CN206819971U - 部件承载件 - Google Patents

Abstract

一种部件承载件(100)，包括：芯板(108)；具有至少一个接触焊盘(158)的部件(102)，尤其是电子部件，所述部件被安装在所述芯板(108)上；至少一个导电层结构(104)和至少一个电绝缘层结构(106)，安装在所述芯板(108)上的所述部件(102)被嵌入在所述至少一个导电层结构和所述至少一个电绝缘层结构中。

Description

部件承载件

技术领域

本实用新型涉及一种部件承载件以及一种制造部件承载件的方法。

背景技术

常规地，裸晶片以及其他电子部件被封装在由塑料或者树脂制成的模制化合物中。然而，也可能在层叠体诸如印刷电路板(PCB)中嵌入电子部件。当前，通过将部件安装在芯板(core)的被粘胶带(sticky tape)封闭的通孔中、随后形成积层(build-up，叠层)来实现嵌入。在另一种常规的方法中，通过将电子部件安装在铜箔上、随后形成积层来实现嵌入。

因此，已知的是将电子部件嵌入在印刷电路板中。然而，相应的制造可能具有一定挑战性。

实用新型内容

本实用新型的目的是使得能够以一种简单的制造方法将部件嵌入到部件承载件中。

为了实现上面限定的目的，提供了一种根据独立权利要求的部件承载件。

根据本实用新型的一个示例性实施方案，提供了一种制造部件承载件的方法，其中，该方法包括：将部件(尤其是电子部件)安装在当进行安装过程时已经完全固化的芯板上，并且随后，将该部件嵌入到至少一个导电层结构和至少一个电绝缘层结构中。

根据本实用新型的另一示例性实施方案，提供了一种部件承载件，该部件承载件包括：芯板；部件(尤其是具有至少一个接触焊盘的电子部件)，该部件被安装在所述芯板上(即，一个或多个接触焊盘可以被安装在所述 芯板的顶部上，并因此在所述芯板的外部但与所述芯板接触，例如与所述芯板的电介质材料或者相应的填充有金属的过孔接触)；以及至少一个导电层结构和至少一个电绝缘层结构，安装在所述芯板上的所述部件被嵌入在所述至少一个导电层结构和所述至少一个电绝缘层结构中。

在本申请的上下文中，术语“部件承载件”可以具体地表示能够在其上和/或其中容纳一个或多个部件的任何支撑结构，以用于提供机械支撑和/或电气连接。换言之，部件承载件可以被配置为用于部件的机械和/或电子承载件。具体地，部件承载件可以为印刷电路板、有机内插物和IC(集成电路)基板中的一种。部件承载件也可以是将上述类型的部件承载件中的不同部件承载件组合的混合板。

在本申请的上下文中，术语“芯板”可以具体地表示提供用于嵌入一个或多个电子部件的稳定基底的已经固化的电绝缘材料。芯板可以由在其中嵌入有纤维(诸如玻璃纤维)的固化树脂(诸如环氧树脂)制成，例如由FR4制成。具体地，这样的芯板可以被制成为具有比在PCB技术中使用的单层(诸如预浸料层)的厚度厚的厚度。

在本申请的上下文中，术语“完全固化”可以具体地表示一材料性质，根据该材料性质，相对应的材料(诸如树脂)不再能够被再熔化为变得可流动，且不再能够在后续再凝固以用于使所制造的部件承载件的各元件互连。具体地，完全固化的芯板的树脂材料可以是已经交联的。因而，完全固化的芯板材料可以是C阶材料，而不是A阶材料或B阶材料。

在本申请的上下文中，术语“电子部件”可以具体地表示被嵌入到部件承载件的内部的任何大体积而非层型的有源部件(诸如半导体芯片)或无源部件(例如铜块)。

在本申请的上下文中，术语“层结构”可以具体地表示在平面内的完整或连续的层、图案化层、或者形成在一起的多个岛型分离元件。

根据本实用新型的一个示例性实施方案，通过将部件安装在完全固化 的电介质芯板的水平表面上(而非安装在芯板内的凹部中)，将该部件嵌入到部件承载件中。由于并不相对于芯板厚度限制部件厚度，所以这还允许嵌入非常薄的电子部件(诸如薄半导体芯片)。此外，这样的制造过程允许将部件承载件的整体厚度保持得非常薄。因而，可以获得高紧凑度。此外，可以可选地省略部件承载件的常规强制性的中心芯板，这增加了设计的灵活性。而且，整个制造过程简单，这是因为根据示例性实施方案可以省却将粘胶带处理为用于制造部件承载件的辅助结构。有利地，该部件被安装在已经完全固化的芯板上。通过用完全固化的材料形成该芯板，在将表面安装有电子部件的该芯板层叠(laminate，层压)到多个层结构内时，该芯板的树脂(或类似物)不会发生再熔化。因而，即使在层叠期间，该芯板也依然是用于部件的稳定且空间上良好限定的基底。这保证了高度精确的配准(registration)。

