埋入式电路板及其制作方法

技术领域

本申请涉及电感埋入技术领域，特别是涉及一种埋入式电路板及其制作方法。

背景技术

当今电子产品向短小轻薄的方向发展，电路板的密度要求也越来越高，但在电路板的设计中，电感被大量应用，电源类型电路板的电感元件占用电源板40％以上表面积。

发明内容

本申请提供一种埋入式电路板及其制作方法，其结构紧凑且集成度高。

一方面，本申请提供了一种埋入式电路板，电路板包括：至少两层子体，其中，两层相邻的所述子体在对应位置分别开设有相通的槽体；电感元件，嵌设在所述槽体内，且所述电感元件与所述槽体的侧壁间隔设置。

另一方面，本申请提供了一种埋入式电路板的制作方法，包括：提供电感元件和至少两层带相同位置槽体的子体；将所述电感元件置入至少两层所述子体的槽体内；压合各层所述子体以固定所述子体和所述电感元件；其中，所述电感元件与所述槽体的侧壁间隔设置。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请通过在相邻子体的对应位置分别开设相通的槽体，将电感元件嵌设在槽体内，且使电感元件与槽体的侧壁间隔设置，通过压合工艺压合，可以使得电路板结构紧凑，集成度高，且安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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获得其他的附图。其中：

图1是本申请埋入式电路板一实施例的结构示意图；

图2是本申请埋入式电路板另一实施例的结构示意图；

图3是本申请埋入式电路板又一实施例的结构示意图；

图4是本申请埋入式电路板再一实施例的结构示意图；

图5是本申请埋入式电路板的制作方法一实施例的流程示意图；

图6是本申请埋入式电路板的制作方法又一实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参阅图1，埋入式电路板100包括：至少一层子体10，电感元件20。

子体10的预设位置上开设有贯通的槽体101，电感元件20嵌设在槽体101内，且电感元件20与槽体101的侧壁1011间隔设置。

区别于现有技术的情况，本申请实施例通过在子体10的预设位置上开设贯通的槽体101，将电感元件20嵌设在槽体101内，且使电感元件20与槽体101的侧壁间隔设置，通过压合工艺压合，可以使得电路板结构紧凑，集成度高，且安全可靠。

进一步地，当子体的数量大于等于2时，至少两层相邻的子体10在对应位置分别开设有相通的槽体101。

具体地，子体10A、10B、10C上均开设有贯通槽101，10A上的贯通槽101与相邻子体10B上的贯通槽101相通。10C上的贯通槽101与相邻10B的贯通槽101相通。电路板100可以有多层子体，不限于本实施例中的情况。

通过在子体10的预设位置开设贯通的槽体101，再将子体10B、10C通过相通的槽体101套在电感元件20上，最后再通过压合工艺固定各层子体10A、10B、10C和电感元件20，可以使得电路板结构紧凑，集成度高，且安全可靠。

可选地，子体10A与10B、10B与10C之间设有可熔融介质层50，子体10在利用槽体101套设在电感元件20后，通过可熔融介质层50层叠压合而成，至少部分可熔融介质层50流入电感元件20与槽体101的侧壁之间并接触电感元件20。可选的，可熔融介质层50填满电感元件20与槽体101的侧壁之间的空间，可熔融介质层50再次凝固后将各层子体10A、10B、10C相对粘连并固定，同时包围电感元件20，将电感元件20固定到各层子体10A、10B、10C上，形成强度高且紧凑的产品结构。

本实施例中，可熔融介质层50的厚度为40-300um，例如可以是240um。子体10可以是无铜芯板层，无铜芯板层的厚度为200-500um，例如可以是400um。子体10选无铜芯板层的目的是将电路板100厚度加厚，以足够厚度埋入电感元件20。当然，子体10也可选有铜芯板层，其上可以设置线路以进行电路连接。

在一实施例中，埋入式电路板100还包括：第一线路层30、第二线路层40。第一线路层30、第二线路层40分别覆盖槽体101的相对两端，使得电感元件20位于第一线路层30和第二线路层40之间。

