DE102007044754A1 - Method for producing an electronic assembly and electronic assembly - Google Patents

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DE102007044754A1
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Dirk Freundt
Andreas Kugler
Gerhard Liebing
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • H05K3/3431—Leadless components
    • H05K3/3436—Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe (21), insbesondere für Hochfrequenzanwendungen, umfassend mindestens ein elektronisches Bauelement (9), das auf einer Leiterplatte (45) befestigt ist, sowie mindestens eine Leiterbahnstruktur (15, 25), mit der das mindestens eine elektronische Bauelement (9) kontaktiert wird. Hierzu wird das mindestens eine elektronische Bauelement (9) auf eine isolierende Schicht (5) einer leitfähigen Folie (1) befestigt. Die leitfähige Folie (1) mit dem mindestens einen daran befestigten elektronischen Bauelement (9) wird auf einen Leiterplattenträger (13) auflaminiert. Durch Strukturieren der leitfähigen Folie (1) und Ankontaktieren des mindestens einen elektronischen Bauelements (9) wird eine Leiterbahnstruktur (15) ausgebildet. An Durchkontaktierungen (33), die in der elektronischen Baugruppe (21) ausgebildet sind und die zur Unterseite der elektronischen Baugruppe (21) führen und mit der Leiterbahnstruktur (15, 25) verbunden sind, werden Lötpunkte (35) angebracht.The invention relates to a method for producing an electronic assembly (21), in particular for high frequency applications, comprising at least one electronic component (9) which is mounted on a printed circuit board (45) and at least one printed conductor structure (15, 25), with which the at least one electronic component (9) is contacted. For this purpose, the at least one electronic component (9) is fastened to an insulating layer (5) of a conductive foil (1). The conductive foil (1) with the at least one electronic component (9) attached thereto is laminated onto a printed circuit board carrier (13). By structuring the conductive foil (1) and contacting the at least one electronic component (9), a conductor track structure (15) is formed. Solder points (35) are applied to vias (33) formed in the electronic package (21) leading to the bottom of the electronic package (21) and connected to the printed wiring pattern (15, 25).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe, insbesondere für Hochfrequenzanwendungen, umfassend mindestens ein elektronisches Bauelement, das auf einer Leiterplatte befestigt ist, sowie eine elektronische Baugruppe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The The invention relates to a method for producing an electronic Assembly, in particular for high-frequency applications, comprising at least an electronic component mounted on a circuit board is, as well as an electronic assembly according to the Preamble of claim 7.

Elektronische Baugruppen für Hochfrequenzanwendungen, die mindestens ein elektronisches Bauelement umfassen, das auf einer Leiterplatte befestigt ist, werden zum Beispiel in Hochfrequenz-Radarsensoren eingesetzt. Diese finden zum Beispiel als Abstandsradar Anwendung in Kraftfahrzeugen. Üblicherweise werden derartige Hochfrequenz-Radarsensoren in sogenannter Chip-an-Board(CoB)-Technologie aufgebaut. Hierzu werden integrierte Schaltkreise für Hochfrequenzanwendungen (Hochfrequenz-ICs (MMICs)) auf speziell dafür vorbereitete Leiterplatten, zum Beispiel in Kavitäten dieser Leiterplatten, montiert. Anschließend wird der integrierte Schaltkreis (IC) mittels Drahtbondverbindungen mit der Leiterplatte kontaktiert. Nachteil dieser Herstellung ist es, dass ein Test des Radarsensors vor der Kontaktierung auf der Leiterplatte nicht durchgeführt werden kann. Zudem ist das Kontaktieren mit den Drahtbondverbindungen aufwendig.electronic Subassemblies for high-frequency applications that are at least comprise an electronic component that on a circuit board fixed, for example, in high-frequency radar sensors used. These are used for example as distance radar application in motor vehicles. Usually, such high-frequency radar sensors built in so-called chip-on-board (CoB) technology. To do this integrated circuits for high frequency applications (high frequency ICs (MMICs)) on specially prepared printed circuit boards, For example, in cavities of these boards, mounted. Subsequently, the integrated circuit (IC) by means of wire bonds contacted with the circuit board. Disadvantage of this production is it that a test of the radar sensor before contacting on the PCB can not be performed. Moreover, that is Contact with the Drahtbondverbindungen consuming.

Um elektronische Bauelemente, die in elektronischen Baugruppen auf Leiterplatten eingesetzt werden, verkapseln zu können und um die Flächennutzung auf dem elektronischen Schaltungsträger zu steigern, ist es bekannt, die elektronischen Bauelemente in der Leiterplatte aufzunehmen. Hierdurch ist ein Schutz der elektronischen Bauelemente möglich. Aus US-B 6,512,182 ist es zum Beispiel bekannt, in ein Leiterplattensubstrat Aufnahmen einzufräsen, in welche die elektronischen Bauelemente eingelegt werden. Nach dem Einlegen der elektronischen Bauelemente werden die Aufnahmen aufgefüllt, anschließend geglättet und überlaminiert. Durch das Einbetten der elektronischen Bauelemente lässt sich eine glatte Oberfläche der elektronischen Baugruppe erzielen.In order to encapsulate electronic components that are used in electronic assemblies on printed circuit boards, and to increase the land use on the electronic circuit board, it is known to include the electronic components in the circuit board. As a result, a protection of the electronic components is possible. Out US Pat. No. 6,512,182 For example, it is known to mill in a printed circuit substrate receptacles in which the electronic components are inserted. After inserting the electronic components, the recordings are filled, then smoothed and overlaminated. By embedding the electronic components, a smooth surface of the electronic assembly can be achieved.

Nachteil dieser Baugruppe ist es, dass zunächst Aufnahmen in das Leiterplattensubstrat eingefräst werden, in welches die elektronischen Bauelemente eingesetzt werden. Eine exakte Positionierung der elektronischen Bauelemente ist auf diese Weise nur schwer möglich.disadvantage This assembly is that first recordings in the PCB substrate are milled into which the electronic components are used. An exact positioning The electronic components is difficult in this way possible.

Aus DE-A 10 2005 003 125 ist ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Schaltung bekannt, wobei die Schaltung elektrische Bauelemente aufweist, die mechanisch durch eine Vergussmasse miteinander verbunden sind. Auf mindestens einer Seite der Vergussmasse ist mindestens eine Schicht Leiterbahnen vorgesehen, die die Bauelemente elektrisch miteinander verbindet. Zur Herstellung der Schaltung werden die Bauelemente auf einer Trägerfolie aufgebracht und anschließend mit einer Vergussmasse umgossen. Daran anschließend wird die Trägerfolie entfernt und auf der Seite, auf der die Bauelemente mit der Trägerfolie verbunden waren, werden ein oder mehrere Schichten von Leiterbahnen aufgebracht, die die Bauelemente elektrisch miteinander verbinden.Out DE-A 10 2005 003 125 a method for producing an electrical circuit is known, wherein the circuit comprises electrical components which are mechanically interconnected by a potting compound. On at least one side of the potting compound, at least one layer of conductor tracks is provided, which electrically connects the components to one another. To produce the circuit, the components are applied to a carrier film and then encapsulated with a potting compound. Subsequently, the carrier film is removed and on the side on which the components were connected to the carrier film, one or more layers of conductor tracks are applied, which electrically connect the components to one another.

Nachteil dieses Verfahrens ist es, dass die Trägerfolie rückstandsfrei entfernt werden muss, um eine funktionsfähige Verschaltung der elektrischen Schaltung zu erzielen.disadvantage This method is that the carrier film residue must be removed to a functional interconnection to achieve the electrical circuit.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe, insbesondere für Hochfrequenzanwendungen, umfassend mindestens ein elektronisches Bauelement, das auf einer Leiterplatte befestigt ist, sowie mindestens eine Leiterbahnstruktur, mit der das mindestens eine elektronische Bauelement kontaktiert wird, umfasst folgende Schritte:

  • (a) Befestigen des mindestens einen elektronischen Bauelementes auf einer isolierenden Schicht einer leitfähigen Folie, wobei die aktive Seite des mindestens einen elektronischen Bauelementes in Richtung der leitfähigen Folie weist,
  • (b) Auflaminieren der leitfähigen Folie mit dem mindestens einen daran befestigten elektronischen Bauelement auf einen Leiterplattenträger, wobei das mindestens eine elektronische Bauelement in Richtung des Leiterplattenträgers weist,
  • (c) Ausbilden einer Leiterbahnstruktur durch Strukturieren der leitfähigen Folie und Ankontaktieren des mindestens einen elektronischen Bauelements,
  • (d) Anbringen von Lötpunkten an Durchkontaktierungen, die in der elektronischen Baugruppe ausgebildet sind und die zur Unterseite der elektronischen Baugruppe führen und mit der Leiterbahnstruktur verbunden sind.
The inventive method for producing an electronic assembly, in particular for high-frequency applications, comprising at least one electronic component which is mounted on a printed circuit board, as well as at least one conductor track structure, with which the at least one electronic component is contacted comprises the following steps:
  • (a) attaching the at least one electronic component to an insulating layer of a conductive film, wherein the active side of the at least one electronic component points in the direction of the conductive film,
  • (b) laminating the conductive foil with the at least one electronic component attached thereto onto a printed circuit board carrier, the at least one electronic component pointing in the direction of the printed circuit board carrier,
  • (c) forming a printed conductor structure by structuring the conductive film and contacting the at least one electronic component,
  • (d) attaching solder pads to vias formed in the electronic package leading to the bottom of the electronic package and connected to the wiring pattern.

