DE10144464C2 - Elektronisches Bauteil mit Induktionsspule für Hochfrequenzanwendungen und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Elektronisches Bauteil mit Induktionsspule für Hochfrequenzanwendungen und Verfahren zur Herstellung desselben

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DE10144464C2 DE2001144464 DE10144464A DE10144464C2 DE 10144464 C2 DE10144464 C2 DE 10144464C2 DE 2001144464 DE2001144464 DE 2001144464 DE 10144464 A DE10144464 A DE 10144464A DE 10144464 C2 DE10144464 C2 DE 10144464C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Bauteil mit Induk­ tionsspule für Hochfrequenzanwendungen und Verfahren zu des­ sen Herstellung gemäß der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
In Hochfrequenzanwendungen kommt es vielfach darauf an, daß elektronische Schaltungen, insbesondere wenn es sich um An­ tennenschaltkreise und um Oszillatorschaltungen handelt, die­ se in ihrem Impedanzverhalten durch entsprechend angepaßte Induktionsspulen den Erfordernissen der Hochspannungsanwen­ dungen anzupassen. Dazu können auf einer Leiterplatte unter der Bestückungsoberseite der Leiterplatte in darunterliegen­ den Leiterbahnebenen Induktionsspulen vorgesehen werden. Die Elektroden dieser Anpassungs- und Abgleichspulen in Form von Induktionsspulen werden mit der Bestückungsebene über Durch­ gangslöcher, in denen Außenkontaktstifte von elektronischen Bauteilen der Bestückungsebene eingelötet sind, verbunden. Ein Nachteil dieser auf Leiterplatten vorgesehenen Indukti­ onsspulen ist, dass die Induktivität nachträglich nicht be­ einflußt werden kann. Darüber hinaus kann auf Induktionsspu­ len in den Leiterbahnlagen mit Bauteilen zugegriffen werden, deren Außenkontakte keine Kontaktstifte aufweisen, sondern für eine flächige Montage vorgesehen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektronisches Bauteil mit Induktionsspule für Hochfrequenzanwendungen zu schaffen, bei dem die Induktivität der Induktionsspule auch nach einem Ein­ bau auf einer Leiterplatte oder auf einem Keramiksubstrat auf Hochfrequenzanforderungen anpassbar und abstimmbar ist, und das Bauteil eine flächige Montage zuläßt.
Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfin­ dung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß wird ein elektronisches Bauteil mit Indukti­ onsspule für Hochfrequenzanwendungen und ein Verfahren zu dessen Herstellung geschaffen. Das elektronische Bauteil weist ein flaches Kunststoffgehäuse mit einer Oberseite und einer Unterseite auf, wobei die Induktionsspule auf der Ober­ seite angeordnet ist und die Unterseite Außenkontaktflächen für eine flächige Montage aufweist. Durch das Kunststoffge­ häuse hindurch sind elektrisch verbindende Durchkontakte an­ geordnet, die sich von den Elektroden der Induktionsspule auf der Oberseite zu den Kontaktflächen auf der Unterseite er­ strecken.
Ein induktives Bauteil, bei dem die Induktionsspule auf der Oberseite einer Keramikplatte angeordnet ist und die elektri­ schen Anschlüsse der Spule durch lasergebohrte Bohrungen der Keramikplatte hindurch mittels gesinterter Wolfram- bzw. Wolfram-Kupferleitungen bewirkt werden, ist in der EP 0 685 857 A1 beschrieben.
Die EP 10 032 001 A1 zeigt eine Anordnung, bei der die Induk­ tionsspule auf einem Quarzsubstrat, ggf. mit einer Poly­ imidzwischenlage, aufliegt und die elektrischen Anschlüsse der Spule durch das Quarzsubstrat hindurchgeführt werden, wo­ bei auch eine Spulenanordnung in zwei Ebenen vorgesehen sein kann.
Mit einer Anordnung der Induktionsspule auf der Oberseite ei­ nes flachen Kunststoffgehäuses kann noch nach einer flächigen Montage der Außenkontaktflächen auf der Unterseite auf eine Leiterplatte oder auf ein Keramiksubstrat die Induktionsspule auf der Oberseite des elektronischen Bauteils getrimmt, indem die Geometrie der Induktionsspule nachträglich geändert wird. Dazu kann der Abstand der Windungen der Induktionsspule und die Breite der Windungen der koplanaren Induktionsspule geän­ dert und somit die Induktionsspule nachträglich getrimmt wer­ den. Ein weiterer Vorteil des elektronischen Bauteils ist es, dass keine festinstallierten koplanaren Induktionsspulen auf den Leiterbahnebenen einer Leiterplatte oder eines Kera­ miksubstrats vorzusehen sind. Damit werden gleichzeitig die Möglichkeiten beim Abgleich und bei Anpassung von Hochfrequenzschaltungen beispielsweise an Wellenwiderstände, Anten­ nenimpedanzen, Filterfrequenzen u. a. erweitert und verbes­ sert.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Durch­ kontakte galvanisch abgeschiedene metallische Säulen aufwei­ sen, die von einer Kunststoffgehäusemasse auf ihren Mantel­ flächen umgeben sind. Derartige galvanisch abgeschiedene me­ tallische Säulen haben den Vorteil, dass ihre Mantelflächen in Größe und Struktur den jeweiligen Hochfrequenzanwendungen angepaßt werden können. So können die Säulen einen rechtecki­ gen, quadratischen, polygonalen oder kreisförmigen Quer­ schnitt aufweisen, ohne dass zusätzliche Verfahrensschritte zur Strukturierung der Mantelflächen erforderlich sind.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Durchkontakte Thermokompressionsköpfe auf, die von einer Kunststoffgehäusemasse auf ihren Mantelflächen umgeben sind. Derartige Thermokompressionsköpfe haben durch den Thermokom­ pressionsvorgang eine vorgegebene und nur durch die Bond­ drahtdicke änderbare Form und Größe, so dass die Struktur der Mantelflächen nicht wählbar ist. Jedoch haben die Thermokom­ pressionsköpfe den Vorteil, dass sie mit einem relativ einfa­ chen und preiswerten Verfahren präzise auf Elektroden von planaren Induktionsspulen aufbringbar sind und somit eine aufwendige Maskierung für eine galvanische Abscheidung von Durchkontakten vermieden werden kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Durchkontakte eines der Metalle Nickel, Gold, Silber oder Aluminium oder deren Legierungen auf. Diese Materialien haben den Vorteil, dass sie sowohl als Thermokompressionsköpfe als auch als galvanisch abgeschiedene metallische Säulen verwirklicht werden können. Zusätzlich hat Nickel den Vorteil, dass es ferromagnetische Eigenschaften aufweist, womit die Induk­ tivität der Induktionsspule beeinflußt und variiert werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorge­ sehen, dass die Durchkontakte auf der Unterseite des Kunst­ stoffgehäuses eine Edelmetallschicht als Außenkontaktflächen aufweisen. Mit einer derartigen Edelmetallschicht wird ge­ währleistet, dass die Außenkontaktflächen bei einer flächigen Montage zuverlässig mit entsprechenden Kontaktanschlußflächen auf einer Leiterplatte oder auf einem Keramiksubstrat verbun­ den werden können. Derartige Edelmetallschichten können Gold, Silber oder Legierungen derselben aufweisen.
Für eine exakte Kontaktierung der Außenkontaktflächen der Un­ terseite des Kunststoffgehäuses auf entsprechenden Kontaktan­ schlußflächen einer Leiterplatte oder eines Keramiksubstrats sind diese kongruent zueinander angeordnet. Damit wird eine flächige Verbindung oder Montage von den Außenkontaktflächen des erfindungsgemäßen Bauteils zu den Kontaktanschlußflächen einer Leiterplatte oder eines Keramiksubstrats gewährleistet.
Die Oberseite des Kunststoffgehäuses weist somit eine frei­ liegende, planare Induktionsspule mit koplanaren Windungen auf, die für die Hochfrequenzanwendungen zum Trimmen der Im­ pedanz in einem auf einer Leiterplatte oder einem Keramiksub­ strats montierten Zustand frei zugänglich angeordnet sind. Diese freie Zugänglichkeit noch im bereits montierten Zustand des erfindungsgemäßen elektronischen Bauteils bietet eine Reihe von Vorteilen für die Anpassung und den Abgleich der Impedanz bei Hochfrequenzschaltungen. Dazu wird in einer wei­ teren Ausführungsform der Erfindung eine Induktionsspule mit mehreren parallel geschalteten Windungen vorgeschlagen. Diese Induktionsspule hat den Vorteil, dass durch einfaches nach­ trägliches Durchtrennen von parallel geschalteten Windungen, die Induktivität der Induktionsspule auf die entsprechenden Hochfrequenzanwendungen abgestimmt oder angepaßt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorge­ sehen, dass die Induktionsspule eine strukturierte Metall­ schicht von einer Dicke aufweist, die eine Laserablation oder einen Laserabtrag zum Trimmen zuläßt. Derartige Dicken können in vorteilhafter Weise im Bereich von einigen Mikrometern bis einigen zehn Mikrometern liegen. Ferner beeinflußt die Dicke der zu einer Induktionsspule strukturierten Metallschicht auch die Induktivität der Spule, so dass hier für die Ausbil­ dung der Dicke der Metallschicht eine weitere Randbedingung gegeben ist. Somit kann ein Abgleich der Induktivität der Spule auch dadurch erfolgen, dass durch Laserabtrag lediglich die Spulendicke vermindert wird.
Ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils mit Induktionsspule für Hochfrequenzanwendungen weist folgen­ de Verfahrensschritte auf:
  • - Abscheiden einer Metallschicht auf einem metallischen Träger,
  • - Aufbringen einer Maske mit säulenförmigen Öffnungen auf die Metallschicht,
  • - Füllen der säulenförmigen Öffnung mit einem Metall zu metallischen Säulen,
  • - Abtragen der Maske,
  • - Aufbringen eines Kunststoffgehäuses mittels eines Spritzgußvorgangs unter Umschließen von Mantelflächen der metallischen Säulen mit einer Kunststoffgehäusemasse zu einem Kunststoffgehäuse, auf dessen Oberseite die Me­ tallschicht angeordnet ist,
  • - Entfernen des Trägers,
  • - Strukturieren der Metallschicht zu koplanaren Windungen einer Induktionsspule unter Ausbildung von Elektroden an den Enden der Induktionsspule auf den metallischen Säu­ len.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass gleichzeitig auf einem metallischen Träger eine Vielzahl von elektronischen Bautei­ len mit einer Induktionsspule hergestellt werden kann, da die Verfahrensschritte planar für mehrere elektronische Bauteile auf einem metallischen Träger erfolgen können.
Darüber hinaus hat das Verfahren den Vorteil, dass zunächst die Metallschicht, aus der später die Induktionsspule mit ih­ ren Windungen gebildet wird, auf dem Träger als geschlossene Schicht abgeschieden werden. Durch Wahl des Metallschichtma­ terials, beispielsweise aus Nickel, Silber, Gold oder Legie­ rungen derselben und durch entsprechende Wahl des Trägermate­ rials beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung kann beim späteren Entfernen des Trägers der Vorgang des Ent­ fernen des Trägers an der Grenzschicht zwischen Trägermateri­ al und Schichtmaterial ohne zusätzliche Maßnahmen zum Stehen gebracht werden können. Außerdem hat das Verfahren den Vor­ teil, dass der Querschnitt der metallischen Säulen frei wähl­ bar ist, so können mit diesem Verfahren eckige Säulen und Säulen mit polygonalem Querschnitt hergestellt werden oder auch Säulen mit ovalem oder kreisförmigem Querschnitt reali­ siert werden. Schließlich wird durch das Aufbringen eines Kunststoffgehäuses unter Umschließen der Mantelflächen der metallischen Säulen ein Bauteil hergestellt, dessen mechani­ sche Stabilität durch die Kunststoffgehäusemasse bestimmt wird. Ferner kann beim Aufbringen des Kunststoffgehäuses durch Einsatz von Formwerkzeugen erreicht werden, dass sich die metallischen Säulen in Auskleidefolien der Spritzgußform, die gleichzeitig als Dichtfolien dienen, einprägen, wodurch die freiliegenden Enden der metallischen Säulen Außenkontakt­ flächen für das elektronische Bauteil bilden, die aus der Kunststoffgehäuse herausragen.
In einem Durchführungsbeispiel des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Abscheiden einer Metallschicht auf dem Träger galva­ nisch erfolgt. Ein derartiges galvanisches Verfahren hat den Vorteil, dass das abgeschiedene Material sich von dem Träger­ material unterscheiden kann, so dass die Metallschicht aus Nickel, Gold, Silber oder Legierungen derselben bestehen kann, während das Trägermaterial eine Kupferplatte ist. Fer­ ner können derartige Metallschichten äußerst dünn von wenigen Mikrometern bis einigen zehn Mikrometern je nach Anforderung an die Impedanz der zu bildenden Induktionsspule hergestellt werden.
Ein weiteres Durchführungsbeispiel des Verfahrens sieht vor, dass das Abscheiden einer Metallschicht auf dem Träger selek­ tiv unter Strukturieren der Metallschicht zu einer Indukti­ onsspule mit koplanaren Windungen erfolgt. Bei diesem Verfah­ ren wird die Oberfläche des Trägers soweit abgedeckt, dass nur die Bereiche frei für die galvanische Abscheidung blei­ ben, welche die Elektroden und die Windungen der Indukti­ onsspule darstellen sollen. Eine derartige Abdeckschicht kann mittels Photolithographieverfahren aufgebracht werden, so dass eine Vielzahl von Induktionsspulen beispielsweise in Ma­ trixanordnung auf einer Trägerplatte galvanisch abgeschieden werden können. Eine derartige Maske kann jedoch auch durch ein Druckverfahren, vorzugsweise ein Siebdruckverfahren auf den Träger aufgebracht werden. Die gleichen Verfahren können angewandt werden, um eine Maske mit säulenförmigen Öffnungen im Bereich der Elektroden der künftigen Induktionsspule auf der Metallschicht oder der strukturierten Metallschicht zu erzeugen. Das heißt, die Maske auf der Metallschicht mit säu­ lenförmigen Öffnungen kann einerseits durch Photolithogra­ phieschicht oder andererseits durch entsprechende Druckver­ fahren, wie Siebdruckverfahren, erfolgen.
In einem weiteren Durchführungsbeispiel der Erfindung erfolgt das Füllen der säulenförmigen Öffnungen auf den Elektroden der Induktionsspule oder auf den vorgesehenen Flächen für die Elektroden der künftigen Induktionsspule zu metallischen Säu­ len ebenfalls mittels galvanischer Abscheidung von Metallen in den säulenförmigen Öffnungen. Nachdem auf diese Weise ent­ weder auf einer geschlossenen Metallschicht oder einer struk­ turierten Metallschicht metallische Säulen entstanden sind, die von einer Maske umgeben sind, wird diese Maske in einem Lösungsmittel abgetragen. Dabei kann das Lösungsmittel alka­ lisch sein, so dass die Maske völlig von der Metallschicht abgespült wird und auf der Metallschicht metallische Säulen verbleiben.
Ein weiteres Verfahren zum Abtragen der Maske ist die Plasma­ veraschung, bei der der Träger mit der Maske aus einer Photo­ lithographieschicht oder einer Kunststoffschicht in einen Plasmaofen verbracht wird und durch das Plasma die Photoli­ thographieschicht unter Zurücklassung von Oxidpartikeln zer­ stäubt wird. Anschließend können in einem Spülvorgang die Oxidpartikel von der Oberfläche der Metallschicht und des Trägers sowie von den Mantelflächen der metallischen Säulen abgespült werden.
Für das Entfernen des Trägers wird nach dem Aufbringen des Kunststoffgehäuses eine Naßätzung vorgesehen. Diese Naßätzung kommt zum Stehen sobald das edlere Metall der Metallschicht erreicht wird. Das Entfernen des Trägers mittels einer Naßät­ zung hat darüber hinaus einen Kostenvorteil gegenüber Verfah­ ren, die mit einem Plasmaätzen oder mit einem Trockenätzen arbeiten.
Nach dem Entfernen des Trägers liegt eine Kunststoffplatte vor, die mehrere Metallschichten auf ihrer Oberseite aufweist und mehrere Anschlußkontaktflächen als Enden der metallischen Säulen auf der Unterseite aufweist. Die Metallschichten auf der Oberseite des Kunststoffmaterials können dann, wenn sie nicht vorher bereits zu Induktionsspulen strukturiert worden sind, nun zu Induktionsspulen strukturiert werden. Dieses Strukturieren der Metallschichten zu Induktionsspulen mit ko­ planaren Windungen kann in einem weiteren Durchführungsbei­ spiel des Verfahrens mittels Laserabtrag erfolgen. Ein derar­ tiger Laserabtrag hat den Vorteil, dass beliebige Strukturen und Geometrien der Windungen gezeichnet werden können, indem der Laserstrahl über die jeweiligen Metallschichten gescannt wird. Dabei können rechteckige Windungen genauso erzeugt wer­ den, wie polygonale oder spiralförmige Windungen, um die In­ duktionsspule zu realisieren. Rechteckige Windungen haben den Vorteil, dass die Oberfläche für eine Induktionsspule optimal genutzt werden kann. Auf der Unterseite können die Enden der metallischen Säulen mit einem Edelmetall beschichtet werden und somit die Voraussetzungen für eine zuverlässige Kontakt­ gabe für eine flächige Montage geschaffen werden.
Bei einem weiteren Durchführungsbeispiel des Verfahrens ist ein zusätzlicher Verfahrensschritt vorgesehen, bei dem nach einem Aufbringen des elektronischen Bauteils auf einer Leiterplatte oder auf einem Keramiksubstrat in flacher Montage die Induktionsspule durch Laserabtrag getrimmt wird. Dieser Verfahrensschritt hat den Vorteil, dass eine nachträgliche Anpassung und ein nachträglicher Abgleich der Induktivität an die Hochfrequenzschaltung möglich wird.
