EP2342959A1 - Verfahren zur integration eines elektronischen bauteils in eine leiterplatte - Google Patents

Verfahren zur integration eines elektronischen bauteils in eine leiterplatte

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EP2342959A1
EP2342959A1 EP09756396A EP09756396A EP2342959A1 EP 2342959 A1 EP2342959 A1 EP 2342959A1 EP 09756396 A EP09756396 A EP 09756396A EP 09756396 A EP09756396 A EP 09756396A EP 2342959 A1 EP2342959 A1 EP 2342959A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
holes
electronic component
adhesive
openings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09756396A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Schrittwieser
Christian Arzt
Klaus Merl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&S Austria Technologie und Systemtechnik AG
Original Assignee
AT&S Austria Technologie und Systemtechnik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AT&S Austria Technologie und Systemtechnik AG filed Critical AT&S Austria Technologie und Systemtechnik AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H10W72/9413—Dispositions of bond pads on encapsulations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1052—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
    • Y10T156/1056—Perforating lamina

Definitions

  • the present invention relates to a method for integrating an electronic component into a printed circuit board, comprising the following steps:
  • the present invention therefore aims to avoid the disadvantages of the method of the above-mentioned type according to the prior art, and aims in particular to further develop and improve a method of the type mentioned in that a reliable removal of the in bores or ., Openings corresponding to the contacts of an electronic component to be integrated adhesive, which Fixing the component to a supporting layer is used, can be achieved quickly and with simple and conveniently in connection with the production of a printed circuit board per se known and therefore usually available means or devices.
  • a method of the type mentioned is essentially characterized in that for the removal of the adhesive in the holes or openings, a laser beam is used whose dimension or diameter exceeds the inside diameter of the holes or openings. Since the adhesive located in the region of the holes or perforations is removed by a laser beam, a reliable and reliable removal of the entire adhesive in the holes or openings is made possible according to the contacts of the component to be integrated, with further advantages of such removal of the adhesive means Are laser in the controllability of such a laser and the achievable uniformity during the adhesive removal at the same time high process speed.
  • a use of a laser is to be regarded as a correspondingly easy-to-handle modification of a production method of a printed circuit board, whereby such modifications are widespread and, for example, even with only minor changes in the structure or design of a printed circuit board respectively required.
  • a laser beam is used according to the invention for removing the adhesive in the holes or apertures, the dimension or diameter of which is the clear width of the holes or holes Exceeds breakthroughs.
  • the fact that the dimension or the diameter of the laser beam exceeds the clear width of the holes or perforations can additionally with a lower precision with regard to the alignment of the laser beam - A - to every single hole to be cleaned the Ausmaschine be found.
  • the adhesive in the region of the holes or openings be removed by a CO 2 laser beam.
  • a CO 2 laser can not only be handled according to light and reliable and is also widely used in the production of printed circuit boards, but also ensures that the materials usually contained in adhesives, especially organic materials reliably from the holes or Breakthroughs are removed.
  • a laser in particular pulsed CO 2 laser with a power of 0.1 to 75 watts, in particular from 0.1 to 7 watts, for a period or a pulse length of 0.1 to 20 microseconds is used.
  • the electronic component For a proper embedding of the electronic component to be integrated in the printed circuit board as well as in particular for providing a substantially planar surface, which is particularly favorable or necessary in a further processing or processing of a usually multi-layer printed circuit board, according to a further preferred embodiment form proposed that the electronic component after being fixed to the layer of an insulating material, in particular a prepreg sheet and / or a resin is surrounded.
  • an insulating material in particular a prepreg sheet and / or a resin
  • the layer of the circuit board which serves to support the electronic component, optionally has an extremely small thickness and / or low strength
  • the layer for supporting the electronic component is applied prior to the formation of holes or openings on a carrier layer, which is removed before removing the adhesive from the holes or openings.
  • a carrier layer provides a sufficiently stable base during the deposition of the electronic component on the supporting layer.
  • it can be removed in a simple manner after the determination of the electronic component to be integrated and before the removal of the adhesive from the holes or openings.
  • Such a carrier layer may be formed to achieve the required strength, for example, of a metal and having a correspondingly large thickness, the carrier layer can be subsequently removed or detached in a simple manner and subsequently optionally used in connection with the production of additional circuit boards can.
  • the layer for supporting the electronic component is formed by a conductive layer.
  • the electrically conductive layer for contacting the contacts of the electronic component by a chemical deposition of an electrically conductive or conductive material, in particular copper, or a Sputtem a metallic layer is formed.
  • a chemical deposition or sputtering allows the formation of a thin uniform layer or layer for contacting, which can serve in particular as a basis for applying further, in particular conductive structures, in which context it is also proposed that the electrically conductive layer is applied substantially over the entire surface on the surface facing away from the component surface of the supporting layer, as corresponds to a further preferred embodiment of the method according to the invention.
  • a provision of a substantially planar surface for a further formation of, in particular, conductive or conductive structures after contacting the contacts or contact points of the electronic component to be integrated is proposed according to a further preferred embodiment, that after the application of the electrically conductive layer, the holes or Openings corresponding to the contacts of the component in essentially completely filled with conductive material, in particular by a galvanic deposition of conductive material.
  • a production of conductive or conductive structures, such as conductor tracks, can be carried out, for example, by the substantially full-surface conductive layer subsequent structuring, for example, a laser structuring, photostructuring or the like, is subjected, as a further preferred embodiment corresponds to the method according to the invention.
  • thermoly conductive or conductive adhesive be used for fixing the component, as claimed in a further preferred embodiment of the invention. complies with the appropriate procedure.
  • the inventive method can be used in particular for producing a multilayer printed circuit board.
  • FIG. 2a to 2g show a modified embodiment of a method according to the invention for producing a printed circuit board, wherein only the method steps until the removal of adhesive from the holes or openings of the component supporting layer are shown in more detail in Fig. 2, during further steps of a production and integration of the component in a particular multi-layer printed circuit board in Fig. 1 can be removed.
  • a layer 1 is provided for supporting an electronic component to be integrated, shown below, on a carrier layer denoted by 2.
  • Fig. 1b it is seen that in a subsequent step in the layer 1 holes or openings 3 corresponding contacts of the subsequently to be supported on the layer 1 or to be determined, electronic component, for example, by laser drilling or etching.
  • a laser can be used for drilling the layer 1, with which the holes or openings 3 for a subsequent contacting of contacts of the electronic component to be integrated into the printed circuit board can be produced quickly and reliably.
  • an attachment of an electronic component 4 to the layer 1 takes place, wherein an adhesive 5 is indicated for fixing.
