加工芯板的空腔的方法
2023-06-01 11:30:11
專利名稱：加工芯板的空腔的方法
技術領域：
本發明涉及一種加工芯板的空腔的方法。
背景技術：
為了製造電子器件埋入基板中的埋入式基板，需要在基板中加工作為用於裝配電 子器件的空間的空腔。可以通過衝孔方法(其是使用CNC鑽孔機或模具的機械法)和使用 雷射(CO2雷射或YAG雷射)的鑽孔方法等來在基板中加工空腔。當使用機械法加工空腔時，空腔的尺寸是不精確的，並且與基板的機械摩擦會潛 在地在空腔的內壁上引起諸如毛頭、裂紋和增白的缺陷。為此，通常使用雷射鑽機來加工空腔。在傳統的方法中，在芯板上形成電路，然後通過對所暴露的絕緣層進行直接雷射 鑽孔來形成空腔。在這種情況下，雷射束去除一部分暴露的絕緣層來形成空腔，但是絕緣層 的除空腔本身之外的區域也會被雷射束損壞(變形)。此外，雷射鑽機的射束掩模的形狀被 轉印到絕緣層的表面，從而降低了空腔尺寸的精度。
發明內容
本發明提供了一種加工芯板的空腔的方法，該方法可以實現精確的空腔形狀。本發明的一個方面公開了一種加工芯板的空腔的方法。根據本發明實施方式的 加工芯板的空腔的方法可以包括在芯板的一個表面上形成第一加工區域，第一加工區域 以電路圖案為界；在芯板的另一表面上形成第二加工區域，第二加工區域以電路圖案為界； 以及通過將整個第一加工區域從芯板的一個表面上去除來加工空腔。第二加工區域可以比第一加工區域寬，並且可以將第一加工區域的中心和第二加 工區域的中心設置在同一垂直線上。第一加工區域和第二加工區域可以具有相似的形狀。本發明的另外的方面和優點一部分將在隨後的描述中進行闡述，而一部分從描述 中是顯而易見的，或者可以通過實踐本發明來獲知。
圖1至圖3示出了根據本發明實施方式的加工芯板的空腔的方法。圖4至圖5示出了根據本發明另一實施方式的加工芯板的空腔的方法。圖6示出了具有層間偏心的空腔。圖7示出了根據本發明另一實施方式的埋入在其中加工有空腔的芯板中的電子器件。圖8A和圖8B示出了根據本發明另一實施方式的第一加工區域和第二加工區域。圖9是當電子器件和絕緣層彼此堆疊時的應力測試的模型圖。圖10是示出了不同厚度的絕緣層的應力的曲線圖。圖11是示出了不同厚度的絕緣層的翹曲的曲線圖。圖12是示出了根據本發明實施方式的電子器件埋入式印刷電路板的概念圖。圖13至圖19示出了根據本發明實施方式的製造電子器件埋入式印刷電路板的過程。
具體實施例方式由於可以存在本發明的多種變換和多個實施方式，因此，將參考附圖來說明和描 述特定的實施方式。然而，這絕不是將本發明限制於特定的實施方式，而應解釋為包括被本 發明的構思和範圍覆蓋的所有變換、等價物和替換。貫穿於本發明的說明書，當將特定技術 的描述確定為脫離本發明的發明點時，將省略相關的詳細描述。下文中，將參考附圖詳細地描述加工芯板的空腔的方法的特定實施方式。相同或 相應的元件將賦予相同的參考標號而與圖號無關，並且將不重複相同或相應元件的任何多 餘描述。圖1至圖3示出了根據本發明實施方式的加工芯板的空腔的方法。在圖1至圖3 中示出芯板10、第一加工區域Al、第二加工區域A2、電路圖案12、通孔14、絕緣層16、雷射 束Lo首先，如圖1所示，在芯板10的一個表面上(更具體地，在絕緣層16的一個表面 上)形成以電路圖案12為界的第一加工區域Al。這裡，第一加工區域Al指的是絕緣層16 被雷射束直接照射的一側上的表面。該第一加工區域Al以形成在絕緣層16的表面上的電 路圖案12為界。換而言之，沒有被電路圖案12覆蓋而暴露的區域為第一加工區域Al。可以通過減成處理(subtractive process)、力口成處理(additiv印rocess)、噴墨 處理以及其他各種處理來在絕緣層16的一個表面上形成電路圖案12。在絕緣層16的另一個表面上形成以電路圖案12為界的第二加工區域A2。與第一 加工區域Al相同，第二加工區域A2以形成在絕緣層16的下表面上的電路圖案12為界，並 指的是沒有被形成在芯板10的下表面上的電路圖案12覆蓋而暴露的區域。在本實施方式 的情況下，第二加工區域A2被形成為與第一加工區域Al對稱。即，第一加工區域Al和第 二加工區域A2關於絕緣層16以相同的尺寸和形狀形成在對稱位置處。形成在絕緣層16的上表面和下表面上的電路圖案12可以通過貫通絕緣層16的 通孔14而彼此電連接。在如上所述形成第一加工區域Al和第二加工區域A2之後，通過利用雷射束L將 整個第一加工區域Al從芯板10的一個表面去除來形成空腔，如圖2所示。通過如上所述 的加工空腔，可以穩定地保證空腔的原始設計形狀和尺寸W，這是因為空腔的形狀以電路圖 案12為界，如圖3所示。換而言之，空腔的尺寸由電路圖案12確定。因此，可以提高空腔 尺寸的精度，並可以改善空腔的內壁和表面的加工質量。圖3示出了矩形加工區域以電路 圖案12為界，並且形成了矩形柱狀的空腔。
