WO2012100274A1 - Verfahren zur integration eines elektronischen bauteils in eine leiterplatte oder ein leiterplatten-zwischenprodukt sowie leiterplatte oder leiterplatten-zwischenprodukt - Google Patents

Verfahren zur integration eines elektronischen bauteils in eine leiterplatte oder ein leiterplatten-zwischenprodukt sowie leiterplatte oder leiterplatten-zwischenprodukt Download PDF

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circuit board
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conductive layer
layer
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Gerald Weidinger
Andreas Zluc
Johannes Stahr
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Definitions

  • the present invention relates to a method for integrating at least one electronic component in a printed circuit board or a printed circuit board intermediate product and on a printed circuit board or a printed circuit board intermediate product.
  • the present invention therefore aims to minimize or eliminate the above-mentioned problems in integrating at least one electronic component in a printed circuit board and aims in particular to a method of the type mentioned above and a printed circuit board or a printed circuit board intermediate product available provide, in simple process steps, a simple and reliable arrangement of such an electronic component in a printed circuit board or in a printed circuit board intermediate in particular simple registration and reduced thickness of the printed circuit board or the printed circuit board intermediate product to be produced is achieved.
  • a method of the type mentioned initially comprises the following steps:
  • a conductive layer on the supporting layer with at least one release corresponding to the dimensions of the electronic component to be defined and / or the contacts of the component facing the supporting layer, at least partially covering or covering the component and at least partial regions of the conductive layer adjacent to the component, arranged on the supporting layer, with an insulating material, for example a prepreg film and / or a resin, exposing it the contacts or the conductive layer of the electronic component as well as at least partial regions of the conductive layer adjoining the component and arranged on the supporting layer after removal of the supporting layer, and
  • an insulating material for example a prepreg film and / or a resin
  • a conductive layer on the supporting layer with at least one release corresponding to the dimensions of the electronic component to be fixed and / or the contacts of the component facing the supporting layer, it is possible to have such a conductive layer at the same height as the contacts or the conductive layer to be embedded in the electronic component to be embedded, which subsequently allows easy contacting of this conductive layer with the integrated electronic component.
  • this conductive layer at the same height as a subsequently to be exposed surface of the electronic component to be integrated also achieves a reduction in the total height of the printed circuit board or the printed circuit board intermediate product to be produced.
  • the conductive layer by arranging the conductive layer at substantially the same height as a surface to be exposed of the component to be integrated, it is possible to simplify contacting of the component with the regions of the conductive layer adjoining it, so that a total of one printed circuit board or one printed circuit board Intermediate product with simplified or improved arrangement of the electronic component to be integrated as well as a simplified contacting of the same is available. Furthermore, the registration or alignment of the electronic component in its arrangement or fixing can be simplified or facilitated by the clearance or recess of the conductive layer.
  • the electronic component is fixed on the supporting layer by means of an adhesive, an adhesive film, an adhesive coating of the component or the like.
  • an adhesive an adhesive film, an adhesive coating of the component or the like.
  • different means for fixing the electronic component to the supporting layer can be provided, wherein these can be provided not only with a correspondingly smaller thickness, but also a simple and reliable exposure of the conductive layer and the contacts of the component to be integrated according to one Enclosing the same is possible.
  • the adhesive layer or film or coating with a thickness of at most 15 ⁇ , in particular about 0.1 to 10 ⁇ formed becomes. According to the invention can thus be found with a comparatively smaller thickness of an adhesive layer or film Aus Siemens, in spite of such a small thickness of the adhesive layer or film, a reliable adhesion or setting of the electronic component on the supporting layer is made possible.
  • an adhesive layer is applied by inkjet, flex, depth or offset printing, as corresponds to a further preferred embodiment of the method according to the invention.
  • the conductive layer adjoining the component is formed by a metallic foil, in particular a Cu foil.
  • a metallic foil, in particular Cu foil can be provided with a correspondingly desired thickness and can be arranged with simple and known in the manufacture of a printed circuit board process steps and connect with other layers or elements of such a printed circuit board or a printed circuit board intermediate.
  • the metallic foil, in particular Cu foil, in particular for a conductive Structure is formed with a maximum thickness of 15 ⁇ , in particular about 0.1 to 10 m.
  • a maximum thickness for the metallic foil, in particular Cu foil provided a simple and reliable contact with the contacts of the electronic component to be integrated with a particular structured, thin, conductive layer.
  • the metallic foil in particular Cu foil, in particular for heat dissipation with a thickness of at most 500 ⁇ , in particular about 35 to 400 ⁇ is formed.
  • an electronic component to be integrated can be surrounded substantially over its entire circumference by such a metallic foil of correspondingly good thermal conductivity, so that a distribution of the heat generated by the electronic component to be integrated over larger areas or areas of the Printed circuit board or the printed circuit board intermediate product can be achieved.
  • the conductive layer adjoining the component is formed by a structured layer.
  • a conductive layer of comparatively large thickness adjoining the component is usually provided for a good heat dissipation, wherein for a contacting of the conductive layer with the in particular in Operation large amount of heat generating electronic component is proposed with the adjoining conductive layer, that after exposure of the conductive layer of the electronic component, a substantially full-surface contact with the adjoining conductive layer is made, as corresponds to a further preferred embodiment of the method according to the invention.
  • the full-surface contact is formed by a layer of a conductive material, in particular a thermally conductive material.
  • a printed circuit board or a printed circuit board intermediate product of the type mentioned above consists essentially of an electronic component which is at least partially encased or covered with an insulating material, for example a prepreg film and / or a resin Height of contacts of the electronic component or a conductive layer of a surface of the electronic component arranged, adjacent to the component, the conductive layer, wherein adjacent to the component conductive layer at least one exemption according to the dimensions of the electronic component to be determined and / or the having to be coupled contacts of the component and wherein the contacts of the electronic Component or arranged on a surface of the electronic component conductive layer with the component adjacent to the conductive layer is coupled or can be coupled or are.
  • an insulating material for example a prepreg film and / or a resin Height of contacts of the electronic component or a conductive layer of a surface of the electronic component arranged, adjacent to the component, the conductive layer, wherein adjacent to the component conductive layer at least one exemption according to the dimensions of the electronic component to be determined and
  • the simple and reliable production of such a printed circuit board or of a printed circuit board intermediate product succeeds, in particular by the layer adjacent to the component having an exposure corresponding to the dimensions of the electronic component to be determined and / or the contacts to be coupled therewith the component a simple and reliable registration or arrangement of the electronic component to be integrated as well as a reduction or minimization of the total height of the printed circuit board to be produced or printed circuit board intermediate product with a correspondingly simple contacting of the exposed surface of the electronic component to be integrated are possible ,
  • the conductive layer adjoining the component is formed by a metallic foil, in particular a Cu foil.
  • the metallic foil, in particular Cu Film, in particular for a conductive structure has a thickness of at most 15 pm, in particular about 0.1 to 10 pm. In this way, it is possible to provide a conductive or conductive structure with a small thickness, which likewise contributes to a further reduction or minimization of the overall thickness of the printed circuit board or printed circuit board intermediate product to be produced.
  • a structured conductive layer for contacting with the contacts of the component to be integrated can be made available with correspondingly thin films, during the operation or use of electronic components which may generate large amounts of heat, a distribution of the resulting heat over larger areas or areas required or expedient, in which connection it is proposed that the metallic foil, in particular Cu foil, has a thickness of at most 500 ⁇ m, in particular approximately 35 to 400 ⁇ m, in particular for heat dissipation, as claimed in a further preferred embodiment.
