• / 17
  • 下載費用:30 金幣  

內藏電容基板模塊.pdf

摘要
申請專利號:

CN201010623839.2

申請日:

2010.12.31

公開號:

CN102548210B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效號牌文件類型代碼:1604號牌文件序號:101322515927IPC(主分類):H05K 1/16專利申請號:2010106238392申請日:20101231|||公開
IPC分類號: H05K1/16; H01L23/498; H01L23/64 主分類號: H05K1/16
申請人: 財團法人工業技術研究院
發明人: 徐健明; 李明林; 鄭丞良; 蔡麗端
地址: 中國臺灣新竹縣
優先權: 2010.12.29 TW 099146695
專利代理機構: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006 代理人: 梁揮;祁建國
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201010623839.2

授權公告號:

102548210B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.07|||2012.09.05|||2012.07.04

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開一種內藏電容基板模塊,包括有一基板、一金屬基板以及一固態電解電容材料,其中固態電解電容材料形成于金屬基板之上,以與基板形成一固態電解電容;此外,內藏電容基板模塊更包括有一電極引出區,系由基板以及金屬基板延伸形成,其中金屬基板作為一第一電極,基板作為一第二電極;絕緣材料形成于基板與金屬基板之間。根據本發明所公開的實施例的內藏電容基板模塊,不但保留傳統固態電容大電容值的優點,還可在內埋于印刷電路板之后再進行鉆孔電鍍與其它電路電性連接。

