专利名称：埋入式被动元件的组装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种埋入式被动元件的组装(embedded passivecomponent assembly)，且特别是涉及一种将埋入式被动元件以垂直方式埋设于一线路基板的埋入式被动元件的组装结构及制程。
背景技术：
一般而言，线路基板主要是由多层图案化线路层(patterned circuitlayer)以及多层介电层(dielectric layer)交替叠合所构成。其中，图案化线路层例如由铜箔层(copper foil)经过微影蚀刻定义形成，而介电层是配置于图案化线路层之间，用以隔离图案化线路层。此外，相叠的图案化线路层之间是通过导电贯孔(Plating Through Hole，PTH)或导电孔道(conductive via)而彼此电性连接。其中，以机械钻孔的方式所形成的多个贯孔，是以电镀铜的方式形成一电镀层于贯孔的内侧壁上，接着再填入一介电材料于贯孔中，以作为电性连接线路层、电源平面以及接地平面的导电贯孔(PTH)。最后，线路基板的表面上还可配置各种电子元件(主动元件、被动元件)，并藉由内部线路的电路设计而达到电子讯号传递(electrical signal propagation)的目的。
上述的被动元件例如是电容、电阻与电感其中之一，其以表面接合技术(SMT)配置于线路基板的表面上。除此之外，被动元件亦可以埋设于线路基板的内部，以增加基板表面的布局面积。
请参阅图1所示，是现有习知的一种具有埋入式被动元件的线路基板的局部示意图。该线路基板100，其具有一电源平面110以及一接地平面120，且电源平面110与接地平面120分别藉由一导电孔道112、122与一图案化线路层130电性连接。其中，电源平面110与接地平面120位于同一平面上，且一埋入式被动元件102的二电极104、106分别藉由一焊料108连接于电源平面110与接地平面120之间。值得注意的是，一旦被动元件102的数量过多的情况下，以水平方向埋设被动元件102的线路基板100，其内部布局面积因被动元件102的增加而相对缩小，且导电孔道112、122的位置必须远离被动元件102的上、下两侧，使得讯号传递的路径增加，进而导致讯号传输的延迟。
由此可见，上述现有的埋入式被动元件的组装结构在结构及使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决埋入式被动元件的组装结构存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的埋入式被动元件的组装结构存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的埋入式被动元件的组装结构，能够改进一般现有的埋入式被动元件的组装结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容
本实用新型的目的在于，克服现有的埋入式被动元件的组装结构存在的缺陷，而提供一种新的埋入式被动元件的组装结构，所要解决的技术问题是使其藉由改善埋入式被动元件的配置方式，以增加线路基板内部的布局面积与缩短讯号传递的路径，从而更加适于实用。
本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种埋入式被动元件的组装结构，其包括一线路基板，包括一叠合层，该叠合层具有一核心层、一第一导电层以及一第二导电层，该第一与第二导电层分别配置于该核心层的上、下两侧，且该核心层具有至少一贯孔，介于该第一与第二导电层之间；至少一被动元件，埋设于该贯孔之中，该被动元件具有多数个电极，且分别导通于该第一与第二导电层；以及一填充物，包覆于该被动元件的周围，且暴露出每一该些电极。
本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的埋入式被动元件的组装结构，其中所述的第一导电层具有至少一第一导通孔道，其凹陷于该填充物之中，且该第一导通孔道的底端对应接触该被动元件的该些电极之一。
前述的埋入式被动元件的组装结构，其中所述的第一导电层是位于该核心层的上表面。
前述的埋入式被动元件的组装结构，其中所述的第二导电层是位于该核心层的下表面。