  • an adhesive 5 is indicated for fixing.
  • the bores or perforations 3, which are also filled by the adhesive 5 have been formed in the layer 1 corresponding to the positions of contacts or contact points of the component 4 denoted by 6 and the contacts 6 are directed to the holes or openings 3.
  • the carrier layer 2 is removed, whereupon, in a further method step according to FIG. 1f, the adhesive 5 received or located in the holes or openings 3 of the layer 1 is removed.
  • This removal of the adhesive 5 located in the holes or openings 3 takes place by applying a laser beam, which is schematically indicated by 9 in FIG. 1f.
  • the laser beam used to remove the adhesive present in the apertures or holes 3 is formed, for example, by a CO 2 laser, wherein, in particular in coordination with materials and / or fillers usually contained in such adhesives 5, the following parameters are used in accordance with Example 1 for a safe and reliable removal of the adhesive from the holes or openings 3 are used or selected:
  • the diameter or the dimension of the laser beam 9 exceeds the dimension or clear width of the holes or openings 3, so that even if less stringent requirements on the precision for aligning the laser beam Relative to the holes 3, the adhesive 5 is reliably and reliably removed from the holes or perforations 3 by their complete covering.
  • the directed beam provided by the laser beam 9 reliably removes the adhesive 5 only from the holes or apertures 3, while it is not to be feared that, for example - S -
  • an education or application of an electrically conductive layer 10 for contacting the contacts or contact points takes place substantially over the whole area on the side facing away from the electronic component 4 to be integrated.
  • the electrically conductive layer 10 for example, by a chemical deposition of an electrically conductive or conductive material, such as copper, or sputtering a metallic layer with a correspondingly low layer thickness of example wise applied or formed less than 1 micron.
  • the conductive or conductive layer 10 formed in the method step according to FIG. 1h is usually formed from the same material as that for filling the cavities 11 and for forming the layer 12, in FIG 1h separated conductive or conductive layer 10 is no longer indicated separately and thus forms a part of the material for filling the holes or openings 3 corresponding to the contacts 6 and the additional conductive layer 12th
  • further structuring steps are one
  • FIG. 1k Structuring of the particular multilayer printed circuit board is indicated, wherein in the illustration according to FIG. 1k it can be seen that a structuring of a resist 13 takes place according to a subsequent structuring, in particular of the layer or layer 12 and / or the layer 1 coupled thereto.
  • FIG. 11 it is indicated that, in accordance with the resist 13 applied in FIG. 1k, partial regions of the layer 12 are once again removed, as shown by the stepped or recessed regions 14 and 15 in FIG.
  • Fig. 11 is indicated. In Fig. 11 is also indicated that at the same time a corresponding structuring of the further layer 8 can be made.
  • the layer 1 While essentially any material can be selected for the layer 1 in order to support the electronic component 4 to be integrated, it is proposed, in particular for a further structuring of conductive or conductive elements, that the layer 1 also be formed from a conductive or conductive material is, so that in the process step shown in Fig. 1 i substantially a combined layer of substantially identical material of the layers or layers 1 and 12 is provided, as in the subsequent method steps according to FIG. 1k and 11 as uniform layer is indicated.
  • FIG. 2 the reference symbols of FIG. 1 are retained for identical elements or components, it being apparent from a comparison of the method steps according to FIGS. 1a to 1g with the method steps according to FIGS. 2a to 2g that the essential differences between the method illustrated in FIGS. 1 and 2, in particular in the relative dimensions of the contacts 6 of the electronic component 4 to be integrated and in the thickness of the adhesive 5 used in the method according to FIG. 2.
  • a layer 1 is provided on a carrier layer 2, whereupon holes or openings 3 are formed in the layer 1 in the subsequent method step according to FIG.
  • adhesive 5 is applied for fixing the electronic component 4 to be integrated in relation to the embodiment of FIG. 1. Larger layer thickness, wherein the contacts 6 in the illustration of FIG. 2 larger dimensions than those of FIG. 1, wherein this is taken into account by a corresponding larger formation of the holes or openings 3.
  • a laser beam which is denoted by 16 is also used in the method step shown in FIG. 2f.
  • the laser steel 16 may in turn be formed by a CO 2 laser similar to the embodiment according to FIG. 1 f, the following parameters being in accordance with Example 2 for completely removing the adhesive from the holes or Openings 3 are used in a correspondingly short period of time:
  • thick adhesive layer (30-50 ⁇ m) and / or high filler content
  • Pulsed CO 2 laser Power 4 Watt Beam diameter: 280 ⁇ m Pulse duration: 8 ⁇ s Number of pulses: 13
  • the laser beam 16 also has larger dimensions than the perforations 3 in order to meet lower requirements with regard to the orientation or registration of the laser beam 16 to the holes 3, wherein a reliable Removal of the adhesive 5 from the holes 3 can be achieved, so that overall the process time can be optimized and reduced.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Integration eines elektronischen Bauteils in eine Leiterplatte, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen einer Schicht (1) einer Leiterplatte zur Abstützung des elektronischen Bauteils (4); - Ausbilden von Löchern (3) in der Schicht (1) entsprechend den Kontakten (6) des elektronischen Bauteils (4); - Aufbringen eines Klebers (5) auf der Schicht (1) zur Abstützung des elektronischen Bauteils (4); - Festlegen des elektronischen Bauteils (4) auf der Schicht (1 ) mit zu der Schicht (1) und zu den Löchern (3) gerichteten Kontakten (6); - Entfernen von gegebenenfalls im Bereich der Löcher bzw. Durchbrechungen (3) befindlichem Kleber (5) insbesondere durch ein Beaufschlagen mit einem Laserstrahl (9), und - Ausbilden einer elektrisch leitenden Schicht (10) zur Kontaktierung der Kontakte (6) des elektronischen Bauteils (4) an der vom Bauteil (4) abgewandten Oberfläche der Schicht (1), ist vorgesehen, daß zur Entfernung des Klebers (5) in den Löchern bzw. Durchbrechungen (3) ein Laserstrahl (9) eingesetzt wird, dessen Abmessung bzw. Durchmesser die lichte Weite der Löcher bzw. Durchbrechungen (3) übersteigt, wodurch eine einfache und rasche und zuverlässige Entfernung von in Löchern (3) entsprechend den Kontakten (6) des zu integrierenden Bauteils (4) befindlichem Kleber (5) erzielbar ist.