Bei einem weiteren Verfahren zur Herstellung eines elektroni­ schen Bauteils mit Induktionsspule für Hochfrequenzanwendun­ gen, das ein flaches Kunststoffgehäuse mit einer Oberseite und einer Unterseite aufweist, werden folgende unterschiedli­ che Verfahrensschritte durchgeführt:
  • - Aufbringen einer Maske mit säulenförmigen Öffnungen auf einen metallischen Träger,
  • - Füllen der säulenförmigen Öffnung mit einem Metall zu metallischen Säulen,
  • - Abtragen der Maske,
  • - Aufbringen eines Kunststoffgehäuses mittels eines Spritzgußvorgangs unter Umschließen von Mantelflächen der metallischen Säulen mit einer Kunststoffgehäusemasse zu einem Kunststoffgehäuse, auf dessen Oberseite die Me­ tallschicht angeordnet ist,
  • - Dünnätzen des Trägers,
  • - Strukturieren des dünngeätzten Trägers zu koplanaren Windungen einer Induktionsspule unter Ausbildung von Elektroden an den Enden der Induktionsspule auf den me­ tallischen Säulen.
Dieses Verfahren hat gegenüber dem Verfahren, das vorher er­ örtert wurde, den Vorteil, dass keine Edelmetallschicht auf den Träger aufgebracht wird, sondern vielmehr der Träger selbst bereits als Spulenmaterial verwendet wird. Dazu wird, nach dem Aufbringen von metallischen Säulen und dem Umschlie­ ßen und Aufbringen einer Kunststoffgehäusemasse auf den Träger, dieser zu einer Metallschicht dünngeätzt. Anschließend kann diese Metallschicht aus dünngeätztem Trägermaterial zu einer Matrixanordnung von mehreren Induktionsspulen mit ent­ sprechenden Elektroden der Induktionsspulen auf der Oberflä­ che der Kunststoffgehäusemasse strukturiert werden.
Das Aufbringen einer Maske mit säulenförmigen Öffnungen auf den Träger kann mittels Photolithographie oder mittels einem Druckverfahren, wie Siebdruckverfahren oder Schablonendruck­ verfahren erfolgen, während das Füllen der säulenförmigen Öffnungen zu metallischen Säulen wiederum mittels galvani­ scher Abscheidung erfolgt. Dieses entspricht den Verfahrens­ schritten des bereits diskutierten Verfahrens mit den ent­ sprechenden Vorzügen.
Auch das Abtragen dieser Maske kann mit den bereits erörter­ ten Verfahren, wie Eintauchen in ein Lösungsmittel oder Ein­ geben in einen Plasmaofen, durchgeführt werden.
Für das Dünnätzen des Trägermaterials ist in einem weiteren Durchführungsbeispiel des Verfahrens eine Naßätzung vorgese­ hen. Derartige Naßätzungen eignen sich besonders für einen flächigen Abtrag des Materials des Trägers, so dass eine gleichmäßig dünne Metallbeschichtung auf der Kunststoffgehäu­ semasse zurückbleibt. Diese Metallbeschichtung wird in einem weiteren Durchführungsbeispiel des Verfahrens durch Laserab­ trag zu koplanaren Windungen von Induktionsspulen struktu­ riert. Das bedeutet, der dünngeätzte Träger, der zunächst die gesamte Kunststoffgehäusemasse bedeckt, wird in mehrere In­ duktionsspulen an entsprechenden Bauteilpositionen struktu­ riert.
Bei dem Strukturieren durch Laserabtrag kann der Strahl der­ art gescannt werden, dass lediglich Riefen in die Metallbe­ schichtung gezeichnet werden, die bis auf die Kunststoffge­ häusemasse reichen, so dass Induktionsspulen entstehen, die von einer geschlossenen Metallschicht koplanar umgeben sind. Zum Trimmen von derartigen Spulen kann auch der Abstand zwi­ schen der geschlossenen und umgebenden Metallschicht und den Spulenwindungen herangezogen werden. Damit entsteht eine wei­ tere Möglichkeit, die Induktivität der Spule eines eingebau­ ten Bauteils nachträglich auf die Hochfrequenzanforderungen einer Hochfrequenzschaltung anzupassen oder mit dieser abzu­ gleichen.
Bei einem weiteren Verfahren zur Herstellung eines elektroni­ schen Bauteils mit Induktionsspule für Hochfrequenzanwendun­ gen sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:
  • - Abscheiden einer Metallschicht auf einem metallischen Träger,
  • - Aufbringen von Thermokompressionsköpfen auf der Metall­ schicht an Positionen, die den Elektroden einer planaren Induktionsspule entsprechen,
  • - Aufbringen eines Kunststoffgehäuses mittels eines Spritzgußvorgangs unter Umschließen der Metallflächen der Thermokompressionsköpfe mit einer Kunststoffgehäuse­ masse zu einem Kunststoffgehäuse, auf dessen Oberseite die Metallschicht angeordnet ist,
  • - Entfernen des Trägers,
  • - Strukturieren der Metallschicht zu koplanaren Windungen einer Induktionsspule unter Ausbildung von Elektroden an den Enden der Induktionsspule auf den Thermokompressi­ onsköpfe.
Der wesentliche Unterschied zu den vorhergehenden Verfahren besteht darin, dass die metallischen Säulen durch Thermokom­ pressionsköpfe dargestellt werden. Der Verfahrensschritt, derartige Thermokompressionsköpfe herzustellen entspricht in Grenzen einem Bondverfahren, bei dem auf eine Metalloberflä­ che eine Schmelzperle mit einem Drahtstück angebracht wird, wobei anschließend dieses Drahtstück zur Herstellung solcher Thermokompressionsköpfe gekappt wird. Derartige metallische Säulen werden auch Studbumps genannt. Auf einer Metallschicht können beliebig viele Studbumps vorgesehen werden, sofern der Träger eine ausreichende Größe aufweist. Somit kann auf dem Träger eine Vielzahl von Bauelementen mit Hilfe der Thermo­ kompressionsköpfe vorbereitet werden. Anschließend werden diese Thermokompressionsköpfe beziehungsweise die Mantel­ schicht dieser Thermokompressionsköpfe von einer Kunststoff­ gehäusemasse umgeben, so dass ein selbsttragendes Kunststoff­ gehäuse oder eine selbsttragende Kunststoffplatte entsteht und der ursprüngliche metallische Träger entfernt werden kann.
Dabei bildet die Metallschicht, die zunächst auf den Träger aufgebracht wurde, eine Oberseite des Kunststoffgehäuses und kann nun zu Windungen einer Induktionsspule strukturiert wer­ den. Durch die Verwendung von Thermokompressionsköpfen als metallische Säulen wird der Strukturierungsschritt oder der Maskierungsschritt mit säulenförmigen Öffnungen eingespart. Dieses kann zu Kosteneinsparungen führen. Das Entfernen des Trägers, das Strukturieren der Metallschicht zu koplanaren Windungen einer Induktionsspule und das Veredeln der Außen­ kontaktflächen auf freien Enden der Thermokompressionsköpfe kann wiederum mit gleichen Verfahren und gleichen Materialien wie bei den vorhergehenden Verfahren erfolgen.
Nach einem Auftrennen der Kunststoffplatte in Einzelbauteile entsteht ein Bauteil, das für eine flächige Montage geeignet ist, weil entsprechende Außenkontaktflächen auf der Untersei­ te des Bauteils hergestellt werden und es entsteht ein Bau­ teil, das noch im montierten Zustand auf einer Leiterplatte oder einem Keramiksubstrat getrimmt werden kann, um die In­ duktivität der auf der Oberseite befindlichen planaren Induk­ tionsspule an die Erfordernisse von Hochfrequenzschaltungen anzupassen oder abzugleichen.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils mit Induktionsspule für Hochfrequenzanwendungen weist folgende Verfahrensschritte auf:
  • - Aufbringen von Thermokompressionsköpfen auf einen metal­ lischen Träger,
  • - Aufbringen eines Kunststoffgehäuses mittels eines Spritzgußvorgangs unter Umschließen der Metallflächen der Thermokompressionsköpfe mit einer Kunststoffgehäuse­ masse zu einem Kunststoffgehäuse, wobei auf der Obersei­ te des Kunststoffgehäuses der metallische Träger ange­ ordnet ist,
  • - Dünnätzen des Trägers,
  • - Strukturieren des dünngeätzten Trägers zu koplanaren Windungen einer Induktionsspule unter Ausbildung von Elektroden an den Enden der Induktionsspule auf den Thermokompressionsköpfen.
Auch dieses Verfahren liefert ein elektronisches Bauteil mit einer Induktionsspule, deren Induktivität noch nachträglich im eingebauten Zustand geändert und damit den Hochfrequenzan­ wendungen angepaßt und angeglichen werden kann. Jedoch zeich­ net sich dieses Bauteil durch erhebliche Einsparungen in den einzelnen Verfahrensschritten aus. So entfällt bei diesem Durchführungsbeispiel des Verfahrens das Aufbringen einer Me­ tallschicht. Ferner sind keinerlei Maskierungsschritte vorge­ sehen. Lediglich das Strukturieren des dünngeätzten Trägers zu koplanaren Windungen einer Induktionsspule erfordert einen selektiven Abtrag des Materials des dünngeätzten Trägers an vorbestimmten Stellen. Dieses kann jedoch durch einen Laser­ abtrag erfolgen, so dass auch hier eine Maskierungstechnik entfällt, ein derartiger Laserabtrag hat außerdem den Vor­ teil, dass durch einfache Programmänderungen beliebige Formen von Induktionsspulen dargestellt werden können. Ferner wird der Laserabtrag ebenfalls eingesetzt, um nachträglich die In­ duktionsspule zu trimmen, und zwar auf eine Induktivität, die den Hochfrequenzanwendungen angepaßt ist. Alle weiteren Ver­ fahrensschritte, die beispielsweise die Kontaktfähigkeit der Außenkontaktflächen der Thermokompressionsköpfe verbessern, indem eine Edelmetallbeschichtung vorgesehen wird, können auch bei diesem Verfahren unter Erzielen gleicher Vorteile und Vorzüge eingesetzt werden.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass mit diesem Bauteil im Vergleich zum induktiven Standard von SMD- Bauelementen (Surface-Mount-Device-Bauelementen) eine signi­ fikante Verkleinerung der Bauteilhöhe erreicht wird. Ferner kann die in dem erfindungsgemäßen Gehäuse realisierte Induk­ tivität nach dem Bestücken auf einer Leiterplatte oder einem Keramiksubstrat elektrisch abgestimmt werden, nämlich durch Lasertrimmen. Dies ermöglicht das Optimieren und Trimmen der Impedanzverhältnisse ganzer elektronischer Baugruppen auf ei­ ner Leiterplatte unter Berücksichtigung parasitärer Indukti­ vitäten und Kapazitäten.