前述的埋入式被动元件的组装结构，其中所述的第二导电层具有至少一第二导通孔，其凹陷于该填充物之中，且该第二导通孔的底端对应接触该被动元件的该些电极之一。
前述的埋入式被动元件的组装结构，其中所述的第一导电层是为一电源平面或一接地平面。
前述的埋入式被动元件的组装结构，其中所述的第二导电层是为一电源平面或一接地平面。
前述的埋入式被动元件的组装结构，其中所述的填充物是为一介电材料。
前述的埋入式被动元件的组装结构，其中所述的被动元件是为电阻、电容以及电感其中之一。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本实用新型提出一种埋入式被动元件的组装结构，主要包括一线路基板、至少一被动元件以及一填充物。线路基板具有一叠合层，且叠合层具有一核心层、一第一导电层以及一第二导电层，而第一与第二导电层分别配置于核心层的上、下两侧，且核心层具有至少一贯孔，介于第一与第二导电层之间。此外，被动元件埋设于贯孔之中，且具有多数个电极，其分别导通于第一与第二导电层。另外，填充物包覆于被动元件的周围，且暴露出每一电极。
借由上述技术方案，本实用新型埋入式被动元件的组装结构至少具有以下优点本实用新型因采用垂直埋入被动元件的设计，使被动元件埋设于可利用空间的核心层中，并以一填充物包覆被动元件的周围，使其固定埋设于核心层的一贯孔中。因此，在基板空间的利用上，埋入式被动元件不会占用基板内部线路层的布局面积，且能在现有的基板制程中，加入该垂直埋入被动元件的组装制程，既方便且快速。且不需使用锡铅焊料，可以减少对环境冲击的影响。
综上所述，本实用新型特殊的埋入式被动元件的组装结构，具有至少一被动元件埋设于一线路基板的一核心层的一贯孔中。该被动元件具有多数个电极，其导通于核心层的上、下两侧。由于垂直埋入式被动元件不会占用基板内部线路层的布局面积，故可有效地增加线路基板内部的布局面积，并可缩短讯号传递的路径，以提高讯号传输的效能。因此其藉由改善埋入式被动元件的配置方式，可以增加线路基板内部的布局面积与缩短讯号传递的路径。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的埋入式被动元件的组装结构具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是现有习知的一种具有埋入式被动元件的线路基板的局部示意图。
图2～图8依序是本实用新型一较佳实施例的一种埋入式被动元件的组装结构与制程的结构及流程示意图。
图9是本实用新型一较佳实施的一种晶片封装结构的剖面示意图。
图10是本实用新型另一较佳实施例的一种线路基板的剖面示意图。
100线路基板 102被动元件104、106电极108焊料110电源平面 112、122导电孔道120接地平面 130图案化线路层200线路基板 202、204贯孔206电镀层 208介电材料210核心层 220被动元件222、224电极230介电材料232、234凹穴240第一导电层(第一参考平面)250第二导电层(第二参考平面) 242、252导电孔道260、270图案化线路层262、272导电孔道280焊罩层 282、284开口290晶片 292凸块294底胶 300线路基板310叠合层 312核心层312a贯孔314第一参考平面314a切割孔 316第二参考平面318第三参考平面 317、319导电孔道320被动元件 322、324电极330填充物具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的埋入式被动元件的组装结构其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图2～图8所示，依序是本实用新型一较佳实施例的一种埋入式被动元件的组装结构与制程的结构及流程示意图。该埋入式被动元件的组装制程适用于一线路基板，其主要包括下列步骤步骤一S110，预先形成至少一贯孔于线路基板的一核心层中。步骤二S120，配置一被动元件于贯孔中，且被动元件的电极对应位于贯孔的上、下两端。步骤三S130，填入一介电材料于贯孔中，使其包覆被动元件，并移除部分介电材料，以分别显露被动元件的电极于介电材料的多数个凹穴中。步骤四S140，形成一第一导电层以及一第二导电层，使其分别覆盖于核心层的上、下表面以及这些凹穴之中，且第一与第二导电层分别与被动元件的电极电性连接。