權利要求書

1: 一種內藏電容基板模塊, 其特征在于, 包括有 : 一基板 ; 一金屬基板 ; 一固態電解電容材料, 形成于該金屬基板之上, 以與該基板形成一固態電解電容 ; 一電極引出區, 由該基板以及該金屬基板延伸形成, 其中該金屬基板作為一第一電極, 該基板作為一第二電極 ; 以及 一絕緣材料, 形成于該基板與該金屬基板之間。
2: 如權利要求 1 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 還包括有 : 一第一導孔, 形成于該電極引出區, 以電性連接該固態電解電容的該金屬基板 ; 以及 一第二導孔, 形成于該電極引出區, 以電性連接該基板。
3: 如權利要求 2 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該第一導孔穿過該基板之處 的周圍形成有一絕緣材料, 該第二導孔穿過該金屬基板之處的周圍形成有一絕緣材料。
4: 如權利要求 1 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該固態電解電容材料包括有 一氧化鋁層以及一導電高分子層。
5: 如權利要求 1 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該固態電解電容材料的未與 該金屬基板接觸的一側與該基板之間透過一導電黏著層結合。
6: 如權利要求 5 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該導電黏著層為碳膠。
7: 如權利要求 1 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該固態電解電容的該金屬基 板為一鋁基板。
8: 如權利要求 1 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該基板的材料為銅箔或銀。
9: 如權利要求 1 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該絕緣材料為樹脂或介電材 料。
10: 一種內藏電容基板模塊, 其特征在于, 包括有 : 一上基板 ; 一下基板 ; 一金屬基板 ; 一層以上的固態電解電容材料, 形成于該上基板與該金屬基板及該下基板與該金屬基 板之間, 以分別與該上基板與該下基板形成一固態電解電容, 或者選擇性地形成于該上基 板與該金屬基板之間或該下基板與該金屬基板之間, 以分別與該上基板或該下基板形成一 固態電解電容 ; 一電極引出區, 系由該上基板、 該下基板、 以及該金屬基板延伸形成, 其中該金屬基板 作為一第一電極, 該上基板與該下基板的至少其中之一作為一第二電極 ; 以及 一絕緣材料, 形成于該上基板與該金屬基板之間以及形成于該下基板與該金屬基板之 間。
11: 如權利要求 10 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 還包括有 : 一第一導孔, 形成于該電極引出區, 以電性連接該金屬基板 ; 以及 一第二導孔, 形成于該電極引出區, 以電性連接該上基板及 / 或該下基板。
12: 如權利要求 11 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該第一導孔穿過該上基板 與該下基板之處的周圍形成有一絕緣材料, 該第二導孔穿過該金屬基板之處的周圍形成有 2 一絕緣材料。
13: 如權利要求 10 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該固態電解電容材料包括 有一氧化鋁層以及一導電高分子層。
14: 如權利要求 10 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 當該一層以上的固態電解 電容材料形成于該上基板與該金屬基板及該下基板與該金屬基板之間時, 該一層以上的固 態電解電容材料其中的一層與該上基板之間透過一第一導電黏著層結合, 該一層以上的固 態電解電容材料其中的另一層與該下基板之間透過一第二導電黏著層結合。
15: 如權利要求 14 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該第一導電黏著層為碳膠, 該第二導電黏著層為碳膠。
16: 如權利要求 10 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 當該一層以上的固態電解 電容材料選擇性地形成于該上基板與該金屬基板之間時, 該固態電解電容材料與該上基板 之間透過一第一導電黏著層結合, 當該固態電解電容材料選擇性地形成于該下基板與該金 屬基板之間時, 該固態電解電容材料與該下基板之間透過一第二導電黏著層結合。
17: 如權利要求 16 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該第一導電黏著層為碳膠, 該第二導電黏著層為碳膠。
18: 如權利要求 10 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該固態電解電容的該金屬 基板為一鋁基板。
19: 如權利要求 10 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該上基板與該下基板的材 料為銅箔或銀。
20: 如權利要求 10 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該絕緣材料為樹脂或者介 電材料。
21: 如權利要求 10 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 還包括有一電容形成于該 上基板的另一表面上。
22: 如權利要求 21 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該電容與該上基板之間還 包括有一結合層。
23: 如權利要求 21 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該電容包括有一第一金屬 層、 一第二金屬層以及一絕緣層形成于該第一金屬層與該第二金屬層之間。
24: 如權利要求 10 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 還包括有一另一電容形成 于該下基板的另一表面上。
25: 如權利要求 24 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該另一電容與該下基板之 間還包括有一結合層。
26: 如權利要求 24 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該另一電容包括有一第一 金屬層、 一第二金屬層以及一絕緣層形成于該第一金屬層與該第二金屬層之間。
27: 如權利要求 10 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該固態電解電容形成于該 內藏電容基板模塊的中央。
28: 如權利要求 10 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該固態電解電容形成有多 個。
29: 如權利要求 10 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 該內藏電容基板模塊的上 下兩側表面均形成有絕緣層, 該內藏電容基板模塊內藏于 IC 載板中, 該 IC 載板中形成有信 3 號層、 電源層以及接地層, 分別形成于絕緣層之中。
30: 如權利要求 29 所述的內藏電容基板模塊, 其特征在于, 還包括集成電路以錫球透 過接墊與 IC 載板形成電性連接。