  • tion form of the circuit board according to the invention or the printed circuit board intermediate product according to the invention corresponds.
  • the full-area contacting is formed by a layer of a conductive material, in particular heat-conducting material.
  • FIG. 1 shows schematic method steps of a method according to the invention for integrating at least one electronic component into a printed circuit board according to the invention or a printed circuit board intermediate product according to the invention
  • Fig. 2 in a similar to Fig. 1 representation of individual process steps of a modified inventive method for integrating an electronic component in a printed circuit board according to the invention or a printed circuit board intermediate product according to the invention, in contrast to the illustration of FIG. 1, in which the integrating electronic component is directed with a conductive layer to a supporting layer, in the embodiment of Figure 2, the electronic component to be integrated is provided with directed to the supporting layer contacts.
  • FIG. 3 shows an illustration of a further modified embodiment of a printed circuit board according to the invention or of a printed circuit board intermediate product according to the invention, wherein in particular for heat dissipation a comparatively large thickness conductive layer is provided adjacent to the electronic component to be integrated on the supporting layer;
  • FIG. 4 shows only two method steps of a method similar to the illustration according to FIG. 2, wherein in turn contacts of an electronic component to be integrated are directed to the supporting layer;
  • 5a and 5b is a representation of a further modified embodiment of a method for producing a printed circuit board according to the invention or a printed circuit board intermediate product, wherein the individual layers or layers are indicated before connecting to each other.
  • Fig. 1 in a process step (a) an arrangement or definition of a generally designated 1, to be produced in a printed circuit board or a printed circuit board intermediate product to be integrated component, wherein the support or fixing of the electronic component 1 on a supporting Layer 2 takes place and for fixing on the supporting layer 2, an adhesive layer 3 is provided.
  • the electronic component 1 is directed with a conductive or conductive layer 4 to the supporting layer 2 or the adhesive layer 3.
  • a conductive layer in particular a metallic foil or copper foil 5 is fixed, which according to the dimension of the electronic component 1 to be arranged or integrated Recess or exemption is formed.
  • a conductive layer in particular a metallic foil or copper foil 5
  • the determination of both the electronic component 1 via the conductive layer 4 and the subsequent conductive layer or metallic foil 5 takes place for example via an adhesive, which has a correspondingly small thickness of, for example, less than 15 ⁇ , in particular less than 5 ⁇ .
  • an adhesive layer can be applied, for example, by an inkjet, flex, gravure or offset printing process.
  • step (b) After arranging or fixing both the electronic component 1 and the conductive layer or film 5 on the supporting layer 2, according to step (b), an arrangement of a plurality of schematically indicated layers 7 of a non-conductive material, for example a plurality of Prepreg films, wherein in addition a further conductive layer 8 is also indicated.
  • step (c) lamination and complete encasing of the electronic component 1 to be embedded takes place, wherein in the laminating step (c) a connection the individual layers or layers 7 to a common layer or layer 9 is made of insulating material.
  • step (c) After such encasing of the electronic component 1 to be embedded according to step (c), removal of both the supporting layer 2 and the adhesive layer 3 takes place in step (d), so that not only the conductive layer 5 but also the conductive layer 4 of the integrated electronic component 1 is exposed.
  • the facing away from the contacts 10 of the electronic component conductive layer 4 is located substantially at the same height or same level as the conductive layer 5, so that in step (d) a surface of the electronic component to be integrated. 1 is completely exposed.
  • a construction of further conductive layers 12 and 12 takes place 13, wherein in step (e) beyond a contacting of the contacts 10 of the embedded electronic component 1 via contacts, for example, filled with conductive material holes 14 is indicated.
  • the conductive layer 4 of the integrated electronic component for example, for good heat dissipation or heat dissipation substantially over the entire surface with the additional conductive layer 12 and for a distribution of heat over larger portions a full-surface connection with the adjoining and located at the same height portions of the conductive layer or metallic foil 5 is connected.
  • FIG. 2 shows a modified embodiment of a method for embedding an electronic component, wherein an electronic component 21 to be embedded is fixed on a supporting layer 22 by means of an adhesive layer 23 in a first method step which is again denoted by (a).
  • the electronic component 21 to be integrated is fixed on the supporting layer 22 or the adhesive layer 23 with contacts 24 directed to the supporting layer 22.
  • a conductive layer or metallic foil 25 is again provided on the supporting layer 22 or the adhesive layer 23, which has an exemption or recess 26 corresponding to the outer dimensions of the electronic component 21 to be integrated ,
  • FIG. 2 also designates (c) a method step according to which, after arranging a plurality of layers of insulating material in detail, for example by a lamination process, a complete embedding of the integrated electronic component 21 is provided in a sheath 27 of insulating material, wherein, as in the embodiment of FIG. 1, a conductive layer 28 is indicated.
  • step (d) After embedding the electronic component 21 in accordance with step (c) of FIG. 2, similar to the previous embodiment, According to step (d), in turn exposing both the contacts 24 of the integrated electronic component 21 and the adjacent conductive layer or metallic foil 25.
  • the contacts 24 and the conductive and in particular structured layer 25 are substantially at the same height or the same level, so that, similar to the preceding embodiment, in turn, an exposure of a surface of the integrated electronic component, which in this case has the contacts 24, and the conductive layer or metallic foil 25 is possible.
  • a structure of further conductive layers 29 and 30 and structuring thereof are effected, as indicated by perforations or holes 31 and 32 and contacts with the contacts 24 of the integrated electronic component 21.
  • Fig. 3 is a modified embodiment similar to the method step (c) of Fig.
  • a good distribution of heat can take place over large portions of the printed circuit board or of the printed circuit board intermediate 37.
  • an arrangement or definition of an electronic component 41 to be integrated with contacts 43 directed to a supporting layer 42 is provided, an adhesive layer 44 being indicated for a fixing.
  • a conductive layer or metallic foil 45 provided on the supporting layer 42 is provided with a plurality of recesses or depressions 46 corresponding to the contacts 43 of the electronic component 41 to be integrated, so that in the case of an arrangement or definition of the electronic component Component 41, as indicated by the arrow 47, the contacts 42 in the recesses or exemptions 46 of the conductive layer 45 occur.
  • an electronic component 51 to be integrated is in turn supported on a supporting layer 52, wherein contacts of the component 51 are not shown in detail. Similar to the previous embodiments, attachment of the electronic component 51 to the layer 52 may again be accomplished using an adhesive.
  • a conductive layer or metallic foil 53 is in turn provided with a corresponding recess or recess 60, wherein, similarly to the preceding embodiments, a layer 54 of an insulating material over the conductive layer 53 is arranged, wherein the layer or layer 54 has an adapted to the dimensions of the component 51 exemption.
  • Further layers or layers of the printed circuit board or of the printed circuit board intermediate product to be produced are indicated by 55 and 56, wherein the layer or layer 55 similar to the layer 54 consists of a non-conductive metal, such as a prepreg, while the layer or layer 56 consists of a conductive material or a conductive foil.
  • a further layer or layer 57 which is to be provided after a non-illustrated contacting of the contacts as in the previous embodiments, according to an intended structure or structuring, which For example, from the support layer 52 or a layer 52 replacing this supporting layer or layer and a schematically indicated further layer or layer 58 is formed, a recess 59, so as to provide the provided in the region of the component to be integrated 51 structure completely in the produced To be able to integrate printed circuit board 61 or the printed circuit board intermediate product to be produced.
