电路板封装结构及其制造方法
【专利摘要】本发明公开一种电路板封装结构及其制造方法。电路板封装结构包含具有相对第一与第二表面的基板、环形磁力元件、粘着层、多个导电部与多个导电通道。第一表面与第二表面分别具有多个第一金属部与多个第二金属部。一环形凹槽形成于第一表面未被第一金属部覆盖的位置。环形磁力元件设置于环形凹槽中。粘着层位于第一表面上且覆盖第一金属部与环形磁力元件。导电部形成于粘着层上且分别与第二金属部相对。导电通道贯穿导电部、粘着层与基板，且分别于环形凹槽的内壁内与外壁外。每一导电通道具有导电膜，电连接两相对的导电部与第二金属部。
【专利说明】电路板封装结构及其制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电路板封装结构及其制造方法。
【背景技术】
[0002]一般而言，在电路板的制作过程中，需将特定的元件置入电路板预设的容置槽内，例如散热用的铜块、铁芯等。其中铁芯因具有磁性，可应用于变压器(transformer)或扼流器(power choke)的结构。磁力元件对应力非常敏感，磁力元件的电气特性会因环境造成的应力影响甚而导致损坏，现有制作工艺与封装结构本身都会产生影响感值的应力。
[0003]现有电路板为四层的封装结构，并以正反两面均具有铜的铜箔基板(Copper CladLaminate ；CCL)为基板。在制作四层封装结构的电路板时，需先图案化基板正面的铜，再于利用成型机于基板正面形成容置槽。接着蚀刻去除基板背面全部的铜，并置入铁芯于容置槽中。之后于容置槽中填入粘胶，并分别于基板的正反两面压合铜箔。其中铜箔与基板间以玻璃纤维(FR4)或聚丙烯(PP)作为粘合层。接着经由钻孔、镀铜于孔洞的壁面、填入环氧树脂(epoxy)等制作工艺，形成可导通基板正反两面铜箔的通道(via)。之后，图案化正反两面的铜箔，并于基板正反两面以环氧树脂覆盖图案化的铜箔与粘胶层。
[0004]然而，在压合铜箔于基板的背面之前，需先蚀刻去除铜箔基板背面全部的铜，而造成材料与制作工艺时间的浪费，且铜箔的厚度小于基板背面的铜，因此会降低四层电路板结构的强度，产生影响感值的应力。
[0005]此外，后续电路板经表面贴合制作工艺(Surface Mount Technology ；SMT)时,容置槽中的气体易于红外线回焊炉(IR Reflow)受高温而膨胀，使覆盖基板的粘合层与环氧树脂损坏，除非用优质的粘胶才能避免上述情形，但会造成成本增加。另一方面，基板的板材为玻璃纤维，现有在制作导电通道时，易忽略相邻通道的位置可能位于平行基板的玻璃纤维走向的位置。如此一来，相邻通道间沿玻璃纤维的距离为最短距离，相邻通道在基板钻孔时产生的裂痕易沿玻璃纤维而连接，使相邻通道壁面的铜可能通过裂痕而导通，造成短路。
【发明内容】
[0006]本发明的一技术态样为一种电路板封装结构。
[0007]根据本发明一实施方式，一种电路板封装结构包含基板、环形磁力元件、粘着层、多个导电部与多个导电通道。基板具有相对的第一与第二表面。第一表面与第二表面分别具有多个第一金属部与多个第二金属部。一环形凹槽形成于第一表面未被第一金属部覆盖的位置。环形磁力元件设置于环形凹槽中。粘着层位于第一表面上，且覆盖第一金属部与环形磁力元件。导电部形成于粘着层上，且分别与第二金属部相对。导电通道贯穿导电部、粘着层与基板，且分别于环形凹槽的内壁内与外壁外。每一导电通道具有导电膜，电连接两相对的导电部与第二金属部。
[0008]在本发明一实施方式中，上述基板具有至少二气体通道。气体通道形成于环形凹槽的外壁或内壁，使气体通道连通于环形凹槽。
[0009]在本发明一实施方式中，上述粘着层与粘着层上的第二保护层中形成至少二释压穿孔。释压穿孔分别对齐且连通气体通道。
[0010]在本发明一实施方式中，上述导电通道紧邻环形凹槽内壁呈近似环状排列，且基板包含多个纵向纤维与多个横向纤维。横向纤维分别垂直于纵向纤维。其中导电通道半径为r，任两相邻导电通道的圆心距离为L，在环型凹槽内壁内的任两相邻导电通道的圆心连线与纵向纤维的夹角、以及与横向纤维的夹角均大于或等于1/26^1 (2r/L))。
[0011]本发明的另一技术态样为一种电路板封装结构的制造方法。
[0012]根据本发明一实施方式，一种电路板封装结构的制造方法包含下列步骤:
[0013](a)提供基板,并图案化基板的第一表面上的第一金属层，以形成多个第一金属部;
[0014](b)形成环形凹槽于第一表面未被第一金属部覆盖的位置，并设置环形磁力元件于环形凹槽中；