请参阅图2所示，在步骤一S110中，例如以机械钻孔或激光穿孔的方式，预先形成多数个贯孔202、204于一核心层210中，而核心层210例如为一绝缘芯层，例如是玻璃环氧基树脂(FR-4、FR-5)、双顺丁烯二酸酰亚胺(Bismaleimide-Triazine，BT)或者环氧树脂(epoxy resin)等介电材质。
接着请参阅图3及图4所示，在步骤二S120中，被动元件220例如为电容、电阻及电感其中之一，其对应配置于核心层210的一贯孔202中，且被动元件220的二电极222、224分别位于贯孔202的上、下两端。接着在步骤三S130中，一填充物或一介电材料230可填入于配置有被动元件220的贯孔202中，使其包覆于被动元件220的周围。其中，介电材料230例如是感光型环氧树酯或其他热固型高分子聚合物，且部分介电材料230例如经由曝光、显影等微影成孔技术或激光穿孔而被移除，以使被动元件220的二电极222、224分别显露于介电材料230的二凹穴232、234中。值得注意的是，在本实施例中，贯孔202的尺寸以能容纳单一个被动元件或多个垂直连接的被动元件为宜，而未配置被动元件220的贯孔204尺寸可小于或等于配置有被动元件220的贯孔202尺寸，其可作为后续连接二图案化线路层的导通贯孔，并可形成一电镀层206于贯孔204的内侧壁上。
接着请参阅图5所示，在步骤三S130中，第一导电层240以及第二导电层250例如为电源平面或接地平面，其预先覆盖于核心层210的上、下表面。此外，在上述形成电镀层206于贯孔204的内侧壁的过程中，亦可同时形成电镀导电金属于介电材料230的二凹穴232、234中，以构成二导电孔道242、252分别凹陷于该贯孔202中，以使被动元件220的二电极222、224可分别藉由二导电孔道242、252电性连接至第一与第二导电层240、250。
接着请参阅图6所示，在完成上述的埋入式被动元件220的组装制程之后，更可以包括填入一介电材料208于导电贯孔204之中以及导电孔道242、252之中，且导电孔道242、252亦可是以电镀金属如铜部分填满或完全填满所形成。
最后，请参阅图7以及图8所示，依序完成线路基板200的图案化线路层260、270的制程，而最外层的图案化线路层260、270与二参考平面240、250(即第一导电层240、第二导电层250)之间分别以一介电层相区隔，并还可藉由多个导电孔道262、272与二参考平面240、250各自电性连接。此外，在图8中，更可形成一焊罩层280，使其覆盖于最外层的图案化线路层260、270的表面，且焊罩层280具有多数个开口282、284，其分别定义出最外层的图案化线路层260、270的接点位置，以作为线路基板200电性连接外部电子装置或元件(例如晶片或印刷电路板)的上、下接点。
请参阅图9所示，是本实用新型一较佳实施的一种晶片封装结构的结构剖面示意图。利用上述的埋入式被动元件的组装制程所形成的线路基板200，其上表面例如可配置一覆晶接合型态的晶片290(或一打线接合型态的晶片)，其藉由凸块292与线路基板200电性连接，并以一底胶294包覆凸块292的周围。其中，被动元件220例如埋设于晶片290正下方的基板内部，且垂直排列于核心层210之间，因此晶片290所传递的讯号可垂直导通于被动元件220的二电极222、224，以缩短讯号传递的路径。此外，被动元件220埋设于可利用空间的核心层210中，因此不会占用线路基板200内部线路层的布局面积。况且，被动元件220以一填充物230包覆着，故不需使用现有习知的焊料连接其电极222、224，以节省焊料的回焊作业。因此，本实用新型的垂直埋入式被动元件相对于习知水平埋入式被动元件，可克服习知制程上的困难度，且能精确地控制，即使被动元件的数量增加的情况下，仍可以现有的基板制程一并完成，既方便且快速。
