DE102011007537A1 - In a plastic body embedded functional element and method for electrically contacting a embedded in a plastic body functional element - Google Patents

In a plastic body embedded functional element and method for electrically contacting a embedded in a plastic body functional element Download PDF

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    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
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Abstract

Bei dem Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein Funktionselement wird zunächst ein in einem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebettetes Funktionselements bereitgestellt, wobei das Funktionselement zumindest eine Kontaktfläche aufweist, und wobei in dem Material des Kunststoffkörpers zumindest in einem Randbereich, der sich von der Oberfläche des Kunststoffkörpers bis zu der zumindest einen Kontaktfläche erstreckt, ferner eine unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annehmende Materialkomponente vorhanden ist. Ferner wird zumindest ein Teilbereich der zumindest einen Kontaktfläche durch das Material des Kunststoffkörpers hindurch freigelegt, wobei dieser optionale Schritt entfällt, wenn die Kontaktfläche bereits von der Oberfläche aus zugänglich ist. Ferner wird eine Leiterbahnstruktur erzeugt, die sich von der zumindest einen Kontaktfläche des Funktionselements zu einem zugeordneten Kontaktbereich an der Oberfläche des Kunststoffkörpers erstreckt, indem die Oberfläche des mit der Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur lokal bestrahlt wird.In the method for producing an electrical contact for a functional element, a functional element is provided at least partially embedded in a plastic body, wherein the functional element has at least one contact surface, and wherein in the material of the plastic body at least in an edge region extending from the surface of the plastic body extends to the at least one contact surface, furthermore a material component which assumes a metallic property under the influence of electromagnetic radiation is present. Furthermore, at least a portion of the at least one contact surface is exposed through the material of the plastic body, wherein this optional step is omitted if the contact surface is already accessible from the surface. Furthermore, a conductor track structure is produced, which extends from the at least one contact surface of the functional element to an associated contact region on the surface of the plastic body by locally irradiating the surface of the plastic body provided with the material component in the region of the conductor track structure to be produced.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein in einem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebettetes Funktionselement mit einer externen Kontaktierung und auf ein entsprechendes Verfahren zur elektrischen Kontaktierung eines in einem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorgehensweise zur elektrischen Kontaktierung eines Funktionselements, das z. B. als eine Schaltungsanordnung mit aktiven oder passiven, elektrischen oder elektronischen Bauelementen, als eine Halbeiterschaltungsanordnung (ein Halbleiterchip) mit einem oder mehreren Halbleiterbauelementen oder als andere mikrotechnologisch hergestellte integrierte elektrische oder elektronische Bauelemente oder Baugruppen ausgebildet ist, im Zusammenhang mit dem Verkapseln des Funktionselements z. B. mit weiteren elektronischen Komponenten zum Schutz vor einer Beschädigung durch äußere Einflüsse und zur Handhabung mit Produktionsmaschinen. Im Folgenden wird hierfür im allgemeinen der Begriff „Packaging” verwendet. Das erfindungsgemäße Konzept ist dabei beispielsweise auf den Bereich der Integration von Systemen bzw. Systemkomponenten mit einem geringen Leistungsumsatz, aber auch bei Leistungsmodulen, bzw. Baugruppen mit hohen Leistungsanforderungen, einsetzbar.The present invention relates to a functional element at least partially embedded in a plastic body with an external contacting and to a corresponding method for electrical contacting of a functional element at least partially embedded in a plastic body. In particular, the present invention relates to a procedure for electrically contacting a functional element, the z. B. as a circuit arrangement with active or passive, electrical or electronic components, as a semiconductor circuit arrangement (a semiconductor chip) with one or more semiconductor devices or other microtechnologically produced integrated electrical or electronic components or assemblies is formed, in connection with the encapsulation of the functional element z , B. with other electronic components to protect against damage from external influences and handling with production machines. In the following, the term "packaging" is generally used for this purpose. The inventive concept is, for example, in the field of integration of systems or system components with a low power consumption, but also in power modules, or modules with high power requirements, can be used.

Trotz zahlreicher unterschiedlicher Lösungsansätze bleibt der Innovationsdruck auf dem Gebiet des Packaging weiterhin hoch, um den nachhaltigen Trend zu immer kleiner werdenden Gehäuseformen bzw. Modulen und gleichzeitig immer niedrigeren, geforderten Herstellungskosten weiterführen zu können. Beispielhaft können Komponenten für Mobiltelefone bzw. Smartphones genannt werden, bei denen immer mehr auch sensorische Funktionalität(en) bei gleich bleibenden Produktgrößen implementiert werden sollen.Despite numerous different approaches, the innovation pressure in the field of packaging remains high in order to be able to continue the sustainable trend towards ever smaller housing shapes or modules and at the same time lower, demanded production costs. By way of example, components for mobile phones or smartphones may be mentioned, in which more and more sensory functionality (s) are to be implemented while the product sizes remain the same.

Traditionell agieren Dienstleister aus den Bereichen der Waferherstellung, der Packaging-Technologien und der Baugruppenfertigung unabhängig voneinander, wobei aber etwaige, noch bestehende Potenziale zur Kosten- und Volumenreduzierung bei Fertigungsprozessen nur nutzbar sind, wenn übergreifende Ansätze bezüglich dieser Bereiche in Betracht gezogen werden. Hinsichtlich des größten zu realisierenden Erfolgs erscheint die Vorgehensweise am aussichtsreichsten, wenn eine weitreichende Integration aller der Waferproduktion bislang nachgelagerten Fertigungsschritte möglichst schon auf der Waferebene realisiert werden könnte, so dass das einzelne finale Bauteil erst beim Sägen des Wafer-basierten Nutzens entsteht. Auch Ansätze der dichten Integration rein passiver Bauelemente, wie zum Beispiel Spulen, Kondensatoren, Widerstände oder einer Verdrahtung auf Silizium- oder Glas-Wafern als sog. „Interposer”, werden aktiv verfolgt und erfordern häufig das hochgenaue Platzieren von Halbleiterchips auf Wafern. So entstehen Waferlevel-Module, die durch Packaging für die Weiterverarbeitung zu konditionieren sind. Diesbezüglich wird ferner beispielsweise auf die unter Fachleuten gebräuchlichen Begriffe ”System-in-Package” (SiP), ”Chip-Size-Package” (CSP), ”3D-Integration” oder auch auf das Stapeln von Bauelementen (”Chip Stacking” oder PoP = „Package-on-Package”), Wafern (”Wafer Stacking”) oder auch Mischformen dieser Methoden (C2W = ”Chip-to-Wafer” bzw. CoW = Chip-on-Wafer) hingewiesen.Traditionally, wafer manufacturing, packaging technology, and assembly manufacturing services operate independently of each other, but any remaining cost and volume reduction potential in manufacturing processes can only be exploited if overarching approaches to these areas are considered. With regard to the greatest success to be achieved, the approach seems most promising if a far-reaching integration of all wafer production so far downstream production steps could be realized as possible on the wafer level, so that the single final component only arises when sawing the wafer-based benefits. Also approaches of tight integration of purely passive devices, such as coils, capacitors, resistors or wiring on silicon or glass wafers as so-called. "Interposer" are actively pursued and often require the high-precision placement of semiconductor chips on wafers. This results in wafer level modules that have to be conditioned by packaging for further processing. In this regard, further reference is made, for example, to the terms "system-in-package" (SiP), "chip-size package" (CSP), "3D integration" or else to the stacking of components ("chip stacking" or "standard") used by experts PoP = "package-on-package"), wafers ("wafer stacking") or mixed forms of these methods (C2W = "chip-to-wafer" or CoW = chip-on-wafer).

Als bekannte Vorgehensweise zur Verbindung von Halbleiterchips mit einer Baugruppe soll hier lediglich beispielhaft das Drahtbonden sowie unterschiedliche Verfahren im Bereich der Flip-Chip-Technologien genannt werden.As a known procedure for connecting semiconductor chips to an assembly, wire bonding as well as different methods in the area of flip-chip technologies will be mentioned here by way of example only.

Derzeit werden verkapselte Bauelemente hergestellt, indem der Halbleiterchip auf einen strukturierten Träger gesetzt wird, der die Kontaktmatrix zur Außenwelt definiert (Leadframe, Flex-Substrat, Interposer). Nach dem elektrischen Verbinden des Chips mit dem strukturierten Träger findet das Vergießen in einem gefüllten Epoxidmaterial statt, dessen thermischer Ausdehnungskoeffiziente zwischen dem des Siliziummaterials (etwa 3 ppm/K) und dem Material typischer organischer Leiterplatten (etwa 20–30 ppm/K) liegt. Als ein weit verbreitetes Verfahren wird beispielsweise klassisch das sog. Abformen der einzelnen Bauelemente bei Freistellung der Kontaktbeine (engl. ”Leads”) verwendet. Aufgrund des englischen Begriffes ”Molding” für das Abformen hat sich auch im deutschen Sprachgebrauch der Begriff ”Mold Compound” als allgemeine Bezeichnung für die hierfür eingesetzten Vergussmaterialien etabliert. Für kleinere Bauelemente kann ferner häufig das Map-Molding bzw. Panel-Molding verwendet werden, bei dem mehrere Bauelemente mit unten liegenden Kontaktflächen in einer Form umschlossen und anschließend getrennt werden (z. B. QFN: ”Quad Flat No Lead Package”; LGA: ”Land Grid Array”). Dabei kann ein Transfer-Molding oder ein Kompression-Molding eingesetzt werden, wobei sich die Molding-Verfahren im Wesentlichen in der Art unterscheiden, wie die jeweilige Vergussmasse zugeführt wird. Darüber hinaus befinden sich Verfahren in der Entwicklung bzw. werden allmählich eingesetzt, bei denen Halbleiterchips in Leiterplatten eingebettet werden.At present, encapsulated components are produced by placing the semiconductor chip on a structured carrier that defines the contact matrix to the outside world (lead frame, flex substrate, interposer). After electrically connecting the chip to the patterned support, potting takes place in a filled epoxy material having a thermal expansion coefficient between that of the silicon material (about 3 ppm / K) and the typical organic circuit board material (about 20-30 ppm / K). As a widely used method, for example, the classic so-called "molding" of the individual components with the release of the contact legs ("leads") is used. Due to the English term "Molding" for molding, the term "Mold Compound" has also become established in German usage as a general term for the potting materials used for this purpose. Furthermore, for smaller components, it is often possible to use map-molding or panel-molding, in which a plurality of components with bottom contact surfaces are enclosed in a mold and then separated (eg QFN: "Quad Flat No Lead Package"; : "Land Grid Array"). In this case, a transfer molding or a compression molding can be used, wherein the molding process differ substantially in the way in which the respective potting compound is supplied. In addition, there are processes in development or are being used gradually, in which semiconductor chips are embedded in printed circuit boards.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht somit die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, ein Konzept zur elektrischen Kontaktierung eines zumindest teilweise gehäusten Funktionselements zu schaffen, bei dem die zumindest teilweise gehäusten Funktionselemente möglichst kosteneffizient mit einer Baugruppe oder einem Modul kontaktiert werden können, wobei das Kontaktierungskonzept möglichst auch auf nichtplanare Körperformen anwendbar sein soll.Based on this prior art, the object underlying the present invention is therefore to provide a concept for electrically contacting an at least partially encased functional element, in which the at least partially encased functional elements can be contacted as cost-effectively as possible with an assembly or a module, wherein the Kontaktierungskonzept should also be applicable to non-planar body shapes as possible.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur elektrischen Kontaktierung eines Funktionselements gemäß Patentanspruch 1 oder 2, durch ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Baugruppe mit einer Mehrzahl von miteinander elektrisch verbundenen Funktionselementen gemäß Anspruch 17, durch ein zumindest teilweise in einem Kunststoffkörper eingebettetes Funktionselement gemäß Patentanspruch 19, durch eine elektrische Baugruppe nach Anspruch 20 und durch ein Computerprogramm gemäß Anspruch 21 gelöst.This object is achieved by a method for electrically contacting a functional element according to claim 1 or 2, by a method for producing an electrical assembly having a plurality of electrically interconnected functional elements according to claim 17, by a at least partially embedded in a plastic body functional element according to claim 19, by an electrical assembly according to claim 20 and by a computer program according to claim 21.

Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.Inventive developments are defined in the subclaims.

Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein gehäustes bzw. zumindest teilweise in einem Kunststoffkörper eingebettetes Funktionselement eine kosteneffizient herstellbare, elektrische Kontaktierung zu einer Baugruppe oder einem Modul aufweist bzw. bereits eine solche elektrische Kontaktierung mit weiteren Funktionselementen zur kosteneffizienten Herstellung einer elektrischen oder elektronischen Baugruppe bzw. einem Modul erhalten werden kann, indem nun das Material des Kunststoffkörpers, worin das Funktionselement zumindest teilweise eingebettet ist, zumindest in einem Randbereich, der sich von der Oberfläche des Kunststoffkörpers bis zu der zumindest einen Kontaktfläche des Funktionselements erstreckt, eine metallorganische Materialkomponente aufweist, die unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annimmt Erfindungsgemäß wird nun zumindest ein Teilbereich der Kontaktflächen) durch das Material des Kunststoffkörpers hindurch freigelegt Dies kann beispielsweise mittels eines Laserablationsvorgangs, eines Schmelz- oder Verdampfungsvorgangs (Thermode), eines mechanischen Fräsvorgangs oder eines Ultraschallabtragungsvorgangs durchgeführt werden.The core idea of the present invention is that a functional element housed or at least partially embedded in a plastic body has a cost-effectively producible, electrical contacting to an assembly or a module or already such an electrical contact with other functional elements for cost-effective production of an electrical or electronic Assembly or a module can be obtained by now the material of the plastic body, wherein the functional element is at least partially embedded, at least in an edge region which extends from the surface of the plastic body to the at least one contact surface of the functional element, an organometallic material component which assumes a metallic property under the influence of electromagnetic radiation. According to the invention, at least a partial area of the contact surfaces is now protected by the material of the plastic body This can be done, for example, by means of a laser ablation process, a melting or evaporation process (thermode), a mechanical milling process, or an ultrasonic ablation process.

Anschließend wird erfindungsgemäß eine Leiterbahnstruktur erzeugt, die sich von der zumindest einen Kontaktfläche des Funktionselements zu einem zugeordneten Kontaktbereich an der Oberfläche des Kunststoffkörpers erstreckt, indem die Oberfläche des mit der Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur(en) lokal bestrahlt wird Falls erforderlich kann nun ferner eine Metallisierung der mit der freigelegten, eine metallische Eigenschaft aufweisenden Materialkomponente versehenen Bereiche vorgenommen werden, um eine Metallisierung für die Leiterbahnstruktur zu erhalten, falls beispielsweise eine erhöhte Leitfähigkeit oder auch Lötfähigkeit der Leiterbahnstrukturen erhalten werden soll.Subsequently, according to the invention, a printed conductor structure is produced, which extends from the at least one contact surface of the functional element to an associated contact region on the surface of the plastic body by locally irradiating the surface of the plastic body provided with the material component in the region of the printed conductor structure (s) to be produced can now also be made a metallization of the provided with the exposed, having a metallic property material component areas to obtain a metallization for the wiring pattern, for example, if an increased conductivity or solderability of the wiring patterns is to be obtained.

