，以使掩膜表面呈现图案化，再通过常规蚀刻手段对掩膜及导电材料层a进行蚀刻并去除掩膜以得到线路层110，蚀刻后的线路层110中包括厚度小于其他区域的安装区111以及位于所述安装区的走线112。

步骤三：在线路层110远离基层180的表面形成一保护层120。

具体地，如图3c所示，在线路层110表面通过湿法涂布、干膜压制等方法形成一绝缘材料层，在所述绝缘材料层远离所述线路层110一侧的表面通过形成光感膜的方式形成掩膜，随后对掩膜进行曝光、蚀刻，以使掩膜表面呈现图案化，再通过常规蚀刻手段对掩膜及绝缘材料层进行蚀刻并去除掩膜以得到保护层120，保护层120未设置于安装区111中。蚀刻得到的保护层120上有多个贯穿保护层120的连接孔121及贯穿孔123，连接孔121位于安装区111周围，贯穿孔123位于连接孔121远离安装区111一侧。

步骤四：在保护层120远离线路层110的表面形成一屏蔽层130。

具体地，如图3d所示，本实例中，可通过溅射镀膜、物理气相沉积、化学气相沉积或者涂布导电银浆等方式在保护层120远离线路层110一侧的表面形成屏蔽层130，使屏蔽层130至多只覆盖保护层120表面且不包含连接孔121至安装区111之间区域，使屏蔽层130延伸并填充贯穿孔123并与线路层110接触。在连接孔121中设置一连接垫122，使连接孔121中裸露的线路层110被覆盖。

步骤五：安装电子元件150。

具体地，如图3e所示，对应安装区111设置一电介质单元140且使其填充安装区111的凹陷区域，电介质单元140覆盖走线112，将电子元件150安装在电介质单元140一端使其不与线路层110或保护层120直接接触。

步骤六：形成屏蔽单元160。

具体地，如图3f所示，通过喷涂、印刷或旋涂等方式使银浆覆盖电子元件150裸露的表面，银浆进一步延伸至该电子元件150最相邻的连接孔121中并与连接垫122接触，银浆进一步延伸至与屏蔽层130接触，通过烘烤、通风或静置等方式使银浆凝固并最终形成屏蔽单元160。

第二实施例

如图4所示，为本发明的第二实施例的电路板20的俯视图。如图5所示，为本发明的第二实施例的电路板沿v-v方向的剖视示意图。电路板20包括基层280，设置于基层280一侧表面的线路层210，设置于线路层210远离基层280一侧的保护层220，以及设置于保护层220远离线路层210一侧的屏蔽层230。电路板20还包括多个电子元件250、多个电介质单元240以及多个屏蔽单元260，每个电子元件250通过对应的电介质单元240与线路层210电性连接。每个屏蔽单元260覆盖至少一个电子元件250裸露的表面，一或个电子元件250的周围设置有至少一个导电片270，导电片270不与电子元件250接触，屏蔽单元260通过导电片270与屏蔽层230电性连接。

所述线路层210设置于所述基层280一侧表面，线路层210包括多个安装区211，线路层210对应安装区211所在区域远离基层280的一侧未设置有保护层220及屏蔽层230，线路层210对应安装区211所在区域的厚度小于其他区域的厚度。

线路层210为导电材料，线路层210具备良好的导电能力，于一实施例中，线路层210可以为金属单质、合金、复合金属或者其他导电材料，在本实施例中，线路层210的材料为铜(cu)。线路层210对应安装区211设置有多个走线212，电子元件250对应安装区211设置，电子元件250通过一电介质单元240与走线212电性连接，走线212可延伸至与其他元件电性连接，例如与中央处理器(cpu)连接，走线212可兼具其他的电性功能，例如可作为信号发射天线；线路层210中还包括其他功能性线路，例如接地电路(图未示)。

保护层220设置于线路层210远离基层280的一侧，保护层220可以保护线路层210被覆盖的部分不与空气接触发生氧化，或者不被水汽侵蚀，或者不与其他导电物质接触发生短路，或者不因剐蹭磕碰等产生物理性损伤。保护层220为绝缘材料，其组分可以包括聚酰亚胺(polyimide，pi)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalatetwoformicacidglycolester，pen)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneglycolterephthalate，pet)或油墨中的至少一种。

保护层220上设置有多个贯穿孔223，贯穿孔223贯穿保护层220并使线路层210的至少部分表面裸露，贯穿孔223设置于安装区211周围，贯穿孔223可以为一个或多个。

屏蔽层230覆盖保护层220远离线路层210的表面并填充贯穿孔223以延伸至与线路层210接触，屏蔽层230未设置于安装区211所对应的区域，屏蔽层230为导电材料，屏蔽层230设置于线路层210外侧以形成一连续的屏蔽场，屏蔽层230与线路层210电性连接并与线路层210中的接地线路连接。

