CN112349678B - 部件承载件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及部件承载件和制造部件承载件的方法。该部件承载件包括:叠置件,所述叠置件包括多个电传导层结构和多个电绝缘层结构;以及同轴结构,所述同轴结构包括基本水平延伸的电传导的中央迹线和至少部分地围绕所述中央迹线的电传导的围绕结构,在中央迹线与围绕结构之间具有电绝缘材料。同轴结构由叠置件的层结构的材料形成。
Description
技术领域
本发明涉及部件承载件及其制造方法。
背景技术
常规的部件承载件包括叠置件,叠置件具有多个电传导层结构和多个电绝缘层结构。电传导层结构中的一些电传导层结构是用于承载电数据信号的迹线。在高速数据传输应用中和对于超临界信号的应用,特别是在5G或其他RF应用中,由于噪声或干扰,信号完整性是个问题。通常,由预制金属板制成的屏蔽件在单独的制造步骤中由安装或组装机器进行表面安装,以覆盖和屏蔽迹线。然而,这种屏蔽件只能安装在部件承载件的特定区域。此外,由于这种屏蔽件而增加了部件承载件的尺寸。
发明内容
存在以下需要:提供一种具有改善的信号完整性和更小尺寸的部件承载件,以及提供一种简化的制造部件承载件的方法。该目的通过独立权利要求的主题来解决。
根据本发明示例性实施方式,提供了一种部件承载件。部件承载件包括叠置件和同轴结构,该叠置件包括多个电传导层结构和多个电绝缘层结构,所述同轴结构包括基本水平延伸的电传导的中央迹线和至少部分地围绕中央迹线的电传导的围绕结构,在中央迹线与围绕结构具有电绝缘材料;其中,所述同轴结构由所述叠置件的层结构的材料形成。
根据本发明的另一示例性实施方式,提供了一种制造部件承载件的方法。该方法包括:形成叠置件,所述叠置件包括多个电传导层结构和多个电绝缘层结构;形成同轴结构,该同轴结构包括基本水平延伸的电传导的中央迹线和至少部分地围绕电传导的中央迹线的电传导的围绕结构,在中央迹线与围绕结构之间具有电绝缘材料;其中,所述方法包括通过叠置件的层结构的材料形成同轴结构。
根据本发明的部件承载件包括具有基本水平延伸的中央迹线的同轴结构。换言之,迹线基本上不是竖向定向的。迹线的取向可以基于迹线内的电流来确定。然而,该定义并不限制该范围。在本申请的上下文中,术语“基本上水平”可以特别地表示平行于部件承载件的主表面的取向。部件承载件的主表面可以是设置有诸如盘或端子之类的电连接件的表面。部件承载件的主表面也可以是这样的表面:该表面相对于部件承载件的各层彼此叠置的方向垂直地定向。
在所有实施方式中,同轴结构的迹线中的关键信号可以在任何一侧处被屏蔽。例如,根据本发明的部件承载件可以使迹线在外部源的天线阵列之间屏蔽或者使迹线相对于外部源的天线阵列屏蔽,并且由于噪声或干扰的影响减小而可以确保提高的性能,特别是对于具有天线阵列的5G应用或其他RF应用而言可以确保提高的性能。围绕结构还可以实现对迹线的机械保护的益处。
通过由叠置件的层结构的材料来形成同轴结构,基本上可以在位置、厚度和形状方面没有任何限制地制造电传导的围绕结构。可以简化制造方法。在本发明中,不需要由预制金属板制成的常规屏蔽件,使得可以以紧凑的尺寸提供根据本发明的部件承载件。
示例性实施方式的详细描述
在下文中,说明了本发明的另外的示例性实施方式。
在一种实施方式中,迹线和围绕结构由铜制成。
在一种实施方式中,电绝缘材料包括树脂,该树脂特别是具有诸如玻璃颗粒之类的增强颗粒,玻璃颗粒可以是玻璃纤维或玻璃球。
在一种实施方式中,围绕结构由两个基本水平延伸的电传导层结构和两个基本竖向延伸的电传导层结构形成。
在一种实施方式中,迹线的第一端部和第二端部中的至少一者与竖向贯通连接部连接,竖向贯通连接部特别是填充有铜的激光导孔(via)。
在一种实施方式中,竖向贯通连接部被相应的屏蔽结构围绕。
在一种实施方式中,屏蔽结构是围绕电传导的贯通连接部的另外的竖向贯通连接部的阵列。
在一种实施方式中,屏蔽结构是闭合或开口的环,所述闭合或开口的环填充有电传导材料并围绕电传导的贯通连接部。
在一种实施方式中,围绕结构具有开口,在开口处,电传导的贯通连接部延伸穿过围绕结构。
在一种实施方式中,围绕结构具有矩形横截面。
在一种实施方式中,围绕结构的水平部分和竖向部分彼此直接连接。
在一种实施方式中,围绕结构是在迹线的所有四个侧处围绕迹线的套筒或笼形件。
在其他实施方式中,围绕结构在迹线的一侧、两侧、三侧或四侧处围绕迹线。
