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Die vorliegende Erfindung betrifft Träger für die Befestigung von elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen. Die Erfindung bezieht sich im Besonderen auf einen Träger für elektrische bzw. elektronische Bauelemente, die der Wärmeableitung während des Betriebs bedürfen.
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Die während des Betriebs in Leistungsbauelementen erzeugte Verlustleistung kann in der Regel nicht im erforderlichen Maße allein über die Oberfläche dieser Bauelemente in die Umgebung abgeführt werden, sondern erfordert eine Anbindung an größere Oberflächen oder besondere Kühleinrichtungen. Die Einbindung von Kühlkörpern oder anderen besonderen Kühleinrichtungen, wie z. B. Gebläsen, in gedruckte Schaltungen erfordert von den üblichen automatisierten Bestückungsprozessen abweichende Bearbeitungsschritte und ist somit mit vergleichsweise erhöhten Herstellungskosten verbunden. Bei der Integration von Leistungsbauelementen, wie z. B. als Power-LEDs bezeichneten Hochleistungs-Leuchtdioden, in gedruckte Schaltungen werden daher üblicherweise die zur Aufnahme der Leistungsbauelemente vorgesehenen Anschlussstellen der Leiterbahnstruktur größer als für die elektrische Verbindung erforderlich ausgeführt. Hierdurch kann die in dem Leistungsbauelement erzeugte Wärmeenergie über die Anschlüsse des Bauelements an die von den Anschlussstellen auf der Leiterplatte gebildete Kühlfläche abgeleitet und über diese in die Umgebung abgegeben werden. Solch groß ausgeführte Anschlussstellen stehen jedoch ebenso wie auf einer gedruckten Schaltung integrierte Kühlkörper oder -einrichtungen im Widerspruch zu der allgemeinen Anforderung an eine hohe Packungsdichte der Bauelemente in einer gedruckten Schaltung.
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Die Wärmeleitfähigkeit von den üblicherweise für Leiterplatten verwendeten Platinen auf Epoxidharzbasis ist mit weniger als 0,3 W/mK für eine effektive Wärmeabfuhr an die Umgebung zu gering. Um dennoch kritische Temperaturen in Leistungsbauelementen zu vermeiden, werden bei der sogenannten Kupfer-Inlay-Technik massive Kupferteile in die Leiterplatte eingepresst, die einen Wärmeleitpfad zu auf der Rückseite der Leiterplatte angebrachten Kühlelementen bilden.
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Eine andere Möglichkeit zur Ableitung der in den Bauelementen einer gedruckten Schaltung erzeugten Wärmeenergie bieten auf IMS-Technologie basierende Leiterplatten. Das Akronym IMS ist aus der englischen Bezeichnung ”Insulated Metallic Substrate” abgeleitet, womit Platinen bezeichnet werden, bei denen eine dünne, zur Ausbildung der Leiterbahnenstruktur vorgesehene Metallschicht auf einer dünnen Isolationsschicht, und diese wiederum auf einer tragenden Metallschicht aufgebracht ist. Die tragende Metallschicht besteht üblicherweise aus Aluminium oder Kupfer mit Schichtstärken von etwa 1 bis 3 mm, doch ist auch die Verwendung anderer Metalle wie beispielsweise Messing oder Stahl bekannt. Als Material für die als Außenlage bezeichnete Metallschicht zur Ausbildung von Leiterbahnstrukturen wird Kupfer in Stärken von etwa 10 bis 110 μm bevorzugt. Die Schichtstärken des die Isolationsschicht bildenden Dielektrikums weisen bei herkömmlichen IMS-Platinen Werte aus einem Bereich von etwa 60 bis etwa 160 μm auf. Als Materialien werden gegenwärtig Verbundstoffe aus in Epoxidharzen eingebetteten Fasern und/oder Keramik verwendet. Aufgrund der relativ dünnen Isolierschicht weisen IMS-Platinen im Vergleich zu faserverstärkten Epoxidharzplatinen höhere Wärmeleitwerte auf und ermöglichen somit eine bessere Ableitung der in den Bauelementen einer gedruckten Schaltung erzeugten Wärmeenergie.