  • an adhesive shown in the figures or the adhesive layers may be provided for a determination of the electronic components to be integrated 1, 21, 31, 41, 51, for example, that a water-soluble film or a water-soluble film, which (r) on the is provided to the supporting layer directed surface of the component to be integrated, is used for a temporary fixing of the component.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Integration wenigstens eines elektronischen Bauteils (31) in eine Leiterplatte oder ein Leiterplatten-Zwischenprodukt (37) sind folgende Schritte vorgesehen: - Bereitstellen einer Schicht (32) zur wenigstens temporären Abstützung des elektronischen Bauteils (31), - Festlegen des elektronischen Bauteils (31) auf der Schicht (32), - Anordnen einer leitenden Schicht (35) auf der abstützenden Schicht (32) mit wenigstens einer Freistellung (38) entsprechend den Abmessungen des festzulegenden elektronischen Bauteils (31), - wenigstens teilweises Ummanteln bzw. Abdecken des auf der abstützenden Schicht (32) festgelegten Bauteils (31) mit einem isolierenden Material (36), - Freilegen des elektronischen Bauteils (31), sowie wenigstens von Teilbereichen der an den Bauteil (31) angrenzenden, auf der abstützenden Schicht (32) angeordneten, leitenden Schicht (35), und - wenigstens teilweises Kontaktieren des elektronischen Bauteils (31) mit der an den Bauteil angrenzenden leitenden Schicht (35). Darüber hinaus wird eine Leiterplatte (37) bzw. ein Leiterplatten-Zwischenprodukt mit einem integrierten elektronischen Bauteil (31) zur Verfügung gestellt.

Description

Verfahren zur Integration eines elektronischen Bauteils in eine Leiterplatte oder ein Leiterplatten-Zwischenprodukt sowie Leiterplatte oder Leiterplatten-Zwischenprodukt
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Integration wenigstens eines elektronischen Bauteils in eine Leiterplatte oder ein Leiterplatten-Zwischenprodukt sowie auf eine Leiterplatte oder ein Leiterplatten-Zwischenprodukt.
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 bestücken 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 gleichzeitigen 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 beispielsweise auf die WO 03/065778, die WO 03/065779 oder die WO 2004/077902 verwiesen wird. Bei diesen bekannten Verfahren bzw. Ausführungsformen von in einer Leiterplatte integrierten, elektronischen Bauteilen bzw. Komponenten ist jedoch nachteilig, dass für die Aufnahme derartiger elektronischer Bauteile bzw. Komponenten jeweils Ausnehmungen bzw. Löcher in einem Grundelement einer Leiterplatte vorzusehen sind, wobei darüber hinaus vor Anordnung eines Bauteils in einem derartigen Loch Leiterbahnen ausgebildet werden. Für eine Kontaktierung der Bauteile werden Lötprozesse und Bondtechniken eingesetzt, wobei üblicherweise Kontaktstellen zwischen Materialien unterschiedlichen Typs zwischen Elementen der Leiterbahnen als auch den Kontaktbzw. Anschlussstellen der elektronischen Bauteile resultieren. Vor allem bei einem Einsatz derartiger Systeme in Umgebungen mit großem Temperaturunterschied bzw. Temperaturwechselbereichen ergeben sich durch den Einsatz unterschiedlicher Mate- rialien im Bereich der Kontakt- bzw. Anschlussstellen unter Berücksichtigung der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten mechanisch bzw. thermisch induzierte Spannungen, welche zum Riss wenigstens einer Kontakt- bzw. Anschlussstelle und somit zum Versagen des Bauteils führen können. Darüber hinaus ist davon aus- zugehen, dass zusätzlich erforderliche Bohrungen, insbesondere Laserbohrungen, zur Herstellung von Kontaktflächen die Komponenten belasten. Weiters ist nachteilig, dass eine Kontaktierung der in den herzustellenden Ausnehmungen bzw. Vertiefungen eingebetteten Bauteile an Leiterbahnen und Kontaktflächen durch Lötpasten oder Bonddrähte erschwert wird bzw. insbesondere bei einem Einsatz mit schwankenden Temperaturbelastungen nicht zuverlässig erzielbar ist. Ergänzend ist nachteilig, dass gegebenenfalls vorzusehende, hohe Drücke und Temperaturen während des Leiterplatten-Herstellungsprozesses die eingebetteten und kontaktierten Komponenten belasten. Weiters ist eine Wärmeableitung von gegebenenfalls stärker belasteten, elektronischen Bauteilen problematisch.
Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, die oben genannten Probleme bei einer Integration wenigstens eines elektronischen Bauteils in eine Leiterplatte zu minimieren oder zu beheben und zielt insbesondere darauf ab, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Leiterplatte oder ein Leiterplatten-Zwischenprodukt zur Verfügung zu stellen, bei welchen bei einfachen Verfahrensschritten eine einfache und zuverlässige Anordnung eines derartigen elektronischen Bauteils in einer Leiterplatte bzw. in einem Leiterplatten-Zwischenprodukt bei insbesondere einfacher Registrierung und verringerter Dicke der herzustellenden Leiterplatte bzw. des herzustellenden Leiterplatten-Zwischenprodukts erzielbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgaben umfasst ein Verfahren der eingangs genannten Art im wesentlichen die folgenden Schritte:
- Bereitstellen einer Schicht zur wenigstens temporären Abstützung des elektronischen Bauteils,
- Festlegen des elektronischen Bauteils auf der Schicht, wobei Kontakte des elektronischen Bauteils oder eine auf einer Oberfläche des elektronischen Bauteils angeordnete leitende Schicht zu der abstützenden Schicht orientiert wird bzw. werden,
- Anordnen einer leitenden Schicht auf der abstützenden Schicht mit wenigstens einer Freistellung entsprechend den Abmessungen des festzulegenden elektronischen Bauteils und/oder der zu der abstützenden Schicht gerichteten Kontakte des Bauteils, - wenigstens teilweises Ummanteln bzw. Abdecken des auf der abstützenden Schicht festgelegten Bauteils und wenigstens von Teilbereichen der an den Bauteil angrenzenden, auf der abstützenden Schicht angeordneten, leitenden Schicht mit einem isolierenden Material, beispielsweise einer Prepreg-Folie und/oder einem Harz, - Freilegen der Kontakte oder der leitenden Schicht des elektronischen Bauteils sowie wenigstens von Teilbereichen der an den Bauteil angrenzenden, auf der abstützenden Schicht angeordneten, leitenden Schicht nach einem bzw. durch ein Entfernen der abstützenden Schicht, und
- wenigstens teilweises Kontaktieren der Kontakte oder der leitenden Schicht des elektronischen Bauteils mit der an den Bauteil angrenzenden leitenden Schicht.