Durch das Befestigen des mindestens ein elektronischen Bauelementes auf der isolierenden Schicht der leitfähigen Trägerfolie lassen sich die elektronischen Bauelemente exakt positionieren. Beim anschließenden Auflaminieren der leitfähigen Trägerfolie mit dem mindestens einen daran befestigten elektronischen Bauelement auf einen Leiterplattenträger, wobei das mindestens eine elektronische Bauelement in Richtung des Leiterplattenträgers weist, wird das mindestens eine elektronische Bauelement vom Leiterplattenträger umschlossen. Hierdurch wird das Bauelement vollständig gekapselt.By fixing the at least one electronic component on the insulating layer of the conductive carrier film, the electronic components can be positioned exactly. During the subsequent lamination of the conductive carrier film with the at least one electronic component attached thereto to a printed circuit board carrier, wherein the at least one electronic component in the direction of the printed circuit board carrier indicates, the at least one electronic component is enclosed by the circuit board carrier. As a result, the device is completely encapsulated.

Durch das Strukturieren der leitfähigen Trägerfolie werden auf einfache Weise die notwendigen Leiterbahnen hergestellt. Eine schnelle und kostengünstige Fertigung der elektronischen Baugruppe ist hierdurch möglich.By the structuring of the conductive carrier foil be made in a simple way, the necessary interconnects. A fast and cost-effective production of the electronic Assembly is possible.

Das Anbringen von Lötpunkten an den Durchkontaktierungen, die in der elektronischen Baugruppe ausgebildet sind, ermöglicht es, die elektronische Baugruppe auf einfache Weise zum Beispiel mit einer Leiterplatte zu verbinden. Die Verbindung kann hierbei durch die sogenannte SMD(Surface Mounted Device)-Technik erfolgen. Hierbei erfolgt die Befestigung auf der Leiterplatte mit Hilfe der auf das elektronische Bauteil aufgebrachten Lötpunkte. Eine zusätzliche Verbindung der elektronischen Baugruppe durch Drahtbondverbindungen, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist nicht erforderlich. Eine kostengünstige Montage ist somit möglich.The Attaching solder pads on the vias, the are formed in the electronic module allows it, the electronic assembly in a simple way for example to connect with a circuit board. The connection can be here done by the so-called SMD (Surface Mounted Device) technique. Here, the attachment to the circuit board using the solder points applied to the electronic component. An additional connection of the electronic module by Wire bond connections, as known from the prior art is is not required. An inexpensive installation is thus possible.

Ein weiterer Vorteil des Aufbringens der Lötpunkte ist, dass die Lötpunkte bereits elektronische Kontaktpunkte darstellen. Somit kann auf einfache Weise, zum Beispiel durch Einsetzen der elektronischen Baugruppe in einen Adapter, eine Prüfung der elektronischen Baugruppe erfolgen, ohne dass diese fest mit einer Leiterplatte verbunden wird.One Another advantage of applying the solder pads is that the solder points already represent electronic contact points. Thus, in a simple manner, for example by inserting the electronic assembly in an adapter, a test the electronic assembly done without these firmly with a circuit board is connected.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das mindestens eine elektronische Bauelement nach dem Befestigen auf der leitfähigen Trägerfolie von einer Polymermasse umschlossen. Das Umschließen des mindestens ein elektronischen Bauelementes mit der Polymermasse führt zu einem zusätzlichen Schutz des Bauelementes. Hierdurch wird auch bei empfindlichen Bauelementen die Gefahr einer Beschädigung deutlich gemindert.In In a preferred embodiment, the at least one electronic component after mounting on the conductive Carrier film enclosed by a polymer mass. Enclosing the at least one electronic component with the polymer composition leads to an additional protection of the component. As a result, even with sensitive components, the risk of Damage significantly reduced.

Die Polymermasse, mit der das mindestens eine elektronische Bauelement umschlossen wird ist zum Beispiel eine Niederdruckpressmasse, beispielsweise eine Epoxy-Niederdruckpressmasse. Die Niederdruckpressmasse wird zum Beispiel durch ein Spritzpressverfahren aufgebracht. In der Polymermasse können zusätzlich Platzhalter zum Beispiel für dickere Dielektrika freigehalten werden. Diese können jedoch auch als Einlegeteile beim Umspritzen des mindestens einen elektronischen Bauelementes mit umspritzt werden.The Polymer mass, with which the at least one electronic component is enclosed, for example, a low-pressure molding compound, for example an epoxy low pressure molding compound. The low pressure molding compound is For example, applied by a transfer molding process. In the Polymer compound can additionally placeholder for Example of thicker dielectrics are kept free. These However, can also be used as inserts during molding of the at least one electronic component to be encapsulated.

Das Befestigen des mindestens ein elektronischen Bauelementes erfolgt vorzugsweise durch Aufkleben. Hierzu ist es bevorzugt, dass die leitfähige Trägerfolie eine Klebeschicht aufweist. Die Klebeschicht bildet dabei vorzugsweise gleichzeitig die isolierende Schicht. Die leitfähige Trägerfolie ist dabei zum Beispiel eine selbstklebende leitfähige Trägerfolie. Das Aufkleben kann durch Heiß- und Druckprozesse erfolgen. Dies ist zum Beispiel auch ein Heißklebprozess.The Attaching the at least one electronic component takes place preferably by sticking. For this purpose, it is preferred that the conductive carrier film has an adhesive layer. The adhesive layer preferably forms at the same time the insulating Layer. The conductive carrier film is for Example, a self-adhesive conductive carrier film. The sticking can be done by hot and pressure processes. This is also a hot glue process, for example.

Die leitfähige Trägerfolie, die eingesetzt wird, ist zum Beispiel eine Kupferfolie, wie sie auch als RCC-Material aus der Leiterplattentechnik bekannt ist. Weitere geeignete leitfähige Folien sind beispielsweise LCP-Folien oder FEP-Folien. Als Metall eignet sich neben Kupfer zum Beispiel auch Aluminium.The conductive carrier film which is used is For example, a copper foil, as well as RCC material the printed circuit board technology is known. Other suitable conductive Films are for example LCP films or FEP films. As a metal In addition to copper, for example, aluminum is also suitable.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden vor dem Aufbringen des mindestens einen elektronischen Bauelementes auf die leitfähige Trägerfolie in Schritt (a) Justagemarken in die leitfähige Trägerfolie eingebracht. Die Justagemarken sind zum Beispiel Löcher oder Sacklöcher mit einem beliebigen Querschnitt. Diese können zum Beispiel durch Ätzen, Stanzen oder Bohren in die leitfähige Trägerfolie eingebracht werden. Die Justagemarken werden dabei auf der dem mindestens ein elektronischen Bauelement gegenüberliegenden Seite der leitfähigen Trägerfolie angebracht. Durch die Justagemarken lässt sich auch nach dem Umschließen des mindestens ein elektronischen Bauelementes mit der Polymermasse bzw. nach dem Auflaminieren der leitfähigen Trägerfolie auf den Leiterplattenträger die genaue Position des mindestens einen elektronischen Bauelementes bestimmen. Dies ist für die Kontaktierung des mindestens einen elektronischen Bauelementes erforderlich. Alternativ eignen sich als Justagemarken zum Beispiel auch Bauelemente, mit denen die leitfähige Folie bestückt ist. An den Stellen, an denen die Bauelemente angeordnet sind, wird die leitfähige Folie vorzugsweise freigebohrt oder geröntgt, um die Bauelemente zu erkennen. Daneben können die Justagemarken selbstverständlich auch jede andere dem Fachmann bekannte Form aufweisen.In a preferred embodiment are prior to application of the at least one electronic component on the conductive Carrier film in step (a) adjustment marks in the conductive Carrier film introduced. The adjustment marks are for example Holes or blind holes of any cross section. These can be, for example, by etching, punching or drilling introduced into the conductive carrier film become. The Justagemarken are thereby on the at least one electronic component opposite side of the attached conductive carrier film. By the Justagemarken can also be after enclosing the at least one electronic component with the polymer composition or after the lamination of the conductive carrier film on the PCB carrier the exact position of the at least determine an electronic component. This is for the contacting of the at least one electronic component required. Alternatively, suitable as Justagemarken for example also components with which the conductive foil populates is. At the points where the components are arranged, is the conductive foil is preferably bored or x-rayed, to recognize the components. In addition, the adjustment marks Of course, any other known to the expert Have shape.