[0015](C)贴附粘着层于第一表面上,并压合导电层于粘着层上；
[0016](d)钻多个穿孔于导电层、粘着层与基板，并分别于穿孔中形成多个导电膜，以形成多个导电通道；
[0017](e)形成多个第一保护层于导电通道的间隙中；
`[0018](f)图案化导电层与基板的第二表面上的第二金属层；以及
[0019](g)形成二第二保护层分别于粘着层、导电通道与图案化的导电层上，及图案化的第二金属层、导电通道与基板的第二表面上。
[0020]在本发明一实施方式中，上述电路板封装结构的制造方法更包含形成至少二气体通道于环形凹槽的外壁或内壁，使气体通道连通于环形凹槽。
[0021]在本发明一实施方式中，上述电路板封装结构的制造方法更包含形成至少二释压穿孔于粘着层与粘着层上的第二保护层。释压穿孔分别对齐且连通气体通道。
[0022]在本发明一实施方式中，上述电路板封装结构的制造方法更包含计算导电通道于基板钻孔位置相对玻璃纤维经纬向须旋转的适当角度，使相邻导电通道的导电膜不易沿钻孔产生的裂痕连接而导通。
[0023]在本发明上述实施方式中，电路板封装结构为三层封装结构。基板的第二表面上的第二金属层可经由图案化形成多个第二金属部，并通过导电通道的导电膜电连接两相对的导电部与第二金属部。与现有四层封装结构相较，此基板的第二表面不需蚀刻去除全部的第二金属层，且第二表面也不需再压合额外的导电层，而是利用图案化的第二金属层(即第二金属部)来与导电通道电连接。由于第二金属层为基板(铜箔基板)本身所具有，因此电路板封装结构可节省现有蚀刻去除全部第二金属层与压合额外导电层于第二表面的制作工艺时间与材料成本。此外，磁力元件对应力非常敏感，磁力元件的电气特性会因制作工艺与封装结构本身造成的应力影响甚而导致损坏，三层封装结构可使第二金属层的厚度大于现有压合于第二表面的导电层，因此可提高电路板封装结构的支撑强度，减少影响感值的应力。
[0024]电路板封装结构也可通过位于环形凹槽外壁或内壁的气体通道、及位于粘着层与其上的第二保护层中的释压穿孔来释压与排热，可省略环形凹槽中的粘胶材以减少成本，并因减少制作工艺与封装结构本身产生的应力而提高感值，并可避免环形凹槽中的气体于红外线回焊炉受高温而膨胀，使覆盖基板的粘着层与粘着层上的第二保护层损坏。
[0025]导电通道于基板的钻孔位置相对玻璃纤维经纬向可通过旋转一适当角度使相邻导电通道的导电膜不易沿钻孔产生的裂痕连接而导通，避免短路。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1A为本发明一实施方式的电路板封装结构的上视图；
[0027]图1B为图1A的等效电路的示意图；
[0028]图2为图1A沿线段2-2的剖视图；
[0029]图3A至图4D为图2的电路板封装结构制作时的剖视图；
[0030]图5为本发明一实施方式的电路板封装结构的制造方法的流程图；
[0031]图6为本发明 一实施方式的电路板封装结构的上视图；
[0032]图7为图6沿线段7-7的剖视图；
[0033]图8A为本发明一实施方式的环形凹槽与气体通道制作时的剖视图；
[0034]图8B为本发明一实施方式的释压穿孔制作时的剖视图；
[0035]图9A为本发明一实施方式的电路板封装结构的上视图；
[0036]图9B为图9A的等效电路的不意图；
[0037]图1OA为图9A的环形凹槽内壁内两相邻导电通道与基板的纵向、横向纤维的示意图；
[0038]图10B-1、图10B-2为图9A的环形凹槽内壁内导电通道沿基板的纵向、横向纤维旋转一角度的示意图；
[0039]图11为本发明一实施方式的电路板封装结构的上视图；
[0040]图12为本发明一实施方式的电路板封装结构的剖视图。
[0041]主要元件符号说明
[0042]100a:电路板封装结构 100b:电路板封装结构
[0043]100c:电路板封装结构 IOOd:电路板封装结构
[0044]IOOe:电路板封装结构 105:电路
[0045]110:基板111:第一表面
[0046]112:环形凹槽113:第二表面
[0047]114:第一金属部115:第一金属层
[0048]116:第二金属部117:第二金属层
[0049]119:气体通道120:环形磁力元件
[0050]122:内壁124:外壁
[0051]130:粘着层140:导电部
[0052]141:导电层150:导电通道
[0053]151:穿孔152:导电膜
[0054]154:第一保护层162:第二保护层
