固态电解电容基板模块及包括其的电路板制造技术

本发明专利技术公开一种固态电解电容基板模块及包括该固态电解电容基板模块的电路板。固态电解电容基板模块包括基板、氧化层、第二电极、绝缘层、导通薄片及导通孔。基板包括第一电极与多孔隙结构，第一电极包括第一表面。多孔隙结构包括表面及多个分布区域，每一分布区域分别具有一深度。氧化层设置于多孔隙结构的表面上。第二电极设置于氧化层之上，并包括导电性高分子材料。绝缘层设置于第二电极上，且包括第三表面及第四表面，第四表面连接第二电极。导通薄片设置于第一电极的第一表面上及绝缘层的第三表面上，并依照不同的极性相对应性地与导通孔电连接。

【技术实现步骤摘要】
固态电解电容基板模块及包括其的电路板
本专利技术涉及一种电容基板模块，且特别是涉及一种具有低共生电感的固态电解电容基板模块及包括该固态电解电容基板模块的电路板。
技术介绍
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。近年来，随着IC制作工艺技术不断地提升以及信号传输速度增加，印刷电路板（PrintedCircuitBoard）或IC载板（substrate）必须要传输更高频的信号，同步切换所产生的电源杂讯相互干扰也日益严重。目前被广泛用于降低电源杂讯的方法是在电源接脚（power/groundpin）附近放置SMD电容，称之为去耦合电容（decouplingcapacitor）或是旁路电容（bypasscapacitor）。主要功能是将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）、降低电源杂讯及稳定电源的效果。然而，未来电路系统强调多功能（Multi-function），其杂讯产生的频带也愈来愈宽，在IC载板有限的面积下，摆放的SMD型式电容数目势必受限，因此以前述方法抑制电源杂讯也将遇到瓶颈。而近年来开发内藏式电容基板，例如某些金属-绝缘体-金属（MIM）结构的电容，其单位面积所能提供的电容值仍然不能满足CPU载板上的电容值需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种固态电解电容基板模块，以解决上述问题。为达上述目的，本专利技术提供一种固态电解电容基板模块，其包括基板、第二电极、绝缘层、导通薄片及导通孔。所述基板包括第一电极与多孔隙结构，第一电极包括第一表面，相对于第一表面为多孔隙结构。多孔隙结构包括表面及多个分布区域，分布区域具有多个深度，氧化层设置于多孔隙结构的表面上。第二电极设置于氧化层之上，第二电极包括具有导电性的高分子材料。绝缘层设置于第二电极相对于面向基板的相对另一面上，绝缘层包括第三表面以及第四表面，第四表面连接第二电极。所述导通薄片设置于第一电极的第一表面上及绝缘层的第三表面上。所述导通孔依照不同的极性相对应地与导通薄片电连接。在多个实施例其中之一，提供一种固态电解电容基板模块，包括多个固态电解电容结构、绝缘层、导通薄片及导通孔，以阵列方式依序相邻排列，其中每一固态电解电容结构包括基板及第二电极。所述基板包括第一电极与多孔隙结构，第一电极包括第一表面，相对于第一表面为多孔隙结构。氧化层设置于多孔隙结构的表面上。第二电极设置于氧化层之上，第二电极包括导电性高分子材料。其中，每两固态电解电容结构的多孔隙结构包括至少一第一分布区域以及至少一第二分布区域，第一分布区域以与第二分布区域具有不同的深度。绝缘层设置于固态电解电容结构的上方，绝缘层包括第三表面以及第四表面，第四表面连接固态电解电容结构的第二电极。所述导通薄片，分别设置于固态电解电容结构的第一电极的第一表面上以及绝缘层的第三表面上。所述导通孔，依照不同的极性相对应地与导通薄片电连接。为让本专利技术的上述特征能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。附图说明图1A及图1B为本
技术实现思路
的固态电解电容基板模块侧视剖面图及俯视图；图2A及图2B为本
