TWM598520U - 通孔中有橋結構、利用可靠性增強參數組合的部件承載件 - Google Patents

通孔中有橋結構、利用可靠性增強參數組合的部件承載件 Download PDF

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惜金 鄭
麥可 齊格
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奧地利商奧特斯奧地利科技與系統技術有限公司
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Abstract

提供了部件承載件(100)。部件承載件包括：具有第一主表面(104)和第二主表面(106)的電絕緣層結構(102)；通孔(108)，該通孔延伸穿過電絕緣層結構(102)處於第一主表面(104)與第二主表面(106)之間，並且具有從第一主表面(104)延伸的第一漸縮部分(114)和從第二主表面(106)延伸的第二漸縮部分(116)；以及連接電絕緣層結構(102)的界定通孔(108)的相對側壁(112)的導電橋結構(110)，其中，電絕緣層結構(102)的厚度(H)不大於120µm，並且其中，通孔(108)的最窄直徑(C)與通孔(108)在第一漸縮部分(114)和/或第二漸縮部分(116)中的最大開口直徑(d、e)之間的比率在70%至90%之間的範圍內，特別是在79%至86%之間的範圍內。

Description

通孔中有橋結構、利用可靠性增強參數組合的部件承載件
本新型涉及部件承載件和製造部件承載件的方法。
在配備有一個或多個電子部件的部件承載件的產品功能不斷增多和這種部件的日益微型化以及待安裝在部件承載件諸如印刷電路板上的部件的數量不斷增加的背景下，日益採用具有若干部件的更強大的陣列狀部件或封裝件，這些部件或封裝件具有多個觸點或連接件，在這些觸點之間的間隔不斷減小。移除由這樣的部件和部件承載件自身在運行期間產生的熱成為日益凸顯的問題。同時，部件承載件應當是機械牢固的且電氣可靠的，以便甚至在惡劣條件下也能夠運行。所有這些要求與部件承載件及其構成的持續微型化密切相關。 特別地，以適當的質量有效地接觸安裝在部件承載件上的和/或嵌入部件承載件中的部件和/或導電層結構可能是有利的。為此目的或其他目的，形成可以填充有銅的機械過孔和激光過孔可能是有利的。
可能需要製造具有適當電可靠性的部件承載件。 根據本新型的示例性實施方式，提供了一種部件承載件，該部件承載件包括：具有第一主表面和第二主表面的電絕緣層結構；延伸穿過電絕緣層結構位於第一主表面與第二主表面之間的通孔，並且該通孔具有從第一主表面延伸的第一漸縮部分和從第二主表面延伸的第二漸縮部分，以及連接電絕緣層結構的界定通孔的相對側壁的導電橋結構，其中電絕緣層結構的厚度不大於120 µm，並且其中通孔的最窄直徑與通孔在第一漸縮部分和/或第二漸縮部分中的最大開口直徑之間的比率在70%至90%之間的範圍內，特別是在79%至86%之間的範圍內。 根據本新型的另一示例性實施方式，提供了一種製造部件承載件的方法，其中該方法包括：形成延伸穿過電絕緣層結構位於第一主表面與第二主表面之間的通孔(特別是激光通孔)，該通孔具有從第一主表面延伸的第一漸縮部分和從第二主表面延伸的第二漸縮部分，其中該電絕緣層結構的厚度不大於120 µm，並且其中通孔的最窄直徑與通孔在第一漸縮部分和/或第二漸縮部分中的最大開口直徑之間的比率在70%至90%之間的範圍內，特別是在79%至86%之間的範圍內；以及形成連接電絕緣層結構的界定通孔的相對側壁的導電橋結構。 在本申請的上下文中，術語“部件承載件”可以特別地表示能夠在其上和/或其中容納一個或多個部件以提供機械支撐和/或電連接的任何支撐結構。換言之，部件承載件可以被配置為用於部件的機械和/或電子承載件。特別地，部件承載件可以是印刷電路板、有機內插物和IC(集成電路)基板中之一。部件承載件也可以是組合上述類型的部件承載件中的不同部件承載件的混合板。 在本申請的上下文中，術語“層結構”可以特別地表示連續層、圖案化層或公共平面內的多個非連續島。 在本申請的上下文中，術語“通孔”可以特別地表示完全延伸穿過整個電絕緣層結構的孔，並且該孔可以特別地並且優選地通過激光加工數據形成。因此，該通孔可以是激光通孔。這種通孔可以具有例如從電絕緣層結構的兩個相反的主表面延伸的兩個相對的漸縮部分。可以從電絕緣層結構的前側和背側即從電絕緣層結構的兩個相反的主表面例如通過激光照射的組合來製造通孔。可以從這些側中的每一側執行一次或多次激光照射。從僅一個主表面通過激光加工形成通孔也是可能的。此外，也可以通過除激光加工之外的其他方法執行通孔的形成，例如通過等離子體處理。 在本申請的上下文中，術語“橋結構”可以特別地表示在電絕緣層結構的界定通孔的相對側壁之間大致水平地延伸的導電結構，特別地該導電結構在通孔的最窄部分出或附近。例如，這樣的橋結構可以通過在繼通孔形成之後進行鍍覆來形成。在這樣的鍍覆程序之後，先前形成的通孔僅部分地填充有構成橋結構的導電材料，使得橋結構在向上方向上由第一分界表面界定，在下部側由第二分界表面界定。第一分界表面和第二分界表面都可以具有凹形形狀。 根據本新型的示例性實施方式，提供了一種用於製造具有填充有導電材料的通孔的部件承載件的製造方法，其中被填充的通孔的電可靠性是非常有利的。在這種情況下，應當說當電絕緣層結構(例如芯部)的厚度低於120 µm時，填充有銅的過孔(特別是激光過孔)的電可靠性是特別關鍵的。出人意料的是，已經發現，即使在這樣關鍵情形下，通孔的最窄直徑和通孔在一個或兩個漸縮部分中的最大開口直徑之間的在70%至90%之間的範圍內的比率在可靠性方面提供了非常有利的特性。首先，在對應部件承載件的通孔的導電填充物中形成不期望的裂縫的風險非常低，這通過至少部分填充金屬的通孔確保了機械完整性和可靠的導電連接。第二，上述參數選擇強烈地抑制了在至少部分地填充通孔的填充介質的內部形成不期望的空隙。這對通過填充有銅的過孔傳輸電信號和/或電功率的可靠性也具有積極影響。第三，當顯著的溫度變化/熱循環影響部件承載件時，這種填充有銅的過孔也不易於發生機械故障。因此，通過所提及的參數組合可以有利地獲得部件承載件的高電氣可靠性、高機械可靠性和高熱可靠性。 接下來，將解釋部件承載件和方法的另外的示例性實施方式。 在一種實施方式中，通孔的最窄直徑在55 µm至70 µm之間的範圍內。已經證明，通孔的最窄直徑的這種絕對值允許用導電填充介質填充通孔，而沒有裂縫和空隙的風險。 在一種實施方式中，第一漸縮部分和/或第二漸縮部分中的最大開口直徑在65 µm至80 µm的範圍內。而且，該設計規則已經被證明是對所獲得的部件承載件的可靠性具有積極影響。 在一種實施方式中，在第一主表面上的圖案化的第一導電層結構可以設置有露出第一漸縮部分的第一窗口。對應地，在第二主表面上的圖案化的第二導電層結構可以設置有露出第二漸縮部分的第二窗口。第一窗口的第一直徑和第二窗口的第二直徑可各自在65 µm至80 µm之間的範圍內。