Eine erfindungsgemäße Vorgehensweise zum Herstellen von elektrischen Kontakten an einem in einem Kunststoffkörpers zumindest teilweise eingebetteten bzw. vergossenen Funktionselement besteht nun beispielsweise darin, dass zunächst ein Funktionselement, d. h. beispielsweise ein Halbleiter-Chip oder eine andere Komponente, in die Polymermatrix des Kunststoffkörpers eingebettet wird. Das Einbetten kann beispielsweise durch Vergießen, Laminieren oder auf eine ganz unterschiedliche Weise durchgeführt werden. Das Material des Kunststoffkörpers, das beispielsweise metallorganisch durchsetzt ist, kann so beispielsweise in viskoser Form, als Granulat oder als Folien zugeführt werden. Ferner kann das Funktionselement bzw. ein Halbleiterbauelement (”Chip”, ”Die”) auf Waferebene mittels Transfer- oder Kompression-Molding eingebettet werden, oder als Einzelbauteil z. B. durch Kleben des Elements auf Folien oder anderen Flachsubstraten oder auch auf komplexeren Trägern, wie z. B. MID-Elementen (MID = ”Molded Interconnect Device”), eingebracht bzw. in den Kunststoffkörper eingebettet werden. Auf gleiche Weise können auch mehrere Funktionselemente oder auch andere Elemente nebeneinander oder übereinander zu Baugruppen kombiniert werden.A procedure according to the invention for producing electrical contacts on a functional element which is at least partially embedded or molded in a plastic body consists, for example, in that first a functional element, i. H. For example, a semiconductor chip or other component is embedded in the polymer matrix of the plastic body. The embedding can be carried out, for example, by casting, laminating or in a very different manner. The material of the plastic body, which is interspersed, for example organometallic, can be supplied for example in viscous form, as granules or as films. Furthermore, the functional element or a semiconductor component ("chip", "die") can be embedded at the wafer level by means of transfer or compression molding, or as a single component z. B. by gluing the element on films or other flat substrates or on more complex carriers, such. B. MID elements (MID = "Molded Interconnect Device"), introduced or embedded in the plastic body. In the same way, several functional elements or other elements can be combined side by side or one above the other to form assemblies.

Anschließend werden die Kontaktflächen des eingebetteten Funktionselements zumindest bereichsweise mit einem ausreichend hochenergetischen Laser durch Materialabtragung freigelegt, woraufhin ggf. ein zusätzlicher Reinigungsschritt zur Säuberung der bearbeiteten Materialbereiche durchgeführt werden kann. Daraufhin können Leiterbahnstrukturen (in Form von Leiterbahnen bzw. Umverdrahtungen und Kontaktflächen) mittels einer sog. Laser-Direktstrukturierung (LDS) definiert werden. Optional kann das Erzeugen der Leiterbahnstruktur(en) auch vor dem Freilegen der Kontaktbereiche bzw. wechselweise mit Freilegen der Kontaktbereiche erfolgen.Subsequently, the contact surfaces of the embedded functional element are at least partially exposed by material removal with a sufficiently high-energy laser, whereupon optionally an additional cleaning step for cleaning the processed material areas can be performed. Subsequently, conductor track structures (in the form of printed conductors or rewiring and contact surfaces) can be defined by means of a so-called laser direct structuring (LDS). Optionally, the production of the conductor track structure (s) can also take place before the exposure of the contact areas or alternately with exposure of the contact areas.

Falls erforderlich kann abschließend eine lokale Metallisierung zur Verstärkung der Laserdefinierten Leiterbahnen und der Kontaktöffnungen zu dem in dem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebetteten Funktionselement chemisch (d. h. stromlos und ohne Maske) abgeschieden werden. Dabei können beispielsweise lötfähige Metallisierungen (z. B. Kupfer oder auch ein Materialsystem wie Nickel/Gold, d. h. Nickel mit ca. 1–5 μm Dicke und einer ca. 100 nm dünnen Gold-Deckschicht) verwendet werden, die zusätzlich eine Diffusionsbarriere zum Schutz der Kontaktflächen des Funktionselements bilden können.If necessary, finally, a local metallization for reinforcing the laser-defined conductor tracks and the contact openings to the functional element at least partially embedded in the plastic body can be deposited chemically (that is to say without current and without a mask). In this case, for example, solderable metallizations (eg copper or a material system such as nickel / gold, ie nickel with about 1-5 microns thickness and a about 100 nm thin gold capping layer) can be used, which additionally has a diffusion barrier for protection can form the contact surfaces of the functional element.

Erfindungsgemäß wird somit eine kosteneffiziente Kontaktierung von einem in einem Kunststoffkörper gehäusten Funktionselement bzw. Halbleiterbauelement durch den kombinierten Einsatz von Lasertechnologie und elektrochemischer Abscheidung erreicht. Erfindungsgemäß können somit gut beherrschbare Verfahren zur Herstellung einzelner Chip-Size Packages, zur Einbettung von Chips in Baugruppen oder auch zur Fertigung sog. MID-Elemente eingesetzt werden, wobei (im Wesentlichen beliebig) komplexe, dreidimensionale Trägerstrukturen aus einem Kunststoffmaterial bzw. Kunststoffkörpersals Substrat oder Träger für elektronische Schaltungen eingesetzt werden können Die resultierenden Baugruppen können beispielsweise mit SMD-Bauteilen (SMD = Surface Mount Device, oberflächenmontierbare Bauteile) bestückt werden, indem für den Kunststoffkörper ein den thermischen Belastungen des Lötprozesses widerstehendes Kunststoffmaterial eingesetzt wird.According to the invention, therefore, a cost-effective contacting of a functional element or semiconductor component housed in a plastic body by the combined use of Laser technology and electrochemical deposition achieved. Thus, according to the invention, well-controllable processes for producing individual chip-size packages, for embedding chips in assemblies or for manufacturing so-called MID elements can be used, wherein (essentially arbitrary) complex, three-dimensional support structures made of a plastic material or plastic body as substrate or Carrier for electronic circuits can be used The resulting modules can be equipped, for example, with SMD components (SMD = surface mount device, surface-mountable components) by using a plastic material that withstands the thermal stresses of the soldering process.

Das Erzeugen der Leiterbabnstruktur(en) kann nun beispielsweise auf dem Zusatz einer metallorganischen Komponente in dem Basismaterial des Kunststoffkörpers basieren, wobei sich die Materialkomponente bei Einwirkung einer lokalen elektromagnetischen Bestrahlung der Substratoberfläche, z. B. mittels Laserstrahlung, zersetzt, so dass metallische Keime an der Oberfläche des Kunststoffkörpers entstehen. Die Volumeneigenschaften des Kunststoffkörpers dagegen bleiben nicht-metallisch, so dass der Kunststoffkörper bzw. das Trägermaterial desselben sich ansonsten wie ein gewöhnliches Kunststoffmaterial verhält. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise auf die Patentschrift DE 197 31 346 C2 verwiesen. An den von beispielsweise einem Laser lokal erzeugten Leiterbahnstrukturen können sich in einem nachfolgenden stromlosen chemischen Metallisierungsverfahren metallisierte Leiterstrukturen bzw. Leiterbahnen ausbilden, die lötfähig sind und daher direkt mit SMD-Komponenten bestückt oder anderweitig elektrisch kontaktiert werden können. Da die Leiterbahnstrukturen völlig maskenfrei erzeugt werden, kann beispielsweise nahezu jede beliebige 3D-Form als Kunststoffkörper bearbeitet werden.The production of the conductor grain structure (s) can now be based, for example, on the addition of an organometallic component in the base material of the plastic body, the material component being exposed to a local electromagnetic irradiation of the substrate surface, e.g. B. by means of laser radiation, decomposed, so that metallic nuclei arise on the surface of the plastic body. The bulk properties of the plastic body, however, remain non-metallic, so that the plastic body or the carrier material of the same otherwise behaves like an ordinary plastic material. In this context, for example, the patent DE 197 31 346 C2 directed. Metallic conductor structures or conductor tracks, which are solderable and therefore can be directly equipped with SMD components or otherwise electrically contacted, can form in a subsequent electroless chemical metallization process on the conductor track structures produced locally by, for example, a laser. Since the interconnect structures are generated completely maskenfrei, for example, almost any 3D shape can be processed as a plastic body.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes bzw. zumindest teilweise in einem Kunststoffkörper eingebettetes Funktionselement kann nun beispielsweise zur Herstellung von elektrischen oder elektronischen Komponenten, Modulen oder Baugruppen verwendet werden. Die Herstellungskosten entsprechend ausgebildeter, elektrischer oder elektronischer Baugruppen können unter Erzielung äußerst geringer Abmessungen der resultierenden Baugruppe sehr gering gehalten werden. Darüber hinaus können auch großformatige Objekte, wie etwa Armaturenbretter im Automobil, auf diese Weise weiter funktionalisiert werden, z. B. durch Einbetten von Bedienelementen, Lichtquellen oder Kommunikationsmodulen.The inventive method for producing an electrical contact for a housed or at least partially embedded in a plastic body functional element can now be used for example for the production of electrical or electronic components, modules or assemblies. The production costs corresponding to trained, electrical or electronic assemblies can be kept very low while achieving extremely small dimensions of the resulting assembly. In addition, even large-scale objects, such as dashboards in the car, can be further functionalized in this way, for. B. by embedding controls, light sources or communication modules.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Preferred embodiments of the present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1a–e eine prinzipielle Darstellung einer Abfolge von Verfahrensschritten eines Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes Funktionselement gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1a 1 is a schematic representation of a sequence of method steps of a method for producing an electrical contact for a housed functional element according to an exemplary embodiment of the present invention;

2a–j eine prinzipielle Darstellung einer Abfolge von Verfahrensschritten eines Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes Funktionselement durch Laminieren gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2a -J is a schematic representation of a sequence of method steps of a method for producing an electrical contact for a clad functional element by lamination according to a further embodiment of the present invention;

3a–j eine prinzipielle Darstellung einer Abfolge von Verfahrensschritten eines Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein durch Vergießen gehäustes Funktionselement gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 3a -J is a schematic representation of a sequence of method steps of a method for producing an electrical contact for a sheathed by functional component according to a further embodiment of the present invention;

4a–i eine prinzipielle Darstellung einer Abfolge von Verfahrensschritten eines Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für gehäuste Funktionselemente auf Waferebene gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 4a 1 is a schematic representation of a sequence of method steps of a method for producing an electrical contacting for housed functional elements on the wafer level according to a further exemplary embodiment of the present invention;

5a–f eine prinzipielle Darstellung einer Abfolge von Verfahrensschritten eines Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Baugruppe mit mehreren elektrisch verbundenen Funktionselementen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 5a F is a schematic representation of a sequence of method steps of a method for producing an electrical assembly with a plurality of electrically connected functional elements according to a further exemplary embodiment of the present invention;

6 ein prinzipielles Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes Funktionselement gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 6 a schematic flow diagram of a method for producing an electrical contact for a housed functional element according to an embodiment of the present invention;

7a–e Prinzipdarstellungen unterschiedlicher Einbettungen eines Funktionselements in einem Kunststoffkörper gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung; 7a -E schematic representations of different embedding a functional element in a plastic body according to embodiments of the present invention;

8a–h schematische Querschnittsansichten bzw. Draufsichten einer Mehrzahl von mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen, gehäusten Funktionselementen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung; 8a -H are schematic cross-sectional and plan views, respectively, of a plurality of packaged functional elements obtained by the method of the present invention according to embodiments of the present invention;

9 ein prinzipielles Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes Funktionselement gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 9 a schematic flow diagram of a method for producing an electrical contact for a housed functional element according to an embodiment of the present invention;

10 einen Fertigungsgrundablauf des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 10 a production basic process of the manufacturing method according to the invention according to an embodiment of the present invention; and

11a–b erweiterte Fertigungsabläufe des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 11a -B advanced manufacturing processes of the manufacturing method according to the invention according to an embodiment of the present invention.

Bevor nachfolgend die vorliegende Erfindung im Detail anhand der Zeichnungen näher erläutert wird, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente oder Strukturen in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente oder Strukturen untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.Before the present invention is explained in more detail in detail with reference to the drawings, it is pointed out that identical, functionally identical or equivalent elements or structures in the figures are provided with the same reference numerals, so that the description of these elements or structures shown in different embodiments with each other is interchangeable or can be applied to each other.

Im Folgenden wird nun anhand von 1a–e ein erstes allgemeines Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes bzw. zumindest teilweise in einem Kunststoffkörper 10 eingebettetes Funktionselement 12 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, um ein elektrisch funktionales Bauteil 5 zu erhalten.The following will now be based on 1a A first general embodiment of a method for producing an electrical contact for a gehäustes or at least partially in a plastic body 10 embedded functional element 12 according to the present invention, to an electrically functional component 5 to obtain.

Wie nun in 1a dargestellt ist, wird als Ausgangspunkt des Herstellungsverfahrens das in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettete Funktionselement 12 bereitgestellt. Wie in 1a beispielhaft dargestellt ist, ist das Funktionselement 12 vollständig durch das Material des Kunststoffkörpers 10 umgeben. Diese Anordnung ist aber lediglich als beispielhaft anzusehen, da, wie dies im Nachfolgenden anhand weiterer Ausführungsbeispiele noch erläutert wird, Oberflächenbereiche des Funktionselements 12 freiliegen können, d. h. nicht durch das Material des Kunststoffkörpers 10 bedeckt sind.Like now in 1a is shown as the starting point of the manufacturing process in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 provided. As in 1a is shown by way of example, is the functional element 12 completely through the material of the plastic body 10 surround. However, this arrangement is only to be regarded as exemplary because, as will be explained below with reference to further exemplary embodiments, surface areas of the functional element 12 can be exposed, ie not by the material of the plastic body 10 are covered.

Ferner ist in 1a rein beispielhaft ein einziges Funktionselement 12 dargestellt, wobei das erfindungsgemäße Konzept gleichermaßen auf eine Mehrzahl von zumindest teilweise in einen Kunststoffkörper eingebetteten Funktionselementen anwendbar ist. Das in 1a dargestellte Funktionselement 12 kann beispielsweise eine Schaltungsanordnung mit einem oder mehreren aktiven oder passiven, elektrischen oder elektronischen Bauelementen oder Komponenten aufweisen. Beispielsweise ist das Funktionselement 12 als eine Halbleiterschaltungsanordnung, z. B. ein Halbleiterchip mit einem oder mehreren Halbleiterbauelementen ausgebildet. Ferner kann das letztendlich kontaktierte und zumindest teilweise in den Kunststoffkörper 10 eingebettete Funktionselement 12 Teil einer elektrischen oder elektronischen Baugruppe sein bzw. eine solche elektrische oder elektronische Baugruppe bilden.Furthermore, in 1a purely by way of example a single functional element 12 represented, wherein the inventive concept is equally applicable to a plurality of at least partially embedded in a plastic body functional elements. This in 1a illustrated functional element 12 For example, it may have a circuit arrangement with one or more active or passive, electrical or electronic components or components. For example, the functional element 12 as a semiconductor circuit arrangement, e.g. B. a semiconductor chip formed with one or more semiconductor devices. Furthermore, this can ultimately be contacted and at least partially into the plastic body 10 embedded functional element 12 Be part of an electrical or electronic assembly or form such an electrical or electronic assembly.

Wie nun in 1a ferner dargestellt ist, weist das Funktionselement 12 zumindest eine Kontaktfläche 14 und optional eine weitere Kontaktfläche 16 auf einer Oberfläche desselben auf. In 1a sind die Kontaktflächen 14, 16 lediglich auf einer Hauptoberfläche des Funktionselements 12 vorgesehen, wobei gemäß der vorliegenden Erfindung i. W. an jedem (zugänglichen) Oberflächenabschnitt des Funktionselements 12 eine oder mehrere Kontaktflächen vorgesehen sein können, auf die das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung bzw. elektrischer Kontaktbereiche anwendbar ist.Like now in 1a is further shown, the functional element 12 at least one contact surface 14 and optionally another contact surface 16 on a surface of the same. In 1a are the contact surfaces 14 . 16 only on a main surface of the functional element 12 provided according to the present invention i. W. at each (accessible) surface portion of the functional element 12 one or more contact surfaces can be provided, to which the method according to the invention for producing an electrical contact or electrical contact regions can be applied.

