本發(fā)明涉及電路板制造領(lǐng)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(shù):
用于電路板的嵌入體是已知的并且已經(jīng)廣泛應(yīng)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(shí)心的銅塊構(gòu)成的嵌入體,所述銅塊裝入到電路板層序列中的、為此設(shè)置的凹部中。
這種嵌入體通常單獨(dú)地制造,尤其通過(guò)由銅板或由其他適合材料構(gòu)成的板進(jìn)行沖壓來(lái)制造,以便隨后單獨(dú)地裝入到電路板(或中間制造步驟中的電路板)中的、對(duì)此設(shè)置的凹部中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
對(duì)此,本發(fā)明提出一種具有權(quán)利要求1的特征的、用于制造電路板的方法以及具有權(quán)利要求7的特征的電路板。
本發(fā)明理念在于,與現(xiàn)有技術(shù)中已知的處理方法、即為每個(gè)單獨(dú)的嵌入體在對(duì)此設(shè)置的電路板層中銑削出一個(gè)匹配的凹部不同,現(xiàn)在提出更大的凹部,其中能夠裝入多個(gè)嵌入體。對(duì)此,嵌入體根據(jù)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(gòu)成的、對(duì)電路板層中的凹部進(jìn)行限定的框架處,設(shè)有相應(yīng)的互補(bǔ)的取向元件。術(shù)語(yǔ)“定位元件”在本申請(qǐng)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(jù)本發(fā)明的方法允許將嵌入體以極小的間距布設(shè)在電路板層中,因?yàn)槎ㄎ辉跊_壓過(guò)程中能夠極其精確地也以小的尺寸構(gòu)造。作為各個(gè)嵌入體之間的小的間距或空隙的結(jié)果,在利用為此設(shè)置的預(yù)浸料層的、后續(xù)的層壓過(guò)程中,在嵌入體之間需要相對(duì)少量液化的樹(shù)脂材料,由此實(shí)現(xiàn)具有少的且薄的預(yù)浸料的層結(jié)構(gòu),這導(dǎo)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(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明,因此能夠?qū)崿F(xiàn)在嵌入體之間的、大約100μm的數(shù)量級(jí)的間隙(相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)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(bǔ)的取向元件分開(kāi)。這為了電勢(shì)隔離的目的進(jìn)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(bǔ)的取向元件的非導(dǎo)電的接觸(即在非導(dǎo)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(guò)鉆孔(鉆穿、深沖鉆孔)和/或銑削(銑穿、深銑削)等來(lái)進(jìn)行。
如此形成的孔例如能夠利用非導(dǎo)電的材料進(jìn)行填充。
根據(jù)本發(fā)明,平均為每個(gè)要布設(shè)的嵌入體設(shè)置至少一個(gè)定位元件。在另一實(shí)施方式中,為各鄰接的/相鄰的嵌入體能夠設(shè)置至少兩個(gè)定位元件。因?yàn)榈湫偷亟?jīng)由三點(diǎn)進(jìn)行靜態(tài)固定,所以為每個(gè)嵌入體對(duì)能夠設(shè)置三個(gè)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(shù)量的、互補(bǔ)的取向元件(即A≥2I-2,其中A是互補(bǔ)的取向元件的數(shù)量,并且I是鄰接于框架的嵌入體的數(shù)量)。在兩個(gè)鄰接的嵌入體之間能夠設(shè)有至少一個(gè)構(gòu)造為間隔元件的定位元件。在兩個(gè)鄰接的嵌入體之間實(shí)際上應(yīng)設(shè)有至少使得嵌入體對(duì)于進(jìn)一步的加工流程靜態(tài)固定的數(shù)量的間隔元件。
本發(fā)明的其他的優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案從說(shuō)明書(shū)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(yīng)給出的組合、而且也能夠以其他的組合或單獨(dú)地進(jìn)行應(yīng)用,而沒(méi)有偏離本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明根據(jù)附圖中的實(shí)施例示意性地示出,并且在下面參考附圖詳細(xì)進(jìn)行描述。
附圖說(shuō)明
圖1示出在制造期間的、具有多個(gè)根據(jù)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(gè)根據(jù)本發(fā)明裝入的嵌入體的電路板層的另一實(shí)例的俯視圖。
圖4示出在制造期間的、具有兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明裝入的嵌入體的電路板層的另一實(shí)例的俯視圖。
具體實(shí)施方式
在附圖中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的或類(lèi)似的元件。
圖1示出在制造過(guò)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(dǎo)電的電路板材料、例如FR4或類(lèi)似物構(gòu)成的電路板層12。
