专利名称：电气元件载板及其制造方法
技术领域：
本发明是关于电气元件载板，特别是关于一种整合有被动元件的电气元件载板及其制造 方法。
背景技术：
电气元件载板广泛应用于电子产品中，其用以承载半导体等电气元件并为所述电气元件 提供电性连接，如图1所示现有的一种电气元件载板10，该电气元件载板10为一印刷电路板 (PCB)，该电气元件载板10内部整合有被动元件12，该被动元件12为电容、电感电阻等电气 元件。所述被动元件12被嵌置在所述电气元件载板10内部，并通过设置于该电气元件载板内 部的电路电连接至该电气元件载板的表面，从而与外部电路及电气元件相电连接。然而，在 该电气元件载板10中被动元件12被嵌置于该电气元件载板10内部，制造工艺复杂，成本高； 同时，无法将一些具有较大的电阻值、电容值或电感值的被动元件嵌置在所述电气元件载板 IO内部，限制其使用范围。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种成本低且适用范围广的电气元件载板。 还有必要提供一种工艺简单的制造所述电气元件载板的方法。
一种电气元件载板，其包括一个基体、至少一个被动元件及一填充材料。每个基体包括 一个基层及一导电层，每个基层上开设有至少一凹槽。导电层形成在所述基层开设有凹槽的 一面，所述被动元件收容在所述凹槽内。所述填充材料填充在所述凹槽内，包覆所述被动元 件。
一种电气元件载板的制造方法，其包括以下步骤 提供一个基层，在所述基层上开设有至少一个凹槽； 在所述基层上形成有凹槽的一面形成一导电层； 提供至少一个被动元件，将被动元件置入所述基层的凹槽中； 将一填充材料填充凹槽并将所其内的被动元件包覆。
相较现有技术，本发明电气元件载板及其制造方法中使用在基体的基层上设置四槽，将 被动元件设置在该凹槽内，从而使得所述元件能够容易的整合至所述基体中；其结构简单， 制作容易，成本低廉；同时，使得所述被动元件的测试与更换容易，提高了可靠性；此外，所述被动元件可以是所需要的任意大小及形状，所述凹槽对应所述被动元件而形成所需要的 大小及形状，从而提高了该电气元件载板的适用范围。
图l是现有的一种电气元件的剖视图。
图2是本发明电气元件载板第一较佳实施例的俯视图3是本发明电气元件载板第一较佳实施例的剖视图4是本发明电气元件载板第二较佳实施例的俯视图5是本发明电气元件载板第二较佳实施例的剖视图6是本发明多个电气元件载板一体制造示意图7是本发明电气元件载板第三较佳实施例的剖视图。
具体实施例方式
请参阅图2及图3，本发明电气元件载板100的第一较佳实施例。该电气元件载板100包括 一基体110、至少一个被动元件120及填充材料130。
所述基体110为一印刷电路板，其可以是业界所使用的任何一种电路板，如酚醛树脂覆 铜箔板、环氧树脂覆铜箔板、玻璃布-环氧树脂覆铜箔板、聚酰亚胺树脂覆铜箔板、覆铜箔 聚四氟乙烯玻璃布层压板、陶瓷基板、氮氧化铝基板(ALN)、碳化硅基板(SiC)等电路板。该 基体110包括基层112、导电层114及防焊层116，所述导电层114设置在所述基层112上，所述 防焊层116设置在所述导电层114上。所述导电层114上设置由多个焊点114a，所述焊点114a 暴露于所述防焊层116的表面。
所述基体110上设置有一凹槽118，该凹槽118贯穿防焊层116及导电层114形成在所述基 层112上，该凹槽118可以为方形、圆形或者其他任意几何形状，该凹槽118包括槽底113及槽 壁115。优选地，可在该凹槽118的槽底113及槽壁115上设置相互导通的电路(图未示)，该电 路与所述导电层114电性连接，用以将收容在所述凹槽118内的被动元件120与该基体110电性 连接。
所述被动元件120收容于基体110的凹槽118内。优选地，将所述被动元件120与所述基体 IIO电性连接。该被动元件120为电容、电阻及电感等电子元件，其主要用于产生调节电流电 压、储存静电、防治电磁波干扰、过滤电流杂质等功能。此外，所述被动元件120也可通过 其他电性连接件(图未示)与外部电气元件或者电路相电连接，如将所述被动元件l20的弓1脚 (图未示)朝凹槽118的开口方向设置，使用导电块或者导电胶等电连接件将其与其他电气元 件电连接；从而縮短电连接距离，从而降低功耗减少干扰。所述填充材料130填充于所述收容有被动元件120的凹槽118内，将被动元件120包覆。该 填充材料130可采用在常态下绝缘的凝胶、树脂、高分子聚合物等材料。