Im Gegensatz zu den obenerwähnten induktiven Standard SMD- Komponenten kann das erfindungsgemäße Bauelement im nachhinein getrimmt werden. Die geringe Bauhöhe wird durch Aufbrin­ gen einer Leiterschicht in Spiralform auf einen Träger mit­ tels einer Additiv- oder Subtraktivtechnik erreicht, wobei der Träger nach dem Umspritzen der Struktur mit einer Kunst­ stoffgehäusemasse durch Ätzen entfernt werden kann. Es be­ steht auch die Möglichkeit, wie oben ausgeführt, dass alter­ nativ der Träger selbst als Spulenleiter verwendet werden kann. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Bauteils und der entsprechenden Verfahren liegt in der Trimmbarkeit nach dem Bestücken einer Leiterplatte. Dieser Vorteil ist mit der Anordnung der Spule auf der Oberseite des elektronischen Bauteils verbunden, so dass trotz flächiger Montage die Spu­ leninduktivität nachträglich angepaßt und eingestellt werden kann. Somit kann von außen noch Einfluß auf die Spiralgeome­ trie, wie Leiterbahnbreite, Leiterbahnhöhe, Innendurchmesser und Außendurchmesser der Induktionsspule und damit auf die Induktivität genommen werden.
Diese Einflußnahme ermöglicht ein Trimmen nach dem Bestüc­ kungsprozess auf der Leiterplatte oder dem Keramiksubstrat. Ein weiterer Trimmeffekt entsteht bei Verwendung von hochper­ meablem, ferromagnetischem Material für die Leiterbahn der Spulenwindungen, wie es beispielsweise Nickel ermöglicht. Ferner können zwischen den Elektroden einer Spule mehrere Windungen ineinander parallel geschaltet werden. Beim Trimmen können dann einzelne Spulenleiter durchtrennt werden, so dass eine weitere Trimmöglichkeit ausgeschöpft wird. Das Verändern der Leiterbahnbreiten beeinflußt zusätzlich den magnetischen Widerstand oder auch die Reluktivität für das von der Spule erzeugte Magnetfeld und hat damit einen erhöhten Trimmeffekt. Durch eine Subtraktivtechnik kann die gewünschte Spulengeome­ trie mit einem Laser in einem Arbeitsgang zurechtgeschnitten werden. Im Prinzip stehen zwei Gehäusefertigungstechniken zur Verfügung, einmal eine Additivtechnik und zum anderen eine Subtraktivtechnik. Bei der Additivtechnik können zur Herstel­ lung eines erfindungsgemäßen Bauteils folgende Verfahrens­ schritte nacheinander durchgeführt werden:
  • - Aufbringen einer Leiterbahn-Spiralstruktur auf einen Träger durch Beschichten mittels Photolacktechnik oder galvanisch oder durch stromlose Abscheidung. Als Leiter­ bahnmaterial werden dabei Nickel, Gold, Silber oder Le­ gierungen derselben auf einen Kupferträger aufgebracht.
  • - Danach erfolgt eine Beschichtung von zwei säulenartigen Strukturen auf den beiden Elektroden der spiralförmigen Induktionsspule, die später Kontakte bilden. Diese Be­ schichtung kann in einem weiteren Photolacktechnikdurch­ lauf erfolgen, wobei die Säulen unter Umständen aus Kor­ rosionsgründen mit einer Schutzschicht aus Gold abge­ schlossen werden können.
  • - Als nächstes erfolgt ein Umspritzen oder Vergießen die­ ser Struktur mit einer Kunststoffpressmasse oder "Mold­ masse" aus einem Duroplast oder Thermoplast. Die Säulen­ oberflächen bleiben dabei unbedeckt und ragen etwas aus der Moldmasse des Gehäuses heraus. Dies wird durch Ein­ prägen der Säulenenden in eine Dichtfolie beim "Folien­ molding" erreicht.
  • - Anschließend kann der Träger, der Kupfer oder eine Kup­ ferlegierung aufweist, durch selektives Ätzen des Kup­ fers abgetragen werden, wobei der Abtrag an dem Grenz­ übergang zu der entsprechenden Metallbeschichtung der Induktionsspule zum Stehen kommt. Falls nicht bereits eine strukturierte Metallschicht in Spulenform am Anfang des Verfahrens auf dem Träger abgeschieden wurde, kann nun nach Abtrag des Trägers die Metallschicht zu einer Induktionsspule mit Elektroden an ihren Enden struktu­ riert werden.
Schließlich kann sich ein Bestücken einer Leiterplatte mit dem erfindungsgemäßen Bauteil anschließen und bei einem Trimmprozess können Variationen der Leiterbahngeometrie und der Spiralgeometrie, beispielsweise durch Laserabtrag erfol­ gen. Nach Durchführen eines derartigen Anpassungs- oder Trimmvorgangs kann eine Schutzschicht durch eine Sprühtechnik oder Lackiertechnik auf die getrimmte Induktionsspule aufge­ bracht werden.
Bei der möglichen Subtraktivtechnik wird anstelle einer strukturierten Spule auf dem Träger eine flächige Metallisie­ rung aufgebracht und die Strukturierung der Spiralgeometrie erfolgt erst nach dem Aufbringen der Kunststoffgehäusemasse auf dem Träger und nach dem Wegätzen oder nach dem Entfernen des Trägers. Schließlich kann das Trägermaterial als Spulen­ leitermaterial verwendet werden, wenn entweder ein entspre­ chend dünner Träger verwendet wird oder wenn der Träger zu einer Metallschicht dünngeätzt wird.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht auf die Oberseite eines elektronischen Bauteils einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht auf die Unterseite eines elektronischen Bauteils der ersten Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 1,
Fig. 2 bis 7 zeigen schematische Querschnittsansichten von Verfahrenschritten zur Herstellung eines elektroni­ schen Bauteils der ersten Ausführungsform der Er­ findung nach Fig. 1,
Fig. 8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer flächigen Montage des elektronischen Bauteils der ersten Ausführungsform der Erfindung auf eine Lei­ terplatte oder ein Keramiksubstrat,
Fig. 9 bis 13 zeigen schematische Querschnittsansichten von Herstellungsschritten eines elektronischen Bau­ teils einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 14 zeigt schematisch in Querschnittsansicht eine flä­ chige Montage eines elektronischen Bauteils der zweiten Ausführungsform der Erfindung auf einer Leiterplatte oder einem Keramiksubstrat,
Fig. 15 bis 17 zeigen schematisch Querschnittsansichten von Herstellungsschritten eines elektronischen Bau­ teils einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 18 zeigt schematisch in Querschnittsansicht eine flä­ chige Montage eines elektronischen Bauteils der dritten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 19 bis 21 zeigen schematisch Querschnittsansichten von Herstellungsschritten eines elektronischen Bau­ teils einer vierten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 22 zeigt schematisch in Querschnittsansicht eine flä­ chige Montage eines elektronischen Bauteils der vierten Ausführungsform der Erfindung auf eine Lei­ terplatte oder ein Keramiksubstrat,
Fig. 23 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht auf die Oberseite einer fünften Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 24 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein elektro­ nisches Bauteil einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht auf die Oberseite 4 eines elektronischen Bauteils 1 einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das Bezugszeichen 2 kennzeich­ net eine Induktionsspule. Das Bezugszeichen 3 kennzeichnet ein Kunststoffgehäuse. Das Bezugszeichen 6 kennzeichnet Au­ ßenkontaktflächen auf der Unterseite 5 des elektronischen Bauteils 1. Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet Durchkontakte durch das Kunststoffgehäuse 3. Die Bezugszeichen 8 und 9 kennzeichnen Elektroden der Induktionsspule 2. Das Bezugszei­ chen 11 kennzeichnet eine Kunststoffgehäusemasse. Das Bezugs­ zeichen 12 kennzeichnet Mantelflächen der Durchkontakte 7. Das Bezugszeichen 14 kennzeichnet Edelmetallschichten der Au­ ßenkontaktflächen 6 auf der Unterseite 5 des Kunststoffgehäu­ ses 3. Das Bezugszeichen 18 kennzeichnet eine der Windungen der Induktionsspule 2. Das Bezugszeichen 22 kennzeichnet eine strukturierte Metallschicht, die hier zu Elektroden 8 und 9 der Induktionsspule 2 strukturiert ist. Das Bezugszeichen 26 kennzeichnet in dieser Ausführungsform eine transparente Schutzschicht, die auf der Oberseite 4 des elektronischen Bauteils 1 zum Schutz der strukturierten Metallschicht 22 und damit der Windungen 18 und Elektroden 8 und 9 der Indukti­ onsspule 2 nach einem Trimmvorgang aufgebracht ist.
Mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird ein elektroni­ sches Bauteil 1 geschaffen, das für Hochfrequenzanwendungen geeignet ist und eine flächige Montage auf einer Leiterplatte oder einem Keramiksubstrat zuläßt dadurch, dass auf der Un­ terseite 5 des elektronischen Bauteils 1 Außenkontaktflächen 6 angeordnet sind, die aus dem Kunststoffgehäuse 3 auf der Unterseite 5 herausragen. Durch das Kunststoffgehäuse 3 füh­ ren elektrisch leitende Durchkontakte 7 von den Außenkontakt­ flächen 6 zu den Elektroden 8 und 9 der Induktionsspule 2. Mit diesen Durchkontakten 7 werden lange Zuleitungen auf Oberflächen des elektronischen Bauteils 1 vermieden und somit die Induktivität mit Hilfe der Durchkontakte in keiner Weise negativ verfälscht.
Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindung ist, dass die Induktionsspule 2 mit ihren Windungen 18 ko­ planar auf der Oberseite 4 des elektronischen Bauteils 1 an­ geordnet ist, so dass diese Induktionsspule 2 selbst im ein­ gebauten Zustand auf einer Leiterplatte oder einem Kera­ miksubstrat noch für die Hochfrequenzanwendung durch einen Trimmvorgang angepaßt und abgestimmt werden kann. Dieser Trimmvorgang besteht darin, dass mittels Laserabtrag die Breite der Spulenwindungen 18 sowie der Abstand zwischen den Windungen und auch die Dicke der Windungen nachträglich abge­ stimmt und angepaßt werden kann, um einen vorbestimmten In­ duktivitätswert zu erreichen, der im Bereich bei dieser Aus­ führungsform bei einigen Millihenry liegt.
Die Dicke der Windungen liegt bei dieser Ausführungsform der Erfindung zwischen einigen Mikrometern und einigen zehn Mi­ krometern. Die Windungen selbst sind in dieser Ausführungs­ form aus einer Nickellegierung hergestellt und somit ferroma­ gnetisch. Windungen aus Gold, Silber oder Legierungen dersel­ ben sind ebenfalls möglich, jedoch haben diese eine geringere Reluktivität. Nach einem Trimmvorgang kann das elektronische Bauteil 1 mit einer transparenten Schutzschicht 26 versehen werden. Diese Schutzschicht 26 kann mit Sprühtechnik oder Lackierungstechnik aufgebracht werden. Jedoch ist dieses elektronische Bauteil auch mit einer Lackschicht trimmbar, indem durch einen Laserstrahl die Schutzschicht an den Stel­ len, an denen die metallische Struktur nachgebessert werden soll, ebenfalls abgedampft wird.
Fig. 2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht auf die Unterseite 5 eines elektronischen Bauteils 1 einer ersten Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 1. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in Fig. 1 werden mit gleichen Be­ zugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erläutert.
Die Unterseite 5 des elektronischen Bauteils 1 wird überwie­ gend durch eine Kunststoffgehäusemasse 11 gebildet. Aus die­ ser Kunststoffgehäusemasse ragen zwei Außenkontaktflächen 6 heraus, die über Durchkontakte 7 mit den Elektroden 8, 9 der Induktionsspule 2 verbunden sind. Diese Außenkontaktflächen 6 sind in dieser Ausführungsform aus einer Edelmetallschicht 14 aus Gold, Silber oder Legierungen derselben hergestellt. Eine derartige Edelmetallschicht 14 hat den Vorteil, dass der Übergang bei einer flächigen Montage auf entsprechende Kon­ taktanschlußflächen einer Leiterplatte oder eines Keramiksub­ strats mittels vernachlässigbarem Kontaktwiderstand herge­ stellt werden kann. Es besteht auch die Möglichkeit, die in Fig. 2 nicht gezeigt wird, dass zunächst über Umverdrah­ tungsleitungen auf der Unterseite 5 die Außenkontaktflächen 6 in einen Bereich verlegt werden, der den Kontaktanschlußflä­ chen der Leiterplatte oder des Keramiksubstrats entspricht.
Fig. 3 bis 7 zeigen schematisch in Querschnittsansichten Herstellungsschritte eines elektronischen Bauteils 1 der er­ sten Ausführungsform nach Fig. 1. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit glei­ chen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erläutert.
Fig. 3 zeigt schematisch im Querschnitt eine Trägerplatte 24 für mehrere Bauteilpositionen, auf der galvanisch in jeder Bauteilposition eine Metallschicht 23 abgeschieden ist. Eine derartige Metallschicht kann selektiv für jede Bauteilposition durch eine Maske abgeschieden werden oder sie kann als ge­ schlossene Metallschicht 23 auf der gesamten Trägerplatte 24 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung aufgebracht werden. Das Aufbringen der Metallschicht 23 erfolgt auf dem Träger 24 in dieser Ausführungsform nach Fig. 3 durch einen galvanischen Abscheideprozess. Dazu wird der metallische Träger 24 auf Ka­ todenpotential gelegt und in eine elektrolytische Lösung ein­ getaucht, so dass sich positive Metallionen aus Nickel, Gold oder Silber oder Legierungen derselben auf der Oberseite des Trägers 24 abscheiden.
Fig. 4 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Träger­ platte 24, wobei inzwischen ein Verfahrensschritt durchge­ führt wurde, bei dem galvanisch durch eine Maske hindurch me­ tallische Säulen 10 auf der Metallschicht 23 an den Stellen abgeschieden wurde, an denen auf der Metallschicht 23 künfti­ ge Elektroden für eine Induktionsspule vorgesehen sind. Der­ artig metallische Säulen 10 werden galvanisch in Öffnungen einer Maske abgeschieden, die mittels Photolithographietech­ nik oder Drucktechniken aufgebracht wird und eine Photolack­ schicht oder eine Kunststoffschicht aufweisen, die säulenför­ mige Öffnungen für die abzuscheidenden metallischen Säulen 10 aufweist.
Beim galvanischen Auffüllen dieser säulenförmigen Öffnung entsteht eine metallische Säule 10. Der Querschnitt einer derartigen Säule 10 kann beliebig konstruiert werden, so dass sowohl eckige Säulen als auch runde Säulen herstellbar sind. Auf der Spitze der Säule 10 kann eine Edelmetallschicht 14 abgeschieden werden, wobei die Edelmetalle Außenkontaktflä­ chen 6 bilden. Die Maskierungsschicht aus einer Photolack­ schicht oder einer anderen Kunststoffschicht mit säulenförmi­ gen Öffnungen wird nach dem Auffüllen der säulenförmigen Öffnungen vollständig abgetragen. Dieser Abtrag kann durch ein Lösungsmittel erfolgen und somit abgespült werden oder in ei­ nem Plasmaveraschungsprozess in einem Plasmaofen von dem Trä­ ger 24 und den Oberflächen der Metallschicht 23 sowie den Mantelflächen der metallischen Säulen 10 entfernt werden.
Fig. 5 zeigt schematisch in einem Querschnitt das Ergebnis des nächsten Verfahrensschrittes, bei dem eine Kunststoffge­ häusemasse 11 mit einem "Moldprozess" als Gehäuse 3 auf den Träger 24 in jeder Bauteilposition aufgebracht wird. Dabei werden die Mantelflächen 12 der metallischen Säulen 10 von der Kunststoffgehäusemasse 11 vollständig eingebettet und der gesamte Träger 24 mit mehreren Bauteilpositionen wird mit ei­ ner geschlossenen Kunststoffgehäusemasse 11 bedeckt.
Fig. 6 zeigt das Ergebnis des nachfolgenden Verfahrens­ schrittes, bei dem der Träger 24 vollständig weggeätzt wird. Das Ätzen kann an der Grenzschicht zwischen Träger 24 und Me­ tallschicht 23 zum Stehen gebracht werden, wenn sich die me­ tallischen Zusammensetzungen des Trägers 24 und der Metall­ schicht 23 unterscheiden. In dieser Ausführungsform der Er­ findung weist der Träger 24 Kupfer oder eine Kupferlegierung und die Metallschicht 23 Nickel oder eine Nickellegierung auf. Somit ist eine deutliche Grenzschicht gegeben, die auch als Ätzstoppschicht bezeichnet wird.
Fig. 7 zeigt das Ergebnis eines weiteren Verfahrensschrittes im Querschnitt. Die nach dem Abätzen des Trägers 24 frei zu­ gängliche Oberfläche der Metallschicht 23 kann in Pfeilrich­ tung A durch einen Laserstrahl selektiv abgetragen werden und somit eine spiralförmige, flächige Induktionsspule 2 geschaf­ fen werden. Dieser Schritt ist nur dann erforderlich, wenn nicht bereits in Fig. 3 beim Herstellen der Metallschicht 23 eine in eine Induktionsspule 2 strukturierte Metallschicht 22 aufgebracht wird. Mit Fig. 7 wird auch gezeigt, dass eine flächige Montage der Außenkontaktflächen 6, die über Durch­ kontakte 7 mit den Elektroden 8 und 9 der Induktionsspule 2 verbunden sind, auf einer Leiterplatte 16 oder einem Kera­ miksubstrat 17 flächig montierbar sind, indem die Außenkon­ taktflächen 6 gegenüberliegend zu Kontaktanschlußflächen 15 einer Leiterplatte 16 oder eines Keramiksubstrats 17 ausge­ richtet werden.
