专利名称：一种共面式内置电容及其制造方法
技术领域：
本发明属于印制电路板领域，尤其涉及一种共面式内置电容及其制造方法。
背景技术：
随着半导体集成电路产业的迅速发展，电子封装技术要求把电容等无源器件封装在电路板中，以节省空间，提高电学性能。作为内置在电路板中的电容根据工艺不同分为共面式和高密度互连型内置电容。 共面式内置电容以其工艺简单得到了广泛的应用。但是，目前的共面式内置电容采用丝印或辊涂工艺制作介电层，难以形成大面积且较薄、较均勻的介电层，无法满足未来电子器件向小型化、多功能化方向发展的需要。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种共面式内置电容，旨在解决现有的共面式内置电容介电层较厚且制作不均勻的问题。本发明实施例是这样实现的，一种共面式内置电容，所述电容包括下层电容电极、上层电容电极；以及位于所述下层电容电极与所述上层电容电极之间的介电层，所述介电层由介电材料喷印而成。本发明实施例的另一目的在于提供一种包括上述电容的埋入式电路板。本发明实施例的另一目的在于提供一种共面式内置电容的制造方法，所述方法包括下述步骤制备下层电容电极以及上层电容电极； 将介电材料喷印于所述下层电容电极表面以及所述上层电容电极表面，形成介电层。本发明实施例采用喷墨打印技术将介电材料喷印制成介电层，降低了介电层的厚度，增强了介电层的均勻度，从而提高了共面式内置电容的单位电容密度并且减小了电容公差值，从而提高了共面式内置电容的可靠性，满足未来电子器件向小型化、多功能化方向发展的需要。
图1为本发明一个实施例提供的共面式内置电容的结构图；图2为本发明一个实施例提供的另一种共面式内置电容的结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。本发明实施例采用喷墨打印技术喷印介电层，以降低介电层的厚度、提高介电层的均勻度，采用磁控溅射技术溅射导电种子层，以增强了介电层与电极之间的结合力。作为本发明第一实施例提供的埋入式电容的结构包括下层电容电极、上层电容电极；以及位于所述下层电容电极与所述上层电容电极之间的介电层，所述介电层由介电材料采用喷墨打印技术喷印而成。以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细说明。图1为本发明实施例提供的共面式内置电容的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。下层电容电极11的表面具有均勻的第一子介电层21，上层电容电极12的表面具有均勻的第二子介电层22。介电层2由第一子介电层21与第二子介电层22对压而成，并且第一子介电层21 与第二子介电层22均可以由介电材料采用喷墨打印技术喷印后固化后而成。在本发明实施例中，介电层2的厚度可以根据需要的电容值控制喷印，介电层2越薄，内置电容的单位电容密度越高；介电层2越均勻电容公差值越小。作为本发明一实施例，可以使用铜箔作为下层电容电极11与上层电容电极12，可以使用介电系数较高的高介电墨水作为介电材料，介电材料的介电系数越高，共面式内置电容的比埋容值越高。作为本发明一实施例，下层电容电极11与介电层2之间还具有第一子导电种子层 31，上层电容电极12与介电层2之间还具有第二子导电种子层32，该第一子导电种子层31 与第二子导电种子层32均由导电靶材采用磁控溅射技术溅射而成，参见图2。该第一子导电种子层31与第二子导电种子层32作为过渡层可以使用金属镍材料，使下层电容电极11、上层电容电极12分别与介电层2紧密结合，并且可以阻止介电层2 与下层电容电极11、上层电容电极12之间互相扩散。作为本发明一实施例，该导电种子层结合力越强，内置电容的可靠性越高。作为本发明一优选实施例，第一子导电种子层31以及第二子导电种子层32还可以使用金属铜或者碳材料作为导电靶材。本发明实施例提供的共面埋入式电容经过切割后可以置入于任何种类的埋入式电路板中。本发明实施例提供的埋入式电容的制作方法如下首先，制备下层电容电极11以及上层电容电极12 ；其次，将介电材料采用喷墨打印技术喷印于下层电容电极11表面以及上层电容电极12表面，固化后形成介电层2，其结构如图1所示。在本发明实施例中，可以使用铜箔制作上层电容电极12以及下层电容电极11。作为本发明的一个实施例，介电层2可以通过将介电材料均勻喷印于下层电容电极11表面，固化后形成第一子介电层21 ；将介电材料均勻喷印于上层电容电极12表面，固化后形成第二子介电层22 ；将该第一子介电层21与第二子介电层22对压形成，其结构如图1所示。