An den Positionen, an denen das mindestens eine elektronische Bauelement mit der leitfähigen Trägerfolie elektrisch kontaktiert werden soll, werden vorzugsweise Löcher eingebracht. Zur Kontaktierung der leitfähigen Trägerfolie mit dem mindestens einen elektronischen Bauelement werden die Löcher zum Beispiel metallisiert. Das Einbringen der Löcher erfolgt zum Beispiel durch Laserbohren. Die Positionen, an denen die Löcher eingebracht werden, werden anhand der Justagemarken bestimmt.At the positions at which the at least one electronic component electrically contacted with the conductive carrier film is to be, preferably holes are introduced. to Contacting the conductive carrier film with the at least one electronic component become the holes metallized, for example. The introduction of the holes takes place for example by laser drilling. The positions where the holes are determined on the basis of the adjustment marks.

Das Metallisieren der Löcher, um einen Kontakt des elektronischen Bauelementes mit der leitfähigen Trägerfolie zu erzielen, erfolgt nach dem Fachmann bekannten Verfahren. Das Metallisieren kann zum Beispiel durch stromlose Metallabscheidung erfolgen. Die stromlose Metallabscheidung ist ein übliches Verfahren, welches in der Leiterplattenherstellung eingesetzt wird. Das Metallisieren der Löcher erfolgt vorzugsweise mit Kupfer.The metallization of the holes in order to achieve a contact of the electronic component with the conductive carrier film is carried out by methods known in the art. The metallization can be carried out, for example, by electroless metal deposition. Electroless metal deposition is a common process used in printed circuit board manufacturing. The metallizing holes he preferably follows with copper.

Weitere Leiterbahnen lassen sich zum Beispiel dadurch aufbringen, dass auf die in Schritt (c) strukturierte leitfähige Trägerfolie weitere Lagen, die Leiterbahnen enthalten, aufgebracht werden. Hierzu wird vorzugsweise zunächst ein Dielektrikum aufgebracht, durch welches die in Schritt (c) ausgebildeten Leiterbahnen abgedeckt werden. Gleichzeitig erfolgt hierdurch eine Isolierung der Leiterbahnen, damit kein unerwünschter elektrischer Kontakt mit den Leiterbahnen der nachfolgend aufgebrachten Schicht erfolgt. Daran anschließend werden auf das Dielektrikum nach dem Fachmann bekannten Verfahren weitere Leiterbahnen aufgebracht. Die weiteren Lagen, die Leiterbahnen enthalten, können alternativ auch durch Aufbringen weiterer leitfähiger Folien auf die erste Lage und anschließendem Strukturieren der Folie zur Ausbildung von Leiterbahnen hergestellt werden.Further Conductors can be applied, for example, that on the conductive support film structured in step (c) additional layers containing printed conductors are applied. For this purpose is preferably first applied a dielectric, by which covered the conductor tracks formed in step (c) become. At the same time this results in an isolation of the conductor tracks, so that no unwanted electrical contact with the tracks the subsequently applied layer takes place. After that become on the dielectric after the specialist well-known methods further Applied circuit traces. The other layers that contain printed conductors Alternatively, by applying further conductive Foils on the first layer and subsequent structuring the film are produced for the formation of conductor tracks.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst mindestens eine Leiterbahnstruktur der elektronischen Baugruppe eine Antennenstruktur. Die Antennenstruktur kann dabei jede beliebige geeignete Form annehmen, die sich zum Einsatz in beispielsweise Hochfrequenz-Radarsensoren eignet. Auch kann die Antennenstruktur jede andere beliebige geeignete Form annehmen, die sich zum Beispiel zum Senden oder Empfangen von Signalen eignet. Vorteil der Ausführungsform, in der die Leiterbahnstruktur auch eine Antennenstruktur umfasst ist, dass ein Testen der elektronischen Baugruppe auf alle Anwendungen hin möglich ist.In a preferred embodiment comprises at least one Conductor structure of the electronic module an antenna structure. The antenna structure can take any suitable form, which are used in, for example, high-frequency radar sensors suitable. Also, the antenna structure may be any other suitable one Take form, for example, to send or receive Signals is suitable. Advantage of the embodiment in which the Track structure also includes an antenna structure is that Testing the electronic module for all applications is possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird nach dem Aufbringen der Lötpunkte eine Funktiosüberprüfung in einem Adapter durchgeführt. Hierdurch lässt sich die elektronische Baugruppe bereits auf alle Funktionen hin überprüfen und es kann eine Einteilung in fehlerhafte und funktionsfähige Baugruppen erfolgen. Die fehlerhaften Baugruppen können vor der Montage auf der Leiterplatte und der Herstellung des fertigen Bauteiles aussortiert werden.In a preferred embodiment is after application the solder points a functio check performed in an adapter. This leaves the electronic module is already checking for all functions and it can be a division into faulty and functional ones Assemblies take place. The faulty modules can the assembly on the circuit board and the production of the finished Components are sorted out.

Durch das Aufbringen der Lötpunkte ist die Funktionsüberprüfung in einem allgemeinen Adapter für verschiedene elektronische Baugruppen möglich. Es ist jeweils nur notwendig, dass der Adapter Kontaktstellen aufweist, die mit den Lötpunkten in Kontakt kommen, um die Funktionsüberprüfung durchzuführen.By the application of the solder points is the function check in a general adapter for various electronic Modules possible. It is only necessary that the adapter has contact points with the solder pads come in contact with the functional verification perform.

In einem abschließenden Schritt wird die elektronische Baugruppe auf eine Leiterplatte aufgebracht. Wenn eine Funktionsüberprüfung durchgeführt wird, erfolgt das Aufbringen der elektronischen Baugruppe auf die Leiterplatte nach der Durchführung der Funktionsüberprüfung. Durch das Anbringen der Lötpunkte ist es möglich, wie vorstehend bereits beschrieben, die elektronische Baugruppe mit Hilfe der SMD-Technik auf die Leiterplatte aufzubringen.In a final step is the electronic assembly applied to a printed circuit board. If a feature check is carried out, the application of the electronic assembly takes place on the circuit board after performing the function check. By attaching the solder points it is possible as already described above, the electronic assembly Apply to the PCB using the SMD technique.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass durch das Umschließen des mindestens einen elektronischen Bauelements mit der Polymermasse bzw. durch das Einbetten des elektronischen Bauelementes in den Leiterplattenträger eine kostengünstige Verkapselung von passiven und aktiven elektronischen Bauelementen erzielt wird. Zudem ist die elektronische Baugruppe durch die komplette Kapselung empfindlicher Bauelemente sehr zuverlässig. Ein weiterer Vorteil der Kapselung ist es, dass hierduch ein Höhenausgleich ermöglicht wird, wenn unterschiedlich hohe Bauelemente verwendet werden.One further advantage of the method according to the invention is it that by enclosing the at least one electronic component with the polymer mass or by embedding of the electronic component in the printed circuit board carrier a cost-effective encapsulation of passive and active electronic components is achieved. In addition, the electronic Assembly very much by the complete encapsulation of sensitive components reliable. Another advantage of encapsulation is that this height compensation is made possible, if different high components are used.

