用于制造電路板的方法和電路板與流程

本發(fā)明涉及電路板制造領域，并且尤其涉及用于裝入電路板的嵌入體的制造或者電路板，該電路板的制造包括嵌入體的裝入。

背景技術：

用于電路板的嵌入體是已知的并且已經廣泛應用。例如從DE 10 2005 047 025 A1中已知的多層的電路板，所述電路板包括由實心的銅塊構成的嵌入體，所述銅塊裝入到電路板層序列中的、為此設置的凹部中。

這種嵌入體通常單獨地制造，尤其通過由銅板或由其他適合材料構成的板進行沖壓來制造，以便隨后單獨地裝入到電路板(或中間制造步驟中的電路板)中的、對此設置的凹部中。

技術實現要素：

對此，本發(fā)明提出一種具有權利要求1的特征的、用于制造電路板的方法以及具有權利要求7的特征的電路板。

本發(fā)明理念在于，與現有技術中已知的處理方法、即為每個單獨的嵌入體在對此設置的電路板層中銑削出一個匹配的凹部不同，現在提出更大的凹部，其中能夠裝入多個嵌入體。對此，嵌入體根據本發(fā)明具有定位元件，以便該定位元件在正確的部位處以彼此間期望的間距裝入到該凹部中。在由電路板材料構成的、對電路板層中的凹部進行限定的框架處，設有相應的互補的取向元件。術語“定位元件”在本申請的范圍中能夠不僅被理解為在嵌入體和環(huán)繞的電路板材料之間起作用的突出部或留空部，還被理解為在彼此鄰接的嵌入體之間起作用的間隔元件或間隔保持件。

根據本發(fā)明的方法允許將嵌入體以極小的間距布設在電路板層中，因為定位元件在沖壓過程中能夠極其精確地也以小的尺寸構造。作為各個嵌入體之間的小的間距或空隙的結果，在利用為此設置的預浸料層的、后續(xù)的層壓過程中，在嵌入體之間需要相對少量液化的樹脂材料，由此實現具有少的且薄的預浸料的層結構，這導致具有在嵌入體和連接在表面之一處的冷卻體之間的、較小的熱阻的結構。根據本發(fā)明，因此能夠實現在嵌入體之間的、大約100μm的數量級的間隙(相對于現有技術中在1至2mm范圍中的間隙寬度)。

在層壓之后，將嵌入體之間的定位元件或互補的取向元件分開。這為了電勢隔離的目的進行，并因此尤其涉及在嵌入體之間起作用的間隔元件或間隔保持件；定位元件的或互補的取向元件的非導電的接觸(即在非導電的電路板材料和嵌入體之間)不一定必須分離。這例如能夠通過鉆孔(鉆穿、深沖鉆孔)和/或銑削(銑穿、深銑削)等來進行。

如此形成的孔例如能夠利用非導電的材料進行填充。

根據本發(fā)明，平均為每個要布設的嵌入體設置至少一個定位元件。在另一實施方式中，為各鄰接的/相鄰的嵌入體能夠設置至少兩個定位元件。因為典型地經由三點進行靜態(tài)固定，所以為每個嵌入體對能夠設置三個定位元件。

電路板層中的凹部的框架能夠總共具有至少兩倍于各鄰接于框架的嵌入體再減二的數量的、互補的取向元件(即A≥2I-2，其中A是互補的取向元件的數量，并且I是鄰接于框架的嵌入體的數量)。在兩個鄰接的嵌入體之間能夠設有至少一個構造為間隔元件的定位元件。在兩個鄰接的嵌入體之間實際上應設有至少使得嵌入體對于進一步的加工流程靜態(tài)固定的數量的間隔元件。

本發(fā)明的其他的優(yōu)點和設計方案從說明書和附圖中得出。

要理解的是，上面提出的和下面還要闡述的特征不僅能夠以相應給出的組合、而且也能夠以其他的組合或單獨地進行應用，而沒有偏離本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明根據附圖中的實施例示意性地示出，并且在下面參考附圖詳細進行描述。

附圖說明

圖1示出在制造期間的、具有多個根據本發(fā)明裝入的嵌入體的電路板層的俯視圖。

圖2a示出圖1的視圖中的第一部分的放大圖。

圖2b示出圖1的視圖中的第二部分的放大圖。

圖3示出在制造期間的、具有兩個根據本發(fā)明裝入的嵌入體的電路板層的另一實例的俯視圖。

圖4示出在制造期間的、具有兩個根據本發(fā)明裝入的嵌入體的電路板層的另一實例的俯視圖。

具體實施方式

在附圖中，相同的附圖標記表示相同的或類似的元件。

圖1示出在制造過程期間的、用于制造電路板10的層序列的俯視圖。

朝向圖1的觀察者的最上方的層是由非導電的電路板材料、例如FR4或類似物構成的電路板層12。

術語“定位元件”在本專利申請的范圍中和在下面的描述中作為如下類型的在嵌入體處、尤其嵌入體棱邊處構造的元件的術語使用，所述元件適合于對嵌入體在裝入電路板層中的對此設置的凹部中時進行定位。這種定位元件能夠尤其、但是非唯一地為凸肩和/或隆起和/或突出部和/或留空部和/或凹進部和/或回縮部或類似物。定位元件能夠設置在一個或多個嵌入體棱邊或側棱邊處，其中術語嵌入體棱邊也包括嵌入體的角。

電路板層12具有凹部14，在該凹部中裝入多個(在示出的實施例中為四個)嵌入體21，22，23，24。圍繞凹部14的電路板材料用作為用于以拼圖方式裝入的嵌入體21，22，23，24的框架。