Durch ein Anordnen einer leitenden Schicht auf der abstützenden Schicht mit wenigstens einer Freistellung entsprechend den Abmessungen des festzulegenden elektronischen Bauteils und/oder der zu der abstützenden Schicht gerichteten Kontakte des Bauteils gelingt es, eine derartige leitende Schicht auf gleicher Höhe wie die Kontakte oder die leitende Schicht des einzubettenden elektronischen Bauteils anzuordnen, wodurch in weiterer Folge eine einfache Kontaktierung dieser leitenden Schicht mit dem integrierten elektronischen Bauteil ermöglicht wird. Durch Anordnung dieser leitenden Schicht auf gleicher Höhe wie eine nachfolgend freizulegende Oberfläche des zu integrierenden elektronischen Bauteils gelingt darüber hinaus eine Verringerung der gesamten Höhe der herzustellenden Leiterplatte bzw. des zu herstellenden Leiterplatten-Zwischenprodukts. Darüber hinaus lässt sich durch ein derartiges Anordnen der leitenden Schicht im wesentlichen auf gleicher Höhe wie eine freizulegende Oberfläche des zu integrierenden Bauteils eine Kontaktierung des Bauteils mit den daran an- schließenden Bereichen der leitenden Schicht vereinfachen, so dass insgesamt eine Leiterplatte bzw. ein Leiterplatten-Zwischenprodukt mit vereinfachter bzw. verbesserter Anordnung des zu integrierenden elektronischen Bauteils als auch einer vereinfachten Kontaktierung desselben erhältlich ist. Weiters lässt sich durch die Freistellung bzw. Ausnehmung der leitenden Schicht die Registrierung bzw. Ausrichtung des elektro- nischen Bauteils bei seiner Anordnung bzw. Festlegung vereinfachen bzw. erleichtern.
Für eine einfache und zuverlässige Festlegung des zu integrierenden elektronischen Bauteils ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass der elektronische Bauteil auf der abstützenden Schicht unter Vermittlung eines Klebers, einer klebenden Folie, einer adhäsiven Beschichtung des Bauteils oder dgl. festgelegt wird. Insbesondere entsprechend den weiteren Bearbei- tungsschritten können somit unterschiedliche Mittel zur Festlegung des elektronischen Bauteils auf der abstützenden Schicht vorgesehen werden, wobei diese nicht nur mit entsprechend geringerer Dicke zur Verfügung gestellt werden können, sondern auch ein einfaches und zuverlässiges Freilegen der leitenden Schicht und der Kontakte des zu integrierenden Bauteils nach einem Ummanteln desselben ermöglicht wird.
Insbesondere im Hinblick auf eine Verringerung der gesamten Dicke der herzustellenden Leiterplatte oder des Leiterplatten-Zwischenprodukts wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass die Klebeschicht oder -folie oder Beschichtung mit einer Dicke von maximal 15 μητι, insbesondere etwa 0,1 bis 10 μιτι ausgebildet wird. Erfindungsgemäß lässt sich somit mit einer vergleichsweise geringeren Dicke einer Klebeschicht oder -folie das Auslangen finden, wobei trotz einer derartigen geringen Dicke der Klebeschicht oder -folie ein zuverlässiges Anhaften bzw. Festlegen des elektronischen Bauteils auf der abstützenden Schicht ermöglicht wird.
Für ein besonders einfaches und zuverlässiges Aufbauen der Klebeschicht wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass eine Klebeschicht durch Tintenstrahl-, Flex-, Tiefen- oder Offsetdruck aufgebracht wird, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht.
Zur einfachen Bereitstellung bzw. Anordnung der leitenden Schicht in an den aufzunehmenden bzw. abzustützenden Bauteil angrenzenden Teilbereichen wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass die an den Bauteil angrenzende leitende Schicht von einer metallischen Folie, insbesondere Cu-Folie gebildet wird. Eine derartige metallische Folie, insbesondere Cu-Folie lässt sich mit entsprechend gewünschter Dicke bereitstellen und lässt sich mit einfachen und bei der Herstellung einer Leiterplatte bekannten Verfahrensschritten anordnen und mit weiteren Schichten bzw. Elementen einer derartigen Leiterplatte oder eines Leiterplatten-Zwischenprodukts verbinden.
Insbesondere in Abhängigkeit von dem Einsatzzweck des zu integrierenden elektronischen Bauteils und/oder der Orientierung der Kontakte oder einer leitenden Schicht des Bauteils zu der abstützenden Schicht wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass die metallische Folie, insbesondere Cu- Folie, insbesondere für eine leitfähige Struktur mit einer Dicke von maximal 15 μπι, insbesondere etwa 0,1 bis 10 m ausgebildet wird. Derart wird bei entsprechend geringer Dicke für die metallische Folie, insbesondere Cu-Folie eine einfache und zuverlässige Kontaktierung mit den Kontakten des zu integrierenden elektronischen Bauteils mit einer insbesondere strukturierten, dünnen, leitfähigen Schicht zur Verfügung gestellt.
Sollte insbesondere bei integrierenden Bauteilen hoher Leistung, welche während ihres Einsatzes bzw. Betriebs vergleichsweise große Wärmemengen entwickeln, welche entsprechend abgeleitet werden müssten, eine gute Wärmeableitung in Seiten- bzw. Randbereichen des zu integrierenden elektronischen Bauteils erforderlich sein, so wird gemäß einer abgewandelten und bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, dass die metallische Folie, insbesondere Cu- Folie, insbesondere für eine Wärmeableitung mit einer Dicke von maximal 500 μηη, insbesondere etwa 35 bis 400 μιτι ausgebildet wird. Durch eine derartige, vergleichsweise große Dicke kann ein zu integrierender elektronischer Bauteil im wesentlichen über seinen gesamten Umfang von einer derartigen metallischen Folie entsprechend guter Wärmeleitfähigkeit umgeben werden, so dass eine Verteilung der von dem zu integrierenden elektronischen Bauteil erzeugten Wärme über größere Flächen bzw. Bereiche der Leiterplatte bzw. des Leiterplatten-Zwischenprodukts erzielbar ist. Wie bereits oben erwähnt, gelingt in einfacher und zuverlässiger Weise eine Kontaktierung des zu integrierenden elektronischen Bauteils mit der im wesentlichen auf der Höhe bzw. dem Niveau der Kontakte des zu integrierenden elektronischen Bauteils angeordneten zusätzlichen leitenden Schicht, wobei in diesem Zusammenhang gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen wird, dass die an den Bauteil angrenzende leitende Schicht von einer strukturierten Schicht gebildet wird.
Für eine besonders einfache und zuverlässige Kontaktierung der an den einzubettenden elektronischen Bauteil angrenzenden leitenden bzw. einer leitfähigen Schicht wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass bei zu der ab- stützenden Schicht gerichteten Kontakten des elektronischen Bauteils nach einer Entfernung der abstützenden Schicht die Kontakte mit der strukturierten leitenden Schicht kontaktiert bzw. verbunden werden.
Wie oben ebenfalls bereits angedeutet, ist für eine gute Wärmeableitung üblicherweise eine an den Bauteil angrenzende leitende Schicht vergleichsweise großer Dicke vorgesehen, wobei für eine Kontaktierung der leitenden Schicht mit dem insbesondere im Betrieb große Wärmemengen erzeugenden elektronischen Bauteil mit der daran angrenzenden leitenden Schicht vorgeschlagen wird, dass nach der Freilegung der leitenden Schicht des elektronischen Bauteils eine im wesentlichen vollflächige Kontaktierung mit der daran angrenzenden leitenden Schicht vorgenommen wird, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht.
Zur Erzielung der gewünschten Wärmeableitung wird in diesem Zusammenhang bevorzugt vorgeschlagen, dass die vollflächige Kontaktierung von einer Schicht aus einem leitenden Material, insbesondere wärmeleitenden Material gebildet wird.