Fig. 8 zeigt schematisch im Querschnitt eine flächige Monta­ ge des elektronischen Bauteils 1 der ersten Ausführungsform der Erfindung auf eine Leiterplatte 16 oder ein Keramiksub­ strat 17. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vor­ hergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekenn­ zeichnet und nicht extra erläutert.
Die Außenkontaktflächen 6 der Induktionsspule 2 können mit einem leitenden Klebstoff auf den Kontaktanschlußflächen 15 aufgeklebt sein oder sie können auch aufgelötet werden. In beiden Fällen sorgt eine Edelmetallbeschichtung 14 für eine elektrische Kontaktgabe und eine zuverlässige, flächige Mon­ tage.
Die Fig. 9 bis 13 zeigen schematische Querschnittsansich­ ten von Herstellungsschritten eines elektronischen Bauteils 1 einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra er­ örtert.
Fig. 9 zeigt wie Fig. 3 das Herstellen einer Metallbe­ schichtung 23 auf einem Träger 24. Diese Metallbeschichtung 23 kann bereits in jeder Bauteilposition des Trägers 24 zu einer Induktionsspule mit Elektroden strukturiert sein oder sie kann als geschlossene Metallbeschichtung 23 galvanisch auf den Träger 24 aufgebracht sein.
Fig. 10 zeigt das Ergebnis eines nachfolgenden Verfahrens­ schrittes, bei dem auf die metallische Beschichtung 23 an den Positionen der Elektroden Thermokompressionsköpfe aufgesetzt werden. Diese Thermokompressionsköpfe bilden metallische Säu­ len 10 und können ohne jede Maskentechnologie unmittelbar auf die für die Elektroden der Induktionsspule vorgesehenen Be­ reiche der Metallschicht 23 aufgebonded werden. Auch können diese Thermokompressionsköpfe, falls sie nicht bereits aus einem Edelmetall bestehen, mit einer Edelmetallschicht 6 zu­ mindest an ihren obersten Enden bedeckt werden.
Fig. 11 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Ergebnisses eines weiteren Verfahrensschrittes, bei dem auf den Träger 24, die Metallschicht 23 und auf der Metallschicht 23 Thermokompressionsköpfe oder "Studbumps" aufgebracht sind. Eine Kunststoffgehäusemasse 11 umschließt die Mantelflächen 20 der Thermokompressionsköpfe und bildet auf dem Träger 24 eine gleichbleibend dicke Kunststoffgehäusemasse 11 aus. Durch diese Kunststoffgehäusemasse 11 erreicht die Metall­ schicht 23 mit aufgebrachten Thermokompressionsköpfen eine hohe mechanische Stabilität, so dass im weiteren Schritt der Träger 24 entfernt werden kann.
Fig. 12 zeigt einen schematischen Querschnitt durch das Er­ gebnis eines weiteren Herstellungsschrittes, nachdem der Trä­ ger 24 weggeätzt worden ist. Durch diesen Abtrag des Trägers 24 der mittels naßchemischer Ätzung durchgeführt werden kann, ist eine Oberfläche der Metallschicht 23 vollständig vom Trägermaterial 24 befreit, so dass diese Metallschicht 23, falls sie nicht schon in dem Herstellungsschritt, der mit Fig. 9 gezeigt wird, strukturiert worden ist, nun strukturiert wer­ den kann.
Fig. 13 zeigt schematisch den Querschnitt eines Ergebnisses eines weiteren Herstellungsschrittes. Bei diesem Herstel­ lungsschritt wird in Pfeilrichtung A in die Metallschicht 23 die Struktur der Induktionsspule 2 geritzt. Dieses Einritzen der Metallschicht 23, die eine Dicke von wenigen Mikrometern bis einigen zehn Mikrometern aufweist, kann durch einen La­ serstrahl erfolgen. Dazu wird der Laserstrahl in Pfeilrich­ tung A gescannt und über die Oberfläche 4 des elektronischen Bauteils 1 geführt. Dabei entsteht ein elektronisches Bauteil 1, das auf seiner Oberseite eine Induktionsspule 2 aufweist und über Thermokompressionsköpfe als Durchkontakte 7 mit auf der Unterseite 5 angeordneten Außenkontaktflächen 6 verbunden ist. Fig. 13 zeigt darüber hinaus eine Leiterplatte 16 oder ein Keramiksubstrat 17, das Kontaktanschlußflächen 15 auf­ weist. Diese Kontaktanschlußflächen 15 sind Endpunkte von Leiterbahnen auf der Leiterplatte 16 oder einem Keramiksub­ strat 17 und können zu den Außenkontaktflächen 6 des elektro­ nischen Bauteils 1 ausgerichtet werden, so dass sich die Flä­ chen 6 und 15 einander gegenüberliegen.
Fig. 14 zeigt schematisch in einer Querschnittsansicht eine flächige Montage eines elektronischen Bauteils 1 der zweiten Ausführungsform der Erfindung auf einer Leiterplatte 16 oder einem Keramiksubstrat 17. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugs­ zeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
In Fig. 14 ist ein Trimmprozess bereits abgeschlossen. Die­ ser Trimmprozess dient dazu, eine bereits an die Hochfre­ quenzschaltung über die Leiterplatte 16 oder das Keramiksub­ strat 17 angeschlossene Hochfrequenzspule der vorliegenden Erfindung anzupassen und abzugleichen. Nach diesem Trimmvor­ gang für eine Anpassung oder einen Abgleich der Impedanz ei­ ner Hochfrequenzschaltung kann die Spulenstruktur mit ihren Windungen 18 durch eine Schutzschicht 26 vor Beschädigungen geschützt werden. Eine derartige Schutzschicht kann eine transparente Kunststoffmasse oder Photolackmasse aufweisen.
Fig. 15 bis 17 zeigen schematisch Querschnittsansichten von Herstellungsschritten eines elektronischen Bauteils 1 ei­ ner dritten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra er­ örtert.
Bei dem Herstellungsverfahren, das mit den Fig. 15 bis 17 dargestellt wird, wird keine Metallbeschichtung auf einen Träger 24 aufgebracht, sondern es werden vielmehr gleich auf dem Träger 24 metallische Säulen 10 galvanisch abgeschieden. Dazu wird der Träger 24 vorher mit einer Maske abgedeckt, die entsprechende säulenförmige Öffnungen an den Positionen, die für die metallischen Säulen 10 vorgesehen sind, aufweist. Nach dem galvanischen Abscheiden von Metall in den säulenför­ migen Öffnungen kann die Kunststoffmaske aus einer Photoli­ thographieschicht oder einer Siebdruckschicht entfernt wer­ den. Vorher kann jedoch die metallische Säule 10 auf ihrer Spitze mit einer Edelmetallschicht 14 versehen werden, wobei diese Edelmetallschicht 14 die späteren Außenkontaktflächen 6 auf der Unterseite 5 des elektronischen Bauteils 1 bilden sollen.
Fig. 16 zeigt einen weiteren Querschnitt nach einem Herstel­ lungsschritt des elektronischen Bauteils 1 der dritten Aus­ führungsform der Erfindung. Bei diesem Herstellungsschritt wird der Träger 24 mit einer Kunststoffmasse 11 bedeckt, die gleichzeitig die Mantelflächen der metallischen Säulen 10 um­ gibt. Die Edelmetallschicht 14 ragt aus dieser Kunststoffge­ häusemasse 11 heraus, da sie sich bei dem "Moldverfahren" in eine Dichtfolie, mit der die Gußform ausgekleidet und abge­ dichtet ist, eingraben kann.
Fig. 17 zeigt das Ergebnis eines weiteren Herstellungs­ schrittes, bei dem der Träger 24 nun zu einer Induktionsspule strukturiert wird. Davor kann der Träger 24 zu einer dünnen Metallschicht dünngeätzt werden. Dieses Dünnätzen ermöglicht ein sehr dünnes Bauelement, das nur eine geringe Bauteilhöhe aufweist, und zum anderen erleichtert es die Strukturierung des Trägers 24 zu entsprechenden Induktionsspulen. Dabei ist es ausreichend, in Pfeilrichtung A, das Trägermaterial einzu­ ritzen, so dass Gräben bis hinunter zum Kunststoff 11 auftre­ ten. Die verbleibenden Metallschichten, die dann die Indukti­ onsspule 2 umgeben, können der Anlegung eines Bezugspotenti­ als dienen, um definierte Verhältnisse für die Induktivität und die Einstellung der Induktivität auf der Oberseite des elektronischen Bauteils 1 zu schaffen. Darüber hinaus zeigt Fig. 17 schematisch eine Leiterplatte 16 oder ein Kera­ miksubstrat 17, das Kontaktanschlußflächen 15 aufweist, die den Außenkontaktflächen 6 der metallischen Säulen 10, die zwischenzeitlich in dem elektronischen Bauteil 1 Durchkontak­ te 7 ausbilden, gegenüber angeordnet sind.