[0055]164:第二保护层170:粘胶材
[0056]181:释压穿孔182:统刀[0057]184:钻头186:钻头
[0058]192:纵向纤维194:横向纤维
[0059]196:电极2-2:线段
[0060]7-7:线段dl:孔径
[0061]d2:孔径Dl:深度
[0062]D2:深度D3:直径
[0063]D4:直径I1:电流
[0064]12:电流13:电流
[0065]14:电流L1:距离
[0066]L2:距离L3:距离
[0067]S1:步骤S2:步骤
[0068]S3:步骤S4:步骤
[0069]S5:步骤S6:步骤
[0070]S7:步骤Vl:导电通道
[0071]V2:导电通道V3:导电通道
[0072]V4:导电通道V5:导电通道
[0073]V6:导电通道Θ:夹角
[0074]Θ 1:夹角Θ 2:夹角
【具体实施方式】
[0075]以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。
[0076]图1A绘示根据本发明一实施方式的电路板封装结构100a的上视图。图1B绘示图1A的等效电路的示意图。同时参阅图1A与图1B，电路板封装结构100a具有多个导电通道150与多个电路105，其中电路105的配置方式可依设计者需求而定，图1A中的电路105实线为上层电路，虚线为下层电路，相反亦可。在本实施方式中，电路板封装结构100a为扼流器(power choke)的型式,可供电流Il与电流12通过。在以下叙述中，将说明电路板封装结构IOOa的电路105所连接的结构。
[0077]图2绘示图1A沿线段2-2的剖视图。同时参阅图1A与图2，电路板封装结构100a包含基板110、环形磁力元件120、粘着层130、多个导电部140与多个导电通道150。其中，基板110具有相对的第一表面111与第二表面113，且第一表面111具有多个对位用第一金属部114,第二表面113具有多个第二金属部116。环形凹槽112形成于第一表面111未被第一金属部114覆盖的位置，且环形磁力元件120设置于环形凹槽112中。粘着层130位于第一表面111上，且覆盖第一金属部114与环形磁力兀件120。
[0078]此外，导电部140形成于粘着层130上,且分别与第二金属部116两两相对。导电通道150贯穿导电部140、粘着层130与基板110，且分别紧邻环形凹槽112的内壁122与外壁124。每一导电通道150具有导电膜152，可电连接两相对的导电部140与第二金属部116。
[0079]电路板封装结构IOOa还可包含多个第一保护层154与二第二保护层162、164。第一保护层154分别形成于导电通道150的间隙中，也就是导电膜152围绕的空间。第二保护层162形成于粘着层130、导电通道150与导电部140上，第二保护层164形成于第二金属部116、导电通道150与基板110的第二表面113上。本实施方式中，电路板封装结构IOOa还可包含粘胶材170。粘胶材170位于环形凹槽112中，可用来固定环形磁力元件120。
[0080]此外，在实际应用上，图1A中的电路105可形成于第二保护层162、164里层，并选择性地电连接导电部140紧邻环形凹槽112的内壁122与外壁124的其中两者，或电连接第二金属部116紧邻环形凹槽112的内壁122与外壁124的其中两者，使第二保护层162、164上的电路105可通过导电通道150导通，而达到绕线圈于环形磁力元件120的效果。
[0081]在本实施方式中，基板110可以为包含玻璃纤维(FR4)的铜箔基板(Copper CladLaminate ；CCL)。第一金属部114、导电部140、第二金属部116与导电膜152的材质可以包含铜。粘着层130的材质可以包含玻璃纤维(FR4)或聚丙烯(PP)。第一保护层154与二第二保护层162、164的材质可以包含环氧树脂(印oxy)，但上述材料并不以限制本发明，可依照设计者需求而变换。
[0082]在以下叙述中，将说明电路板封装结构IOOa的制作过程。
[0083]图3A至图4D绘示图2的电路板封装结构IOOa制作时的剖视图。图3A中，铜箔基板110的第一表面111与第二表面113分别具有第一金属层115与第二金属层117。接着图案化第一金属层115,形成图3B的对位用第一金属部114,本文指的图案化可包含曝光、显影或蚀刻等步骤，但不以此为限。之后可利用成型机的铣刀(route bit)于第一表面111形成图3C的环形凹槽112。接着参阅图3D，放置环形磁力元件120于环形凹槽112中，并于环形凹槽112中填充粘胶材170。在图4A中，贴附粘着层130于第一表面111上，并压合导电层141于粘着层130上。接着于导电层141、粘着层130与基板110钻孔，形成图4B的穿孔151。