Weiterhin werden durch das erfindungsgemäße Verfahren risikoreiche Mischtechniken in der Fertigung, zum Beispiel Löten, Kleben und Drahtbonden, vermieden. Bei Einsatz der elektronischen Baugruppe in der Hochfrequenztechnik, d. h. wenn das elektronische Bauelement ein Hochfrequenzbauelement ist, werden reproduzierbare Hochfrequenz-Übergänge durch die planare Ausgangsstruktur, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielt wird, erreicht.Farther become risky by the inventive method Mixed techniques in manufacturing, for example soldering, gluing and wire bonding, avoided. When using the electronic module in high-frequency engineering, d. H. if the electronic component is a high frequency device, become reproducible high frequency transitions through the planar starting structure, which is characterized by the inventive Procedure is achieved achieved.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es auch, gegebenenfalls notwendige Kühlkörper auf Leistungshalbleitern zu integrieren. Diese können zum Beispiel das elektronische Bauelement auf der der leitfähigen Trägerfolie abgewandten Seite kontaktieren. Alternativ ist es auch möglich, dass diese zum Beispiel in die Polymermasse eingebettet werden, mit der das mindestens eine elektronische Bauelement umschlossen wird.The inventive method also allows, if necessary necessary heat sinks on power semiconductors to integrate. These can be, for example, the electronic Component on the conductive support film Contact opposite side. Alternatively, it is also possible that these are embedded in the polymer composition, for example, with which the at least one electronic component enclosed becomes.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine elektronische Baugruppe, umfassend mindestens ein elektronisches Bauelement, das mit einer Leiterbahnstruktur auf eine Leiterplatte verbun den ist. Das mindestens eine elektronische Bauelement ist in einen Leiterplattenträger eingebettet und die Leiterbahnstruktur ist an der Oberfläche der Leiterplatte angeordnet. In der elektronischen Baugruppe sind Durchkontaktierungen ausgebildet, die mit der Leiterbahnstruktur verbunden sind und zur Unterseite der elektronischen Baugruppe führen, wobei an den Durchkontaktierungen Lötpunkte angebracht sind.Farther The invention relates to an electronic assembly comprising at least an electronic component that uses a printed conductor structure verbun on a circuit board is the. The at least one electronic Component is embedded in a printed circuit board carrier and the wiring pattern is on the surface of the circuit board arranged. In the electronic assembly are vias formed, which are connected to the conductor track structure and to Lead bottom of the electronic module, where on the vias Lötpunkte are attached.

Neben der vorstehend schon erwähnten kostengünstigen Verkapselung und damit hohen Zuverlässigkeit wird die teure Substrat- und Package-Technik, wie sie derzeit im Stand der Technik eingesetzt wird, ersetzt bzw. auf ein kleines Bauelement reduziert. Zudem ist es bei der erfindungsgemäßen elektronischen Baugruppe möglich, eine komplette Hochfrequenz-Schaltung auf einem Modul inklusive Antennen zu konzentrieren. Die erfindungsgemäß hergestellte elektronische Baugruppe kann als Standard-Bauteil weiterverarbeitet werden.In addition to the above-mentioned cost-effective encapsulation and thus high reliability, the expensive substrate and package technology, as currently used in the prior art, is replaced or reduced to a small component. In addition, it is possible in the electronic assembly according to the invention, a complete high-frequency circuit on a module including to focus on tanning. The electronic assembly produced according to the invention can be further processed as a standard component.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Leiterbahnstruktur in mehreren Lagen ausgebildet. Hierdurch ist eine gesteigerte Flächennutzung auf einem elektronischen Schaltungsträger möglich. Durch die zusätzlichen Lagen lässt sich die elektronische Baugruppe auf engstem Raum mit Bauteilen bestücken und kontaktieren.In A preferred embodiment is the conductor track structure formed in several layers. This is an increased land use possible on an electronic circuit carrier. Due to the additional layers can be the electronic assembly Equip with components in the tightest of spaces and contact.

Um die elektronische Baugruppe zum Beispiel als Hochfrequenz-Radarsensor einsetzen zu können, ist es bevorzugt, wenn die Leiterbahnstruktur eine Antennenstruktur umfasst. Wie vorstehend beschrieben kann die Antennenstruktur dabei jede beliebige, dem Fachmann bekannte geeignete Form einnehmen, mit der Signale von der elektronischen Baugruppe gesendet oder empfangen werden können.Around the electronic assembly, for example, as a high-frequency radar sensor to be able to use, it is preferred if the conductor track structure comprises an antenna structure. As described above, the Antenna structure doing any, known in the art suitable Take shape with the signals from the electronic assembly can be sent or received.

Im Allgemeinen ist mindestens ein elektronisches Bauelement ein IC. Weiterhin ist es auch möglich, dass die elektronische Baugruppe ein oder mehrere mechanische Bauelemente enthält.in the Generally, at least one electronic component is an IC. Furthermore, it is also possible that the electronic module contains one or more mechanical components.

Bei Einsatz der elektronischen Baugruppe als Hochfrequenz-Radarsensor ist es bevorzugt, wenn das mindestens eine elektronische Bauelement eine Auswerteschaltung umfasst.at Use of the electronic assembly as a high-frequency radar sensor it is preferred if the at least one electronic component includes an evaluation circuit.

Üblicherweise werden die Hochfrequenz-ICs und gegebenenfalls die Auswerteelektronik unterhalb der Leiterbahnstruktur und der Antennenstruktur angebracht. Im Allgemeinen bestimmen die Abmaße der Antenne die Größe der elektronischen Baugruppe.Usually become the high-frequency ICs and possibly the evaluation electronics mounted below the track structure and the antenna structure. In general, the dimensions of the antenna determine the size the electronic module.

Da die Hochfrequenztechnik vollständig in die elektronische Baugruppe integriert werden kann, sind keine Hochfrequenz-Übergänge außerhalb der elektronischen Baugruppe not wendig. Auch kann eine hohe Zuverlässigkeit durch die komplette Kapselung von empfindlichen elektronischen Bauelementen erzielt werden.There the high frequency technology completely into the electronic Assembly can be integrated, are not high-frequency transitions not necessary outside the electronic module. Also can be high reliability due to the complete encapsulation be achieved by sensitive electronic components.

Wenn die Auswerteelektronik nicht in der elektronischen Baugruppe integriert ist, so ist es möglich, die elektronische Baugruppe unabhängig von der Auswerteelektronik in unterschiedlichen Radar-Systemen einzusetzen.If the evaluation electronics are not integrated in the electronic module is, so it is possible the electronic assembly regardless of to use the transmitter in different radar systems.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind in die elektronische Baugruppe Kühlkörper und/oder thermische Durchkontaktierungen, z. B. Kühlkanäle, integriert. An Stelle eines Kühlkörpers ist es zum Beispiel auch möglich, in die elektronische Baugruppe einen Metallkern zu integrieren, an den das mindestens eine elektronische Bauelement angebunden ist. Das elektronische Bauelement gibt dann im Betrieb Wärme an den Metallkern ab, über den diese nach außen abgegeben werden kann.In a preferred embodiment are in the electronic Assembly heat sink and / or thermal vias, z. B. cooling channels integrated. In place of one For example, heat sinks are also possible to integrate a metal core in the electronic assembly, to which the at least one electronic component is connected. The electronic component then indicates heat during operation the metal core over which they are discharged to the outside can be.

Die erfindungsgemäße elektronische Baugruppe kann im Allgemeinen als Standardbauteil weiterverarbeitet werden. Die Weiterverarbeitung ist zum Beispiel auch als BGA (Ball Grid Array) möglich. Hierbei liegen die Anschlüsse für die SMD-Bestückung kompakt auf der Unterseite der Baugruppe.The inventive electronic assembly can generally processed as a standard component. The Further processing is also known as BGA (Ball Grid Array) possible. Here are the connections for the SMD assembly compact on the bottom of the module.

Neben ICs sind elektronische Bauelemente, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. bei der erfindungsgemäß ausgebildeten elektronischen Baugruppe eingesetzt werden, alle dem Fachmann bekannten elektronischen Bauelemente, wie sie in der Leiterplattentechnologie und Mikroelektronik, insbesondere in der Hochfrequenztechnik, verwendet werden. Auch als mechanische Bauelemente kommen alle Bauelemente in Betracht, wie sie in der Leiterplattentechnologie eingesetzt werden.Next ICs are electronic components used in the invention Method or in the inventively designed electronic assembly are used, all known in the art electronic components, as used in printed circuit board technology and microelectronics, especially in high frequency engineering. Also as mechanical components all components come into consideration, as used in printed circuit board technology.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 bis 7 mehrere Schritte in der Herstellung einer elektronischen Baugruppe, 1 to 7 several steps in the manufacture of an electronic assembly,

8 schematische Darstellung einer elektronischen Baugruppe mit Adapter, 8th schematic representation of an electronic assembly with adapter,

9 dreidimensionale Darstellung des Aufbringens einer elektronischen Baugruppe auf eine Leiterplatte. 9 three-dimensional representation of the application of an electronic module on a circuit board.

Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention

In 1 ist eine leitfähige Trägerfolie 1 dargestellt, die eine leitfähige Schicht 3 und eine isolierende Schicht 5 umfasst. Die isolierende Schicht 5 ist vorzugsweise eine Klebschicht oder ein Thermoplast, auf welche elektronische Bauelemente aufgebracht werden können. Auf der Seite der leitfähigen Trägerfolie 1, auf welcher sich die leitfähige Schicht 3 befindet, werden Justagemarken 7 eingebracht. Die Justagemarken 7 können zum Beispiel durch Ätzen, Stanzen, Bohren, beispielsweise Laserbohren, in die leitfähige Trägerfolie 1 eingebracht werden. Weiterhin ist es möglich, dass die Justagemarken auch mit der leitfähigen Trägerfolie 1 verbundene Bauelemente sind, die freigebohrt oder durch Röntgenmikroskopie detektiert werden. Auch jede andere, dem Fachmann bekannte Form für Justagemarken ist möglich.In 1 is a conductive carrier film 1 shown, which is a conductive layer 3 and an insulating layer 5 includes. The insulating layer 5 is preferably an adhesive layer or a thermoplastic to which electronic components can be applied. On the side of the conductive carrier film 1 on which the conductive layer 3 become adjustment marks 7 brought in. The adjustment marks 7 For example, by etching, punching, drilling, such as laser drilling, into the conductive support film 1 be introduced. Furthermore, it is possible that the Justagemarken also with the conductive carrier film 1 Connected devices are drilled or detected by X-ray microscopy. Any other, known to the expert form for Justagemarken is possible.

Die leitfähige Schicht 3 ist vorzugsweise eine Metallschicht. Besonders bevorzugt als Metall ist Kupfer.The conductive layer 3 is preferably one Metal layer. Particularly preferred as the metal is copper.

In einem zweiten Schritt werden auf die isolierende Schicht 5 elektronische Bauelemente 9 aufgebracht. Dies ist in 2 dargestellt. Neben elektronischen Bauelementen 9 ist es auch möglich, dass auf die isolierende Schicht 5 der leitfähigen Trägerfolie 1 mechanische Bauelemente aufgebracht werden. Die elektronischen Bauelemente 9 bzw. mechanischen Bauelemente, die auf die isolierende Schicht 5 der leitfähigen Trägerfolie 1 aufgebracht werden sind übliche Bauelemente, wie sie im Leiterplattenbau eingesetzt werden. Hierbei handelt es sich zum Beispiel um Chips, Prozessoren, Hochfrequenzbauteile, SMD-Komponenten, Antennenmodule, Kühlkörper, MEMS oder MOEMS.In a second step, apply to the insulating layer 5 Electronic Components 9 applied. This is in 2 shown. In addition to electronic components 9 It is also possible that on the insulating layer 5 the conductive carrier film 1 mechanical components are applied. The electronic components 9 or mechanical components acting on the insulating layer 5 the conductive carrier film 1 are applied are conventional components, such as those used in printed circuit board construction. These are, for example, chips, processors, high-frequency components, SMD components, antenna modules, heat sinks, MEMS or MOEMS.

Das Aufbringen der elektronischen Bauelemente 9 bzw. mechanischen Bauelemente erfolgt vorzugsweise durch Aufkleben auf die isolierende Schicht 5. Hierbei werden die elektronischen Bauelemente 9 so auf der isolierenden Schicht 5 der leitfähigen Trägerfolie 1 platziert, wie die elektronischen Bauelemente 9 später in der elektrischen Schaltung angeordnet sein sollen. Es können auf einzelne oder alle elektronischen Bauelemente 9 Kühlkörper aufgebracht werden, um eine erhöhte Wärmeabfuhr während des Betriebes der elektronischen Bauelemente 9 zu gewährleisten. Die optional vorsehbaren Kühlkörper werden hierbei auf der Seite der elektronischen Bauelemente 9 aufgesetzt, die der leitfähigen Trägerfolie 1 abgewandt ist.The application of electronic components 9 or mechanical components is preferably carried out by adhering to the insulating layer 5 , Here are the electronic components 9 so on the insulating layer 5 the conductive carrier film 1 placed as the electronic components 9 should later be arranged in the electrical circuit. It can work on single or all electronic components 9 Heat sink can be applied to increased heat dissipation during operation of the electronic components 9 to ensure. The optional vorsehbaren heat sink are here on the side of the electronic components 9 placed on top of the conductive carrier film 1 turned away.

Um eine Kapselung von empfindlichen elektronischen Bauelementen 9 zu erzielen, ist es möglich, diese mit einer Polymermasse 11 zu umschließen. Dies ist in 3 dargestellt. Die Polymermasse 11 ist zum Beispiel eine Expoxy-Niederdruckpressmasse. In die Polymermasse 11 können, wenn erforderlich, zum Beispiel Platzhalter für dickere Dielektrika, die zum Beispiel für Antennen oder Kühlkörper verwendet werden, umspritzt werden. Das Umhüllen mit der Polymermasse 11 erfolgt zum Beispiel mittels eines Spritzpressverfahrens. Die Platzhalter können zum Beispiel als Vertiefungen oder Wannen ausgeformt sein. Neben dem Spritzpressverfahren ist jedoch auch jedes andere, dem Fachmann bekannte Verfahren, einsetzbar, mit dem sich die elektronischen Bauelemente 9 mit der Polymermasse 11 ummanteln lassen. Zusätzlich hat die Ummantelung mit der Polymermasse 11 den Vorteil, dass ein Höhenausgleich bei Bauelementen 9 mit unterschiedlicher Dicke möglich ist. Dies ist vorteilhaft für den nachfolgenden Laminierprozess. Bauteile können zudem auf abziehbarer Folie vorverkapselt werden und nach Abziehen der Folie auf die Trägerfolie 1 montiert werden.To encapsulate sensitive electronic components 9 It is possible to achieve this with a polymer compound 11 to enclose. This is in 3 shown. The polymer mass 11 is, for example, an epoxy low pressure molding compound. In the polymer mass 11 For example, if required, placeholders for thicker dielectrics used, for example, for antennas or heat sinks may be overmoulded. The wrapping with the polymer mass 11 takes place for example by means of a transfer molding process. The placeholders can be formed for example as depressions or trays. In addition to the transfer molding process, however, any other method known to the person skilled in the art can be used, with which the electronic components can be used 9 with the polymer mass 11 to be sheathed. In addition, the sheath has the polymer mass 11 the advantage that a height compensation for components 9 with different thickness is possible. This is advantageous for the subsequent lamination process. Components can also be pre-encapsulated on peelable film and after removal of the film on the carrier film 1 to be assembled.

Nach dem Aufbringen der elektronischen Bauelemente 9 auf die leitfähige Trägerfolie 1 oder, wenn die elektronischen Bauelemente 9 von der Polymermasse umschlossen werden sollen, nach dem Umschließen der elektronischen Bauelemente 9 mit der Polymermasse 11, wird die leitfähige Folie 1 auf Leiterplattenzuschnitt zugeschnitten.After applying the electronic components 9 on the conductive carrier film 1 or, if the electronic components 9 should be enclosed by the polymer composition, after enclosing the electronic components 9 with the polymer mass 11 , becomes the conductive foil 1 tailored to printed circuit board blank.

Nach dem Zuschneiden wird die leitfähige Folie 1 mit den darauf angebrachten elektronischen Bauelementen 9 und gegebenenfalls weiteren mechanischen Bauelementen, die hier nicht dargestellt sind, auf einen Leiterplattenträger 13 auflaminiert. Dies ist in 4 dargestellt. Bei der hier dargestellten Ausführungsvariante ist die leitfähige Folie 1 mit den elektronischen Bauelementen 9 auf den Leiterplattenträger 13 auflaminiert worden, ohne dass die elektronischen Bauelemente 9 von der Polymermasse 11 umschlossen worden sind. Erfindungsgemäß wird aber auch die in 3 dargestellte Ausführungsform, bei der die elektronischen Bauelemente 9 von der Polymermasse 11 umschlossen sind, auf den Leiterplattenträger 13 auflaminiert. Das Auflaminieren erfolgt dabei nach dem Fachmann bekannten Verfahren. Der Leiterplattenträger 13 wird erfindungsgemäß derart auf die leitfähige Folie 1 auflaminiert, dass die elektronischen Bauelemente 9 oder die von der Polymermasse 11 umschlossenen elektronischen Bauelemente 9 vom Leiterplattenträger 13 umschlossen werden. Hierzu wird der Leiterplattenträger 13 auf der Seite auf die leitfähige Folie 1 auflaminiert, auf der auch die elektronischen Bauelemente 9 angebracht sind.After cutting, the conductive foil becomes 1 with the electronic components mounted thereon 9 and optionally other mechanical components, which are not shown here, on a printed circuit board carrier 13 laminated. This is in 4 shown. In the embodiment shown here is the conductive film 1 with the electronic components 9 on the PCB carrier 13 has been laminated without the electronic components 9 from the polymer mass 11 have been enclosed. According to the invention but also in 3 illustrated embodiment in which the electronic components 9 from the polymer mass 11 are enclosed on the PCB carrier 13 laminated. The lamination is carried out according to methods known in the art. The PCB carrier 13 is according to the invention on the conductive film 1 laminated that the electronic components 9 or that of the polymer mass 11 enclosed electronic components 9 from the PCB carrier 13 be enclosed. For this purpose, the PCB carrier 13 on the side on the conductive foil 1 laminated, on which also the electronic components 9 are attached.