Description

VERFAHREN ZUR INTEGRATION EINES ELEKTRONISCHEN BAUTEILS IN EINE
LEITERPLATTE
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Integration eines elektronischen Bauteils in eine Leiterplatte, umfassend die folgenden Schritte:
- Bereitstellen einer Schicht einer Leiterplatte zur Abstützung des elektronischen Bauteils,
- Ausbilden von Löchern bzw. Durchbrechungen in der Schicht entsprechend den Kontakten des elektronischen Bauteils,
- Aufbringen eines Klebers auf der Schicht zur Abstützung des elektronischen Bauteils, - Festlegen des elektronischen Bauteils auf der Schicht mit zu der Schicht und zu den Löchern bzw. Durchbrechungen gerichteten Kontakten,
- Entfernen von gegebenenfalls im Bereich der Löcher bzw. Durchbrechungen befindlichem Kleber insbesondere durch ein Beaufschlagen mit einem Laserstrahl, und
- Ausbilden einer elektrisch leitenden Schicht zur Kontaktϊerung der Kontakte des elektronischen Bauteils an der vom Bauteil abgewandten Oberfläche bzw. Seite der Schicht.
Im Zusammenhang mit wachsenden Produktfunktionalitäten von mit elektronischen Bauteilen versehenen Geräten und einer zunehmenden Miniaturisierung derartiger elektronischer Bauteile sowie einer zunehmenden Anzahl elektronischer Bauteile, mit welchen Leiterplatten zu be- stücken sind, werden zunehmend leistungsfähige feld- bzw. arrayförmig aufgebaute Bauteile bzw. Packages mit mehreren elektronischen Komponenten eingesetzt, die eine Vielzahl von Kontakten bzw. Anschlüssen bei zunehmend verringertem Abstand dieser Kontakte aufweisen. Zur Festlegung bzw. Kontaktierung derartiger Bauteile wird zunehmend der Einsatz von stark entflochtenen Leiterplatten erforderlich, wobei davon auszugehen ist, daß bei einer gleich- zeitigen Verringerung der Produktgröße sowie der einzusetzenden Bauteile und Leiterplatten sowohl hinsichtlich der Dicke als auch der Fläche derartiger Elemente zu erwarten ist, daß eine Bestückung bzw. Anordnung derartiger elektronischer Bauteile über die erforderliche Vielzahl von Kontaktstellen an Leiterplatten problematisch wird bzw. an Grenzen der möglichen Auflösung derartiger Kontaktstellen gelangt.
Zur Lösung derartiger Probleme wurde zwischenzeitlich vorgeschlagen, elektronische Bauteile wenigstens teilweise in eine Leiterplatte zu integrieren, wobei ein Verfahren der oben genannten Art beispielsweise der WO 2005/125298 oder WO 2006/056643 zu entnehmen ist. Bei diesen bekannten Verfahren wird darauf abgezielt, zuverlässige Verbindungen zwischen Kontakten bzw. Kontaktstellen eines zu integrierenden elektronischen Bauteils und anderen Bereichen bzw. Elementen der herzustellenden Komponente bzw. Leiterplatte zur Verfügung zu stellen, wobei zur Entfernung von gegebenenfalls in den Löchern vorhandenem Kleber unterschiedliche Verfahren, beispielsweise unter Verwendung von Plasmatechnologie, chemischen Verfahren oder eines Lasers vorgeschlagen werden. Nachteilig bei bekannten Verfahren zur Integration von elektronischen Bauteilen in eine Leiterplatte ist oftmals die Tatsache, daß der im Bereich der Löcher bzw. Durchbrechungen enthaltene bzw. befindliche Kleber mit einem chemischen Reinigungsverfahren entfernt werden muß. Hiebei wird die teilweise fertiggestellte Leiterplatte mit dem darauf unter Vermittlung eines Klebers festgelegten elektronischen Bauteil einer im wesentlichen vollfiächigen Bearbeitung zur Entfernung des Klebers im Bereich der Löcher bzw. Durchbrechungen für eine nachfolgende Kontaktierung ausgesetzt, wobei derartige chemische Reinigungsverfahren nicht nur insbesondere aufgrund des üblicherweise hohen Füllstoffgehalts handelsüblicher Klebermaterialien un- zuverlässig sind, sondern eine vollständige Entfernung von Kleber aus den Löchern bzw. Durchbrechungen, welche den zu kontaktierenden Kontakten bzw. Kontaktstellen des zu integrierenden elektronischen Bauteils entsprechen, nicht zuverlässig zur Verfügung gestellt werden kann. Darüber hinaus besteht bei derartigen chemischen und im wesentlichen vollflächig arbeitenden Reinigungsverfahren die Gefahr, daß Kleber nicht nur im Bereich der zu reinigenden Löcher bzw. Durchbrechungen entfernt wird, sondern aufgrund der Tatsache, daß eine derartige Reinigung üblicherweise durch ein Tauchen bzw. Einbringen der gesamten teilweise fertiggestellten Leiterplatte in ein ein chemisches Reinigungsmittel enthaltendes Bad erfolgt, Kleber auch in Bereiche entfernt wird, die von den zu reinigenden Löchern bzw. Durchbrechungen entfernt sind und somit die zuverlässige Festlegung des zu integrierenden elektronischen Bauteils unter Vermittlung des Klebers nicht bzw. nicht ausreichend sichergestellt werden kann. Darüber hinaus ist davon auszugehen, daß derartige elektronische Bauteile üblicherweise eine überaus große Anzahl von Kontakten bzw. Kontaktstellen mit entsprechend geringen Abmessungen und gegenseitigen Abständen aufweisen, so daß durch lediglich ein Eintauchen in eine Reinigungslösung ein vollständiges Einbringen der Reinigungslösung in die zu reinigenden Löcher bzw. Durchbrechungen mit entsprechend geringen Abmessungen und somit ein vollständiges Entfernen des darin befindlichen Klebers nicht ausreichend gesichert werden kann. Als Abhilfe kann beispielsweise eine überaus lange Reinigungsdauer vorgesehen sein, welche insgesamt zu einer Verzögerung des Herstellungsverfahrens führt. Falls eine vollständige und zuverlässige Reinigung nicht gesichert werden kann, ist darüber hinaus davon auszugehen, daß in nachfolgenden Schritten eine Kontaktierung der üblicherweise vergleichsweise geringe Abmessungen aufweisenden Kontakte bzw. Kontaktstellen der Bauteile nicht ordnungsgemäß sichergestellt werden kann, so daß es zu Ausfällen bzw. vergrößertem Ausschuß von herzustellenden Leiterplatten kommt.
Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, die Nachteile des Verfahrens der oben genannten Art gemäß dem Stand der Technik zu vermeiden, und zielt insbesondere darauf ab, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden und zu verbessern, daß eine zuverlässige Entfernung des in Bohrlöchern bzw. Durchbrechungen entsprechend den Kontakten eines zu integrierenden elektronischen Bauteils befindlichen Klebers, welcher zur Festlegung des Bauteils an einer abstützenden Schicht dient, rasch und mit einfachen und günstigerweise im Zusammenhang mit der Herstellung einer Leiterplatte an sich bekannten und dementsprechend üblicherweise verfügbaren Mitteln bzw. Einrichtungen erzielbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgaben ist ein Verfahren der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß zur Entfernung des Klebers in den Löchern bzw. Durchbrechungen ein Laserstrahl eingesetzt wird, dessen Abmessung bzw. Durchmesser die lichte Weite der Löcher bzw. Durchbrechungen übersteigt. Da der im Bereich der Löcher bzw. Durchbrechungen befindliche Kleber durch einen Laserstrahl entfernt wird, wird eine sichere und zuverlässige Entfernung des gesamten Klebers in den Löchern bzw. Durchbrechungen entsprechend den Kontakten des zu integrierenden Bauteils ermöglicht, wobei weitere Vorteile eines derartigen Entfernens des Klebers mittels Laser in der Steuerbarkeit eines derartigen Lasers und der erzielbaren Gleichmäßigkeit während der Kleberentfemung bei gleichzeitig hoher Prozeßgeschwindigkeit liegen. Darüber hinaus ist davon auszugehen, daß der Einsatz von Lasern im Bereich der Herstellung von Leiterplatten weit verbreitet ist und somit der Einsatz eines Lasers zur Entfernung eines Klebers aus derartigen Löchern bzw. Durchbrechungen im Zusammenhang mit der Herstellung einer Leiterplatte keine aufwendige Abänderung eines Herstellungsverfahrens erforderlich macht. Ein Einsatz eines Lasers ist als eine entsprechend leicht handhabbare Abänderung eines Herstellungsverfahrens einer Leiterplatte anzusehen, wobei derartige Abänderungen weit verbreitet sind und beispielsweise auch bei lediglich geringfügigen Änderungen der Struktur bzw. Ausbildung einer Leiterplatte jeweils erforderlich sind. Weiter ist durch den Einsatz eines Lasers zur Entfernung des in den Löchern bzw. Durchbrechungen befindlichen Klebers nicht nur eine entsprechende Verbesserung im Hinblick auf eine Verringerung der Bearbeitungsdauer erzielbar, sondern es ist im Zusammenhang mit bei der Herstellung einer Leiterplatte bekannten Verfahrensführungen zur Registrierung eines Laserstrahls mit derartigen Löchern und Durchbrechungen eine zuverlässige und vollständige Entfernung der in den Löchern bzw. Durchbrechungen befindlichen Klebermaterialien erzielbar und sichergestellt. Darüber hinaus ist im Gegensatz zu einer bekannten chemischen Reinigung sichergestellt, daß lediglich in den Löchern bzw. Durchbrechungen befindlicher Kleber entfernt wird und somit keine Gefahr besteht, daß durch im wesentlichen unkontrolliertes Einbringen von Reinigungslösungen nicht auch Teilbereiche des Klebers entfernt werden, welche die erforderliche Festlegung bzw. Anhaftung des zu integrierenden elektronischen Bauteils an der abstützenden Schicht sicherstellen sollen. Zur Erleichterung der Ausrichtung des Laserstrahls zur Entfernung des Klebers aus den Löchern bzw. Durchbrechungen des zu integrierenden elek- tronischen Bauteils wird erfindungsgemäß zur Entfernung des Klebers in den Löchern bzw. Durchbrechungen ein Laserstrahl eingesetzt, dessen Abmessung bzw. Durchmesser die lichte Weite der Löcher bzw. Durchbrechungen übersteigt. Dadurch, daß die Abmessung bzw. der Durchmesser des Laserstrahls die lichte Weite der Löcher bzw. Durchbrechungen übersteigt, kann zusätzlich mit einer geringeren Präzision im Hinblick auf die Ausrichtung des Laserstrahls - A - zu jedem einzelnen zu reinigenden Loch das Auslangen gefunden werden. Durch eine entsprechende Auswahl des Lasers in Abstimmung auf die zu entfernenden Klebermaterialien wird gleichzeitig sichergestellt, daß das jeweilige Loch bzw. die Durchbrechung umgebende Materialien der den elektronischen Bauteil abstützenden Schicht nicht durch den Laserstrahl beeinträchtigt werden, so daß durch die geringeren Anforderungen im Hinblick auf die Präzision einer Ausrichtung bzw. Orientierung des Lasers auch entsprechende weitere Verbesserungen der Verfahrensgeschwindigkeit erzielbar sind.
Für eine besonders zuverlässige Entfernung insbesondere unter Berücksichtigung von üblichen Bestandteilen von allgemein verwendeten Klebermaterialien wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, daß der Kleber im Bereich der Löcher bzw. Durchbrechungen durch einen CO2-Laserstrahl entfernt wird. Ein derartiger CO2-Laser kann nicht nur entsprechend leicht und zuverlässig gehandhabt werden und ist ebenfalls in der Herstellung von Leiterplatten teilweise weit verbreitet eingesetzt, sondern stellt auch sicher, daß die üblicherweise in Klebern enthaltenen Materialien, insbesondere organischen Materialien zuverlässig aus den Löchern bzw. Durchbrechungen entfernt werden.
Unter Berücksichtigung der üblicherweise für Klebermaterialien eingesetzten Komponenten bzw. Verbindungen und/oder des Füllstoffgehalts desselben und zur Erzielung entsprechend hoher Prozeßgeschwindigkeiten bei zuverlässigem Entfernen des Klebers aus den Löchern bzw. Durchbrechungen wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß für die Entfernung des Klebers aus den Löchern bzw. Durchbrechungen ein Laser, insbesondere gepulster CO2-Laser mit einer Leistung von 0,1 bis 75 Watt, insbesondere von 0,1 bis 7 Watt, für einen Zeitraum bzw. eine Pulslänge von 0,1 bis 20 μs eingesetzt wird.
Für eine ordnungsgemäße Einbettung des in die Leiterplatte zu integrierenden elektronischen Bauteils als auch insbesondere zur Bereitstellung einer im wesentlichen ebenen Oberfläche, welche insbesondere bei einer weiteren Be- bzw. Verarbeitung einer üblicherweise mehrlagigen Leiterplatte günstig bzw. erforderlich ist, wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungs- form vorgeschlagen, daß der elektronische Bauteil nach dem Festlegen an der Schicht von einem isolierenden Material, insbesondere einer Prepreg-Folie und/oder einem Harz umgeben wird. Durch eine derartige Einbettung des elektronischen Bauteils in einem isolierenden Material wird dieser Bauteil entsprechend geschützt und es läßt sich eine im wesentlichen ebene Oberfläche für eine weitere Aufbringung von zusätzlichen Schichten bzw. Lagen der Leiterplatte zur Verfügung stellen.