這些關於窗口尺寸的設計規則結合上述關於激光通孔的最窄寬度的設計規則可以對所獲得的部件承載件的可靠性具有特別明顯的積極影響。 在另一實施方式(其中在電絕緣層結構的相反主表面的一個或兩個上的導電層結構可以是不必要的)中，第一漸縮部分的在電絕緣層結構的第一主表面處的開口和第二漸縮部分的在電絕緣層結構的第二主表面處的開口可以各自在65 µm至80 µm之間的範圍內。特別地，該方法可以包括：在電絕緣層結構的一個或兩個主表面沒有被導電層結構覆蓋的情況下，在電絕緣層結構中形成激光通孔。因此，激光通孔可以直接鑽通電絕緣層結構。利用所提及的參數選擇，即使在這樣的實施方式中也可以獲得高可靠性。 在一種實施方式中，第一導電層結構的第一厚度不大於12 µm，特別是在2 µm至3 µm之間的範圍內。對應地，第二導電層結構的第二厚度可以不大於12 µm，特別是在2 µm至3 µm之間的範圍內。如上面關於薄的電絕緣層結構所提及的，使用在2 µm至12 µm之間的範圍內的非常薄的導電層結構也在可靠性方面涉及特殊挑戰。然而已經發現，通過所提及的用於形成激光通孔和用導電材料至少部分地填充激光通孔的設計參數的組合，甚至使用非常薄的導電層結構也成為可能，而沒有可靠性問題。這對於獲得豎向上緊湊的部件承載件特別有利。 在一種實施方式中，橋結構的最小豎向厚度為至少25 µm。實驗表明，當橋結構在其整個寬度上的最小豎向厚度為至少25 µm時，可以進一步提高可靠性。 保持橋結構的最小厚度小於40 µm也可能是有利的。出人意料的是，還發現，當橋結構的豎向厚度變得過大時，作為上部分界表面和下部分界表面界定橋結構的凹坑或凹形表面可能變得過淺。當隨後通過鍍覆用導電材料(諸如銅)填充一個或兩個凹坑時，這可能引起問題，因為它可能具有導致填充有銅的激光過孔的不期望形狀的趨勢。因此，還優選的是遵守橋結構的最窄豎向厚度的上限不大於40 µm。 在一種實施方式中，在電絕緣層結構與導電層結構中的至少一個之間的懸伸(overhang，懸伸部、懸伸長度)在10 µm至15 µm之間的範圍內。在本申請的上下文中，術語“懸伸”可以特別地表示與延伸穿過導電層結構的窗口中的相應一個窗口直接相鄰的導電層結構的部分長度，在該長度上，導電層結構的相應部分以相對於電絕緣層結構間隔開的懸臂的方式自由懸掛，並且該相應部分沒有從下方由電絕緣層結構的材料沿著懸伸部的延伸支撐。以上所陳述的涉及懸伸材料在局部不被支撐的內容，應當說懸伸可以與相應導電層結構下面的基本上無樹脂的區域相關。然而，本領域技術人員將理解，一些殘留樹脂甚至可能存在於與懸伸相關的間隙內。為了定量地確定或測量懸伸的值，可以測量直接在懸伸的導電層結構下方的基本上無樹脂(其中樹脂可以指電絕緣層結構)的底切的長度(特別地，即使它不是在懸伸的導電層結構例如銅層下面的最回縮點或總離隙(relief，缺口))。換言之，為了測量懸伸，可以測量直接在導電層結構下面的底切。已經發現，通過減小懸伸，可以提高部件承載件的可靠性。已經證明，通過在前側鑽孔期間精確地控制激光能量，在從前側進行輻照的第一次激光照射期間防止激光已經移除電絕緣層結構的整個厚度，可以減少懸伸。如果第一激光照射從前側延伸穿過整個電絕緣層結構直到背側上的導電層結構，則激光可能被反射並且可能增加前側上的懸伸。 在一種實施方式中，懸伸可以在電絕緣層結構的界定激光通孔的橫向相對側壁上不同。出人意料的是，沿著第一漸縮部分和/或第二漸縮部分的周緣的不對稱懸伸已經被證明為促進填充有銅的激光過孔的適當可靠性。 在一種實施方式中，電絕緣層結構的厚度在40 µm至120 µm之間的範圍內，特別是在40 µm至60 µm之間的範圍內。特別地，在相對薄的電絕緣層結構即具有120 µm或更小的厚度的情況下，關於激光通孔的導電填充的可靠性問題愈發成為問題。然而，在預期本文提及的設計規則時，已經證明即使對於這種薄芯部，也可以獲得部件承載件的適當可靠性。 在一種實施方式中，第一漸縮部分的中心與第二漸縮部分的中心之間的橫向偏移不大於20 µm。在理想情況下(然而，對於部件承載件中的大量多個通孔中的每一個通孔而言，這是難以製造的)，完全沒有偏移。在本申請的上下文中，術語“偏移”可以特別地表示激光束的中心、由激光束形成的在導電層結構中的窗口和/或由激光束在電絕緣層結構的前側和背側上形成的在電絕緣層結構中的部分孔的中心之間的空間失配或橫向位移。更具體地，術語“偏移”可以指的是當在前側與背側比較所提及的中心時這些中心之間的空間距離。這種偏移的存在可能是在電絕緣層結構中製造激光通孔的過程的結果。在這種過程的背景下，首先可以使電絕緣層結構從前側經受第一次激光加工，然後可以將電絕緣層結構翻轉或轉動180°，隨後從電絕緣層結構的背側完成對該電絕緣層結構的第二激光處理。由於在前側和背側激光加工期間關於激光源與電絕緣層結構之間的相互對準的空間失配，可能發生所提及的偏移。當採取措施保持該偏移較低時(例如，在從前側和背側激光鑽孔期間夾緊部件承載件的板件或其他預成型件，使用對準標記進行適當對準，抑制部件承載件的板件或其他預成型件的翹曲)，該低偏移值也會產生所獲得的部件承載件的高可靠性。 在一種實施方式中，導電橋結構由面朝第一主表面的第一分界表面和麵朝第二主表面的第二分界表面界定，其中，下述兩方面之間的距離為至少20 µm，上述兩方面中的一方面為在側壁上於其處激光通孔的寬度為最小的點，上述兩方面中的另一方面為第一分界表面的最低點和/或第二分界表面的最高點。如果根據本新型的優選實施方式遵守這種非常有利的設計規則，則可以獲得無空隙且無裂縫的填充有銅的激光通孔，這是因為它確保了在激光通孔的瓶頸處的橋結構的關鍵位置處的銅填充的良好特性。描述性地來說，在所提及區域中足夠量的導電材料有利於確保可靠性。 在一種實施方式中，導電橋結構由面朝第一主表面的第一分界表面和麵朝第二主表面的第二分界表面界定。中心橋平面可以被限定為平行於第一主表面和第二主表面延伸並且穿過第一分界表面的最低點與第二分界表面的最高點之間的豎向中心。第一交叉點可以被定義為中心橋平面與電絕緣層結構的側壁中的一個之間的第一交叉部。有利地，從第一交叉點到第一分界表面的最短距離的(特別是第一垂直線的)長度可以是至少20 µm。 在本申請的上下文中，術語“中心橋平面”可以特別地表示具有水平延伸的虛擬平面，即平行於電絕緣層結構的兩個相反的主表面並且在第一分界表面的最低點與第二分界表面的最高點之間的中點的高度水平處延伸。在本申請的上下文中，中心橋平面被考慮用來限定根據本新型的示例性實施方式的最小距離規則。在本申請的上下文中，術語“交叉點”被引入作為虛擬點，用於製定根據本新型示例性實施方式的最小距離設計規則。相應交叉點被定義為截面圖中在前述中心橋平面與電絕緣層結構的界定激光通孔的側壁中的一個側壁之間的虛擬交叉。在本申請的上下文中，術語“垂直線”可以特別地表示從相應的交叉點延伸到相應的分界表面的直線，該直線與該分界表面相交使得在該直線與分界表面之間的交叉位置處，在該直線與彎曲的分界表面上的切線(特別是切平面)之間形成直角。換言之且描述性地說，垂直線可以對應於交叉點與分界表面之間的最短連接線，並且可以以直角與分界表面相交。