在一种实施方式中,部件承载件包括以下特征中的至少一者:部件承载件包括表面安装在部件承载件上和/或嵌入在部件承载件中的至少一个部件,其中,所述至少一个部件特别地选自:电子部件、非导电和/或导电嵌体、热传递单元、光引导元件、能量收集单元、有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储装置、滤波器、集成电路、信号处理部件、功率管理部件、光电接口元件、电压转换器、密码部件、发送器和/或接收器、机电换能器、致动器、微机电***、微处理器、电容器、电阻器、电感、蓄能器、开关、相机、天线、磁性元件、另外的部件承载件和逻辑芯片;其中,部件承载件的电传导层结构中的至少一者包括铜、铝、镍、银、金、钯和钨中的至少一者,所提及的铜、铝、镍、银、金、钯和钨中的任一者可选地被涂覆有诸如石墨烯之类的超导材料;其中,所述电绝缘层结构包括树脂、氰酸酯、聚亚苯基衍生物、玻璃、预浸材料、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物、环氧基积层膜、聚四氟乙烯、陶瓷和金属氧化物中的至少一者,所述树脂特别地为增强树脂或非增强树脂,例如为环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂、FR-4、FR-5;其中,部件承载件被成形为板;其中,部件承载件被构造为印刷电路板、基板和中介层中的一者;其中,部件承载件被构造为层压式部件承载件。
在一种实施方式中,该方法包括在由电绝缘材料制成的块上制造所述迹线,所述块形成在所述多个电传导层结构中的第一电传导层结构上。
在一种实施方式中,该方法包括通过在所述块的下方的所述第一电传导层结构和在所述迹线上方的另外的电传导层结构来制造所述围绕结构的水平部分,所述另外的电传导层结构通过另外的电绝缘层结构而与所述第一电传导层结构间隔开。
在一种实施方式中,通过在所述叠置件中形成竖向沟槽并随后用电传导材料填充所述沟槽来制造所述围绕结构的竖向部分。
在一种实施方式中,该方法包括:通过位于不同层处的电传导层结构来制造所述围绕结构的水平部分和所述迹线;通过在所述叠置件中形成竖向沟槽并随后用电传导材料填充所述沟槽来制造所述围绕结构的竖向部分。
在一种实施方式中,该方法包括通过镀覆和溅射中的至少一者来沉积电传导材料,从而填充所述沟槽。
在一种实施方式中,该方法包括通过将电传导浆料按压到所述沟槽中来填充所述沟槽。
在本申请的上下文中,术语“部件承载件”可以特别地指代能够在其上和/或其中容纳一个或更多个部件以提供机械支撑和/或电连接的任何支撑结构。换言之,部件承载件可以构造为用于部件的机械和/或电子承载件。特别地,部件承载件可以是印刷电路板、有机中介层和IC(集成电路)基板中的一者。部件承载件也可以是将上文提到的类型的部件承载件中的不同部件承载件组合的混合板。
在一种实施方式中,部件承载件包括具有至少一个电绝缘层结构和至少一个电传导层结构的叠置件。例如,部件承载件可以是所提及的一个或多个电绝缘层结构和一个或多个电传导层结构的层叠件,特别是通过施加机械压力和/或供给热能而形成。所述叠置件可以提供板状的部件承载件,其能够为另外的部件提供大的安装表面,并且仍然非常薄和紧凑。术语“层结构”可以特别地表示在共同平面内的连续层、图案化层或多个非连续岛。
在一种实施方式中,部件承载件成形为板。这有助于紧凑的设计,其中部件承载件仍然为在其上安装部件提供了较大的基础。此外,特别地作为嵌入的电子部件的示例的裸晶片由于其较小的厚度可以方便地嵌入诸如印刷电路板之类的薄板中。
在一种实施方式中,部件承载件构造为构造为以下中的一者:印刷电路板、基板(特别地IC基板)和中介层。
在本申请的上下文中,术语“印刷电路板”(PCB)可以特别地表示通过将若干电传导层结构与若干电绝缘层结构层压而形成的板状部件承载件,例如通过施加压力和/或通过供给热能来层压而形成的板状部件承载件。作为用于PCB技术的优选材料,电传导层结构由铜制成,而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸料或FR4材料。通过例如以激光钻孔或机械钻孔的期望方式形成穿过层压件的通孔,并且通过用电传导材料(特别是铜)填充该通孔从而形成作为通孔连接部的导孔,可以以期望的方式将各电传导层结构彼此连接。除了可以嵌入在印刷电路板中的一个或多个部件以外,印刷电路板通常被构造为在板状印刷电路板的一个表面或相反的两个表面上容纳一个或多个部件。所述一个或多个部件可以通过焊接而连接至相应的主表面。PCB的介电部分可以包括具有增强纤维(诸如玻璃纤维)的树脂。