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Dennoch behindert der im Vergleich zu Metallen schlechte Wärmeleitwert der Isolationsschicht einen effektiven Wärmetransport von den Bauelementen zu der tragenden Metallschicht, so dass zur Vermeidung von zu hohen Betriebstemperaturen in Leistungsbauelementen auch bei IMS-Platinen häufig die Ausbildung von Wärmeübergangszonen mit gegenüber den Leistungsbauelementen vergrößerten Abmessungen erforderlich ist. Zur Herstellung einer effektiveren thermischen Anbindung von Leistungsbauelementen an die tragende Metallschicht von IMS-Platinen wird in der Druckschrift
DE 10 2008 001 414 A1 vorgeschlagen, in der IMS-Platine eine die Außenlage und die Isolationsschicht durchdringende Ausnehmung auszubilden. Das Leistungsbauelement wird auf den Boden der Ausnehmung, d. h. die in der Ausnehmung freiliegende Oberfläche der tragenden Metallschicht aufgebracht. Die Verbindung des Bauelements mit der in der Außenlage ausgebildeten Leiterstruktur erfolgt durch Einzeldrahtverbindungen.
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Aufgrund des Niveauunterschieds zwischen der Oberfläche der Außenlage und dem Boden der Ausnehmung eignet sich diese Technologie nicht für die Herstellung von Baugruppen, bei denen Bauelemente in SMD-Technik oder Flip-Chip-Technik auf einem Träger befestigt und mit dessen Leiterstruktur elektrisch verbunden sind.
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Es ist daher wünschenswert, einen Träger zur Befestigung von elektronischen und/oder elektrischen Bauelementen anzugeben, der eine effektive Ableitung der in den Bauelementen erzeugten Wärme ermöglicht und für die Herstellung von Baugruppen unter Verwendung von SMD-Technik bzw. Flip-Chip-Technik geeignet ist.
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Ausführungsformen eines solchen Trägers umfassen eine aus einer ersten Metallschicht, einer zweiten Metallschicht und einer zwischen den beiden Metallschichten angeordneten und mit diesen flächig verbundenen Isolationsschicht, aufgebaute Schichtstruktur, in der eine Ausnehmung ausgebildet ist, die sich von der äußeren Oberfläche der ersten Metallschicht bis zur Grenzfläche zwischen Isolationsschicht und zweiter Metallschicht oder in die zweite Metallschicht hinein erstreckt, wobei in der Ausnehmung eine dritte Metallschicht angeordnet ist, die die zweite Metallschicht am Boden der Ausnehmung berührt und deren freie, der Grenzfläche zur zweiten Metallschicht gegenüberliegende, äußere Oberfläche in einer Ebene mit der äußeren Oberfläche der ersten Metallschicht oder mit einem vorgegebenen Abstand zu dieser Ebene angeordnet ist, und wobei die Ausnehmung eine laterale Dimension aufweist, die wenigstens doppelt so groß wie die Dicke der Isolationsschicht ist.
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Bei Ausführungsformen der Träger grenzt die dritte Metallschicht an die Seitenwände bzw. Außenwände der Ausnehmung an.
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Das Material der dritten Metallschicht ist bei weiteren Ausführungsformen vorzugsweise unter Kupfer, Aluminium oder Legierungen hiervon ausgewählt, da sich diese Metalle durch eine sehr gute thermische Leitfähigkeit auszeichnen.
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In Ausführungsformen ist der vorgegebene Abstand aus einem Bereich mit einer Untergrenze von 0 μm und einer Obergrenze von 3 bis 20 μm ausgewählt, so dass sowohl Raum für eventuelle thermisch leitfähige Kleberschichten geschaffen werden kann, als auch besondere Geometrien von zu befestigenden Bauelementen berücksichtigt werden können. Während sich die Untergrenze von 0 μm auf eine flächenbündige Anordnung der Oberflächen von erster und dritter Metallschicht bezieht, bezieht sich die angegebene Obergrenze sowohl auf Metallschichten, deren Oberfläche auf einem höheren Niveau als die benachbarte Oberfläche der ersten Metallschicht liegt, als auch auf solche, deren Oberfläche ein im Vergleich zur benachbarten Oberfläche der ersten Metallschicht tieferes Niveau aufweist. Vorzugsweise beträgt die Obergrenze des Bereichs für den vorgegebenen Abstand 10 μm, da sich solche Niveauunterschiede nicht negativ auf eine Bestückung mit SMD-Bauelementen auswirken.
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Bei weiter bevorzugten Ausführungsformen entspricht der Hauptanteil des Materials der dritten Metallschicht dem Hauptanteil der ersten Metallschicht und/oder dem Hauptanteil der zweiten Metallschicht, wodurch vorteilhaft eine gute Verbindung mit den Materialien gewährleistet ist.
