DE102010033551A1 - Method for producing a plurality of electromagnetic shielded electronic components and electromagnetic shielded electronic component - Google Patents
Method for producing a plurality of electromagnetic shielded electronic components and electromagnetic shielded electronic component Download PDFInfo
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Abstract
Ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl (110) von elektronischen Bauelementen (111, 112) umfasst ein Bereitstellen eines flächig ausgedehnten Panels (100). Das Panel (100) wird zu der Mehrzahl (110) von elektronischen Bauelementen (111, 112) vereinzelt. Jeweils wird eine elektromagnetische Schutzschicht (130) auf die Bauelemente (111, 112) der Mehrzahl (110) der elektronischen Bauelemente (111, 112) nach dem Vereinzeln aufgebracht. Ein elektronisches Bauelement umfasst entsprechend eine elektromagnetische Schutzschicht (130), die eine dem Substrat (120) abgewandte Oberfläche (143) der Verkapselung (140) und die Seitenflächen (121, 141; 122, 142), die quer zu der Oberfläche (143) gerichtet sind, vollständig bedeckt.A method for producing a plurality (110) of electronic components (111, 112) comprises providing a panel (100) extending over an area. The panel (100) is separated into the plurality (110) of electronic components (111, 112). In each case, an electromagnetic protective layer (130) is applied to the components (111, 112) of the plurality (110) of electronic components (111, 112) after the separation. An electronic component accordingly comprises an electromagnetic protective layer (130) which has a surface (143) of the encapsulation (140) facing away from the substrate (120) and the side surfaces (121, 141; 122, 142) which extend transversely to the surface (143) are directed, completely covered.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von elektronischen Bauelementen sowie ein elektronisches Bauelement, das mit einem solchen Verfahren hergestellt ist. Die elektronischen Bauelemente weisen jeweils eine elektromagnetische Schutzschicht zur elektromagnetischen Schirmung auf.The invention relates to a method for producing a plurality of electronic components and to an electronic component produced by such a method. The electronic components each have an electromagnetic protective layer for electromagnetic shielding.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
In Hochfrequenzschaltungen entsteht während des Betriebs eine Vielzahl von unterschiedlichen Frequenzen. Diese Hochfrequenzsignale und ihre Überlagerungen werden von der Schaltung ausgestrahlt, wenn sich die Metallstrukturen der Schaltung und die Wellenlänge der Hochfrequenzsignale gleichen. Beispielsweise ist in Mobiltelefonen eine definierte Strahlungsleistung, die von dem Mobiltelefon ausgeht, obligatorisch.In high-frequency circuits, a large number of different frequencies arise during operation. These high-frequency signals and their superimpositions are emitted by the circuit when the metal structures of the circuit and the wavelength of the high-frequency signals are the same. For example, in mobile phones a defined radiation power emanating from the mobile phone, mandatory.
Zudem müssen Schaltungen gegen Einflüsse von eintreffenden Signalen und Strahlung geschützt sein. Zur Abschirmung von Hochfrequenzsignalen kann beispielsweise das komplette System, das die Schaltung umfasst, von einem vollständig abgeschirmten metallischen Gehäuse geschirmt werden. Um Kosten zu sparen und die Größe der Schaltungen und Systeme reduzieren zu können, können statt des gesamten Systems auch die Schaltungen beziehungsweise elektronische Bauelemente einzeln abgeschirmt werden.In addition, circuits must be protected against the effects of incoming signals and radiation. For shielding high-frequency signals, for example, the complete system comprising the circuit can be shielded by a completely shielded metallic housing. In order to save costs and reduce the size of the circuits and systems, instead of the entire system, the circuits or electronic components can be shielded individually.
Herkömmlich wird dazu beispielsweise ein Gehäuse aus Metall auf der Oberseite des Trägers des Bauelements aufgebracht. Dabei müssen Toleranzen in der Anordnung des Metallgehäuses auf dem Träger, die Dicke des Metalls und die benötigte Kontaktfläche berücksichtigt werden, was das Bauelement vergrößert.Conventionally, for example, a metal housing is applied to the top of the support of the device. In this case, tolerances in the arrangement of the metal housing on the carrier, the thickness of the metal and the required contact area must be taken into account, which increases the component.