技术实现思路
的包括固态电解电容阵列的固态电解电容基板模块剖面图及俯视图；图3A、图3B及图3C为本
技术实现思路
的固态电解电容基板模块侧视剖面图、俯视图及等效电路图；图4A、图4B及图4C为本
技术实现思路
的包括固态电解电容阵列的固态电解电容基板模块侧视剖面图、俯视图及等效电路图；图5为应用本
技术实现思路
多个实施例的固态电解电容基板模块的印刷电路板结构的侧视剖面图。主要元件符号说明100、300：固态电解电容基板模块110、310：基板112、312、412：第一电极112a、412a：第一表面112b、412b、512b：氧化层116、316、416：第一分布区域116H、416H：第一深度118、318、418：第二分布区域118H、418H：第二深度121、321：多孔隙结构130、330：第二电极132、332、332a：导电性高分子材料134、334、334a：含碳层136、336、336a：导电银胶150：绝缘层152：第三表面154：第四表面160、660：导通薄片162：第一导通薄片164：第二导通薄片166：正电极导通薄片168：负电极导通薄片170：导通孔172、672：盲孔173：绝缘贯通孔174、674：贯通孔174a：绝缘材料C1：第一电容C2：第二电容A1：第一区域A2：第二区域200、400：具有阵列式排列的固态电解电容结构的固态电解电容基板模块330a：第四电极340、440：沟槽L1、L2：寄生电感R1、R2：寄生电阻410：第一基板421：第一多孔隙结构510：第二基板512：第三电极512a：第三表面521：第二多孔隙结构600：电路板结构60：固态电解电容基板模块62：表面70：集成电路具体实施方式图1A为本
技术实现思路
的一种实施例的固态电解电容基板模块结构剖面示意图。固态电解电容基板模块100可内藏于印刷电路板或是IC载板内部，其包括一基板110、氧化层112b、第二电极130、绝缘层150、多个导通薄片160以及多个导通孔170。固态电解电容结构包括上述的基板110、氧化层112b以及第二电极130。在本专利技术的实施例中，提供一基板110，其中此基板110包括多孔隙结构121与第一电极112，其中，基板110经由蚀刻制作工艺在不同区域(116,118)形成不同深度(118H,116H)的多孔隙结构121，此多孔隙结构121相较于传统MIM平板电容为一具有较高表面面积的粗糙界面（HighSurfaceAreaInterface）。而基板110通过蚀刻制作工艺区域的控制，此多孔隙结构121可以具有不同的深度。底下以图示的实施例说明。请参照图1A，此基板110为一铝基板，在经过蚀刻制作工艺后，此铝基板形成包括第一电极112与多孔隙结构121。在此，由电化学制作工艺产生的多孔隙结构是不规则状，故在图1A的剖面图中，多孔隙结构的剖面例如是一不规则的锯齿线。铝基板经由电化学制作工艺在多孔隙结构121的表面上形成氧化层112b，例如是氧化铝（Al2O3)，且氧化层112b覆盖在多孔隙结构121的表面上，此氧化层112b是绝缘物质，即可当作是电容结构中的介电层(Dielectriclayer)。因此在图1A的部分结构剖面放大图中，氧化层112b即为覆盖在锯齿线的上缘。而多孔隙结构121的分布区域包括第一分布区域116以及第二分布区域118。在第一分布区域116中的多孔隙结构深度为第一深度116H，在第二分布区域118中的多孔隙结构深度为第二深度118H，其中，第一深度116H小于第二深度118H。第二电极130设置于氧化层112b之上，在一实施例中，覆盖在氧化层112b上的导电材料可以是导电性高分子材料132。所述第二电极130可单独为导电性高分子材料132，在另一实施例中，还可包括一含碳层134以及一导电银胶136，以提供较佳的导电率。在其他未绘示实施例中，导电银胶还可以导电锡膏取代。上述含碳层134设置于导电性高分子材料132之上，导电银胶136还设置于含碳层134之上。