出人意料的是已發現，當滿足用於部件承載件的激光通孔的橋結構填充部分的上述特定設計規則時，所獲得的部件承載件的電可靠性和機械可靠性較高。這意味著當滿足該設計規則時，能夠可靠地防止或至少強烈地抑制不期望的現象，諸如填充激光通孔的導電填充介質中的裂縫和/或填充有導電材料的激光通孔的內部中的空隙。更具體地，所提及的設計規則涉及以下事實：激光通孔的在橋結構的中心平面的豎向水平處的側壁與界定橋結構的相應分界表面之間的最短距離應當優選地為至少20 µm。儘管優選的是對於一方面為側壁和中心平面之間的兩個或所有交叉點以及另一方面為兩個分界表面，該設計規則均是滿足的，但是當對於一個交叉點和一個分界表面已經滿足該設計規則時，已經實現了良好的結果。 在一種實施方式中，電絕緣層結構是芯部。這種芯部可以是基本上完全固化的，即可以包含基本上不再能夠交聯但已經高度或完全交聯的樹脂。C-階樹脂可以是或可以不是100%交聯的聚合物鏈，但可以至少具有高度交聯的聚合物鏈的網絡，使得最終產物不能被熱重整併且是不可溶的。因此，在隨後的層壓程序中這種材料將不會再熔化或變得再次可流動，在該層壓程序中，一個或多個導電層結構和/或電絕緣層結構可以被層壓在具有填充有銅的激光通孔的芯部的頂表面和/或底表面上。例如，這種芯部可以由FR4材料即包括增強顆粒的樹脂製成，上述增強顆粒諸如為玻璃纖維或玻璃球體。 在一種實施方式中，橋結構還覆蓋電絕緣層結構的界定激光通孔的側壁的至少一部分。在製造過程中，可能可以首先用導電材料——優選為銅——的薄籽晶層覆蓋激光通孔的側壁。隨後，橋結構可以通過鍍覆程序形成，例如通過電流鍍覆。在這樣的鍍覆程序中，側壁可以被覆蓋有較厚的導電材料層，接著是在具有鍍覆材料的側壁之間形成連接，在許多情況下，在激光通孔的最窄部分處或附近形成該連接。因此，可以獲得具有水平橋部分的大致H形的橋結構。 因此，該橋結構可以由覆蓋有鍍覆層的籽晶層構成。對應地，形成導電橋結構可以通過鍍覆來執行，特別是在籽晶層形成之後。優選由銅製成的籽晶層可以例如通過無電沉積形成。在形成用導電材料諸如銅的薄層(例如，具有在0.1 µm至1 µm之間的厚度，例如0.5 µm的厚度)覆蓋側壁的籽晶層之後，可以在該籽晶層上優選地通過鍍覆或電流沉積形成大量的導電材料(優選為銅)(例如，具有在5 µm至30 µm之間的範圍內的厚度)。用導電材料填充激光通孔的這一程序已經證明是特別有效的。 在一種實施方式中，部件承載件包括第一導電塊結構，該第一導電塊結構填充第一分界表面與第一主表面之間的容積的至少一部分，即填充在第一分界表面上方的凹坑的至少一部分。在一種實施方式中，部件承載件包括第二導電塊結構，該第二導電塊結構填充第二分界表面與第二主表面之間的至少一部分，即填充在第二分界表面下方的凹坑的至少一部分。對應地，該方法可以包括形成第一電導導塊結構和/或第二電導塊結構，該第一電導導塊結構填充第一分界表面與第一主表面之間的至少一部分，該第二電導塊結構填充第二分界表面與第二主表面之間的至少一部分。在完成形成橋結構的鍍覆程序之後，激光通孔內在第一分界表面上方和/或第二分界表面下方的剩餘空的空間可以部分地或完全地用另外的導電材料諸如銅填充。該填充被表示為第一和第二導電塊結構。優選地，這種導電塊結構可以在與形成橋結構的鍍覆程序分開的鍍覆程序中形成。如部件承載件製造領域的技術人員所知，在製造的部件承載件的截面圖中可以看出橋結構與塊結構之間的轉變。因此，在部件承載件的截面圖中，一方面的橋結構和另一方面的塊結構可以在視覺上被分開。 在一種實施方式中，第一導電塊結構和第二導電塊結構中的至少一個是鍍覆結構。對應地，該方法可以包括：，通過在繼形成橋結構的至少一個在先鍍覆程序之後的另外的鍍覆程序，形成由第一導電塊結構和第二導電塊結構組成的組中的至少一個。還可以用多個後續鍍覆結構的序列製造塊結構中的相應一個塊結構。在部件承載件的截面圖中，與相應的塊結構在一起形成的各個鍍覆層在視覺上是可檢查的並且可以在視覺上被分開。 在一種實施方式中，激光通孔的至少一部分是大致X形的。具有這種形狀的激光通孔可以通過下述方式來形成，該方式即利用僅一次激光照射從第一主表面執行第一激光鑽孔以及利用僅一次另外的激光照射從第二主表面執行第二激光鑽孔。因此，大致的X形可以是從正面使用單次激光照射和從背面使用單次激光照射來形成激光通孔的製造過程的印跡(fingerprint，指紋)。 在另一實施方式中，激光通孔的至少一部分在兩個相對的漸縮部段之間具有中心(例如大致柱形)的部段。具有這種形狀的激光通孔可以通過下述方式來形成，該方式即用(例如僅)一次激光照射從第一主表面執行第一激光鑽孔並且用(特別是精確地)兩次激光照射從第二主表面執行第二次激光鑽孔。對應形成的激光通孔可以包括連接第一漸縮部分和第二漸縮部分的中心連接部分，其中橋結構可至少部分地位於中心連接部分中。因此，通孔的形狀可以在激光通孔的處於上端和下端處的兩個相對的漸縮部分之間具有例如直的或大致直的中心連接部分。然後可以在該中心連接部分中形成橋結構。這種幾何結構可以通過將從第一上部主表面進行單次激光照射與從第二主表面進行兩次後續激光照射相組合來獲得。 在一實施方式中，部件承載件包括至少一個電絕緣層結構和至少一個導電層結構的堆疊體。例如，部件承載件可以是所提及的電絕緣層結構和導電層結構的層壓體，特別是通過施加機械壓力和/或熱能形成的。所提及的堆疊體可以提供板狀部件承載件，該板狀部件承載件能夠為其他部件提供大的安裝表面並且仍然非常薄且緊湊。術語“層結構”可以特別地表示連續層、圖案化的層或共同平面內的多個非連續島狀件。 在一實施方式中，部件承載件被成形為板。這有助於緊湊設計，其中部件承載件仍然為在其上安裝部件提供大的基礎。此外，特別是作為嵌入的電子部件的示例的裸晶片得益於它較小的厚度可以方便地嵌入薄板諸如印刷電路板中。 在一實施方式中，部件承載件被配置為由印刷電路板、基板(特別是IC基板)和內插物構成的組中的一種。 在本申請的上下文中，術語“印刷電路板”(PCB)可以特別地表示板狀部件承載件，該部件承載件通過將若干導電層結構與若干電絕緣層結構層壓而形成，例如通過施加壓力和/或通過施加熱能形成。作為用於PCB技術的優選材料，導電層結構由銅製成，而電絕緣層結構可包括樹脂和/或玻璃纖維，所謂的預浸料或FR4材料。通過形成穿過層壓體的通孔，例如通過激光鑽孔或機械鑽孔，並且通過用導電材料(特別是銅)填充它們，從而形成作為通孔連接的過孔，來使各個導電層結構可以以期望的方式連接至彼此。除了可以嵌入印刷電路板中的一個或多個部件之外，印刷電路板通常被配置用於在板狀印刷電路板的一個表面或兩個相反表面上容納一個或多個部件。部件可以通過焊接連接到相應的主表面。PCB的介電部分可以由具有增強纖維的樹脂(例如玻璃纖維)構成。 在本申請的上下文中，術語“基板”可以特別地表示具有與待安裝在其上的部件(特別是電子部件)基本相同尺寸的小型部件承載件。更具體地，基板可以被理解為用於電連接或電網絡的承載件，以及與印刷電路板(PCB)相當的部件承載件，然而該基板具有相當高密度的橫向和/或豎向佈置的連接。橫向連接為例如導電路徑，而豎向連接可以是例如鑽孔。