說明書


內藏電容基板模塊

    技術領域 本發明關于一種內藏電容基板模塊, 特別是一種利用固態電解電容的結構以提升 電容量的內藏電容基板模塊。
     背景技術 隨著集成電路 (Integrated Circuit, IC) 工藝技術不斷地提升, 可攜式電子產品 發展講求輕、 薄、 短、 小、 高速、 低耗電率及多功能性, 隨著信號傳輸速度增加, IC 承載基板必 須要傳輸更高頻的信號, 同步切換所產生的相互干擾也日益嚴重。為了降低 IC 承載基板上 電源傳輸系統 (power deliverysystem) 的噪聲, 目前高速 IC 載板皆是使用多顆表面黏著 (Surface MountedDevices, SMD) 型式電容來濾除噪聲。這種用途的電容一般稱之為去耦 合電容 (decoupling capacitor) 或是旁路電容 (bypass capacitor), 主要功能是將額定的 電能儲存在電容器中, 在電能不足時可以適時補給電能, 以達到吸收突波 (glitch)、 降低射 頻 (Radio Frequency, RF) 噪聲及穩定電源的效果。
     然而為了提供更低、 更寬帶的阻抗路徑, 則必須于 IC 載板上擺置數十至數百顆的 SMD 型式電容, 藉由電容并聯的方法來達到降低低頻或高頻阻抗的目的。未來 IC 信號速度 不斷提升, 在 IC 載板有限的面積下, 擺放于 IC 載板表面的 SMD 型式電容所能降低的寄生電 感值勢 (equivalent series inductance, ESL) 必將遇到瓶頸。
     然而, 相較于焊接在印刷電路板或 IC 載板表面的 SMD 型式電容, 在印刷電路板或 IC 載板中內藏電容的方式, 使得電容更靠近 IC 組件的電源接腳, 因此高頻時基板內藏電容 的電源傳輸路徑所產生的寄生電感值較 SMD 電容低。相較于擺置在印刷電路板表面的去耦 合電容組件, 基板內藏去耦合電容組件擺置位置更靠近集成電路, 基板內藏電容技術是目 前能將 IC 載板電源傳輸路徑所產生的寄生電感值降低的方法之一。
     雖然基板內藏去耦合電容技術具有低寄生電感的優點, 但是受限于絕緣材料漏電 流的規范, 目前有機絕緣材料的介電常數 (dielectric constant) 仍很難高于 100 以上, 導 致在有限的基板厚度和面積內, 必須增加內藏平板電容的層數才能使其電容值高于 0.1uF 以上, 此舉不但會降低工藝的合格率, 還會增加基板制作的成本。此外, 基板內藏電容技術 能提供的電容值亦無法達到目前 IC 載板數百 uF 電容值的需求。因此如何增加基板內藏電 容的電容值及增加有效的去耦合頻寬, 是目前基板內藏電容技術亟需突破的難題。
     發明內容 有鑒于目前基板內藏電容技術無法大幅提升電容量的問題, 本發明公開一種使用 固態電解電容的內藏電容基板模塊, 藉以解決現有技術的問題。
     根據本發明的實施例的一種內藏電容基板模塊, 包括有一基板、 一金屬基板以及 一固態電解電容材料, 其中固態電解電容材料形成于該金屬基板之上, 以與該基板形成一 固態電解電容 ; 此外, 該模塊更包括有一電極引出區, 由該基板以及該金屬基板延伸形成, 其中該金屬基板作為一第一電極, 該基板作為一第二電極 ; 絕緣材料形成于該基板與該金
     屬基板之間。
     根據本發明的實施例的一種內藏電容基板模塊, 包括有一上基板、 一下基板、 一金 屬基板與一層以上的固態電解電容材料, 其中一層以上的固態電解電容材料, 形成于該上 基板與該金屬基板及該下基板與該金屬基板之間, 以分別與該上基板與該下基板形成一固 態電解電容, 或者選擇性地形成于該上基板與該金屬基板之間或該下基板與該金屬基板之 間, 以分別與該上基板或該下基板形成一固態電解電容 ; 此外, 該模塊更包括有一電極引出 區, 由該上基板、 該下基板、 以及該金屬基板延伸形成, 其中該金屬基板作為一第一電極, 該 上基板與該下基板的至少其中之一作為一第二電極 ; 絕緣材料形成于該上基板與該金屬基 板之間以及形成于該下基板與該金屬基板之間。