Bezüglich der vorliegenden Erfindung wird ferner darauf hingewiesen, dass die in 1a dargestellte Parallelepiped- oder Quader-Form für den Kunststoffkörper 10 und das Funktionselement 12 lediglich beispielhaft und zur Vereinfachung der Darstellung angegeben ist, wobei sowohl der Kunststoffkörper 10 als auch das Funktionselement 12 im Wesentlichen beliebige, nichtplanare Körperformen (mit einer beliebigen 3D-Form) aufweisen können.With regard to the present invention, it is further pointed out that the in 1a illustrated parallelepiped or cuboid shape for the plastic body 10 and the functional element 12 merely by way of example and to simplify the illustration, wherein both the plastic body 10 as well as the functional element 12 essentially any non-planar body shapes (with any 3D shape) may have.

Das Material des Kunststoffkörpers 10 weist nun zumindest in einem Randbereich, der sich von der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 bis zu der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 erstreckt, ferner eine zusätzliche Materialkomponente bzw. ein metallorganisches Material auf, die/das unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine „metallische Eigenschaft” annimmt. Diese Materialkomponente kann auch im Wesentlichen gleichmäßig im Material des Kunststoffkörpers 10 verteilt sein. Als ”metallische Eigenschaft” wird hier insbesondere die Eigenschaft bezeichnet, in einem außenstromlosen chemischen Beschichtungsprozess als Keimschicht für das Aufwachsen einer Metallisierung zu dienen, was eine elektrische, wenn auch möglicherweise nur geringe Leitfähigkeit einschließen kann, aber nicht zwangsläufig einschließen muss (etwa bei nur geringer Dichte der metallischen oder metallartigen Keime).The material of the plastic body 10 now points at least in a border area extending from the surface 10-1 of the plastic body 10 up to the at least one contact surface 14 . 16 also includes an additional material component or organometallic material that assumes a "metallic property" under the influence of electromagnetic radiation. This material component may also be substantially uniform in the material of the plastic body 10 be distributed. Here, the term "metallic property" refers in particular to the property of serving as a seed layer for the growth of a metallization in a electroless electroless plating process, which may include electrical conductivity, although possibly only low conductivity, but need not necessarily include it (for example at only slightly lower levels) Density of metallic or metal-like nuclei).

Wie nachfolgend noch detailliert anhand weiterer möglicher Ausführungsbeispiele beschrieben wird, kann beispielsweise der Kunststoffkörper 10 bzw. ein Teil des Kunststoffkörpers 10 mit dem zumindest teilweise eingebetteten Halbleiterbauelement 12 durch die Herstellungsverfahren wie Spritzgießen, Spritzpressen, Kompressionspressen oder Laminieren hergestellt bzw. bereitgestellt werden. Ferner kann beispielsweise auch das Funktionselement 12 in einer Ausnehmung eines Kunststoffsubstrats 10 platziert werden, wobei diese Ausnehmung dann beispielsweise zumindest teilweise mit einem Vergusskunststoffmaterial ausgegossen wird, um das in dem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebettete Funktionselement zu erhalten. Somit ist das erfindungsgemäße Verfahren sowohl auf ein einzelnes in einem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebettetes Funktionselement 12 als auch auf eine Mehrzahl in einem Waferverbund von in dem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebetteten Funktionselementen anwendbar.As will be described in detail below with reference to other possible embodiments, for example, the plastic body 10 or a part of the plastic body 10 with the at least partially embedded semiconductor device 12 manufactured or provided by the manufacturing methods such as injection molding, transfer molding, compression molding or lamination. Furthermore, for example, the functional element 12 in a recess of a plastic substrate 10 be placed, these being Recess then, for example, at least partially filled with a Vergusskunststoffmaterial to obtain the at least partially embedded in the plastic body functional element. Thus, the inventive method is both on a single in a plastic body at least partially embedded functional element 12 as well as a plurality in a wafer composite of at least partially embedded in the plastic body functional elements.

Wie nun in 1b optional dargestellt ist, wird mittels einer Materialabtragungseinrichtung 20 zumindest ein Teilbereich der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 durch das Material des Kunststoffkörpers 10 hindurch freigelegt Die Einrichtung 20 zur Materialabtragung bzw. Materialentfernung kann nun ausgebildet sein, um zumindest eine Vertiefung 22, 24 in den Kunststoffkörper 10 von der Oberfläche 10-1 desselben zu der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 zu erzeugen, indem beispielsweise mittels eines Laserablationsvorgangs, einem Schmelz- oder Verdampfungsvorgang (Thermode), einem mechanischen Pressvorgang oder einem Ultraschallabtragungsvorgang das entsprechende Material des Kunststoffkörpers 10 entfernt wird. Es können auch andere Vorgehensweisen zur Materialabtragung oder Materialentfernung wie Pulverstrahl-Abrasion oder Ätzen alternativ oder ergänzend eingesetzt werden.Like now in 1b is optionally shown, by means of a Materialabtragungseinrichtung 20 at least a portion of the at least one contact surface 14 . 16 through the material of the plastic body 10 uncovered The decor 20 for material removal or material removal may now be formed to at least one recess 22 . 24 in the plastic body 10 from the surface 10-1 the same to the at least one contact surface 14 . 16 to produce, for example, by means of a laser ablation process, a melting or evaporation process (Thermode), a mechanical pressing operation or a Ultraschallabtragungsvorgang the corresponding material of the plastic body 10 Will get removed. Other approaches to material removal or removal, such as powder jet abrasion or etching, may alternatively or additionally be employed.

1b zeigt nun beispielsweise einen Laserablationsvorgang, bei dem entsprechende Oberflächenbereiche des Kunststoffkörpers 10 einer Laserstrahlung mit einer ausreichend hohen Strahlungsintensität I1 und geeigneter Wellenlänge λ1 ausgesetzt werden, um die zumindest eine Kontaktfläche 14, 16 durch die jeweils gebildete Öffnung 22, 24 freizulegen. Die Intensität I1 der in 1b beispielhaft dargestellten Laserstrahlung ist also so zu wählen, dass Materialbereiche des Kunststoffkörpers 10 gezielt entfernt bzw. verdampft werden können. Anschließend an die in 1b dargestellte Materialentfernung kann optional ein Reinigungsvorgang durchgeführt werden, um beispielsweise abgetragenes Material, das sich noch auf der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 oder unerwünscht auf der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 abgelagert hat, zu entfernen, und um beispielsweise wieder die gewünschte Oberflächenform des Kunststoffkörpers 10 mit den freigelegten Kontaktflächen 14, 16 zu erhalten. 1b now shows, for example, a laser ablation process, in the corresponding surface areas of the plastic body 10 a laser radiation with a sufficiently high radiation intensity I 1 and a suitable wavelength λ 1 are exposed to the at least one contact surface 14 . 16 through the respective formed opening 22 . 24 expose. The intensity I 1 of in 1b Laser radiation represented by way of example is therefore to be selected such that material regions of the plastic body 10 can be selectively removed or evaporated. Subsequently to the in 1b shown material removal can optionally be performed a cleaning process, for example, removed material that is still on the surface 10-1 of the plastic body 10 or undesirable on the at least one contact surface 14 . 16 has deposited, and for example, to return the desired surface shape of the plastic body 10 with the exposed contact surfaces 14 . 16 to obtain.

Optional kann ein in einem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebettetes Funktionselement mit zumindest einer überhöhten Kontaktstruktur (nicht gezeigt in 1a–c) bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren eingesetzt werden, wobei zu beachten ist, dass dann der optional durchgeführte Verfahrensschritt zum Freilegen zumindest eines Teilbereichs der zumindest einen Kontaktfläche durch das Material des Kunststoffkörpers hindurch entfallen kann, da sich die zumindest eine überhöhte Kontaktstruktur bereits von der zugeordneten Kontaktfläche zur Oberfläche des Materials des Kunststoffkörpers erstreckt und eine Verbindung der zumindest einen überhöhten Kontaktstruktur mit der Leitbahnstruktur (nachfolgend z. B. beim Erzeugen der Leiterstruktur(en), bei einem Metallisierungsvorgang oder bei einem weiteren Verbindungsvorgang) hergestellt wird (vgl. 7e).Optionally, a functional element at least partially embedded in a plastic body may be provided with at least one raised contact structure (not shown in FIG 1a C) be used in the production method according to the invention, wherein it should be noted that the optionally performed process step to expose at least a portion of the at least one contact surface through the material of the plastic body can be omitted, since the at least one elevated contact structure already from the assigned Contact surface to the surface of the material of the plastic body extends and a connection of the at least one elevated contact structure with the interconnect structure (hereinafter, for example, when creating the conductor pattern (s), in a metallization process or in another connection process) is made (see. 7e ).

Wie Bezug nehmend auf 1c dargestellt ist, wird nun zumindest eine Leiterbahnstruktur 26, 28 erzeugt, die sich von der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 des Halbleiterbauelements 12 zu einem zugeordneten Kontaktbereich an dem Kunststoffkörper 10 erstreckt. Dies wird erreicht, indem die Oberfläche des mit der metallorganischen Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers 10 im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 mittels einer elektromagnetischen Strahlungsquelle 21 lokal bestrahlt wird. Wie nun in 1c beispielhaft dargestellt ist, ist beispielsweise die elektromagnetische Strahlungsquelle 21 ausgebildet, um die Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 einer Laserstrahlung 21-1 mit einer Strahlungsintensität I2 und einer Wellenlänge λ2 auszusetzen, wobei die Wellenlänge λ2 in einigen Fällen der Wellenlänge λ1 entsprechen kann, etwa wenn die Materialkomponente eine kohlenstoffhaltige Faser ist, welche durch die Bestrahlung aufgrund einer Hitzeeinwirkung karbonisiert und somit eine ”metallische Eigenschaft” im vorab definierten Sinne annimmt. Die Intensität I2 wird dabei so gewählt, um der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 ausreichend Energie lokal zuzuführen, so dass die in dem Kunststoffkörper 10 vorhandene zusätzliche Materialkomponente eine metallische Eigenschaft an der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 annimmt. Dabei ist die Intensität I2 der elektromagnetischen Strahlungsquelle 21 niedriger als die Intensität der Laserstrahlung 20-1 der Materialabtragungseinrichtung 20. Falls nun beispielsweise die Intensität der von der Materialabtragungseinrichtung 20 abgestrahlten Leistung des Laserstrahls 20-1 einstellbar ist, kann die Materialabtragungseinrichtung 20, 21 sowohl zur Zuführung der Intensität I1 zur Materialentfernung als auch zur Zuführung der Intensität I2 (mit I2 < I1) zur Erzeugung der Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 verwendet werden. Somit kann beispielsweise ein einziges Lasersystem 20, 21 zur Materialabtragung als auch zur Erzeugung der Leiterbahnstruktur(en) verwendet werden. Eine effektive Ausgestaltung des Verfahrens kann auch den Einsatz von zwei Laser-Strahlungsquellen der Wellenlängen λ1 und λ2 vorsehen, um durch die Kombination der Hitzewirkung und eines UV-Anteils sowohl das Freilegen einer in Partikelform eingebundenen Materialkomponente als auch die Umwandlung einer damit verbundenen metall organischen Substanz in ein metallisches Material zu bewirken. Solche kombinierte Strahlungsquellen haben auch weitere Vorteile hinsichtlich der Effizienz und Maßhaltigkeit bei der Bearbeitung von verschiedenen Kunststoffen und Wafer-Substraten.As referring to 1c is now shown, at least one conductor track structure 26 . 28 generated, extending from the at least one contact surface 14 . 16 of the semiconductor device 12 to an associated contact area on the plastic body 10 extends. This is achieved by the surface of the provided with the organometallic material component plastic body 10 in the area of the printed conductor structure (s) to be produced 26 . 28 by means of an electromagnetic radiation source 21 is locally irradiated. Like now in 1c is exemplified, for example, the electromagnetic radiation source 21 trained to the surface 10-1 of the plastic body 10 in the area of the printed conductor structure (s) to be produced 26 . 28 a laser radiation 21-1 with a radiation intensity I 2 and a wavelength λ 2 , where the wavelength λ 2 may in some cases correspond to the wavelength λ 1 , for example when the material component is a carbonaceous fiber which carbonizes due to the heat radiation and thus has a "metallic property "In the predefined sense. The intensity I 2 is chosen so as to the surface of the plastic body 10 provide sufficient energy locally, so that in the plastic body 10 existing additional material component has a metallic property on the surface of the plastic body 10 accepts. In this case, the intensity I 2 of the electromagnetic radiation source 21 lower than the intensity of the laser radiation 20-1 the material removal device 20 , If now, for example, the intensity of the material removal device 20 radiated power of the laser beam 20-1 is adjustable, the material removal device 20 . 21 both for the supply of the intensity I 1 for material removal and for the supply of the intensity I 2 (with I 2 <I 1 ) for the production of the printed conductor structure (s) 26 . 28 be used. Thus, for example, a single laser system 20 . 21 be used for material removal as well as for the production of the conductor track structure (s). An effective embodiment of the method can also provide for the use of two laser radiation sources of wavelengths λ 1 and λ 2 in order to achieve both the exposure of a particulate material component and the conversion of a UV component through the combination of the heat effect and a UV component to cause associated metal organic substance in a metallic material. Such combined radiation sources also have further advantages in terms of efficiency and dimensional stability in the processing of various plastics and wafer substrates.

Durch das in 1c dargestellte lokale elektromagnetische Bestrahlen der Oberfläche 10-1 des mit der Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers 10 können Anteile oder Partikel der Materialkomponente in dem Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur 26, 28 gezielt freigelegt werden. So können durch das lokale elektromagnetische Bestrahlen der (beispielsweise von der Laserstrahlung erreichten) Materialkomponente in dem Kunststoffkörper 10 an der Oberfläche 10-1 metallische Keime zutage treten, indem das die metallorganische Materialkomponente umgebende Kunststoffmaterial schicht- und bereichsweise entsprechend der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur 26, 28 entfernt wird. Ferner ist es möglich, dass durch das lokale elektromagnetische Bestrahlen der (von der UV-Laserstrahlung oder der Wärmeeinwirkung erreichten) Materialkomponente in dem Kunststoffkörper an der Oberfläche 10-1 die metallischen Keime zutage treten, indem eine chemische Reaktion aufgrund der elektromagnetischen Bestrahlung der in dem Kunststoffmaterial enthaltenen Anteile oder Partikel bewirkt wird. So kann die unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annehmende Materialkomponente in Form von Zusatzstoffen, Partikeln und/oder Fasern in dem Kunststoffkörper vorliegen. Somit kann beispielsweise das in 1c dargestellte, elektrisch funktionale Bauteil 5 in Form des in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements 12 mit den erzeugten Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 erhalten werden.Through the in 1c illustrated local electromagnetic irradiation of the surface 10-1 of the plastic component provided with the material component 10 For example, portions or particles of the material component may be in the region of the wiring pattern to be formed 26 . 28 be selectively exposed. Thus, by the local electromagnetic irradiation of the (for example, achieved by the laser radiation) material component in the plastic body 10 on the surface 10-1 Metallic nuclei come to light, by the plastic material surrounding the organometallic material component layer and area according to the conductor track structure to be produced 26 . 28 Will get removed. Furthermore, it is possible that by the local electromagnetic irradiation of the material component (achieved by the UV laser radiation or the heat effect) in the plastic body at the surface 10-1 the metallic nuclei emerge by causing a chemical reaction due to the electromagnetic radiation of the particles or particles contained in the plastic material. Thus, the material component which assumes a metallic property under the influence of electromagnetic radiation can be present in the form of additives, particles and / or fibers in the plastic body. Thus, for example, the in 1c shown, electrically functional component 5 in the form of in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 with the generated track structure (s) 26 . 28 to be obtained.