在本申请的上下文中,术语“基板”可以特别地表示具有与待安装在基板上的部件(特别是电子部件)大致相同的尺寸的小的部件承载件。更具体地,基板可以被理解为用于电连接件或电网络的承载件以及与印刷电路板(PCB)相当但具有相当高密度的横向和/或竖向布置的连接件的部件承载件。横向连接件例如是传导通道,而竖向连接件可以是例如钻削孔。这些横向和/或竖向连接件布置在基板内,并且可以用于提供容置部件或未容置部件(诸如裸晶片)——特别是IC芯片——与印刷电路板或中间印刷电路板的电连接、热连接和/或机械连接。因此,术语“基板”还包括“IC基板”。基板的介电部分可以包括具有增强颗粒(比如增强球体,特别地玻璃球体)的树脂。
基板或中介层可以包括下述各者或由下述各者构成:至少一层玻璃、硅(Si)或可光成像或可干蚀刻的有机材料如环氧基积层材料(比如环氧基积层膜)或聚合物复合物如聚酰亚胺、聚苯并恶唑或苯并环丁烯。
在一种实施方式中,所述至少一个电绝缘层结构包括下述各者中的至少一者:树脂(诸如增强树脂或非增强树脂,例如环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂)、氰酸酯、聚亚苯基衍生物、玻璃(特别是玻璃纤维、多层玻璃、玻璃状材料)、预浸材料(比如FR-4或FR-5)、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物(LCP)、环氧基积层膜、聚四氟乙烯(特氟隆)、陶瓷以及金属氧化物。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的增强材料,诸如网状物、纤维或球体。尽管预浸料、特别地FR4对于刚性PCB而言通常是优选的,但是也可以使用其他材料,特别地对于基板使用环氧基积层膜或可光成像的电介质。对于高频的应用,诸如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂、低温共烧陶瓷(LTCC)或其他低的DK材料、非常低或超低的DK材料之类的高频材料可以在部件承载件中被实现为电绝缘层结构。
在一种实施方式中,至少一个电传导层结构包括下述各者中的至少一者:铜、铝、镍、银、金、钯和钨。尽管铜通常是优选的,但是其他的材料或其涂覆的其他类型也是可以的,特别地电传导层结构被涂覆有诸如石墨烯之类的超导材料。
至少一个部件可以选自:不导电的嵌体、导电的嵌体(例如金属嵌体,优选地包括铜或铝)、传热单元(例如热管)、导光元件(例如光波导或光导体连接件)、电子部件或其组合。例如,该部件可以是有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储设备(例如DRAM或其他数据存储器)、滤波器、集成电路、信号处理部件、电源管理部件、光电接口元件、发光二极管、光电耦合器、电压转换器(例如DC/DC转换器或AC/DC转换器)、密码部件、发送器和/或接收器、机电转换器、传感器、致动器、微机电***(MEMS)、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池、开关、相机、天线、逻辑芯片和能量收集单元。但是,其他部件也可以嵌入在部件承载件中。例如,磁性元件可以用作部件。这样的磁性元件可以是永磁元件(比如铁磁元件、反铁磁元件、多铁磁元件或亚铁磁元件,例如铁氧体芯)或可以是顺磁元件。然而,该部件也可以是基板、中介层或另外的例如呈板中板构型的部件承载件。部件可以表面安装在部件承载件上和/或可以嵌入在部件承载件内部。此外,还可以使用其他的部件作为部件,其他部件特别是那些产生和发射电磁辐射和/或对从环境传播的电磁辐射敏感的部件。
在一种实施方式中,部件承载件是层压式部件承载件。在这种实施方式中,部件承载件是通过施加按压力或热而堆叠和连接在一起的多层结构的复合物。
根据下面将描述的实施方式的示例,本发明的以上限定的方面和其他方面变得明显,并且参照这些实施方式的示例对其进行说明。
附图说明
图1图示了根据本发明示例性实施方式的部件承载件的纵向截面图。
图2图示了根据本发明示例性实施方式的部件承载件的横截面图。
图3图示了根据本发明示例性实施方式的部件承载件的同轴结构的概念图。
图4图示了根据本发明的其他示例性实施方式的通过部件承载件的竖向贯通连接部截取的截面图。
图5图示了根据本发明示例性实施方式的制造部件承载件的方法。
图6图示了根据本发明示例性实施方式的制造部件承载件的方法。
图7图示了根据本发明示例性实施方式的部件承载件的横截面图。
图8图示了根据本发明示例性实施方式的部件承载件的横截面图。
图9图示了根据本发明示例性实施方式的部件承载件的横截面图。
图10图示了根据本发明示例性实施方式的部件承载件的横截面图。
具体实施方式
附图中的图示是示意性的。在不同的附图中,相似或相同的元件设置有相同的附图标记。