Insbesondere bei Herstellung eines Leiterplatten-Zwischenprodukts, bei welchem in einfacher und zuverlässiger Weise nach einem Freilegen des zu integrierenden elektronischen Bauteils eine Kontaktierung mit entsprechenden weiteren Schichten erfolgt, wird zur Fertigstellung einer Leiterplatte vorgeschlagen, dass nach der Freilegung der leitenden Schicht oder der Kontakte des elektronischen Bauteils und der Kontaktierung mit der daran angrenzenden leitenden Schicht weitere Schichten und/oder Strukturierungen der Leiterplatte ausgebildet bzw. vorgesehen werden. Entsprechend dem Aufbau im Bereich des zu integrierenden elektronischen Bauteils und insbesondere zur Einbettung desselben und/oder damit verbundener Elemente in der herzustellenden Leiterplatte wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, dass die wenigstens eine weitere Schicht der Leiterplatte mit einer Ausnehmung bzw. Vertiefung im Bereich des integrierten elektronischen Bauteils versehen wird.
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben besteht darüber hinaus eine Leiterplatte oder ein Leiterplatten-Zwischenprodukt der eingangs genannten Art im wesentlichen aus einem mit einem isolierenden Material, beispielsweise einer Prepreg-Folie und/oder einem Harz wenigstens teilweise ummantelten oder damit abgedeckten elektronischen Bauteil und einer auf Höhe von Kontakten des elektronischen Bauteils oder einer leitenden Schicht einer Oberfläche des elektronischen Bauteils angeordneten, an den Bauteil angrenzenden, leitenden Schicht, wobei die an den Bauteil angrenzende leitende Schicht wenigstens eine Freistellung entsprechend den Ab- messungen des festzulegenden elektronischen Bauteils und/oder der damit zu koppelnden Kontakte des Bauteils aufweist und wobei die Kontakte des elektronischen Bauteils oder die auf einer Oberfläche des elektronischen Bauteils angeordnete leitende Schicht mit der an den Bauteil angrenzenden, leitenden Schicht gekoppelt bzw. koppelbar ist bzw. sind. Wie bereits oben erwähnt, gelingt somit die einfache und zuverlässige Herstellung einer derartigen Leiterplatte oder eines Leiterplatten-Zwi- schenprodukts, wobei insbesondere durch die an den Bauteil angrenzende Schicht mit einer Freistellung entsprechend den Abmessungen des festzulegenden elektronischen Bauteils und/oder der damit zu koppelnden Kontakte des Bauteils eine einfache und zuverlässige Registrierung bzw. Anordnung des zu integrierenden elektronischen Bauteils als auch eine Verringerung bzw. Minimierung der gesamten Höhe der herzu- stellenden Leiterplatte oder des herzustellenden Leiterplatten-Zwischenprodukts bei entsprechend einfacher Kontaktierung der freigelegten Oberfläche des zu integrierenden elektronischen Bauteils möglich werden.
Für eine einfache und zuverlässige Kontaktierung mit den Kontakten des zu inte- grierenden elektronischen Bauteils wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass die an den Bauteil angrenzende leitende Schicht von einer metallischen Folie, insbesondere Cu-Folie gebildet ist.
Insbesondere in Abhängigkeit von dem Einsatzzweck des zu integrierenden elek- ironischen Bauteils und/oder der Orientierung der Kontakte des zu integrierenden elektronischen Bauteils oder der leitenden Schicht desselben zu der abstützenden Schicht wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass die metallische Folie, insbesondere Cu-Folie, insbesondere für eine leitfähige Struktur eine Dicke von maximal 15 pm, insbesondere etwa 0,1 bis 10 pm, aufweist. Derart lässt sich eine leitende bzw. leitfähige Struktur geringer Dicke zur Verfügung stellen, welche ebenfalls zu einer weiteren Reduktion bzw. Minimierung der gesamten Dicke der herzustellenden Leiterplatte bzw. des Leiterplatten-Zwischenprodukts beiträgt.
Während mit entsprechend dünnen Folien eine strukturierte leitfähige Schicht für eine Kontaktierung mit den Kontakten des zu integrierenden Bauteils zur Verfügung gestellt werden kann, ist während des Betriebs bzw. Einsatzes von gegebenenfalls große Wärmemengen erzeugenden elektronischen Bauteilen eine Verteilung der entstehenden Wärme über größere Flächen bzw. Bereiche erforderlich bzw. zielführend, wobei in diesem Zusammenhang vorgeschlagen wird, dass die metallische Folie, insbesondere Cu-Folie, insbesondere für eine Wärmeableitung eine Dicke von maximal 500 pm, insbesondere etwa 35 bis 400 pm, aufweist, wie dies einer weiters bevorzugten Ausfüh- rungsform der erfindungsgemäßen Leiterplatte oder des erfindungsgemäßen Leiterplatten-Zwischenprodukts entspricht.
Für eine zuverlässige Kopplung mit zu der abstützenden Schicht gerichteten Kontakten des zu integrierenden elektronischen Bauteils wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass für eine Kopplung bzw. Kontaktierung mit Kontakten des elektronischen Bauteils die an den Bauteil angrenzende leitende Schicht von einer strukturierten leitenden Schicht gebildet ist. Demgegenüber wird für eine einfache und zuverlässige Wärmeableitung von einem gegebenenfalls große Wärmemengen während eines Einsatzes erzeugenden elektronischen Bauteil gemäß einer weiteren abgewandelten und bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass für eine Kopplung bzw. Kontaktierung mit der leitenden Schicht des elektronischen Bauteils eine im wesentlichen vollflächige Kontaktierung mit der daran angrenzenden leitenden Schicht vorgesehen ist.
Für die Unterstützung einer zuverlässigen Wärmeableitung wird darüber hinaus bevorzugt vorgeschlagen, dass die vollflächige Kontaktierung von einer Schicht aus einem leitenden Material, insbesondere wärmeleitenden Material gebildet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 schematische Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Integration wenigstens eines elektronischen Bauteils in eine erfindungsgemäße Leiterplatte oder ein erfindungsgemäßes Leiterplatten-Zwischenprodukt;
Fig. 2 in einer zu Fig. 1 ähnlichen Darstellung einzelne Verfahrensschritte eines abgewandelten erfindungsgemäßen Verfahrens zur Integration eines elektronischen Bauteils in einer erfindungsgemäßen Leiterplatte bzw. eines erfindungsgemäßen Leiterplatten-Zwischenprodukts, wobei im Gegensatz zu der Darstellung gemäß Fig. 1 , bei welcher der zu integrierende elektronische Bauteil mit einer leitenden Schicht zu einer abstützenden Schicht gerichtet ist, bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 der zu integrierende elektronische Bauteil mit zu der abstützenden Schicht gerichteten Kontakten vorgesehen ist;
Fig. 3 eine Darstellung einer weiteren abgewandelten Ausführungsform einer erfin- dungsgemäßen Leiterplatte bzw. eines erfindungsgemäßen Leiterplatten-Zwischenprodukts, wobei insbesondere für eine Wärmeableitung eine eine vergleichsweise große Dicke aufweisende leitende Schicht neben dem zu integrierenden elektronischen Bauteil auf der abstützenden Schicht vorgesehen wird;
Fig. 4 lediglich zwei Verfahrensschritte eines zu der Darstellung gemäß Fig. 2 ähnlichen Verfahrens, wobei wiederum Kontakte eines zu integrierenden elektronischen Bauteils zu der abstützenden Schicht gerichtet sind; und
Fig. 5a und 5b eine Darstellung einer weiteren abgewandelten Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Leiterplatte oder eines Leiterplatten-Zwischenprodukts, wobei die einzelnen Schichten bzw. Lagen vor einer Verbindung miteinander angedeutet sind.