[0084]在图4C中，于穿孔151中镀上导电膜152，以形成导电通道150，并于导电通道150的间隙中形成第一保护层154。之后图案化导电层141与第二金属层117，便可得到图4D的多个导电部140与第二金属部116。最后于粘着层130、导电通道150与导电部140上形成第二保护层162(见图2)，并于第二金属部116、导电通道150与基板110的第二表面113上形成第二保护层164(见图2)。
[0085]图2的电路板封装结构IOOa为三层封装结构，与现有四层电路板封装结构相较，电路板封装结构IOOa可节省现有蚀刻去除全部第二金属层117与压合额外导电层于第二表面113的制作工艺时间与材料成本。此外，第二金属层117的厚度大于现有压合于第二表面113的导电层，因此可提高电路板封装结构IOOa的支撑强度，减少影响感值的应力。
[0086]图5绘示根据本发明一实施方式的电路板封装结构的制造方法的流程图。首先在步骤Si中，提供基板，并图案化基板的第一表面上的第一金属层，以形成多个对位用第一金属部。接着在步骤S2中，形成环形凹槽于第一表面未被第一金属部覆盖的位置，并设置环形磁力元件于环形凹槽中。之后在步骤S3中，贴附粘着层于第一表面上，并压合导电层于粘着层上。接着在步骤S4中，钻多个穿孔于导电层、粘着层与基板，并分别于穿孔中形成多个导电膜，以形成多个导电通道，导电膜形成方式可以为电镀铜。之后在步骤S5中，形成多个第一保护层于导电通道的间隙中。接着在步骤S6中，图案化导电层与基板的第二表面上的第二金属层。最后在步骤S7中，形成二第二保护层分别于粘着层、导电通道与图案化的导电层上，及图案化的第二金属层、导电通道与基板的第二表面上。
[0087]图6绘示根据本发明一实施方式的电路板封装结构IOOb的上视图。图7绘示图6沿线段7-7的剖视图。同时参阅图6与图7，电路板封装结构IOOb包含基板110、环形磁力元件120、粘着层130、多个导电部140与多个导电通道150。与图1A、图2的实施方式不同的地方在于电路板封装结构IOOb不具粘胶材170(见图2)，基板110具有至少二气体通道119，且粘着层130与其上的第二保护层162形成至少二释压穿孔181。其中，气体通道119形成于环形凹槽112的外壁124无电路105覆盖处，使气体通道119可连通于环形凹槽112，但在其他实施方式中，气体通道119也可形成于环形凹槽112的内壁122。此外，释压穿孔181分别对齐且连通气体通道119。
[0088]在本实施方式中，气体通道119的形状可以为半圆形、圆形、或沿着环形凹槽112的外壁124或内壁122易以铣刀成型的形状，但不以限制本发明。气体通道119的孔径dl大于或等于释压穿孔181的孔径d2，且气体通道119的深度Dl小于或等于环形凹槽112的深度D2。
[0089]当电路板封装结构IOOb经表面贴合制作工艺(Surface MountTechnology ；SMT)时，电路板封装结构IOOb可通过位于环形凹槽112的外壁124或内壁122的气体通道119、及位于粘着层130与其上的第二保护层162中的释压穿孔181来释压与排热，可省略环形凹槽112中的粘胶材170 (见图2)以减少成本，并因减少制作工艺与封装结构本身产生的应力而提高约30%的感值，并可避免环形凹槽112中的气体于红外线回焊炉(IR reflow)受高温(例如270°C )而膨胀，使覆盖基板110的粘着层130与第二保护层162损坏。
[0090]图8A绘示根据本发明一实施方式的环形凹槽112与气体通道119制作时的剖视图。环形凹槽112可利用成型机的铣刀182接触基板110的第一表面111来形成，而气体通道119可利用钻头184穿入紧邻环形凹槽112的第一表面111来形成，但并不以限制本发明。举例来说，气体通道119也可于成型机的铣刀182形成环形凹槽112时，将铣刀182接触内壁122或外壁124，使气体通道119与环形凹槽112同步形成。在本实施方式中，铣刀182的直径D3大于钻头184的直径D4。
