CN102056407A - 电子元件埋入式pcb - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子元件埋入式印刷电路板。根据本发明的实施方式，电子元件埋入式印刷电路板是在芯板中埋入电子元件的印刷电路板，并且该电子元件包括硅层和形成在硅层的一个表面上的钝化层。这里，硅层的中心线和芯板的中心线设置在同一条线上。

Description

电子元件埋入式PCB

相关申请的交叉参考

本申请要求于2009年10月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2009-0103766号的权益，其公开的全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种电子元件埋入式印刷电路板。

背景技术

作为下一代通用紧凑封装技术的一部分，电子元件埋入式印刷电路板的发展近来正受到关注。电子元件埋入式印刷电路板除了具有通用性和紧凑性的优点之外，还包括高级的功能方面。这是因为其可以为改善可靠性问题提供解决方案，这种可靠性问题会出现在使用用在倒装晶片(flip chip)或球栅阵列(BGA)基板中的丝焊或焊料焊接的电子元件之间的电连接中。

在传统的电子元件(例如，IC)埋入方法中，利用了电子元件埋入在芯板或积层(build-up layer)一侧的结构，这就形成了不对称结构，而该不对称结构在热应力下容易翘曲。由于在热应力下电路板的翘曲出现在埋入电子元件的方向上，所以埋入具有特定厚度以下的电子元件也是不可行的。此外，因为用于印刷电路板的堆叠材料(stacking material)由于电绝缘而不能制造得比特定厚度更薄，所以由于材料特性用以防止翘曲的临界厚度本质上受到限制。

在传统的印刷电路板中，由于埋入其中的电子元件的位置和厚度关于整个厚度或形状是不对称的，所以其处于反复的热应力下，具体地，在高于200℃的温度所执行的工艺(诸如，焊料焊接)中的热应力，因此存在翘曲的可能性。由于翘曲效应，电子元件通常必须保持在特定的厚度或更大的厚度，从而整个电子元件埋入式印刷电路板不可避免地变得更厚。

发明内容

本发明提供了一种电子元件埋入式印制电路板及其制造方法，其中，考虑到热膨胀系数，将印刷电路板形成为对称结构，以在将印刷电路板制造得更薄的同时使由安装电子元件而引起的翘曲最小化。

本发明的一个方面提供了一种电子元件埋入式印制电路板，其具有埋在芯板中的电子元件。根据本发明的实施方式，该电子元件包括硅层和形成在硅层的一个表面上的钝化层。这里，硅层的中心线和芯板的中心线设置在同一条线上。

增强层可以堆叠在硅层的另一表面上。这里，树脂层可以堆叠在芯板上，并且增强层可以具有与树脂层相同的热膨胀系数。

同时，增强层可以由与钝化层的材料相同的材料制成。

本发明另外的方面和优点一部分将在下面的描述中进行阐述，而一部分从该描述中是显而易见的，或可以通过实践本发明来获知。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的电子元件埋入式印刷电路板的截面图。

图2是根据本发明另一实施方式的电子元件埋入式印刷电路板的截面图。

具体实施方式

由于本发明允许各种变化和许多实施方式，因此将在附图中示出并在所写的说明书中详细描述特定的实施方式。然而，这并不旨在将本发明限制于特定的实践方式，应当理解，不背离本发明的精神和技术范围的所有变化、等价物以及替代物均涵盖在本发明中。在本发明的说明书中，当认为相关技术的某些详细描述可能会不必要地使本发明的本质模糊时，则省略这些详细描述。

下文将参考附图更详细地描述根据本发明的特定实施方式的电子元件埋入式印刷电路板。那些相同或相应的元件均被赋予相同的参考标号而与图号无关，并且省略了多余的描述。

随着埋入在印刷电路板中的电子元件变得更薄，可预计印刷电路板的翘曲将会增大，从而印刷电路板整体厚度的减小变得几乎不可行。为了解决该问题，必须通过提供通过将电子元件定位在电路板的绝缘层的中心而形成的几何对称来将翘曲效应最小化。

在一个实例中，正在进行研究，以找到一种将埋入的电子元件的中心和印刷电路板的中心对齐的方法。然而，在该方法中，电子元件20本身由硅层22和设置在硅层22的上表面上的钝化层24以及电极26组成，从而电子元件20本身形成不对称结构，具体地，硅层22的热膨胀系数与其他部分的热膨胀系数不同。因此，就热膨胀系数而言，电子元件20和芯板10非对称地设置。结果，这就不能完全地防止翘曲效应的产生。

