基板结构、制备方法及电子产品与流程

1.本发明涉及系统级封装技术领域，特别涉及一种基板结构、制备方法及电子产品。


背景技术：

2.随着sip(system
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in
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package，系统级封装)技术的发展和电子设备小型化的需求，采用封装技术将有源模组和无源器件在封装层面形成一个系统的集成，来增加器件集成度，从而减小pcb(printed circuit board，印制电路板)板上器件面积和提升pcb的集成度和简洁化。大量采用sip来做定制化模块也是当前电子设备小型化的一项重要方式。
3.相关技术中采用的是在基板设计时，外拉gnd(电线接地端)铜皮，在拼版切单颗时，切掉多余的铜皮，与之后溅射金属屏蔽层连接，构成电磁屏蔽。切割铜皮对切割设备的要求比较高，因铜的延展性比较好，普通设备切割铜皮易产生毛边，无法进行之后emi(electromagnetic interference，电磁干扰)溅射金属屏蔽层的工艺。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提出一种基板结构，旨在解决了设备切割铜产生毛边的问题。
5.为实现上述目的，本发明提出的所述基板结构包括：
6.基材层；
7.中间层，所述中间层包括内引线和外引线，所述内引线设于所述基材层的一侧，所述外引线设于所述内引线的周缘并延伸至所述基材层的边缘；及
8.顶层，所述顶层设于所述中间层背离所述基材层的一侧。
9.在本发明的一实施例中，所述基板结构还包括屏蔽层，所述屏蔽层设于所述顶层背离所述中间层的一侧，所述屏蔽层的周缘延伸至所述基材层的边缘，并与所述外引线连接。
10.在本发明的一实施例中，所述基板结构还包括连接件，所述基材层开设有过孔，所述连接件设置于所述过孔内，并与所述内引线通过接地垫连接。
11.在本发明的一实施例中，所述内引线首尾相连形成闭环矩形结构；所述过孔的数量为四个，四个所述过孔分别设于所述基材层的四个角部，并分别与所述内引线的四个角连接。
12.在本发明的一实施例中，所述中间层的数量为两个，两个所述中间层层叠设置，两层所述外引线间隔地交错设置。
13.本发明还提出一种基板结构的制备方法，用于制作如上述实施例所述的基板结构，所述制备方法包括如下步骤：
14.提供基材层、中间层和顶层；
15.将所述中间层设于所述基材层的一侧，在中间层制备内引线和外引线，并将所述外引线外拉至伸出所述基材层的边缘；
16.将所述顶层设于所述中间层背离所述基材层的一侧；
17.沿所述基材层的边缘切割所述外引线，并与所述基材层的边缘齐平。
18.在本发明的一实施例中，所述沿所述基材层的边缘切割所述外引线的步骤之后，还包括：
19.于所述顶层背离所述中间层的一侧溅射金属屏蔽层，并延伸溅射至覆盖所述基材层的周侧，使所述屏蔽层与所述外引线显露于所述基底边缘的部分连接。
20.在本发明的一实施例中，所述将所述中间层设于所述基材层的一侧，在中间层制备内引线和外引线，并将所述外引线外拉至伸出所述基材层的边缘的步骤之前，还包括：
21.在所述基材层钻孔形成过孔，并在所述过孔内制备所述连接件；
22.对应所述过孔的位置，在中间层制备接地垫，使接地垫与连接件连接；
23.将所述内引线与接地垫连接。
24.在本发明的一实施例中，所述中间层的数量为两个，分别为第一中间层和第二中间层；所述将所述中间层设于所述基材层的一侧，在中间层制备内引线和外引线，并将所述外引线外拉至伸出所述基材层的边缘的步骤包括：
25.将所述第一中间层设于所述基材层的一侧，并将所述第一中间层的外引线外拉至伸出所述基材层的边缘；
26.将所述第二中间层设于所述第一中间层所述基材层的一侧，并将所述第二中间层的外引线外拉至伸出所述基材层的边缘；其中，所述第二中间层的外引线与第一中间层的外引线交错设置。
27.本发明还提出一种电子产品，所述电子产品包括电子产品主体和上述实施例所述的基板结构，所述基板结构设于所述电子产品主体。
28.本发明技术方案通过在中间层设置外引线，并将外引线延伸至基材层的边缘，一方面，后续设置屏蔽层时，屏蔽层与外引线连接即可实现接地，方便屏蔽层的设置，另一方面，在制备过程中，可以将外引线延伸伸出基材层边缘，由于外引线固定于基材层和顶层之间，在沿基材层边缘切割外引线的过程中，不会产生毛边，可以保证后续屏蔽层的设置。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