[0091]图SB绘示根据本发明一实施方式的释压穿孔181制作时的剖视图。当气体通道119覆盖粘着层130与第二保护层162后，且电路板封装结构IOOb进行表面贴合制作工艺之前，只需通过钻头186贯穿气体通道119上方的粘着层130与第二保护层162，便可形成释压穿孔181于粘着层130与第二保护层162，且释压穿孔181可对齐且连通气体通道119。
[0092]应了解到，已经在上述实施方式中叙述过的结构与材料将不再重复赘述，合先叙明。
[0093]图9A绘示根据本发明一实施方式的电路板封装结构IOOc的上视图。图9B绘示图9A的等效电路的不意图。同时参阅图9A与图9B,电路板封装结构IOOc具有多个导电通道150与多个电路105。在本实施方式中，电路板封装结构IOOc为变压器(transformer)的型式，可供电流13与电流14通过。
[0094]电路板封装结构IOOc为三层封装结构，其剖面结构可参阅图2的电路板封装结构IOOa0同时参阅图2与图9A，电路板封装结构IOOc包含基板110、环形磁力元件120、粘着层130、多个导电部140、多个导电通道150。在本实施方式中，电路板封装结构IOOc包含位于环形凹槽112中粘胶材170。
[0095]此外，在实际应用上，图9A中的电路105可形成于第二保护层162、164里层，并选择性地电连接导电部140紧邻环形凹槽112的内壁122与外壁124的其中两者，或电连接第二金属部116紧邻环形凹槽112的内壁122与外壁124的其中两者，使第二保护层162、164里层的电路105可通过导电通道150导通，而达到绕线圈于环形磁力元件120的效果。图1OA绘示图9A的环形凹槽内壁122内的两相邻导电通道150与基板110的纵向、横向纤维192、194的示意图。图10B-1、图10B-2绘示图9A的环形凹槽内壁122内的导电通道150沿基板110的纵向、横向纤维192、194旋转一角度的示意图。同时参阅图9A与图10A、图10B-1、图10B-2，环形凹槽内壁122内的导电通道150呈近似平均环状排列，例如图9A以斜线标记环形凹槽内壁122最的导电通道150。基板110为玻璃纤维基板，包含多个纵向纤维192与多个横向纤维194，且横向纤维194分别垂直于纵向纤维192。纵向纤维192与横向纤维194、近似环状排列的导电通道150于基板110的钻孔位置相对纤维经纬向呈一适当角度。在本实施方式中，通过计算导电通道150于基板110钻孔位置相对玻璃纤维经纬向须旋转的适当角度，使相邻导电通道150的导电膜152(见图2)不易沿钻孔产生的裂痕连接而导通。以下将说明『钻孔位置相对纤维经纬向呈一适当角度』的含意与功效。
[0096]在本实施方式中，以斜线标记环形凹槽内壁122且平均环状排列的导电通道150的数量为6，半径为r。图10B-1中(即左图)的两相邻导电通道Vl与V2均位于平行横向纤维194的位置，沿横向纤维194的距离为LI，导电通道Vl与V2的圆心距离为L3。图10B-2中(即右图)为导电通道150于基板110的钻孔位置顺时钟旋转角度0 (pattern twistangle)后，沿横向纤维194的距离为L2，L2大于LI，且一横向纤维194与导电通道Vl与V2相切于其圆周。0 =SirT1OrA^h也就是说，图1OA中导电通道150的排列方向与纵向纤维192的夹角0 1，及导电通道150的排列方向与横向纤维194的夹角0 2皆为0。
[0097]在导电通道150于基板110的钻孔位置旋转一角度且有一横向纤维194连接导电通道Vl与V2的圆周的所有实施方式中，本实施方式因一横向纤维194与导电通道Vl与V2相切于圆周，L2为横向纤维194连接导`电通道Vl与V2的最大距离值。而当0 SSirT1Or/L3)时，因无法找到一横向纤维194连接相邻导电通道Vl与V2，导电膜152(见图2)需既沿横向纤维194又沿纵向纤维192才能沿钻孔产生的裂痕导通。
[0098]此外，在本实施方式中，恰巧L3为r的四倍，因此0=30°。虽然L2为横向纤维194连接导电通道Vl与V2的最大距离值，其他相邻导电通道V2与V3，或者V5与V6，却在旋转后均位于平行纵向纤维192的位置，缩短导电通道V2与V3沿纵向纤维192的距离至LI。也就是说，原本为避免相邻导电通道Vl与V2的导电膜152 (见图2)因钻孔产生的裂痕沿横向纤维194连接而导通，因此将钻孔位置旋转(pattern twist)使沿横向纤维194的距离增长为L2避免短路，却同时造成其他导电通道V2与V3沿纵向纤维192的距离缩短为LI。
