一种pcb板及pcb板埋入被动元件的方法
【专利摘要】本发明公开一种PCB板及PCB板埋入被动元件的方法，所述方法包括步骤：A、在PCB芯板上进行切割形成孔洞，将被动元件设置于所述孔洞中；B、在PCB芯板上下两面分别设置介电层，所述介电层将所述被动元件封堵在所述孔洞中，其中，至少一层介电层的外侧面上设置有第二导电线路；C、设置穿过所述介电层的，用于与所述被动元件电性连接的第一导电线路，所述第一导电线路将所述被动元件与第二导电线路连通。本发明通过将传统表面贴装的被动元件埋入PCB板中，不仅节约了PCB的空间，使PCB板可设置更多元器件，具备更多功能，而且，埋入的被动元件信号相较于表面贴装元件，其传输路径更短，噪声更小，更易于实现BOM管理。
【专利说明】—种PCB板及PCB板埋入被动元件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及PCB板封装技术，尤其涉及一种PCB板及PCB板埋入被动元件的方法。【背景技术】
[0002]随着手机等智能产品的广泛应用，智能产品厂商的竞争也越来越激烈，各个厂家每年都会推出几款不同亮点的产品。以手机为例，在手机的大小相似的前提下，设计的功能越多，吸引客户的亮点越多。但是因为主板，器件距离及PCB尺寸的局限，若想更增加更多的元件来进一步地增加新功能就显得非常困难，
因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0003]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种PCB板及PCB板埋入被动元件的方法，旨在解决目前PCB无法设置更多元器件的问题。
[0004]本发明的技术方案如下:
一种PCB板埋入被动元件的方法，其中，所述方法包括以下步骤:
A、在PCB芯板上进行切割形成至少一个用于埋入被动元件的孔洞，将被动元件设置于所述孔洞中；
B、在PCB芯板上下两面分别设置介电层，所述介电层将所述被动元件封堵在所述孔洞中，其中，至少一层介电层的外侧面上设置有第二导电线路；
C、设置穿过所述介电层的，用于与所述被动元件电性连接的第一导电线路，所述第一导电线路将所述被动元件与第二导电线路连通。
[0005]所述的PCB板埋入被动元件的方法，其中，所述步骤C之后还包括:
D、所述设置有介电层的PCB芯板的上下两面依次叠加多层覆铜板并进行压制，进行线路制作后形成多层PCB板。
[0006]所述的PCB板埋入被动元件的方法，其中，所述步骤B中在PCB芯板上下两面分别设置介电层之前还包括以下步骤:使用填充物对所述孔洞进行填充，从而使所述被动元件得以固定，其中，所述填充物为粘结胶或树脂。
[0007]所述的PCB板埋入被动元件的方法，其中，所述孔洞通过盲捞工艺形成。
[0008]所述的PCB板埋入被动元件的方法，其中，所述介电层为PP半固化片压制而成，所述第一导电线路为电镀孔或导电柱或孔洞内注入导电膏/银浆所形成的具有电气属性的孔。
[0009]所述的PCB板埋入被动元件的方法，其中，所述步骤C具体为:对准所述被动元件的PIN脚位置，对覆盖在所述被动元件上的粘结胶或树脂进行镭射打孔形成露出PIN脚的过孔，在所述过孔中进行电镀或设置导电柱或孔洞内注入导电膏/银浆方式连通被动元件和第二导电线路。
[0010]所述的PCB板埋入被动元件的方法，其中，所述第二导电线路通过蚀刻形成。[0011]所述的PCB板埋入被动元件的方法，其中，所述被动元件包括电容，电阻，电感器件。
[0012]一种利用如上所述的PCB板埋入被动元件的方法制备的PCB板，其中，所述PCB板包括:
PCB芯板，所述PCB芯板上设置有至少一个孔洞；
被动元件，设置在所述PCB芯板的孔洞中；
介电层，设置在所述PCB芯板上下两面用于将所述被动元件封堵在所述孔洞；
第一导电线路，用于穿过介电层连接被动元件和介电层外侧的第二导电线路；
第二导电线路，用于通过第一导电线路与所述被动元件连通。
[0013]有益效果:本发明提供的一种PCB板及PCB板埋入被动元件的方法，通过将传统表面贴装的被动元件埋入PCB板中，不仅节约了 PCB的空间，使PCB板可设置更多元器件，具备更多功能，而且，埋入的被动元件信号相较于表面贴装元件，其传输路径更短，噪声更小，更易于实现BOM管理。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的PCB板埋入被动元件的方法流程图。
[0015]图2为本发明的埋入被动元件的PCB板为设置第一导电线路孔进行打孔的结构示意图。