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Bedarfsweise weist die erste Metallschicht eine in einer unvollständigen Bedeckung der Isolationsschicht resultierende Struktur auf. Solche Strukturen können sowohl schaltungstechnisch wirksame Komponenten als auch graphische Komponenten und/oder Schriftzeichen umfassen. Vorzugsweise umfasst die Struktur der ersten Metallschicht eine Leiterbahnstruktur, die eine zweckmäßige elektrische Verbindung von auf dem Träger befestigten Bauelementen ermöglicht.
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Weitere Ausführungsformen umfassen eine Baugruppe mit einem wie zuvor bezeichneten Träger und einem oder mehreren elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen, wobei wenigstens ein Bauelement einen Grundkörperbereich und wenigstens einen an den Grundkörperbereich angrenzenden Anschlussbereich aufweist, und wobei der Grundkörperbereich des Bauelements die äußere Oberfläche der dritten Metallschicht thermisch kontaktiert und der wenigstens eine Anschlussbereich des Bauelements die äußere Oberfläche der ersten Metallschicht elektrisch kontaktiert.
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Die Herstellung von wie zuvor bezeichneten Trägern umfasst einen Schritt zum Entfernen eines Bereichs aus einem Substrat, das eine erste Metallschicht, eine zweite Metallschicht und eine zwischen den beiden Metallschichten angeordnete und mit diesen flächig verbundene Isolationsschicht aufweist, so, dass im Substrat eine Ausnehmung ausgebildet wird, die sich von der äußeren Oberfläche der ersten Metallschicht wenigstens bis zur Grenzfläche zwischen der Isolationsschicht und der zweiten Metallschicht erstreckt, und einen Schritt zum Einbringen einer dritten Metallschicht in die Ausnehmung so, dass die dritte Metallschicht an die zweite Metallschicht angrenzt und die freie, der Grenzfläche zur zweiten Metallschicht gegenüberliegende, äußere Oberfläche der dritten Metallschicht innerhalb eines vorgegebenen Bereichs in einer Ebene mit der äußeren Oberfläche der ersten Metallschicht angeordnet ist.
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Bei Ausführungen hiervon umfasst der Schritt zum Entfernen eines Bereichs aus dem Substrat zur Ausbildung einer Ausnehmung einen ersten Teilschritt zum Entfernen der ersten Metallschicht im Bereich der Ausnehmung und einen vom ersten Teilschritt getrennten zweiten Teilschritt zum Entfernen der Isolationsschicht im Bereich der Ausnehmung, wodurch vorteilhaft auf die jeweilige Schicht abgestimmte Abtragsverfahren und insbesondere schichtselektive Verfahren verwendet werden können. Vorzugsweise umfasst hierbei der Teilschritt zum Entfernen der ersten Metallschicht im Bereich der Ausnehmung einen Fotolithografieprozess oder einen Laserablationsprozess. Weitere Ausführungsformen des Verfahrens weisen einen Teilschritt zum Entfernen der Isolationsschicht im Bereich der Ausnehmung auf, der einen Laserablationsprozess umfasst. Alternativ kann der Teilschritt zum Entfernen der Isolationsschicht im Bereich der Ausnehmung auch einen Plasmaätzprozess oder nasschemischen Ätzprozess umfassen.
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Bei anderen Ausführungsformen zum Entfernen eines Bereichs aus dem Substrat für die Ausbildung einer oder mehrerer Ausnehmungen ist ein Fräsvorgang vorgesehen.
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Weitere Ausführungsformen des Verfahrens zur Herstellung des Trägers sehen für den Schritt zum Einbringen einer dritten Metallschicht einen stromlosen Metallisierungsprozess vor, der eine Metallisierung der Wände der Ausnehmung und hierüber eine bessere Anbindung der nachfolgend eingebrachten dritten Metallschicht an die Grenzflächen der Ausnehmung bewirkt.
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Bevorzugt umfasst der Schritt zum Einbringen einer dritten Metallschicht in die Ausnehmung einen elektrochemischen Abscheideprozess, beispielsweise einen elektrolytischen Kupferabscheideprozess, der eine einfache Kontrolle der abgeschiedenen Schichtstärke ermöglicht. Alternativ kann der Schritt zum Einbringen einer dritten Metallschicht in die Ausnehmung auch ein Abscheiden der dritten Metallschicht mittels Kathodenzerstäubung umfassen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen sowie den Figuren. Die einzelnen Merkmale können bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung auch in unterschiedlicher Anzahl und Kombination als bei den untenstehend angeführten Beispielen verwirklicht sein. Bei der nachfolgenden Erläuterung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung wird auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen, von denen
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1 einen Träger zur Befestigung von Bauelementen mit effektiver Wärmeableitung in verschiedenen Herstellungsstadien veranschaulicht,
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2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der wesentlichen Schritte eines ersten Herstellungsverfahrens für einen Träger gemäß 1 zeigt, und
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3 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der wesentlichen Schritte eines zweiten Herstellungsverfahrens für einen Träger gemäß 1 zeigt.