Wie nun in 1d beispielhaft dargestellt ist, kann das in den Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettete Funktionselement 12 mit der erzeugten Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 zur Erhöhung der Leitfähigkeit und beispielsweise auch der Lötfähigkeit der Leiterbahnstrukturen einem sog. Metallisierungsvorgang ausgesetzt werden, bei dem die erzeugten Leiterbahnstrukturen, die als Bereiche ausgebildet sind, die mit der freigelegten, eine metallische Eigenschaft aufweisenden Materialkomponente versehen sind, mit einem zusätzlichen Metallisierungsmaterial für die Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 versehen werden. Dazu kann bei dem optionalen Metallisieren der Vertiefungen) 22, 24 und/oder der erzeugten Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 ein Metallisierungsmaterial oder ein Metallschichtsystem 29, wie z. B. Nickel/Gold oder Kupfer, auf die im Bereich der Leiterbahnstrukturen freigelegte und/oder erzeugte Materialkomponente, z. B. in einem Tauchbad 25, chemisch abgeschieden werden. Somit kann beispielsweise das in 1e dargestellte, elektrisch funktionale Bauteil 5 in Form des in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements 12 mit den erzeugten Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 erhalten werden, wobei die erzeugten Leiterbahnstrukturen 26, 28 zusätzlich (optional) die Metallisierung 29 aufweisen.Like now in 1d can be exemplified, in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 with the produced conductor track structure (s) 26 . 28 to increase the conductivity and, for example, also the solderability of the printed conductor structures to a so-called metallization process, in which the produced printed conductor structures, which are formed as regions which are provided with the exposed metallic material having a material component, with an additional metallization material for the printed conductor structure (s) 26 . 28 be provided. For this purpose, in the optional metallization of the wells) 22 . 24 and / or the generated conductor track structure (s) 26 . 28 a metallization material or a metal layer system 29 , such as As nickel / gold or copper, on the exposed in the field of interconnect structures and / or generated material component, for. B. in a dip 25 , chemically deposited. Thus, for example, the in 1e shown, electrically functional component 5 in the form of in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 with the generated track structure (s) 26 . 28 are obtained, wherein the generated conductor track structures 26 . 28 additionally (optional) the metallization 29 exhibit.

Wie in 1e dargestellt ist, kann eine Einbettungstiefe t des Funktionselements 12 in das Kunststoffmaterial 10 beispielsweise 50 bis 500 μm oder auch 100 bis 300 μm betragen. Die Dicke bzw. Chipdicke d des Funktionselements 12 kann beispielsweise 10 bis 1000 μm, 100 bis 850 μm, oder auch 300 bis 650 μm betragen. Die Dicke m des aufgebrachten Metallisierungsmaterials 29 kann beispielsweise 0,1 bis 10 μm oder auch 0,5 bis 5 μm betragen. Diese beispielhaften Abmessungen sind prinzipiell auf alle Ausführungsbeispiele anwendbar.As in 1e is shown, an embedding depth t of the functional element 12 in the plastic material 10 for example, be 50 to 500 microns or 100 to 300 microns. The thickness or chip thickness d of the functional element 12 may for example be 10 to 1000 microns, 100 to 850 microns, or 300 to 650 microns. The thickness m of the deposited metallization material 29 may for example be 0.1 to 10 microns or 0.5 to 5 microns. These exemplary dimensions are applicable in principle to all embodiments.

Das mit einer elektrischen Kontaktierung versehene und gehäuste Schaltungselement oder Funktionselement 12, wie es in 1c bzw. 1e dargestellt ist, bei dem das eingebettete Funktionselement 12, von der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 aus elektrisch über die erzeugte(n) Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 zugänglich ist, kann optional weiteren Verarbeitungsschritten unterzogen werden, um das gehäuste Funktionselement 12 funktional in eine Baugruppe einzubinden. Dazu kann beispielsweise das gehäuste Funktionselement 12 für eine Oberflächenmontage beispielsweise durch einen Lötvorgang vorbereitet werden, indem bereichsweise eine Lötstoppschicht 30 auf die Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 und insbesondere die Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 aufgebracht wird, die die gewünschten Kontaktflächen freigelegt lässt. Anschließend kann beispielsweise ein Flussmittel aufgebracht werden, auf das dann wiederum das Lötmaterial für einen nachfolgenden Lötvorgang aufgebracht werden kann. Davon unabhängig sind auch das Drahtbonden oder das Stecken (mittels Kontaktfedern, Nadeln oder Klemmen) mögliche Technologien für die weitere elektrische Verbindung mit einer Baugruppe oder einem korrespondierenden System (wie z. B. ein Chipkartenleser oder ein Modulsteckplatz).The provided with an electrical contact and housed circuit element or functional element 12 as it is in 1c respectively. 1e is shown, in which the embedded functional element 12 , from the surface 10-1 of the plastic body 10 electrically via the generated conductor track structure (s) 26 . 28 is accessible, may optionally be subjected to further processing steps to the housed functional element 12 functionally integrated into an assembly. For this example, the housed functional element 12 be prepared for surface mounting, for example, by a soldering process by partially a solder stop layer 30 on the surface of the plastic body 10 and in particular the track structure (s) 26 . 28 is applied, which leaves exposed the desired contact surfaces. Subsequently, for example, a flux can be applied to which in turn the solder material can be applied for a subsequent soldering process. Irrespective of this, wire bonding or plugging (using contact springs, needles or terminals) are also possible technologies for the further electrical connection to an assembly or a corresponding system (such as, for example, a chip card reader or a module slot).

Im Folgenden wird nun anhand der 2a–j ein weiteres beispielhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes bzw. zumindest teilweise in einem Kunststoffkörper 10 eingebettetes Funktionselement 12 beschrieben, um ein elektrisch funktionales Bauteil 5 zu erhalten.The following will now be based on the 2a -J another exemplary embodiment of the method according to the invention for producing an electrical contact for a housed or at least partially in a plastic body 10 embedded functional element 12 described to be an electrically functional component 5 to obtain.

Wie nun in 2a dargestellt ist, wird zunächst das Funktionselement 12, das zumindest eine Kontaktfläche 14 und optional eine weitere Kontaktfläche 16 aufweist, auf einem Kunststoffsubstrat 10a, wie zum Beispiel einem folienbasierten Schaltungsträger bzw. einer Funktionsfolie, platziert. Das in 2a dargestellte Funktionselement 12 wurde beispielsweise als ein Halbleiterbauelement bzw. Halbleiterchip mittels eines Pick-and-Place-Werkzeugs auf dem flexiblen oder starren Kunststoffsubstrat 10a platziert. Gleichermaßen können ein oder auch mehrere Funktionselemente in Form einer Schaltungsanordnung mit aktiven oder passiven, elektrischen oder elektronischen Bauelementen als das Funktionselement 12 auf dem Kunststoffsubstrat 10a aufgebracht werden.Like now in 2a is shown, first the functional element 12 that has at least one contact surface 14 and optionally another contact surface 16 on a plastic substrate 10a , such as a film-based circuit carrier or a functional film placed. This in 2a illustrated functional element 12 has been used, for example, as a semiconductor device or semiconductor chip by means of a pick-and-place tool on the flexible or rigid plastic substrate 10a placed. Similarly, one or more functional elements in the form of a circuit arrangement with active or passive, electrical or electronic components as the functional element 12 on the plastic substrate 10a be applied.

Wie nun in 2b dargestellt ist, kann eine zum Beispiel flexible Kunststofffolie 10b auf das mit dem Funktionselement 12 versehene Kunststoffsubstrat 10a aufgebracht bzw. auflaminiert werden. Die Kunststofffolie 10b kann beispielsweise mit einer zwischen der Kunststofffolie 10b und dem Kunststoffsubstrat 10a liegenden Klebstoffschicht bzw. Adhäsionsschicht (nicht gezeigt in 2b), beispielsweise unter Ausübung von Druck und/oder Wärme, mit dem Kunststoffsubstrat 10a und dem Funktionselement 12 verbunden werden, wobei die Klebstoffschicht (nicht gezeigt in 2b) beispielsweise durch Erwärmung oder mit UV-Licht ausgehärtet werden kann. Diese Vorgehensweise ist insofern nur als beispielhaft anzusehen, da im Wesentlichen alle unter den Begriff „Laminieren” fallenden Vorgehensweisen zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Substraten bzw. Folien eingesetzt werden können, also etwa auch das direkte Verschmelzen von Folien. Ist nun an dem Funktionselement 12 die zumindest eine Kontaktfläche 14, 16 angrenzend zu der auflaminierten Kunststofffolie 10b angeordnet, weist das Material der Kunststofffolie 10b und das der etwaigen Klebstoffschicht zumindest in einem dort angrenzenden Bereich eine zusätzliche, z. B. metallorganische Materialkomponente auf. Falls das Funktionselement 12 auch auf der dem Kunststoffsubstrat 10a zugewandten Oberfläche eine Kontaktfläche (nicht gezeigt in 2b) aufweist, ist es ferner erforderlich, dass auch das Kunststoffsubstrat 10a in einem dieser Kontaktfläche zugeordneten Bereich die zusätzliche, metallorganische Materialkomponente aufweist.Like now in 2 B can be shown, for example, a flexible plastic film 10b on that with the functional element 12 provided plastic substrate 10a applied or laminated. The plastic film 10b For example, with one between the plastic film 10b and the plastic substrate 10a adhesive layer (not shown in FIG 2 B ), for example, under the application of pressure and / or heat, with the plastic substrate 10a and the functional element 12 wherein the adhesive layer (not shown in FIG 2 B ) can be cured for example by heating or with UV light. To this extent, this procedure is to be considered as exemplary inasmuch as essentially all methods covered by the term "lamination" can be used to produce a bond between two substrates or films, ie, for example, the direct fusing of films. Is now on the functional element 12 the at least one contact surface 14 . 16 adjacent to the laminated plastic film 10b arranged, has the material of the plastic film 10b and that of the possible adhesive layer at least in a region adjacent thereto an additional, z. B. organometallic material component. If the functional element 12 also on the plastic substrate 10a facing surface a contact surface (not shown in FIG 2 B ), it is also necessary that the plastic substrate 10a in a region assigned to this contact surface has the additional, organometallic material component.

Wie nun in 2c dargestellt ist, ergibt sich nach dem Laminieren von 2b das in einem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettete Funktionselement 12, wobei der Kunststoffkörper 10 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch das Kunststoffsubstrat 10a, die auflaminierte Kunststofffolie 10b und die etwaig dazwischen liegende Klebstoffschicht gebildet ist.Like now in 2c is shown, results after lamination of 2 B that in a plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 , wherein the plastic body 10 in the present embodiment, by the plastic substrate 10a , the laminated plastic film 10b and the optional intermediate adhesive layer is formed.

Wie nun in 2d optional dargestellt ist, wird mittels einer Materialabtragungseinrichtung 20 zumindest ein Teilbereich der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 durch das Material des Kunststoffkörpers 10 hindurch freigelegt. Die Einrichtung 20 zur Materialabtragung bzw. Materialentfernung kann nun ausgebildet sein, um zumindest eine Vertiefung 22, 24 in den Kunststoffkörper 10 von der Oberfläche 10-1 desselben zu der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 zu erzeugen, indem beispielsweise mittels eines Laserablationsvorgangs, einem Schmelz- oder Verdampfungsvorgang (Thermode), einem mechanischen Pressvorgang oder einem Ultraschallabtragungsvorgang das entsprechende Material des Kunststoffkörpers 10 entfernt wird. Es können auch andere Vorgehensweisen zur Materialabtragung oder Materialentfernung eingesetzt werden.Like now in 2d is optionally shown, by means of a Materialabtragungseinrichtung 20 at least a portion of the at least one contact surface 14 . 16 through the material of the plastic body 10 exposed through. The device 20 for material removal or material removal may now be formed to at least one recess 22 . 24 in the plastic body 10 from the surface 10-1 the same to the at least one contact surface 14 . 16 to produce, for example, by means of a laser ablation process, a melting or evaporation process (Thermode), a mechanical pressing operation or a Ultraschallabtragungsvorgang the corresponding material of the plastic body 10 Will get removed. Other methods of material removal or removal may also be used.

2d zeigt nun beispielsweise einen Laserablationsvorgang, bei dem entsprechende Oberflächenbereiche des Kunststoffkörpers 10 einer Laserstrahlung mit einer ausreichend hohen Strahlungsintensität I1 und geeigneter Wellenlänge λ1 bestrahlt werden, um die zumindest eine Kontaktfläche 14, 16 durch die jeweils gebildete Öffnung 22, 24 freizulegen. Die Intensität I1 der in 2d beispielhaft dargestellten Laserstrahlung ist also so zu wählen, dass Materialbereiche des Kunststoffkörpers 10 gezielt entfernt bzw. verdampft werden können. Anschließend an die in 2d dargestellte Materialentfernung kann optional ein Reinigungsvorgang durchgeführt werden. 2d now shows, for example, a laser ablation process, in the corresponding surface areas of the plastic body 10 a laser radiation having a sufficiently high radiation intensity I 1 and a suitable wavelength λ 1 are irradiated to the at least one contact surface 14 . 16 through the respective formed opening 22 . 24 expose. The intensity I 1 of in 2d Laser radiation represented by way of example is therefore to be selected such that material regions of the plastic body 10 can be selectively removed or evaporated. Subsequently to the in 2d shown material removal can optionally be performed a cleaning process.

Optional kann ein in einem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebettetes Funktionselement mit zumindest einer überhöhten Kontaktstruktur (nicht gezeigt in 2a–j) bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren eingesetzt werden, wobei zu beachten ist, dass dann der optional durchgeführte Verfahrensschritt zum Freilegen zumindest eines Teilbereichs der zumindest einen Kontaktfläche durch das Material des Kunststoffkörpers hindurch entfallen kann, da sich die zumindest eine überhöhte Kontaktstruktur bereits von der zugeordneten Kontaktfläche zur Oberfläche des Materials des Kunststoffkörpers erstreckt und eine Verbindung der zumindest einen überhöhten Kontaktstruktur mit der Leitbahnstruktur (nachfolgend) hergestellt wird (vgl. 7e).Optionally, a functional element at least partially embedded in a plastic body may be provided with at least one raised contact structure (not shown in FIG 2a It should be noted that the optionally performed method step for exposing at least a portion of the at least one contact surface through the material of the plastic body can then be dispensed with, since the at least one elevated contact structure already differs from the associated one Contact surface to the surface of the material of the plastic body extends and a connection of the at least one elevated contact structure with the interconnect structure (hereinafter) is prepared (see. 7e ).