Da die Schicht der Leiterplatte, welche zur Abstützung des elektronischen Bauteils dient, gegebenenfalls eine äußerst geringe Dicke und/oder geringe Festigkeit aufweist, wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß die Schicht zur Abstützung des elektronischen Bauteils vor der Ausbildung der Löcher bzw. Durchbrechungen auf eine Trägerschicht aufgebracht wird, welche vor dem Entfernen des Klebers aus den Löchern bzw. Durchbrechungen entfernt wird. Eine derartige Trägerschicht stellt eine ausreichend bzw. entsprechend stabile Basis während der Aufbringung bzw. Festlegung des elektronischen Bauteils auf der abstützenden Schicht zur Verfügung. Darüber hinaus läßt sie sich auch in einfacher Weise nach der Festlegung des zu integrierenden elektronischen Bauteils und vor der Entfernung des Klebers aus den Löchern bzw. Durchbrechungen entfernen. Eine derartige Trägerschicht kann zur Erzielung der erforderlichen Festigkeit beispielsweise aus einem Metall gebildet sein und eine entsprechend große Dicke aufweisen, wobei die Trägerschicht in einfacher Weise nachfolgend entfernt bzw. abgelöst werden kann und in weiterer Folge gegebenenfalls im Zusammenhang mit der Herstellung weiterer Leiterplatten wieder eingesetzt werden kann.
Für eine nachfolgende einfache Kontaktierung der Kontakte des zu integrierenden elek- tronischen Bauteils durch Ausbilden einer elektrisch leitenden Schicht an der vom Bauteil abgewandten Oberfläche bzw. Seite sowie eine nachfolgende Strukturierung von leitenden Bereichen bzw. Elementen der Leiterplatte, insbesondere von Leiterbahnen wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß die Schicht zur Abstützung des elektronischen Bauteils von einer leitenden Schicht gebildet wird.
Für eine besonders zuverlässige und einfache Aufbringung bzw. Ausbildung der elektrisch leitenden Schicht zur Kontaktierung der Kontakte des elektronischen Bauteils wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß die elektrisch leitende Schicht zur Kontaktierung der Kontakte des elektronischen Bauteils durch ein chemisches Abscheiden eines elektrisch leitenden bzw. leitfähigen Materials, insbesondere Kupfer, oder ein Sputtem einer metallischen Schicht ausgebildet wird. Ein derartiges chemisches Abscheiden oder Sputtem erlaubt die Ausbildung einer dünnen gleichmäßigen Schicht bzw. Lage zur Kontaktierung, welche in weiterer Folge insbesondere als Basis zur Aufbringung weiterer, insbesondere leitender Strukturen dienen kann, wobei in diesem Zusammenhang darüber hinaus vorgeschlagen wird, daß die elektrisch leitende Schicht im wesentlichen vollflächig auf der vom Bauteil abgewandten Oberfläche der abstützenden Schicht aufgebracht wird, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht.
Eine Bereitstellung einer im wesentlichen ebenen Oberfläche für eine weitere Ausbildung von insbesondere leitenden bzw. leitfähigen Strukturen nach einer Kontaktierung der Kontakte bzw. Kontaktstellen des zu integrierenden elektronischen Bauteils wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß nach dem Aufbringen der elektrisch leitenden Schicht die Löcher bzw. Durchbrechungen entsprechend den Kontakten des Bauteils im wesentlichen vollständig mit leitendem Material, insbesondere durch eine galvanische Ab- scheidung von leitendem Material gefüllt werden.
Für eine weitere Herstellung bzw. Strukturierung von insbesondere leitenden bzw. leitfähigen Elementen oder Strukturen der herzustellenden Leiterplatte wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß nach dem Füllen der Löcher mit einem leitenden Material eine im wesentlichen vollflächige Schicht aus einem leitenden Material, insbesondere durch galvanische Abscheidung oder ein Plattieren aufgebracht wird.
Eine Herstellung von leitenden bzw. leitfähigen Strukturen, wie beispielsweise Leiterbahnen, läßt sich beispielsweise dadurch durchführen, daß die im wesentlichen vollflächig leitende Schicht nachfolgend einer Strukturierung, beispielsweise einer Laserstrukturierung, Fotostruk- turierung oder dgl., unterworfen wird, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht.
Zur Erzielung einer entsprechend zuverlässigen Wärmeabfuhr, welche bei einer hohen Integrationsdichte als auch Kompaktheit des aufzunehmenden Bauteils erforderlich ist, wird darüber hinaus vorgeschlagen, daß ein thermisch leitender bzw. leitfähiger Kleber zur Festlegung des Bauteils verwendet wird, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Verfahrens entspricht.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich insbesondere zur Herstellung einer mehrlagigen Leiterplatte einsetzen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1a bis 1f unterschiedliche Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Leiterplatte mit einem integrierten elektronischen Bauteil; und
Fig. 2a bis 2g eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Leiterplatte, wobei in Fig. 2 jeweils nur die Verfahrensschritte bis zur Entfernung von Kleber aus den Löchern bzw. Durchbrechungen der den Bauteil abstützenden Schicht näher dargestellt sind, während weitere Schritte einer Herstellung und Integration des Bauteils in eine insbesondere mehrlagige Leiterplatte in Fig. 1 entnehmbar sind.
In sämtlichen Figuren ist lediglich ein Teilbereich einer herzustellenden Leiterplatte im Bereich einer Festlegung eines in die Leiterplatte zu integrierenden, elektronischen Bauteils schematisch dargestellt. Hierbei ist davon auszugehen, daß insbesondere dargestellte Dicken einzelner Schichten bzw. Lagen als auch Abmessungen des elektronischen Bauteils sowie Abstände einer lediglich beispielhaft dargestellten, geringen Anzahl von Kontakten bzw. Kontaktstellen sowie Abmessungen von Löchern bzw. Durchbrechungen zur Kontaktierung der Kontaktstellen nicht maßstabgetreu sind.
In einem ersten Verfahrensschritt gemäß Fig. 1a wird eine Schicht 1 zur Abstützung eines nachfolgend dargestellten, zu integrierenden, elektronischen Bauteils auf einer mit 2 bezeichneten Trägerschicht zur Verfügung gestellt.