Zu den beiliegenden Figuren wird allgemein angemerkt, dass die relativen Dicken einzelner Schichten bzw. Lagen sowie die Abmessung derartiger Schichten und Lagen insbesondere im Vergleich zu dem zu integrierenden elektronischen Bauteil nicht maßstabsgerecht sind, sondern teilweise zur Verdeutlichung übermäßig große Dicken bzw. Abmessungen aufweisen. Darüber hinaus ist allgemein lediglich eine geringe Anzahl von Kontakten eines zu integrierenden elektronischen Bauteils im Gegensatz zu den üblicherweise eine vergleichweise große Anzahl von derartigen Kontakten aufweisenden Bauteilen dargestellt. In Fig. 1 erfolgt in einem Verfahrensschritt (a) eine Anordndung bzw. Festlegung eines allgemein mit 1 bezeichneten, in eine herzustellende Leiterplatte bzw. ein herzustellendes Leiterplatten-Zwischenprodukt zu integrierenden Bauteils, wobei die Abstützung bzw. Festlegung des elektronischen Bauteils 1 auf einer abstützenden Schicht 2 erfolgt und zur Festlegung auf der abstützenden Schicht 2 eine Kleberschicht 3 vorgesehen ist.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist der elektronische Bauteil 1 mit einer leitenden bzw. leitfähigen Schicht 4 zu der abstützenden Schicht 2 bzw. der Kleberschicht 3 gerichtet. Darüber hinaus ist gemäß dem Verfahrensschritt (a) ersichtlich, dass ebenfalls auf der abstützenden Schicht 2 eine leitende Schicht, insbesondere eine metallische Folie bzw. Cu-Folie 5 festgelegt wird, welche entsprechend der Abmessung des anzuordnenden bzw. zu integrierenden elektronischen Bauteils 1 mit einer Ausnehmung bzw. Freistellung ausgebildet ist. Ebenso wie die nicht maßstabsgetreuen Schichtdicken ist auch der seitliche Abstand der Freistellung bzw. Ausnehmung 6 der Schicht 5 gegenüber den Abmessungen des aufzunehmenden bzw. einzubettenden elektronischen Bauteils 1 übertrieben groß dargestellt.
Die Festlegung sowohl des elektronischen Bauteils 1 über die leitende Schicht 4 als auch der daran anschließenden leitenden Schicht bzw. metallischen Folie 5 erfolgt beispielsweise über einen Kleber, welcher eine entsprechend geringe Dicke von beispielsweise weniger als 15 μητι, insbesondere weniger als 5 μηη aufweist. Eine derartige Klebeschicht kann beispielsweise durch ein Tintenstrahl-, Flex-, Tiefen- oder Offsetdruckverfahren aufgebracht werden.
Nach einer Anordnung bzw. Festlegung sowohl des elektronischen Bauteils 1 als auch der leitenden Schicht bzw. Folie 5 auf der abstützenden Schicht 2 erfolgt gemäß Schritt (b) eine Anordnung einer Mehrzahl von schematisch angedeuteten Schichten 7 aus einem nicht leitenden Material, beispielsweise einer Mehrzahl von Prepreg-Folien, wo- bei zusätzlich eine weitere leitende Schicht 8 ebenfalls angedeutet ist.
Nach einer derartigen Anordnung einer Mehrzahl von den elektronischen Bauteil 1 umgebenden bzw. überlagernden Schichten 7 bzw. 8 erfolgt gemäß dem Schritt (c) ein Laminieren und vollständiges Ummanteln des elektronischen und einzubettenden Bau- teils 1 , wobei in dem Laminierschritt (c) eine Verbindung der einzelnen Schichten bzw. Lagen 7 zu einer gemeinsamen Schicht bzw. Lage 9 aus isolierendem Material erfolgt.
Nach einer derartigen Ummantelung des einzubettenden elektronischen Bauteils 1 gemäß dem Schritt (c) erfolgt im Schritt (d) ein Entfernen sowohl der abstützenden Schicht 2 als auch der Klebeschicht 3, so dass nicht nur die leitende Schicht 5 sondern auch die leitende Schicht 4 des integrierten elektronischen Bauteils 1 freigelegt wird.
Hiebei ist insbesondere ersichtlich, dass die von den Kontakten 10 des elektronischen Bauteils abgewandte leitende Schicht 4 sich im wesentlichen auf derselben Höhe bzw. selben Ebene wie die leitende Schicht 5 befindet, so dass im Verfahrensschritt (d) eine Oberfläche des zu integrierenden elektronischen Bauteils 1 vollkommen freigelegt wird.
Für eine weitere Ausbildung einer schematisch mit 1 1 bezeichneten Leiterplatte bzw. eines Leiterplatten-Zwischenprodukts 11 erfolgt nach einem Freilegen sowohl der leitenden Schicht 4 des integrierten elektronischen Bauteils 1 als auch der leitenden Schicht bzw. metallischen Folie 5 ein Aufbau von weiteren leitenden Schichten 12 und 13, wobei im Verfahrensschritt (e) darüber hinaus eine Kontaktierung der Kontakte 10 des eingebetteten elektronischen Bauteils 1 über Kontaktierungen, beispielsweise mit leitendem Material gefüllte Bohrungen 14 angedeutet ist. Aus der Darstellung gemäß Fig. 1 ist darüber hinaus ersichtlich, dass die leitende Schicht 4 des integrierten elektronischen Bauteils 1 beispielsweise für eine gute Wärmeableitung bzw. Wärmeabfuhr im wesentlichen vollflächig mit der zusätzlichen leitenden Schicht 12 und für eine Verteilung der Wärme über größere Teilbereiche auch über eine vollflächige Verbindung mit den daran anschließenden und auf gleicher Höhe befindlichen Teilbereichen der leitenden Schicht bzw. metallischen Folie 5 verbunden ist.
In Fig. 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines Verfahrens zum Einbetten eines elektronischen Bauteils dargestellt, wobei in einem wiederum mit (a) bezeichneten ersten Verfahrensschritt ein einzubettender elektronischer Bauteil 21 auf einer abstützenden Schicht 22 unter Vermittlung einer Kleberschicht 23 festgelegt wird.
Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1 erfolgt eine Festlegung des zu integrierenden elektronischen Bauteils 21 auf der abstützenden Schicht 22 bzw. der Klebeschicht 23 mit zu der abstützenden Schicht 22 gerichteten Kontakten 24.
Ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist auf der abstützenden Schicht 22 bzw. der Klebeschicht 23 wiederum eine leitende Schicht bzw. metallische Folie 25 vorgesehen, welche eine Freistellung bzw. Ausnehmung 26 entsprechend den Außen- abmessungen des zu integrierenden elektronischen Bauteils 21 aufweist.