Wie Bezug nehmend auf 2e dargestellt ist, wird nun zumindest eine Leiterbahnstruktur 26, 28 erzeugt, die sich von der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 des Halbleiterbauelements 12 zu einem zugeordneten Kontaktbereich 26-1, 28-1 des Kunststoffkörpers erstreckt. Dies wird erreicht, indem die Oberfläche des mit der z. B. metallorganischen Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers 10 im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 mittels einer elektromagnetischen Strahlungsquelle 21 lokal bestrahlt wird. Wie nun in 2e beispielhaft dargestellt ist, ist beispielsweise die elektromagnetische Strahlungsquelle 21 ausgebildet, um die Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 einer Laserstrahlung 21-1 mit einer Strahlungsintensität I2 und einer Wellenlänge λ2 auszusetzen, wobei, wie schon im Zusammenhang mit 1c erläutert, die Wellenlänge λ2 der Wellenlänge λ1 entsprechen kann, von ihr unterschiedlich sein kann, oder auch eine Kombination aus λ1 und λ2 genutzt werden kann. Die Intensität I2 wird dabei so gewählt, um der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 ausreichend Energie lokal zuzuführen, so dass die in dem Kunststoffkörper 10 vorhandene zusätzliche Materialkomponente eine metallische Eigenschaft an der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 annimmt. Dabei ist die Intensität I2 der elektromagnetischen Strahlungsquelle 21 niedriger als die Intensität der Laserstrahlung 20-1 der Materialabtragungseinrichtung 20. Falls nun beispielsweise die Intensität der von der Materialabtragungseinrichtung 20 abgestrahlten Leistung des Laserstrahls 20-1 einstellbar ist, kann die Materialabtragungseinrichtung 20, 21 sowohl zur Zuführung der Intensität I1 zur Materialentfernung als auch zur Zuführung der Intensität I2 (mit I2 < I1) zur Erzeugung der Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 verwendet werden. Somit kann beispielsweise ein einziges Lasersystem 20, 21 sowohl zur Materialabtragung als auch zur Erzeugung der Leiterbahnstruktur(en) verwendet werden.As referring to 2e is now shown, at least one conductor track structure 26 . 28 generated, extending from the at least one contact surface 14 . 16 of the semiconductor device 12 to an assigned contact area 26-1 . 28-1 of the plastic body extends. This is achieved by the surface of the z. B. organometallic material component provided plastic body 10 in the area of the printed conductor structure (s) to be produced 26 . 28 by means of an electromagnetic radiation source 21 is locally irradiated. Like now in 2e is exemplified, for example, the electromagnetic radiation source 21 trained to the surface 10-1 of the plastic body 10 in the area of the printed conductor structure (s) to be produced 26 . 28 a laser radiation 21-1 with a radiation intensity I 2 and a wavelength λ 2 suspend, being, as already related to 1c explains, the wavelength λ 2 of the wavelength λ 1 may be different from it, or a combination of λ 1 and λ 2 can be used. The intensity I 2 is chosen so as to the surface of the plastic body 10 provide sufficient energy locally, so that in the plastic body 10 existing additional material component has a metallic property on the surface of the plastic body 10 accepts. In this case, the intensity I 2 of the electromagnetic radiation source 21 lower than the intensity of the laser radiation 20-1 the material removal device 20 , If now, for example, the intensity of the material removal device 20 radiated power of the laser beam 20-1 is adjustable, the material removal device 20 . 21 both for the supply of the intensity I 1 for material removal and for the supply of the intensity I 2 (with I 2 <I 1 ) for the production of the printed conductor structure (s) 26 . 28 be used. Thus, for example, a single laser system 20 . 21 be used both for material removal and for the production of the conductor track structure (s).

Durch das in 2e dargestellte lokale elektromagnetische Bestrahlen der Oberfläche 10-1 des mit der Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers 10 können Anteile oder Partikel der Materialkomponente in dem Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur 26, 28 gezielt freigelegt werden. Somit kann beispielsweise das in 2e dargestellte, elektrisch funktionale Bauteil 5 in Form des in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements 12 mit den erzeugten Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 erhalten werden.Through the in 2e illustrated local electromagnetic irradiation of the surface 10-1 of the plastic component provided with the material component 10 For example, portions or particles of the material component may be in the region of the wiring pattern to be formed 26 . 28 be selectively exposed. Thus, for example, the in 2e shown, electrically functional component 5 in the form of in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 with the generated track structure (s) 26 . 28 to be obtained.

Wie nun in 2f beispielhaft dargestellt ist, kann das in den Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettete Funktionselement 12 mit der erzeugten Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 zur Erhöhung der Leitfähigkeit und beispielsweise auch der Lötfähigkeit der Leiterbahnstrukturen z. B. in einem Tauchbad 25 einem sog. Metallisierungsvorgang ausgesetzt werden, bei dem die erzeugten Leiterbahnstrukturen, die als Bereiche ausgebildet sind, die mit der freigelegten, eine metallische Eigenschaft aufweisenden Materialkomponente versehen sind, mit einem zusätzlichen Metallisierungsmaterial 29 für die Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 versehen werden. Dazu kann bei dem optionalen Metallisieren der Vertiefung(en) 22, 24 und/oder der erzeugten Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 ein Metallisierungsmaterial oder ein Metallschichtsystem, wie z. B. Nickel/Gold oder Kupfer, auf die im Bereich der Leiterbahnstrukturen freigelegte und/oder erzeugte Materialkomponente chemisch abgeschieden werden. Somit kann beispielsweise das in 2g dargestellte, elektrisch funktionale Bauteil 5 in Form des in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements 12 mit den erzeugten Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 erhalten werden, wobei die erzeugten Leiterbahnstrukturen 26, 28 zusätzlich (optional) die Metallisierung 29 aufweisen.Like now in 2f can be exemplified, in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 with the produced conductor track structure (s) 26 . 28 to increase the conductivity and, for example, the solderability of the conductor tracks z. B. in a dip 25 a so-called Metallisierungsvorgang be exposed, in which the produced conductor track structures, which are formed as areas which are provided with the exposed, having a metallic property material component, with an additional metallization material 29 for the track structure (s) 26 . 28 be provided. For this purpose, with the optional metallization of the depression (s) 22 . 24 and / or the generated conductor track structure (s) 26 . 28 a metallization material or a metal layer system, such as. As nickel / gold or copper, are deposited on the exposed and / or generated material component in the region of the interconnect structures. Thus, for example, the in 2g shown, electrically functional component 5 in the form of in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 with the generated track structure (s) 26 . 28 are obtained, wherein the generated conductor track structures 26 . 28 additionally (optional) the metallization 29 exhibit.

Das mit einer elektrischen Kontaktierung versehene und gehäuste Schaltungselement 12, wie es in 2d bzw. 2g dargestellt ist, bei dem das eingebettete Funktionselement 12, von der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 aus elektrisch über die erzeugte(n) Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 zugänglich ist, kann optional weiteren Verarbeitungsschritten unterzogen werden, um das gehäuste Funktionselement 12 funktional in eine Baugruppe einzubinden.The provided with an electrical contact and housed circuit element 12 as it is in 2d respectively. 2g is shown, in which the embedded functional element 12 , from the surface 10-1 of the plastic body 10 electrically via the generated conductor track structure (s) 26 . 28 is accessible, may optionally be subjected to further processing steps to the housed functional element 12 functionally integrated into an assembly.

Wie nun anhand von 2h beispielhaft dargestellt ist, kann das in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettete Funktionselement 12 nun für eine Oberflächenmontage, die beispielsweise mittels eines Lötvorgangs durchgeführt wird, vorbereitet werden. Dazu wird beispielsweise eine Lötstoppschicht 30 auf der mit den erzeugten Leiterstrukturen 26, 28 versehenen Oberflächen 10-b des Kunststoffkörpers 10 erzeugt Diese Lötstoppschicht 30 kann beispielsweise durch eine Belackung der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 und ein anschließendes Freilegen der gewünschten Kontaktbereiche 26-1, 28-1 erfolgen, die über die erzeugten Leiterstrukturen 26, 28 mit der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 des Funktionselements 12 elektrisch verbunden sind.As with the help of 2h by way of example, this can be done in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 now be prepared for a surface mounting, which is carried out for example by means of a soldering process. This is for example a solder stop layer 30 on the with the generated conductor structures 26 . 28 provided surfaces 10-b of the plastic body 10 creates this solder stop layer 30 can, for example, by a Belackung the surface 10-1 of the plastic body 10 and then exposing the desired contact areas 26-1 . 28-1 carried out via the generated conductor structures 26 . 28 with the at least one contact surface 14 . 16 of the functional element 12 are electrically connected.

Wie nun in 2i beispielhaft als weiterer (optionaler) Verfahrensschritt dargestellt ist, können die freigelegten Kontaktbereiche 26-1, 28-1 mit einem Flussmittel versehen werden, d. h. das Flussmittel 32 kann auf dem freigelegten Kontaktbereich 26-1, 28-1 deponiert werden. Dies kann beispielsweise mittels eines Siebdruck- oder eines Schablonendruckvorgangs oder durch ein sog. „Jetten”, d. h. ein stoßweises Dispensen des pastösen Mediums 32, erfolgen.Like now in 2i by way of example as a further (optional) process step, the exposed contact areas 26-1 . 28-1 be provided with a flux, ie the flux 32 can on the exposed contact area 26-1 . 28-1 be deposited. This can be done, for example, by means of a screen-printing or a stencil printing process or by a so-called "jetting", ie a jerky dispensing of the pasty medium 32 , respectively.

Wie nun ferner in 2j dargestellt ist, können auf die mit Flussmittel gebildeten Pastendepots 32 Lotkugeln 34 aufgebracht werden. Dieses Aufbringen der Lotkugeln 34 auf den zumindest einen Kontaktbereich 26-1, 28-1 kann beispielsweise auf Waferebene durch eine Schwerkraft getriebene Bekugelung mittels einer Schablone (nicht gezeigt in 2j) erfolgen.As now further in 2y may be applied to the flux-deposited paste deposits 32 solder balls 34 be applied. This application of the solder balls 34 on the at least one contact area 26-1 . 28-1 For example, at the wafer level, gravity can be applied by means of a template (not shown in FIG 2y ) respectively.

Bezüglich der im Vorhergehenden anhand der 2c–g dargestellten Verfahrensschritte wird wiederum auf die anhand der 1a–e ausgeführten Verfahrensschritte und deren Beschreibung verwiesen, die auch hier entsprechend anwendbar ist.Regarding the above with reference to 2c -G illustrated process steps is again based on the 1a Referenced process steps and their description, which is also applicable here.

Im Folgenden wird nun anhand der 3a–j ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes bzw. zumindest teilweise in einem Kunststoffkörper 10 eingebettetes Funktionselement 12 unter Verwendung eines Vergussvorgangs beschrieben, um ein elektrisch funktionales Bauteil 5 zu erhalten.The following will now be based on the 3a -J another embodiment of the inventive method for producing an electrical contact for a housed or at least partially in a plastic body 10 embedded functional element 12 described using a potting process to an electrically functional component 5 to obtain.

Wie nun beispielsweise in 3a dargestellt ist, weist ein Kunststoffsubstrat 10c eine Ausnehmung 10-2 ausgehend von einer Oberfläche 10-1 desselben auf. In diese Ausnehmung 10-2 ist/wird das Funktionselement 12 eingebracht und platziert. Anschließend wird das in der Ausnehmung 10-2 des Kunststoffsubstrats 10c platzierte Funktionselement 12 zumindest teilweise mit einem Vergusskunststoffmaterial 10d umgeben bzw. eingegossen, bis beispielsweise das zugeführte Vergusskunststoffmaterial 10d bündig mit der Oberfläche des Kunststoffsubstrats 10c abschließt. Das Kunststoffsubstrat 10c und das zugeführte Vergusskunststoffmaterial 10d bilden nun zusammen den Kunststoffkörper 10, in dem das Funktionselement 12 zumindest teilweise eingebettet ist.Like now for example in 3a is shown, has a plastic substrate 10c a recess 10-2 starting from a surface 10-1 same up. In this recess 10-2 is / becomes the functional element 12 introduced and placed. Then this is in the recess 10-2 of the plastic substrate 10c placed functional element 12 at least partially with a Vergusskunststoffmaterial 10d surrounded or poured, for example, the supplied Vergusskunststoffmaterial 10d flush with the surface of the plastic substrate 10c concludes. The plastic substrate 10c and the supplied grout plastic material 10d together form the plastic body 10 in which the functional element 12 is at least partially embedded.

Nach dem in 3b dargestellten Eingießen des Funktionselements 12 mit dem Vergusskunststoffmaterial 10d kann es beispielsweise erforderlich sein, das zugeführte Vergusskunststoffmaterial 10d noch aushärten zu lassen, wobei ein Aushärtevorgang mittels Wärmezuführung oder Lichtbestrahlung, z. B. UV-Licht, unterstützt werden kann.After the in 3b Pouring the functional element shown 12 with the potting plastic material 10d It may be necessary, for example, the supplied Vergusskunststoffmaterial 10d to let harden, wherein a curing process by means of heat supply or light irradiation, for. As UV light, can be supported.

Das resultierende in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettete Funktionselement 12 ist nun in 3c dargestellt. Wie in 3c ferner dargestellt ist, sind die zumindest eine Kontaktfläche 14 und die weitere, optionale Kontaktfläche 16 des Funktionselements 12 auf einer dem zugeführten Vergusskunststoffmaterial angrenzenden Oberfläche des Funktionselements 12 angeordnet. Daher weist das Vergusskunststoffmaterial 10d zumindest in einem Bereich, der sich von der Oberfläche des resultierenden Kunststoffkörpers 10 bis zu der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 erstreckt, eine zusätzliche Materialkomponente auf, die unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annimmt.The resulting in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 is now in 3c shown. As in 3c is further shown, the at least one contact surface 14 and the additional, optional contact area 16 of the functional element 12 on a surface adjacent to the supplied Vergusskunststoffmaterial surface of the functional element 12 arranged. Therefore, the potting plastic material 10d at least in an area extending from the surface of the resulting plastic body 10 up to the at least one contact surface 14 . 16 extends, an additional material component, which assumes a metallic property under the influence of electromagnetic radiation.

Wie nun in 3d optional dargestellt ist, wird mittels einer Materialabtragungseinrichtung 20 zumindest ein Teilbereich der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 durch das Material des Kunststoffkörpers 10 hindurch freigelegt. Die Einrichtung 20 zur Materialabtragung bzw. Materialentfernung kann nun ausgebildet sein, um zumindest eine Vertiefung 22, 24 in den Kunststoffkörper 10 von der Oberfläche 10-1 desselben zu der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 zu erzeugen, indem beispielsweise mittels eines Laserablationsvorgangs, eines Schmelz- oder Verdampfungsvorgangs (Thermode), eines mechanischen Pressvorgangs oder eines Ultraschallabtragungsvorgangs das entsprechende Material des Kunststoffkörpers 10 entfernt wird. Es können auch andere Vorgehensweisen zur Materialabtragung oder Materialentfernung eingesetzt werden.Like now in 3d is optionally shown, by means of a Materialabtragungseinrichtung 20 at least a portion of the at least one contact surface 14 . 16 through the material of the plastic body 10 exposed through. The device 20 for material removal or material removal may now be formed to at least one recess 22 . 24 in the plastic body 10 from the surface 10-1 the same to the at least one contact surface 14 . 16 by, for example, by means of a laser ablation process, a melting or evaporation process (Thermode), a mechanical pressing operation or a Ultraschallabtragungsvorgangs the corresponding material of the plastic body 10 Will get removed. Other methods of material removal or removal may also be used.

3d zeigt nun beispielsweise einen Laserablationsvorgang, bei dem entsprechende Oberflächenbereiche des Kunststoffköpers 10 einer Laserstrahlung mit einer ausreichend hohen Strahlungsintensität I1 bestrahlt werden, um die zumindest eine Kontaktfläche 14, 16 durch die jeweils gebildete Öffnung 22, 24 freizulegen. Die Intensität I1 der in 3d beispielhaft dargestellten Laserstrahlung ist also so zu wählen, dass Materialbereiche des Kunststoffkörpers 10 gezielt entfernt bzw. verdampft werden können. Anschließend an die in 3d dargestellte Materialentfernung kann optional ein Reinigungsvorgang durchgeführt werden. 3d now shows, for example, a laser ablation process, in the corresponding surface areas of the Kunststoffköpers 10 a laser radiation with a sufficiently high radiation intensity I 1 are irradiated to the at least one contact surface 14 . 16 through the respective formed opening 22 . 24 expose. The intensity I 1 of in 3d Laser radiation represented by way of example is therefore to be selected such that material regions of the plastic body 10 can be selectively removed or evaporated. Subsequently to the in 3d shown material removal can optionally be performed a cleaning process.

