[發明專利]用于印刷電路板結構中嵌入器件的系統和方法

有效

• 申請號: 201310757182.2
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103906356B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: A·羅伯茨;M·施坦丁
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H05K1/18
• 分類號: H05K1/18;H05K3/30;H05K3/46
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 馬麗娜,徐紅燕

技術領域

本發明一般地涉及印刷電路板(PCB)以及更特別地涉及PCB中的嵌入器件。

背景技術

制作和組裝印刷電路板(PCB)器件的傳統方法是不完善的。這些方法可能是昂貴、低效的并導致具有減小的部件密度、寄生、可靠性和魯棒性的產品。

已經嘗試幾種方法來改善PCB器件，但是仍然遭受缺點。例如，在PCB板中嵌入芯片的傳統方法需要昂貴的激光鉆孔來到達隔離芯片，這可能需要厚金屬層以阻止激光器鉆孔超過期望點。其他的缺點涉及到一些方法，這些方法包括敏感和復雜的工藝步驟和技術，其目前使得這些方法不實際且成本高。

發明內容

實施例涉及印刷電路板(PCB)，例如多層PCB，包括嵌入有源器件。

在一個實施例中，被配置成嵌入到包括第一層、包含孔的第二層和設置在第二層上的至少一個第三層的多層印刷電路板(PCB)中的插入件包括設置在插入件的表面處的半導體管芯，其中半導體管芯包括至少一個焊墊，該焊墊配置成被電耦合以從外部到半導體管芯產生到半導體管芯的至少一個電路的電連接；以及至少一個延長部，其沿著插入件的表面從焊墊到耦合元件延伸一段距離，該耦合元件具有遠比半導體管芯的至少一個焊墊的表面區域大的表面區域，并且其中耦合元件配置成通過第一層和第三層中的一個或多個中的開口從外部電耦合到第二層。

在一個實施例中，印刷電路板(PCB)包括第一層；第二層，其包括孔，其中孔被定尺寸、定形并被布置來容納插入件，該插入件被配置為設置在第二層中的孔內，其中插入件包括半導體管芯，其布置在插入件的表面處，其中半導體管芯包括至少一個焊墊，該焊墊配置成被電耦合以從外部到半導體管芯產生到半導體管芯的至少一個電路的電連接；以及至少一個延長部，其沿著插入件的表面從焊墊到耦合元件延伸一段距離，耦合元件具有遠比半導體管芯的至少一個焊墊的表面區域大的表面區域；以及其中PCB進一步包括布置在第二層上以基本上將半導體管芯包圍在孔內的至少一個第三層；以及其中耦合元件配置成通過第一層和第三層中的一個或多個中的開口從外部電耦合到第二層。

在一個實施例中，印刷電路板(PCB)包括被耦合以形成堆疊的多個層，其中該多個層中的至少一層包括孔；插入件，其包括管芯和與管芯間隔開的至少一個耦合元件，插入件被配置成設置在孔中；以及至少一個通路，其被形成為穿過該多個層和該至少一個耦合元件以將插入件與除了包括孔的該至少一層之外的該多個層中的至少一個電耦合。

在一個實施例中，形成印刷電路板(PCB)堆疊的方法包括形成插入件，其包括布置在插入件的表面處的半導體管芯，其中半導體管芯包括至少一個焊墊，該焊墊配置成被電耦合以從外部到半導體管芯產生到半導體管芯的至少一個電路的電連接，以及至少一個延長部，其沿著插入件的表面從焊墊到耦合元件延伸一段距離，該耦合元件具有遠比半導體管芯的至少一個焊墊的表面區域大的表面區域；形成包括孔的第一層；將插入件布置在孔中；布置至少一個額外層與第一層以形成堆疊；并且通過在所述至少一個額外層中的一個或多個中的開口從外部到該堆疊的第一層與插入件的耦合元件電耦合。

附圖說明

考慮下面結合附圖的本發明的各種實施例的詳細描述可以更完全地理解本發明，其中：

圖1是根據一個實施例的印刷電路板(PCB)層堆疊的透視圖。

圖2A是根據一個實施例的第一PCB層的頂視圖。

圖2B是根據一個實施例的第二PCB層的頂視圖。

圖2C是根據一個實施例的第三PCB層的頂視圖。

圖2D是根據一個實施例的第四PCB層的頂視圖。

圖2E是根據一個實施例的第五PCB層的頂視圖。

圖2F是根據一個實施例的第六PCB層的頂視圖。

圖2G是根據一個實施例的第七PCB層的頂視圖。

圖2H是根據一個實施例的第八PCB層的頂視圖。

圖3是根據一個實施例的PCB層堆疊的透視圖。

圖4A是根據一個實施例的包括孔的PCB層的透視圖。

圖4B是根據一個實施例的包括孔和插入件的PCB層的概念圖。

圖4C是圖4B的插入件的概念圖。

圖5A是根據一個實施例的有源插入件的側面剖面圖。

圖5B是根據一個實施例的圖5A的插入件的裝配型式的側面剖面圖。

圖5C是根據一個實施例的嵌入到PCB堆疊中的圖5B的插入件的側面剖面圖。

圖5D是根據一個實施例的圖5C的細節圖。