Im Allgemeinen wird hierzu bei Bauelementen 9, deren Bauteildicke größer als 0,1 mm ist, zunächst ein glasfaserverstärktes und an den Stellen der Bauelemente 9 vorgebohrtes ausgehärtetes Leiterplattenmaterial auf die Folie aufgelegt. Hierauf wird ein Prepreg und ge gebenenfalls ein weiteres ausgehärtetes Leiterplattenmaterial aufgelegt. Dieser Stapel wird dann in einem Laminierprozess verpresst. Das ausgehärtete Leiterplattenmaterial ist üblicherweise ein glasfaserverstärktes Epoxidharz. Es ist jedoch auch jedes andere geeignete, dem Fachmann bekannte Material einsetzbar. Als Prepreg wird im Allgemeinen ebenfalls ein Epoxidharz eingesetzt. Dieses ist jedoch noch nicht vollständig ausgehärtet. Durch Aufbringen von Druck und einer erhöhten Temperatur härtet das Prepreg vollständig aus, wodurch sich dieses mit dem ausgehärteten Leiterplattenmaterial verbindet. Der Verbund aus Prepreg und ausgehärtetem Leiterplattenmaterial bildet den Leiterplattenträger 13.In general, this is for components 9 , whose component thickness is greater than 0.1 mm, first a glass fiber reinforced and at the points of the components 9 pre-drilled cured printed circuit board material placed on the film. Then a prepreg and, if appropriate, another cured printed circuit board material is applied. This stack is then pressed in a lamination process. The cured circuit board material is usually a glass fiber reinforced epoxy resin. However, it is also possible to use any other suitable material known to the person skilled in the art. As prepreg, an epoxy resin is also generally used. However, this is not completely cured. By applying pressure and an elevated temperature, the prepreg completely cures, thereby bonding it to the cured circuit board material. The composite of prepreg and cured PCB material forms the PCB carrier 13 ,

Nach dem Auflaminieren der leitfähigen Folie 1 mit den elektronischen Bauelementen 9 bzw. mit den gegebenenfalls von der Polymermasse 11 umschlossenen elektronischen Bauelementen 9 auf den Leiterplattenträger 13 werden an den Anschlussstellen der elektronischen Bauelemente 9 Löcher 17 in die Trägerfolie 1, umfassend die leitfähige Schicht 3 und die isolierende Schicht 5, eingebracht. Die richtige Positionierung der Löcher 17 kann durch die anfangs eingebrachten Justagemarken 7 ermittelt werden. Hierdurch ist es möglich genau an den Positionen, an denen sich die elektrischen Anschlüsse der elektronischen Bauelemente 9 befinden, die Löcher 17 zu erzeugen.After laminating the conductive foil 1 with the electronic components 9 or with the optionally of the polymer composition 11 enclosed electronic components 9 on the PCB carrier 13 be at the connection points of the electronic components 9 holes 17 in the carrier film 1 comprising the conductive layer 3 and the insulating layer 5 , brought in. The correct positioning of the holes 17 can by the initially introduced Justagemarken 7 be determined. This makes it possible exactly at the positions where the electrical connections of the electronic components 9 are the holes 17 to create.

Üblicherweise werden gleichzeitig mit dem Einbringen der Löcher 17 zur Kontaktierung der elektronischen Bauelemente 9 mit der leitfähigen Schicht 3 oder direkt im Anschluss daran Kühlkanäle 31, wie sie in den 7 und 8 dargestellt sind, in den Leiterplattenträger 13 gebohrt. Hierzu wird zum Beispiel ein Laserbohrverfahren eingesetzt. Wenn auch die Löcher 17 durch ein Laserbohrverfahren erzeugt werden, wird für die Kühlkanäle 31 vorzugsweise ein zweiter Laser eingesetzt. Es können aber auch alle Löcher 17 und Kühlkanäle 31 mit dem gleichen Laser gebohrt werden.Usually, simultaneously with the introduction of the holes 17 for contacting the electronic components 9 with the conductive layer 3 or directly afterwards cooling channels 31 as they are in the 7 and 8th are shown in the circuit board carrier 13 drilled. For this purpose, for example, a laser drilling method is used. If the holes 17 produced by a laser drilling process is used for the cooling channels 31 preferably a second laser used. But it can also all holes 17 and cooling channels 31 be drilled with the same laser.

Durch Metallisierung werden die elektronischen Bauelemente 9 mit der leitfähigen Schicht 3 elektrisch kontaktiert. Dies ist in 6 dargestellt. Zur Metallisierung wird durch dem Fachmann bekannte Verfahren, zum Beispiel durch stromlose Metallabscheidung, Metall 19 in den Löchern 17 abgeschieden. Dieses Metall verbindet die Anschlüsse der elektronischen Bauelemente 9 mit der Leiterbahnstruktur 15. Ein elektronischer Kontakt wurde hergestellt. Üblicherweise ist das Metall 19, welches zur Metallisierung eingesetzt wird, Kupfer. Für die Metallisierung wird im Allgemeinen zunächst stromlos eine Startmetallisierung aus Palladium abgeschieden. Daran anschließend erfolgt eine galvanische Kupferabscheidung. Das Metall 19 kann die Form einer Hülse einnehmen oder die Löcher 17 vollständig füllen.By metallization, the electronic components 9 with the conductive layer 3 electrically contacted. This is in 6 shown. For metallization is by methods known in the art, for example by electroless metal deposition, metal 19 in the holes 17 deposited. This metal connects the terminals of the electronic components 9 with the conductor track structure 15 , An electronic contact was made. Usually this is metal 19 , which is used for metallization, copper. For the metallization, a starting metallization of palladium is generally first deposited without current. This is followed by a galvanic copper deposition. The metal 19 can take the form of a sleeve or the holes 17 completely fill.

Nach dem Einbringen der Löcher 17 für die Kontaktierung der elektronischen Bauelemente 9 in die leitfähige Folie 1 und der Metallisierung der Löcher 17 wird die leitfähige Schicht 3, wie in 5 dargestellt, strukturiert. Das Strukturieren erfolgt dabei durch ein beliebiges, dem Fachmann bekanntes Verfahren. Geeignete Verfahren sind zum Beispiel Ätzverfahren, Photoresistverfahren, Laserbohrverfahren oder Laserablationsverfahren.After inserting the holes 17 for contacting the electronic components 9 in the conductive foil 1 and the metallization of the holes 17 becomes the conductive layer 3 , as in 5 shown, structured. The structuring is carried out by any known to the expert method. Suitable methods are, for example, etching methods, photoresist methods, laser drilling methods or laser ablation methods.

Durch die Strukturierung der leitfähigen Schicht werden die für die Leiterplatte notwendigen Leiterbahnstrukturen 15 erzeugt.By structuring the conductive layer, the necessary for the circuit board interconnect structures 15 generated.

Durch das Einbetten der elektronischen Bauelemente 9 in den Leiterplattenträger 13 wird eine ebene Oberfläche erzielt. Hierdurch ist eine einfache Verarbeitung der Oberfläche möglich.By embedding the electronic components 9 in the PCB carrier 13 a level surface is achieved. As a result, a simple processing of the surface is possible.

Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, zuerst die Leiterbahnstruktur 15 aus der leitfähigen Folie 1 auszuarbeiten und daran anschließend die Löcher in die leitfähige Folie 1 einzubringen und zu metallisieren.Of course, it is also possible, first the interconnect structure 15 from the conductive foil 1 then work out the holes in the conductive foil 1 to introduce and to metallize.

In 7 ist eine elektronische Baugruppe dargestellt.In 7 an electronic module is shown.

Eine elektronische Baugruppe 21 umfasst einen Leiterplattenträger 13 mit darauf aufgebrachter Leiterbahnstruktur 15, wie diese in 6 dargestellt ist. Auf die Leiterbahnstruktur 15 ist ein Dielektrikum 23 aufgebracht, um mindestens eine weitere Leiterbahnstruktur 27 aufzubringen. Als Dielektrikum 25 eignen sich zum Beispiel Epoxidharze oder FR4-Materialien, die aus der Leiterplattentechnik bekannt sind. Das Aufbringen des Dielektrikums 23 erfolgt mit den üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren. So ist es zum Beispiel möglich, das Dielektrikum 23 durch Rakeln, Streichen, Drucken, Auflaminieren, Vorhangguss, Filmcoating, Spray-Coating oder ähnliche Verfahren aufzubringen.An electronic assembly 21 includes a printed circuit board carrier 13 with thereon applied conductor track structure 15 like these in 6 is shown. On the track structure 15 is a dielectric 23 applied to at least one further interconnect structure 27 applied. As a dielectric 25 For example, epoxy resins or FR4 materials known in printed circuit board technology are suitable. The application of the dielectric 23 is carried out by the usual methods known to those skilled in the art. So it is possible, for example, the dielectric 23 by doctoring, brushing, printing, laminating, curtain casting, film coating, spray coating or similar methods.