Optional kann ein in einem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebettetes Funktionselement mit zumindest einer überhöhten Kontaktstruktur (nicht gezeigt in 1a–e) bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren eingesetzt werden, wobei zu beachten ist, dass dann der optional durchgeführte Verfahrensschritt zum Freilegen zumindest eines Teilbereichs der zumindest einen Kontaktfläche durch das Material des Kunststoffkörpers hindurch entfallen kann, da sich die zumindest eine überhöhte Kontaktstruktur bereits von der zugeordneten Kontaktfläche zur Oberfläche des Materials des Kunststoffkörpers erstreckt und eine Verbindung der zumindest einen überhöhten Kontaktstruktur mit der Leitbahnstruktur (nachfolgend) hergestellt wird (vgl. 7e).Optionally, a functional element at least partially embedded in a plastic body may be provided with at least one raised contact structure (not shown in FIG 1a It should be noted that the optional process step for exposing at least a portion of the at least one contact surface through the material of the plastic body can then be dispensed with, since the at least one elevated contact structure already differs from the associated one Contact surface to the surface of the material of the plastic body extends and a connection of the at least one elevated contact structure with the interconnect structure (hereinafter) is prepared (see. 7e ).

Wie Bezug nehmend auf 3e dargestellt ist, wird nun zumindest eine Leiterbahnstruktur 26, 28 erzeugt, die sich von der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 des Halbleiterbauelements 12 zu einem zugeordneten Kontaktbereich 26-1, 28-1 des Kunststoffkörpers erstreckt. Dies wird erreicht, indem die Oberfläche des mit der metallorganischen Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers 10 im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 mittels einer elektromagnetischen Strahlungsquelle 21 lokal bestrahlt wird. Wie nun in 3e beispielhaft dargestellt ist, ist beispielsweise die elektromagnetische Strahlungsquelle 21 ausgebildet, um die Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 einer Laserstrahlung 21-1 mit einer Strahlungsintensität I2 und einer Wellenlänge λ2 auszusetzen, wobei, wie schon im Zusammenhang mit 1c erläutert, die Wellenlänge λ2 der Wellenlänge λ1 entsprechen kann, von ihr unterschiedlich sein kann, oder auch eine Kombination aus λ1 und λ2 genutzt werden kann. Die Intensität 12 wird dabei so gewählt, um der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 ausreichend Energie lokal zuzuführen, so dass die in dem Kunststoffkörper 10 vorhandene zusätzliche Materialkomponente eine metallische Eigenschaft an der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 annimmt. Dabei ist die Intensität I2 der elektromagnetischen Strahlungsquelle 21 niedriger als die Intensität der Laserstrahlung 20-1 der Materialabtragungseinrichtung 20. Falls nun beispielsweise die Intensität der von der Materialabtragungseinrichtung 20 abgestrahlten Leistung des Laserstrahls 20-1 einstellbar ist, kann die Materialabtragungseinrichtung 20, 21 sowohl zur Zuführung der Intensität I1 zur Materialentfernung als auch zur Zuführung der Intensität I2 (mit I2 < I1) zur Erzeugung der Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 verwendet werden. Somit kann beispielsweise ein einziges Lasersystem 20, 21 sowohl zur Materialabtragung als auch zur Erzeugung der Leiterbahnstruktur(en) verwendet werden.As referring to 3e is now shown, at least one conductor track structure 26 . 28 generated, extending from the at least one contact surface 14 . 16 of the semiconductor device 12 to an assigned contact area 26-1 . 28-1 of the plastic body extends. This is achieved by the surface of the provided with the organometallic material component plastic body 10 in the area of the printed conductor structure (s) to be produced 26 . 28 by means of an electromagnetic radiation source 21 is locally irradiated. Like now in 3e is exemplified, for example, the electromagnetic radiation source 21 trained to the surface 10-1 of the plastic body 10 in the area of the printed conductor structure (s) to be produced 26 . 28 a laser radiation 21-1 with a radiation intensity I 2 and a wavelength λ 2 , where, as already in connection with 1c explains, the wavelength λ 2 of the wavelength λ 1 may be different from it, or a combination of λ 1 and λ 2 can be used. The intensity 12 is thereby chosen to be the Surface of the plastic body 10 provide sufficient energy locally, so that in the plastic body 10 existing additional material component has a metallic property on the surface of the plastic body 10 accepts. In this case, the intensity I 2 of the electromagnetic radiation source 21 lower than the intensity of the laser radiation 20-1 the material removal device 20 , If now, for example, the intensity of the material removal device 20 radiated power of the laser beam 20-1 is adjustable, the material removal device 20 . 21 both for the supply of the intensity I 1 for material removal and for the supply of the intensity I 2 (with I 2 <I 1 ) for the production of the printed conductor structure (s) 26 . 28 be used. Thus, for example, a single laser system 20 . 21 be used both for material removal and for the production of the conductor track structure (s).

Durch das in 3e dargestellte lokale elektromagnetische Bestrahlen der Oberfläche 10-1 des mit der Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers 10 können Anteile oder Partikel der Materialkomponente in dem Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur 26, 28 gezielt freigelegt werden. Somit kann beispielsweise das in 3e dargestellte, elektrisch funktionale Bauteil 5 in Form des in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements 12 mit den erzeugten Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 erhalten werden.Through the in 3e illustrated local electromagnetic irradiation of the surface 10-1 of the plastic component provided with the material component 10 For example, portions or particles of the material component may be in the region of the wiring pattern to be formed 26 . 28 be selectively exposed. Thus, for example, the in 3e shown, electrically functional component 5 in the form of in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 with the generated track structure (s) 26 . 28 to be obtained.

Wie nun in 3f beispielhaft dargestellt ist, kann das in den Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettete Funktionselement 12 mit der erzeugten Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 zur Erhöhung der Leitfähigkeit und beispielsweise auch der Lötfähigkeit der Leiterbahnstrukturen einem sog. Metallisierungsvorgang, z. B. in einem Tauchbad 25, ausgesetzt werden, bei dem die erzeugten Leiterbahnstrukturen, die als Bereiche ausgebildet sind, die mit der freigelegten, eine metallische Eigenschaft aufweisenden Materialkomponente versehen sind, mit einem zusätzlichen Metallisierungsmaterial für die Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 versehen werden. Dazu kann bei dem optionalen Metallisieren der Vertiefung(en) 22, 24 und/oder der erzeugten Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 ein Metallisierungsmaterial oder ein Metallschichtsystem 29, wie z. B. Nickel/Gold oder Kupfer, auf die im Bereich der Leiterbahnstrukturen freigelegte und/oder erzeugte Materialkomponente chemisch abgeschieden werden. Somit kann beispielsweise das in 3g dargestellte elektrisch funktionale Bauteil 5 in Farm des in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements 12 mit den erzeugten Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 erhalten werden, wobei die erzeugten Leiterbahnstrukturen 26, 28 zusätzlich (optional) die Metallisierung 29 aufweisen.Like now in 3f can be exemplified, in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 with the produced conductor track structure (s) 26 . 28 to increase the conductivity and, for example, the solderability of the interconnect structures a so-called. Metallization process, for. B. in a dip 25 in which the generated conductor track structures formed as areas provided with the exposed metallic component having a metallic property are provided with an additional metallization material for the track structure (s) 26 . 28 be provided. For this purpose, with the optional metallization of the depression (s) 22 . 24 and / or the generated conductor track structure (s) 26 . 28 a metallization material or a metal layer system 29 , such as As nickel / gold or copper, are deposited on the exposed and / or generated material component in the region of the interconnect structures. Thus, for example, the in 3g illustrated electrically functional component 5 in farm of in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 with the generated track structure (s) 26 . 28 are obtained, wherein the generated conductor track structures 26 . 28 additionally (optional) the metallization 29 exhibit.

Das mit einer elektrischen Kontaktierung versehene und gehäuste Schaltungselement 12, wie es in 3e bzw. 3g dargestellt ist, bei dem das eingebettete Funktionselement 12, von der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 aus elektrisch über die erzeugte(n) Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 zugänglich ist, kann optional weiteren Verarbeitungsschritten unterzogen werden, um das gehäuste Funktionselement 12 funktional in eine Baugruppe einzubinden.The provided with an electrical contact and housed circuit element 12 as it is in 3e respectively. 3g is shown, in which the embedded functional element 12 , from the surface 10-1 of the plastic body 10 electrically via the generated conductor track structure (s) 26 . 28 is accessible, may optionally be subjected to further processing steps to the housed functional element 12 functionally integrated into an assembly.

Wie nun anhand von 3h beispielhaft dargestellt ist, kann das in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettete Funktionselement 12 nun für eine Oberflächenmontage, die beispielsweise mittels eines Lötvorgangs durchgeführt wird, vorbereitet werden.As with the help of 3h by way of example, this can be done in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 now be prepared for a surface mounting, which is carried out for example by means of a soldering process.

Dazu wird beispielsweise eine Lötstoppschicht 30 auf der mit den erzeugten Leiterstrukturen 26, 28 versehenen Oberflächen 10-a des Kunststoffkörpers 10 erzeugt. Diese Lötstoppschicht 30 kann beispielsweise durch eine Belackung der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 und ein anschließendes Freilegen der gewünschten Kontaktbereiche 26-1, 28-1 erfolgen, die über die erzeugten Leiterstrukturen 26, 28 mit der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 des Funktionselements 12 elektrisch verbunden sind.This is for example a solder stop layer 30 on the with the generated conductor structures 26 . 28 provided surfaces 10-a of the plastic body 10 generated. This solder stop layer 30 can, for example, by a Belackung the surface 10-1 of the plastic body 10 and then exposing the desired contact areas 26-1 . 28-1 carried out via the generated conductor structures 26 . 28 with the at least one contact surface 14 . 16 of the functional element 12 are electrically connected.

Wie nun ferner in 3i dargestellt ist, kann nun auf die freigelegten Kontaktflächen 26-1, 28-1 beispielsweise eine Lotpaste 36 aufgebracht bzw. deponiert werden, wobei dies durch einen Schablonendruck oder durch ein sog. „Jetten”, d. h. ein stoßweises Dispensen des pastösen Mediums, erfolgen kann.As now further in 3i can now be displayed on the exposed contact surfaces 26-1 . 28-1 for example, a solder paste 36 applied or deposited, this can be done by a stencil printing or by a so-called. "Jetting", ie a jerky dispensing of the pasty medium.

Wie in 3j gezeigt ist, können die Lötpastendepots 36 beispielsweise in einem Ofenprozess umgeschmolzen werden, so dass auf den Kontaktbereich 26-1, 28-1 eine feste, lagerfähige Belotung 38 gebildet werden kann.As in 3y shown, the solder paste depots 36 for example, be remelted in a furnace process, so that on the contact area 26-1 . 28-1 a solid, storable Belotung 38 can be formed.

Bezüglich der im Vorhergehenden anhand der 3c–g dargestellten Verfahrensschritte wird wiederum auf die anhand der 1a–e ausgeführten Verfahrensschritte und deren Beschreibung verwiesen, die auch hier entsprechend anwendbar ist.Regarding the above with reference to 3c -G illustrated process steps is again based on the 1a Referenced process steps and their description, which is also applicable here.

Im Folgenden wird nun anhand der 4a–i ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes bzw. zumindest teilweise in einem Kunststoffkörper 10 eingebettetes Funktionselement 12 auf Waferebene erläutert, um eine Vielzahl von elektrisch funktionalen Bauteilen 5 zu erhalten, wobei eine Vielzahl von Funktionselementen 12 in einem Waferverbund vorliegen.The following will now be based on the 4a -I another embodiment of the method according to the invention for producing an electrical contact for a gehäustes or at least partially in a plastic body 10 embedded functional element 12 explained at wafer level to a variety of electrically functional components 5 to receive, with a variety of functional elements 12 present in a wafer composite.

Wie in 4a dargestellt ist, wird ein Wafer 50, z. B. ein Halbleiterwafer aus Silizium, bereitgestellt, der eine Vielzahl von Funktionselementen 12 (nicht explizit gezeigt in 4a) z. B. in Form integrierter Schaltungen oder Halbleiterbauelemente enthält. Die Funktionselemente 12 weisen jeweils zumindest eine Kontaktfläche auf. As in 4a is shown, a wafer 50 , z. As a semiconductor wafer made of silicon, provided, which has a plurality of functional elements 12 (not explicitly shown in 4a ) z. B. in the form of integrated circuits or semiconductor devices. The functional elements 12 each have at least one contact surface.

Bei den nachfolgenden Ausführungen wird allgemein auf die Verwendung eines Wafers 50 mit einer Vielzahl von Funktionselementen 12 eingegangen, wobei der Wafer 50 beispielsweise ein Halbleiter-Wafer aus Silizium, ein Glassubstrat-Wafer, ein SOI-Substrat etc. sein kann.The following discussion generally refers to the use of a wafer 50 with a variety of functional elements 12 received, with the wafer 50 For example, a semiconductor wafer of silicon, a glass substrate wafer, an SOI substrate, etc. may be.

Der in 4a definierte Detailausschnitt ist nun in 4b vergrößert dargestellt und zeigt einen Randbereich des Wafers 50 mit einer Einkerbung 52 (”Notch”). Alternativ kann an dem Wafer 50 auch eine sog. ”Primary Flat” vorgesehen sein. Die Einkerbung 52 kann, z. B. bei 200 mm-Wafern, zur Markierung der Kristallorientierung des Halbleitermaterials und beispielsweise auch als mechanische Positionierhilfe oder Anlegekante zur Ausrichtung des Wafers dienen. Der schraffierte Bereich 54 des Wafers 50 enthält eine Vielzahl (z. B. vollständig) prozessierter Funktionselemente 12, z. B. in Form von Halbleiterbauelementen, die im Waferverbund verarbeitet wurden. Üblicherweise wird außerhalb des zentrierten Bereichs 54 der Randbereich 56 des Wafers aus fertigungstechnischen Gründen von Strukturen freigehalten.The in 4a defined detail is now in 4b shown enlarged and shows an edge region of the wafer 50 with a notch 52 ( "Notch"). Alternatively, on the wafer 50 Also a so-called. "Primary Flat" be provided. The notch 52 can, for. For example, in 200 mm wafers, to mark the crystal orientation of the semiconductor material and, for example, serve as a mechanical positioning aid or contact edge for aligning the wafer. The hatched area 54 of the wafer 50 contains a large number (eg completely) processed functional elements 12 , z. B. in the form of semiconductor devices that have been processed in the wafer composite. Usually, outside the centered area 54 the border area 56 of the wafer for manufacturing reasons of structures kept free.

Wie in 4c dargestellt ist, wird nun zumindest bereichsweise oder durchgehend auf den prozessierten Waferbereich 54 des Wafers 50 ein Kunststoffmaterial 10 auf zumindest einer Hauptoberfläche des Wafers 50 angebracht, um eine Vielzahl von zumindest teilweise in dem Kunststoffmaterial bzw. Kunststoffkörper 10 eingebetteten Funktionselementen 12 in dem Waferverbund zu erhalten. Dabei weist das Material des Kunststoffkörpers 10 zumindest in einem Bereich, der sich von der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 bis zu der zumindest einen Kontaktfläche der jeweiligen Funktionselemente erstreckt, ferner eine zusätzliche Materialkomponente, die unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annimmt, auf. Bedingt durch die Verarbeitung im Waferverbund werden bei der anhand von 4c dargestellten Benetzung des Wafers 50 nur die erste und/oder zweite Hauptoberfläche desselben, d. h. dessen Ober- und/oder Unterseite, mit dem Material des Kunststoffkörpers 10 benetzt. Das zumindest teilweise Einbetten in den Kunststoffkörper 10 kann beispielsweise durch einen Transfer-Molding-Vorgang, einen Kompression-Molding-Vorgang oder durch einen Laminiervorgang erfolgen und bildet den Kunststoffkörper 10 aus, der mit dem Wafer 50 in einem innigen Verbund steht bzw. fest verbunden ist.As in 4c is now at least partially or continuously on the processed wafer area 54 of the wafer 50 a plastic material 10 on at least one major surface of the wafer 50 attached to a plurality of at least partially in the plastic material or plastic body 10 embedded functional elements 12 to get in the wafer composite. In this case, the material of the plastic body 10 at least in an area that is different from the surface 10-1 of the plastic body 10 extends to the at least one contact surface of the respective functional elements, further comprises an additional material component, which assumes a metallic property under the influence of electromagnetic radiation on. Due to the processing in the wafer composite are in the basis of 4c shown wetting of the wafer 50 only the first and / or second main surface thereof, ie its upper and / or lower side, with the material of the plastic body 10 wetted. The at least partially embedding in the plastic body 10 can be done for example by a transfer molding process, a compression molding process or by a lamination process and forms the plastic body 10 out with the wafer 50 is intimately connected or firmly connected.