     根據本發明所公開的實施例的內藏電容基板模塊, 不但保留傳統固態電容大電容 值的優點, 還可在內埋于印刷電路板之后再進行鉆孔電鍍與其它電路電性連接。
     根據本發明所公開的實施例, 可在印刷電路板中可提供電路超過 100uF 以上的電 容值。 此外, 本發明所公開的實施例可并聯超薄有機介電材料平板電容, 更可在印刷電路板 中可提供電路數十 nF 至數百 uF 的電容值范圍, 具有可同時抑制低頻帶和高頻帶的電源噪 聲的功效。
     以上的關于本發明內容的說明及以下的實施方式的說明用以示范與解釋本發明 的精神與原理, 并對本發明的專利保護范圍做進一步的解釋。 附圖說明
     圖 1 為本發明所公開的內藏電容基板模塊的一實施例的結構示意圖 ; 圖 2A 以及圖 2B 為本發明所公開的內藏電容基板模塊的另一實施例的結構示意 圖 3A 以及圖 3B 為本發明所公開的內藏電容基板模塊的另一實施例的結構示意 圖 4A 以及圖 4B 為本發明所公開的內藏電容基板模塊的另一實施例的結構示意 圖 5 為本發明所公開的內藏電容基板模塊的另一實施例的結構示意圖 ; 圖 6 為本發明所公開的內藏電容基板模塊的另一實施例的結構示意圖。 其中, 附圖標記 : 100 內藏電容基板模塊 110 電極引出區 120 固態電解電容材料 121 金屬基板 122 氧化鋁層 123 導電黏著層 124 導電高分子層 125 第一導電黏著層 127 第二導電黏著層 130 固態電解電容6圖;
     圖;
     圖;
     CN 102548210 A
     說明書3/7 頁140 基板 142 上基板 144 下基板 146 絕緣材料 148 絕緣材料 152 第一導孔 153 絕緣材料 154 第二導孔 155 絕緣材料 156 第三導孔 157 絕緣材料 158 第四導孔 159 絕緣材料 162 絕緣層 164 絕緣層 162-1、 162-2、 162-3、 164-1、 164-2、 164-3 絕緣層 166 第一導孔 168 第二導孔 172 175 176 182 184 186 210 211 212 213 220 221 222 223 232 234 信號層 電源層 接地層 集成電路 錫球 接墊 平板電容 第一金屬層 第二金屬層 絕緣層 平板電容 第一金屬層 第二金屬層 絕緣層 結合層 結合層具體實施方式
     以下在實施方式中詳細敘述本發明的詳細特征以及優點, 其內容足以使任何本領 域的技術人員了解本發明的技術內容并據以實施, 且根據本說明書所公開的內容、 權利要 求保護范圍及附圖, 任何本領域的技術人員可輕易地理解本發明相關的目的及優點。以下 的實施例進一步詳細說明本發明的觀點, 但非以任何觀點限制本發明的范疇。
     特別說明的是, 以下實施例的圖中繪示的每一層厚度與尺寸以及各層之間的相對 比例僅為示例, 本領域的技術人員可知其并非實際的尺寸而可依實際需要進行調整。 然而,本發明可以眾多不同形式實施, 而不應將其視為僅限于本文所提及的實施例。在本發明的 各個附圖中, 為清晰起見, 可放大及 / 或簡化層及區的大小及相對大小。應了解, 當稱一組 件或層 “在” 另一組件或層 “上” 、 “連接至” 或 “耦接至” 另一組件或層時, 該組件或層可直接 在另一組件或層上或可能存在中間組件或層。 此外, 即便以下提及多種實施例, 但在各個附 圖中, 相同組件利用相同的參考編號來表示。
     請參考圖 1, 為本發明所公開的內藏電容基板模塊的一實施例的結構示意圖。如 圖所示, 內藏電容基板模塊 100 包括一固態電解電容材料 120、 一金屬基板 121 以及一基板 140, 固態電解電容材料 120、 金屬基板 121 的一部份以及基板 140 的一部分形成一固態電解 電容 130。金屬基板 121 的另一部份與基板 140 的另一部份延伸形成有一電極引出區 110。 其余區域則以絕緣材料 146 填充。絕緣材料 146 可使用但并非限定樹脂或者介電材料。