请参阅图10所示，是本实用新型另一较佳实施例的一种线路基板的剖面示意图。该线路基板300主要包括一叠合层310以及一被动元件320。叠合层310例如具有一核心层312、一第一参考平面314、一第二参考平面316以及一第三参考平面318，而第一与第二参考平面314、316分别配置于核心层312的上、下表面，且该核心层312具有至少一贯孔312a，介于第一与第二参考平面314、316之间，其中第三参考平面318例如为邻近于第一参考平面314，而上述的这些参考平面314、316、318具有至少二导通孔道317、319，其分别凹陷于贯孔312a之中。此外，被动元件320埋设于贯孔312a之中，并以一填充物330包覆其周围，且该被动元件320的二电极322、324对应连接上述的这些参考平面314、316、318的二导电孔道317、319。在本实施例中，第一、第二及第三参考平面314、316、318例如为电源平面或接地平面，而第一参考平面314对应于贯孔312a的位置具有一切割孔314a，以使第三参考平面318的导电孔道319可穿过切割孔314a而电性连接至被动元件320的一电极322。当然，本实用新型不限定上述实施例所绘示的图示结构，在其他情况下，亦可适当改变导电孔道的配置方式或不需使用导电孔道。
由以上的说明可知，本实用新型的线路基板及晶片封装结构，因采用垂直埋入的设计，使其被动元件埋设于可利用空间的核心层中，并以一填充物包覆被动元件的周围，使其固定埋设于核心层的一贯孔中。因此，在基板空间的利用上，垂直埋入式被动元件不会占用基板内部线路层的布局面积，且能在现有的基板制程中，加入该垂直埋入被动元件的组装制程，既方便且快速。
综上所述，本实用新型的线路基板及晶片封装结构与埋入式被动元件的组装制程，至少具有下列的优点(1)、垂直埋入式被动元件不会占用基板内部线路层的布局面积，故可有效地增加线路基板内部的布局面积。
(2)、垂直埋入式被动元件可以利用现有的基板制程一并完成，困难度低，既方便且快速。
(3)、相对于现有习知的基板表面配置被动元件的线路基板，本实用新型的线路基板具有更多的可利用面积以供外部图案化线路层的布局。
(4)、利用垂直埋入式被动元件的线路基板及晶片封装结构，具有较短的讯号传递路径，进而可以明显提高讯号传输的效能。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种埋入式被动元件的组装结构，其特征在于其包括一线路基板，包括一叠合层，该叠合层具有一核心层、一第一导电层以及一第二导电层，该第一与第二导电层分别配置于该核心层的上、下两侧，且该核心层具有至少一贯孔，介于该第一与第二导电层之间；至少一被动元件，埋设于该贯孔之中，该被动元件具有多数个电极，且分别导通于该第一与第二导电层；以及一填充物，包覆于该被动元件的周围，且暴露出每一该些电极。
2.根据权利要求1所述的埋入式被动元件的组装结构，其特征在于其中所述的第一导电层具有至少一第一导通孔道，其凹陷于该填充物之中，且该第一导通孔道的底端对应接触该被动元件的该些电极之一。
3.根据权利要求1所述的埋入式被动元件的组装结构，其特征在于其中所述的第一导电层是位于该核心层的上表面。
4.根据权利要求1所述的埋入式被动元件的组装结构，其特征在于其中所述的第二导电层是位于该核心层的下表面。
5.根据权利要求1所述的埋入式被动元件的组装结构，其特征在于其中所述的第二导电层具有至少一第二导通孔，其凹陷于该填充物之中，且该第二导通孔的底端对应接触该被动元件的该些电极之一。
6.根据权利要求1所述的埋入式被动元件的组装结构，其特征在于其中所述的第一导电层是为一电源平面或一接地平面。
7.根据权利要求1所述的埋入式被动元件的组装结构，其特征在于其中所述的第二导电层是为一电源平面或一接地平面。
8.根据权利要求1所述的埋入式被动元件的组装结构，其特征在于其中所述的填充物是为一介电材料。
9.根据权利要求1所述的埋入式被动元件的组装结构，其特征在于其中所述的被动元件是为电阻、电容以及电感其中之一。
专利摘要本实用新型是关于一种埋入式被动元件的组装结构，其包括一线路基板，包括一叠合层，该叠合层具有一核心层、一第一导电层以及一第二导电层，该第一与第二导电层分别配置于该核心层的上、下两侧，且该核心层具有至少一贯孔，介于该第一与第二导电层之间；至少一被动元件，埋设于该贯孔之中，该被动元件具有多数个电极，且分别导通于该第一与第二导电层；以及一填充物，包覆于该被动元件的周围，且暴露出每一该些电极。由于垂直埋入式被动元件不会占用基板内部线路层的布局面积，故可有效地增加线路基板内部的布局面积，并可缩短讯号传递的路径，以提高讯号传输的效能。
文档编号H05K3/46GK2785312SQ200420120408
公开日2006年5月31日 申请日期2004年12月13日 优先权日2004年12月13日
发明者何昆耀, 宫振越 申请人:威盛电子股份有限公司