In Fig. 1b ist ersichtlich, daß in einem nachfolgenden Verfahrensschritt in der Schicht 1 Löcher bzw. Durchbrechungen 3 entsprechend Kontakten des in weiterer Folge auf der Schicht 1 abzustützenden bzw. festzulegenden, elektronischen Bauteils beispielsweise durch ein Laserbohren oder Ätzen hergestellt werden. Für ein Bohren der Schicht 1 kann beispielsweise ein Laser verwendet werden, mit welchem rasch und zuverlässig die Löcher bzw. Durch- brechungen 3 für eine nachfolgende Kontaktierung von Kontakten des in die Leiterplatte zu integrierenden, elektronischen Bauteils hergestellt werden können.
In einem weiteren Verfahrensschritt gemäß Fig. 1c erfolgt eine Festlegung eines elektronischen Bauteils 4 an der Schicht 1, wobei zur Festlegung ein Kleber 5 angedeutet ist. Darüber hinaus ist aus Fig. 1c ersichtlich, daß die Bohrungen bzw. Durchbrechungen 3, welche ebenfalls durch den Kleber 5 gefüllt sind, entsprechend den Positionen von mit 6 bezeichneten Kontakten bzw. Kontaktstellen des Bauteils 4 in der Schicht 1 ausgebildet wurden und die Kontakte 6 zu den Bohrungen bzw. Durchbrechungen 3 gerichtet sind.
Im Zusammenhang mit den schematisch in Fig. 1c angedeuteten Kontakten bzw. Kontaktstellen 6 wird darauf verwiesen, daß üblicherweise derartige, in eine Leiterplatte zu integrierende, elektronische Bauteile 4 eine äußerst große Anzahl von Kontakten bzw. Kontaktstellen 6 mit entsprechend gegenüber der zeichnerischen Darstellung stark verringerten Abständen aufweisen.
Nach der Anordnung bzw. Festlegung des elektronischen Bauteils 4 an der Schicht 1 erfolgt in dem Schritt gemäß Fig. 1d eine Ummantelung bzw. Einbettung des elektronischen Bauteils 4 durch Vorsehen bzw. Anordnen eines isolierenden Materials 7, wobei das isolierende Material 7 beispielsweise von einer mit einer entsprechend auf die Abmessungen des einzubettenden, elektronischen Bauteils 4 abgestimmten Ausnehmung gebildeten Prepreg-Folie gebildet ist oder eine den elektronischen Bauteil 4 umgebende Schicht bzw. Lage 7 aus einem isolierenden Harz angeordnet wird. Darüber hinaus ist in Fig. 1d die Ausbildung bzw. Anbringung einer weiteren Schicht bzw. Lage, beispielsweise einer leitenden bzw. leitfähigen Schicht 8 für einen weiteren Aufbau einer insbesondere mehrlagigen Leiterplatte angedeutet.
Nachfolgend erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt gemäß Fig. 1e eine Entfernung der Trägerschicht 2, worauf in einem weiteren Verfahrensschritt gemäß Fig. 1f der in den Löchern bzw. Durchbrechungen 3 der Schicht 1 aufgenommene bzw. befindliche Kleber 5 entfernt wird.
Diese Entfernung des in den Löchern bzw. Durchbrechungen 3 befindlichen Klebers 5 erfolgt durch ein Beaufschlagen mit einem Laserstrahl, welcher in Fig. 1f schematisch mit 9 angedeutet ist.
Der zur Entfernung des in den Durchbrechungen bzw. Löchern 3 befindlichen Klebers eingesetzte Laserstrahl wird beispielsweise von einem CO2-Laser gebildet, wobei insbesondere in Abstimmung mit üblicherweise in derartigen Klebern 5 enthaltenen Materialien und/oder Füllstoffen folgende Parameter entsprechend Beispiel 1 für eine sichere und zuverlässige Entfernung des Klebers aus den Löchern bzw. Durchbrechungen 3 eingesetzt bzw. gewählt werden:
Beispiel 1
dünne Kleberschicht (15 - 30 μm) und/oder geringer Füllstoffgehalt Gepulster CO2-Laser Leistung: 3 Watt Strahldurchmesser: 180 μm Pulsdauer bzw. -länge: 6 μs Anzahl der Pulse: 13 Lochdurchmesser: 75 μm
Aus der Darstellung gemäß Fig. 1f ist darüber hinaus ersichtlich, daß der Durchmesser bzw. die Abmessung des Laserstrahls 9 die Abmessung bzw. lichte Weite der Löcher bzw. Durchbrechungen 3 übersteigt, so daß auch bei Einhaltung geringerer Anforderungen an die Präzision zur Ausrichtung des Laserstrahls 9 relativ zu den Löchern 3 sicher und zuverlässig eine Entfernung des Klebers 5 aus den Löchern bzw. Durchbrechungen 3 durch deren voll- ständige Abdeckung erfolgt.
Aus der Darstellung gemäß Fig. 1f ist darüber hinaus ersichtlich, daß der durch den Laserstrahl 9 zur Verfügung gestellte gerichtete Strahl zuverlässig den Kleber 5 lediglich aus den Löchern bzw. Durchbrechungen 3 entfernen wird, während nicht zu befürchten ist, daß beispielsweise - S -
durch ein unkontrolliertes Eindringen bzw. Einbringen von gemäß dem Stand der Technik eingesetzten chemischen Reinigungslösungen der Kleber auch in weiteren Teilbereichen zwischen der Schicht 1 und dem festzulegenden Bauteil 4 entfernt wird und somit die Anhaftung des Bauteils 4 an der Schicht 1 beeinträchtigt bzw. verschlechtert wird und/oder die Gefahr eines Auftretens von Kurzschlüssen besteht.
In der Darstellung gemäß Fig. 1g ist der nach Entfernung des Klebers aus den Durchbrechungen bzw. Löchern 3 erzielte Zustand der nunmehr freigelegten Kontakte bzw. Kontaktstellen 6 des elektronischen Bauteils 4 im Detail ersichtlich.