     固態電解電容材料 120 形成于金屬基板 121 的一側。固態電解電容材料 120 可 以是但并非限定是氧化鋁層 122、 導電高分子 (PEDOT) 層 124。由圖可知導電高分子層 124 形成于氧化鋁層 122 之上, 導電高分子層 124 的材料可以是但并非限定是聚二氧乙烯噻吩 (PEDOT)。金屬基板 121 通常是但并非限定是鋁基板。
     固態電解電容材料 120 的一側與金屬基板 121 接觸, 而固態電解電容材料 120 的 另一側與基板 140 之間透過導電黏著層 123 結合。在一實施例中, 導電黏著層 123 可使用 但并非限定碳膠或其均等物。基板 140 的材料可使用但并非限定銅箔或銀。 圖 1 所示的實施例, 在形成固態電解電容 130 的區域外再形成一電極引出區 110, 在此一電極引出區 110 中, 由基板 140 以及固態電解電容 130 的金屬基板 121 延伸形成。 在 一大面積的金屬基板 ( 固態電解電容 130 的金屬基板 121) 與基板 140 之間的一區域形成 一固態電解電容, 其余區域則在金屬基板 121 與基板 140 間以絕緣材料 146 填充。固態電 解電容 130 的金屬基板 121 的水平方向的面積大于固態電解電容 130 本身的水平方向的面 積。由于大面積的金屬基板與基板的結構, 亦即延伸形成的電極引出區 110, 因此可以直接 在基板結構上進行鉆孔或電鍍, 而不需要破壞電解電容的結構, 使得內藏固態電解電容基 板模塊可與其它表層或內層電路電性連接。
     例如, 透過第一導孔 (via)152 連接金屬基板 121, 第二導孔 (via)154 連接基板 140, 使內藏固態電解電容基板模塊與外部電路電性連接。此時, 其中金屬基板 121 作為一 第一電極, 基板 140 作為一第二電極。而第一電極與第二電極的正負極性互為相反。
     在此實施例中, 第一導孔 152 與第二導孔 154 皆穿過整個模塊, 但因為第一導孔 152 連接金屬基板 121, 第二導孔 154 連接基板 140, 因此, 第一導孔 152 必須要與基板 140 絕緣, 第二導孔 154 必須要與金屬基板 121 絕緣。故如圖所示, 第一導孔 152 穿過基板 140 之處的周圍形成有絕緣材料 153, 第二導孔 154 穿過金屬基板 121 之處的周圍也形成有絕緣 材料 155。
     請參考圖 2A 與圖 2B, 為本發明所公開的內藏電容基板模塊的另一實施例的結構 示意圖, 圖 2A 為側視圖, 圖 2B 為上視圖。 如圖所示, 內藏電容基板模塊 100 包括兩層固態電 解電容材料 120、 一金屬基板 121 以及上基板 142 與下基板 144, 兩層固態電解電容材料 120 其中的一層與金屬基板 121 的一部份以及上基板 142 的一部分形成一固態電解電容 130, 同 樣地, 兩層固態電解電容材料 120 其中的另一層與金屬基板 121 的一部份以及下基板 144 的一部分也形成一固態電解電容 130。金屬基板 121 的另一部份與上基板 142 以及下基板
     144 的另一部份延伸形成有一電極引出區 110。在此一實施例中, 金屬基板 121 的兩表面均 形成有固態電解電容材料 120, 亦即在上基板 142 與金屬基板 121 之間以及在下基板 144 與 金屬基板 121 之間均形成有固態電解電容材料。在另一實施例中, 亦可選擇性地形成一固 態電解電容即可, 亦即形成于上基板 142 與金屬基板 121 之間或形成于下基板 144 與金屬 基板 121 之間。
     兩層固態電解電容材料 120 其中的一層未與金屬基板 121 結合的一側與上基板 142 之間透過第一導電黏著層 125 結合, 兩層固態電解電容材料 120 其中的另一層與下基 板 144 之間透過第二導電黏著層 127 結合。在一實施例中, 第一導電黏著層 125 與 / 或第 二導電黏著層 127 可使用但并非限定碳膠或其均等物。上基板 142 與下基板 144 可使用但 并非限定銅箔基板或銀基板。