Fig. 18 zeigt schematisch in Querschnittsansicht eine flä­ chige Montage eines elektronischen Bauteils 1 der dritten Ausführungsform der Erfindung auf einer Leiterplatte 16 oder einem Keramiksubstrat 17. Komponenten mit den gleichen Funk­ tionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bx gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
Bei dem in Fig. 18 gezeigten Zustand ist das elektronische Bauteil 1 mit seiner Induktionsspule 2 bereits mit der Hoch­ frequenzschaltung über die Leiterplatte 16 beziehungsweise Keramiksubstrat 17 und die Kontaktanschlußflächen 15 verbun­ den. Ferner ist der Trimmvorgang bereits abgeschlossen, denn auf der Induktionsspule ist eine Schutzschicht 26 aufge­ bracht. Diese Schutzschicht 26 soll die abgestimmte und ange­ paßte Induktionsspule 2 vor weiteren Änderungen und auch Schädigungen schützen.
Fig. 19 bis 21 zeigen schematische Querschnittsansichten von Herstellungsschritten eines elektronischen Bauteils 1 ei­ ner vierten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit den gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
Fig. 19 zeigt das Ergebnis eines Herstellungsschrittes, bei dem auf einen metallischen Träger 24 unmittelbar Thermokom­ pressionsköpfe 13 als metallische Säulen 10 aufgebracht sind. Diese metallischen Säulen 10 dienen später als Durchkontakte 7, wobei die oberen Enden der metallischen Säule 10 mit einer Edelmetallschicht 14 bedeckt sein können, um ihre Kontaktier­ barkeit zu Kontaktanschlußflächen einer Leiterplatte oder ei­ nes Keramiksubstrats zu verbessern.
Fig. 20 zeigt im Querschnitt das Ergebnis eines nächsten Verfahrensschrittes, bei dem unmittelbar nach dem Aufbringen der Thermokompressionsköpfe 13 diese von einer Kunststoffge­ häusemasse 11 in einem "Moldprozess" umgeben werden. Bei die­ sem "Moldprozess" entsteht auf dem Träger 24 eine Schicht aus einer Kunststoffgehäusemasse 11. Bereits bei einem weiteren Schritt kann der Träger 24 unmittelbar zu einer Spule struk­ turiert werden. Sollte der Träger 24 jedoch zu dick sein, dann muß er zunächst dünngeätzt werden, um eine Beschichtung der Kunststoffgehäusemasse 11 darzustellen.
Fig. 21 zeigt das Ergebnis der Strukturierung des Trägers 24 zu einer Induktionsspule 2 im Querschnitt. Die Induktionsspu­ le 2 ist dabei auf der Oberseite 4 des elektronischen Bauteil 1 angeordnet. Die Thermokompressionsköpfe 13 bilden Durchkon­ takte durch die Kunststoffgehäusemasse 11 und verbinden somit die Außenkontaktfläche 6 mit den Elektroden 8 und 9 der In­ duktionsspule 2. Fig. 21 zeigt darüber hinaus eine Leiter­ platte 16 oder ein Keramiksubstrat 17 mit Kontaktanschlußflä­ chen 15, die auf die Außenkontaktflächen des elektronischen Bauteils 1 ausrichtbar sind.
Fig. 22 zeigt schematisch in Querschnittsansicht eine flä­ chige Montage eines elektronischen Bauteils 1 der vierten Ausführungsform der Erfindung auf einer Leiterplatte 16 oder einem Keramiksubstrat 17. Komponenten mit den gleichen Funk­ tionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bx gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
Wie in den Fig. 8, 14 und 18 ist mit der Fig. 22 das An­ passen und Abstimmen der Induktivität der Induktionsspule 2 auf die Hochfrequenzschaltung der Leiterplatte 16 oder des Keramiksubstrats 17 abgeschlossen, so dass eine Schutzschicht 26 auf die Induktionsspule 2 aufgebracht ist und somit die Induktionsspule 2 geschützt bleibt. Im Gegensatz zu der ersten und zweiten Ausführungsform wird mit der dritten und vierten Ausführungsform eine durchgehende Metallbeschichtung, welches die Induktionsspule 2 umgibt, verwirklicht. Diese um­ gebende Metallbeschichtung, die aus dem Träger 24 oder dem dünngeätzten Träger 24 gebildet wird, kann auf ein Bezugspo­ tential gelegt werden, um damit die Induktivität der Indukti­ onsspule zu präzisieren.
Fig. 23 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht auf die Oberseite 4 eines elektronischen Bauteils 1 einer fünften Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit den gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit glei­ chen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert.
Die fünfte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen dadurch, dass mehre­ re Windungen 19, 20, 21 einer Induktionsspule 2 parallel ge­ schaltet sind. Diese parallel geschalteten Windungen 19, 20 und 21 können beim Trimmen teilweise durchtrennt werden, wo­ durch die Induktivität und die Reluktivität der Indukti­ onsspule 2 nachträglich getrimmt werden kann. Dieses Trimmen der Induktionsspule 2 kann noch im Zustand einer flachen Mon­ tage auf einer Leiterplatte 16 oder einem Keramiksubstrat 17 erfolgen.
Fig. 24 zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein elektroni­ sches Bauteil 1 einer sechsten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit den gleichen Funktionen wie in den vorherge­ henden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeich­ net und nicht extra erörtert.
Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich von den vor­ hergehenden Ausführungsformen dadurch, dass die Windungen 18 der Induktionsspule 2 nicht nur spiralförmig, sondern gleich­ zeitig auch eckig ausgeführt sind. Diese Ausführungsfarm der Erfindung hat den Vorteil, dass die Oberfläche des elektroni­ schen Bauteils 1 optimal ausgenutzt wird. So können bei die­ ser Ausführungsform der Erfindung sechs Windungen 18 auf der Oberseite 4 untergebracht werden, während bei den vorherge­ henden Ausführungsformen lediglich zwei Windungen 10 auf der gleichen Oberfläche untergebracht sind. Beim Trimmen der In­ duktivität dieser Induktionsspule 2 kann der Abstand a zwi­ schen den Windungen vergrößert werden und die Breite b der Spulenbahnen vermindert werden. Darüber hinaus ist es mög­ lich, die Dicke des Materials der Spule 2 zu vermindern, so dass sich eine effektive Anpassung und ein effektiver Ab­ gleich an Hochfrequenzanwendungen für derartige Indukti­ onsspulen 2 und derartige elektronische Bauteile 1 ermög­ licht.

Claims (43)

1. Elektronisches Bauteil mit Induktionsspule (2) für Hoch­ frequenzanwendungen, das ein flaches Kunststoffgehäuse (3) mit einer Oberseite (4) und einer Unterseite (5) aufweist, wobei die Induktionsspule (2) auf der Obersei­ te (4) angeordnet ist, und die Unterseite (5) Außenkon­ taktflächen (6) für eine flächige Montage aufweist, und wobei elektrisch verbindende Durchkontakte (7) durch das Kunststoffgehäuse (3) hindurch zwischen Elektroden (8, 9) der Induktionsspule (2) auf der Oberseite (4) und den Außenkontaktflächen (6) auf der Unterseite (5) angeord­ net sind.
2. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchkontakte (7) galvanisch abgeschiedene metalli­ sche Säulen (10) aufweisen, die von einer Kunststoffge­ häusemasse (11) auf ihren Mantelflächen (12) der metal­ lischen Säulen (10) umgebenden sind.
3. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchkontakte (7) Thermokompressionsköpfe (13) auf­ weisen, die von einer Kunststoffgehäusemasse (11) auf ihren Mantelflächen (12) umgebenden sind.
4. Elektronisches Bauteil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchkontakte (7) eines der Metalle Nickel, Gold, Silber oder Aluminium oder deren Legierungen aufweisen.
5. Elektronisches Bauteil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchkontakte (7) auf der Unterseite (5) des Kunst­ stoffgehäuses (3) eine Edelmetallschicht (14) als Außen­ kontaktflächen (6) aufweisen.
6. Elektronisches Bauteil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchkontakte (7) unmittelbar und senkrecht auf den Elektroden (8, 9) der Induktionsspule (2) angeordnet sind.
7. Elektronisches Bauteil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontaktflächen (6) auf der Unterseite (5) des Kunststoffgehäuses (3) kongruent zu Kontaktanschlussflä­ chen (15) einer Leiterplatte (16) oder eines Keramiksub­ strats (17) angeordnet sind.
8. Elektronisches Bauteil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (4) des Kunststoffgehäuses (3) eine frei­ liegende planare Induktionsspule (2) mit koplanaren Win­ dungen (18) aufweist, die für die Hochfrequenzanwendun­ gen zum nachträglichen Trimmen der Impedanz in einem auf einer Leiterplatte (16) oder einem und Keramiksubstrat (17) montierten Zustand frei zugänglich angeordnet sind.
9. Elektronisches Bauteil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (2) mehrere parallel geschaltete Windungen (19, 20, 21, 22) aufweist.
10. Elektronisches Bauteil nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (2) eine strukturierte Metallschicht (22) von einer Dicke (d) aufweist, die durch einen Laserabtrag ein Trimmen zuläßt.
11. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils (1) mit Induktionsspule (2) für Hochfrequenzanwendun­ gen, das ein flaches Kunststoffgehäuse (3) mit einer Oberseite (4) und einer Unterseite (5) aufweist, wobei die Induktionsspule (2) auf der Oberseite (4) angeordnet ist, und die Unterseite (5) Außenkontaktflächen (6) auf­ weist, und wobei elektrisch verbindende Durchkontakte (7) zwischen Elektroden (8, 9) der Induktionsspule (2) und den Außenkontaktflächen (6) angeordnet sind, das folgende Verfahrensschritte aufweist:
  • - Abscheiden einer Metallschicht (23) auf einem me­ tallischen Träger (24),
  • - Aufbringen einer Maske mit säulenförmigen Öffnungen auf die Metallschicht (23),
  • - Füllen der säulenförmigen Öffnungen mit einem Me­ tall zu metallischen Säulen (10),
  • - Abtragen der Maske,
  • - Aufbringen eines Kunststoffgehäuses (3) mittels ei­ nes Spritzgußvorganges unter Umschließen von Man­ telflächen (23) der metallischen Säulen (10) mit einer Kunststoffgehäusemasse (11)zu einem Kunst­ stoffgehäuse, auf dessen Oberseite (4) die Metall­ schicht (23) angeordnet wird,
  • - Entfernen des Trägers (24),
  • - strukturieren der Metallschicht (23) zu koplanaren Windungen (18) einer Induktionsspule (2) unter Aus­ bildung von Elektroden (8, 9) an den Enden der In­ duktionsspule (2) auf den metallischen Säulen (10).
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheiden einer Metallschicht (23) auf dem Träger (24) galvanisch erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheiden einer Metallschicht (23) auf dem Träger (24) selektiv unter Strukturieren der Metallschicht zu einer planaren Induktionsspule (2) erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen einer Maske mittels Photolithographie er­ folgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen einer Maske mittels Druckverfahren vor­ zugsweise Siebdruckverfahren erfolgt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllen der säulenförmigen Öffnungen zu metallischen Säulen (10) mittels galvanischer Abscheidung erfolgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragen der Maske in einem Lösungsmittel erfolgt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragen der Maske mittels Plasmaveraschung erfolgt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfernen des Trägers (24) mittels Naßätzung er­ folgt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturieren der Metallschicht (23) zu koplanaren Windungen (18) einer Induktionsspule (2) mittels Laser­ abtrag erfolgt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Außenkontaktflächen (6) auf freien Enden der metalli­ schen Säulen (11) mit einem Edelmetall beschichtet wer­ den.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Aufbringen des elektronischen Bauteils (1) auf einer Leiterplatte (16) oder auf einem Keramiksubstrat (17) in flacher Montage, die Induktionsspule durch Laserabtrag getrimmt wird.
23. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils (1) mit Induktionsspule (2) für Hochfrequenzanwendungen, das ein flaches Kunststoffgehäuse (3) mit einer Obersei­ te (4) und einer Unterseite (5) aufweist, wobei die In­ duktionsspule (2) auf der Oberseite (4) angeordnet ist, und die Unterseite (5) Außenkontaktflächen (6) aufweist, und wobei elektrisch verbindende Durchkontakte (7) zwi­ schen Elektroden (8, 9) der Induktionsspule (2) und den Außenkontaktflächen (6) angeordnet sind, das folgende Verfahrensschritte aufweist:
  • - Aufbringen einer Maske mit säulenförmigen Öffnungen auf einen metallischen Träger (24),
  • - Füllen der säulenförmigen Öffnungen mit einem Me­ tall zu metallischen Säulen (10),
  • - Abtragen der Maske,
  • - Aufbringen eines Kunststoffgehäuses (3) mittels ei­ nes Spritzgußvorganges unter Umschließen von Man­ telflächen (12) der metallischen Säulen (25) mit einer Kunststoffgehäusemasse (11), auf dessen Ober­ seite (4) die Metallschicht (23) angeordnet wird,
  • - Dünnätzen des Trägers (24),
  • - Strukturieren des dünngeätzen Trägers (24) zu ko­ planaren Windungen (18) einer Induktionsspule (2) unter Ausbildung von Elektroden (8, 9) an den Enden der Induktionsspule (2) auf den metallischen Säulen (10)
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen einer Maske mittels Photolithographie er­ folgt.
25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen einer Maske mittels Druckverfahren vor­ zugsweise Siebdruckverfahren erfolgt.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllen der säulenförmigen Öffnungen zu metallischen Säulen (10) mittels galvanischer Abscheidung erfolgt.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragen der Maske durch ein Lösungsmittel erfolgt.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragen der Maske mittels Plasmaveraschung erfolgt.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Dünnätzen des Trägers (24) mittels Naßätzung er­ folgt.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturieren des dünngeätzen Trägers (24) zu ko­ planaren Windungen (18) einer Induktionsspule (2) mit­ tels Laserabtrag erfolgt.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass Außenkontaktflächen (6) auf freien Enden der metalli­ schen Säulen (11) mit einem Edelmetall (25) beschichtet werden.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Aufbringen des elektronischen Bauteils (1) auf einer Leiterplatte (16) oder auf ein Keramiksubstrat (17) in flacher Montage, die Induktionsspule (2) durch Laserabtrag getrimmt wird.
33. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils (1) mit Induktionsspule (2) für Hochfrequenzanwendungen, das ein flaches Kunststoffgehäuse (3) mit einer Obersei­ te (4) und einer Unterseite (5) aufweist, wobei die In­ duktionsspule (2) auf der Oberseite (4) angeordnet ist, und die Unterseite (4) Außenkontaktflächen (6) aufweist, und wobei elektrisch verbindende Durchkontakte (7) zwi­ schen Elektroden (8, 9) der Induktionsspule (2) und den Außenkontaktflächen (6) angeordnet sind, das folgende Verfahrensschritte aufweist:
  • - Abscheiden einer Metallschicht (23) auf einem me­ tallischen Träger (24),
  • - Aufbringen von Thermokompressionsköpfen (13) auf der Metallschicht (23) an Positionen, die den Elek­ troden (8, 9) einer planaren Induktionsspule (2) entsprechen,
  • - Aufbringen eines Kunststoffgehäuses (3) mittels ei­ nes Spritzgußvorganges unter Umschließen von Man­ telflächen (12) der Thermokompressionsköpfe (13) mit einer Kunststoffgehäusemasse, wobei auf der Oberseite (4) des Kunststoffgehäuses (3) die Me­ tallschicht (23) angeordnet wird,
  • - Entfernen des Trägers (24),
  • - Strukturieren der Metallschicht (23) zu koplanaren Windungen (18) einer Induktionsspule (2) unter Aus­ bildung von Elektroden (8, 9) an den Enden der In­ duktionsspule (2) auf den Thermokompressionsköpfen (13).
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheiden einer Metallschicht (23) auf dem Träger (24) selektiv unter Strukturieren der Metallschicht (23) zu einer planaren Induktionsspule (2) erfolgt.
35. Verfahren nach Anspruch 33 oder Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfernen des Trägers (24) mittels Naßätzung er­ folgt.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturieren der Metallschicht (23) zu koplanaren Windungen (18) einer Induktionsspule (2) mittels Laser­ abtrag erfolgt.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass Außenkontaktflächen (6) auf freien Enden der Thermokom­ pressionsköpfe (13) mit einem Edelmetall (25) beschich­ tet werden.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Aufbringen des elektronischen Bauteils (1) auf einer Leiterplatte (16) oder auf einem Keramiksub­ strat (17) in flacher Montage, die Induktionsspule (2) durch Laserabtrag getrimmt wird.
39. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils (1) mit Induktionsspule (2) für Hochfrequenzanwendungen, das ein flaches Kunststoffgehäuse (3) mit einer Obersei­ te (4) und einer Unterseite (5) aufweist, wobei die In­ duktionsspule (2) auf der Oberseite (4) angeordnet ist, und die Unterseite (5) Außenkontaktflächen (6) aufweist, und wobei elektrisch verbindende Durchkontakte (7) zwi­ schen Elektroden (8, 9) der Induktionsspule (2) und den Außenkontaktflächen (6) angeordnet sind, das folgende Verfahrensschritte aufweist:
  • - Aufbringen von Thermokompressionsköpfen (13) auf einen metallischen Träger (24),
  • - Aufbringen eines Kunststoffgehäuses (3) mittels ei­ nes Spritzgußvorganges unter Umschließen der Man­ telflächen (12) der Thermokompressionsköpfe (13) mit einer Kunststoffgehäusemasse (11), wobei auf der Oberseite (4) des Kunststoffgehäuses (3) der metallische Träger (24) angeordnet wird,
  • - Dünnätzen des Trägers (24),
  • - Strukturieren des dünngeätzten Trägers (24) zu ko­ planaren Windungen (18) einer Induktionsspule (2) unter Ausbildung von Elektroden (8, 9) an den Enden der Induktionsspule (2) auf den Thermokompressions­ köpfen (13).
40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass das Dünnätzen des Trägers (24) mittels Naßätzung er­ folgt.
41. Verfahren nach Anspruch 39 oder Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturieren des dünngeätzten Trägers (24) zu ko­ planaren Windungen (18) einer Induktionsspule (2) mit­ tels Laserabtrag erfolgt.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass Außenkontaktflächen (6) auf freien Enden der Thermokom­ pressionsköpfe (13) mit einem Edelmetall (25) beschich­ tet werden.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Aufbringen des elektronischen Bauteils (1) auf einer Leiterplatte (16) oder auf einem Keramiksub­ strat (17) in flacher Montage, die Induktionsspule (2) durch Laserabtrag getrimmt wird.
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