电感元件20的连接端子201可以设置在电感元件20靠近第一线路层30的一端，第一线路层30上设有激光通孔(图未示)，激光通孔中设有导电柱301，电感元件20的连接端子201通过导电柱301连接第一线路层30。

可选地，电感元件20的连接端子201设置在电感元件20靠近第二线路层40的一端，第二线路层上设有激光通孔，激光通孔中设有导电柱(图未示)，电感元件20的连接端子201通过导电柱连接第二线路层40。

参阅图2，还可以在电感元件20靠近第一线路层30的一端和靠近第二线路层40的一端均设置连接端子201，在第一线路层30和第二线路层40的对应位置处均设置激光通孔，并在激光通孔中设置导电柱301，电感元件20的连接端子201可以通过导电柱301连接第一线路层30和第二线路层40。

本实施例中，子体10及可熔融介质层50的对应位置均开设有用于层间连接的导电孔200，第一线路层30和第二线路层40与导电孔200的对应位置上设有导电盲孔，其中，电感元件20的连接端子201依序通过第一线路层30的导电盲孔和导电孔200与第二线路层40的导电盲孔电连接。

具体地，可以对子体10和可熔融介质层50进行图形化处理，以在子体10和可熔融介质层50形成贯穿孔，对贯穿孔进行沉铜电镀，以在贯穿孔的内壁上形成导电层，得到导电孔200。在第一线路层30和第二线路层40与导电孔200对应的位置上设置导电盲孔，可以实现电感元件20的连接端子201依序通过第一线路层30的导电盲孔和导电孔200与第二线路层40的导电盲孔电连接。

可选地，设置一个或一个以上元器件(图未示)在第一线路层30远离槽体的一侧上或第二线路层40远离槽体的一侧上，还可以有多个元器件分别设置在第一线路层30远离槽体的一侧上、第二线路层40远离槽体的一侧上，元器件通过第一线路层30或第二线路层40实现与电感元件20电连接，其中，元器件可以是芯片、电容元件、电阻元件、电源器件中的一种或几种。

在一实施例中，两层子体10之间填有第一介质层50，电感元件20与槽体的侧壁1011之间填有第二介质层60，第一介质层50和第二介质层60经一次压合熔接。

在进行高温压合时，第一介质层50融化，将相邻的子体10粘合在一起，部分第一介质层50流入电感元件20与槽体的侧壁1011之间，并接触电感元件20，第二介质层60也融化，第一介质层50与第二介质层60粘合在一起，冷却固化后，第一介质层50与第二介质层60成为一体结构。其中，第一介质层50与第二介质层60可以是相同材料，也可以是不同材料。

可选地，第一介质层50与第二介质层60为树脂、molding硅树脂胶中的一种绝缘材料或任意组合，其中，molding硅树脂胶，其是一种无色透明液体，固化时具有一定的透气性及弹性，其主要具有耐温特性、耐候性、电气绝缘性、生理惰性、低表面张力和低表面能。树脂是指受热后有软化或熔融范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态，有时也可以是液态的有机聚合物。

可选地，可以在每层子体10的对应位置设置至少两个标识图形，由标识图形为基准设置定位孔，定位孔可以用于将各层子体10进行对准、准确地通过各自槽体101套在电感元件20，再将所有子体压合。通过设置定位孔，在将子体10套设于电感元件20时，可以使各层子体10整齐排列，且子体10的槽体101能够精准套入电感元件20而不损伤元件，提高准确度和成品率。

在其他的实施例中，可以在子体10上设置标识图形，以标识图形为基准设置各层子体10的槽体101，且各层子体10的槽体101形状与尺寸相同，槽体用于将各层子体10进行对准、准确地通过各自槽体101套设在电感元件20，再将所有子体10压合。

标识图形还用于定位电感元件20的连接端子201，具体地，可在第一层子体10A上对应电感元件20的连接端子201的位置设置标识图形，根据标识图形对第一层子体10A、邻近第一层子体10A的第一介质层50进行激光打孔，对第一线路层30或第二线路层40也进行激光打孔，以使第一层子体10A、邻近第一层子体的第一介质层50上形成激光通孔，第一线路层30或第二线路层40上也形成激光通孔。