     兩層固態電解電容材料 120 則是由但并非限定由氧化鋁層 122、 以及導電高分子 (PEDOT) 層 124 組成。兩層氧化鋁層 122 分別形成于金屬基板 121 的兩表面, 兩層導電高分 子層 124 則分別形成于兩層氧化鋁層 122 之上。金屬基板 121 與上基板 142 之間以及金屬 基板 121 與下基板 144 之間則形成有絕緣材料 146、 148, 絕緣材料 146、 148 可使用但并非限 定樹脂或者介電材料。 圖 2A 所示的實施例, 在形成固態電解電容 130 的區域外再形成一電極引出區 110, 在此一電極引出區 110 中, 由上基板 142、 下基板 144、 以及固態電解電容材料 120 與金屬基 板 121 延伸形成金屬基板 121 與上基板 142 之間以及金屬基板 121 與下基板 144 之間則形 成有絕緣材料 146、 148。在一大面積的金屬基板 121 與上基板 142 之間以及該大面積的金 屬基板 121 與下基板 144 之間的一區域形成一固態電解電容, 其余區域則在金屬基板 121 與上基板 140 間及金屬基板 121 與下基板 144 間以絕緣材料 146、 148 填充。固態電解電容 130 的金屬基板 121 的水平方向的面積大于固態電解電容 130 本身的水平方向的面積, 由于 大面積的金屬基板的結構, 亦即延伸形成的電極引出區 110, 使得可以直接在基板結構上進 行鉆孔或電鍍, 而不需要破壞電解電容的結構, 使得內藏固態電解電容基板模塊可與其它 表層或內層電路電性連接。
     例如, 透過第一導孔 (via)152 連接金屬基板 121, 第二導孔 (via)154 連接上基板 142 與下基板 144, 其位置如圖 2B 所示, 使內藏固態電解電容基板模塊與外部電路電性連 接, 此時, 其中金屬基板 121 作為一第一電極, 上基板 142 與下基板 144 的至少其中之一作 為一第一電極, 而第一電極與第二電極的正負極性互為相反。雖然此處第二導孔 154 連接 上基板 142 與下基板 144, 但當僅形成有一層固態電解電容時, 第二導孔 154 亦可僅連接上 基板 142 與下基板 144 其中之一。
     在此實施例中, 第一導孔 152 與第二導孔 154 皆穿過整個模塊, 但因為第一導孔 152 連接金屬基板 121, 第二導孔 154 連接上基板 142 與下基板 144, 因此, 第一導孔 152 必 須要與上基板 142 與下基板 144 絕緣, 第二導孔 154 必須要與金屬基板 121 絕緣。故如圖 所示, 第一導孔 152 穿過上基板 142 與下基板 144 之處的周圍形成有絕緣材料 153, 第二導 孔 154 穿過金屬基板 121 之處的周圍也形成有絕緣材料 155。
     為了提升 IC 載板內藏平板電容的電容值, 前述以及后面將提及的實施例所公開 的內藏固態電解電容基板模塊可整合于印刷電路板中。 與傳統固態電容器不同的是此結構 的固態電解電容模塊中的金屬基板 121 和基板 140( 圖 1 的實施例 ) 的面積或者金屬基板
     121 和上基板 142 與下基板 144( 圖 2A 的實施例 ) 的面積 ( 亦即電極引出區 ) 比真正有電 容感應電荷產生的區域 ( 亦即固態電解電容 130, 如圖 2B 所示的斜線區域 ) 大。此結構的 優點是當固態電解電容基板模塊以印刷電路板工藝埋入或壓合在電路板中后, 斜線區域以 外的基板面積皆可以藉由鉆孔或電鍍, 使得內藏固態電解電容基板模塊可與其它表層或內 層電路電性連接, 提供大電容于電路中使用。 而在現有技術中, 則是將導孔形成于固態電解 電容當中方能使電容與外部組件相連接。
     從圖 2A 可以看出來, 內藏電容基板模塊 100 中的固態電解電容為雙層。當然亦可 根據實際的設計需求選擇性地設置一層即可, 為當選擇一層時, 仍然透過導電黏著層與上 基板 142 或與下基板 144 形成電性連接關系。而當選擇其中一層時可僅使用上基板 142 與 下基板 144 的至少其中之一作為電極。