如图1所示，该发明的本实施方式提供了一种电子元件埋入式印刷电路板100，该印刷电路板中埋入了包括硅层22和钝化层24的电子元件20，并且使硅层22的中心线设置在与芯板10的中心线相同的线上。即，考虑到热膨胀系数，可以通过将在翘曲产生中作为最重要因素起作用的硅层22的中心线与芯板10的中心线(更具体地，与芯板10的绝缘体的中心线)对齐，来获得更接近于理想对称结构的结构。

这里，应当注意，考虑到设计误差、制造误差、测量误差等，术语“相同”并非一定指在数学意义上的精确相同的尺寸厚度，而是指基本相同的厚度。因此，下文中，应当理解，在本说明书中所使用的术语“相同”意指如上所述的“基本相同”。

树脂层30堆叠在电子元件20埋入其中的芯板10的上表面和下表面上，然后电路图案32a和32b形成在树脂层30的表面上。堆叠在芯板10的上表面和下表面上的树脂层30注入到空腔14中，从而填充电子元件20与空腔14的内壁之间的空间。

这里，形成在树脂层30的表面上的电路图案32a和32b通过通孔34a和34b电连接至形成在芯板10的表面上的电路图案14a和14b，并且形成在芯板10的上表面和下表面上的电路图案14a和14b可以通过穿过芯板10的穿透通孔12而彼此相连接。

图2是根据本发明另一实施方式的电子元件埋入式印刷电路板的截面图。与之前描述的本发明的实施方式相比，根据本实施方式的电子元件埋入式印刷电路板的不同之处在于在电子元件20的后表面上堆叠有增强层28。即，使用在其后表面上附加有增强层28的电子元件20。使用在后表面上配置有增强层28的电子元件20可有利于电子元件20与芯板10之间的结构对称。如图2所示，包括增强层28的电子元件20具有与包括电路图案14a和14b的芯板10相同的厚度。

这里，可以将具有与硅层22的热膨胀系数不同的并且与树脂层30的热膨胀系数相同或相似的热膨胀系数的材料用作增强层28。

此外，在将电子元件20的硅层22的后表面抛光至所需的水平之后，可以通过使用与形成在前表面上的钝化层24相同的材料，来在硅层22的后表面上形成附加的钝化层，并且该附加的钝化层可用作增强层28。在这种情况下，电子元件20本身可以具有垂直对称，使得其可以更接近于理想对称结构，从而改善翘曲。

在之前描述的本发明的实施方式中，通过将硅层22(具体地由于热膨胀系数的不同而引起翘曲)的中心线与芯板10的中心线对齐，从根本上改善翘曲变得可行。此外，通过以上效果，还能够将具有大面积的电子元件20埋入具有小面积的印刷电路板中，而这在传统方法中是不可能的。

此外，由于可以使为了防止翘曲而必须很厚的电子元件20或芯板10变得相对较薄，所以可以预期的是，也可以使使用电子元件埋入式印刷电路板的封装变得更薄。

通过使用如上所阐述的本发明的特定实施方式，可以形成考虑热膨胀系数的对称结构以用于电子元件埋入式印刷电路板，使得即使将薄的元件埋入薄的印刷电路板中，也可以减小翘曲。

尽管已经参考特定实施方式详细描述了本发明的精神，但这些实施方式仅用于说明性的目的，而不应当限制本发明。应当理解的是，在不背离本发明的范围和精神的前提下，本领域技术人员可以改变或修改这些实施方式。

如此，在所附权利要求中可以发现不同于以上阐述的那些实施方式的许多实施方式。

Claims (4)

1.一种电子元件埋入式印刷电路板，其具有埋在芯板中的电子元件，所述电子元件包括：

硅层；以及

钝化层，形成在所述硅层的一个表面上，

其中，所述硅层的中心线和所述芯板的中心线设置在同一条线上。

2.根据权利要求1所述的电子元件埋入式印刷电路板，其中，增强层堆叠在所述硅层的另一表面上。

3.根据权利要求2所述的电子元件埋入式印刷电路板，进一步包括堆叠在所述芯板上的树脂层，

其中，所述增强层具有与所述树脂层相同的热膨胀系数。

4.根据权利要求2所述的电子元件埋入式印刷电路板，其中，所述增强层由与所述钝化层的材料相同的材料制成。

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