這些橫向和/或豎向連接被佈置在基板內，並且可以用於提供所容置部件或未容置部件(例如裸晶片)特別是IC芯片與印刷電路板或中間印刷電路板的電連接和/或機械連接。因此，術語“基板”還包括“IC基板”。基板的介電部分可以由具有增強顆粒(例如增強球，特別是玻璃球)的樹脂構成。 基板或內插物可以包括或由下述構成：至少玻璃層；矽(Si)；或可光成像的或可干蝕刻的有機材料，例如環氧基積層材料(例如環氧基積層膜)或聚合化合物例如聚酰亞胺、聚苯並噁唑、或苯並環丁烯。 在一實施方式中，該至少一個電絕緣層結構包括由下述構成的組中的至少一種：樹脂(例如增強的或非增強的樹脂，例如環氧樹脂或雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂)；氰酸酯；聚亞苯基衍生物；玻璃(特別是玻璃纖維、多層玻璃、玻璃狀材料)；預浸材料(如FR-4或FR-5)；聚酰亞胺；聚酰胺；液晶聚合物(LCP)；環氧基積層膜；聚四氟乙烯(Teflon)；陶瓷和金屬氧化物。也可以使用例如由玻璃(多層玻璃)製成的增強材料諸如網狀物、纖維或球體。儘管對於剛性PCB，預浸料特別是FR4通常是優選的，但是也可以使用其他材料，特別是用於基板的環氧基積層膜。對於高頻應用，高頻材料如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯樹脂、低溫共燒陶瓷(LTCC)或其他低、極低或超低DK材料可以在部件承載件中作為電絕緣層結構被實施。 在一實施方式中，導電層結構中的至少一個包括由下述構成的組中的至少一種：銅、鋁、鎳、銀、金、鈀和鎢。儘管銅通常是優選的，但是其他材料或其他材料的塗覆形式也是可以的，特別是塗覆有超導材料諸如石墨烯的。 至少一個部件可以表面安裝在部件承載件上和/或可以嵌入部件承載件中，並且尤其可以選自由下述構成的組：非導電嵌體、導電嵌體(例如金屬嵌體，優選地包括銅或鋁)、熱傳遞單元(例如熱管)、光導元件(例如光波導或光導體連接)、電子部件或它們的組合。例如，該部件可以是有源電子部件、無源電子部件、電子芯片、存儲裝置(例如DRAM或其他數據存儲器)、濾波器、集成電路、信號處理部件、電源管理部件、光電接口元件、發光二極管，光電耦合器、電壓轉換器(例如DC/DC轉換器或AC/DC轉換器)、密碼部件、發送器和/或接收器、機電換能器、傳感器、致動器、微機電系統(MEMS)、微處理器、電容器、電阻器、電感、電池、開關、相機、天線、邏輯芯片和能量收集單元。然而，其他部件可以嵌入該部件承載件中。例如，磁性性元件可被用作部件。這種磁性元件可以是永磁元件(例如鐵磁部件、反鐵磁部件或多鐵性元件或亞鐵磁性元件，例如鐵氧體磁芯)或者可以是順磁元件。然而，該部件也可以是基板、內插物或另外的部件承載件，例如處於板中板配置的部件承載件。該部件可以表面安裝在部件承載件上和/或可以嵌入部件承載件的內部。此外，其他部件，特別是生成和發射電磁輻射和/或對從環境傳播的電磁輻射敏感的部件，也可以被用作部件。 在一實施方式中，部件承載件是層壓型部件承載件。在這樣的實施方式中，部件承載件是通過施加壓力和/或熱而堆疊並連接在一起的多層結構的複合物。 根據下文將描述的實施方式中的實施例，本新型的上述方面和其他方面是明顯的，並且將參照這些實施方式的實施例對這些方面進行解釋。
附圖中的圖示為示意性的。在不同的附圖中，相似或相同的元件被提供有相同的附圖標記。 在參照附圖進一步詳細地描述示例性實施方式之前，將概述發展本新型的示例性實施方式所基於的一些基本考慮。 根據本新型的示例性實施方式，提供了一種具有激光通孔的部件承載件，該激光通孔延伸穿過部件承載件的具有不超過120 µm的厚度的薄電介質芯部，該具有激光通孔的部件承載件由於在製造激光通孔期間和在用導電材料至少部分地填充激光通孔期間形成的各種幾何參數的有利組合而具有高可靠性。特別地，以下述方式設計激光鑽孔窗口允許充分地抑制裂縫和空隙的風險，該方式即使得在通孔的最窄直徑與通孔在第一漸縮部分和/或第二漸縮部分中的最大開口直徑之間的比率處於在70%至90%之間的範圍。而且，覆蓋芯部的導電層結構具有在65 µm至80 µm之間的範圍內的直徑以及將激光通孔在電介質芯部中的最窄部分的直徑保持在55 µm至70 µm之間的範圍內的設計，已經被證明是對於獲得高度可靠的部件承載件高度適當的幾何參數組合。 激光通孔技術可以應用在PCB(印刷電路板)芯部或部件承載件的任何其他電絕緣層結構上。可以在需要高可靠性的情況下使用這種技術。特別地，難點在於過孔幾何結構以及用於形成橋結構以在過孔的中間部位連接側壁所執行的第一銅鍍覆程序。這兩項都對過孔可靠性具有直接影響。已證明，限定激光通孔或激光過孔的尺寸來確保芯部上的可靠連接和性能是非常有利的。特別地，可以如本文所述的來選擇激光通孔的過孔尺寸，以改善或甚至優化銅橋接和銅填充性能，結果是對於最高達120 µm的薄芯部厚度，具有高且穩定的過孔可靠性。 由於這樣的製造架構，可以獲得增加的和穩定的過孔可靠性。此外，可以減少或甚至最小化在鍍覆過程期間在過孔中存在不期望夾雜物的風險。這種製造過程大體上可以應用於利用激光通孔芯部技術的、最高達120 µm電介質芯部厚度的所有部件承載件，諸如PCB。 因此，本新型的示例性實施方式特別地適於激光通孔技術以增加過孔可靠性。這種技術在可靠性方面的表現取決於幾個因素。這些特別地是激光過孔幾何結構和銅橋接層的尺寸。利用根據本新型實施方式限定的過孔特性，變得可以生產高度可靠的部件承載件。 圖1至圖6示出了根據本新型的示例性實施方式的在執行製造如圖6所示的具有激光通孔108的部件承載件100的方法期間獲得的結構的截面圖，該方法是通過從相反側進行多次激光照射處理並且隨後通過多次填充程序用所形成的導電填充介質填充激光通孔108來執行的。 參照圖1，通過執行第一激光照射115形成在電絕緣層結構102的第一主表面104和第二主表面106之間延伸的激光通孔108的第一部分。參照圖1至圖3所描述的激光加工可以通過適當的激光源執行，例如通過準分子激光器和/或二氧化碳激光器執行。在所示實施方式中，電絕緣層結構102可以包括樹脂(特別是環氧樹脂)，可選地包括增強顆粒，諸如玻璃纖維或玻璃顆粒。電絕緣層結構102的豎向厚度H可以例如不大於120 µm，特別是在40 µm至60 µm之間的範圍內。 通過在電絕緣層結構102的上主表面104中的第一激光照射115形成盲孔113。盲孔113後來構成根據圖2或圖3完成的激光通孔108的第一漸縮部分114。第一激光照射115還形成延伸穿過第一導電層結構152的第一窗口181或通孔，該第一導電層結構可以是位於電絕緣層結構102的第一主表面104上的例如金屬層諸如銅箔。第一導電層結構152可以具有小於5 µm、特別是在2 µm至3 µm之間的範圍內的厚度K。 就第一激光照射115的激光能量和持續時間的選擇而言應當注意的是，第一激光照射115不會到達在電絕緣層結構102的第二主表面106上的第二導電層結構154，這是因為從第二導電層結構154對激光的反射可能導致所形成的激光通孔108具有不期望的形狀。