在下文中，将说明所述部件承载件和所述方法的另外的示例性实施方案。

在一个实施方案中，电子部件被安装在芯板上，其中该电子部件的至少一个接触焊盘面向该芯板。因而，该电子部件可以面朝下地安装在该芯板上。这在最终制造的部件承载件中产生其中一个或多个焊盘位于离部件承载件表面不远处的几何结构。这简化了形成从该部件承载件的外部直到焊盘的电接触。

在一个实施方案中，所述部件被安装在没有通孔的芯板上。因而，该芯板可以是具有基本上连续的厚度而不具有尺寸适用于容纳所述部件的通孔的片材。因此，该芯板可以用作用于一个或多个电子部件的安装基底，以用于制造不易发生翘曲或不易受热致应力的部件承载件。

在一个实施方案中，所述方法包括在将所述部件安装到所述芯板上之前向所述芯板提供预连接的粘合层。因而，该芯板可以在制造过程开始之前已经被设置有粘合层。换言之，可以将芯板加粘合层设置为半成品，基于该半成品便可以开始嵌入部件。这加快了制造过程。

在另一实施方案中，所述方法包括在将所述部件安装到所述芯板上之前将粘合剂施加到所述芯板上。该方法允许将粘合材料(例如通过丝网印刷、分配等)具体地沉积在芯板的需要放置电子部件的那些位置处。这使用于制造部件承载件所需的粘合材料保持少量。

在再一实施方案中，所述方法包括在将所述部件安装到所述芯板上之前将粘合剂施加到所述部件上。在这样的实施方案中，可以在安装该部件之前直接提供例如液体形式的粘合材料。

在一个实施方案中，所述方法包括：在安装之前，在所述芯板的一主表面上向所述芯板提供导电箔，该主表面与所述芯板的上面安装有所述部件的另一主表面相反。因而，该芯板可以从一开始就已经通过该箔在机械上被加固。此外，该箔可以用作用于建立待制造的部件承载件的导电布线结构的基础。

在一个实施方案中，该方法还包括：将至少一个凹式电绝缘层结构与所述芯板以及安装在所述芯板上的部件互连，使得所述部件位于所述至少一个凹式电绝缘层结构的至少一个凹部(诸如通孔或盲孔)中。因而，通过使用经预切口的预浸料层和/或经预切口的另外的芯板用于将表面安装的电子部件嵌入到这样的凹式电绝缘层结构的凹部中，可以获得作为用于使这样的结构的各元件通过层叠互连的合适基础的布置。

互连可以通过使至少一个电绝缘层结构的至少部分未固化的材料固化来实现。在本申请的上下文中，术语“通过固化互连”具体地表示部件承载件的元件的连接是通过至少部分未固化的材料的压力诱导型和/或温度诱导型临时熔化以及随后的永久凝固——其由此完全固化——来实现的。熔化的材料由此与并置或相邻的材料交融，并且在通过释放升高的压力和/或升高的温度硬化之后确保先前分离的元件整体连接，现形成一体的部件承载件。

在一个实施方案中，所述至少部分未固化的材料包括以下材料或由以 下材料组成：B阶材料，尤其是B阶环氧材料，更加尤其是B阶预浸料材料。在本申请的上下文中，术语“B阶材料”(尤其是“B阶环氧树脂”)可以具体地表示使用潜伏性(低反应性)固化剂的处于特定状态的材料(尤其是包括环氧树脂)，尤其是单组分环氧体系。这样的材料可以在被施加到表面安装有电子部件的芯板之后的初始阶段仅部分地固化(这也可以被表示为“预干燥”)。在随后的时间，它可以在热和压力下完全地固化。还可以提供完全未固化的A阶材料(尤其是A阶环氧体系)，其可以在环境温度或升高的温度下一步固化。具体地，B阶环氧化物可以以各种形式被施加，包括液体或膏的形式。B阶环氧化物可以被施加到表面上。A阶固化过程在固化期间包括安装和接合力。在C阶材料中，环氧树脂已经完全硬化/交联。

在一个实施方案中，所述至少一个凹式电绝缘层结构中的至少一个包括由完全固化的材料制成的凹式芯板。这样的凹式芯板具有以下优点：其不会在层叠期间再熔化，并因此有助于使部件在层叠期间保持在良好限定的固定位置处。

在一个实施方案中，在互连之前，将至少一个导电层结构布置在所述凹式芯板上(例如以一个或多个图案化铜箔的形式)和/或所述凹式芯板中(例如以一个或多个激光成形且填充有铜的过孔的形式)。这简化了在部件承载件的相反主表面之间的电耦合以及在所嵌入的电子部件与这样的主表面中至少之一之间的电耦合。