30.图1为本发明基板结构一实施例的结构示意图；
31.图2为图1的侧视图；
32.图3为本发明基板结构的制备方法步骤中外引线伸出基材层边缘示意图；
33.图4为本发明基板结构设有屏蔽盖示意图；
34.图5为图4的侧视图。
35.附图标号说明：
36.标号名称标号名称1基板结构2外引线
3屏蔽层4过孔5内引线6接地垫
37.本发明的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
40.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
41.本发明提出一种基板结构1。
42.在本发明实施例中，如图1和图2所示，所述基板结构1包括基材层、中间层以及顶层，所述中间层包括内引线5和外引线2，所述内引线5设于所述基材层的一侧，所述外引线2设于所述内引线5的周缘并延伸至所述基材层的边缘；所述顶层设于所述中间层背离所述基材层的一侧。
43.本实施例中，所述基材层包括相背设置的第一表面和第二表面；所述中间层设于所述第一表面；所述顶层设于所述第一表面，并覆盖所述中间层。
44.本发明技术方案通过在中间层设置外引线2，并将外引线2延伸至基材层的边缘，一方面，后续设置屏蔽层3时，屏蔽层3与外引线2连接即可实现接地，方便屏蔽层3的设置，另一方面，在制备过程中，可以将外引线2延伸伸出基材层边缘，由于外引线2固定于基材层和顶层之间，在沿基材层边缘切割外引线2的过程中，不会产生毛边，可以保证后续屏蔽层3的设置。
45.本实施例中，顶层的边缘与基材层的边缘齐平。可以理解的是，本发明的基板结构1是一个多层电路板，是作为电子产品中集成电子元件的载板，包含封装基材层、印刷电路板等。本发明的基板结构1包括基材层、中间层和顶层，中间层设有印刷电路图，基材层、中间层和顶层互相叠置，可将外引线2包覆固定，使外引线2能牢固的固定住，这样在进行切割时，不会产生毛边。切割后，外引线2的端部与基材层和顶层的边缘齐平，切割后的外引线2显露于基材层和顶层的边缘，便于后续封装时屏蔽层3的设置，后续只需将屏蔽层3覆盖于外露面，即可实现电磁屏蔽的作用，同时屏蔽层3与外引线2的端部连接，实现屏蔽层接地。
46.所述外引线由导电性好的材料制成，例如金、银、铜、铝或它们的合金。本实施例
中，基材层的第二表面可以用于制备焊球等，用于安装电子元器件。
47.在本发明的一实施例中，如图4和图5所示，所述基板结构1还包括屏蔽层3，所述屏蔽层3设于所述顶层背离所述中间层的一侧，所述屏蔽层3的周缘延伸至所述基材层的边缘，并与所述外引线2连接。。
48.本实施例中，所述屏蔽涂层为镀膜工艺例如溅镀制备的金属涂层。屏蔽层3设于所述顶层背离所述基材层的一侧，且所述屏蔽层3的周缘延伸至所述基材层的边缘，并与所述外引线2连接，形成法拉第笼，实现电磁屏蔽的效果。屏蔽层3有金属材料制成，这样，就可以确保有良好的屏蔽效果。本实施例中，顶层设有电子元件，电子元件通过填充封装树脂进行封胶，使电子层封装于中间层，并与中间层电性连接，实现基板结构的封装和屏蔽。所述电子元件包括受保护的元件或者敏感型的电子元件。
49.在本发明的一实施例中，所述基板结构1还包括连接件，所述基材层开设有过孔4，所述过孔4延伸至贯穿中间层，所述连接件设置于所述过孔4内；，并与所述内引线通过接地垫连接。
50.本实施例中，所述内引线5首尾相连形成闭环结构；所述内引线5与所述连接件通过接地垫连接，以接地。
51.可以理解的是，中间层内的电路信号通过内引线5连接，内引线5通过接地垫与连接件连接，实现接地，外引线2与内引线5连接，因此外引线2也就实现了接地，在屏蔽盖与外引线2连接后，即可实现屏蔽盖的接地，本实施例的屏蔽盖的接地设计结构巧妙，可以达到很好的屏蔽效果。
52.本实施例中，在过孔中可通过电镀金属等方式形成所述连接件。更为具体地，过孔可以是带有铜镀层的金属化过孔，此时，连接件即为具有导电作用的铜层。
53.本实施例中，接地垫设于中间层，所述接地垫与所述过孔一一对应设置，内引线通过所述接地垫与过孔内的连接件连接，实现接地。
54.本实施例中，将内引线5设置为首尾相连的结构，可以保证屏蔽盖与外引线2连接后，形成法拉第笼，保障屏蔽盖的屏蔽效果。
55.本实施例中，外引线2与内引线5呈正交，多个外引线2环绕内引线5设置，外引线2的一端与内引线5连接，另一端延伸至基材层的边缘。
56.在本发明的一实施例中，所述内引线首尾相连形成闭环矩形结构；所述过孔4的数量为四个，四个所述过孔4分别设于所述基材层的四个角部，并分别与所述内引线的四个角连接；所述外引线2的数量为多个，多个所述外引线2间隔设置。