Nachfolgend wird nun jeweils zumindest eine Kontaktfläche 14, 16 der jeweiligen zumindest teilweise in dem Kunststoffkörper 10 eingebetteten Funktionselemente 12 durch das Material des Kunststoffkörpers 10 hindurch freigelegt, wie dies anhand von 4d optional dargestellt ist. Dieser Schritt des Freilegens der jeweils zumindest einen Kontaktfläche der Vielzahl von Funktionselementen 12 kann beispielhaft mittels eines Laserablationsvorgangs durchgeführt werden. Somit wird über den gesamten Wafer 50 eine Vielzahl von Kontaktbereichen zumindest teilweise freigelegt.In the following, at least one contact surface will now be in each case 14 . 16 the respective at least partially in the plastic body 10 embedded functional elements 12 through the material of the plastic body 10 uncovered, as indicated by 4d optionally shown. This step of exposing each of at least one contact surface of the plurality of functional elements 12 can be performed by way of example by means of a laser ablation process. Thus, over the entire wafer 50 a plurality of contact areas at least partially exposed.

Optional kann ein in einem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebettetes Funktionselement mit zumindest einer überhöhten Kontaktstruktur (nicht gezeigt in 4a-i) bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren eingesetzt werden, wobei zu beachten ist, dass dann der optional durchgeführte Verfahrensschritt zum Freilegen zumindest eines Teilbereichs der zumindest einen Kontaktfläche durch das Material des Kunststoffkörpers hindurch entfallen kann, da sich die zumindest eine überhöhte Kontaktstruktur bereits von der zugeordneten Kontaktfläche zur Oberfläche des Materials des Kunststoffkörpers erstreckt und eine Verbindung der zumindest einen überhöhten Kontaktstruktur mit der Leitbahnstruktur (nachfolgend) hergestellt wird (vgl. 7e).Optionally, a functional element at least partially embedded in a plastic body may be provided with at least one raised contact structure (not shown in FIG 4a-i It should be noted that the optionally performed method step for exposing at least one subregion of the at least one contact surface through the material of the plastic body can then be dispensed with, since the at least one exaggerated contact structure already originates from the associated contact surface Surface of the material of the plastic body extends and a connection of the at least one elevated contact structure with the interconnect structure (hereinafter) is prepared (see. 7e ).

Nachfolgend werden nun eine Mehrzahl von Leiterbahnstrukturen 26, 28 erzeugt, die sich jeweils von der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 der Vielzahl von Funktionselementen 12 zu einem zugeordneten Kontaktbereich 26-1, 28-1 an der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 erstrecken. In 4d sind nur einige wenige der Funktionselemente 12, Kontaktflächen 14, 16 und Leiterbahnstrukturen 26, 28 exemplarisch mit Bezugszeichen versehen. So wird beispielsweise die zusätzliche Materialkomponente in dem Bereich des Kunststoffkörpers freigelegt bzw. umgewandelt, indem die Oberfläche 10-1 beispielsweise mittels eines Laserstrahls schicht- und/oder bereichsweise lokal bestrahlt wird, so dass sich die zu erzeugenden Leiterbahnstrukturen 26, 28 jeweils von den Kontaktflächen 14, 16 der Funktionselemente 12 zu der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 zu den dort zugeordneten Kontaktbereichen 26-1, 28-1 an der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 erstrecken.Hereinafter, a plurality of wiring patterns will be described 26 . 28 generated, each of the at least one contact surface 14 . 16 the variety of functional elements 12 to an assigned contact area 26-1 . 28-1 on the surface 10-1 of the plastic body 10 extend. In 4d are just a few of the functional elements 12 , Contact surfaces 14 . 16 and trace structures 26 . 28 exemplified with reference numerals. For example, the additional material component in the area of the plastic body is exposed by the surface 10-1 For example, by means of a laser beam layer and / or locally locally irradiated, so that the to be generated conductor track structures 26 . 28 each from the contact surfaces 14 . 16 the functional elements 12 to the surface 10-1 of the plastic body 10 to the contact areas assigned there 26-1 . 28-1 on the surface 10-1 of the plastic body 10 extend.

Wie nun in 4f dargestellt ist, können die erzeugten Leiterbahnstrukturen 26, 28 zur Erhöhung derer Leitfähigkeit und Lötfähigkeit mit einer Metallisierung 29, z. B. mit Nickel/Gold oder Kupfer, versehen werden, indem im Bereich der – Bezug nehmend auf 4d – erzeugten Leiterbahnstrukturen 26, 28 durch chemische Abscheidung ein Aufwachsen bzw. Verdicken der zu realisierenden, metallisierten Leiterbahnstrukturen oder Leiterbahnen vorgenommen wird. Diese zusätzliche Metallisierung der Leiterbahnstrukturen 26, 28 ist beispielsweise erforderlich, wenn die durch lokales elektromagnetisches Bestrahlen der Oberfläche des mit der Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers 10 erzeugten Leiterbahnstrukturen noch keine ausreichende Leitfähigkeit und/oder Lötfähigkeit aufweisen.Like now in 4f is shown, the generated interconnect structures 26 . 28 to increase their conductivity and solderability with a metallization 29 , z. B. with nickel / gold or copper, be provided by in the area of - taking reference to 4d - created conductor track structures 26 . 28 by chemical deposition, growth or thickening of the metallized interconnect structures or interconnects to be realized is made. This additional metallization of the interconnect structures 26 . 28 is required, for example, if the by local electromagnetic irradiation of the surface of the provided with the material component plastic body 10 produced conductor track structures do not have sufficient conductivity and / or solderability.

Nach der Erzeugung der Leiterbahnstrukturen bzw. der metallisierten Leiterbahnstrukturen sind die zumindest teilweise eingebetteten Funktionselemente 12 ausgehend von der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 elektrisch zugänglich.After the production of the conductor track structures or of the metallized conductor track structures, the at least partially embedded functional elements are 12 starting from the surface 10-1 of the plastic body 10 electrically accessible.

Im Folgenden werden nun weitere mögliche Verarbeitungsschritte dargestellt, durch die die einzelnen gehäusten Funktionselemente 12 in eine Baugruppenfertigung übernommen werden können. Wie nun in 4g ferner dargestellt ist, wird nun, um eine Lötfähigkeit der gehäusten Funktionselemente 12 herzustellen, beispielsweise eine Lötstopplackschicht 30 aufgetragen und im Bereich der an der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 hergestellten Kontaktbereiche 26-1, 28-1 freigestellt.In the following, further possible processing steps are shown by which the individual housed functional elements 12 can be adopted in an assembly production. Like now in 4g is further illustrated, to a solderability of the housed functional elements 12 to produce, for example, a Lötstopplackschicht 30 applied and in the area of the surface of the plastic body 10 produced contact areas 26-1 . 28-1 optional.

Nachfolgend kann der Waferverbund 50 beispielsweise durch Zersägen (”dicing”) entlang der Vereinzelungslinien 60 vereinzelt werden, so dass die elektrisch funktionalen Bauteile 5 in Form der gehäusten bzw. zumindest teilweise in dem Kunststoffkörper 10 eingebetteten Funktionselemente 12 vorliegen. Beispielsweise wird der Wafer für diesen Vereinzelungsschritt auf einer Trägerfolie (nicht gezeigt in 4h) aufgebracht, so dass die Anordnung der gehäusten Funktionselemente 12 und der Reststücke 62 zunächst im Wesentlichen unverändert bleibt.Subsequently, the wafer composite 50 for example, by dicing along the singulation lines 60 be singulated so that the electrically functional components 5 in the form of the housed or at least partially in the plastic body 10 embedded functional elements 12 available. By way of example, the wafer for this singulation step is applied to a carrier film (not shown in FIG 4h ), so that the arrangement of the housed functional elements 12 and the leftovers 62 initially remains essentially unchanged.

Wie nun in 4i dargestellt ist, sind nach dem im Vorhergehenden beschriebenen Herstellungsablauf die Funktionselemente 12 zumindest teilweise in dem Kunststoffkörper 10 eingebettet, während an den Seitenwänden das Wafermaterial (z. B. Silizium) freiliegt. Die funktionsfähigen gehäusten Funktionselemente 12 können nun weiterverarbeitet werden, während die Reststücke 62 sowie funktionsunfähige gehäuste Funktionselemente entfernt werden können.Like now in 4i are shown, are the functional elements according to the above-described production process 12 at least partially in the plastic body 10 embedded, while on the side walls of the wafer material (eg silicon) is exposed. The functional housed functional elements 12 can now be processed while the remaining pieces 62 and inoperable housed functional elements can be removed.

Bezüglich der im Vorhergehenden anhand der 4c–g dargestellten Verfahrensschritte wird wiederum auf die anhand der 1a–e ausgeführten Verfahrensschritte und deren Beschreibung verwiesen, die auch hier entsprechend anwendbar ist.Regarding the above with reference to 4c -G illustrated process steps is again based on the 1a Referenced process steps and their description, which is also applicable here.

Im Nachfolgenden wird nun anhand der 5a–f ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Baugruppe mit einem oder einer Mehrzahl von Funktionselementen 12 z. B. in Form einer in einem Kunststoffkörper 10 eingebetteten Baugruppe erläutert.The following will now be based on the 5a F an embodiment of a method according to the invention for producing an electrical assembly with one or a plurality of functional elements 12 z. B. in the form of a plastic body 10 embedded assembly explained.

Wie mm in 5a dargestellt ist, kann ein Kunststoffsubstrat 10c (z. B. ein Spritzgussteil) als Baugruppenträger, der beispielsweise als nichtplanarer Formkörper mit einer beliebigen 3D-Form ausgebildet ist, mit einer Ausnehmung 10-2 bereitgestellt werden. Das Kunststoffsubstrat 10-c kann beispielsweise durch einen Spritzgussvorgang oder einen Tiefziehvorgang hergestellt werden. Wie nun in 5b dargestellt ist, kann zumindest ein Funktionselement 12 bzw. eine Mehrzahl von Funktionselementen 12, 12a, 12b in der dafür vorgesehenen Ausnehmung 10-2 des Baugruppenträgers 10-c platziert werden. Optional können auch noch weitere elektrische Komponenten (nicht gezeigt in 5b) in der Ausnehmung 10-2 des Baugruppenträgers 10c platziert werden.As mm in 5a can be shown, a plastic substrate 10c (For example, an injection molded part) as a rack, which is formed for example as non-planar moldings with any 3D shape, with a recess 10-2 to be provided. The plastic substrate 10-c can be made for example by an injection molding process or a deep drawing process. Like now in 5b is shown, at least one functional element 12 or a plurality of functional elements 12 . 12a . 12b in the recess provided for this purpose 10-2 of the subrack 10-c to be placed. Optionally, other electrical components (not shown in FIG 5b ) in the recess 10-2 of the subrack 10c to be placed.

Das in der Ausnehmung 10-2 platzierte Funktionselement 12 (und optional die weiteren Funktionselemente 12a, 12b oder weiteren Komponenten) werden nun zumindest teilweise mit einem Vergusskunststoffmaterial 10d umgeben bzw. eingegossen, um das in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettete Funktionselement 12 zu erhalten. Dabei ist in dem Vergusskunststoffmaterial 10d zumindest in einem Bereich, der sich von der Oberfläche des resultierenden Kunststoffkörpers 10 bis jeweils zu der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 des Funktionselements 12 erstreckt, eine zusätzliche metallorganische Materialkomponente vorhanden, die unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annimmt. Damit wird das in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettete Funktionselement 12 bereitgestellt, wie dies in 5c dargestellt ist. In 5c ist ferner ein Detailausschnitt dargestellt, auf den nun in den folgenden 5d–f Bezug genommen wird.That in the recess 10-2 placed functional element 12 (and optionally the other functional elements 12a . 12b or other components) are now at least partially with a Vergusskunststoffmaterial 10d surrounded or poured into the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 to obtain. It is in the Vergusskunststoffmaterial 10d at least in an area extending from the surface of the resulting plastic body 10 up to the at least one contact surface 14 . 16 of the functional element 12 extends, an additional organometallic material component present, which assumes a metallic property under the influence of electromagnetic radiation. This will be in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 provided as in 5c is shown. In 5c Furthermore, a detail is shown, to which now in the following 5d -F reference is made.

Wie in 5d dargestellt ist, wird nun jeweils zumindest eine Kontaktfläche des zumindest einen eingebetteten Funktionselements 12 durch das Material des Kunststoffkörpers 10 hindurch freigelegt. Dieser Freilegungsschritt kann beispielsweise mittels Laserablation durchgeführt werden, wodurch mehrere Kontaktflächen 14, 16 der beispielsweise zu verbindenden Komponenten 12, 12a, 12b der Baugruppe freigelegt werden. In 5d–f sind nur einige der Kontaktflächen 14, 16, Leiterbahnstrukturen 26, 28 und Metallisierungen 29 etc. exemplarisch mit Bezugszeichen versehen.As in 5d is now shown, in each case at least one contact surface of the at least one embedded functional element 12 through the material of the plastic body 10 exposed through. This exposure step can be carried out, for example, by means of laser ablation, whereby a plurality of contact surfaces 14 . 16 the components to be connected, for example 12 . 12a . 12b the assembly are exposed. In 5d -F are just a few of the contact surfaces 14 . 16 , Trace structures 26 . 28 and metallizations 29 etc. provided with reference numerals by way of example.

Anschließend kann nun die zusätzliche Materialkomponente in dem Kunststoffkörper 10 durch lokales, bereichsweises Erhitzen der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10, beispielsweise mittels eines Laserstrahls freigelegt bzw. umgewandelt werden, so dass die Leiterbahnstruktur(en) 26, 28 jeweils von der zumindest einen Kontaktfläche des Funktionselements 12 bzw. der weiteren Funktionselemente bzw. Komponenten 12a, 12b zu der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 vorgegeben bzw. erzeugt wird. Dieser Verfahrensschritt ist beispielhaft in 5e dargestellt.Subsequently, now the additional material component in the plastic body 10 by local, regional heating of the surface of the plastic body 10 be exposed or converted, for example by means of a laser beam, so that the conductor track structure (s) 26 . 28 each of the at least one contact surface of the functional element 12 or the further functional elements or components 12a . 12b to the surface 10-1 of the plastic body 10 is specified or generated. This process step is exemplary in 5e shown.