[0016]图3为本发明的埋入被动元件的PCB板实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]本发明提供一种PCB板及PCB板埋入被动元件的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]如图1所示的一种PCB板埋入被动元件的方法，其中，所述方法包括以下步骤: S100、在PCB芯板上进行切割形成至少一个用于埋入被动元件的孔洞，将被动元件设
置于所述孔洞中。
[0019]所述被动元件包括电容，电阻，电感，磁珠等器件，所述孔洞通过镭射钻孔或盲捞工艺(Depth control Routing)形成,较佳的是,本发明的孔洞通过盲捞工艺形成。本发明所使用的盲捞工艺在实现的过程中可包括4种类型:A.固定孔深型:先定义一个参考点，即零点。从参考点切入，固定孔深度W去控制，形成凹洞或孔穴。B.固定残留厚度型:先定义PCB底部作为一个参考点，保留PCB相同残留厚度W去控制，形成凹洞或孔穴。C.固定深度型:定义PCB任一平面作为一个参考面，保留PCB相同深度W去控制，形成凹洞或孔穴。D.触铜短接型:以PCB内的某一层铜作为一个参考面，深度W的控制以露出该层的铜作为基准，当钻头遇到该层铜即刻停下来，形成凹洞或孔穴。
[0020]孔洞的尺寸取决于所要埋入的被动元件的尺寸，PCB芯板上的孔洞的布局同样是依据被动元件的布局进行，较佳的是，埋入去耦电容和滤波电容等被动元件布局在电源管理系统及IC的正下方，信号的传输路径短，有效的降低EMI及电源纹波和电源噪声，且有利于IC的散热处理。[0021]另外，为保证PCB板整体的强度，所埋入被动元件最好不要靠近板边2MM范围内，一是为了保证PCB整体强度，防止板弯翘。二是靠近PCB板边2丽范围内的器件受EMI的干扰比较大，影响电气性能。
[0022]S200、在PCB芯板上下两面分别设置介电层，所述介电层将所述被动元件封堵在所述孔洞中，其中，至少一层介电层的外侧面上设置有第二导电线路。
[0023]在PCB芯板上下两面分别设置介电层之前还需使用填充物对所述孔洞进行填充，从而使所述被动元件得以固定。所用的填充物除粘结胶外，还可使用树脂做填充。
[0024]介电层起支撑孔洞中的被动元件的作用，所述介电层为PP半固化片压制而成，所述第二导线线路通过蚀刻形成。该第二导电线路即为现有多层PCB板中内层线路。
[0025]S300、设置穿过所述介电层的，用于与所述被动元件电性连接的第一导电线路，所述第一导电线路将所述被动元件与第二导电线路连通。
[0026]所述第一导电线路为电镀孔或导电柱或孔洞内注入导电膏或注银浆等方式形成。在设置第一导电线路时，首先需要找准被动元件的PIN脚，该位点在被动元件放入孔洞时即被标记，控制中心根据所标记的位点进行镭射钻孔，使得被动元件的PIN脚露出，该钻孔过程是利用镭射高温熔化树脂，在钻孔过程中会产生大量的胶渣，因此，钻孔后需进行化学浸蚀工艺进行除胶渣工序，之后对所钻的过孔进行电镀或使用导电柱或孔洞内注入导电膏或注银浆等方式将被动元件与第二导电线路连接，从而使被动元件能正常工作。
[0027]较佳实施例中该步骤过程为对准所述被动元件的PIN脚位置，对覆盖在所述被动元件上的树脂进行镭射打孔形成露出PIN脚的过孔，在所述过孔中进行电镀或设置导电柱或孔洞内注入导电膏或注银浆等方式连通被动元件和第二导电线路。
[0028]S400、所述设置有介电层的PCB芯板的上下两面依次叠加多层覆铜板并进行压制，进行线路制作后形成多层PCB板。
[0029]本发明的PCB板埋入被动元件的方法在BOM管理方面有独特的优势。
[0030]以埋电容为例，传统的埋入式电容是在PCB的内层增加一层埋容材料。埋电容改变材料面积大小来改变容值，但受不同批次来料限制，每一批次埋容材料性能会有差异(在合理公差内)，加上PCB制造时不同容值材料面积的蚀刻公差，2种公差叠加，使用传统的埋容造成性能的一致性偏差的问题和每次变更埋容值均需要进行PCB生产文件更新及版本升级的问题。大大增加了布线工程师和PCB制造商的工作量，不利于BOM管理。而本发明中提到的埋入的被动元件如埋电容对于不同容值有不同的分类。在使用过程中，根据不同需求，使用不同容值的埋容。省去PCB生产文件更新及版本升级的问题，同时避免了 PCB制造时不同容值材料面积的蚀刻公差带来的性能差异，且便于电子BOM的变更管理，大大的提高了设计效率。
[0031]一种利用如上所述的PCB板埋入被动元件的方法制备的PCB板，其中，所述PCB板包括:
PCB芯板，所述PCB芯板上设置有至少一个孔洞；
被动元件，设置在所述PCB芯板的孔洞中；