绝缘层150设置于固态电解电容基板模块100的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态电解电容基板模块，包括：基板，包括第一电极与多孔隙结构，该第一电极包括第一表面，相对于该第一表面为该多孔隙结构，该多孔隙结构包括表面及多个分布区域，每一分布区域分别具有一深度；氧化层，设置于该多孔隙结构的该表面上；第二电极，设置于该氧化层之上，该第二电极包括导电性高分子材料；绝缘层，设置于该第二电极面向该基板的相对另一面上，该绝缘层包括第三表面以及第四表面，该第四表面连接该第二电极；多个导通薄片，分别设置于该第一电极的该第一表面上以及该绝缘层的该第三表面上；以及多个导通孔，依照不同的极性相对应地与该些导通薄片电连接。

【技术特征摘要】
2012.03.12 TW 1011082861.一种固态电解电容基板模块，包括：基板，包括第一电极与多孔隙结构，该第一电极包括第一表面，相对于该第一表面为该多孔隙结构，该多孔隙结构包括表面及多个分布区域，每一分布区域分别具有一深度，其中所述多个分布区域包括第一分布区域及第二分布区域；氧化层，设置于该多孔隙结构的该表面上；第二电极，设置于该氧化层之上，该第二电极包括导电性高分子材料；绝缘层，设置于该第二电极面向该基板的相对另一面上，该绝缘层包括第三表面以及第四表面，该第四表面连接该第二电极；多个导通薄片，分别设置于该第一电极的该第一表面上以及该绝缘层的该第三表面上；以及多个导通孔，依照不同的极性相对应地与所述多个导通薄片电连接；其中该第一分布区域相对于该第二电极具有第一深度及第一电容，该第二分布区域相对于该第二电极具有第二深度及第二电容，该第一深度小于该第二深度，且该第一电容不等于该第二电容。2.如权利要求1所述的固态电解电容基板模块，其中该基板为一铝基板。3.如权利要求1所述的固态电解电容基板模块，其中该第二电极还包括：含碳层，设置于该导电性高分子材料之上；以及导电银胶，设置于该含碳层之上。4.如权利要求1所述的固态电解电容基板模块，其中该第一分布区域与该第二分布区域相邻交互排列。5.如权利要求1所述的固态电解电容基板模块，还包括沟槽，设置于该第一分布区域与该第二分布区域之间，并且电性绝缘该第一分布区域与该第二分布区域之间的该第一电极与该第二电极。6.如权利要求1所述的固态电解电容基板模块，其中所述多个导通孔包括：多个盲孔，每一盲孔具有一导通层，所述多个盲孔贯穿该绝缘层并通过该导通层与该第二电极电连接；以及多个贯通孔，每一贯通孔具有一导通层，所述多个贯通孔贯通该固态电解电容结构，并通过该导通层对应地与所述多个导电薄片电连接。7.如权利要求1所述的固态电解电容基板模块，其中所述多个导通薄片还包括：多个第一导通薄片，设置于该第一电极的第一表面上，并与该第一电极电连接；以及多个第二导通薄片，分别设置于该绝缘层的该第三表面上。8.一种固态电解电容基板模块，包括多个固态电解电容结构，以阵列方式依序相邻排列，其中每一该固态电解电容结构包括：基板，包括第一电极与多孔隙结构，该第一电极包括第一表面，相对于该第一表面为该多孔隙结构，该多孔隙结构包括一表面；氧化层，设置于该多孔隙结构的该表面上；以及第二电极，设置于该氧化层之上，该第二电极包括导电性高分子材料；其中，每两个固态电解电容结构的所述多个多孔隙结构包括至少一第一分布区域以及至少一第二分布区域，该第一分布区域与该第二分布区域具有不同的深度，该第一分布区域相对于该第二电极具有第一深度及第一电容，该第二分布区域相对于该第二电极具有第二深度及第二电容，该第一深度小于该第二深度，且该第一电容不等于该第二电容；绝缘层，设置于所述多个固态电解电容结构的上方，该绝缘层包括第三表面以及第四表面，该第四表面连接所述多个固态电解电容结构的该第二电极；多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐健明，李明林，蔡丽端，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：