图1图示了根据本发明示例性实施方式的部件承载件1的纵向截面图,并且图2图示了根据本发明示例性实施方式的部件承载件1的横截面图。
部件承载件1成形为板状件。部件承载件1可以被配置为以下组中的一者:印刷电路板、基板和中介层。部件承载件1可以被构造为层压型部件承载件。部件承载件1可以包括表面安装在部件承载件上和/或可以嵌入在部件承载件内部的至少一个部件(未示出),其中,至少一个部件特别地选自:电子部件、不导电的嵌体和/或导电的嵌体、传热单元、导光元件、能量收集单元、有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储设备、滤波器、集成电路、信号处理部件、电源管理部件、光电接口元件、电压转换器、密码部件、发送器和/或接收器、机电转换器、致动器、微机电***、微处理器、电容器、电阻器、电感、蓄能器、开关、相机、天线、磁性元件、另外的部件承载件和逻辑芯片。
部件承载件1包括具有多个电传导层结构和多个电绝缘层结构的芯部2。
部件承载件1的电传导层结构中的至少一个电传导层结构可以包括以下各者中的至少一者:铜、铝、镍、银、金、钯和钨,提到的材料中的任一者可选地被涂覆有诸如石墨烯之类的超导材料。
部件承载件1的电传导层结构中的至少一个电传导层结构可以包括下述各者中的至少一者:树脂、氰酸酯、聚亚苯基衍生物、玻璃、预浸材料、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物、环氧基积层膜、聚四氟乙烯、陶瓷和金属氧化物,其中,所述树脂特别地为增强树脂或非增强树脂,例如环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂、FR-4、FR-5。
部件承载件1包括同轴结构,该同轴结构包括基本水平延伸的电传导的中央迹线3和至少部分地围绕中央迹线3的电传导的围绕结构4,其中,电绝缘材料5位于中央迹线3与围绕结构4之间。同轴结构由叠置件2的层结构的材料形成。
迹线3和围绕结构4可以由铜制成。
电绝缘材料5可以包括树脂,该树脂特别是一种具有诸如玻璃纤维或玻璃球之类的增强颗粒的树脂。
如图2中所示,围绕结构4在横截面中呈矩形的布局。围绕结构4的基本水平延伸的部分6和基本竖向延伸的部分7彼此直接连接。围绕结构4由基本水平延伸的电传导层结构6中的至少两个电传导层结构和基本竖向延伸的电传导层结构7中的至少两个电传导层结构形成。
更具体地说,在图2的实施方式中的围绕结构4包括两对基本水平延伸的电传导层结构6,其中,两对基本水平延伸的电传导层结构6基本对称地布置以形成内部成对的基本水平延伸的电传导层结构6和外部成对的基本水平延伸的电传导层结构6。迹线3布置在外部成对的基本水平延伸的电传导层结构6的内侧,但在内部成对的基本水平延伸的电传导层结构6的外侧。
在图2的实施方式中,围绕结构4还包括两对基本竖向延伸的电传导层结构7,其中,两对基本竖向延伸的电传导层结构7基本对称地布置以形成内部成对的基本竖向延伸的电传导层结构7和外部成对的基本竖向延伸的电传导层结构7。迹线3布置在内部成对的基本竖向延伸的电传导层结构7和外部成对的基本竖向延伸的电传导层结构7的内侧。
回到图1,迹线3的第一端部和第二端部与相应的竖向贯通连接部8连接,该竖向贯通连接部8是填充铜的激光导孔(via),特别地是微导孔。竖向贯通连接部8可以由铜盘终止。围绕结构4形成开口19,在开口19处,电传导贯通连接部8延伸穿过围绕结构4。
图3图示了根据本发明示例性实施方式的部件承载件的同轴结构的概念图。
竖向贯通连接部8可以被相应的屏蔽结构10围绕。屏蔽结构10是围绕电传导贯通连接部8的另外的竖向贯通连接部11的阵列。
图4图示了根据本发明的另一示例性实施方式的通过部件承载件的竖向贯通连接部8截取的截面图。
屏蔽结构10可以是闭合的或开口的环或环形凹部,所述环或环形凹部填充有电传导材料并且围绕电传导贯通连接部8。
图5示出了根据本发明示例性实施方式的制造部件承载件1的方法。
在步骤S1中,形成有芯部2,该芯部2包括在每个主表面处的电传导层结构21以及在电传导层结构之间的电绝缘层结构22。替代性地,可以利用预制芯部2。
在步骤S2中,两个主表面上的电传导层结构21被图案化,例如通过诸如光刻工艺之类的常规减法图案化工艺来进行图案化。
在步骤S3中,在芯部2的两个图案化的电传导层结构21的第一电传导层结构21上形成块23。块23由电绝缘材料制成。块23可以比如通过喷墨印刷而局部地印刷在两个图案化的电传导层结构21中的一个图案化的电传导层结构上。替代性地,块23可以由可光成像的电介质(PID)材料形成。
