电路板及其制备方法、半导体封装体与流程

本申请涉及电路板技术领域，特别是涉及一种电路板及其制备方法、半导体封装体。

背景技术：

电路板又称为印刷线电路板，是电子元器件的支撑体以及电气连接的载体。

目前电子设备均朝着集成化和多样化发展，相应的，电路板与电子元件之间的连接线越来越密集，这会增加电路板与电子元件之间的连接难度。

技术实现要素：

本申请主要解决的技术问题是提供一种电路板及其制备方法、半导体封装体，能够降低布线难度以及减少信号损耗。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种电路板，包括：电路板主体，包括相对设置的第一表面以及第二表面，所述电路板主体设有通孔，所述通孔包括与所述第一表面连通的第一通孔以及与所述第二表面连通的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔连通，同时所述第一通孔在其延伸方向的截面形状为阶梯状，以在所述第一通孔中形成至少一个承载面；第一焊盘，设置于所述承载面；散热装置，包括相对设置的第三表面以及第四表面，所述散热装置设置于所述第二通孔，所述第三表面位于所述第一通孔与所述第二通孔的交界处，且所述第三表面的至少部分暴露于所述第一通孔以用于安装电子元件。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种半导体封装体，包括上述的电路板以及安装于所述散热装置的所述第三表面的电子元件。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种电路板的制备方法，包括：提供第一子电路板主体，并在所述第一子电路板主体上形成第一通孔，所述第一子电路板主体包括相对设置的第一表面以及第二表面；将散热装置放置于所述第一通孔，所述散热装置包括相对设置的第三表面以及第四表面；层压所述第一子电路板主体；在所述第一子电路板主体的所述第一表面形成第二子电路板主体，以使所述第二子电路板主体覆盖所述散热装置；层压所述第一子电路板主体以及所述第二子电路板主体；在所述第二子电路板主体上形成第二通孔，以暴露所述散热装置的所述第三表面的至少部分，其中，所述第二通孔在其延伸方向的截面形状为阶梯状，以在所述第二通孔中形成至少一个承载面，至少一个所述承载面上设有第一焊盘。

本申请的有益效果是：本申请中的电路板将第一通孔设置为沿其延伸方向的截面形状为阶梯状以在第一通孔中形成至少一个承载面，并将第一焊盘设置在承载面上，同时散热装置设置于第二通孔中，第一通孔与第二通孔连通，散热装置的第三表面位于第一通孔与第二通孔的交界处，电子元件可安装于散热装置的第三表面，从而电子元件可通过连接线与第一焊盘连接，相比现有技术，能够减少连接线的长度，进而减少信号损耗，以及降低连接线的设置难度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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他的附图。其中：

图1是本申请电路板一实施方式的剖面结构示意图；

图2是图1电路板在一应用场景中安装电子元件时的示意图；

图3是本申请半导体封装体一实施方式的剖面结构示意图；

图4是本申请电路板的制备方法一实施方式的流程示意图；

图5是图4制备方法对应的结构流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参阅图1和图2，图1是本申请电路板一实施方式的剖面结构示意图，图2是图1电路板在一应用场景中安装电子元件时的示意图。该电路板100包括电路板主体110、第一焊盘120以及散热装置130。

电路板主体110包括相对设置第一表面111以及第二表面112。电路板主体110设有通孔140，通孔140包括连通的第一通孔141以及第二通孔142，第一通孔141与电路板主体110的第一表面111连通，第二通孔142与电路板主体110的第二表面112连通。第一通孔141沿其延伸方向的截面形状为阶梯状，以在第一通孔141中形成至少一个承载面1411。其中，承载面1411的数量可以是一个、2个或更多个，可以理解的是，当承载面1411的数量为一个时，第一通孔141只有一侧壁呈阶梯状，其中关于承载面1411的数量在此不做限制。

散热装置130包括相对设置的第三表面131以及第四表面132。散热装置130设置于第二通孔142，第三表面131位于第一通孔141与第二通孔142的交界处，且第三表面131的至少部分暴露于第一通孔141以用于安装电子元件150。其中，散热装置130的第三表面131可以同时安装多个电子元件150，且电子元件150可以是二极管、三极管或芯片等任何可以安装到电路板100上的器件。可选的，电子元件150可以是直接安装于散热装置130的第三表面131，也可以是通过其他中间层而设置于散热装置130的第三表面131，在此不做限制。其中为了便于说明，以下均以电子元件150直接设置于散热装置130的第三表面131进行说明。