介电层，设置在所述PCB芯板上下两面用于将所述被动元件封堵在所述孔洞中。
[0032]第一导电线路，用于穿过介电层连接被动元件和介电层外侧的第二导电线路； 第二导电线路，用于通过第一导电线路与所述被动元件连通。[0033]如图2所示，为埋入被动元件的PCB板为设置第一导电线路孔进行打孔的结构示意图，通过镭射钻孔工序在介电层(即PP半固化片)上进行打孔，所打孔深至露出PCB芯板100上线路触点，在埋入被动元件500的位置，需要对准被动元件500的引脚510进行打孔，该孔需穿透介电层和包覆在被动元件四周的粘结胶或树脂，使引脚510露出。在该工序之后，则可以按照现有的多层PCB板制板工艺进行加工，对上述工序所打的孔进行电镀或插入导电柱或孔洞内注入导电膏或注银浆等方式形成第一导电线路，将被动元件与外部电路连通。
[0034]图3为埋入被动元件的PCB板实施例结构示意图，按照PCB板电路设计，PCB芯板100中设置与被动元件500尺寸相配的孔洞，将被动元件500固定在孔洞中，PCB芯板两面覆盖PP半固化片210，然后设置第一导电线路连通被动元件，随后按照多层PCB板的制备方法，依次将PP半固化片220、230、240、250、260、270与刻好线路的覆铜层310、320、330、340、350、360、370、380间隔叠加并进行层压，使得被动元件通过第一导电线路与第二导电线路相连通，从而将被动元件与外部电路连接到一起。最后在压制好的PCB板的上下面分别覆盖绿油层410、420，埋入被动元件的多层PCB板制成。
[0035]本发明提供的一种PCB板及PCB板埋入被动元件的方法，通过将传统表面贴装的被动元件埋入PCB板中，不仅节约了 PCB的空间，使PCB板可设置更多元器件，具备更多功能，而且，埋入的被动元件信号相较于表面贴装元件，其传输路径更短，噪声更小，更易于实现BOM管理。
[0036]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种PCB板埋入被动元件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: A、在PCB芯板上进行切割形成至少一个用于埋入被动元件的孔洞，将被动元件设置于所述孔洞中； B、在PCB芯板上下两面分别设置介电层，所述介电层将所述被动元件封堵在所述孔洞中，其中，至少一层介电层的外侧面上设置有第二导电线路； C、设置穿过所述介电层的，用于与所述被动元件电性连接的第一导电线路，所述第一导电线路将所述被动元件与第二导电线路连通。
2.根据权利要求1所述的PCB板埋入被动元件的方法，其特征在于，所述步骤C之后还包括: D、所述设置有介电层的PCB芯板的上下两面依次叠加多层覆铜板并进行压制，进行线路制作后形成多层PCB板。
3.根据权利要求1所述的PCB板埋入被动元件的方法，其特征在于，所述步骤B中在PCB芯板上下两面分别设置介电层之前还包括以下步骤:使用填充物对所述孔洞进行填充，从而使所述被动元件得以固定，其中，所述填充物为粘结胶或树脂。
4.根据权利要求1所述的PCB板埋入被动元件的方法，其特征在于，所述孔洞通过盲捞工艺形成。
5.根据权利要求3所述的PCB板埋入被动元件的方法，其特征在于，所述介电层为PP半固化片压制而成，所述第一导电线路为电镀孔或导电柱或孔洞内注入导电膏/银浆所形成的具有电气属性的孔。
6.根据权利要求5所述的PCB板埋入被动元件的方法，其特征在于，所述步骤C具体为:对准所述被动元件的PIN脚位置，对覆盖在所述被动元件上的粘结胶或树脂进行镭射打孔形成露出PIN脚的过孔，在所述过孔中进行电镀或设置导电柱或孔洞内注入导电膏/银浆方式连通被动元件和第二导电线路。
7.根据权利要求1所述的PCB板埋入被动元件的方法，其特征在于，所述第二导电线路通过蚀刻形成。
8.根据权利要求1所述的PCB板埋入被动元件的方法，其特征在于，所述被动元件包括电容、电阻、电感、磁珠器件。
9.一种利用权利要求1-8任一项所述的PCB板埋入被动元件的方法制备的PCB板，其特征在于，所述PCB板包括: PCB芯板，所述PCB芯板上设置有至少一个孔洞； 被动元件，设置在所述PCB芯板的孔洞中； 介电层，设置在所述PCB芯板上下两面用于将所述被动元件封堵在所述孔洞； 第一导电线路，用于穿过介电层连接被动元件和介电层外侧的第二导电线路； 第二导电线路，用于通过第一导电线路与所述被动元件连通。
【文档编号】H05K3/32GK103491719SQ201310431353
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】王佳 申请人:Tcl通讯（宁波）有限公司