在步骤S4中,铜层24整体地化学沉积在两个图案化的电传导层结构21中的一个电传导层结构以及块23上。例如,铜层24的厚度可以为大约1μm。
在步骤S5中,将迹线3局部地镀在铜层24上并且在块23的上方。
在步骤S6中,在未布置有迹线3的区域处蚀刻掉整体铜层24。其中形成有迹线3的方法步骤S4至S6构成了所谓的mSAP过程(修改的半增材过程(modified semi-additiveprocess))。
在步骤S7中,在目前制造的叠置件上构建电绝缘层25和电传导层26,该电绝缘层25例如为一层或多层的FR4、RCC、ABF或其组合,电传导层26例如为铜层。在图5的实施方式中,电绝缘层结构25和电传导层26对称地形成在目前为止制造的叠置件的两侧上。替代性地,电绝缘层结构25和电传导层26可以仅在目前为止制造的叠置件的形成有迹线3的那侧上非对称地形成。
电绝缘层结构25在其侧向侧部和顶部处围绕迹线3,使得迹线3嵌入在电绝缘层结构25内。
在步骤S8中,在叠置件的形成有迹线3的那侧处在电绝缘层结构25和电传导层26中形成有沟槽27。沟槽27可以通过以下方式形成:通过常规的光刻和蚀刻工艺在沟槽27的期望位置处选择性地移除电传导层26,以及可以通过激光切割工艺在沟槽27的期望位置处将电绝缘层结构25移除。
沟槽27形成为使得迹线3在其侧向侧处仍被电绝缘层结构25覆盖。
在步骤S9中,沟槽27的表面镀覆有电传导层28,例如铜层。然而,沟槽27优选地不被电传导层28完全填充,使得沟槽27基本上保持并且仅由电传导层28镀覆。
电传导层28可以通过镀覆或溅射工艺来沉积。替代性地,可以通过在沟槽27中挤压电传导膏来施用电传导层28。
即,电传导层28形成图1中的围绕结构4的基本竖向延伸的部分7。
在步骤S10中,镀覆的沟槽27被电绝缘材料29塞住。电绝缘材料29形成图1和图2中的部件承载件1的电绝缘材料5的一部分。最后,叠置件的上表面和下表面以化学的方式被镀覆有电传导层30,例如铜层30。替代性地,电传导层30可以仅在目前为止制造的叠置件的形成有迹线3的那一侧非对称地形成。
即,电传导层30形成图2中的围绕结构4的基本水平延伸的部分6。
在步骤S10之后,可以构建另外的电绝缘层结构和另外的电传导层,另外的电绝缘层结构为例如一层或多层FR4、RCC、ABF或其组合,以及可以提供阻焊剂和/或表面精加工部。
通过根据图5的方法制造的部件承载件1的同轴结构包括电传导的、基本水平延伸的中央迹线3和至少部分地围绕中央迹线3且电传导的围绕结构21、26、28、30,其中,电绝缘材料22、23、25、29介于中央迹线与围绕结构之间。电传导的围绕结构21、26、28、30共同形成如图1和图2所示的电传导的围绕结构4,并且电绝缘材料22、23、25、29共同形成如图1和图2所示的电绝缘材料5。
即,同轴结构的电传导的围绕结构4由以下形成:芯部2的电传导层结构21、在步骤S7中制造的电传导层26、沟槽27的电传导层28、以及在目前制造的叠置件的上表面和下表面处的电传导层30。
也就是说,同轴结构的围绕结构4包括水平部分21,该水平部分21由芯部2的在块23下方的第一电传导层结构21(和可选地在迹线3下方的另外的电传导层结构26、30)以及在迹线3上方的另外的电传导层结构26、30形成,另外的电传导层结构26、30通过另外的电绝缘层结构25而与第一电传导层结构21间隔开。围绕结构在图1和图2的部件承载件1中由附图标记4表示。
电绝缘材料5由以下形成:迹线3下方的块23、在迹线3的侧向侧和顶部处的电绝缘层结构25、芯部2的电绝缘层结构22以及沟槽27内侧的电绝缘材料29。电绝缘材料在图1和图2的部件承载件1中由附图标记5表示。
图6图示了根据本发明示例性实施方式的制造部件承载件1的方法。
在步骤S11中,形成芯部2,芯部2包括在每个主表面上的电传导层结构21以及在电传导层结构之间的电绝缘层结构22。替代性地,也可以使用预制芯部2。
在步骤S12中,电传导层结构21被图案化,例如通过诸如光刻工艺之类的常规减法图案化工艺来进行图案化。在芯部2的上部电传导层结构21的中间部分中,形成有基本上水平延伸的电传导中央迹线3,该电传导中央迹线变成同轴结构的一部分。
在步骤S13中,在目前为止制造的叠置件上构建电绝缘层结构31和电传导层32,所述电绝缘层结构为例如一层或多层的FR4、RCC、ABF或其组合,电传导层例如为化学铜层。在图5的实施方式中,电绝缘层结构31和电传导层32对称地形成在到目前为止制造的叠置件的两侧。替代性地,电绝缘层结构31和电传导层32可以仅在到目前为止制造的叠置件的形成有迹线3的那侧上非对称地形成。