在一个实施方案中，所述至少一个凹式电绝缘层结构中的至少一个包括由至少部分未固化的材料制成的凹式层结构。在本申请的上下文中，术语“至少部分未固化的材料”具体地表示具有以下性质的材料：通过施加升高的压力和/或升高的温度而至少部分地熔化或变得可流动，并且当释放所施加的升高的压力和/或升高的温度时变得完全硬化或固化(并由此变为固体)。因此，施加升高的压力和/或升高的温度可以使至少部分未固化的材料熔化，随后当释放所施加的高压和/或高温时进行不可逆的硬化。 具体地，所述“至少部分未固化的材料”可以包括B阶材料和/或A阶材料，或者由B阶材料和/或A阶材料组成。通过设置由预浸料材料或任何其他B阶材料制成的这样的(另外的)凹式电绝缘层结构，该层结构可以在层叠期间再熔化，使得树脂(或类似物)可以流动以用于使各元件互连并用于封闭间隙或孔隙，并且可以因此有助于在制造中的部件承载件内的稳定内在互连。

在一个实施方案中，所述方法还包括使至少一个非凹式(尤其是连续的)电绝缘层结构与所述部件和所述至少一个凹式电绝缘层结构互连。这样的互连可以通过层叠——即施加压力和/或热——来实现。然而，可替代地，还可以使用粘合材料形成这样的互连。

在一个实施方案中，所述至少一个非凹式(尤其是连续的)电绝缘层结构中的至少一个包括由完全固化的材料制成的非凹式芯板。例如，这样的非凹式电绝缘层结构可以是完全的或者连续的FR4层或片材。这样的FR4层或片材可以有助于在制造中的部件承载件的机械稳定性。

在一个实施方案中，所述至少一个非凹式电绝缘层结构中的至少一个包括由至少部分未固化的材料制成的非凹式层结构。例如，这样的非凹式电绝缘层结构可以是完全的或连续的预浸料层。更一般地，这样的非凹式电绝缘层结构可以是B阶材料。这样的预浸料层可以有助于在制造中的部件承载件的元件的互连。

在一个实施方案中，在互连期间，尤其是在层叠期间，在所述至少一个凹式电绝缘层结构与所述部件之间的间隙被所述至少一个凹式电绝缘层结构的材料和/或所述至少一个非凹式电绝缘层结构的材料填充。具体地，所述至少一个凹式和/或非凹式电绝缘层结构(例如由预浸料制成)的树脂可以在层叠期间再熔化，并且可以自动地填充这样的间隙而无需要采取任何另外的措施。因而，可以制造可靠的部件承载件，其使得可以省却用额外施加的填料材料(诸如额外的粘合剂)来填充这样的间隙。然而，可替代地，也可以施加这样的填料材料以用于填充所述间隙。

在一个实施方案中，所述方法还包括在互连后至少部分地形成至少一个导电层结构形式的电布线结构，以用于使所述部件承载件的相反主表面电耦合和/或使所嵌入的电子部件与部件承载件的至少一个主表面电耦合。具体地，这样的电布线结构可以通过层叠和图案化工艺以及/或者通过孔形成(诸如激光钻孔和/或机械钻孔)过程和填充(用导电材料，例如通过镀覆)过程形成。这样的电布线结构可以被形成为使得其电连接到层叠堆叠体的被包埋电子部件和/或被包埋导电结构。

在一个实施方案中，所述部件被安装在具有至少一个部分地或全部地填充有填充介质的通孔的芯板上。因而，该芯板本身也可以用于提供具有某些功能性能(例如用于改善散热)的材料部分。

具体地，所述方法可以包括将至少一个另外的部件嵌入在所述芯板中。因而，将部件安装在芯板的顶部的理念可以与其中将另外的部件安装到芯板内的架构相组合。这在其中两个或更多个部件，例如处理器芯片和传感器芯片，一起作用的应用中尤其有利。

在一个实施方案中，所述方法还包括将另外的部件嵌入到凹式芯板中。因此，附加的凹式芯板也可以用于在其中容纳部件。

更一般地，芯板、凹式芯板以及非凹式芯板中的至少一个可以包括安装在其上和/或其中的另外的部件(尤其是另外的电子部件)。

在一个实施方案中，所述部件承载件包括与所述芯板堆叠的至少一个另外的芯板。每个芯板均可以实现对部件的支撑功能和/或嵌入功能。

在一个实施方案中，所述至少一个导电层结构被配置用于：将所述至少一个接触焊盘电连接至该部件承载件的第一主表面，并且从该第一主表面电连接到该部件承载件的相反的第二主表面。对应形成的某种导电环路允许保持该层叠体的与部件相邻的一个区域没有导电材料。

在一个实施方案中，所述芯板包括纤维增强树脂。例如，该纤维可以是玻璃纤维。该纤维的树脂基质可以是环氧树脂。相应地，芯板可以形成 并未向该部件承载件添加单独的材料的稳定基底。因此，在使用这样的材料的情况下，基本上不会发生与热膨胀系数(CTE)有关的失配。