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Darstellung a) von 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine IMS-Platine 1. Die IMS-Platine weist eine für die Ausbildung von Leiterbahnstrukturen vorgesehene erste Metallschicht 11 auf, die mit einer Oberfläche einer Isolationsschicht flächig verbunden ist. Die andere Oberfläche der Isolationsschicht 13 ist mit einer tragenden Metallschicht 12 flächig verbunden. Unter dem Begriff ”flächig verbunden” ist hierbei zu verstehen, dass die entsprechenden Komponenten über quer zur Schichtenfolge angeordnete Flächen miteinander verbunden sind. Die erste Metallschicht wird auch als Außenlage bezeichnet. Die Stärke bzw. Schichtdicke dieser Schicht richtet sich nach den in den Leiterbahnen zu führenden elektrischen Strömen und weist in der Regel Werte zwischen 10 und 110 μm auf, wobei üblicherweise abgestufte Werte um 18, 35, 70 und 105 μm bevorzugt werden. Die Ausbildung von Leiterbahnstrukturen in der Außenlage erfolgt im Allgemeinen unter Verwendung fotolithografischer Prozesse. Aufgrund seiner guten elektrischen Leitfähigkeit wird zum Aufbau der Außenlage in den meisten Fällen wie auch in der veranschaulichten Ausführungsform Kupfer verwendet.
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Für die Ausbildung der Isolationsschicht 13 können auf Epoxidharz basierende Dielektrika verwendet werden. Beispielsweise mit Epoxidharz getränkte Glasfasergewebe oder -lagen wie etwa FR4, oder in Epoxidharzen eingebettete Keramiken. FR4-Materialien und Keramik enthaltende Materialien werden für die gezeigte Ausführungsform bevorzugt. Die Isolationsschicht isoliert die Außenlage 11 elektrisch gegenüber der tragenden Metallschicht 12.
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Die tragende Metallschicht 12 dient der mechanischen Stabilität der Platine und dem Erzielen einer hohen Wärmeleitfähigkeit zum effektiven Abführen einer im Bereich der Außenlage erzeugten Wärmeenergie.
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Darstellung b) von 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine IMS-Platine 1', in der eine Ausnehmung 14 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 14 weist Außenwände 14' auf, die sich von der äußeren Oberfläche 15 der Außenlage in Richtung der Schichtfolge bis zur Oberfläche der tragenden Metallschicht 12 in Höhe der Grenzfläche zur Isolationsschicht 13 oder darüber hinaus erstrecken. Der Boden 14'' der Ausnehmung 14 ist mit anderen Worten entweder in der von der Grenzfläche zwischen Isolationsschicht 13 und tragender Metallschicht 12 definierten Ebene oder innerhalb der tragenden Metallschicht angeordnet. Die lateralen Dimensionen der Ausnehmung 14, d. h. die Geometrie der Ausnehmung quer zur Schichtfolge, bestimmen sich nach der Geometrie des an dieser Stelle zu platzierenden Bauelements.
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Die Darstellung c) von 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine IMS-Platine 1'', in der die in Darstellung b) erkennbare Ausnehmung 14 mit einer dritten Metallschicht 16 aufgefüllt ist. Die dritte Metallschicht 16 schließt im dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar an die tragende Metallschicht 12 an und erstreckt sich bis zu der von der äußeren Oberfläche 15 der Außenlage 11 definierten Ebene.
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Darstellung d) von 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen aus der IMS-Platine 1'' durch Strukturierung der Außenlage 11 erstellten Träger 1'''. Durch die Strukturierung der in den Darstellungen a) bis c) erkennbaren Außenlage 11 sind auf der Oberseite der Isolationsschicht 13 Leiterbahnen 23 ausgebildet.