在步骤S14中,例如通过常规的光刻工艺和蚀刻工艺,选择性地移除到目前为止制造的叠置件的上表面处的电传导层32的部分。已移除的部分在步骤S15中制造的沟槽33的期望位置处。
在步骤S15中,通过激光切割工艺在先前在步骤S14中将电传导层32的部分移除的位置处在上部电绝缘层结构31中形成沟槽33。沟槽33还在以下位置处穿过芯部2的上部电传导层结构21:所述位置在步骤S12中已经被选择性地移除以形成迹线3。沟槽33在芯部2的下部电传导层结构21处终止,因为在步骤S12中的这些位置处还没有移除芯部2的下部电传导层结构21。
沟槽33形成为使得迹线3在其侧向侧处仍被电绝缘层结构31覆盖。
在步骤S15之后,处理进行至步骤S16或步骤S17。
在步骤S16中,沟槽33的表面镀覆有电传导层34,例如镀覆有铜层。沟槽33可以被电传导层34完全填充。可以通过镀覆或溅射工艺来沉积电传导层34。
在步骤S17中,电传导浆料35被按压在沟槽33中。
在步骤S16和步骤S17之后,可以构建另外的电绝缘层结构和另外的电传导层,另外的电绝缘层结构为例如一层或多层的FR4、RCC、ABF或其组合,可以提供阻焊剂和/或表面精加工部(surface finish)。
通过根据图6的方法来制造的部件承载件1的同轴结构包括:基本水平延伸的电传导的中央迹线3、以及电传导的围绕结构,所述围绕结构至少部分地围绕中央迹线3,在中央迹线与围绕结构之间具有电绝缘材料。
迹线3由芯部2的选择性图案化的上部电传导层结构21形成。
同轴结构的电传导围绕结构由以下形成:芯部2的下部电传导层结构21、沟槽33的电传导层34或35、以及在目前为止制造的叠置件的上表面和下表面处的电传导层32,电传导层32布置在迹线3的下面或下方。
即,同轴结构的围绕结构包括水平部分21,水平部分21由以下形成:芯部2的在迹线3下方的电传导层结构21以及在迹线3上方和下方的另外的电传导层结构32,另外的电传导层结构32通过另外的电绝缘层结构31而与电传导层结构21间隔开。围绕迹线3的围绕结构的水平部分21和迹线3本身是由位于不同层处的芯部2的电传导层结构21制造的。
在图6的实施方式中,围绕迹线3的围绕结构的竖向部分34或35可以通过以下方式制造:在叠置件中形成竖向沟槽33,以及随后用电传导材料34或35填充沟槽33。
围绕结构在图1和图2的部件承载件1中全部用附图标记4表示。
电绝缘材料由以下形成:芯部2的在迹线3下方的电绝缘层结构22以及在迹线3的侧向侧和顶部以及在迹线3下方的电绝缘层结构31。
电绝缘材料在图1和图2的部件承载件1中全部用附图标记5表示。
图7至图10图示了根据本发明示例性实施方式的部件承载件的截面图。
在图7的实施方式中,围绕结构4是在迹线3的所有四个侧处围绕迹线3的套筒。
在图8的实施方式中,围绕结构4分别在迹线3的三个侧处围绕迹线3。
在图9的实施方式中,围绕结构4分别在迹线3的两侧处围绕迹线3。
在图10的实施方式中,围绕结构4在迹线3的一侧处围绕迹线3。
围绕结构4可以布置在迹线3的任何一侧处。
应当注意,术语“包括”不排除其他元件或步骤,并且“一”或“一个”不排除多个。同样,结合不同实施方式描述的元件可以被组合。
本发明可应用于任何部件承载件,该部件承载件特别地用于高速数据传输应用和超临界信号,更特别地应用于5G、汽车或其他RF应用中。
本发明的实施例不限于附图中所示和上面描述的优选实施方式。相反,即使在根本不同的实施方式的情况下,使用示出的解决方案和根据本发明的原理的多种变型是可能的。
Claims (45)
1.一种部件承载件(1),包括:
叠置件,所述叠置件包括多个电传导层结构和多个电绝缘层结构(31);
同轴结构,所述同轴结构包括水平延伸的电传导的中央迹线(3)以及至少部分地围绕所述中央迹线(3)的电传导的围绕结构(4),在所述中央迹线(3)与所述围绕结构(4)之间具有电绝缘材料(5);
其中,所述同轴结构由所述叠置件的层结构的材料形成;
电传导的所述围绕结构(4)的竖向部分(34、35)是通过在所述叠置件中的所述多个电绝缘层结构(31)中的一个电绝缘层结构中的竖向沟槽(33)形成的,其中,所述竖向沟槽(33)是用电传导材料填充的;以及
电传导的所述围绕结构(4)的水平部分(21)是通过位于所述多个电绝缘层结构(31)中的所述一个电绝缘层结构的上方以及下方的电传导层形成的;
其中,所述中央迹线(3)未被电连接至所述竖向部分(34、35)和所述水平部分(21)。
2.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,
所述中央迹线(3)和所述围绕结构(4)由铜制成。