可选地，子体10是覆铜板，采用化学蚀刻工艺对子体10上的铜箔层进行蚀刻，以形成标识图形，其中，化学蚀刻工艺是指采用蚀刻液蚀刻去除材料的方法。标识图形的材料为可透X光材料，在X光线照射下，可以确定标识图形的位置。

参阅图3-4，电感元件20的外部围设有电感框架70，电感框架70用于在子体10利用槽体101套设在电感元件20的过程中辅助电感元件20保持竖立的状态，以使电感元件20始终与槽体的侧壁1011保持预设距离。

其中，电感框架70与槽体的侧壁101之间的距离为80-120um。

电感框架70为导电材料，电感元件20通过电感框架70和与电感框架70连接的导电柱301连接第一线路层30。或者，可以在第二线路层40上设置激光孔，在激光孔中设置导电柱，电感元件20通过电感框架70靠近第二线路层40的一端连接导电柱，实现与第二线路层40的电连接。

还可以在第一线路层30和第二线路层40对应电感框架70的位置处均设置激光通孔，并在激光通孔中设置导电柱，电感元件20通过电感框架70与导电柱连接，从而实现电感元件20与第一线路层30和第二线路层40的电连接。

参阅图5，该埋入式电路板的制作方法包括以下步骤：

S11：提供电感元件和至少两层带相同位置槽体的子体。

提供电感元件，以及至少两层子体，且至少两层子体在相同的位置开设有贯通的槽体，子体可以是无铜芯板或其他可用于制造电路板的材料。

S12：将电感元件置入至少两层子体的槽体内，其中，电感元件与槽体的侧壁间隔设置。步骤如下：

(1)将电感元件置入第一层子体的槽体中。

可选地，将电感元件嵌设到电感框架上，组成电感组件，电感框架用于在子体利用槽体套设在电感元件的过程中辅助电感元件保持竖立的状态，以使电感元件始终与槽体的侧壁保持预设距离。

将电感组件置入第一层子体的槽体中，并将电感组件与第一层子体粘合。将电感组件与第一层子体粘合的目的是防止电感组件偏倒，使电感组件保持竖立状态。

在一实施例中，可以使用胶带粘合电感组件和第一层子体，若此步骤使用胶带粘合电感组件和第一层子体，留出不粘合部分，电感元件不易偏倒或不偏倒后，通过不粘合部分去掉胶带，可以理解的是，胶带需在压合之前去电。在其它实施例中，可以采用热熔胶或胶水粘合电感组件和第一层子体。

(2)将剩余子体依次套设在电感元件上。

在一实施例中，可以按照以下步骤实施：

将若干层第一可熔融介质层以及剩余子体依次交替层叠套设在电感元件上，将第一线路层盖设在最外侧的第一可熔融介质层上，将第二可熔融介质层、第二线路层依次盖设在第一层子体远离第一线路层的一侧。

在其它实施例中，可以按照以下步骤实施：

依次放置第二线路层、第二可熔融介质层以及第一层子体，将电感元件容置于第一层子体的槽体，将剩余若干层第一可熔融介质层以及剩余子体依次交替层叠套设在电感元件上，将第一线路层盖设在最外侧的第一可熔融介质层上

可选地，可以在第一可熔融介质层和子体上的对应位置设置标识图形，根据标识图形设置定位孔，定位孔用以将各层子体和第一可熔融介质对准，从而在将第一可熔融介质层以及剩余子体依次交替层叠套设在电感元件上时，电感元件可精准落入子体上的槽体，以免造成元件损伤，从而提高成品率。

进一步地，可以对子体和第一可熔融介质层、第二可熔融介质层进行图形化处理，形成标识图案，通过标识图案在子体和第一可熔融介质层、第二可熔融介质层形成贯穿孔，对贯穿孔进行沉铜电镀，以在贯穿孔的内壁上形成导电层，得到导电孔，在第一线路层和第二线路层与导电孔对应的位置上设置导电盲孔，可以实现电感元件的连接端子依序通过第一线路层的导电盲孔和导电孔与第二线路层的导电盲孔电连接。