第二導電層結構154可以例如是金屬層諸如銅箔，並且可以具有小於5 µm、特別是在2 µm至3 µm之間的範圍內的厚度I。 參照圖2，在如參照圖1所描述的用一次激光照射115從第一主表面104執行第一激光鑽孔之後，通過下述方式繼續形成激光通孔108的過程，該方式即：使用一次另外的激光照射117從第二主表面106執行第二激光鑽孔，即總共通過兩次激光照射115、117。由此，所示的激光通孔108被形成為具有：從第一主表面104延伸並由第一激光照射115產生的第一漸縮部分114，以及從第二主表面106延伸並由第二激光照射117產生的第二分116。第二激光照射117在第二導電層結構154中形成第二窗口183。 從圖2可以得出，第二激光照射117是在第一激光照射115之後並且是從背側執行的，即形成延伸穿過第二導電層結構154的第二窗口183形式的並將先前形成的盲孔113延伸成激光通孔108的通孔，該激光通孔延伸穿過電絕緣層結構102的整個厚度。在第一次激光照射115之後並在第二次激光照射117之前，圖1中所示的結構可以翻轉或轉動180°，使得激光源(未示出)可以保持固定不動。 在一種實施方式中，所獲得的如圖2所示的具有大致X形的激光通孔108可以被制為經受利用導電材料諸如銅填充激光通孔108的程序。例如，參照部件承載件100或其預成型件的截面圖，這種大致的X形可以通過對應於兩個相對豎向弓狀件的側壁線來限定，這兩個相對豎向弓狀件在激光通孔108的中心部分中最大限度地面向彼此。因此，激光通孔108的形狀也可以表示為豎向蝴蝶結或鏡向截錐結構的形狀。因此，下面參照圖4至圖6說明和描述的程序也可以在具有大致X形的激光通孔108——如圖2所示——的基礎上開始。可替代地，可以在用導電材料填充激光通孔108之前執行另外的激光照射119，如將參照圖3描述的。 參照圖3的替代方案，形成激光通孔108包括：除了利用一次激光照射115從第一主表面104進行第一激光鑽孔和除了利用第二激光照射117從第二主表面106進行第二激光鑽孔之外，還通過第三激光照射119從背側進行第三激光鑽孔。圖3示出瞭如何在繼參照圖2所描述的程序之後從背側或從電絕緣層結構102的第二主表面106執行第三激光照射119。通過採取這種措施，可以進一步操縱激光通孔108的形狀，使得激光通孔108的最窄部分在空間上加寬，並且在漸縮部分114、116之間形成例如大致圓柱形的中心連接部分134。 激光通孔108的幾個幾何尺寸在圖2和圖3中分別用C、d、D、e和E表示。優選地，通孔108的最窄直徑C與通孔108在電絕緣層結構102中的第一漸縮部分114中的最大開口直徑d之間的比率應當在70%至90%之間的範圍內，特別是在79%至86%之間的範圍內。進一步優選地，通孔108的最窄直徑C與通孔108在電絕緣層結構102的第二漸縮部分116中的最大開口直徑e之間的比率也應當在70%至90%之間的範圍內，特別是在79%至86%的範圍內。已經證明，特別地，這些尺寸C、d、D、e和E的組合對易於製造的部件承載件100的可靠性具有強烈影響，這是因為對這些參數適當選擇引起用導電材料諸如鍍覆銅對對應限定的激光通孔108的適當填充。第一漸縮部分114的第一最大直徑d和第二漸縮部分116的第二最大直徑e都可以優選地在近似65 µm至近似80 µm之間的範圍內。當沒有懸伸時，如圖2和圖3所示，d=D且e=E。而且第一窗口181的第一直徑D和第二窗口183的第二直徑E可以優選地在近似65 µm至近似80 µm之間的範圍內。此外，激光通孔108的最窄直徑C可以在近似55 µm至近似70 µm之間的範圍內。特別地，通過對應地調適參照圖1至圖3描述的激光加工，可以調整這些參數的值。例如，對激光源的類型的選擇、對激光束的直徑的和/或對用於激光照射115、117和可選的119的激光脈衝的時間長度的選擇是對C、D、E具有影響的參數。此外，如下面將特別地參照圖7和圖8所描述的，與其他幾何參數組合可能是非常有利的。 為了獲得圖4所示的層結構，根據圖3的激光通孔108被制為經受用導電填充介質諸如銅來填充它的第一程序。為了實現這一點，優選地首先執行無電沉積程序，以由此形成直接覆蓋電絕緣層結構102的界定通孔108的側壁112的、銅的薄籽晶層144。這可以在圖4中的細節121中看到。籽晶層144的厚度可以是例如0.5 µm。然而，籽晶層還可以具有高於1 µm的厚度，和/或可以提供幾個累積的籽晶層。例如，籽晶層的厚度或多個籽晶層的累積厚度可以在0.5 µm至5 µm之間的範圍內。當提供多個籽晶層時，它們可包括有機(例如聚合物)層、鈀層和/或銅層。 隨後，可以通過鍍覆程序特別是通過電流鍍覆在籽晶層144上沉積另外的導電材料(諸如銅)。因此，側壁112以及導電層結構152、154被導電填充介質諸如銅的較厚鍍覆層146覆蓋。例如，鍍覆層146可以具有10 µm的厚度。 參照圖5，繼續參照圖4描述的鍍覆程序以便形成連接激光通孔108的相對的側壁112的具有基本水平的部分的導電橋結構110。如所示出的，導電橋結構110被形成為由向上定向或面朝第一主表面104的上部第一分界表面118和由向下定向或面朝第二主表面106的下部第二分界表面120界定。形成導電橋結構110可以通過電流鍍覆來執行，優選地在繼參照圖4所描述的籽晶層144的形成之後執行。因此，橋結構110由覆蓋有鍍覆層146並且在電絕緣層結構102的界定激光通孔108的相對側壁112之間形成基本上水平的橋的籽晶層144構成。 因此，圖5示出了當繼續參照圖4描述的鍍覆程序時獲得的層結構。在激光通孔108的最窄部分的區域中，形成了連接相對的側壁112的基本水平的橋結構110。上部凹形限製表面對應於第一分界表面118，而橋結構110的下部凹形限製表面對應於第二分界表面120。 儘管未在圖5中示出，但是當執行鍍覆過程時，通孔108的幾何結構會引起在一豎向水平處形成橫向連接電絕緣層結構102的界定通孔108的相對側壁112的橋結構110，在該豎向水平處，到第一主表面104的距離與到第二主表面106的距離不同。這可以促進形成位於通孔108的豎向中心之外的自由懸掛的不對稱橋結構110。 參照圖6，形成了填充第一分界表面118與第一主表面104之間的主要部分的第一導電塊結構148以及填充第二分界表面120與第二主表面106之間的主要部分的第二導電塊結構150。這可以通過在繼形成橋結構110的在先鍍覆程序之後執行一個或多個另外的電流鍍覆程序來完成。 因此，可以通過執行一個或多個另外的鍍覆程序來獲得根據圖6的部件承載件100。由此，可以獲得塊結構148、150，其可以例如由銅構成。在所示實施方式中，在所示部件承載件100的上側或下側分別保留小凹陷部125、127。在其他實施方式中，塊結構148、150幾乎完全填充在第一分界表面118上方和在第二分界表面120下方的剩餘凹部。應當說，本領域技術人員公知的是，當對部件承載件100的截面成像時，分界表面118、120是清晰可見的。 圖7示出了根據本新型示例性實施方式的具有激光通孔108的部件承載件100的截面圖。 