[0099]因此，在其它实施方式中，因导电通道150在经纬向多为对称排列，将旋转角度0减半至1/2 (SirT1 (2r/L3))，可使沿横向纤维194或纵向纤维192的距离增长，而其它相邻导电通道在另一经纬向原本沿纵向纤维192或横向纤维194较大的距离不至于缩短太多。实际应用上，环形磁力元件120半径内径约为0.5mnTl0mm，环形凹槽内壁122的直径略小于环型磁力元件120的直径，导电通道150半径r约为0.075mnT2.75mm，环形凹槽内壁122的导电通道150的数量大于或等于6，变压器须耐电压为500V1000V，任两相邻导电通道150的圆心距离为L且各两相邻导电通道150的圆心距离不必相同，若任两相邻导电通道150的圆心连线与纵向纤维192的夹角、以及与横向纤维194的夹角均大于或等于1/2611^(217L3))，可使两相邻导电通道150的导电膜152不易沿钻孔产生的裂痕连接而导通，可在耐电压的需求下避免短路。此外，导电通道150的数量越多，在环型凹槽内壁122直径不变的条件下，为增长相邻导电通道150沿纤维的距离，导电通道150半径r须缩小，相邻导电通道150之圆心距离L3也会因导电通道数量增多而减少，为增长相邻导电通道150沿纤维的距离，导电通道150不限于环状排列，可错开任意排列。
[0100]环形凹槽外壁124外的导电通道150因不受限于环型凹槽内部空间，较环形凹槽内壁122内的导电通道150有较多空间排列，因此可将任两导电通道150的相邻距离拉大，其沿纤维的距离即增长。或将其沿纤维的距离与环形凹槽内壁122内的相邻导电通道150沿纤维的距离比较，若小于环形凹槽内壁122内的相邻导电通道150沿纤维的距离，亦须对纤维经纬向旋转至其沿纤维距离足够使导电膜在耐电压需求下不易沿钻孔产生的裂痕导通造成短路。
[0101]具体而言，当导电通道150半径为r，或当两相邻的导电通道150的半径不同时，其中一者具较小半径为r，且两相邻的导电通道150的圆心距离为L时，在环型凹槽内壁122内的两相邻的导电通道150的圆心连线与纵向纤维192的夹角、以及与横向纤维194的夹角均大于或等于Iz^(Sirr1OrZU)t5此外，在环型凹槽外壁124外的任两相邻的导电通道150的沿纤维距离均大于或等于环型凹槽内壁122内的任两相邻的导电通道150的沿纤维距离最短值。
[0102]在设计导电信道150时，可计算导电通道150于基板110钻孔位置相对纤维经纬向须旋转的适当角度，使任两相邻的导电通道150的圆心距离为L，于环型凹槽内壁122内的任两相邻的导电通道150的`圆心连线与纵向纤维192的夹角、以及与横向纤维194的夹角均大于或等于IZ^(Sirr1Oiyu)t5此外，并计算于环型凹槽内壁122内的任两相邻导电通道150的沿纤维距离，取最短值与于环型凹槽外壁124外的任两相邻的导电通道150的沿纤维距离比较，若小于上述最短值，将于环型凹槽外壁124外的两相邻的导电通道150距离拉长，或于基板110钻孔位置相对纤维经纬向旋转至其沿纤维距离大于或等于上述最短值，使导电膜在耐电压需求下不易沿钻孔产生的裂痕导通造成短路。
[0103]在制作导电通道150时,应考虑以下因素:
[0104](I)磁力元件半径、导电通道数量、导电通道半径、以及导电通道于基板与玻璃纤维经纬向的相对位置皆会影响相邻导电通道沿玻璃纤维的最短距离。耐电压的需求越大，所需最短距离越大，以避免相邻导电通道的导电膜因钻孔产生的裂痕连接而导通造成短路。
[0105](2)实际应用上，在耐电压的需求下，为增加上述最短距离，须将钻孔位置旋转一角度。
[0106](3)适当的旋转角度可使相邻导电通道原本沿玻璃纤维过短的距离拉长，虽然距离越长越不易短路，过大的旋转角度将使其他相邻导电通道在另一经纬向沿玻璃纤维的距离缩短而造成短路。[0107](4)玻璃纤维的编织方式与密度也会影响上述最短距离与适当的旋转角度。玻璃纤维也有正方形、长方形、或不同交叠方式的编织方式。玻璃纤维的编织方式会影响相邻导电通道的导电膜是否能沿位于不同经纬向的玻璃纤维裂痕导通(如横向转纵向或纵向转横向)。
[0108](5)导电通道可环状排列，为增加相邻导电通道沿纤维的距离，也可任意排列。
[0109]图11绘示根据本发明一实施方式的电路板封装结构IOOd的上视图。电路板封装结构IOOd为三层封装结构，其剖面结构可参阅图7的电路板封装结构100b。同时参阅图7与图11，电路板封装结构IOOd包含基板110、环形磁力元件120、粘着层130、多个导电部140、多个导电通道150。与图1OA的实施方式不同的地方在于电路板封装结构IOOd不具粘胶材170 (见图2)，基板110具有三气体通道119，且其中一者形成于环形凹槽112的内壁122无电路105覆盖处，另两者形成于环形凹槽112的外壁124无电路105覆盖处。粘着层130与其上的第二保护层162形成至少二释压穿孔181。此外，释压穿孔181分别对齐且连通气体通道119。