本实施例中，采用在电气元件载板100的基体110上设置凹槽118，将被动元件120收容在 该凹槽118内。在该被动元件120收容至该凹槽118后，可检测其是否安装到位，如果安装到 位则将填充材料130填充至所述凹槽118内用以保护被动元件120;反之，则重新安装所述被动 元件120直至其被可靠的设置于所述基体的凹槽118内，因此，被动元件120的检测容易且更 换方便。同时，所述凹槽118的大小及深度可随被动元件120的大小而设置选择不同的规格， 从而使其可适应于整合各种不同的被动元件120至基体110内，从而提高其适用范围。此外， 该种结构的电气元件载板100只需在其基体110上开设一凹槽118，将被动元件120收容于所述 凹槽118内，结构简单，制造成本低。
本实施例电气元件载板100的制造方法如下
提供一个基层112，在该基层112的一表面上开设至少一个凹槽118;该凹槽118可以是所 希望的任意形状，如矩形、圆形、椭圆形、菱形等形状。
优选地，可在该凹槽118内布设电路，并保证该凹槽118内的电路通过该凹槽118的侧壁 延伸至所述基层112的上表面上。
随后，提供一导电层U4，将导电层114设置在所述基层112上设置有凹槽118的一面。优 选地，将其与所述凹槽118内的电路相电连接。其中，所述导电层114可采用压延方式形成在 所述基层112上。为保证该电气元件载板100在使用过程中导电层上相邻的电路间不发生搭焊 的现象，可在该导电层114的外部覆盖一层防焊层116，该防焊层116在焊接过程中对液态焊 锡不具有亲和力，所述防焊层116还将导电层114除焊点114a的其他位置覆盖，从而保证114 导电层不被过快的氧化。至此，便得到了所述电气元件载板100的基体110。
将至少一个被动元件120置入所述基体110基层112的凹槽118中。优选地，将其该被动元 件120与布设在所述凹槽118内的电路相电连接。
为提高产品的良率，对该电气元件载板100的测试，该测试用于检测该电气元件载板 IOO是否存在短路或者断路的状况，可使用光学或者电子的方式测试。光学测试采用扫描的 方式找出该电气元件载板100每一层之间的缺陷，电子测试用于检测所有的电气连接，包括 被动元件120的电气连接。
测试合格后，将填充材料130填充至所述凹槽118内包覆被动元件120，用以保护被动元 件120。此外，可将填充材料130充满所述凹槽118内，并使其表面与所述基层112的表面共面该电气元件载板100的制造过程中各个工艺步骤简单，容易实现。
请参阅图4及图5，本发明电气元件载板的第二较佳实施例，该电气元件载板200与电气 元件载板100相似，其中相同部分采用相同的标号，在此将不再冗述。该电气元件载板200与 电气元件载板100的区别在于
所述设置在基层l 12上的凹槽118内设置有隔板l 17，所述隔板l 17为一个由多块平板纵横 交错形成的网格状栅栏，该隔板117将所述凹槽118内的空间分隔成多个相互隔离的容室 118a，可将多个被动元件120分别设置在所述容室118a中。该隔板l 17的顶面11 l与所述基层 112的表面相平齐，所述导电层114形成在所述基层112的表面及隔板117的顶面。可以理解， 所述隔板117也可以是和所述基层112为一整体结构。
传统的载板为了满足多引脚电气元件的安装及SMT工艺需求，将焊点114a并采用阵列式 排布(BGA)，如此便可提供更多的焊点114a供多具有阵列式引脚的电气元件快速的安装。本实 施例中采用在基层l 12的凹槽l 18内设置一个隔板l 17，该隔板l 17位于每个相邻的被动元件 120之间。所述导电层114设置在所述基层112的表面及隔板117的顶面111，从而使得在基层 112的凹槽l 18所在的位置处也可设置多个焊点114a从而与设置在基层l 12的焊点l 14a列式排 布的焊点，从而满足多引脚电气元件与SMT工艺的需求。从而不仅将被动元件120整合在该电 气元件载板内，同时还可与传统的载板一样，可以将焊点设置成阵列式，从而满足多引脚元 件安装的需求，同时应用于SMT的生产工艺，提高其生产效率。
本实施例电气元件载板200的制造方法如下提供一个基层112，在该基层112的一表面上开设一个凹槽118。优选地，在该凹槽118内 布设电路，并保证该凹槽118内的电路通该凹槽118的侧壁延伸至所述基层112的上表面上；
提供一隔板117，将隔板117设置在所述基层112的凹槽118内，所述隔板117将所述凹槽 118分成多个容室118a;
提供一导电层114，所述导电层设置在所述基层112上开设有凹槽118的表面及隔板117的 顶面111上，优选地，将所述导电层114与所述凹槽118内的电路相电连接；
在所述导电层114、基层112及隔板117的顶面上形成防焊层116;至此，便得到了所述电 气元件载板200的基体110。