在所示實施方式中，所示的部件承載件100可以是層壓型板狀部件承載件100，例如印刷電路板(PCB)。部件承載件100可以包括由中心電絕緣層結構102構成的層堆疊體，該中心電絕緣層結構在其相反的主表面104、106中的每一個上由兩個導電層結構152、154中的相應一個導電層結構覆蓋。優選地，電絕緣層結構102由完全固化的材料諸如FR4製成。導電層結​​構152、154可以是圖案化的銅箔。 延伸穿過電絕緣層結構102處於第一主表面104與第二主表面106之間的激光通孔108在其中心部分中填充有導電填充介質，諸如銅。該導電填充介質包括連接電絕緣層結構102的界定通孔108的相對側壁112的導電橋結構110。在圖7的配置中，橋結構110的水平部段位於大致為X形的激光通孔108的最窄部分周圍。除了其大致水平的部段之外，該橋結構110還覆蓋側壁112並因此具有大致H形，在圖7和圖8中兩者中均如此。 如圖7所示，激光通孔108包括從第一主表面104延伸的第一漸縮部分114和從第二主表面106延伸的第二漸縮部分116。第一主表面104上的圖案化的第一導電層結構152具有其第一窗口181，該第一窗口露出第一漸縮部分114。對應地，第二主表面106上的圖案化的第二導電層結構154具有其第二窗口183，該第二窗口露出第二漸縮部分116。 電絕緣層結構102的豎向厚度H(其也可以表示為電介質厚度)不大於120 µm(例如，其在40 µm至60 µm之間的範圍內)，使得電絕緣層結構102被實施為薄芯部。在這種薄芯部中形成填充銅的激光過孔通常是非常關鍵的。然而，利用下面描述的參數集合，也可以利用這種薄芯部獲得高通孔可靠性。 作為有利的設計參數集合之一，第一窗口181的第一直徑D(其也可以表示為上部過孔開口直徑，或上部的基銅到基銅距離)和第二窗口183的第二直徑E(其也可以表示為下部過孔開口直徑或下部的基銅到基銅距離)都在65 µm至80 µm之間的範圍內。第一直徑D和第二直徑E可以相同或可以不同。 作為有利設計參數集合中的另一個，激光通孔108的最窄水平直徑C(其也可以表示為過孔中間直徑)在55 µm至70 µm之間的範圍內。考慮到根據圖7的激光通孔108的大致X形，滿足等式C＞D和C＞E。 第一導電層結構152的第一厚度K(其也可以表示為上部基銅厚度)在2 µm至3 µm之間的範圍內。對應地，第二導電層結構154的第二厚度I(其也可以表示為下部基銅厚度)在2 µm至3 µm之間的範圍內。因此，實現了極薄的導電層結構152、154。雖然這種非常薄的箔在過孔可靠性方面通常是關鍵的，但是所描述的參數集合結合所製造的部件承載件100的緊湊豎向設計實現了高性能可靠性。 作為有利參數集合中的另一個，橋結構110的最小豎向厚度B(其也可以表示為總的橋接銅厚度)為至少25 µm。已經證明，足夠厚的橋結構110對過孔可靠性具有非常積極的影響。 作為有利參數集合中的另一個，在導電層結構152、154中的相應一個導電層結構與電絕緣層結構102之間的豎向界面處，下述兩方面之間的橫向懸伸F、G(在樹脂之上的基銅懸伸)在10 µm至15 µm之間的範圍內，上述兩方面中的一方面為導電層結構152、154中的相應一個導電層結構，上述兩方面中的另一方面為電絕緣層結構102。第一導電層結構152與第二導電層結構154相比，懸伸F、G可以相同或可以不同。 在電絕緣層結構102的界定激光通孔108的橫向上相對的側壁112上的懸伸F、G可以不同。因此，對應的設計規則是F≠G，即基銅懸伸與在過孔截面的相對側上的相比較低。 如圖7所示，當存在懸伸F、G時，d＞D且e＞E。特別地，根據圖7，e=E+F+G。 作為有利參數集合中的又一個，在第一漸縮部分114的中心與第二漸縮部分116的中心之間的橫向偏移J(其也可以表示為前側與底側之間的過孔偏移)不超過20 µm。更具體地，橫向偏移J可以被定義為第一漸縮部分114(或第一窗口181的)的豎向中心軸線191與第二漸縮部分116(或第二窗口183的)的豎向中心軸線193之間的水平距離。優選地，偏移J的值不大於20 µm。這進一步降低了裂縫和空隙的風險。 如上所述，導電橋結構110在上部側由面朝第一主表面104的第一分界表面118界定，並且在下部側由面朝第二主表面106的第二分界表面120界定。在下述兩方面之間的距離A為至少20 µm，上述兩方面中的一方面為側壁112上激光通孔108於其處具有最窄直徑C的點177，上述兩方面中的另一方面為第一分界表面118的最低點126。儘管未在圖7中示出，但是另外地或可替代地，點177與第二分界表面120的最高點128之間的距離也可以為至少20 µm。另外地或可替代地，側壁112上激光通孔108於其處具有最窄直徑C的點179(與點177相對)與第一分界表面118的最低點126和/或第二分界表面120的最高點128之間的距離也可以是至少20 µm。在圖7中僅針對第一分界表面118關於點177繪製出這些設計規則。已經證明，在所描述的位置處的足夠厚度的導電填充介質對於部件承載件100的良好可靠性是非常有利的。 圖7A示出了根據本新型另一示例性實施方式的具有激光通孔108的部件承載件100的截面圖。 圖7A的實施方式與圖7的實施方式之間的主要區別在於，根據圖7A，在形成激光通孔108時，電絕緣層結構102的主表面104、106尚未被導電層結構152、154覆蓋。因此，與圖7A的實施方式有關的製造方法包括：在電絕緣層結構102的主表面104、106尚未被導電層結構152、154諸如銅箔覆蓋的情況下，在電絕緣層結構102中形成激光通孔108。關於隨後用導電填充介質填充激光通孔108以及覆蓋主表面104、106的內容，這可以通過下述來執行：形成可選的籽晶層144，隨後可選地形成覆蓋主表面104、106的至少一部分和激光通孔108的側壁112的至少一部分的鍍覆層(未示出)，隨後形成橋接相對的側壁112並具有例如大致H形的橋結構110，以及可選地通過一個或多個塊結構148、150(其可以是另外的鍍覆結構或鍍覆結構的序列)填充在橋結構110上方和/或下方的一個或兩個容積。參照圖4至圖7的對應描述。 參照圖7A，激光通孔108的第一漸縮部分114在電絕緣層結構102的第一主表面104處的開口d和激光通孔108的第二漸縮部分116在電絕緣層結構102的第二主表面106處的開口e各自均在65 µm至80 µm之間的範圍內。 除了這種差異之外，關於圖7的上述公開內容也適用於圖7A。 圖8示出了根據本新型又一示例性實施方式的具有激光通孔108的部件承載件100的截面圖。根據圖8，激光通孔108的兩個相對的外部部分是漸縮的，而激光通孔108的中心部分為大致柱形。在圖8的配置中，激光通孔108包括將第一漸縮部分114與第二漸縮部分116相連接的中心連接部分134(關於附圖標記，對照圖3)。根據圖8，橋結構110的水平部段位於中心連接部分134中。關於參照圖7解釋的各種尺寸的一些或所有設計規則也可以在根據圖8的實施方式中實現，但是為了簡明起見將不再解釋。 