[0110]同时参阅图1OA与图11，在本实施方式中，电路板封装结构IOOd具有如图1OA基板Iio的纵向纤维192与横向纤维194、环形凹槽内壁122内的导电通道150之间的经纬向角度的设计，也就是两相邻导电通道150的圆心连线与纵向纤维192的夹角、以及与横向纤维194的夹角均大于或等于1/2 611^(21713))。
[0111]图12绘示根据本发明一实施方式的电路板封装结构IOOe的剖视图。电路板封装结构IOOe为电量计(power meter)的型式，为三层封装结构。也就是说，电路板封装结构IOOe也包含基板110、环形磁力元件120、粘着层130、多个导电部140、多个导电通道150。
[0112]在本实施方式中，电路板封装结构IOOe不具粘胶材170(见图2)。基板110具有气体通道119。粘着层130与其上的第二保护层162形成释压穿孔181，且释压穿孔181对齐且连通气体通道119。此外，电路板封装结构IOOe具有如图1OA基板110的纵向纤维192与横向纤维194、环状排列的部分导电通道150之间的经纬向角度的设计。此外，电路板封装结构IOOe还可具有位于导电部140上方的电极196来连接其他元件。
[0113]本发明上述实施方式与现有技术相比较，具有以下优点:
[0114](I)电路板封装结构可节省现有蚀刻去除全部第二金属层与压合额外导电层于第二表面的制作工艺时间与材料成本。此外，磁力元件对应力非常敏感，磁力元件的电气特性会因制作工艺与封装结构本身造成的应力影响甚而导致损坏，三层封装结构可使第二金属层的厚度大于现有压合于第二表面的导电层，因此可提高电路板封装结构的支撑强度，减少影响感值的应力。
[0115](2)电路板封装结构经表面贴合制作工艺时，电路板封装结构可通过位于环形凹槽外壁或内壁的气体通道、及位于粘着层与其上的第二保护层中的释压穿孔来释压与排热，可省略环形凹槽中的粘胶材以减少成本，并因减少制作工艺与封装结构本身产生的应力而提高感值，并可避免环形凹槽中的气体于红外线回焊炉受高温而膨胀，使覆盖基板的粘着层与粘着层上的第二保护层损坏。
[0116](3)在环型凹槽内壁内的导电通道半径为r，任两相邻导电通道的圆心距离为L，任两相邻导电通道的圆心连线与纵向纤维的夹角、以及与横向纤维的夹角均大于或等于1/2 (SirT1 (2r/L))，使相邻导电通道的导电膜不易沿钻孔产生的裂痕连接而导通，可在耐电压的需求下避免短路。
[0117]虽然结合以上实施方式揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
【权利要求】
1.一种电路板封装结构，包含: 基板，具有相对的第一与第二表面，其中该第一表面与该第二表面分别具有多个第一金属部与多个第二金属部，一环形凹槽形成于该第一表面未被该些第一金属部覆盖的位置； 环形磁力元件，设置于该环形凹槽中； 粘着层，位于该第一表面上，且覆盖该些第一金属部与该环形磁力元件； 多个导电部，形成于该粘着层上，且分别与该些第二金属部相对；以及 多个导电通道，贯穿该些导电部、该粘着层与该基板，且分别于该环形凹槽的内壁内与外壁外，其中每一该导电通道具有导电膜，电连接两相对的该导电部与该第二金属部。
2.如权利要求1所述的电路板封装结构，还包含: 多个第一保护层，分别形成于该些导电通道的间隙中；以及 二第二保护层，其中一者形成于该粘着层、该些导电通道与该些导电部上，另一者形成于该些第二金属部、该些导电通道与该基板的该第二表面上。
3.如权利要求2所述的电路板封装结构，其中该基板具有至少二气体通道，形成于该环形凹槽的外壁或内壁，使该二气体通道连通于该环形凹槽。
4.如权利要求3所述的电路板封装结构，其中每一该气体通道的形状为半圆形、圆形、或沿着环形凹槽外壁或内壁易以铣刀成型的形状。
5.如权利要求3所述的电路板封装结构，其中该粘着层与该粘着层上的该第二保护层中形成至少二释压穿孔，且该二释压穿孔分别对齐且连通该二气体通道。
6.如权利要求5所述的电路板封装结构，且该二气体通道的孔径均大于或等于该二释压穿孔的孔径。
7.如权利要求3所述的电路板封装结构，其中该二气体通道的深度均小于或等于该环形凹槽的深度。
