[发明专利]内藏电容基板模块

说明书

技术领域

本发明关于一种内藏电容基板模块，特别是一种利用固态电解电容的结构以提升电容量的内藏电容基板模块。

背景技术

随着集成电路(Integrated Circuit，IC)工艺技术不断地提升，可携式电子产品发展讲求轻、薄、短、小、高速、低耗电率及多功能性，随着信号传输速度增加，IC承载基板必须要传输更高频的信号，同步切换所产生的相互干扰也日益严重。为了降低IC承载基板上电源传输系统(power deliverysystem)的噪声，目前高速IC载板皆是使用多颗表面黏着(Surface MountedDevices，SMD)型式电容来滤除噪声。这种用途的电容一般称之为去耦合电容(decoupling capacitor)或是旁路电容(bypass capacitor)，主要功能是将额定的电能储存在电容器中，在电能不足时可以适时补给电能，以达到吸收突波(glitch)、降低射频(Radio Frequency，RF)噪声及稳定电源的效果。

然而为了提供更低、更宽带的阻抗路径，则必须于IC载板上摆置数十至数百颗的SMD型式电容，藉由电容并联的方法来达到降低低频或高频阻抗的目的。未来IC信号速度不断提升，在IC载板有限的面积下，摆放于IC载板表面的SMD型式电容所能降低的寄生电感值势(equivalent series inductance，ESL)必将遇到瓶颈。

然而，相较于焊接在印刷电路板或IC载板表面的SMD型式电容，在印刷电路板或IC载板中内藏电容的方式，使得电容更靠近IC组件的电源接脚，因此高频时基板内藏电容的电源传输路径所产生的寄生电感值较SMD电容低。相较于摆置在印刷电路板表面的去耦合电容组件，基板内藏去耦合电容组件摆置位置更靠近集成电路，基板内藏电容技术是目前能将IC载板电源传输路径所产生的寄生电感值降低的方法之一。

虽然基板内藏去耦合电容技术具有低寄生电感的优点，但是受限于绝缘材料漏电流的规范，目前有机绝缘材料的介电常数(dielectric constant)仍很难高于100以上，导致在有限的基板厚度和面积内，必须增加内藏平板电容的层数才能使其电容值高于0.1uF以上，此举不但会降低工艺的合格率，还会增加基板制作的成本。此外，基板内藏电容技术能提供的电容值亦无法达到目前IC载板数百uF电容值的需求。因此如何增加基板内藏电容的电容值及增加有效的去耦合频宽，是目前基板内藏电容技术亟需突破的难题。

发明内容

有鉴于目前基板内藏电容技术无法大幅提升电容量的问题，本发明公开一种使用固态电解电容的内藏电容基板模块，藉以解决现有技术的问题。

根据本发明的实施例的一种内藏电容基板模块，包括有一基板、一金属基板以及一固态电解电容材料，其中固态电解电容材料形成于该金属基板之上，以与该基板形成一固态电解电容；此外，该模块更包括有一电极引出区，由该基板以及该金属基板延伸形成，其中该金属基板作为一第一电极，该基板作为一第二电极；绝缘材料形成于该基板与该金属基板之间。

根据本发明的实施例的一种内藏电容基板模块，包括有一上基板、一下基板、一金属基板与一层以上的固态电解电容材料，其中一层以上的固态电解电容材料，形成于该上基板与该金属基板及该下基板与该金属基板之间，以分别与该上基板与该下基板形成一固态电解电容，或者选择性地形成于该上基板与该金属基板之间或该下基板与该金属基板之间，以分别与该上基板或该下基板形成一固态电解电容；此外，该模块更包括有一电极引出区，由该上基板、该下基板、以及该金属基板延伸形成，其中该金属基板作为一第一电极，该上基板与该下基板的至少其中之一作为一第二电极；绝缘材料形成于该上基板与该金属基板之间以及形成于该下基板与该金属基板之间。

根据本发明所公开的实施例的内藏电容基板模块，不但保留传统固态电容大电容值的优点，还可在内埋于印刷电路板之后再进行钻孔电镀与其它电路电性连接。

根据本发明所公开的实施例，可在印刷电路板中可提供电路超过100uF以上的电容值。此外，本发明所公开的实施例可并联超薄有机介电材料平板电容，更可在印刷电路板中可提供电路数十nF至数百uF的电容值范围，具有可同时抑制低频带和高频带的电源噪声的功效。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并对本发明的专利保护范围做进一步的解释。

附图说明

图1为本发明所公开的内藏电容基板模块的一实施例的结构示意图；

图2A以及图2B为本发明所公开的内藏电容基板模块的另一实施例的结构示意图；