在一个实施方案中，在所述至少一个电绝缘层结构和所述至少一个导电层结构的堆叠方向上，电绝缘材料相对于对称轴线是对称地布置的。该堆叠方向可以是各个层结构沿着其进行堆叠以用于构建部件承载件的(例如竖向)方向。所述对称构造抑制了翘曲并且实现了无分层的部件承载件。

在一个实施方案中，所述部件相对于所述对称轴线是非对称地布置的。因而，鉴于将部件安装在芯板上(而非安装在芯板内)，制造好的部件承载件关于部件的位置展现出略微的竖向不对称，因此该制造好的部件承载件未被定位成使其重心在该部件的精确竖向中间。

在一个实施方案中，完全固化的芯板的厚度在5μm至120μm之间的范围内，尤其是在20μm至40μm之间的范围内。因而，根据本实用新型的示例性实施方案的制造架构与非常小的厚度的使用是兼容的，这些非常小的厚度由于芯板的完全固化构造而足以在制造工艺期间提供用于适当地支撑部件的足够刚度。

在一个实施方案中，所述部件承载件包括所述至少一个电绝缘层结构和所述至少一个导电层结构的堆叠体。例如，部件承载件可以是所述一个或多个电绝缘层结构和一个或多个导电层结构的层叠体，尤其是通过施加机械压力形成，如果需要的话所述形成过程受热能支持。所述堆叠体可以提供能够为另外的电子部件提供大安装表面但仍然非常薄且紧凑的板形部件承载件。术语“层结构”可以具体地表示在公共平面内的连续层、图案化层或多个非连续岛。

在一个实施方案中，所述部件承载件被成形为板的形式。这有助于紧凑设计，不过其中所述部件承载件提供用于在其上安装部件的大基底。此外，由于裸晶片的厚度小，可以方便地将尤其是作为嵌入式电子部件的示例的裸晶片嵌入到薄板诸如印刷电路板中。

在一个实施方案中，所述部件承载件被配置为由印刷电路板和基板(尤其是IC基板)组成的组中之一。

在本申请的上下文中，术语“印刷电路板”(PCB)可以具体地表示通过将若干导电层结构与若干电绝缘层结构层叠形成的部件承载件(其可以是板状的(即平面的)、三维曲面的(例如当使用3D打印制造时)或者其可以具有任何其他形状)，上述形成过程例如通过施加压力进行，如果需要的话伴随有热能的供应。作为用于PCB技术的优选材料，导电层结构由铜制成，而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸料或FR4材料。通过形成穿过层叠体的通孔(例如通过激光钻孔或机械钻孔)，并且通过用导电材料(尤其是铜)填充这些通孔，由此形成作为通孔连接件的过孔，各个导电层结构可以以期望的方式彼此连接。除了可以嵌入在印刷电路板中的一个或多个部件之外，印刷电路板通常被配置用于在板形印刷电路板的一个表面或两个相反表面上容纳一个或多个部件。它们可以通过焊接被连接到相应的主表面。PCB的电介质部分可以由具有增强纤维(诸如玻璃纤维)的树脂构成。

在本申请的上下文中，术语“基板”可以具体地表示与要安装在其上的部件(尤其是电子部件)具有基本相同的尺寸的小部件承载件。更具体地，基板可以被理解为用于电气连接件或电气网络的承载件以及与印刷电路板(PCB)相当的部件承载件，然而具有相当高密度的横向和/或竖向布置的连接件。横向连接件例如为传导路径，而竖向连接件可以为例如钻孔。这些横向和/或竖向连接件被布置在基板内，并且可以用于提供尤其是IC芯片的所容置的部件或未容置的部件(诸如裸晶片)与印刷电路板或中间印刷电路板的电气连接和/或机械连接。因而，术语“基板”也包括“IC基板”。基板的电介质部分可以由具有增强球(诸如玻璃球)的树脂构成。

在一个实施方案中，所述至少一个电绝缘层结构包括由以下组成的组中的至少一个：树脂(诸如增强或非增强树脂，例如环氧树脂或双马来酰 亚胺-三嗪树脂，更具体地为FR-4或FR-5)；氰酸酯；聚亚苯基衍生物(polyphenylene derivate)；玻璃(尤其是玻璃纤维、多层玻璃、玻璃状材料)；预浸料材料；聚酰亚胺；聚酰胺；液晶聚合物(LCP)；环氧基积层膜(epoxy-based Build-Up Film，环氧树脂基的叠层膜)；聚四氟乙烯(特氟隆)；陶瓷；以及金属氧化物。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的增强材料，诸如网、纤维或球体。虽然预浸料或FR4通常是优选的，但是也可以使用其他材料。对于高频应用，高频材料，诸如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂，可以在部件承载件中作为电绝缘层结构实现。

在一个实施方案中，所述至少一个导电层结构包括由铜、铝、镍、银、金、钯和钨组成的组中的至少一种。尽管铜通常是优选的，但是其他材料或它们的涂覆形式也是可能的，尤其是涂覆有超导材料诸如石墨烯的上述材料。