3.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,
所述电绝缘材料(5)包括树脂,所述树脂具有增强颗粒。
4.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,
所述围绕结构(4)由两个水平延伸的电传导层结构和两个竖向延伸的电传导层结构形成。
5.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,
所述中央迹线(3)的第一端部和第二端部中的至少一者与电传导竖向贯通连接部(8)连接,所述电传导竖向贯通连接部(8)为填充有铜的激光导孔。
6.根据权利要求5所述的部件承载件(1),其中,
所述电传导竖向贯通连接部(8)被相应的屏蔽结构(10)围绕。
7.根据权利要求6所述的部件承载件(1),其中,
所述屏蔽结构(10)是围绕所述电传导竖向贯通连接部(8)的另外的竖向贯通连接部(11)的阵列。
8.根据权利要求6所述的部件承载件(1),其中,
所述屏蔽结构(10)是闭合的或开口的环,所述闭合的或开口的环填充有电传导材料并且围绕所述电传导竖向贯通连接部(8)。
9.根据权利要求5所述的部件承载件(1),其中,
所述围绕结构(4)具有开口,在所述开口处,所述电传导竖向贯通连接部(8)延伸穿过所述围绕结构(4)。
10.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,
所述围绕结构(4)具有矩形的横截面。
11.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,
所述围绕结构(4)的所述水平部分(21)和所述竖向部分(34、35)直接连接至彼此。
12.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,
所述围绕结构(4)是在所述中央迹线的所有四个侧处围绕所述中央迹线的套筒。
13.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,
所述围绕结构(4)在所述中央迹线的两侧、三侧或四侧处围绕所述中央迹线。
14.根据权利要求1所述的部件承载件(1),所述部件承载件还包括以下各项中的至少一项:
所述部件承载件包括被表面安装在所述部件承载件上和/或嵌入在所述部件承载件中的至少一个部件;
其中,所述部件承载件的所述电传导层结构中的至少一个电传导层结构包括铜、铝、镍、银、金、钯和钨中的至少一者;
其中,所述电绝缘层结构(31)包括树脂、玻璃、陶瓷和金属氧化物中的至少一者;
其中,所述部件承载件(1)被成形为板;
其中,所述部件承载件(1)被构造为层压式部件承载件。
15.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所提及的铜、铝、镍、银、金、钯和钨中的任意一者被涂覆有超导材料。
16.根据权利要求15所述的部件承载件(1),其中,所述超导材料是石墨烯。
17.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述树脂为增强树脂或非增强树脂。
18.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述树脂是环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂。
19.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,所述电绝缘层结构(31)包括FR-4或FR-5。
20.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,所述电绝缘层结构(31)包括预浸材料或环氧基积层膜。
21.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,所述电绝缘层结构(31)包括由下述组成的组中的至少一种:氰酸酯、聚亚苯基衍生物、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物、聚四氟乙烯。
22.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,所述部件承载件构造成印刷电路板。
23.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,所述部件承载件构造成基板。