嵌入體21至24中的每一個包括至少兩個定位元件。特別地，嵌入體21至24中的每一個對于每個相鄰或鄰接設置的嵌入體而言包括兩個定位元件。在示出的實施例中，其是留空部，該留空部利用在框架處互補構造的凸肩接合為取向元件。定位元件的其他的設計方案顯然是可行的。

因此，僅鄰接于第二嵌入體22的第一嵌入體21包括第一定位元件21.1和第二定位元件21.2。同樣地，同樣分別僅鄰接于第二嵌入體22的第三嵌入體23和第四嵌入體24分別包括第一定位元件23.1，24.1和第二定位元件23.2，24.2。第二嵌入體22鄰接于三個另外的嵌入體21，23，24并且相應地包括總共六個定位元件22.1至22.6。

如尤其也從圖2a和2b的放大圖中可見的是，示出的實施例的定位元件分別為在相應的嵌入體的角處構造的留空部，該留空部利用相應構造的取向元件12.1至12.6互補地構造在電路板12的框架處。取向元件12.1至12.6在示出的實施例中構造為FR-4基體中的凸肩狀的突出部。

嵌入體的定位元件在其尺寸方面在此如下地構造，即使得其在施加到在相應的嵌入體之間配屬的互補的取向元件處時產生細長的間隙30，32，34。

然而，為了產生在后續(xù)的層壓過程期間也穩(wěn)定保持的間隙，兩個定位元件是不夠用的，至少在任何幾何形狀中不夠用；因此，例如在示出的實施例中，在第二嵌入體22的凹部中定位的第一嵌入體21可以在附圖中沿Y方向移動并且由此與第二嵌入體22不期望地接觸。

出于該原因，在第二嵌入體22處設有細長的突出部，其用作為間隔元件22.7。通過由此形成的三個用于第一嵌入體21的支承點或取向點，即在第二取向元件12.2處的第一定位元件21.1和在第四取向元件12.4處的第二定位元件21.2以及在第二嵌入體22的間隔元件22.7處的第一嵌入體21的另一棱邊(平行于在兩個定位元件21.1，21.2之間的連接直線的棱邊)，第一嵌入體21被限制在X-Y平面中的全部自由度中，并因此為了層壓工藝而進行固定。

第三和第四嵌入體23，24的幾何形狀不要求的是，一定強制性地在作為一方面的第三或第四嵌入體23，24與作為另一方面的第二嵌入體22之間的間隙32，34中存在間隔元件。然而，為了在此也確保在層壓工藝期間沒有通過可能的移動或拉動產生的、在相鄰的嵌入體之間的間隙量的、不期望的改變，在兩個彼此指向的嵌入體的各一個處同樣能夠設有相應的間隔元件，例如在圖1中以“A”標記的部位處。在縱向延伸的嵌入體幾何形狀中，為了安全性顯然能夠在限定的部位處設有多個間隔元件。然而，不應當設有過多的間隔元件，以便不過于耗費地實施在層壓之后移除間隔元件的后續(xù)步驟，例如通過深鉆孔和/或通過深銑削來移除。

為了進一步說明根據本發(fā)明的理念，在圖3中示出具有兩個裝入的嵌入體25，26的電路板層12的簡單的變化方案。第一嵌入體25具有兩個定位元件25.1，25.2，它們構造為基本上矩形的突出部并且指向相鄰的第二嵌入體26，該第二嵌入體不具有定位元件。由于極其簡單的幾何形狀(兩個嵌入體(除了兩個突出部25.1，25.2外)基本上是矩形的，并且電路板層12中的凹部14也基本上具有矩形形狀)，不需要另外的定位元件和/或取向元件，以便嵌入體在公差界限之內充分地定位在用于后續(xù)加工的凹部中。示出的定位元件25.1，25.2在進一步固定嵌入體之后必須被移除，以便避免在嵌入體之間的短路。

在圖3中示出具有兩個裝入的嵌入體27，28的電路板層12的另一簡單的變化方案。電路板層12中的凹部14具有兩個基本上矩形的突出部12.7和12.8，所述突出部用作為取向元件。兩個嵌入體27，28分別具有定位元件27.1或28.1。兩個定位元件27.1，28.1在圖4中示出的實施例中構造為留空部，所述留空部分別位于相關的嵌入體27或28的角處。作為一方面的留空部27.1和28.1和作為另一方面的突出部12.7和12.8如下地進行選擇，即在插入的嵌入體27，28中，留空部27.1，28.1互補地分別貼靠對應的突出部12.7或12.8，并且每個嵌入體27，28的另一平面的棱邊貼靠突出部12.8或12.7?；蛘邠Q言之：每個取向元件12.7和12.8一方面具有與對應的留空部27.1或28.1互補地接合的功能，并且另一方面用作為用于相應另外的嵌入體28或27的側棱邊的支承面，從而使得每個嵌入體在x方向(在圖4的視圖中的水平方向)上在突出部處具有兩個定位件，并且在相應的左側或右側的留空部邊緣處具有另一定位件。對此，兩個突出部12.7，12.8的每一個比對應的留空部27.1或28.1更寬地構造，以便確保在兩個嵌入體之間所需的或期望的間距，并且補償可能的公差。因此，取向元件12.7，12.8也承擔間隔保持件的功能。因為未設有(可能)建立在兩個嵌入體之間的接觸的定位元件或間隔保持件，所以在該實施例中不需要移除定位元件。

因此，根據本發(fā)明，提供一種用于通過如下的方式制造電路板的方法，即將多個嵌入體插入到電路板層中的、相應構造用于容納多個嵌入體的凹部中。根據本發(fā)明，定位和間隔保持如下地實施，即使得間隔保持件要么通過FR-4構造(凸肩、突出部)或通過嵌入體凸肩、要么通過這兩個特征的組合來產生，這根據對于在具體的嵌入體幾何形狀方面的應用是否有利來決定。