电介质单元240对应安装区211设置且至少填充基层280、线路层210、及保护层220以及屏蔽层230围成的凹陷区域，电子元件250设置于电介质单元240远离基层280一侧，电子元件250通过电介质单元240与走线212电性连接。于一实施例中，电介质单元240可以为导体或半导体，在本实施例中，电介质单元240为异方性导电胶，该异方性导电胶仅在电子元件250与走线212连线的连线方向具有导电性，以实现电子元件250与走线212的定向电性连接。电子元件250可以为晶体管、电阻、电容或电感等微型电子器件或部件。

导电片270设置于屏蔽层230远离保护层220的表面，导电片270设置于安装区211周围，导电片270不与电子元件250直接接触。于一实施例中，每个安装区211周围设置有至少一个导电片270，在其他实施例中，每个安装区211周围设置有至少两个导电片270，多个导电片270设置于安装区211相对两侧或围绕安装区211设置。导电片270为导电材料，其可以为单质或混合物或复合型材料，例如，导电片270可以为一种复合型金箔，该复合型金箔包括依次层叠设置的导电性接着剂、铜箔层、金箔层以及防护层，该复合型金箔具有较高的导电性，将该复合型金箔设置有导电性接着剂的一侧压合在屏蔽层230表面使导电片270与屏蔽层230电性连接。导电片270的长度大于或等于2mm，导电片的宽度大于或等于2mm。

于一实施例中，屏蔽单元260覆盖电子元件250未与电介质单元240接触的表面，即，屏蔽单元260覆盖电子元件250裸露的表面，屏蔽单元260填充电子元件250与导电片270之间的间隙并覆盖导电片270远离屏蔽层230的一侧。在本实施例中，屏蔽单元260为银浆材质，银浆涂布于电子元件250裸露的表面并进一步填充电子元件250与导电片270之间的间隙并覆盖导电片270远离屏蔽层230的一侧，由银浆构成的屏蔽单元260电连接导电片270及屏蔽层230，且屏蔽层230电连接线路层210的接地线路，屏蔽单元260、导电片270及屏蔽层230上下导通形成连续的屏蔽结构，该连续的屏蔽结构具有较好的电磁屏蔽功效。

于一实施例中，屏蔽单元260位于电子元件250远离线路层210一侧的厚度大于屏蔽单元260位于电子元件250其他裸露表面的厚度，在本实施例中，电子元件250的侧壁的银浆的厚度小于电子元件250远离线路层210的顶面的银浆的厚度，侧壁银浆的厚度与顶面银浆的厚度的比可大于或等于0.5。

如图6a至6f所示，为本发明的第二实施例的电路板20的制作流程结构示意图。本发明的第二实施例的电路板20的制作方法包括如下步骤：

步骤一：提供一基层280，在基层280表面设置导电材料层a。

具体地，如图6a所示，可在所述基层280一表面通过物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)、贴附、或结晶生长等工艺制作一导电材料层a，并使所述导电材料层a均匀覆盖基层280。

步骤二：对导电材料层a进行图案化处理，得到线路层210。

具体地，如图6b所示，可通过形成光感膜的方式在导电材料层a上形成掩膜，随后对掩膜进行曝光、蚀刻，以使掩膜表面呈现图案化，再通过常规蚀刻手段对掩膜及导电材料层a进行蚀刻并去除掩膜以得到线路层210，蚀刻后的线路层210中包括厚度小于其他区域的安装区211以及位于所述安装区的走线212。

步骤三：在线路层210远离基层280的表面形成一保护层220。

具体地，如图6c所示，在线路层210表面通过湿法涂布、干膜压制等方法形成一绝缘材料层，在所述绝缘材料层远离所述线路层210一侧的表面通过形成光感膜的方式形成掩膜，随后对掩膜进行曝光、蚀刻，以使掩膜表面呈现图案化，再通过常规蚀刻手段对掩膜及绝缘材料层进行蚀刻并去除掩膜以得到保护层220，保护层220未设置于安装区211中。蚀刻得到的保护层220上有多个贯穿保护层220的贯穿孔223，贯穿孔223位于安装区211周围。

步骤四：在保护层220远离线路层210的表面形成一屏蔽层230并放置导电片270。

具体地，如图6d所示，本实例中，可通过溅射镀膜、物理气相沉积、化学气相沉积或者涂布导电银浆等方式在保护层220远离线路层210一侧的表面形成屏蔽层230，使屏蔽层230不设置于安装区211，且屏蔽层230延伸并填充贯穿孔223并与线路层210接触。在屏蔽层230远离保护层220一侧设置导电片270。

步骤五：安装电子元件250。

具体地，如图6e所示，对应安装区211设置一电介质单元240且使其填充安装区211的凹陷区域，电介质单元240覆盖走线212，将电子元件250安装在电介质单元240一端使其不与线路层210或导电片270直接接触。

步骤六：形成屏蔽单元260。

具体地，如图6f所示，通过喷涂、印刷或旋涂等方式使银浆覆盖电子元件250裸露的表面，银浆进一步填充电子元件250与导电片270之间的间隙并覆盖导电片270远离屏蔽层230的一侧，通过烘烤、通风或静置等方式使银浆凝固并最终形成屏蔽单元260。

上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。