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Darstellung e) von 1 zeigt eine Baugruppe 2, bei der ein Bauelement 20 auf dem Träger 1''' befestigt ist. Die Anschlüsse 21 des Bauelements 20 sind mit den Leiterbahnen 23 des Trägers 1''' elektrisch verbunden. Der Grundkörper 22 des elektrischen oder elektronischen Bauelements 20, im dargestellten Fall eine Hochleistungs-Leuchtdiode, befindet sich in thermischem Kontakt mit der Oberfläche 17 der dritten Metallschicht 16. Der thermische Kontakt kann z. B. durch eine (in der Figur nicht dargestellte) Klebeverbindung hergestellt sein. Alternativ kann auch eine Wärmeleitpaste verwendet werden.
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In dem in Darstellung c) von 1 veranschaulichten Beispiel ist die Dicke der dritten Metallschicht 16 so gewählt, dass die äußere Oberfläche 17 dieser Schicht in derselben Ebene wie die äußere Oberfläche 15 der ersten Metallschicht 11 angeordnet ist. Andere, nicht eigens gezeigte Ausführungsformen weisen eine dritte Metallschicht auf, deren äußere Oberfläche nicht flächenbündig mit der äußeren Oberfläche der ersten Metallschicht angeordnet ist, sondern innerhalb eines vorgegebenen Bereichs etwas höher oder tiefer. Der vorgegebene Bereich kann durch eine Toleranz bestimmt sein, die für die Befestigung der Bauelemente auf der Platine verträglich ist, beispielsweise +/–10 μm, oder durch Besonderheiten des zu befestigenden Bauelements, beispielsweise wenn das Niveau der Unterseite dessen Grundkörpers deutlich vom Niveau der Kontaktseite von dessen Anschlüssen 21 abweicht.
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Das Flussdiagramm 30 von 2 zeigt die wesentlichen Schritte eines Verfahrens zur Herstellung eines wie in 1 veranschaulichten Trägers für die Befestigung von einem oder mehreren elektronischen und/oder elektrischen Bauelementen. Das Verfahren beginnt in Schritt S31 mit dem Bereitstellen einer IMS-Platine 1. Die IMS-Platine wird hierzu in eine Fräsvorrichtung, vorzugsweise eine rechnergesteuerte Fräsvorrichtung, eingespannt. Im nächsten Schritt S32 wird in die Oberseite der IMS-Platine, d. h. die Seite der Platine, an der die Außenlage angeordnet ist, eine Ausnehmung 14 gefräst. Die Tiefe der Ausnehmung ist dabei etwas größer als die Summe der Schichtstärken von Außenlage 11 und Isolationsschicht 13 gewählt, um sicherzustellen, dass sich am Boden 14'' der Ausnehmung 14 keine Rückstände des die Isolationsschicht 13 bildenden Dielektrikums befinden. Selbstverständlich können in Schritt S2 nicht nur eine Ausnehmung, sondern mehrere Ausnehmungen mit, falls erforderlich, unterschiedlichen lateralen Dimensionen in die Oberseite der IMS-Platine 1 gefräst werden.
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Anschließend wird in Schritt S33 die dritte Metallschicht 16 in die Ausnehmung 14 eingebracht. Dies erfolgt vorzugsweise durch Aufinetallisieren der am Boden 14'' der Ausnehmung 14 freiliegenden Oberfläche der tragenden Metallschicht 12. Zum Aufmetallisieren wird vorzugsweise Kupfer verwendet, da es mit Standardprozessen abgeschieden werden kann und eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Es können jedoch auch andere Metalle zum Aufmetallisieren verwendet werden, beispielsweise Aluminium, das ebenfalls sehr gute Wärmeleitungseigenschaften aufweist und elektrochemisch, z. B. aus einer ionischen Flüssigkeit abgeschieden werden kann. Neben elektrochemischen Verfahren können auch andere Verfahren zum Aufmetallisieren verwendet werden, wie z. B. das auch unter der Bezeichnung Sputtern bekannte Kathodenzerstäubungsverfahren. Um zu verhindern, dass sich während des Aufmetallisierens auch auf Oberflächen der IMS-Platine 1 außerhalb der Ausnehmung 14 Metall abscheidet, wird zumindest die äußere Oberfläche 15 der ersten Metallschicht 11 vor dem Aufmetallisieren maskiert, d. h. mit einer Schutzschicht abgedeckt. Als maskierende Schutzschicht kann z. B. ein Lack oder eine Folie auf die Oberfläche 15 aufgebracht werden. Wird das Aufmetallisieren in einem galvanischen Bad vorgenommen, so wird vorzugsweise auch die Unterseite 18 der IMS-Platine 1 kaschiert, um ein Abscheiden des zum Aufmetallisieren verwendeten Materials an dieser Oberfläche zu verhindern. Zur Herstellung der Maskierung wird die Oberseite 15 der IMS-Platine 1 vorzugsweise vor dem Fräsen der Ausnehmung(en) mit einer Schutzschicht abgedeckt.