Nach einer derartigen Entfernung des Klebers aus den Löchern bzw. Durchbrechungen 3, wie dies in den Schritten gemäß Fig. 1f und 1g dargestellt ist, erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt eine Ausbildung bzw. Aufbringung einer elektrisch leitenden Schicht 10 zur Kontaktierung der Kontakte bzw. Kontaktstellen 6 des zu integrierenden elektronischen Bauteils 4. Wie aus Fig. 1h ersichtlich, erfolgt die Ausbildung der elektrisch leitenden und eine vergleichsweise geringfügige Stärke aufweisenden Schicht 10 zur Kontaktierung der Kontakte 6 im wesentlichen vollflächig auf der von dem zu integrierenden elektronischen Bauteil 4 abgewandten Seite bzw. Oberfläche der den elektronischen Bauteil abstützenden Schicht 1. Die elektrisch leitende Schicht 10 kann beispielsweise durch ein chemisches Abscheiden eines elektrisch leitenden bzw. leitfähigen Materials, beispielsweise Kupfer, oder ein Sputtern einer metallischen Schicht mit einer entsprechend geringen Schichtstärke von beispielsweise weniger als 1 μm aufgebracht bzw. ausgebildet werden.
Für eine weitere Ausbildung einer insbesondere mehrlagigen Leiterplatte erfolgt gemäß dem in Fig. 1h dargestellten Verfahrensschritt in weiterer Folge nach dem Ausbilden der elektrisch leitenden Schicht 10 ein Verfällen der in Fig. 1h mit 11 angedeuteten Freiräume der Löcher bzw. Durchbrechungen 3 entsprechend den Kontakten bzw. Kontaktstellen 6 des zu integrierenden elektronischen Bauteils 4 ebenso mit einem leitenden bzw. leitfähigen Material, beispielsweise Kupfer, wobei in dem Verfahrensschritt gemäß Fig. 1i darüber hinaus angedeutet ist, daß nach einem Verfällen dieser Freiräume 11 darüber hinaus im wesentlichen vollflächig eine leitende bzw. leitfähige Schicht 12 aufgebracht wird.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die im Verfahrensschritt gemäß Fig. 1h ausgebildete leitende bzw. leitfähige Schicht 10 üblicherweise aus demselben Material wie demjenigen zur Verfüllung der Hohlräume 11 als auch zur Ausbildung der Schicht 12 gebildet ist, ist in Fig. 1 i die in Fig. 1h getrennt dargestellte leitende bzw. leitfähige Schicht 10 nicht mehr separat angedeutet und bildet somit einen Bestandteil des Materials zur Verfüllung der Löcher bzw. Durchbrechungen 3 entsprechend den Kontakten 6 als auch der zusätzlichen leitenden Schicht 12. In den Verfahrensschritten gemäß Fig. 1k und 11 sind weitere Strukturierungsschritte einer
Strukturierung der insbesondere mehrlagigen Leiterplatte angedeutet, wobei bei der Darstellung gemäß Fig. 1k ersichtlich ist, daß eine Strukturierung eines Resists 13 entsprechend einer nachfolgenden Strukturierung insbesondere der Schicht bzw. Lage 12 und/oder der damit gekoppelten Schicht 1 erfolgt. Bei dem Verfahrensschritt gemäß Fig. 11 ist angedeutet, daß entsprechend dem in Fig. 1k aufgebracht Resist 13 Teilbereiche der Schicht 12 wiederum entfernt werden, wie dies durch die abgesetzten bzw. ausgenommenen Bereiche 14 und 15 in
Fig. 11 angedeutet ist. In Fig. 11 ist darüber hinaus angedeutet, daß auch gleichzeitig eine entsprechende Strukturierung der weiteren Schicht 8 vorgenommen werden kann.
Während zur Abstützung des zu integrierenden elektronischen Bauteils 4 im wesentlichen ein beliebiges Material für die Schicht 1 gewählt werden kann, wird insbesondere für eine weitere Strukturierung von leitenden bzw. leitfähigen Elementen vorgeschlagen, daß bereits die Schicht 1 ebenfalls aus einem leitenden bzw. leitfähigen Material gebildet ist, so daß bei dem in Fig. 1 i dargestellten Verfahrensschritt im wesentlichen eine kombinierte Schicht aus im wesentlichen identem Material der Schichten bzw. Lagen 1 und 12 zur Verfügung gestellt wird, wie dies auch in den nachfolgenden Verfahrensschritten gemäß Fig. 1k und 11 als einheitliche Schicht angedeutet ist.
Im Falle einer Ausbildung der abstützenden Schicht 1 aus einem leitenden bzw. leitfähigen Material ist darüber hinaus vorgesehen, daß eine Isolierung der einzelnen Kontakte bzw. Kontaktstellen 6 gegenüber der leitenden Schicht 1 durch ein Vorsehen einer entsprechenden Dicke bzw. Stärke des Klebers 5 erfolgt.
Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 werden die Bezugszeichen der Fig. 1 für gleiche Elemente bzw. Bauteile beibehalten, wobei bei einem Vergleich der Verfahrensschritte gemäß Fig. 1a bis 1g mit den Verfahrensschritten gemäß Fig. 2a bis 2g ersichtlich ist, daß die wesentlichen Unterschiede zwischen dem in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Verfahren insbesondere in den relativen Abmessungen der Kontakte 6 des zu integrierenden elektronischen Bauteils 4 als auch in der Dicke des bei dem Verfahren gemäß Fig. 2 eingesetzten Klebers 5 liegen.
So wird auch bei dem in Fig. 2 dargestellten Verfahren gemäß Fig. 2a in einem ersten Verfahrenschritt eine Schicht 1 auf einer Trägerschicht 2 zur Verfügung gestellt, worauf im nachfolgenden Verfahrensschritt gemäß Fig. 2b Löcher bzw. Durchbrechungen 3 in der Schicht 1 ausgebildet werden.
Gemäß dem Verfahrensschritt von Fig. 2c erfolgt ein Aufbringen von Kleber 5 zum Festlegen des zu integrierenden, elektronischen Bauteils 4 in gegenüber der Ausbildung von Fig. 1 ver- größerter Schichtstärke, wobei auch die Kontakte 6 bei der Darstellung gemäß Fig. 2 größere Abmessungen als jene von Fig. 1 aufweisen, wobei dies durch eine entsprechende größere Ausbildung der Löcher bzw. Durchbrechungen 3 berücksichtigt wird.
Ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 erfolgt bei dem Verfahrensschritt gemäß Fig. 2d wiederum eine Ummantelung des zu integrierenden, elektronischen Bauteils 4, worauf bei dem Verfahrensschritt gemäß Fig. 2e eine Entfernung der Trägerschicht 2 vorgenommen wird.