     從圖 2B 可以看出來, 固態電解電容設置于內藏電容基板模塊 100 四個角落其中之 一, 第一導孔 152 與第二導孔 154 的位置大致上設置于內藏電容基板模塊 100 的中央, 亦即 電極引出區 110。但此等固態電解電容的設置位置與第一導孔 152 與第二導孔 154 的設置 位置并非絕對, 當可依實際電路設計或者系統需求而變更。例如圖 3A 與圖 3B 所示的另一 實施例, 其在內藏電容基板模塊 100 的四個角落皆設置有固態電解電容 130, 其余部份則為 電極引出區 110。又亦如圖 4A 與圖 4B 所示的另一實施例, 其將固態電解電容 130 設置于 內藏電容基板模塊 100 的中央, 其余部份則為電極引出區 110。第一導孔 152 與第二導孔 154 設置于固態電解電容 130 的一側, 此外由圖中可知, 可設計有第三導孔 156 連接金屬基 板 121, 第四導孔 158 連接上基板 142 與下基板 144, 其中第三導孔 156 可電性連接至電源, 第四導孔 158 則電性連接至接地端。如圖 4A 所示, 第三導孔 156 穿過上基板 142 與下基板 144 之處的周圍形成有絕緣材料 157, 第四導孔 158 穿過金屬基板 121 之處的周圍也形成有 絕緣材料 159。
     請參考圖 5, 為本發明所公開的內藏電容基板模塊的另一實施例的結構示意圖。 如圖所示, 其由內藏電容基板模塊 100 與平板電容 210、 220 并聯組成。平板電容 210 形成 于內藏電容基板模塊 100 的一表面, 平板電容 220 形成于內藏電容基板模塊 100 的另一表 面。平板電容 210 與內藏電容基板模塊 100 之間則藉由一結合層 232 結合。平板電容 220 與內藏電容基板模塊 100 之間同樣地則藉由另一結合層 234 結合, 結合層由絕緣材料所組 成。平板電容 210 包括第一金屬層 211 與第二金屬層 212、 絕緣層 213, 第一金屬層 211 與 第二金屬層 212 之間形成有一絕緣層 213。平板電容 220 包括第一金屬層 221 與第二金屬 層 222、 絕緣層 223, 第一金屬層 221 與第二金屬層 222 之間形成有一絕緣層 223。第一導孔 (via)152 與第二導孔 (via)154 形成于電極引出區 110。第一導孔 152 連接固態電解電容 的金屬基板 121、 平板電容 210 的第一金屬層 211、 以及平板電容 220 的第一金屬層 221, 第 二導孔 154 連接內藏電容基板模塊 100 的上基板 142 與下基板 144、 平板電容 210 的第二金 屬層 212、 以及平板電容 220 的第二金屬層 222。透過第一導孔 152 與第二導孔 154 的設置 與連接關系的設計, 以將內藏電容基板模塊 100 與平板電容 210、 220 形成并聯連接的電性 關系。
     在此實施例中, 由于第一導孔與第二導孔極性不同, 而第一導孔 152 連接固態電 解電容的金屬基板 121、 平板電容 210 的第一金屬層 211、 以及平板電容 220 的第一金屬層 221, 因此, 第二導孔 154 必須要與金屬基板 121、 第一金屬層 211 及第一金屬層 221 這些金屬層電性絕緣。同樣地第二導孔 154 連接內藏電容基板模塊 100 的上基板 142 與下基板 144、 平板電容 210 的第二金屬層 212、 以及平板電容 220 的第二金屬層 222, 第一導孔 152 也必須要與 142、 144、 212 及 222 這些金屬層電性絕緣。故如圖所示, 第一導孔 152 穿過內 藏電容基板模塊 100 的上基板 142 與下基板 144、 平板電容 210 的第二金屬層 212、 以及平 板電容 220 的第二金屬層 222 之處的周圍形成有絕緣材料 153, 第二導孔 154 穿過固態電 解電容的金屬基板 121、 平板電容 210 的第一金屬層 211、 以及平板電容 220 的第一金屬層 221 之處的周圍也形成有絕緣材料 155。