24.根据权利要求1所述的部件承载件(1),其中,所述部件承载件被构造为中介层。
25.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述至少一个部件为电子部件。
26.根据权利要求25所述的部件承载件(1),其中,所述电子部件为有源电子部件或无源电子部件。
27.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述至少一个部件为非导电嵌体或导电嵌体。
28.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述至少一个部件为能量收集单元、信号处理部件或机电换能器。
29.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述至少一个部件为存储装置、功率管理部件、密码部件或磁性元件。
30.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述至少一个部件为滤波器、光电接口元件、电压转换器或致动器。
31.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述至少一个部件为集成电路。
32.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述至少一个部件为电子芯片。
33.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述至少一个部件为逻辑芯片。
34.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述至少一个部件为微机电***。
35.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述至少一个部件为微处理器。
36.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述至少一个部件为电容器、电阻器、电感、蓄能器、开关、相机或天线。
37.根据权利要求14所述的部件承载件(1),其中,所述至少一个部件为热传递单元、光引导元件、发送器或接收器。
38.一种制造部件承载件(1)的方法,所述方法包括:
形成叠置件,所述叠置件包括多个电传导层结构和多个电绝缘层结构(31);
形成同轴结构,所述同轴结构包括水平延伸的电传导的中央迹线(3)以及至少部分地围绕电传导的所述中央迹线的电传导的围绕结构(4),并且在所述中央迹线与所述围绕结构之间具有电绝缘材料(5);
其中,所述方法包括通过所述叠置件的层结构的材料来形成所述同轴结构;
通过在所述叠置件中的所述多个电绝缘层结构(31)中的一个电绝缘层结构中形成竖向沟槽(33)并随后用电传导材料填充所述竖向沟槽(33)来制造所述围绕结构(4)的竖向部分(34、35);以及
将所述围绕结构(4)的水平部分(21)制造为位于所述多个电绝缘层结构(31)中的所述一个电绝缘层结构的上方以及下方的电传导层;
其中,所述中央迹线(3)未被电连接至所述竖向部分(34、35)和所述水平部分(21)。
39.根据权利要求38所述的方法,所述方法还包括:
在电绝缘材料(5)的块(23)上制造所述中央迹线(3),所述块形成在所述多个电传导层结构中的第一电传导层结构上。
40.根据权利要求39所述的方法,所述方法还包括:
通过在所述块(23)的下方的所述第一电传导层结构和在所述中央迹线的上方的另外的电传导层结构来制造所述围绕结构(4)的所述水平部分(21),所述另外的电传导层结构通过另外的电绝缘层结构(31)而与所述第一电传导层结构间隔开。
41.根据权利要求38所述的方法,包括:
通过位于不同层处的电传导层结构来制造所述围绕结构(4)的所述水平部分(21)和所述中央迹线(3)。
42.根据权利要求38所述的方法,其中,
对所述竖向沟槽(33)进行填充是通过经由镀覆和溅射中的至少一者沉积电传导材料来进行的。
43.根据权利要求38所述的方法,其中,
对所述竖向沟槽(33)进行填充是通过将电传导浆料按压到所述竖向沟槽(33)中来进行的。
44.根据权利要求41所述的方法,其中,
对所述竖向沟槽(33)进行填充是通过经由镀覆和溅射中的至少一者沉积电传导材料来进行的。
45.根据权利要求41所述的方法,其中,
对所述竖向沟槽(33)进行填充是通过将电传导浆料按压到所述竖向沟槽中(33)来进行的。
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