術(shù)語(yǔ)“定位元件”在本專(zhuān)利申請(qǐng)的范圍中和在下面的描述中作為如下類(lèi)型的在嵌入體處、尤其嵌入體棱邊處構(gòu)造的元件的術(shù)語(yǔ)使用,所述元件適合于對(duì)嵌入體在裝入電路板層中的對(duì)此設(shè)置的凹部中時(shí)進(jìn)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(jìn)部和/或回縮部或類(lèi)似物。定位元件能夠設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)嵌入體棱邊或側(cè)棱邊處,其中術(shù)語(yǔ)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(gè)(在示出的實(shí)施例中為四個(gè))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(gè)包括至少兩個(gè)定位元件。特別地,嵌入體21至24中的每一個(gè)對(duì)于每個(gè)相鄰或鄰接設(shè)置的嵌入體而言包括兩個(gè)定位元件。在示出的實(shí)施例中,其是留空部,該留空部利用在框架處互補(bǔ)構(gòu)造的凸肩接合為取向元件。定位元件的其他的設(shè)計(jì)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(gè)另外的嵌入體21,23,24并且相應(yīng)地包括總共六個(gè)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(jiàn)的是,示出的實(shí)施例的定位元件分別為在相應(yīng)的嵌入體的角處構(gòu)造的留空部,該留空部利用相應(yīng)構(gòu)造的取向元件12.1至12.6互補(bǔ)地構(gòu)造在電路板12的框架處。取向元件12.1至12.6在示出的實(shí)施例中構(gòu)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(gòu)造,即使得其在施加到在相應(yīng)的嵌入體之間配屬的互補(bǔ)的取向元件處時(shí)產(chǎn)生細(xì)長(zhǎng)的間隙30,32,34。
然而,為了產(chǎn)生在后續(xù)的層壓過(guò)程期間也穩(wěn)定保持的間隙,兩個(gè)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(shí)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(dòng)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(shè)有細(xì)長(zhǎng)的突出部,其用作為間隔元件22.7。通過(guò)由此形成的三個(gè)用于第一嵌入體21的支承點(diǎn)或取向點(diǎn),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(gè)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(jìn)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(qiáng)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(méi)有通過(guò)可能的移動(dòng)或拉動(dòng)產(chǎn)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(gè)彼此指向的嵌入體的各一個(gè)處同樣能夠設(shè)有相應(yīng)的間隔元件,例如在圖1中以“A”標(biāo)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(shè)有多個(gè)間隔元件。然而,不應(yīng)當(dāng)設(shè)有過(guò)多的間隔元件,以便不過(guò)于耗費(fèi)地實(shí)施在層壓之后移除間隔元件的后續(xù)步驟,例如通過(guò)深鉆孔和/或通過(guò)深銑削來(lái)移除。
為了進(jìn)一步說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的理念,在圖3中示出具有兩個(gè)裝入的嵌入體25,26的電路板層12的簡(jiǎn)單的變化方案。第一嵌入體25具有兩個(gè)定位元件25.1,25.2,它們構(gòu)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(jiǎn)單的幾何形狀(兩個(gè)嵌入體(除了兩個(gè)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(nèi)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(jìn)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(gè)裝入的嵌入體27,28的電路板層12的另一簡(jiǎn)單的變化方案。電路板層12中的凹部14具有兩個(gè)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(gè)嵌入體27,28分別具有定位元件27.1或28.1。兩個(gè)定位元件27.1,28.1在圖4中示出的實(shí)施例中構(gòu)造為留空部,所述留空部分別位于相關(guān)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(jìn)行選擇,即在插入的嵌入體27,28中,留空部27.1,28.1互補(bǔ)地分別貼靠對(duì)應(yīng)的突出部12.7或12.8,并且每個(gè)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(gè)取向元件12.7和12.8一方面具有與對(duì)應(yīng)的留空部27.1或28.1互補(bǔ)地接合的功能,并且另一方面用作為用于相應(yīng)另外的嵌入體28或27的側(cè)棱邊的支承面,從而使得每個(gè)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(gè)定位件,并且在相應(yīng)的左側(cè)或右側(cè)的留空部邊緣處具有另一定位件。對(duì)此,兩個(gè)突出部12.7,12.8的每一個(gè)比對(duì)應(yīng)的留空部27.1或28.1更寬地構(gòu)造,以便確保在兩個(gè)嵌入體之間所需的或期望的間距,并且補(bǔ)償可能的公差。因此,取向元件12.7,12.8也承擔(dān)間隔保持件的功能。因?yàn)槲丛O(shè)有(可能)建立在兩個(gè)嵌入體之間的接觸的定位元件或間隔保持件,所以在該實(shí)施例中不需要移除定位元件。
因此,根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于通過(guò)如下的方式制造電路板的方法,即將多個(gè)嵌入體插入到電路板層中的、相應(yīng)構(gòu)造用于容納多個(gè)嵌入體的凹部中。根據(jù)本發(fā)明,定位和間隔保持如下地實(shí)施,即使得間隔保持件要么通過(guò)FR-4構(gòu)造(凸肩、突出部)或通過(guò)嵌入體凸肩、要么通過(guò)這兩個(gè)特征的組合來(lái)產(chǎn)生,這根據(jù)對(duì)于在具體的嵌入體幾何形狀方面的應(yīng)用是否有利來(lái)決定。