本发明涉及一种内埋电容的线路板及其制作方法,属于线路板制作技术领域。
背景技术:
近年来,随着电子设备的小型化发展,线路板封装的尺寸要求也趋向小型化。为了满足这一要求,不仅要减小线路板本身的尺寸,还要减小线路板上电子元件的尺寸。
电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,其基本原理是充电放电,通交流隔直流。根据这一原理,它有很多的用途,如耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等方面,电容在电路板的运行过程中是缺一不可的配置。从电容器的结构上说起,最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。通电后,极板带电,形成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,所以整个电容器是不导电的。
传统电容器的两个极板需要交错叠压或卷绕,然后引出引脚,制作麻烦。传统电容器工作部分制作完成后还需要添加其他材料来进行封装,以保护电容器,导致电容器体积增大。传统的单个电容制作完成后还需精确对位后装配到线路板上,工艺复杂。传统内埋电容只能用于双面板和多面板,无法用于单面板。要得到大容值的电容,需要介电常数高的电介质,传统内埋电容由中间的绝缘基材构成电介质,所以对中间绝缘基材的要求很高,很难做到。要得到大容值的电容,需要两极板间的距离很近,即要求中间绝缘基材很薄,成本高,且加工难度大。
技术实现要素:
为了克服上述现有技术的不足之处,本发明提供一种内埋电容的线路板及其制作方法,通过蚀刻法将电容器极板直接制作在线路板上,极板之间填充高介电常数的油墨,由此形成的电容体积小,且无需进行对位装配。
本发明是通过如下技术方案实现的:一种内埋电容的线路板制作方法,其特征在于,包括步骤:湿膜涂布/干膜层压,曝光,显影,线路蚀刻,退膜,表面处理,印刷,烘烤。
具体包括以下步骤:
步骤a:在线路板的铜箔表面涂布湿膜/层压干膜;
步骤b:进行曝光、显影,形成所需普通线路图案及电容器极板的平行线路的保护层;
步骤c:通过蚀刻,去除无保护层的铜箔,留下所需要的普通铜线路及电容器极板的平行线路;
步骤d:退膜,去除表面保护层,得到所需普通线路及电容器极板的平行线路;
步骤e:进行化锡表面处理,在普通线路及电容器极板的平行线路外层形成金属保护层,保护普通线路及电容器极板的平行线路不被氧化、腐蚀;
步骤f:在线路板除焊接区域外的地方印刷油墨作为介质并烘烤固化。
所述的油墨为高介电常数的油墨。
所述的平行线路的侧面是电容器的极板板面,改变平行线路长度即改变电容器极板面积,得到不同电容值的电容器。
所述的平行线路位于绝缘基材的同一面。
所述的平行线路为直线形或非直线形。
一种内埋电容的线路板,采用上所述的制作方法。
本发明的有益效果是:通过蚀刻方法,在制作线路的同时将电容器极板一起制作出来,并且在印刷时,选择高介电常数的油墨进行印刷,线路板的制作过程中直接形成电容器,无需另外单独制作电容器,工艺简单,且能够大幅度降低成本。电容器直接形成于线路板上,工艺简单,且无需进行精确对位装配,可省掉对位、装配设备,降低成本。由平行线路形成极板,填充油墨形成介质,电容器直接形成于线路板上,无需其他材料封装,体积减小,成本降低。平行线路的侧面是电容器的极板板面,改变平行线路长度即可轻易改变电容器极板面积,从而制作不同电容值的电容器。由位于绝缘基材同一面的平行线路构成电容器的两个电极,此内埋电容能够用于单面板。线路间距是极板间距,现在线路间距能做到很小,能够轻易得到容值较大的电容,而对绝缘基材的厚度无要求。两极板间的油墨构成电介质,油墨的介电常数决定电容器的容值,对绝缘基材的材质无要求,可适用于所有基材。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明形成的电容器示意图;
图2是图1的a-a剖视图。
图中:1、平行线路,2、金属保护层,3、油墨,4、绝缘基材。
具体实施方式
如图1和图2所示的一种内埋电容的线路板制作方法,其特征在于,包括步骤:湿膜涂布/干膜层压,曝光,显影,线路蚀刻,退膜,表面处理,印刷,烘烤。
具体包括以下步骤:
步骤a:在线路板的铜箔表面涂布湿膜/层压干膜;
步骤b:进行曝光、显影,形成所需普通线路图案及电容器极板的平行线路的保护层;
步骤c:通过蚀刻,去除无保护层的铜箔,留下所需要的普通铜线路及电容器极板的平行线路1;
步骤d:退膜,去除表面保护层,得到所需普通线路及电容器极板的平行线路1;
步骤e:进行化锡表面处理,在普通线路及电容器极板的平行线路1外层形成金属保护层2,保护普通线路及电容器极板的平行线路1不被氧化、腐蚀;
步骤f:在线路板除焊接区域外的地方印刷油墨3作为介质并烘烤固化。
所述的油墨3为高介电常数的油墨。
所述的平行线路1的侧面是电容器的极板板面,改变平行线路1长度即改变电容器极板面积,得到不同电容值的电容器。
所述的平行线路1位于绝缘基材4的同一面。
所述的平行线路1为直线形或非直线形。
一种内埋电容的线路板,采用上所述的制作方法。
其中,电容器极板由位于绝缘基材1同一面的两条互相平行的线路构成;绝缘介质由高介电常数的油墨3构成;平行线路的侧面是电容器极板的板面,当两根平行线路通上不同的电后,正、负电荷分别在两平行线路互相靠近的侧面聚集;线间距是极板间距。
其中电容公式为:
为了增大电容,可使用介电常数高的介质、增大极板面积(线路侧面面积)、减小极板间距(线间距),其中增大极板面积最容易实现,将形成极板的平行线路做成曲折的,增加极板平行线路的长度,可增大平行线路侧面面积(极板面积)。
适用于线距为3μm~500μm的线路板;适用于铜厚为2μm~35μm的线路板;适用于绝缘基材厚度为5μm~200μm的线路板。