Ähnlich dem Verfahrensschritt (c) von Fig. 1 ist in Fig. 2 ebenfalls mit (c) ein Verfahrensschritt bezeichnet, gemäß welchem nach einem nicht näher dargestellten Anordnen einer Mehrzahl von Schichten aus isolierendem Material beispielsweise durch einen Lamenationsvorgang eine vollständige Einbettung des integrierten elektronischen Bauteils 21 in einer Ummantelung 27 aus isolierendem Material vorgesehen wird, wobei ebenso wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 eine leitende Schicht 28 angedeutet ist. Nach einem derartigen Einbetten des elektronischen Bauteils 21 entsprechend dem Schritt (c) der Fig. 2 erfolgt ähnlich wie bei der vorangehenden Ausführungsform ge- mäß dem Schritt (d) wiederum ein Freilegen sowohl der Kontakte 24 des integrierten elektronischen Bauteils 21 als auch der angrenzenden leitenden Schicht bzw. metallischen Folie 25. Wiederum befinden sich die Kontakte 24 als auch die leitende und insbesondere strukturierte Schicht 25 im wesentlichen auf gleicher Höhe bzw. gleichem Niveau, so dass ähnlich wie bei der vorangehenden Ausführungsform wiederum eine Freilegung einer Oberfläche des integrierten elektronischen Bauteils, welche in diesem Fall die Kontakte 24 aufweist, sowie der leitenden Schicht bzw. metallischen Folie 25 möglich wird. In einem wiederum mit (e) bezeichneten Schritt erfolgt ein Aufbau weiterer leitender Schichten 29 und 30 als auch eine Strukturierung derselben, wie dies durch Durchbrechungen bzw. Bohrungen 31 und 32 sowie Kontaktierungen mit den Kontakten 24 des integrierten elektronischen Bauteils 21 angedeutet ist. In Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausführungsform ähnlich dem Verfahrensschritt (c) von Fig. 1 dargestellt, wobei ersichtlich ist, dass im Gegensatz zu der eine vergleichweise geringe Dicke aufweisenden Schicht bzw. Folie 5 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 eine an den mit 31 bezeichneten integrierten elektronischen Bauteil angrenzende bzw. anschließende leitende Schicht bzw. metallische Folie 35 mit einer Freistellung 38 eine vergleichweise große Dicke aufweist, welche bei der dargestellten Ausführungsform im wesentlichen der gesamten Höhe des integrierten elektronischen Bauteils 31 entspricht, dessen Höhe beispielsweise einige 100 pm beträgt.
Nach der in Fig. 3 dargestellten Ummantelung des elektronischen Bauteils 31 durch eine mit 36 bezeichnete Schicht aus isolierendem Material erfolgt ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wiederum ein Freiliegen sowohl der leitenden Schicht 34 des integrierten elektronischen Bauteils 31 als auch der eine große Dicke aufweisenden, daran angrenzenden Schicht 35, wobei durch eine Anordnung einer zusätzlichen leitenden Schicht, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist, eine gute Verteilung von Wärme über große Teilbereiche der Leiterplatte bzw. des Leiterplatten-Zwischenprodukts 37 erfolgen kann.
Bei der Darstellung gemäß Fig. 4 erfolgt ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 eine Anordnung bzw. Festlegung eines zu integrierenden elektronischen Bauteils 41 mit zu einer abstützenden Schicht 42 gerichteten Kontakten 43, wobei für eine Festlegung eine Klebeschicht 44 angedeutet ist. Eine darüber hinaus an der abstützenden Schicht 42 vorgesehene leitende Schicht bzw. metallische Folie 45 ist mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen bzw. Freistellungen 46 entsprechend den Kontakten 43 des zu integrierenden elektronischen Bau- teils 41 versehen, so dass bei einer Anordnung bzw. Festlegung des elektronischen Bauteils 41 , wie dies durch den Pfeil 47 angedeutet ist, die Kontakte 42 in die Ausnehmungen bzw. Freistellungen 46 der leitenden Schicht 45 eintreten.
Darüber hinaus ist in Fig. 4 unter Weglassung einiger Zwischenschritte entsprechend den vorangehenden Fig. 1 und 2 ersichtlich, dass nach einem Einbetten des zu integrierenden elektronischen Bauteils 41 in einer Schicht 48 aus isolierendem Material und einem Entfernen der abstützenden Schicht 42 sowohl die Kontakte 43 des Bauteils 41 als auch die daran anschließende leitende Schicht bzw. metallische Folie 45 freigelegt werden. Somit kann ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 durch nachfolgendes Aufbringen bzw. Anordnen weiterer leitender Schichten und Strukturierung derselben eine einfache und zuverlässige Kontaktierung der Kontakte 43 des integrierten elektronischen Bauteils 41 vorgenommen werden. Wiederum befindet sich die an den elektronischen Bauteil 41 angrenzende leitende Schicht bzw. metallische Folie 45 auf derselben Höhe wie die Kontakte 43 des integrierten elektronischen Bauteils 41 , welche nach einem Entfernen der abstützenden Schicht 42 freigelegt werden.
Bei der in Fig. 5a und 5b dargestellten Ausführungsform wird wiederum ein zu integrierender elektronischer Bauteil 51 auf einer abstützenden Schicht 52 abgestützt, wobei Kontakte des Bauteils 51 nicht näher dargestellt sind. Ähnlich wie bei den vorangehenden Ausführungsformen kann eine Festlegung des elektronischen Bauteils 51 auf der Schicht 52 wiederum unter Verwendung eines Klebers erfolgen.
Entsprechend den Abmessungen des zu integrierenden elektronischen Bauteils 51 ist eine leitende Schicht bzw. metallische Folie 53 wiederum mit einer entsprechenden Freistellung bzw. Ausnehmung 60 versehen, wobei ähnlich wie bei den vorangehenden Ausführungsformen darüber hinaus eine Schicht 54 aus einem isolierenden Material über der leitenden Schicht 53 angeordnet wird, wobei auch die Schicht bzw. Lage 54 eine an die Abmessungen des Bauteils 51 angepasste Freistellung aufweist. Weitere Schichten bzw. Lagen der herzustellenden Leiterplatte bzw. des Leiterplatten- Zwischenprodukts sind mit 55 und 56 angedeutet, wobei die Schicht bzw. Lage 55 ähnlich wie die Lage 54 aus einem nicht leitenden Metall, beispielsweise einem Prepreg besteht, während die Schicht bzw. Lage 56 aus einem leitenden Material bzw. einer leitenden Folie besteht. In Fig. 5b ist dargestellt, dass für eine Integration des zu integrierenden Bauteils 51 eine weitere Schicht bzw. Lage 57, welche nach einer nicht näher dargestellten Kontaktierung der Kontakte wie bei den vorangehenden Ausführungsformen vorzusehen ist, entsprechend einer vorgesehenen Struktur bzw. Strukturierung, welche beispielsweise von der Abstützschicht 52 oder einer diese abstützende Schicht 52 ersetzenden Schicht bzw. Lage und einer schematisch angedeuteten weiteren Schicht bzw. Lage 58 gebildet ist, eine Ausnehmung 59 aufweist, um derart die im Bereich des zu integrierenden Bauteils 51 vorgesehene Struktur vollständig in der herzustellenden Leiterplatte 61 bzw. dem herzustellenden Leiterplatten-Zwischenprodukt integrieren zu können.