Weiterhin wird herkömmlich ein Panel, das ein Substrat, eine Verkapselung sowie elektronische Bauteile umfasst, soweit eingeritzt, dass leitfähige Schichten des Substrats aufgedeckt werden, jedoch wird das Substrat nicht vollständig durchtrennt. Daraufhin wird eine Metallschicht auf das teilweise angeschnittene Panel aufgebracht, die zur Hochfrequenzabschirmung dient. Erst im Anschluss daran wird das Panel vollständig durchtrennt und somit zu den einzelnen elektronischen Bauelementen vereinzelt. Dabei müssen bei dem Panel die Schneidetoleranzen berücksichtigt werden und zudem bleibt ein Vorsprung am Rand der Bauelemente zurück. Auch dies führt zu einem erhöhten Platzbedarf. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der
Es ist wünschenswert, ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von elektronischen Bauelementen sowie ein derart hergestelltes Bauelement anzugeben, das kompakte elektronische Bauelemente ermöglicht.It is desirable to provide a method for manufacturing a plurality of electronic components as well as a component produced in this way, which enables compact electronic components.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von elektronischen Bauelementen ein Bereitstellen eines Panels, das ein flächig ausgedehntes Substrat, eine Verkapselung sowie elektronische Bauteile, wie beispielsweise Filter, Transistoren, Widerstände, Kondensatoren und/oder Induktivitäten, umfasst. Das Panel wird zu einer Mehrzahl von elektronischen Bauelementen vereinzelt. Nach dem Vereinzeln wird auf jedes der elektronischen Bauelemente jeweils eine elektromagnetische Schutzschicht aufgebracht.In an embodiment of the invention, a method of manufacturing a plurality of electronic components comprises providing a panel comprising a planarized substrate, an encapsulant, and electronic components such as filters, transistors, resistors, capacitors, and / or inductors. The panel is singulated into a plurality of electronic components. After separation, an electromagnetic protective layer is applied to each of the electronic components.
Durch das Aufbringen der elektromagnetischen Schutzschicht anschließend an das Vereinzeln des Panels zu der Mehrzahl der elektronischen Bauelemente ist es möglich, die Größe der elektronischen Bauelemente zu reduzieren. Auf dem Substrat muss keine Kontaktfläche für ein externes Abschirmungsgehäuse vorgesehen werden. Zudem bleibt kein Vorsprung am Rand des Substrats übrig, wie bei einem zweistufigen Vereinzelungsprozess, wenn das Panel mit einem Schnitt vereinzelt wird.By applying the electromagnetic protective layer subsequent to singulating the panel to the plurality of electronic components, it is possible to reduce the size of the electronic components. No contact surface for an external shield housing needs to be provided on the substrate. In addition, no protrusion remains on the edge of the substrate, as in a two-step singulation process, when the panel is singulated with a cut.
Beispielsweise wird die elektromagnetische Schutzschicht mittels eines Sputterdepositionsverfahrens aufgebracht. Zumindest eine Teilschicht der elektromagnetischen Schutzschicht wird in einem Ausführungsbeispiel mittels Sputterdeposition auf das elektronische Bauelement aufgebracht. In einer weiteren Ausführungsform wird die elektromagnetische Schutzschicht stromlos aufgebracht. Mindestens eine Teilschicht der elektromagnetischen Schutzschicht wird beispielsweise stromlos aufgebracht. In einer Ausführungsform wird eine Teilschicht, die Titan umfasst und/oder eine Teilschicht, die Kupfer umfasst, mittels Sputterdeposition aufgebracht und daraufhin eine Teilschicht, die Nickel umfasst, stromlos auf die ersten Teilschichten aufgebracht.For example, the electromagnetic protective layer is applied by means of a sputtering deposition method. At least one sub-layer of the electromagnetic protective layer is applied to the electronic component by means of sputter deposition in one exemplary embodiment. In a further embodiment, the electromagnetic protective layer is applied without current. At least one partial layer of the electromagnetic protective layer is applied, for example, without current. In one embodiment, a partial layer which comprises titanium and / or a partial layer comprising copper is applied by means of sputter deposition and then a partial layer comprising nickel is applied to the first partial layers without current.
Die elektromagnetische Schutzschicht wird in einer Ausführungsform so aufgebracht, dass die Seitenflächen der elektronischen Bauelemente, die quer zur Hauptausbreitungsrichtung der elektronischen Bauelemente beziehungsweise des Substrats ausgerichtet sind, jeweils vollständig von der elektromagnetischen Schutzschicht bedeckt werden. Dies ist möglich, da das Panel und somit auch das Substrat zuerst vereinzelt werden und erst daraufhin die elektromagnetische Schutzschicht aufgebracht wird. Daher hängen die elektronischen Bauelemente der Mehrzahl der elektronischen Bauelemente beim Aufbringen der Schutzschicht auch nicht über einen Teilbereich des Substrats zusammen, so dass insbesondere die Seitenflächen des Substrats während des Aufbringens der elektromagnetischen Schutzschicht freiliegen.The electromagnetic protective layer is applied in one embodiment so that the side surfaces of the electronic components, which are aligned transversely to the main propagation direction of the electronic components or of the substrate, are each completely covered by the electromagnetic protective layer. This is possible because the panel and thus also the substrate are separated first and only then the electromagnetic protective layer is applied. Therefore, the electronic components of the plurality of electronic components also do not hang over a portion of the substrate during the application of the protective layer, so that in particular, the side surfaces of the substrate during the application of the electromagnetic protective layer exposed.