Auf das Dielektrikum 23 wird die weitere Leiterbahnstruktur 25 aufgebracht. Hierzu ist es möglich, zunächst vollflächig eine leitfähige Schicht aufzutragen, die anschließend strukturiert wird.On the dielectric 23 becomes the further track structure 25 applied. For this purpose, it is possible initially to apply a conductive layer over the entire surface, which is subsequently structured.

Bevorzugt ist es auch möglich, auf die erste Leiterbahnstruktur 15 eine weitere leitfähige Folie 1 aufzubringen und aus der leitfähigen Schicht der zweiten leitfähigen Folie die Leiterbahnstruktur 25 zu strukturieren. Dies erfolgt dann vorzugsweise nach den gleichen Verfahren wie die Strukturierung der leitfähigen Schicht 3 zur Leiterbahnstruktur 15. Nach dem Herstellen der Leiterbahnstruktur 25 können Löcher 27 in das Dielektrikum 23 einge bracht werden, durch die mittels Metallisierung eine Kontaktierung der Leiterbahnstruktur 25 mit der Leiterbahnstruktur 15 erfolgt.Preferably, it is also possible to the first printed conductor structure 15 another conductive foil 1 and from the conductive layer of the second conductive film, the conductor track structure 25 to structure. This is then preferably carried out by the same methods as the structuring of the conductive layer 3 to the conductor track structure 15 , After making the wiring pattern 25 can holes 27 in the dielectric 23 be introduced, by contacting by means of metallization contacting the interconnect structure 25 with the conductor track structure 15 he follows.

Besonders bevorzugt werden zur Herstellung mehrerer leitfähiger, zu Leiterbahnen strukturierter Schichten, zunächst das Dielektrikum 23 und anschließend eine leitfähige Folie auflaminiert. Nach dem Auflaminieren des Dielektrikums 25 und der leitfähigen Folie werden zunächst Löcher 27 eingebracht, die anschließend metallisiert werden, um die leitfähige Folie mit darunter liegenden Schichten elektrisch zu verbinden. Daran anschließend wird aus der leitfähigen Folie eine weitere Leiterbahnstruktur 25 herausgearbeitet.To produce a plurality of conductive layers, which are structured into printed conductors, the dielectric is first of all preferred 23 and then laminated a conductive film. After lamination of the dielectric 25 and the conductive foil are first holes 27 which are then metallized to electrically connect the conductive foil to underlying layers. Subsequently, the conductive foil becomes a further conductor track structure 25 worked out.

Wenn die elektronische Baugruppe 21 als Hochfrequenz-Radarsensor eingesetzt werden soll, so ist es bevorzugt, wenn mindestens eine der Leiterbahnstrukturen 15, 25 eine Antennenstruktur darstellt. Bevorzugt ist die oberste der Leiterbahnstrukturen 15, 25 die Antennenstruktur. Es ist jedoch auch möglich, dass jede beliebige andere Leiterbahnstruktur 15, 25 die Antennenstruktur enthält.When the electronic assembly 21 is to be used as a high-frequency radar sensor, it is preferred if at least one of the conductor track structures 15 . 25 represents an antenna structure. The uppermost of the conductor track structures is preferred 15 . 25 the antenna structure. However, it is also possible that any other Leiterbahnstruk door 15 . 25 contains the antenna structure.

Um Wärme von den elektronischen Bauelementen 9 abzuführen, ist es möglich, an der den Leiterbahnstrukturen 15, 25 abgewandten Seite der elektronischen Bauelemente 9 Kühlkanäle 31 in den Leiterplattenträger 13 einzubringen. Die Kühlkanäle 31 können mit einem hier nicht dargestellten Metallkern verbunden werden. Über den Metallkern und die Kühlkanäle 31 wird Wärme von den elektronischen Bauelementen 9 abgeführt. Wenn ein Metallkern in der elektronischen Baugruppe 21 enthalten ist, so erfolgt das Anbinden der Kühlkanäle 31 an den Metallkern 33 im Allgemeinen über eine Rückseitmetallisierung oder auch über alternative Anbindungen, bei der die Innenwände der Kühlkanäle 31 mit einer Metallschicht versehen werden. Auch ist es möglich, die Kühlkanäle 31 vollständig mit einem Metall zu füllen.To heat from the electronic components 9 It is possible to dissipate at the the conductor track structures 15 . 25 remote side of the electronic components 9 cooling channels 31 in the PCB carrier 13 contribute. The cooling channels 31 can be connected to a metal core, not shown here. About the metal core and the cooling channels 31 gets heat from the electronic components 9 dissipated. If a metal core in the electronic assembly 21 is included, the binding of the cooling channels takes place 31 to the metal core 33 generally via a backside metallization or also via alternative connections, in which the inner walls of the cooling channels 31 be provided with a metal layer. Also it is possible to use the cooling channels 31 completely filled with a metal.

Weiterhin ist es auch möglich, zwischen einem gegebenenfalls enthaltenen Metallkern und den elektronischen Bauelementen 9 Kühlelemente vorzusehen. Auch ist es möglich, den Metallkern so zu gestalten, dass dieser die elektronischen Bauelemente 9 direkt kontaktiert. Alternativ ist es auch möglich, dass kein Metallkern vorgesehen ist aber zwischen den elektronischen Bauelementen 9 Kühlelemente vorgesehen sind. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn die Kühlelemente direkt die elektronischen Bauelemente 9 kontaktieren. Geeignete Kühlelemente sind zum Beispiel Peltier-Elemente.Furthermore, it is also possible between an optionally contained metal core and the electronic components 9 Provide cooling elements. It is also possible to make the metal core so that this the electronic components 9 contacted directly. Alternatively, it is also possible that no metal core is provided but between the electronic components 9 Cooling elements are provided. In this case, it is preferable if the cooling elements directly the electronic components 9 to contact. Suitable cooling elements are, for example, Peltier elements.

Die elektronischen Bauelemente 9 und die Leiterbahnstrukturen 15, 25 sind weiterhin mit Durchkontaktierungen 33 verbunden. Die Durchkontaktierungen 33 sind im Allgemeinen in Form von Bohrungen in der elektronischen Baugruppe 21 ausgebildet. Um einen Strom fluss oder Signalfluss in den Durchkontaktierungen 33 an die elektronischen Bauelemente 9 bzw. die Leiterbahnstrukturen 15, 25 zu ermöglichen, sind die Durchkontaktierungen 33 vorzugsweise mit einer Metallschicht 34 versehen. Alternativ ist es auch möglich, die Durchkontaktierungen 33 vollständig mit einem Metall zu füllen.The electronic components 9 and the conductor track structures 15 . 25 are still with vias 33 connected. The vias 33 are generally in the form of holes in the electronic assembly 21 educated. To a flow of current or signal flow in the vias 33 to the electronic components 9 or the conductor track structures 15 . 25 to enable, are the vias 33 preferably with a metal layer 34 Mistake. Alternatively, it is also possible, the vias 33 completely filled with a metal.

An der Unterseite der elektronischen Baugruppe 21, d. h. der den Leiterbahnstrukturen 15, 25 gegenüberliegenden Seite sind die Durchkontaktierungen 33 mit Lötpunkten 35 verbunden. Die Lötpunkte 35 dienen zur späteren Befestigung des elektronischen Bauelementes 9 zum Beispiel auf einer Leiterplatte. Zudem wird über die Lötpunkte 35 eine elektrische Kontaktierung der elektronischen Baugruppe 21 ermöglicht.At the bottom of the electronic module 21 ie the conductor track structures 15 . 25 opposite side are the vias 33 with solder points 35 connected. The solder points 35 serve for later attachment of the electronic component 9 for example on a circuit board. In addition, about the solder points 35 an electrical contact of the electronic module 21 allows.