8.如权利要求1所述的电路板封装结构，且该基板包含: 多个纵向纤维；以及 多个横向纤维，分别垂直于该些纵向纤维； 其中该些导电通道半径为r，任两相邻的该些导电通道的圆心距离为L，于该环型凹槽内壁内的任两相邻的该些导电通道的圆心连线与该些纵向纤维的夹角、以及与该些横向纤维的夹角均大于或等于1/2 (SirT1 (2r/L))，且在该环型凹槽外壁外的任两相邻的该些导电通道的沿纤维距离均大于或等于该环型凹槽内壁内的任两相邻的该些导电通道的沿纤维距离最短值。
9.如权利要求1所述的电路板封装结构，且该基板包含: 多个纵向纤维；以及 多个横向纤维，分别垂直于该些纵向纤维； 其中当两相邻的该些导电通道的半径不同时，其中一者具较小半径为r，该两相邻的导电通道的圆心距离为L，在该环型凹槽内壁内的该两相邻导电通道的圆心连线与该些纵向纤维的夹角、以及与该些横向纤维的夹角均大于或等于1/2 (SirT1 (2r/L))，且在该环型凹槽外壁外的任两相邻的该些导电通道的沿纤维距离均大于或等于该环型凹槽内壁内的任两相邻的该些导电通道的沿纤维距离最短值。
10.如权利要求1所述的电路板封装结构，还包含: 一粘胶材，位于该环形凹槽中，用以固定该环形磁力元件。
11.如权利要求1所述的电路板封装结构，还包含: 多个电路，选择性地电连接该些导电部的其中两者或该些第二金属部的其中两者。
12.—种电路板封装结构的制造方法，包含下列步骤: (a)提供一基板，并图案化该基板的第一表面上的第一金属层，以形成多个第一金属部; (b)形成一环形凹槽于该第一表面未被该些第一金属部覆盖的位置，并设置一环形磁力元件于该环形凹槽中； (C)贴附一粘着层于该第一表面上，并压合一导电层于该粘着层上； (d)钻多个穿孔于该导电层、该粘着层与该基板，并分别于该些穿孔中形成多个导电膜，以形成多个导电通道； (e)形成多个第一保护层于该些导电通道的间隙中； (f)图案化该导电层与该基板的第二表面上的第二金属层；以及 (g)形成二第二保护层分别于该粘着层、该些导电通道与该图案化的该导电层上，及图案化的该第二金属层、该些导电通道与该基板的该第二表面上。
13.如权利要求12所述的电路板封装结构的制造方法，还包含: 形成至少二气体通道于该环形凹槽的外壁或内壁，使该二气体通道连通于该环形凹槽。
14.如权利要求13所述的电路板封装结构的制造方法，还包含: 形成至少二释压穿孔于该粘着层与该粘着层上的该第二保护层，且该二释压穿孔分别对齐且连通该二气体通道。
15.权利要求12所述的电路板封装结构的制造方法，还包含: 计算该些导电信道于该基板钻孔位置相对纤维经纬向须旋转的适当角度，其中该些导电通道半径为r，任两相邻的该些导电通道的圆心距离为L，在该环型凹槽内壁内的任两相邻的该些导电通道的圆心连线与该些纵向纤维的夹角、以及与该些横向纤维的夹角均大于或等于 1/2 (SirT1 (2r/L));以及 计算该些于该环型凹槽内壁内的任两相邻导电通道的沿纤维距离，取最短值与于该环型凹槽外壁外的任两相邻的该些导电通道的沿纤维距离比较，若小于该最短值，将于该环型凹槽外壁外的两相邻之该些导电通道距离拉长，或于该基板钻孔位置相对纤维经纬向旋转至其沿纤维距离大于或等于该最短值，使该些导电膜在耐电压需求下不易沿钻孔产生的裂痕导通造成短路。
16.如权利要求12所述的电路板封装结构的制造方法，还包含: 计算该些导电信道于该基板钻孔位置相对纤维经纬向须旋转的适当角度，当两相邻的该些导电通道的半径不同时，其中一者具较小半径为r，该两相邻的导电通道的圆心距离为L，在该环型凹槽内壁内的该两相邻导电通道的圆心连线与该些纵向纤维的夹角、以及与该些横向纤维的夹角均大于或等于1/2 (Sin-1 (2r/L)),以及 计算该些于该环型凹槽内壁内之任两相邻导电通道的沿纤维距离，取最短值与于该环型凹槽外壁外之任两相邻之该些导 电通道的沿纤维距离比较，若小于该最短值，将于该环型凹槽外壁外之两相邻之该些导电通道距离拉长，或于该基板钻孔位置相对纤维经纬向旋转至其沿纤维距离大于或等于该最短值，使该些导电膜在耐电压需求下不易沿钻孔产生的裂痕导通造成短路。
【文档编号】H05K3/32GK103813632SQ201210457584
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月14日 优先权日:2012年11月14日
【发明者】黄柏雄, 杨伟雄, 石汉青, 林正峰 申请人:健鼎（无锡）电子有限公司