In einer Ausführungsform wird in das Substrat in einem Bereich, der an die Unterseite des Substrats angrenzt, eine Einkerbung, insbesondere eine Hinterschneidung, ausgebildet, beispielsweise beginnend an der Unterseite eingeschnitten. Dadurch wird die elektromagnetische Schutzschicht in der Ausführungsform so aufgebracht, dass die Seitenflächen der elektronischen Bauelemente, die quer zur Hauptausbreitungsrichtung der elektronischen Bauelemente beziehungsweise des Substrats ausgerichtet sind, jeweils vollständig von der elektromagnetischen Schutzschicht bedeckt werden außer in dem Bereich der Einkerbung beziehungsweise der Hinterschneidung, in der sich während der Sputterdeposition keine Teilschicht ablagert. Daher wird auch die Nickelschicht nicht in der Einkerbung aufgebracht.In one embodiment, a notch, in particular an undercut, is formed in the substrate in a region which adjoins the underside of the substrate, for example, starting from the underside. Thereby, the electromagnetic protective layer in the embodiment is applied so that the side surfaces of the electronic components aligned transversely to the main propagation direction of the electronic components or the substrate are each completely covered by the electromagnetic protective layer except in the region of the notch or undercut, respectively which deposits no partial layer during the sputtering deposition. Therefore, the nickel layer is not applied in the notch.
Ein elektronisches Bauelement umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung ein flächig ausgedehntes Substrat, sowie eine Verkapselung, die auf einer Hauptfläche des Substrats angeordnet ist. Eine elektromagnetische Schutzschicht bedeckt eine dem Substrat abgewandte Oberfläche der Verkapselung und die Seitenflächen, die quer zu der Oberfläche gerichtet sind, vollständig.An electronic component comprises, in one embodiment of the invention, a planar-extended substrate, as well as an encapsulation, which is arranged on a main surface of the substrate. An electromagnetic protective layer completely covers a surface of the encapsulation facing away from the substrate and the side surfaces which are directed transversely to the surface.
Ein solches elektronisches Bauelement ist kompakt und gut gegen Hochfrequenzstrahlung abgeschirmt.Such an electronic component is compact and well shielded against high frequency radiation.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile, Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden in Verbindung mit den
Es zeigen:Show it:
Gleiche, gleichartige und gleichwirkende Elemente können in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellt Elemente und deren Größenverhältnisse zueinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie beispielsweise Schichten und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.The same, similar and equivalent elements may be provided in the figures with the same reference numerals. The illustrated elements and their proportions to each other are basically not to be considered as true to scale, but individual elements, such as layers and areas, for better presentation and / or better understanding exaggerated be shown thick or large.
Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments
Das Substrat
Das elektronische Bauelement ist in drei Dimensionen ausgedehnt und weist zwei weitere nicht dargestellte Seitenflächen auf, die quer zu den gezeigten Seitenflächen verlaufen. Die Beschreibung der gezeigten Seitenflächen bezieht sich auch auf die nicht dargestellten Seitenflächen.The electronic component is expanded in three dimensions and has two further, not shown side surfaces which extend transversely to the side surfaces shown. The description of the side surfaces shown also relates to the side surfaces, not shown.
Das Substrat weist Kontaktierungen
Die Kontaktierung
Die Verkapselung
Die elektromagnetische Schutzschicht
Die elektromagnetische Schutzschicht
Die elektromagnetische Schutzschicht
Das elektronische Bauelement
Das Panel
Auf der Oberfläche
Die Teilschicht
Die dritte Teilschicht
Die Einkerbungen
Die Einkerbung
In Schritt
Das Panel
Nachfolgend auf das Vereinzeln in Schritt
Durch das Aufbringen der elektromagnetischen Schutzschicht
Der Verfahrensschritt
In Schritt
Daraufhin wird in Schritt
In Schritt
Danach wird in Schritt
In Schritt
Daraufhin wird in Schritt
In Schritt
Daraufhin erfolgt in Schritt
Zur Herstellung eines elektronischen Bauelements gemäß der Ausführungsform der
Durch eine derartige Herstellung kann vermieden werden, dass die elektromagnetische Schutzschicht
So wird ein Herstellungsverfahren für kompakte elektronische Bauelemente realisiert, die gut gegenüber Hochfrequenzstrahlung abgeschirmt sind.Thus, a manufacturing method for compact electronic components is realized, which are well shielded from high frequency radiation.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Panelpanel
- 101, 102101, 102
- Trennlinieparting line
- 111, 112111, 112
- elektronisches Bauelementelectronic component
- 110110
- Mehrzahl elektronischen BauelementenPlurality of electronic components
- 120120
- Substratsubstratum
- 121, 122121, 122
- Seitenflächeside surface
- 123123
- Hauptflächemain area
- 124124
- Unterseitebottom
- 125125
- Einkerbungnotch
- 126126
- BereichArea
- 130130
- elektromagnetische Schutzschichtelectromagnetic protective layer
- 131, 132, 133131, 132, 133
- Teilschichtsublayer
- 140140
- Verkapselungencapsulation
- 141, 142141, 142
- Seitenflächeside surface
- 143143
- Oberflächesurface
- 151151
- Kontaktflächecontact area
- 152, 153, 154, 155152, 153, 154, 155
- Kontaktierungcontact
- 160160
- Ausschnittneckline
- 201–203201-203
- Verfahrensschrittesteps
- 301–308301-308
- Verfahrensschrittesteps
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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