提供多个被动元件120，将每一被动元件120分别置入由隔板及凹槽118形成的容室118a 内。优选地将所述被动元件120与布设在所述凹槽118内的电路相电连接；
为提高产品的良率，对该电气元件载板200的测试，该测试方法采用与电气元件载板 IOO的测试方法相同。测试合格后，将一填充材料130填充于凹槽118内，并包覆所述被动元件120，并将所述 隔板117与所述基层112相粘接。
该电气元件载板200的制造过程中各个工艺步骤简单，容易实现。
可以理解，该制造方法中，所述隔板117也可以是与所述基层112为一体的结构。g卩，在 基层112上形成多个相互隔离的呈阵列式排布的容室，所述每一被动元件120分别位于每一容 室内。其制造方法同电气元件载板200的制造方法相同。
此外，参阅图6所示，为提高本发明电气元件载板的生产效率，提供一种多个电气元件 载板200批量制造的方法，其包括一下步骤
提供一个整体结构的基层112，于该基层112上开设多个相互间隔一定距离的凹槽118;
提供多个被动元件120 ，将所述被动元件120置入所述四槽118内；
将一填充材料将所述每一容置有被动元件120的凹槽l 18填充；
随后，采用压延或电解的方法在所述基层112上形成一导电层。
最后，裁切该基层112形成多个单一的的电气元件载板200，从而提高生产效率。
可以理解，本发明也可适用于多层电气元件载板的使用，请参阅图7，本发明电气元件 载板的第三较佳实施例，本实施例电气元件载板300采用将类似于电气元件载板200及电气元 件载板100的基体110以其凹槽118相互背离的方式连接在一起，从而构成一双面结构的电气 元件载板300，该电气元件载板300上下表面之间的电连接可以通过设置在所述基体l 10内的 过孔119来实现。可以理解该电气元件载板300也可以是两个电气元件载板200或者两个电气 元件载板100以上述方式粘接在一起形成。
本实施例，采用多层电气元件载板，从而提高基层112的表面利用率，提高电气元件载 板的承载能力。
可以理解，本实施例中，还可在两个基体110之间添加一电磁屏蔽层。 另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效 果，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种电气元件载板，其包括一个基体、至少一个被动元件及填充材料，其特征在于所述基体包括一个基层及一导电层，所述基层上开设有至少一个凹槽，所述导电层形成在所述基层开设有凹槽的一面，所述被动元件收容在所述凹槽内，所述填充材料填充在所述凹槽内，包覆所述被动元件。
12. 一种电气元件载板的制造方法，其特征在于包括以下步骤提供一个基层，所述基层所述基层上开设有至少一个凹槽；在所述基层上形成有凹槽的一面形成一导电层； 将至少一个被动元件置入所述基层的凹槽中；将一填充材料填充于凹槽中并将其内的被动元件包覆。
13.如权利要求12所述的电气元件载板的制造方法，其特征在于该 制造方法还包括在所述基层上开设的凹槽为多个，且相互间隔一定距离的凹槽； 且在所述每个凹槽内置入至少一被动元件。
14.如权利要求13所述的电气元件载板的制造方法，其特征在于该 制造方法还包括裁切所述基层，形成多个电气元件载板。
15.如权利要求12至14任一项所述的电气元件载板的制造方法，其特 征在于于所述基层的凹槽内设置一与所述导电层相电连接的电路，所述被动元件与所述电 路相电连接。
16.如权利要求12至14任一项所述的电气元件载板的制造方法，其特 征在于该制造方法还包括在所述基体的凹槽内设置一个隔板，所述隔板将所述凹槽分成多 个容室，所述每个被动元件分别位于所述容室内。
17.如权利要求12至14任一项所述的电气元件载板的制造方法，其特 征在于该制造方法还包括在所述导电层上形成有一个防焊层。
全文摘要
本发明提供一种电气元件载板，其包括一个基体、至少一个被动元件及一填充材料。所述每个基体包括一个基层及一导电层，所述基层上开设有至少一凹槽。所述导电层形成在所述基层开设有凹槽的一面，所述被动元件收容在所述凹槽内，并与所述导电层相电连接。所述填充材料填充在所述凹槽内，包覆所述被动元件。其可靠性高，成本低，适用范围广。本发明还涉及一种电气元件载板的制造方法。
文档编号H05K1/18GK101296566SQ20071020056
公开日2008年10月29日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者刘坤孝, 吴英政 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司