第一焊盘120设置于承载面1411，第一焊盘120与电子元件150之间通过连接线160连接。

在现有技术中，通常将电子元件设置于电路板的表面，并通过连接线将电子元件与同样设置在电路板表面的焊盘连接，而在本实施方式中，将电子元件150设置在位于通孔140中散热装置130的第三表面131，且将第一通孔141设置成沿延伸方向的截面形状为阶梯状，第一焊盘120设置在位于第一通孔141中的承载面1411上，可以减小连接第一焊盘120与电子元件150的连接线160的长度，进而减小信号损耗，且降低连接线160的设计难度。

其中，第一焊盘120可以全部暴露于第一通孔141中(如图1所示)，也可以只有部分暴露于第一通孔141中(如图2所示)，当第一焊盘120部分暴露于第一通孔141中时，第一焊盘120的另一部分延伸至电路板主体110中，此时可保证第一焊盘120的精确定位。在一应用场景中，在加工电路板主体110的过程中，在图案内部导线层的同时形成第一焊盘120，而后在第一电路板主体110上进行开槽而形成通孔140并暴露出第一焊盘120(此时可将第一焊盘120全部暴露，或部分暴露)。

在本实施方式中，电路板100还包括与第一焊盘120连接的接地线(图未示)，接地线用于将电子元件150接地。同时，在本实施方式中，电路板100还包括第二焊盘170以及信号线(图未示)。

第二焊盘170设置于电路板主体110的第一表面111，信号线连接电子元件150与第二焊盘170，信号线用于传递信号与电流，其中，电子元件150也通过连接线160与第二焊盘170连接。

在本实施方式中，将第一焊盘120设置在承载面1411上，以及将第二焊盘170设置在电路板主体110的第一表面111上，从而电子元件150可以选择与第一焊盘120或第二焊盘170连接，当电子元件150同时与第一焊盘120和第二焊盘170连接时，可以实现将连接线160分层设置，进而增大相邻两个连接线160之间的间距，降低将电子元件150与电路板主体110电连接的难度。

当然在其他实施方式中，也可以将设置在承载面1411上的第一焊盘120与信号线连接，而将设置在电路板主体110第一表面111上的第二焊盘170与接地线连接，或者将第一焊盘120以及第二焊盘170同时与相同的信号线或接地线连接，在此不做限制。

其中值得注意的是，将第一焊盘120与接地线连接时，可以保证电子元件150与地之间的传输距离最短，保证电子元件150良好的接地效果。

在本实施方式中，承载面1411的数量为两个，包括第一承载面1412以及第二承载面1413，第一承载面1412以及第二承载面1413处于同一平面，且第一承载面1412以及第二承载面1413均与散热装置130的第三表面131平行设置，且电路板主体110的第一表面111也与散热装置130的第三表面131平行设置。在一应用场景中，第一表面111与第三表面131之间的垂直距离与电子元件150的厚度相同，或者两者的差值小于一预定阈值，从而当电子元件150安装在第三表面131上时，电子元件150与电路板主体110的第一表面111大致齐平。在另一应用场景中，第一承载面1412与第三表面131之间的垂直距离小于电子元件150的厚度，且第一表面111与第三表面131之间的垂直距离大于电子元件150的厚度，从而当电子元件150安装在第三表面131上时，电子元件150远离第三表面131一侧的表面位于第一表面111与第一承载面1412之间(如图2所示)，以减小与电子元件150连接的多条连接线160的长度和，此时当连接电子元件150与第一焊盘120的连接线160和连接电子元件150与第二焊盘170的连接线160长度相等时，能够保证与电子元件150连接的多条连接线160的长度和最小。

在本实施方式中，如图1和图2所示，散热装置130的第三表面131的边缘被电路板主体110遮挡，以保证暴露在第一通孔141中的为第三表面131的平整部分，避免电子元件150放置不平的问题。

其中，散热装置130为铜块等散热性能良好的导电块，散热装130接收电子元件150产生的热量，并通过第四表面132将接收的热量导出，具体地，散热装置130可以通过埋铜方式、通孔填充方式或高密度互联方式形成。同时散热装置130第三表面131的面积与第四表面132的面积相同或不同，在此不做限制。其中值得注意的是，当第三表面131的面积小于第四表面132的面积时，散热装置130的散热面积较大，散热性能优越，能够提高整个电路板100的散热速度。可选的，当第三表面131的面积小于第四表面132的面积时，如图2所示，散热装置130沿通孔140的延伸方向的截面呈t型。当然，在其他实施方式中，散热装置130沿通孔140的延伸方向的截面也可以呈梯形、方形(如图1所示)或其他形状。