可选地，根据子体层上的标识图形对第一层子体、第一线路层和/或第二线路层进行激光打孔，以在第一层子体、第一线路层和/或第二线路层形成激光通孔，其中，子体层上的标识图形与电感元件的连接端子对应设置，在激光通孔中设置导电柱，以使电感元件的连接端子通过导电柱连接第一线路层和/或第二线路层。

其中，子体可以选用覆铜板，采用化学蚀刻工艺对覆铜板上的铜箔层进行蚀刻，以形成标识图形，其中，化学蚀刻工艺是指采用蚀刻液蚀刻去除材料的方法。标识图形的材料为可透X光材料，在X光线作用下，可以确定标识图形的位置，便于设置定位孔。

可以在电感元件与槽体的侧壁之间填入第二介质层，以使电感元件更加稳固地与槽体侧壁粘合。

其中，第二介质层、第二可熔融介质层和第一可熔融介质层可以是树脂、molding硅树脂胶中的一种或任意组合。molding硅树脂胶，其是一种无色透明液体，固化时具有一定的透气性及弹性，其主要具有耐温特性、耐候性、电气绝缘性、生理惰性、低表面张力和低表面能。树脂是指受热后有软化或熔融范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态，有时也可以是液态的有机聚合物。

S13：压合各层子体以固定子体和电感元件。

具体地，对第二线路层、第二可熔融介质层、各层子体层、若干层第一可熔融介质层以及第一线路层进行压合，以固定第二线路层、子体层、电感元件以及第一线路层。

在进行高温压合时，第一可熔融介质层会融化，进而将各子体层、第一线路层粘合在一起，第二可熔融介质层也会融化，将第二线路层与邻近的子体层粘合在一起。具有一定流动性的第一可熔融介质层部分进入槽体，与融化的第二介质层结合，固化后形成一体结构。

参阅图6，步骤如下：

S21：提供电感元件和至少两层带相同位置槽体的子体。

与前一实施例相同，此处不再赘述。

S22：将电感元件置入第一层子体的槽体中。

与前一实施例相同，此处不再赘述。

S23：将若干层第一可熔融介质层以及剩余子体依次交替层叠套设在电感元件上，第一线路层盖设在最外侧的第一可熔融介质层上。

在盖设最外层第一可熔融介质层前，可在电感元件与槽体的侧壁之间加入第二介质层，以使电感元件更加稳固地与槽体侧壁粘合。

S24：对第一线路层、若干层第一可熔融介质层以及各层子体层进行第一次压合。

第一线路层、各第一可熔融介质层、子体层以及盖设完成后，进行第一次压合，高温压合过程中，第一可熔融介质层受热融化，将各相邻子体层以及第一线路层粘合在一起，第二介质层也受热融化，将电感元件与槽体侧壁粘合在一起，且部分第一可熔融介质层进入槽体与第二介质层粘合，冷却后，各第一可熔融介质层与第二介质层形成一体结构。第一线路层、子体以及电感元件被固定。

S25：将第二可熔融介质层、第二线路层依次盖设在第一层子体远离第一线路层的一侧。

将第二可熔融介质层盖设在第一层子体远离第一线路层的一侧，第二线路层盖设在第二可熔融介质层远离第一层子体的一侧。

S26：对第二线路层、第二可熔融介质层、各层子体层、若干层第一可熔融介质层以及第一线路层进行第二次压合。

完成第二可熔融介质层和第二线路层盖设，进行第二次压合，第二次高温压合过程中，各第一可熔融介质层与第二介质层再次融化，可以进一步将各子体层压合得更加紧凑，降低电路板的厚度，第二可熔融介质层融化，将第二线路层与第一层子体粘合起来。以固定第二线路层、子体层、电感元件以及第一线路层。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请通过在相邻子体的对应位置分别开设相通的槽体，将电感元件嵌设在槽体内，且使电感元件与槽体的侧壁间隔设置，通过压合工艺压合，工艺步骤简洁方便，可以使得电路板结构紧凑，集成度高，且安全可靠。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。