在下文中，將參照圖8來解釋另一個非常有利的設計規則：在第一分界表面118的底端(對照最低點126)與第二分界表面120的頂端(對照最高點128)之間的豎向中間位置處，獲得作為虛擬平面的中心橋平面122，該中心橋平面平行於第一主表面104和第二主表面106使得上述所有三個平面根據圖8的紙平面水平地延伸，即垂直於待製造的部件承載件100的層結構102、152、154的堆疊方向。 當虛擬中心橋平面122與限定界定激光通孔108的側壁112的三維區域相交時，形成周向交叉線。中心橋平面122與側壁112之間的一個交叉點在圖8中用附圖標記130表示。當將交叉點130與第一分界表面118虛擬地連接使得對應的連接線——參見垂直線132——垂直於彎曲的第一分界表面118的切線(特別是切平面)時，獲得設計參數l1。為了獲得部件承載件100的適當可靠性，如果最小距離l1為至少8 µm，優選至少15 µm，則是非常有利的。最優選地，長度l1在20 µm至30 µm之間的範圍內以在部件承載件100的電可靠性方面獲得非常好的結果。虛擬中心橋平面122被限定為平行於第一主表面104並且平行於第二主表面106延伸，並且處於與與第一分界表面118的最低點126與第二分界表面120的最高點128之間的豎向中心124或中點對應的高度。 對應地，從第一交叉點130到第二分界表面120的最短距離或第二垂直線136的長度l2為至少8 µm，優選地至少15 µm，並且最優選地在20 µm至30 µm之間。 相應地，虛擬第二交叉點138被定義為中心橋平面122與圖8右手側上的電絕緣層結構102的側壁112之間的第二交叉部。從第二交叉點138到第一分界表面118的最短距離或第三垂直線140的長度l3為至少8 µm，優選地至少15 µm，並且最優選地在20 µm至30 µm之間。對應地，從第二交叉點138到第二分界表面120的最短距離或第四垂直線142的長度l4為至少8 µm，優選地至少15 µm，並且最優選地在20 µm至30 µm之間。 在垂直於圖8的紙平面的虛擬中心橋平面122中，通過連接與中心橋平面122和電絕緣層結構102的周向側壁112之間的交叉部對應的所有交叉點(130、138等)限定了虛擬周向交叉線(未示出)。當從周向交叉線到第一分界表面118的所有最短距離或垂直線的長度為至少8 µm、優選地至少15 µm、並且最優選地在20 µm至30 µm之間時，可以在部件承載件100的電可靠性方面獲得特別令人滿意的結果。對應地，從周向交叉線到第二分界表面120的所有最短距離或所有垂直線的長度可以是至少8 µm，優選地至少15 µm，並且最優選地在20 µm至30 µm之間，以獲得在可靠性方面特別顯著的優點。 圖8中的細節135示例性地示出瞭如何為了在部件承載件100的改進的可靠性方面定義所描述的設計規則來構造第一垂直線132。搜索交叉點130與第一分界表面118之間的最短連接，並且通過交叉點130和第一分界表面118之間的垂直於(參見細節135中的直角)第一分界表面118的連接線找到該最短連接。換言之，因此可以構造第一分界表面118的切線133(參見交叉點137處的輔助圓131)。當長度l1大於8 µm時，滿足設計規則。 第一導電塊結構148填充第一分界表面118與第一主表面104之間的主要部分。第二導電塊結構150填充第二分界表面120與第二主表面106之間的主要部分，其中可以保留小的凹陷部125、127。第一導電塊結構148和第二導電塊結構150都可以通過執行一個或多個電流鍍覆程序來形成，該電流鍍覆程序可以在形成橋結構110的鍍覆程序之後並且與該形成橋結構的鍍覆程序分開執行。 應當注意，術語“包括”不排除其他元件或步驟，並且“一(a或an)”不排除多個的情況。關於不同實施方式描述的元件也可以相結合。 還應注意，申請專利範圍中的附圖標記不應被解釋為限制申請專利範圍的範圍。 本新型的實現不限於附圖和上文所述的優選實施方式。相反，即使在基本上不同的實施方式的情況下，使用所示出的方案和根據本新型的原理的各種變型也是可能的。
100:部件承載件 102:電絕緣層結構 104:第一主表面 106:第二主表面 108:激光通孔 110:導電橋結構 112:相對側壁 113:盲孔 114:第一漸縮部分 115:第一激光照射 116:第二漸縮部分 117:第二激光照射 118:第一分界表面 120:第二分界表面 125:凹陷部 127:凹陷部 134:中心連接部分 144:薄籽晶層 146:鍍覆層 148:塊結構 150:塊結構 152:第一導電層結構 154:第二導電層結構 181:第一窗口 183:第二窗口 191:中心軸線
[圖1]至[圖6]示出了根據本新型的示例性實施方式的在執行製造具有激光通孔的部件承載件的方法期間獲得的結構的截面圖，該具有激光通孔的部件承載件的製造是通過從相反側進行多次激光照射處理並且隨後利用導電填充介質至少部分地填充激光通孔而執行的。 [圖7]示出了根據本新型示例性實施方式的具有激光通孔的部件承載件的截面圖。 [圖7A]示出了根據本新型另一示例性實施方式的具有激光通孔的部件承載件的截面圖。 [圖8]示出了根據本新型另一示例性實施方式的具有激光通孔的部件承載件的截面圖。
102:電絕緣層結構
104:第一主表面
106:第二主表面
113:盲孔
114:第一漸縮部分
115:第一激光照射
152:第一導電層結構
154:第二導電層結構
181:第一窗口

Claims (21)

  1. 一種部件承載件(100)，其中，所述部件承載件(100)包括：電絕緣層結構(102)，所述電絕緣層結構具有第一主表面(104)和第二主表面(106)；通孔(108)，所述通孔延伸穿過所述電絕緣層結構(102)處於所述第一主表面(104)與所述第二主表面(106)之間，並且所述通孔具有從所述第一主表面(104)延伸的第一漸縮部分(114)和從所述第二主表面(106)延伸的第二漸縮部分(116)；導電橋結構(110)，所述導電橋結構連接所述電絕緣層結構(102)的界定所述通孔(108)的相對側壁(112)；其中，所述電絕緣層結構(102)的厚度(H)不大於120μm；並且，其中，所述通孔(108)的最窄直徑(C)與所述通孔(108)在所述第一漸縮部分(114)和/或所述第二漸縮部分(116)中的最大開口直徑(d、e)之間的比率在70%至90%之間的範圍內，特別是在79%至86%之間的範圍內。
  2. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，其中，所述通孔(108)的所述最窄直徑(C)在55μm至70μm之間的範圍內。
  3. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，其中，在所述第一漸縮部分(114)和/或所述第二漸縮部分(116)中的所述最大開口直徑(d、e)在65μm至80μm之間的 範圍內。
