用于制造印刷电路板元件的方法_2

文档序号:9635481阅读:来源:国知局
可以在真空中设置复合层,以便由此实现所希望的无气泡特性。
[0022]然后,在本方法中特别有利的是,在塑料膜上与构件同时地设置至少一个配准元件,用于在随后的方法步骤中使用。通过与电子构件同时地设置(装配)配准元件,不仅可以省去对传统的配准标记的配准步骤,而且还对于随后的处理步骤实现特别高的准确性。
[0023]为了补偿可能具有不同高度的待嵌入的电子构件和/或为了补偿这些电子构件的制造公差,根据另一优选实施方式提出了,连接塑料膜与可压缩材料。通过为临时载体设置至少部分地可压缩的材料,可以在设置或者处理多个电子构件时以简单并且可靠的方式考虑高度差,而不需要例如在制造设备上进行复杂的适配工作或者使用不同的原材料。
[0024]由于形状稳定性的原因,业已证明有利的是,复合层和/或另一复合层的载体由诸如金属的外形或尺寸稳定的材料、例如由铜、铝或者由尤其是具有UV可透过性的外形或尺寸稳定的聚合物形成。
[0025]对于层压过程,在复合层与构件和/或包围构件的层之间的尤其简单并且可靠的连接尤其有利的是,复合层和/或另一复合层的绝缘材料由粘度在连接到构件期间发生改变的材料、例如热固性塑料形成。在这种情况下,尤其建议,粘度发生改变的材料由在连接、尤其是层压处理之后硬化的热固性塑料形成。
[0026]为了在制造印刷电路板时,实现在进一步处理或加工步骤和/或在可能恶劣的环境条件下的其它使用期间的相应的机械强度和/或形状稳定性,还规定,复合层和/或另一复合层的绝缘材料由不可变形的介电材料形成,在所述不可变形的介电材料上设置由不导电材料形成的另一个层,所述不导电材料的粘度在连接到构件期间发生改变。这种尺寸稳定的材料赋予要制造的印刷电路板或印刷电路板中间产品足够的形状稳定性以及强度。
[0027]考虑到在制造印刷电路板的范围内出现的提高的温度,还有利地规定,选择具有高于220°C、尤其是高于250°C的熔点的材料,作为不可变形的介电材料。这些要求可以以简单并且可靠的方式来满足,例如方法是为绝缘材料选择硬化的热固性塑料、例如环氧化物,这对应于根据本发明的方法的另一优选实施方式。
[0028]在印刷电路板的厚度的最小化的意义上,还提出了复合层的导电层由具有小于20 μπι的厚度、尤其是具有10nm至ΙΟμπι之间的厚度的金属、优选铜形成;为了制造这样薄的、尤其是在10nm或者几十纳米范围内的金属层,优选使用喷涂。
[0029]此外,在临时载体的尺寸稳定的设计的意义上,对于第一方法步骤中的操作还有利地规定,连接塑料膜与尺寸稳定的层、优选金属板,在使用可压缩材料的情况下,所述尺寸稳定的层可去除地设置在可压缩材料的背离构件的一侧。
[0030]在嵌入电子构件并且至少在电子构件的触点或导电表面的区域中连接到复合层之后,为了接触所嵌入的构件,优选规定,在电子构件与复合层以及必要时在另一侧与至少另一个复合层连接、尤其是层压之后,执行至少对复合体的至少一个导电层的结构化和/或与所嵌入的电子构件的触点或导电层的接触。这种接触通过本身已知的方法步骤来执行,其中,代替事后的结构化,例如还可以使用复合层的这些构造,在这些构造中例如导电层事先已经相应于待与其接触的电子构件进行结构化。
[0031]如已经叙述的,可以规定,提供多个可能具有不同的尺寸、尤其是不同的高度的电子构件。
[0032]以下根据在附图中示意性地示出的实施例进一步阐述本发明。在附图中:
[0033]图la至图lg示出了根据本发明的用于将至少一个电子构件集成到印刷电路板或印刷电路板中间产品中的方法的连续的方法步骤;
[0034]图2a至图2d示出了根据本方法的另一实施方式制造印刷电路板元件时的连续的方法步骤;
[0035]图3a至图3c示出了另一变型的制造方法的步骤;
[0036]图4a至图4g示出了根据本方法的又一不同的实施方式的用于制造印刷电路板或印刷电路板元件的方法的步骤;
[0037]图5a至图5g示出了根据再一不同的制造方法的方法步骤;
[0038]图6a至图6g示出了按照根据本发明的又一变型的制造方法的连续的方法步骤;
[0039]图7示出了通过相对于根据图1至图6的实施方式变型的临时载体2的示意性局部截面图,其中,进一步示意性地并且夸大地示出了该临时载体上的两个厚度不同的构件;以及