在本发明实施例中，可以使用高介电墨水作为介电材料，介电层2的厚度可以根据需要的电容值控制喷印，介电层2越薄，内置电容的单位电容密度越高；介电层2越均勻电容公差值越小。作为本发明的一优选实施例，介电层2可以通过将导电靶材磁控溅射于下层电容电极11表面，形成第一子导电种子层31 ；将导电靶材磁控溅射于上层电容电极12表面，形成第二子导电种子层32 ；将介电材料喷印于第一子导电种子层31表面，固化后形成第一子介电层21 ；将介电材料喷印于第二子导电种子层32表面，固化后形成第二子介电层22 ；将该第一子介电层21与第二子介电层22对压形成，其结构如图2所示。作为本发明一实施例，该第一子导电种子层31与第二子导电种子层32作为过渡层可以使用金属镍材料，使下层电容电极11、上层电容电极12分别与介电层2紧密结合，并且可以阻止介电层2与下层电容电极11、上层电容电极12之间互相扩散，该导电种子层结合力越强，内置电容的可靠性越高。作为本发明一优选实施例，第一子导电种子层31以及第二子导电种子层32还可以使用金属铜或者碳材料作为导电靶材。本发明实施例采用喷墨打印技术喷印介电层，降低了介电层的厚度，增强了介电层的均勻度，从而提高了共面式内置电容的单位电容密度并且减小了电容公差值；采用磁控溅射技术溅射导电种子层，增强了介电层与电容电极之间的结合力，防止介电层与电容电极之间相互扩散，从而提高了共面式内置电容的可靠性，满足未来电子器件向小型化、多功能化方向发展的需要。 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种共面式内置电容，其特征在于，所述电容包括 下层电容电极、上层电容电极；以及位于所述下层电容电极与所述上层电容电极之间的介电层，所述介电层由介电材料喷印而成。
2.如权利要求1所述的电容，其特征在于，所述介电层由位于所述下层电容电极表面的第一子介电层与位于所述上层电容电极表面的第二子介电层对压而成；所述第一子介电层与所述第二子介电层均由介电材料喷印而成。
3.如权利要求1所述的电容，其特征在于，所述下层电容电极与所述介电层之间还包括第一子导电种子层，所述上层电容电极与所述介电层之间还包括第二子导电种子层；所述第一子导电种子层与所述第二子导电种子层均由导电靶材磁控溅射而成。
4.如权利要求1所述的电容，其特征在于，所述介电材料为高介电墨水。
5.如权利要求3所述的电容，其特征在于，所述导电靶材为金属镍。
6.如权利要求3所述的电容，其特征在于，所述导电靶材为金属铜或者碳。
7.—种埋入式电路板，其特征在于，所述电路板包括如权利要求1至6任一项所述的电容。
8.一种共面式内置电容的制造方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤 制备下层电容电极以及上层电容电极；将介电材料喷印于所述下层电容电极表面以及所述上层电容电极表面，形成介电层。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述介电层通过下述步骤形成 将介电材料喷印于所述下层电容电极表面，形成第一子介电层；将介电材料喷印于所述上层电容电极表面，形成第二子介电层； 将所述第一子介电层与所述第二子介电层对压形成所述介电层。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述介电层通过下述步骤形成 将导电靶材磁控溅射于所述下层电容电极表面，形成第一子导电种子层； 将导电靶材磁控溅射于所述上层电容电极表面，形成第二子导电种子层； 将介电材料喷印于所述第一子导电种子层表面，形成第一子介电层；将介电材料喷印于所述第二子导电种子层表面，形成第二子介电层； 将所述第一子介电层与所述第二子介电层对压形成所述介电层。
11.如权利要求8至10任一项所述的方法，其特征在于，所述介电材料为高介电墨水。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述导电靶材为金属镍。
全文摘要
本发明适用于印制电路板领域，提供了一种共面式内置电容及其制造方法，所述电容包括下层电容电极、上层电容电极；以及位于所述下层电容电极与所述上层电容电极之间的介电层，所述介电层由介电材料采用喷墨打印技术喷印而成。本发明实施例采用喷墨打印技术喷印介电层，降低了介电层的厚度，增强了介电层的均匀度，从而提高了共面式内置电容的单位电容密度并且减小了电容公差值；采用磁控溅射技术溅射导电种子层，增强了介电层与电容电极之间的结合力，防止介电层与电容电极之间相互扩散，从而提高了共面式内置电容的可靠性，满足未来电子器件向小型化、多功能化方向发展的需要。
文档编号H01G4/06GK102568820SQ201010617318
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者刘德波, 孔令文, 彭勤卫, 陈冲 申请人:深南电路有限公司