  4. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，包括：圖案化的第一導電層結構(152)，所述圖案化的第一導電層結構在所述第一主表面(104)上並且具有露出所述第一漸縮部分(114)的第一窗口(181)；圖案化的第二導電層結構(154)，所述圖案化的第二導電層結構在所述第二主表面(106)上並且具有露出所述第二漸縮部分(116)的第二窗口(183)；其中，所述第一窗口(181)的第一直徑(D)和所述第二窗口(183)的第二直徑(E)各自都在65μm至80μm之間的範圍內。
  5. 根據請求項4所述的部件承載件(100)，其中，所述第一導電層結構(152)的第一厚度(K)不大於12μm，特別是在2μm至3μm之間的範圍內。
  6. 根據請求項4所述的部件承載件(100)，其中，所述第二導電層結構(154)的第二厚度(I)不大於12μm，特別是在2μm至3μm之間的範圍內。
  7. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，其中，所述橋結構(110)的最小豎向厚度(B)為至少25μm。
  8. 根據請求項4所述的部件承載件(100)，其中，所述導電層結構(152、154)中的至少一個的超出所述電絕緣層結構(102)的橫向懸伸(F、G)在10μm至15μm之間的範圍內。
  9. 根據請求項4所述的部件承載件(100)，其中，所述導電層結構(152、154)中的至少一個的超出所述電絕緣層結構(102)的橫向懸伸(F、G)在所述電絕緣層結構(102)的界定所述通孔(108)的在橫向上相對的側壁(112)上是不同的。
  10. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，其中，所述電絕緣層結構(102)的厚度(H)在40μm至120μm之間的範圍內，特別是在40μm至60μm之間的範圍內。
  11. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，其中，所述第一漸縮部分(114)的豎向中心軸線(191)與所述第二漸縮部分(116)的豎向中心軸線(193)之間的橫向偏移(J)不大於20μm。
  12. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，其中，所述導電橋結構(110)由面朝所述第一主表面(104)的第一分界表面(118)和麵朝所述第二主表面(106)的第二分界表面(120)界定；其中，下述兩方面之間的距離(A)為至少20μm，上述兩方面中的一方面為在所述側壁(112)上所述通孔(108)於其處具有最窄直徑(C)的點(177、179)，上述兩方面中的另一方面為所述第一分界表面(118)的最低點(126)和/或所述第二分界表面(120)的最高點(128)。
  13. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，其中，所述導電橋結構(110)由面朝所述第一主表面(104)的第一分界表面(118)和麵朝所述第二主表面(106)的 第二分界表面(120)界定；其中，中心橋平面(122)被限定為平行於所述第一主表面(104)和所述第二主表面(106)延伸並且穿過所述第一分界表面(118)的最低點(126)與所述第二分界表面(120)的最高點(128)之間的豎向中心(124)；其中，第一交叉點(130)被定義為所述中心橋平面(122)與所述電絕緣層結構(102)的側壁(112)中的一個側壁之間的第一交叉部；其中，從所述第一交叉點(130)到所述第一分界表面(118)的最短距離特別是第一垂直線(132)的長度(11)為至少20μm。
  14. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，其中，所述電絕緣層結構(102)是芯部，特別是完全固化的芯部。
  15. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，其中，所述橋結構(110)還覆蓋所述側壁(112)的至少一部分。
  16. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，其中，所述橋結構(110)由被鍍覆層(146)覆蓋的籽晶層(144)構成。
  17. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，包括：第一導電塊結構(148)，所述第一導電塊結構填充向上地界定所述橋結構(110)的第一分界表面(118)與所述第一主表面(104)之間的容積的至少一部分。
  18. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，包括：第二導電塊結構(150)，所述第二導電塊結構填充向下地界定所述橋結構(110)的第二分界表面(120)與所述第二主表面(106)之間的容積的至少一部分。
  19. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，其中，所述通孔(108)的至少一部分為大致X形。
  20. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，其中，所述通孔(108)的至少一部分在兩個相對的漸縮部分(114、116)之間具有中心部分(134)，特別是大致柱形的中心部分。
  21. 根據請求項1所述的部件承載件(100)，包括下述特徵中至少之一：包括至少一個部件，所述至少一個部件被表面安裝到所述部件承載件(100)上和/或嵌入到所述部件承載件中，其中，所述至少一個部件特別地選自由下述組成的組中：電子部件、不導電和/或導電嵌體、傳熱單元、導光元件、能量收集單元、有源電子部件、無源電子部件、電子芯片、存儲裝置、濾波器、集成電路、信號處理部件、功率管理部件、光電接口元件、電壓轉換器、加密部件、發射器和/或接收器、機電換能器、致動器、微機電系統、微處理器、電容器、電阻器、電感、累加器、開關、攝像機、天線、磁性元件、另外的部件承載件和邏輯芯片；其中，所述部件承載件(100)的所述導電層結構(152、154)中的至少一個包括由下述組成的組中的至少一種： 銅、鋁、鎳、銀、金、鈀和鎢，任意所提及材料可選地塗覆有超導材料諸如石墨烯；其中，所述電絕緣層結構(102)包括由下述組成的組中的至少一種：樹脂，特別是增強或非增強樹脂，例如環氧樹脂或雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂、FR-4、FR-5；氰酸酯；聚亞苯基衍生物；玻璃；預浸材料；聚酰亞胺；聚酰胺；液晶聚合物；環氧基積層材料；聚四氟乙烯；陶瓷和金屬氧化物；其中，所述部件承載件(100)被成形為板；其中，所述部件承載件(100)被配置為由印刷電路板和基板組成的組中的一種；其中，所述部件承載件(100)被配置為層壓型部件承載件(100)。
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