57.可以理解的是，上述设计可以提高屏蔽盖的屏蔽稳定性和屏蔽效果。
58.需要说明的是，上述过孔4的数量并不限于四个，其仅仅是为了说明本技术方案而进行的示意性例举，具体实施时，可根据实际需要进行任意数量的设置比如大于4的更多个等，均在本发明的保护范围内。
59.在本发明的一实施例中，所述中间层的数量为两个，两个所述中间层层叠设置，两层中间层的所述外引线2间隔地交错设置。
60.在另一些实施例中，两层外引线2也可以是非错位设置，即呈上下间隔并层叠设置。本实施例中，将上下两层外引线2错位设计，是为了保证切割外引线2时利于切割，保证切割外引线2不易拉丝。
61.本发明还提出一种基板结构1的制备方法，用于制作如上述实施例所述的基板结构1，所述制备方法包括如下步骤：
62.提供基材层、中间层和顶层；
63.将所述中间层设于所述基材层的一侧，在中间层制备内引线3和外引线2，并将所述外引线2外拉至伸出所述基材层的边缘；
64.将所述顶层设于所述中间层背离所述基材层的一侧；
65.沿所述基材层的边缘切割所述外引线，并与所述基材层的边缘齐平。
66.本实施例中，将所述顶层覆盖所述外引线2，使外引线2固定于所述基材层上；沿所述基材层的边缘切割所述外引线2，使外引线2显露于所述基材层的边缘。
67.本实施例中，基材层的顶层的边缘平齐设置，在设置外引线2时，首先将外引线2外拉至伸出所述基材层的边缘，在基材层和顶层将外引线2固定住之后，可沿基材层和顶层的边缘切割外引线2，将伸出的部分切除，剩余的外引线2的端面正好显露于基材层和顶层的边缘，并与基材层和顶层的边缘平齐。由于基材层和顶层对外引线2的固定，在沿基材层和顶层边缘切割外引线2时，可以保证切割的干脆，不易产生毛边，可以保障后续屏蔽盖的正常设置。
68.如图3所示，示出了将所述中间层设于所述基材层的一侧，并将所述外引线2外拉至伸出所述基材层的边缘的步骤。
69.在本发明的一实施例中，所述沿所述基材层的边缘切割所述外引线2的步骤之后，还包括：
70.于所述顶层背离所述中间层的一侧溅射金属屏蔽层3，并延伸溅射至覆盖所述基材层的周侧，使所述屏蔽层与所述外引线显露于所述基底边缘的部分连接。
71.本实施例中，基材层、中间层和顶层叠置形成方形结构，屏蔽层3覆盖该方形结构的一侧面和周侧，也即仅基材层的第二表面未覆盖有屏蔽层3，实现对基板结构1封装的屏蔽。
72.在本发明的一实施例中，所述将所述中间层设于所述基材层的一侧，在中间层制备内引线和外引线，并将所述外引线外拉至伸出所述基材层的边缘的步骤之前，还包括：
73.在所述基材层和顶层钻孔形成过孔4，并在所述过孔4内制备所述连接件；
74.对应所述过孔的位置，在中间层制备接地垫，使接地垫与连接件连接；
75.将所述内引线与接地垫连接。
76.本实施例中，在过孔中可通过浇注金属等方式形成所述连接件。
77.中间层内的电路信号通过内引线5连接，内引线5与连接件，内引线5通过接地垫和连接件实现接地连接，外引线2与内引线5连接，因此外引线2也就实现了接地，在屏蔽盖与外引线2连接后，即可实现屏蔽盖的接地，本实施例的屏蔽盖的接地设计结构巧妙，可以达到很好的屏蔽效果。
78.在本发明的一实施例中，所述中间层的数量为两个，分别为第一中间层和第二中间层；所述将所述中间层设于所述基材层的一侧，在中间层制备内引线和外引线，并将所述外引线外拉至伸出所述基材层的边缘的步骤包括：
79.将所述第一中间层设于所述基材层的一侧，并将所述第一中间层的外引线外拉至伸出所述基材层的边缘；
80.将所述第二中间层设于所述第一中间层所述基材层的一侧，并将所述第二中间层的外引线外拉至伸出所述基材层的边缘；其中，所述第二中间层的外引线与第一中间层的外引线交错设置。
81.在完成两层中间层和两层外引线2的设置后，在第二中间层背离第一中间层的一侧制备顶层，顶层将两层外引线2固定于基材层上。
82.需要说明的是，基材层、第一中间层、第二中间层和顶层之间分别设有绝缘层，绝缘层包裹外引线2，使外引线2固定于基材层和顶层之间，同时起到绝缘隔离作用。
83.本发明还提出一种电子产品，该电子产品包括电子产品主体和基板结构1，该基板结构1的具体结构参照上述实施例，由于本电子产品采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述基板结构1设于所述电子产品主体。
84.以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的创造构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。