圖4至圖6示出了根據本發明另一實施方式的加工芯板10的空腔的方法。該實 施方式與之前描述的實施方式的不同之處在於，形成的第二加工區域A2比第一加工區域 Al寬。下文中，將主要描述之前所述的實施方式與本實施方式的差異。根據本實施方式，如圖4所示，第二加工區A2被形成為比第一加工區域Al寬。圖 4示出了第一加工區域Al具有尺寸W1，而第二加工區域A2具有尺寸WZ0通過設計和形成比第一加工區域Al大的第二加工區域A2，即使在將電路圖案 12a、12b形成在芯板10的上表面和下表面上時存在一定的層間偏心，也能夠防止空腔的尺 寸由於偏心而減小，並能夠精確地加工具有期望尺寸的空腔。圖5示出了使用雷射束L加 工空腔的方式。圖6示出了由於層間偏心導致的尺寸減小的空腔的情況。如圖6所示，當在芯板 10的上下電路圖案12之間存在偏心時，由形成在空腔中的斜面導致空腔具有比原始設計 的空腔尺寸Wl小的尺寸W3是不可避免的。即，減小了用於埋入電子器件20的空間。如圖7所示，通過將第二加工區域A2形成為比第一加工區域Al大，第一加工區域 Al與第二加工區域A2之間的尺寸差可以補償偏心，並且可以獲得原始設計的空腔尺寸。由於電路圖案12a、12b的偏心可出現在χ軸方向和y軸方向上，因此可以將第一 加工區域Al的中心和第二加工區域A2的中心設置在同一垂直線上，以補償電路圖案12a、 12b的偏心。圖8A示出了第一加工區域Al的中心與第二加工區域A2的中心相重疊。此外，通過使第一加工區域Al和第二加工區域A2具有相似的形狀，可以更充分地 補償電路圖案12a、12b在每個方向上的偏心。圖8A和圖8B示出了第一加工區域Al和第 二加工區域A2均具有正方形形狀。下文中，將描述根據本發明另一方面的電子器件埋入式印刷電路板。圖9是當電子器件和絕緣層彼此堆疊時的應力測試的模型圖。圖10是示出了應 力隨著絕緣層厚度的曲線圖。圖11是示出了翹曲隨著絕緣層厚度的曲線圖。圖12是示出 了根據本發明實施方式的電子器件埋入式印刷電路板的概念圖。本實施方式公開了幾何對稱的電子器件埋入式結構和用於這種結構的電子器件 埋入方法，以實現在重複熱應力環境下將翹曲最小化的超薄、高可靠性的電子器件埋入式 印刷電路板。基板在熱應力下的翹曲由諸如熱膨脹係數(CTE)、楊氏模量和泊松比的物理性 質值以及所應用的材料的幾何因素來確定。對於圖9中所示的印刷電路板，中線可由下面 的表達式來表示。
權利要求
一種加工芯板的空腔的方法，包括在芯板的一個表面上形成第一加工區域，所述第一加工區域以電路圖案為界；在所述芯板的另一表面上形成第二加工區域，所述第二加工區域以電路圖案為界；以及通過將整個所述第一加工區域從所述芯板的所述一個表面上去除來加工空腔。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二加工區域比所述第一加工區域寬。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，將所述第一加工區域的中心和所述第二加工區 域的中心設置在同一垂直線上。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述第一加工區域和所述第二加工區域具有相 似的形狀。
5.一種電子器件埋入式印刷電路板，包括 芯板；貫通所述芯板的空腔；電子器件，以面朝上的方式埋入在所述空腔中，在所述電子器件的表面上形成有電極；第一絕緣層，堆疊在所述芯板的一個表面上，以及第二絕緣層，堆疊在所述芯板的另一表面上，所述第二絕緣層具有與所述第一絕緣層 相同的厚度，其中，包括所述電極的厚度的所述電子器件的厚度與所述芯板的厚度相同。
6.根據權利要求5所述的電子器件埋入式印刷電路板，其中 內部電路形成在所述芯板的表面上；以及包括所述電極的厚度的所述電子器件的厚度與包括所述內部電路的厚度的所述芯板 的厚度相同。
7.根據權利要求5所述的電子器件埋入式印刷電路板，其中，從所述電子器件的任一 縱向側到所述空腔的內壁的距離和為60 μ m以上160 μ m以下。
全文摘要
本發明公開了一種加工芯板的空腔的方法。根據本發明實施方式的加工芯板的空腔的方法可以包括在芯板的一個表面上形成第一加工區域，第一加工區域以電路圖案為界；在芯板的另一表面上形成第二加工區域，第二加工區域以電路圖案為界；以及通過將整個第一加工區域從芯板的一個表面上去除來加工空腔。
文檔編號H05K1/18GK101998772SQ20101026325
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月25日 優先權日2009年8月25日
發明者樸華仙, 李在傑, 李鬥煥, 鄭慄教, 鄭珍守 申請人:三星電機株式會社