其中为了保证电路板主体110与散热装置130之间的连接牢固性，保证电路板主体110与散热装置130之间还设有粘接层(图未示)，其中粘接层可以是半固化材料层，在加工过程中，当半固化材料层因为加热发生材料溢出时，可通过机械除胶或激光除胶的方式将其去除。

参阅图3，图3是本申请半导体封装体一实施方式的剖面结构示意图。该半导体封装体200包括：电路板210以及电子元件220。

电子元件220安装于电路板210中散热装置211的第三表面2111。其中电路板210与上述实施方式中的电路板100结构相同，电子元件220与电路板210之间的连接结构和上述实施方式中电路板100与电子元件150之间的连接结构相同，详见可参见上述实施方式。

可选的，在本实施方式中，半导体封装体200还可以包括封装层(图未示)，该封装层用于覆盖电子元件220以将电子元件220进行封装。其中该封装层的材料可以为环氧树脂、硅胶等材料。

参阅图4，图4是本申请电路板的制备方法一实施方式的流程示意图。结合图5，该制备方法包括：

s310：提供第一子电路板主体410，并在第一子电路板主体410上形成第一通孔420，第一子电路板主体410包括相对设置的第一表面411以及第二表面412。

其中，第一子电路板主体410可以为单层板电路主体或多层板电路主体，当第一子电路板主体410为多层板电路主体时，第一子电路板主体410内部设有线路图形。同时可采用机械开孔和/或激光钻孔的方式形成第一通孔420，进而保证第一通孔420的精确定位。

s320：将散热装置430放置于第一通孔420，散热装置430包括相对设置的第三表面431以及第四表面432。

其中，散热装置430的厚度略小于第一子电路板主体410的厚度。

s330：层压第一子电路板主体410。

层压第一子电路板主体410，以将第一子电路板主体410与散热装置430固定连接。

其中在层压过程中，若有胶从散热装置430周围溢流出来，则采用机械除胶或激光除胶的方式去除溢胶。

s340：在第一子电路板主体410的第一表面411形成第二子电路板主体440，以使第二子电路板主体440覆盖散热装置430。

其中，将第二子电路板主体440与第一子电路板主体410层叠设置。与第一子电路板主体410类似，第二子电路板主体440是单层板电路主体或多层板电路主体，当第二子电路板主体440为多层板电路主体时，第二子电路板主体440内部设有线路图形。

可选的，在步骤s340之前，还可以通过电镀等方式将散热装置430与第一子电路板主体410中的某一或多个导电层(图未示)电连接，确保后续的散热效果。且在电镀之后，还可以在第一子电路板主体410的第二表面412上形成线路图形。

s350：层压第一子电路板主体410以及第二子电路板主体440。

将第一子电路板主体410以及第二子电路板主体440一起层压而使第一子电路板主体410与第二子电路板主体440固定连接。

s360：在第二子电路板主体440上形成第二通孔450，以暴露散热装置430的第三表面431的至少部分，其中，第二通孔450在其延伸方向的截面形状为阶梯状，以在第二通孔450中形成至少一个承载面451，至少一个承载面451上设有第一焊盘460。

其中，可采用机械开孔和/或激光钻孔的方式形成第二通孔450以保证第二通孔450的精确定位。可选的，在步骤s360之前，还可以在第二子电路板440远离第一子电路板410一侧的表面形成线路图形。

其中采用本实施方式制备的电路板与前述实施方式中的电路板100结构相同，详见可参见上述实施方式，在此不再赘述。

总而言之，区别于现有技术的情况，本申请中的电路板将第一通孔设置为沿其延伸方向的截面形状为阶梯状以在第一通孔中形成至少一个承载面，并将第一焊盘设置在承载面上，同时散热装置设置于第二通孔中，第一通孔与第二通孔连通，散热装置的第三表面位于第一通孔与第二通孔的交界处，电子元件可安装于散热装置的第三表面，从而电子元件可通过连接线与第一焊盘连接，相比现有技术，能够减少连接线的长度，进而减少信号损耗，以及降低连接线的设置难度。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。