     從圖 5 中可以看出來, 除了內藏電容基板模塊 100 中的固態電解電容外, 還有兩組 的平板電容, 使得固態電解電容基板模塊同時可提供多個 nF 至數百 uF 的電容值。圖 5 的 實施例的電容模塊可同時抑制高頻和低頻噪聲。當然, 內藏電容基板模塊 100 中的固態電 解電容的數量、 平板電容的數量以及第一導孔與第二導孔的位置設置并非絕對, 當可依實 際電路設計或者系統需求而變更。亦即, 平板電容也僅可設置一層, 當設置一層時, 第一導 孔 152 與第二導孔 154 的周圍的絕緣層的設置也對應調整。
     而在其它的實施例中, 平板電容的絕緣材料也可采用高介電常數或者由噴墨印刷 (Ink jet) 制作而成。 圖 6 為圖 5 所示的內藏電容基板模塊的應用。如圖 6 所示, IC 載板中形成有一 內藏電容基板模塊 100, 內藏電容基板模塊 100 的上下兩側表面均形成有絕緣層 162-1、 162-2、 162-3、 164-1、 164-2、 164-3, 由此可以看出將內藏電容基板模塊內藏于 IC 載板中 的情形。IC 載板中亦形成有信號層 172、 電源層 175 以及接地層 176, 分別形成于絕緣層 162-1、 162-2、 162-3、 164-1、 164-2、 164-3 之中。 從程序上來說, 在內藏電容基板模塊 100 的 上下兩側表面依序形成絕緣層 162-1 與 164-1、 電源層 175 與接地層 176、 絕緣層 162-2 與 164-2、 信號層 172、 以及絕緣層 162-3 與 164-3。雖然此處以統稱方式命名絕緣層 162-1、 162-2、 162-3、 164-1、 164-2、 164-3, 但本領域的技術人員可知絕緣層 162-1、 162-2、 162-3、 164-1、 164-2、 164-3 以及信號層 172、 電源層 175 以及接地層 176 以一層一層的方式形成。 集成電路 182 以錫球 (solder bal l)184 透過接墊 186 與 IC 載板形成電性連接, 亦即集成 電路 182 的其中的一錫球與 IC 載板的接地層 176 形成電性連接, 其中的另一錫球與 IC 載 板的電源層 175 形成電性連接。IC 載板中的信號層 172 則用以傳遞信號。同樣地, 第一導 孔 166 連接固態電解電容的金屬基板 121 以及 IC 載板中的電源層 175, 第二導孔 168 連接 內藏電容基板模塊 100 的上基板 142 與下基板 144 以及 IC 載板中的接地層 176。透過此一 架構, 提供 IC 載板表面集成電路所需求的電容值。
     與前述實施例類似, 第一導孔 166 穿過上基板 142 與下基板 144 之處的周圍形成 有絕緣材料 153, 第二導孔 168 穿過金屬基板 121 之處的周圍也形成有絕緣材料 155。
     本發明提出一大面積的高電容值內藏電容基板模塊, 此固態電容模塊可內藏于印 刷電路板中, 還可與有機基板內藏平板電容并聯, 此電容模塊可提供多個 nF ~數百 uF 的電 容值, 以解決目前印刷電路板內藏平板電容器的電容值無法超過 uF 以上的問題。此基板內 藏電容模塊可應用在印刷電路板、 芯片承載基板中, 提供一個大電容值、 寬帶且低阻抗值的 去耦合電容或 bypass 電容, 達到穩定集成電路電源系統的目的。
    

關 鍵 詞:
內藏 電容 模塊
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:內藏電容基板模塊.pdf
鏈接地址:http://www.rgyfuv.icu/p-6420551.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
山东11选5中奖结果走势图