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Das Aufmetallisieren der Ausnehmung 14 erfolgt bevorzugt so, dass die Oberfläche 17 der dritten Metallschicht 16 entweder flächenbündig mit der Oberfläche 15 der Außenlage 11 abschließt, oder einen Niveauunterschied zu dieser aufweist, der innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt. Die Dicke der aufmetallisierten dritten Metallschicht 16 kann über die Prozessparameter des verwendeten Abscheideverfahrens, bei einer galvanotechnischen Abscheidung beispielsweise über Stromstärke und Abscheidedauer, gesteuert werden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst Schritt 33 einen (in 2 nicht dargestellten) vorbereitenden Teilschritt zum Metallisieren von Außenwand 14' und Boden 14'' der Ausnehmung(en) 14, um sicherzustellen dass die Ausnehmung(en) 14 beim anschließenden Aufmetallisieren vollständig und gleichmäßig mit der dritten Metallschicht 16 verfüllt wird bzw. werden. Diese vorbereitende Metallisierung erfolgt vorzugsweise mit einem stromlosen Metallisierungsverfahren wie z. B. einem bei der Ausbildung von Durchkontaktierungen in der Leiterplattenherstellung üblichen stromlosen Kupferabscheideverfahren.
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In dem dem Schritt S33 nachfolgenden Schritt S34 wird die Außenlage 11 zur Ausbildung der Leiterbahnen mit einem in der Leiterplattenherstellung üblichen Verfahren, beispielsweise einem fotolithografischen Verfahren, strukturiert. Das Verfahren endet in Schritt S35 z. B. mit der Übergabe des Trägers 1''' an eine Bestückungsmaschine.
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Zur Herstellung einer Baugruppe 2 wird der in Schritt S33 fertiggestellte Träger bestückt, wobei der Grundkörper 22 von Leistungsbauteilen 20, wie in Darstellung d von 1 für eine Hochleistungs-Leuchtdiode illustriert ist, mit der Oberfläche der dritten Metallschicht 16, beispielsweise mittels eines geeigneten Klebers, thermisch verbunden wird.
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Das in der 3 dargestellte Flussdiagramm 40 zeigt die wesentlichen Schritte eines weiteren Verfahrens zum Herstellen eines Trägers für die Befestigung von einem oder mehreren elektronischen und/oder elektrischen Bauelementen.
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Nach dem Bereitstellen einer IMS-Platine 1 in Schritt 41 des Verfahrens, wird in Schritt S42 zunächst die erste Metallschicht 11 im Bereich der Ausnehmung 14 unter Verwendung eines fotolithografischen Prozesses entfernt, wodurch die Oberfläche der Isolationsschicht 13 im Bereich der Ausnehmung 14 freigelegt wird. In einer alternativen Ausführungsform dieses Verfahrensschritts wird die erste Metallschicht 11 im Bereich der Ausnehmung 14 mit einem Laser entfernt. Selbstverständlich kann das Entfernen der ersten Metallschicht im Bereich der Ausnehmung auch gleichzeitig mit der Ausbildung der Leiterbahnen erfolgen, z. B. mithilfe einer fotolithographischen Strukturierung.
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Im nachfolgenden Schritt 43 wird nun das Dielektrikum der Isolationsschicht im freigelegten Bereich abgetragen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens erfolgt das Abtragen des Dielektrikums mittels Laserablation, wobei hier vorzugsweise ein CO2-Laser verwendet wird, damit sich der Materialabtrag nicht in die tragende Metallschicht 12 fortsetzen kann, sondern an der Grenzfläche der Isolationsschicht 13 zur zweiten Metallschicht 12 stoppt. Bei anderen Ausführungsformen des Verfahrens wird das Dielektrikum im Ausnehmungsbereich 14 unter Verwendung eines Plasmaätzverfahrens oder nasschemischen Ätzverfahrens entfernt.
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Die nachfolgenden Schritte zum Aufmetallisieren der Ausnehmungen 14 und zur Ausbildung der Leiterbahnenstruktur in der ersten Metallschicht 11 entsprechen den entsprechenden Schritten S33 und S34 des unter Bezug auf 2 beschriebenen Verfahrens. Das Verfahren endet in Schritt S46 mit dem fertiggestellten Träger 1''' und der eventuellen Übergabe zur Bestückung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008001414 A1 [0005]