Zur Entfernung des Klebers 5 im Bereich der Durchbrechungen bzw. Löcher 3 wird auch bei dem Verfahrensschritt, welcher in Fig. 2f dargestellt ist, ein Laserstrahl eingesetzt, welcher mit 16 bezeichnet ist. Der Laserstahl 16 kann wiederum ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1f von einem CO2-Laser gebildet sein, wobei insbesondere unter Berücksichtigung der größeren Schichtstärke des Klebers 5 folgende Parameter entsprechend Beispiel 2 zur voll- ständigen Entfernung des Klebers aus den Löchern bzw. Durchbrechungen 3 in einer entsprechend kurzen Zeitdauer zum Einsatz gelangen:
Beispiel 2
dicke Kleberschicht (30 - 50 μm) und/oder hoher Füllstoffgehalt
Gepulster CO2-Laser Leistung: 4 Watt Strahldurchmesser: 280 μm Pulsdauer: 8 μs Anzahl der Pulse: 13
Lochdurchmesser: 120 μm
Bei der Darstellung des Verfahrensschritts gemäß Fig. 2g ist wiederum ersichtlich, daß nach Einsatz des Laserstrahls 16 gemäß dem Verfahrensschritt von Fig. 2f die Löcher bzw. Durch- brechungen 3 vollständig von Kleber 5 befreit sind, wobei wiederum durch die gerichtete Anordnung des Laserstrahls 16 eine über die Löcher bzw. Durchbrechungen 3 hinausgehende Entfernung von Kleber 5 nicht befürchtet werden muß.
Ähnlich wie bei der in Fig. 1f dargestellten Ausführungsform weist auch der Laserstrahl 16 gegenüber den Löchern bzw. Durchbrechungen 3 größere Abmessungen auf, um geringere Anforderungen im Hinblick auf die Orientierung bzw. Registrierung des Laserstrahls 16 zu den Löchern 3 zu erfüllen, wobei eine zuverlässige Entfernung des Klebers 5 aus den Löchern 3 erzielbar ist, so daß insgesamt die Prozeßdauer optimiert und verringert werden kann. Weitere Verfahrensschritte zur Ausbildung bzw. Aufbringung der elektrisch leitenden Schicht 10 zur Kontaktierung der Kontakte 6 des zu integrierenden Bauteils 4 als auch zur Anordnung und/oder Ausbildung weiterer Elemente einer insbesondere mehrlagigen Leiterplatte werden entsprechend den in Fig. 1h bis 11 dargestellten Verfahrensschritten gemäß der vorangehenden Ausführungsform vorgenommen.
Darüber hinaus können die insbesondere in Fig. 1h bis 11 dargestellten Verfahrensschritte zur Strukturierung der insbesondere mehrlagigen Leiterplatte unter Einbettung des elektronischen Bauteils 4 insbesondere nach Ausbildung bzw. Herstellung der elektrisch leitenden Schicht 10 zur Kontaktierung der Kontakte 6 des zu integrierenden, elektronischen Bauteils 4 auch von den in Fig. 1h bis 11 dargestellten Verfahrensschritten abweichend durchgeführt werden.
Insbesondere ist davon auszugehen, daß zur Herstellung bzw. weiteren Ausbildung einer mehrlagigen Leiterplatte neben der lediglich schematisch in den Fig. 1h bis 11 angedeuteten Struktu- rierung weitere Lagen bzw. Schichten aufgebaut und strukturiert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Integration eines elektronischen Bauteils in eine Leiterplatte, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen einer Schicht (1) einer Leiterplatte zur Abstützung des elektronischen Bauteils
(4),
- Ausbilden von Löchern bzw. Durchbrechungen (3) in der Schicht (1) entsprechend den Kontakten des elektronischen Bauteils (4),
- Aufbringen eines Klebers (5) auf der Schicht (1) zur Abstützung des elektronischen Bauteils (4),
- Festlegen des elektronischen Bauteils (4) auf der Schicht (1) mit zu der Schicht (1) und zu den Löchern bzw. Durchbrechungen (3) gerichteten Kontakten (6),
- Entfernen von gegebenenfalls im Bereich der Löcher bzw. Durchbrechungen (3) befindlichem Kleber (5) insbesondere durch ein Beaufschlagen mit einem Laserstrahl (9, 16), und - Ausbilden einer elektrisch leitenden Schicht zur Kontaktierung der Kontakte des elektronischen Bauteils an der vom Bauteil abgewandten Oberfläche bzw. Seite der Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entfernung des Klebers (5) in den Löchern bzw. Durchbrechungen (3) ein Laserstrahl (9, 16) eingesetzt wird, dessen Abmessung bzw. Durchmesser die lichte Weite der Löcher bzw. Durchbrechungen (3) übersteigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber (5) im Bereich der Löcher bzw. Durchbrechungen (3) durch einen CO2-Laserstrahl (9, 16) entfernt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Entfernung des Klebers (5) aus den Löchern bzw. Durchbrechungen ein Laser (9, 16), insbesondere gepulster
CO2-Laser mit einer Leistung von 0,1 bis 75 Watt, insbesondere von 0,1 bis 7 Watt, für einen Zeitraum bzw. eine Pulslänge von 0,1 bis 20 μs eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Bauteil (4) nach dem Festlegen an der Schicht (1) von einem isolierenden Material (7), insbesondere einer Prepreg-Folie und/oder einem Harz umgeben wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (1) zur Abstützung des elektronischen Bauteils (4) vor der Ausbildung der Löcher bzw. Durch- brechungen (3) auf eine Trägerschicht (2) aufgebracht wird, welche vor dem Entfernen des Klebers (5) aus den Löchern bzw. Durchbrechungen (3) entfernt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (1) zur Abstützung des elektronischen Bauteils (4) von einer leitenden Schicht gebildet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht (10) zur Kontaktierung der Kontakte (6) des elektronischen Bauteils (4) durch ein chemisches Abscheiden eines elektrisch leitenden bzw. leitfähigen Materials, insbesondere Kupfer, oder ein Sputtem einer metallischen Schicht ausgebildet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht (10) im wesentlichen vollflächig auf der vom Bauteil (4) abgewandten Oberfläche der abstützenden Schicht (1) aufgebracht wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen der elektrisch leitenden Schicht (10) die Löcher bzw. Durchbrechungen (3) entsprechend den Kontakten (6) des Bauteils (4) im wesentlichen vollständig mit leitendem Material, insbesondere durch eine galvanische Abscheidung von leitendem Material gefüllt wer- den.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Füllen der Löcher (3) mit einem leitenden Material eine im wesentlichen vollflächige Schicht (12) aus einem leitenden Material, insbesondere durch galvanische Abscheidung oder ein Plattieren aufgebracht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen vollflächig leitende Schicht (12) nachfolgend einer Strukturierung, beispielsweise einer Laserstruk- turierung, Fotostrukturierung oder dgl., unterworfen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein thermisch leitender bzw. leitfähiger Kleber (5) zur Festlegung des Bauteils verwendet wird.
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