所述至少一个部件可以选自由以下组成的组中：不导电嵌体；导电嵌体(诸如金属嵌体，优选地包括铜或铝)；热传递单元(例如热管)；导光元件(例如光波导或光导体连接件)；电子部件；或它们的组合。例如，部件可以是有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储设备(例如DRAM或另一数据存储器)、滤波器、集成电路、信号处理部件、功率管理部件、光电接口元件、电压转换器(例如DC/DC转换器或AC/DC转换器)、加密部件、发射器和/或接收器、机电换能器、传感器、致动器、微机电系统(MEMS)、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池、开关、相机、天线、逻辑芯片和能量收集单元。然而，其他部件也可以嵌入在部件承载件中。例如，可以使用磁性元件作为部件。这样的磁性元件可以是永磁性元件(诸如铁磁元件、反铁磁性元件或铁磁性元件，例如铁氧体磁芯)，或者可以是顺磁性元件。然而，所述部件还可以是另外的部件承载件，例如处于板中板配置。所述部件可以表面安装在部件承载件上，和/或可以嵌入在部件承载件的内部。此外，其他部件——尤其是产生和发射 电磁辐射的那些部件和/或对从环境传播的电磁辐射敏感的那些部件——也可以用作部件。

在一个实施方案中，所述部件承载件是层叠型部件承载件。在这样的实施方案中，部件承载件是通过施加压力——如果需要的话伴随有热——而堆叠并连接在一起的多层结构的复合物。

此外，公开了本实用新型的示例性实施方案的以下方面：

方面1.一种制造部件承载件(100)的方法，所述方法包括：

将部件(102)安装在已经完全固化的芯板(108)上；

随后将所述部件(102)嵌入在至少一个导电层结构(104)和至少一个电绝缘层结构(106)内。

方面2.根据方面1所述的方法，其中，所述部件(102)是电子部件。

方面3.根据方面2所述的方法，其中，以所述电子部件的至少一个接触焊盘(158)面向所述芯板(108)的方式将所述电子部件安装在所述芯板(108)上。

方面4.根据方面1至3中任一项所述的方法，其中，所述部件(102)被安装在没有通孔的芯板(108)上。

方面5.根据方面1至3中任一项所述的方法，其中，所述部件(102)被安装在具有至少一个部分地或全部地填充有填充介质(155)的通孔的芯板(108)上。

方面6.根据方面1至5中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：在将所述部件(102)安装到所述芯板(108)上之前，向所述芯板(108)提供预连接的粘合剂(110)。

方面7.根据方面1至6中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：在将所述部件(102)安装到所述芯板(108)上之前，将粘合剂(110)尤其是液体粘合剂(110)施加到所述芯板(108)上。

方面8.根据方面1至7中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：在将所述部件(102)安装到所述芯板(108)上之前，将粘合剂(110)尤其是是液体粘合剂(110)施加到所述部件(102)上。

方面9.根据方面1至8中任一项所述的方法，其中，所述方法包括将至少一个另外的部件嵌入所述芯板(108)中。

方面10.根据方面1至9中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：在所述安装之前，在所述芯板(108)的一主表面上向所述芯板(108)提供导电箔(112)，所述主表面与所述芯板(108)的上面安装有所述部件(102)的另一主表面相反。

方面11.根据方面1至10中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：使至少一个凹式电绝缘层结构(114)与所述芯板(108)和安装在所述芯板上的所述部件(102)互连，使得所述部件(102)位于所述至少一个凹式电绝缘层结构(114)的至少一个凹部(106)中。

方面12.根据方面11所述的方法，其中，所述至少一个凹式电绝缘层结构(114)中的至少一个包括由在所述互连之前完全固化的材料制成的凹式芯板(118)。

方面13.根据方面12所述的方法，其中，在所述互连之前，将至少一个导电层结构(104)布置在所述凹式芯板(118)上和/或所述凹式芯板中。

方面14.根据方面12或13所述的方法，其中，所述方法还包括将另外的部件嵌入在所述凹式芯板(118)中。

方面15.根据方面11至14中任一项所述的方法，其中，所述至少一个凹式电绝缘层结构(114)中的至少一个包括由在所述互连之前至少部分未固化的材料制成的凹式层结构(120)。

方面16.根据方面11至15中任一项所述的方法，其中，所述方法包括使至少一个非凹式电绝缘层结构(122)与所述部件(102)和所述至少 一个凹式电绝缘层结构(114)互连。

方面17.根据方面16所述的方法，其中，所述至少一个非凹式电绝缘层结构(122)中的至少一个包括由在所述互连之前完全固化的材料制成的非凹式芯板(124)。

方面18.根据方面1至17中任一项所述的方法，其中，所述芯板(108)、所述凹式芯板(118)以及所述非凹式芯板(124)中的至少一个包括安装在其上和/或其中的另外的部件。

方面19.根据方面16至18中任一项所述的方法，其中，所述至少一个非凹式电绝缘层结构(122)中的至少一个包括由在所述互连之前至少部分未固化的材料制成的非凹式层结构(126)。