So ist es zum Beispiel möglich, die elektronische Baugruppe 21 zur Funktionsüberprüfung in einen Adapter 37 einzusetzen, wie es in 8 dargestellt ist. Hierbei erfolgt eine elektrische Verbindung der elektronischen Baugruppe 21 mit dem Adapter 37 über die Lötpunkte 35. Die elektronische Baugruppe 21 wird dabei zum Beispiel in den Adapter 37 eingeklemmt und so im Adapter 37 gehalten. Bei einer hinreichend ebenen Unterseite der elektronischen Baugruppe 21 ist es auch möglich, dass die elektronische Baugruppe 21, wie hier dargestellt, zur Funktionsüberprüfung in den Adapter eingelegt wird. Der Kontakt der Lötpunkte 35 der elektronischen Baugruppe 21 im Adapter 37 erfolgt dabei zum Beispiel über Kontaktflächen 39. Durch Berührung der Lötpunkte 35 mit den Kontaktflächen 39 entsteht eine elektrische Verbindung, die eine Prüfung der elektronischen Baugruppe ermöglicht. Die Kontaktflächen sind z. B. Teil einer Leiterbahnstruktur 41, die mit einer Prüfeinheit 43 verbunden ist, die zum Beispiel ein vorgegebenes Prüfprogramm mit der elektronischen Baugruppe 21 durchführt.So it is possible, for example, the electronic module 21 for functional testing in an adapter 37 to use as it is in 8th is shown. In this case, an electrical connection of the electronic module takes place 21 with the adapter 37 over the solder points 35 , The electronic assembly 21 This is for example in the adapter 37 clamped and so in the adapter 37 held. For a sufficiently flat bottom of the electronic module 21 It is also possible that the electronic assembly 21 , as shown here, is inserted into the adapter for functional testing. The contact of the solder points 35 the electronic module 21 in the adapter 37 takes place for example via contact surfaces 39 , By touching the solder points 35 with the contact surfaces 39 creates an electrical connection that allows testing of the electronic module. The contact surfaces are z. B. part of a conductor track structure 41 that with a test unit 43 connected, for example, a given test program with the electronic module 21 performs.

Im Anschluss an die Funktionsüberprüfung oder auch gegebenenfalls ohne Funktionsüberprüfung wird die elektronische Baugruppe 21, wie in 9 dargestellt, zum Beispiel auf einer Leiterplatte 45 befestigt. Durch die Lötpunkte 35 ist es möglich, die elektronische Baugruppe 21 durch ein SMD-Verfahren mit der Leiterplatte 45 zu verbinden, wobei die Lötpunkte 35 mit Kontaktbereichen 47 auf der Leiterplatte 45 verbunden werden. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Verbindung ohne den Einsatz von Drahtbondverbindungen, wie diese aus dem Stand der Technik bekannt sind.Following the functional check or, if appropriate, without function check, the electronic module 21 , as in 9 shown, for example, on a printed circuit board 45 attached. Through the solder points 35 is it possible the electronic assembly 21 through an SMD process with the circuit board 45 to connect, with the solder points 35 with contact areas 47 on the circuit board 45 get connected. This allows a simple and inexpensive connection without the use of wire bonds, as are known in the prior art.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 6512182 B [0003] US 6512182 B [0003]
  • - DE 102005003125 A [0005] - DE 102005003125 A [0005]

Claims (12)

Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe (21), insbesondere für Hochfrequenzanwendungen, umfassend mindestens ein elektronisches Bauelement (9), das auf einer Leiterplatte befestigt wird, sowie mindestens eine Leiterbahnstruktur (15, 25), mit der das mindestens eine elektronische Bauelement (9) kontaktiert wird, folgende Schritte umfassend: (a) Befestigen des mindestens einen elektronischen Bauelementes (9) auf einer isolierenden Schicht (5) einer leitfähigen Folie (1), wobei die aktive Seite des mindestens einen elektronischen Bauelements (9) in Richtung der leitfähigen Folie (1) weist, (b) Auflaminieren der leitfähigen Folie (1) mit dem mindestens einen daran befestigten elektronischen Bauelement (9) auf einen Leiterplattenträger (13), wobei das mindestens eine elektronische Bauelement (9) in Richtung des Leiterplattenträgers (13) weist, (c) Ausbilden einer Leiterbahnstruktur (15) durch Strukturieren der leitfähigen Folie (1) und Ankontaktieren des mindestens einen elektronischen Bauelements (9), (d) Anbringen von Lötpunkten (35) an Durchkontaktierungen (33), die in der elektronischen Baugruppe (21) ausgebildet sind und die zur Unterseite der elektronischen Baugruppe (21) führen und mit der Leiterbahnstruktur (15, 25) verbunden sind.Method for producing an electronic assembly ( 21 ), in particular for high-frequency applications, comprising at least one electronic component ( 9 ), which is mounted on a printed circuit board, and at least one conductor track structure ( 15 . 25 ), with which the at least one electronic component ( 9 ), comprising the following steps: (a) attaching the at least one electronic component ( 9 ) on an insulating layer ( 5 ) of a conductive foil ( 1 ), wherein the active side of the at least one electronic component ( 9 ) in the direction of the conductive foil ( 1 ), (b) laminating the conductive foil ( 1 ) with the at least one electronic component attached thereto ( 9 ) on a printed circuit board carrier ( 13 ), wherein the at least one electronic component ( 9 ) in the direction of the printed circuit board carrier ( 13 ), (c) forming a conductor track structure ( 15 ) by structuring the conductive foil ( 1 ) and contacting the at least one electronic component ( 9 ), (d) applying soldering points ( 35 ) on vias ( 33 ) in the electronic assembly ( 21 ) and to the bottom of the electronic assembly ( 21 ) and with the interconnect structure ( 15 . 25 ) are connected. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elektronische Bauelement (9) nach dem Befestigen auf der leitfähigen Folie (1) von einer Polymermasse (11) umschlossen wird.Method according to claim 1, characterized in that the at least one electronic component ( 9 ) after mounting on the conductive foil ( 1 ) of a polymer composition ( 11 ) is enclosed. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf die in Schritt (c) strukturierte leitfähige Folie (1) mindestens eine weitere Lage, die Leiterbahnstrukturen (25) enthält, aufgebracht wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the conductive film (8) structured in step (c) 1 ) at least one further layer, the interconnect structures ( 25 ) is applied. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Leiterbahnstruktur (15, 25) eine Antennenstruktur umfasst.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one conductor track structure ( 15 . 25 ) comprises an antenna structure. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt nach dem Aufbringen der Lötpunkte (35) eine Funktionsüberprüfung in einem Adapter durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that in a further step after the application of the soldering points ( 35 ) a function check is performed in an adapter. Verfahren gemäß Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Baugruppe (21) auf eine Leiterplatte aufgebracht wird.Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the electronic assembly ( 21 ) is applied to a printed circuit board. Elektronische Baugruppe, umfassend mindestens ein elektronisches Bauelement (9), das mit mindestens einer Leiterbahnstruktur (15, 25) auf einer Leiterplatte verbunden ist, wobei das mindestens eine elektronische Bauelement (9) in einem Leiterplattenträger (13) eingebettet ist und die Leiterbahnstruktur (15, 25) an der Oberfläche der Leiterplatte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektronischen Baugruppe (21) Durchkontaktierungen (33) ausgebildet sind, die mit der Leiterbahnstruktur (15, 25) verbunden sind und zur Unterseite der elektronischen Baugruppe (21) führen, wobei an den Durchkontaktierungen (33) Lötpunkte (35) angebracht sind.Electronic assembly comprising at least one electronic component ( 9 ), which has at least one interconnect structure ( 15 . 25 ) is connected to a printed circuit board, wherein the at least one electronic component ( 9 ) in a printed circuit board carrier ( 13 ) and the interconnect structure ( 15 . 25 ) is arranged on the surface of the printed circuit board, characterized in that in the electronic assembly ( 21 ) Vias ( 33 ) formed with the conductor track structure ( 15 . 25 ) and to the bottom of the electronic assembly ( 21 ), wherein at the vias ( 33 ) Solder points ( 35 ) are mounted. Elektronische Baugruppe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnstruktur (15, 25) in mehreren Lagen ausgebildet ist.Electronic assembly according to claim 7, characterized in that the conductor track structure ( 15 . 25 ) is formed in several layers. Elektronische Baugruppe gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnstruktur (15, 25) eine Antennenstruktur umfasst.Electronic assembly according to claim 7 or 8, characterized in that the conductor track structure ( 15 . 25 ) comprises an antenna structure. Elektronische Baugruppe gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein elektronisches Bauelement (9) ein IC ist.Electronic assembly according to one of claims 7 to 9, characterized in that at least one electronic component ( 9 ) is an IC. Elektronische Baugruppe gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elektronische Bauelement (9) eine Auswerteschaltung umfasst.Electronic assembly according to one of claims 7 to 10, characterized in that the at least one electronic component ( 9 ) comprises an evaluation circuit. Elektronische Baugruppe gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in die elektronische Baugruppe (21) Kühlkörper und/oder Kühlkanäle (31) integriert sind.Electronic assembly according to one of claims 7 to 11, characterized in that in the electronic assembly ( 21 ) Heat sink and / or cooling channels ( 31 ) are integrated.
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