Anstelle eines in den Figuren dargestellten Klebers bzw. der Klebeschichten kann für eine Festlegung der zu integrierenden elektronischen Bauteile 1 , 21 , 31 , 41 , 51 auch vorgesehen sein, dass beispielsweise ein wasserlöslicher Film bzw. eine wasserlösliche Folie, welche(r) an der zu der abstützenden Schicht gerichteten Oberfläche des zu integrierenden Bauteils vorgesehen ist, für eine temporäre Festlegung des Bauteils herangezogen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Integration wenigstens eines elektronischen Bauteils in eine Leiterplatte oder ein Leiterplatten-Zwischenprodukt, umfassend die folgenden Schritte:
- Bereitstellen einer Schicht (2, 22, 32, 42, 52) zur wenigstens temporären Abstützung des elektronischen Bauteils (1 , 21 , 31 , 41 , 51 ),
- Festlegen des elektronischen Bauteils (1 , 21 , 31 , 41 , 51 ) auf der Schicht (2, 22, 32, 42, 52), wobei Kontakte (24, 23) des elektronischen Bauteils (21 , 41) oder eine auf einer Oberfläche des elektronischen Bauteils (1 , 3) angeordnete leitende Schicht (4, 34) zu der abstützenden Schicht (2, 22, 32, 42, 52) orientiert wird bzw. werden,
- Anordnen einer leitenden Schicht (5, 25, 35, 45, 53) auf der abstützenden Schicht (51 ) mit wenigstens einer Freistellung (6, 26, 38, 46, 60) entsprechend den Abmessungen des festzulegenden elektronischen Bauteils (1 , 21 , 31 , 41 , 51) und/oder der zu der abstützenden Schicht gerichteten Kontakte (24, 43) des Bauteils (21 , 41),
- wenigstens teilweises Ummanteln bzw. Abdecken des auf der abstützenden Schicht festgelegten Bauteils (1 , 21 , 31 , 41 , 51) und wenigstens von Teilbereichen der an den Bauteil (1 , 21 , 31 , 41 , 51) angrenzenden, auf der abstützenden Schicht (2, 22, 32, 42, 52) angeordneten, leitenden Schicht (5, 25, 35, 45, 53) mit einem isolierenden Material (7, 9, 27, 36, 48, 54, 55) beispielsweise einer Prepreg-Folie und/oder einem Harz, - Freilegen der Kontakte (24, 43) oder der leitenden Schicht (4, 34) des elektronischen Bauteils sowie wenigstens von Teilbereichen der an den Bauteil angrenzenden, auf der abstützenden Schicht (2, 22, 32, 42, 52) angeordneten, leitenden Schicht (5, 25, 35, 45) nach einem bzw. durch ein Entfernen der abstützenden Schicht (2, 22, 32, 42), und
- wenigstens teilweises Kontaktieren der Kontakte (24, 43) oder der leitenden Schicht (4, 34) des elektronischen Bauteils (1 , 21 , 31 , 41 , 51) mit der an den Bauteil angrenzenden leitenden Schicht (5, 25, 35, 45, 53).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Bauteil (1 , 21 , 31 , 41 , 51) auf der abstützenden Schicht (2, 22, 32, 42, 52) unter Vermittlung eines Klebers (3, 23, 33, 44), einer klebenden Folie, einer adhäsiven Beschichtung des Bauteils oder dgl. festgelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht (3, 23, 33, 44) oder -folie oder Beschichtung (K) mit einer Dicke von maximal 15 pm, insbe- sondere etwa 0,1 bis 10 pm ausgebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klebeschicht durch Tintenstrahl-, Flex-, Tiefen- oder Offsetdruck aufgebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Bauteil (1 , 21 , 31 , 41 , 51) angrenzende leitende Schicht (5, 25, 35, 45, 53) von einer metallischen Folie, insbesondere Cu-Folie gebildet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Folie (25, 45) insbesondere Cu-Folie, insbesondere für eine leitfähige Struktur mit einer Dicke von maximal 15 μητι, insbesondere etwa 0,1 bis 10 μιτι ausgebildet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Folie (35), insbesondere Cu-Folie, insbesondere für eine Wärmeableitung mit einer Dicke von maximal 500 μιη, insbesondere etwa 35 bis 400 μιη ausgebildet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Bauteil (21 , 41) angrenzende leitende Schicht (25, 45) von einer strukturierten Schicht gebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei zu der abstützenden Schicht (22, 42) gerichteten Kontakten (24, 43) des elektronischen Bauteils (21 , 41) nach einer Entfernung der abstützenden Schicht (22, 42) die Kontakte (24, 43) mit der strukturierten leitenden Schicht kontaktiert bzw. verbunden werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Freilegung der leitenden Schicht (4, 34) des elektronischen Bauteils (1 , 31) eine im wesentlichen vollflächige Kontaktierung mit der daran angrenzenden leitenden Schicht (5, 35) vorgenommen wird.
1 1. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vollflächige Kontaktierung von einer Schicht (12) aus einem leitenden Material, insbesondere wärmeleitenden Material gebildet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach der Freilegung der leitenden Schicht (5, 35) oder der Kontakte (24, 43) des elektronischen Bauteils (1 , 21 , 31 , 41) und der Kontaktierung mit der daran angrenzenden leitenden Schicht (5, 25, 35, 45) weitere Schichten (12, 13, 29, 30, 57) und/oder Strukturierungen der Leiterplatte ausgebildet bzw. vorgesehen werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine weitere Schicht (57) der Leiterplatte mit einer Ausnehmung bzw. Vertiefung (59) im
Bereich des integrierten elektronischen Bauteils (51 ) versehen wird.
14. Leiterplatte oder Leiterplatten-Zwischenprodukt, bestehend aus einem mit einem isolierenden Material, beispielsweise einer Prepreg-Folie und/oder einem Harz wenig- stens teilweise ummantelten oder damit abgedeckten elektronischen Bauteil (1 , 21 , 31 , 41 , 51 ) und einer auf Höhe von Kontakten (24, 43) des elektronischen Bauteils (21 , 41 ) oder einer leitenden Schicht einer Oberfläche des elektronischen Bauteils (1 , 31 ) angeordneten, an den Bauteil angrenzenden, leitenden Schicht (5, 25, 35, 45, 53), wobei die an den Bauteil angrenzende leitende Schicht wenigstens eine Freistellung (6, 26, 38, 46, 60) entsprechend den Abmessungen des festzulegenden elektronischen Bauteils (1 , 21 , 31 , 41 , 51 ) und/oder der damit zu koppelnden Kontakte (24, 43) des Bauteils (21 , 41 ) aufweist und wobei die Kontakte (24, 43) des elektronischen Bauteils (21 , 41) oder die auf einer Oberfläche des elektronischen Bauteils (1 , 31 ) angeordnete leitende Schicht (5, 35) mit der an den Bauteil angrenzenden, leitenden Schicht (5, 25, 35, 45) gekoppelt bzw. koppelbar ist bzw. sind.
15. Leiterplatte oder Leiterplatten-Zwischenprodukt nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Bauteil (1 , 21 , 31 , 41 , 51 ) angrenzende leitende Schicht (5, 25, 35, 45, 53) von einer metallischen Folie, insbesondere Cu-Folie gebildet ist.
16. Leiterplatte oder Leiterplatten-Zwischenprodukt nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Folie (25, 45), insbesondere Cu-Folie, insbesondere für eine leitfähige Struktur eine Dicke von maximal 15 μηι, insbesondere etwa 0, 1 bis 10 [im, aufweist.
17. Leiterplatte oder Leiterplatten-Zwischenprodukt nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Folie, (35) insbesondere Cu-Folie, insbesondere für eine Wärmeableitung eine Dicke von maximal 500 μιη, insbesondere etwa 35 bis 400 μπι, aufweist.
18. Leiterplatte oder Leiterplatten-Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Kopplung bzw. Kontaktierung mit Kontakten (24, 43) des elektronischen Bauteils (21 , 41) die an den Bauteil (21 , 41) angrenzende leitende Schicht von einer strukturierten leitenden Schicht (25, 45) gebildet ist.
19. Leiterplatte oder Leiterplatten-Zwischenprodukt nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Kopplung bzw. Kontaktierung mit der leitenden Schicht (4, 34) des elektronischen Bauteils (1 , 31) eine im wesentlichen vollflächige Kontaktierung mit der daran angrenzenden leitenden Schicht (5, 35) vorge- sehen ist.
20. Leiterplatte oder Leiterplatten-Zwischenprodukt nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die vollflächige Kontaktierung von einer Schicht (5, 35) aus einem leitenden Material, insbesondere wärmeleitenden Material gebildet ist.
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