方面20.根据方面11至19中任一项所述的方法，其中，在所述互连期间，尤其是在层叠期间，在所述至少一个凹式电绝缘层结构(114)与所述部件(102)之间的间隙被所述至少一个凹式电绝缘层结构(114)的材料和/或所述至少一个非凹式电绝缘层结构(122)的材料填充。

方面21.根据方面11至20中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括在所述互连后至少部分地形成所述至少一个导电层结构(104)形式的电布线结构，以用于使所述部件承载件(100)的相反主表面电耦合和/或使所嵌入的电子部件与所述部件承载件(100)的至少一个主表面电耦合。

本实用新型的以上限定的方面和其他方面从下文将要描述的实施方案的示例将是明了的，并且被参照实施方案的这些示例进行说明。

附图说明

图1至图6示出了在实施根据本实用新型的一个示例性实施方案的制造部件承载件的方法期间获得的结构的不同截面图。

图7和图8示出了在实施根据本实用新型的另一示例性实施方案的制 造部件承载件的方法期间获得的结构的不同截面图。

附图中的图示是示意性的。在不同的附图中，相似或同样的元件被提供有相同的附图标记。

具体实施方式

在参照附图进一步详细地描述示例性实施方案之前，将概述开发本实用新型的示例性实施方案所基于的一些基本考虑。

根据一个示例性实施方案，使得可以将部件嵌入在完全固化材料的芯板(例如由玻璃增强电介质材料制成)上。这样的制造架构可以为常规的嵌入理念所面临的两个主要问题提供解决方案：与在铜箔(具有/不具有底料涂层)上的常规嵌入相比，根据本实用新型的示例性实施方案的制造架构在生产期间提供了简化的芯板处理代替铜箔处理的明显优点。相比于在芯板腔中进行嵌入，根据本实用新型的示例性实施方案的制造架构在部件尺寸方面提供了更大的灵活性，并且提供了通过芯板进行连接。而且，根据示例性实施方案，不需要额外的昂贵且低质量的胶粘工艺。

依据本实用新型的一个实施方案的制造理念的优点是利用粘合剂将部件附接在(例如玻璃增强的)芯板材料上。

根据本实用新型的一个示例性实施方案制造的部件与常规电子部件的不同之处在于：部件承载件的z方向(即在堆叠或竖向方向上)位置的布置不同。在始于铜箔的常规嵌入理念中，部件被定位成靠近铜箔，其中在铜与部件端子之间仅存在胶层。在中心芯板嵌入理念的情况下，部件端子位于与芯板图案相同的水平。因此，本实用新型的一个示例性实施方案的要点是将部件放置在已经固化的芯板材料上。相较于现有技术的工艺和产品，这可以在以下方面提供若干优点：处理的简单性、部件高度的设计灵活性、以及所制造部件承载件的紧凑性。核心优点为：由于不需要胶带和胶带层叠过程而具有低的制造付出，并且不需要具有底料涂层的昂贵铜箔。此外，由于不需要薄铜箔的复杂处理并且不需要在临时胶带上处理具 有部件的板，所以可以提高产量。

图1至图6示出了在实施根据本实用新型的示例性实施方案的制造部件承载件100(如图6所示)的方法期间获得的结构的不同截视图。

参照图1，部件承载件100的生产开始于芯板108，该芯板在所示的实施方案中为树脂加纤维材料的完全固化体。在所示的实施方案中，芯板108可以在两个相反的主表面上被覆盖有相应的铜箔112。然而，根据图1，上部铜箔112(未示出)已经通过蚀刻被去除(然而其中出于对准的目的，可以保留基准点(也未示出))。可替代地，制造过程也可以从可以在一个主表面上与铜箔112连接的裸芯板108开始(在这样的实施方案中，例如可以钻出配准孔)。例如，芯板108可以具有在5μm至120μm范围内尤其是在20μm至40μm之间的范围内的均匀厚度d。因而，芯板108可以非常薄，使得制造好的部件承载件100也可以非常薄和紧凑。有利地，处理完全固化的芯板108作为用于在其上安装电子部件的基底明显比处理薄铜箔更容易。

因而，就参照图1至图6描述的制造方法而言，在将电子部件安装到芯板108上之前，在芯板108的一个主表面上向该芯板提供导电箔112，该主表面与芯板108的待在上面安装电子部件的另一主表面相反。

通过由已经完全固化的材料构造芯板108，可以防止在随后的层叠过程期间芯板108的树脂材料熔化且以未限定的方式四处流动。这将使精确配准变得困难。通过提供由完全固化的材料制成的芯板108，该材料不会在层叠时再流动(参见从图5到图6的转变)，使得更好的处理以及更好的配准是可能的。

参照图2，在将电子部件安装到芯板108上之前，将液体粘合剂110(诸如环氧基粘合剂)施加到芯板108上。根据图2，粘合剂110的材料选择性地仅被施加到芯板108的随后要在上面安装电子部件的部分表面。