[0040]图8以局部截面图示意性地示出了具有复合层的实施例,该复合层具有作为绝缘材料的局部层、尺寸稳定层和可硬化层。
[0041]在图la中可以看到,多个电子构件1布置在用于临时支撑构件1的形式为塑料膜2、尤其是粘接膜2’ (参见图7)的临时载体2上,其中,电子构件1的触点3背离塑料膜2 (所谓的“面朝上”位置)。代替所示出的触点3,也可以在背离塑料膜2的一侧设置要嵌入或者要集成的电子构件1的导电的、尤其是结构化的表面。为了简单起见,下面将构件1的该侧称为连接侧,但是其中,原则上对置的一侧也可以具有一个或多个触点或导体表面,例如作为接地连接。例如,IGBT构件在一侧具有源极和栅极连接,并且在对置的一侧具有漏极连接。
[0042]随后,根据在图lb中示出的方法步骤,在电子构件1上在触点3的一侧布置复合层4,其中,在图lb中示出的实施方式中,复合层4由不导电材料制成的层5 (下面简称为绝缘材料5或介电层5)、导电材料制成的层6 (下面简称为导体6)和载体层7 (下面简称为载体7)构成。
[0043]复合层4能够同时以其绝缘材料5覆盖要嵌入或要集成的构件1。
[0044]随后,根据在图lc中示出的方法步骤,在复合层4和电子构件1之间进行连接。该连接例如可以通过层压来进行,其中为此,如示意性地示出的,可以使用加热的压力装置或冲头8,也可参考图lc中的示出加压的箭头P。
[0045]在将电子构件1连接到复合层4之后,尤其是在将触点3嵌入绝缘材料5中的情况下,移除塑料膜2,并且将获得的单元旋转180°,如在图1d中所示出的,以继续制造印刷电路板或者印刷电路板元件或中间产品。
[0046]相应地,在图le中示出的方法步骤中可以看到,为了嵌入电子构件1,通过绝缘层
9、例如通过设置例如由预浸料形成的其它层或层次9,对电子构件1进行封装,该预浸料设有与电子构件1的布置以及尺寸一致的相应凹槽或凹陷(空腔)10。
[0047]但是在此还可以想到,在仍然是液体的树脂中浇注构件1,随后将其硬化。
[0048]此外,当复合层4的绝缘或介电层5具有足够的厚度,即厚度至少等于构件1的厚度时,如在图lc中通过5A示意性地示出的,也已经可以在根据图lc的步骤中进行构件1的封装;因此在这种情况下,将每个构件1直接嵌入复合层4的绝缘材料或介电质5 (或5A)中,也就是说,由此不需要诸如例如根据图le的预浸材料9的单独的绝缘材料。
[0049]为了进一步构造要制造的印刷电路板,在图1f中可以看到,为了产生基本上对称的布置结构,在施加绝缘材料9或预浸料9之后,可以在构件1的背离触点3的一侧与复合层4类似地布置另一复合层11。与复合层4的构造尽可能一致地,该另一复合层11也包括不导电材料制成的层12、即绝缘层12、导电材料制成的层13、即导体13以及载体层14或简称为(可剥离或去除的)载体14。
[0050]该另一复合层11优选尽可能与复合层4相同(“镜像相同”)地构造,以便由此在图1f中示出的结构中实现对称性。这种对称构造在随后进行最终层压和硬化时非常有利,如在图lg中所示出的,以由此避免可能由于不同的聚合收缩造成的在对所有层进行硬化的层压过程中印刷电路板元件的弯曲或者“成碗状”或翘曲。在这种情况下,还有利的是,在本方法中完全移除临时载体2,从而最后在构件1的两侧获得例如具有绝缘材料5或12以及导体6或13的对称结构。
[0051]在图1f中,示出了处于彼此连接、尤其是层压在一起的状态中的各个层或层次,从而整体上已经进行了构件1的相应嵌入。
[0052]为了进一步处理或加工要制造的印刷电路板,在图lg中可以看到,在移除相应的载体7或14之后,复合层的导电层6和13被结构化,其中,还可以看到与构件1的触点3的接触部15以及导电层6或13中的附加的通孔16。这种结构化或接触部本身被看作是已知的,因此对此不需要进一步讨论。
[0053]当然,在下面阐述的方法示例中也可以考虑这些其它方式。
[0054]利用上面(和下面)描述的方法,可以与构件1的大小无关地进行电子构件1在“印刷电路板”中的嵌入,此外尤其有利的是,不向印刷电路板中引入形成异物并且可能产生气泡的胶。构件1与复合层4或11的固定可以在真空中进行,其中,不需要溶剂并且避免了气泡。此外,在构件1的触点3和要
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