还可以将粘合剂110施加到芯板108的整个上部主表面上。可替代地， 可以在将电子部件安装到芯板108上之前将粘合剂110施加到电子部件上而不是施加到芯板108上。此外，可替代地，可以在将电子部件安装到芯板108上之前向芯板108提供预连接的粘合剂110。通过提供这样的半成品(其可以布置在卷轴上)，可省却单独的粘合剂施加过程。

然而，根据图2，将粘合剂110的膏状物印刷在芯板108上。

参照图3，将电子部件安装在已经完全固化的芯板108上。更精确地，电子部件被安装成使其(在所示的实施方案中为两个)接触焊盘158(诸如当电子部件是半导体芯片时为芯片焊盘)接触已经完全固化的芯板108的外表面但不向该已经完全固化的芯板的内部突出，即面朝下。换言之，根据图3，作为半导体芯片实施的电子部件的有源表面可以被定位在电子部件的下表面，即与接触焊盘158相邻。该接触焊盘158略微地突出超过电子部件的主体。它们可以延伸穿过液体粘合剂110，以便与芯板108的电介质表面形成直接接触。这简化了随后用于电接触上述接触焊盘158的电接触过程(对照图6)。从图3可以看出，电子部件被安装在没有通孔的芯板108上。因而，电子部件被放置到粘合剂110上，并且粘合剂随后被固化。

在所示的实施方案中，电子部件被安装成面朝下，即，使其有源表面和相对应的接触焊盘158在其下部主表面上。可替代地，电子部件可以被安装成面朝上，即，使其有源表面和相对应的接触焊盘158在其上部主表面上。此外，可替代地，电子部件可以在其下部主表面和上部主表面两者上具有有源表面和相对应的接触焊盘158。

参照图4，随后将电子部件嵌入到导电层结构104和电绝缘层结构106的堆叠体内。更具体地，两个凹式电绝缘层结构114与芯板108和安装在该芯板上的电子部件互连，使得电子部件位于凹式电绝缘层结构114的凹部116中。在所示的实施方案中，凹式电绝缘层结构114包括由完全固化的材料制成的凹式芯板118。导电层结构104(这里被实施为在凹式芯板118的电绝缘片材材料的两个相反主表面上的图案化导电箔，以及竖向地 延伸穿过凹式芯板118的整个电绝缘片材材料的竖向贯通连接件)在互连之前已经布置在凹式芯板118上和该凹式芯板中。这简化了在互连之后从外部电接触所嵌入的电子部件(在所示的实施方案中，该电子部件使其有源表面和焊盘面朝下，参见图6)。在互连之后，凹式芯板118位于部件承载件100的内部，并且对于激光过孔形成等是不再容易到达的。

电绝缘层结构114中的另一凹式层结构120由未固化的材料诸如预浸料制成。凹式层结构120被夹在芯板108与凹式芯板118之间。根据图4，因此预见到预结构化的预浸料层(参见附图标记120)以及预结构化的中心芯板(参见附图标记118)。然而，凹式层结构118是可选的，即，可以生产不具有中心芯板的部件承载件100。从图4可以看出，所描述的制造架构与各种厚度的电子部件均是兼容的，并且/或者可以减小待制造的部件承载件100的整个厚度。根据图4所示的元件可以通过层叠——即通过施加压力和/或热——彼此互连。

参照图5，可以对称地向层堆叠体的上侧添加与已经存在于层堆叠体的下侧的材料相对应的材料。因而，可以使非凹式电绝缘层结构122与电子部件和凹式电绝缘层结构114互连。非凹式电绝缘层结构122可以包括由完全固化的材料制成的非凹式芯板124。此外，非凹式电绝缘层结构122可以包括由未固化的材料(诸如预浸料)制成的非凹式层结构126。如图5所示，在该堆叠体的顶部上布置了在本文被实施为铜箔的另外的导电层结构104。

参照图6，可以将封装层叠在一起并且创建至芯板108和至电子部件的电连接。通过该层叠，在凹式电绝缘层结构114与电子部件之间的间隙在层叠期间被凹式电绝缘层结构114的材料和非凹式电绝缘层结构122的材料填充。压力和热的施加使所述电绝缘层结构144、122的可固化材料熔化，使得树脂流入所述间隙中并且将其填满。这提高了所制造的部件承载件100的机械完整性。

此外，通过在层叠堆叠体的外部层中形成导电层结构104来完成电布 线结构，以用于使部件承载件100的相反主表面彼此电耦合并且使在所嵌入的电子部件的底表面处的接触焊盘158与部件承载件100的主表面电耦合。该电布线结构的形成在互连之后完成，并且其使部件承载件100的制造完成。更具体地，导电层结构104被配置用于将接触焊盘158电连接至部件承载件100的第一主表面(根据图6的下部主表面)，并且从该第一主表面电连接至部件承载件100的相反的第二主表面(根据图6的上部主表面)。从图6可以看出，在电子部件上方的层叠体的区域因此可以保持没有导电布线结构，从而简化构建。

所制造的部件承载件100包括芯板108，该芯板包括玻璃增强树脂，其中该芯板上安装有电子部件。导电层结构104和电绝缘层结构106也形成部件承载件100的一部分。安装在芯板108上的电子部件嵌入在上述导电层结构和电绝缘层结构中。在电绝缘层结构106和导电层结构104的堆叠方向130上，电绝缘材料相对于对称轴线132(被定向为垂直于堆叠方向130)是对称地布置的。通过所描述的制造过程，电子部件相对于对称轴线132是非对称地布置的。

图7示出了在实施根据本实用新型的另一示例性实施方案的制造部件承载件100的方法期间获得的结构的截面图。图7中的图示对应于图3中的图示，不同之处在于将另外的部件102嵌入到芯板108中。部件102也可以彼此电耦合，以在功能上相配合(例如一个可以是传感器芯片，而另一个可以是处理器芯片)。

图8示出了在实施根据本实用新型的另一示例性实施方案的制造部件承载件100的方法期间获得的结构的截面图。图8中的图示对应于图5中的图示，不同之处在于另外的部件被嵌入在凹式芯板118中以及非凹式芯板124中。该架构允许将高紧凑性与高水平的电子功能相结合。此外，非凹式芯板124的盲孔被填充有填充介质155，并且芯板108的通孔也填充有填充介质155。例如，填充介质155可以改善散热、屏蔽电磁辐射等，并且可以因此改善部件承载件100的功能性。

应当注意，术语“包括”并不排除其他元件或步骤，并且“一个”或“一”并不排除多个。与不同实施方案相关联地描述的元件也可以进行组合。

还应当注意，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。

本实用新型的实施不限于附图中所示和上述的优选实施方案。而是，使用所示出的方案和根据本实用新型的原理的多种变型都是可能的，即使在根本不同的实施方案的情况下也如此。

Claims (19)

1.一种部件承载件(100)，其特征在于，包括：

芯板(108)；

具有至少一个接触焊盘(158)的部件(102)，所述部件被安装在所述芯板(108)上；

至少一个导电层结构(104)和至少一个电绝缘层结构(106)，安装在所述芯板(108)上的所述部件(102)被嵌入在所述至少一个导电层结构和所述至少一个电绝缘层结构中。

2.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其特征在于，包括与所述芯板(108)堆叠的至少一个另外的芯板(108)。

3.根据权利要求2所述的部件承载件(100)，其特征在于，包括被嵌入在所述芯板(108)和所述另外的芯板(108)中的至少一个中的至少一个另外的部件。

4.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述芯板(108)包括纤维增强树脂。

5.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述部件(102)是电子部件。

6.根据权利要求5所述的部件承载件(100)，其特征在于，在所述至少一个电绝缘层结构(106)和所述至少一个导电层结构(104)的堆叠方向(130)上，所述部件承载件(100)的电绝缘材料相对于对称轴线(132)是对称地布置的。

7.根据权利要求6所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述电子部件相对于所述对称轴线(132)是非对称地布置的。

8.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述芯板(108)的厚度(d)在5μm至120μm的范围内。

9.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述芯板(108)的厚度(d)在20μm至40μm的范围内。

10.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述至少一个导电层结构(104)被配置用于将所述至少一个接触焊盘(158)电连接至所述部件承载件(100)的第一主表面并从所述第一主表面电连接至所述部件承载件(100)的相反的第二主表面。

11.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述部件(102)选自由下述组成的组中：电子部件、不导电和/或导电嵌体、热传递单元、导光元件、能量收集单元、有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储设备、滤波器、集成电路、信号处理部件、功率管理部件、光电接口元件、电压转换器、加密部件、发射器和/或接收器、机电换能器、致动器、微机电系统、微处理器、电容器、电阻器、电感、累加器、开关、相机、天线、磁性元件、另外的部件承载件以及逻辑芯片。

12.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述至少一个导电层结构(104)包括由下述组成的组中的至少一种材料：铜、铝、镍、银、金、钯和钨，上述材料中的任一种涂覆有超导材料。

13.根据权利要求12所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述超导材料是石墨烯。

14.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述至少一个电绝缘层结构(106)包括由以下组成的组中的至少一种：树脂；氰 酸酯；聚亚苯基衍生物；玻璃；预浸料材料；聚酰亚胺；聚酰胺；液晶聚合物；环氧基积层膜；聚四氟乙烯；陶瓷；以及金属氧化物。

15.根据权利要求14所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述树脂是增强或非增强树脂。

16.根据权利要求15所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述增强或非增强树脂是环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂、FR-4、FR-5。

17.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述部件承载件(100)被成形为板。

18.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其特征在于，所述部件承载件(100)被配置为由印刷电路板和基板组成的组中的一个。

19.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其特征在于，其被配置为层叠型部件承载件(100)。