Anschließend kann beispielsweise (falls erforderlich) eine Metallisierung der mit der freigelegten, eine metallische Eigenschaft aufweisenden Materialkomponente versehene Bereiche vorgenommen werden, um eine Metallisierung 29 für die erzeugten Leiterbahnstrukturen 26, 28 zu erhalten. Dazu kann beispielsweise ein Aufwachsen bzw. Verdicken der Leiterbahn im Bereich der erzeugten Leiterbahnstruktur(en) durch chemische Abscheidung einer Metallisierung, z. B. von Nickel/Gold oder Kupfer, durchgeführt werden.Subsequently, for example (if necessary), a metallization of the areas provided with the exposed material component having a metallic property can be undertaken in order to obtain a metallization 29 for the generated interconnect structures 26 . 28 to obtain. For this purpose, for example, a growth or thickening of the conductor in the region of the produced conductor track structure (s) by chemical deposition of a metallization, for. B. of nickel / gold or copper.

Über die erzeugten Leiterbahnstrukturen bzw. metallisierten Leiterbahnstrukturen sind die zumindest teilweise eingebetteten Funktionselemente 12, 12a, 12b bzw. Komponenten von der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 aus elektrisch zugänglich. Bei dem in 5f beispielhaft dargestellten Ausführungsbeispiel wurden diese Funktionselemente bzw. Komponenten darüber hinaus miteinander elektrisch verbunden, so dass eine Baugruppe zumindest teilweise hergestellt wurde. Wie nun beispielsweise in den 5e und 5f dargestellt ist, kann eine Dipolstruktur 80 ausgebildet sein, die beispielsweise als eine Antenne für eine drahtlose Kommunikationsschaltung dienen kann. Es können ferner beispielsweise in gleicher Weise auch Leiterbahnen mit sensorischer Funktion definiert werden, etwa kapazitive Flächen, Interdigitalstrukturen, mäanderförmige Widerstandsflächen oder sonstige Strukturen. Ferner können beispielsweise noch SMD-Bauelemente an Kontaktbereichen an der Oberfläche der Baugruppe 90 angeordnet werden.About the produced interconnect structures or metallized interconnect structures are the at least partially embedded functional elements 12 . 12a . 12b or components of the surface 10-1 of the plastic body 10 from electrically accessible. At the in 5f By way of example, these functional elements or components have been electrically connected to one another by way of example, so that an assembly has been produced at least partially. Like now in the example 5e and 5f may be a dipole structure 80 may be formed, for example, as an antenna for a wireless communication circuit. Furthermore, conductor tracks with a sensory function can also be defined in the same way, for example, capacitive surfaces, interdigital structures, meander-shaped resistance surfaces or other structures. Furthermore, for example, even SMD components at contact areas on the surface of the assembly 90 to be ordered.

Optional können weitere Verarbeitungsschritte folgen, um weitere Bauelemente, etwa mittels eines Lötvorgangs oder eines Drahtbondvorgangs, zu der Baugruppe 90 hinzuzufügen.Optionally, further processing steps may follow to add components to the assembly, such as by a soldering operation or a wire bonding operation 90 add.

Bezüglich der im Vorhergehenden anhand der 5c–e dargestellten Verfahrensschritte wird wiederum auf die anhand der 1a–e ausgeführten Verfahrensschritte und deren Beschreibung verwiesen, die auch hier entsprechend anwendbar ist.Regarding the above with reference to 5c The process steps shown are again based on the 1a Referenced process steps and their description, which is also applicable here.

Im Folgenden wird nun anhand von 6 ein prinzipielles Ablaufdiagramm eines Verfahrens 100 zur Herstellung einer elektrischen Baugruppe mit einem Funktionselement bzw. einer Mehrzahl von miteinander gekoppelten Funktionselementen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.The following will now be based on 6 a basic flow diagram of a method 100 for producing an electrical assembly with a functional element or a plurality of functional elements coupled to one another according to a further exemplary embodiment of the present invention.

Das Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung bzw. elektrischen Verbindung zwischen einer Mehrzahl von gehäusten bzw. zumindest teilweise in einem Kunststoffkörper 10 eingebetteten Funktionselementen 12, 12a, ... umfasst dabei folgende Schritte. Bei einem ersten Schritt 110 wird zunächst ein Funktionselement 12 oder eine Mehrzahl von in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebetteter Funktionselemente 12, 12a, ... bereitgestellt, wobei die Funktionselemente jeweils zumindest eine Kontaktfläche an einer Oberfläche derselben aufweisen, und wobei in dem Material des Kunststoffkörpers zumindest in einem Randbereich, der sich von der Oberfläche des Kunststoffkörpers bis zu der zumindest einen Kontaktfläche erstreckt, ferner eine unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annehmende Materialkomponente vorhanden ist. Daraufhin wird jeweils zumindest ein Teilbereich der zumindest einen Kontaktfläche der Mehrzahl von Funktionselementen durch das Material des Kunststoffkörpers 10 hindurch freigelegt. Schließlich wird eine Leiterbahnstruktur oder werden eine Mehrzahl von Leiterbahnstrukturen erzeugt, die sich jeweils von der zumindest einen Kontaktfläche der Mehrzahl von Funktionselementen zu einem zugeordneten Kontaktbereich an der Oberfläche des Kunststoffkörpers erstrecken, in dem die Oberfläche des mit der Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstrukturen lokal bestrahlt wird. Optional kann eine Metallisierung der mit der freigelegten, eine metallische Eigenschaft aufweisenden Materialkomponente versehenen Bereiche vorgesehen werden, um eine Verstärkung der Metallisierung für die Leiterbahnstrukturen zu erhalten. Die Leiterbahnstrukturen sind nun so ausgebildet, um zumindest zwischen zwei der Mehrzahl von Funktionselementen 12, 12a, ... eine elektrische Verbindung herzustellen.The method for producing an electrical contact or electrical connection between a plurality of housings or at least partially in a plastic body 10 embedded functional elements 12 . 12a , ... includes the following steps. At a first step 110 becomes first a functional element 12 or a plurality of in the plastic body 10 at least partially embedded functional elements 12 . 12a , ..., wherein the functional elements each have at least one contact surface on a surface thereof, and wherein in the material of the plastic body at least in an edge region which extends from the surface of the plastic body to the at least one contact surface, further under influence electromagnetic radiation, a metallic property-accepting material component is present. Then, in each case at least a portion of the at least one contact surface of the plurality of functional elements by the material of the plastic body 10 exposed through. Finally, a printed conductor structure or a plurality of printed conductor structures is produced which each extend from the at least one contact surface of the plurality of functional elements to an associated contact region on the surface of the plastic body, in which the surface of the plastic body provided with the material component in the region of the Conductor structures is irradiated locally. Optionally, metallization of the regions provided with the exposed metallic component having a metallic property may be provided to provide reinforcement of the metallization for the interconnect structures. The interconnect structures are now designed to be at least between two of the plurality of functional elements 12 . 12a , ... to make an electrical connection.

Ferner ist es möglich, ein weiteres Funktionselement oder eine weitere elektrische oder elektronische Komponente an einem der Kontaktbereiche an der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 anzubringen bzw. anzuordnen, z. B. durch Anlöten eines SMD-Bauteils oder durch Verbinden des gehäusten Funktionselements 12 mit einem weiteren gehäusten Funktionselement, um eine Baugruppe mit einer Mehrzahl von Funktionselementen zu bilden.Furthermore, it is possible to have a further functional element or a further electrical or electronic component at one of the contact regions on the surface of the plastic body 10 to install or arrange, for. B. by soldering an SMD component or by connecting the housed functional element 12 with another housed functional element to form an assembly with a plurality of functional elements.

Auf das anhand von 6 beschriebene Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe mit einer Mehrzahl von gehäusten Funktionselementen sind wiederum die im Vorhergehenden und anhand der vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele dargestellten Prozessschritte zur Herstellung einer elektrischen Verbindung für ein gehäustes bzw. in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettetes Funktionselement 12 anwendbar.On the basis of 6 described method for producing an assembly having a plurality of housed functional elements are in turn the process steps shown above and with reference to the previously described embodiments for producing an electrical connection for a gehäustes or in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 applicable.

Im Folgenden werden nun anhand der 7a–e unterschiedliche Ausführungsformen eines in einem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements 12 (z. B. noch ohne Kontaktierung oder Kontaktbereiche in 7a–d) beschrieben, wie diese als Ausgangspunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes bzw. zumindest teilweise eingebettetes Funktionselement 12 bereitgestellt werden können. Die zur Bereitstellung des in den Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements 12 erforderlichen vorangehenden Prozessschritte können, wie die vorhergehenden Ausführungen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele zeigen, auf verschiedenste Weise durch Laminieren, Vergießen, etc. durchgeführt werden. The following are now based on the 7a -E different embodiments of a plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 (eg still without contact or contact areas in 7a -D), as this as a starting point of the inventive method for producing an electrical contact for a housed or at least partially embedded functional element 12 can be provided. The for providing the in the plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 required preceding process steps can, as the preceding embodiments of the different embodiments show, in various ways by lamination, potting, etc. are performed.

Wie nun in 7a dargestellt ist, ist das Funktionselement 12 in den Kunststoffkörper 10 vollständig eingebettet bzw. von diesem umschlossen. Die zumindest eine Kontaktfläche 14 und die weiteren optionalen Kontaktflächen 16, 18 können nun an der gleichen oder unterschiedlichen Seitenflächen des Funktionselements 12 angeordnet sein. Da der Kunststoffkörper 10 und auch das zumindest teilweise darin eingebettete Funktionselement 12 beliebig 3D-Formen aufweisen können, d. h. als nichtplanare Formkörper ausgebildet sein können, kann der Abstand zwischen den Kontaktflächen 14, 16, 18 an dem Funktionselement 12 zu der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 jeweils unterschiedlich sein. Gemäß dem im Vorhergehenden vorgestellten Herstellungsverfahren kann es daher beim Freilegen von zumindest einem Teilbereich der zumindest einen Kontaktfläche des Funktionselements 12 erforderlich sein, durch das Material des Kunststoffkörpers hindurch unterschiedliche Materialvolumina des Kunststoffkörpers 10 bis zu der jeweiligen Kontaktfläche zu entfernen.Like now in 7a is shown, is the functional element 12 in the plastic body 10 completely embedded or enclosed by it. The at least one contact surface 14 and the other optional contact surfaces 16 . 18 can now be on the same or different side surfaces of the functional element 12 be arranged. As the plastic body 10 and also at least partially embedded therein functional element 12 can have any 3D shapes, ie can be formed as non-planar shaped body, the distance between the contact surfaces 14 . 16 . 18 on the functional element 12 to the surface of the plastic body 10 each be different. According to the production method presented above, therefore, when exposing at least a portion of the at least one contact surface of the functional element 12 be required, through the material of the plastic body through different material volumes of the plastic body 10 to remove to the respective contact surface.

7b zeigt nun eine Anordnung, bei der das Funktionselement 12 beispielsweise auf gegenüberliegenden Hauptoberflächen mit dem Material des Kunststoffkörpers 10 versehen ist. Bei dem in 7b dargestellten Ausführungsbeispiel kann somit die zumindest eine Kontaktfläche nur an einer der gegenüberliegenden Hauptoberflächen, nicht aber an den Seitenflächen des Funktionselements 12, die mit dem Kunststoffkörper 10 umgeben sind, angeordnet sein. 7b now shows an arrangement in which the functional element 12 for example, on opposite main surfaces with the material of the plastic body 10 is provided. At the in 7b Thus, the embodiment illustrated, the at least one contact surface only on one of the opposite main surfaces, but not on the side surfaces of the functional element 12 that with the plastic body 10 are surrounded, be arranged.

Wie nun in 7c dargestellt ist, ist das bereitgestellte in einem Kunststoffkörper 10 zu mindest teilweise eingebettete Funktionselement 12 bis auf eine Hauptoberfläche des Funktionselements 12 mit dem Material des Kunststoffkörpers 10 umgeben. Somit kann sich die zumindest eine Kontaktfläche des Funktionselements 12 nur an einer an das Material des Kunststoffkörpers 10 angrenzenden Oberfläche des Funktionselements 12 befinden.Like now in 7c is shown provided in a plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 except for a main surface of the functional element 12 with the material of the plastic body 10 surround. Thus, the at least one contact surface of the functional element can 12 only at one of the material of the plastic body 10 adjacent surface of the functional element 12 are located.

Wie in 7d dargestellt ist, ist lediglich eine Hauptoberfläche bzw. ein Oberflächenbereich des Funktionselements 12 mit dem Material des Kunststoffkörpers 10 bedeckt, so dass sich nur an diesem Oberflächenbereich des Funktionselements 12 die zumindest eine Kontaktfläche 14, 16 desselben befinden kann.As in 7d is shown, is merely a main surface or a surface region of the functional element 12 with the material of the plastic body 10 covered, so that only on this surface area of the functional element 12 the at least one contact surface 14 . 16 can be the same.

Wie nun in 7e dargestellt ist, ist das Funktionselement 12 beispielsweise auf gegenüberliegenden Hauptoberflächen mit dem Material des Kunststoffkörpers 10 versehen. Bei dem in 7e dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich nun jeweils von der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 eine Kontaktstruktur 14-1, 16-1 zu der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10, um mit der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 bündig abzuschließen, wie dies in 7e dargestellt ist. Die Kontaktstruktur 14-1, 16-1 kann optional auch über die Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 (etwas) hinausragen. Bei der in 7e dargestellten Ausführungsform eines in dem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements 12 ist es aufgrund der vorgesehenen Kontaktierungsstrukturen 14-1, 16-1 lediglich erforderlich, dass sich in dem Material des Kunststoffkörpers 10 zumindest in einem oberflächennahen Randbereich des Kunststoffkörpers ferner die unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annehmende Materialkomponente vorhanden ist. Diese Materialkomponente kann optional auch gleichmäßig verteilt in dem Material des Kunststoffkörpers 10 vorhanden sein.Like now in 7e is shown, is the functional element 12 for example, on opposite main surfaces with the material of the plastic body 10 Mistake. At the in 7e illustrated embodiment now extends each of the at least one contact surface 14 . 16 a contact structure 14-1 . 16-1 to the surface 10-1 of the plastic body 10 to deal with the surface 10-1 of the plastic body 10 finish flush, as in 7e is shown. The contact structure 14-1 . 16-1 can optionally also over the surface 10-1 of the plastic body 10 (something) protrude. At the in 7e illustrated embodiment of a plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 it is due to the intended contacting structures 14-1 . 16-1 merely required that in the material of the plastic body 10 Furthermore, the material component which assumes a metallic property under the influence of electromagnetic radiation is present at least in a near-surface edge region of the plastic body. Optionally, this material component can also be evenly distributed in the material of the plastic body 10 to be available.

Wird das in 7e dargestellte, in einem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettete Funktionselement 12 mit den Kontaktstrukturen 14-1, 16-1 bei den erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren eingesetzt, ist zu beachten, dass ein jeweils optional durchgeführter Verfahrensschritt zum Freilegen zumindest eines Teilbereichs der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 durch das Material des Kunststoffkörpers 10 hindurch entfallen kann, da sich die zumindest eine Kontaktstruktur 14-1, 16-1 bereits von der zugeordneten Kontaktfläche 14, 16 zur Oberfläche 10-1 des Materials des Kunststoffkörpers 10 erstreckt und eine Verbindung der zumindest einen Kontaktstruktur 14-1, 16-1 mit der Leitbahnstruktur nachfolgend hergestellt werden kann. Die Leiterbahnstruktur(en) wird/werden so an der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 erzeugt bzw. gebildet, dass eine elektrische Verbindung mit der zumindest einen Kontaktstruktur 14-1, 16-1 des Funktionselements 12 erhalten wird. Dazu wird durch lokales elektromagnetisches Bestrahlen der Oberfläche 10-1 des mit der Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers 10 im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur diese erzeugt und beispielsweise eine Verbindung mit der Kontaktstruktur 14-1, 16-1 erstellt. Die elektrische Verbindung zwischen der zumindest einen Kontaktstruktur 14-1, 16-1 und der zugehörigen Leiterbahnstruktur kann auch in einem eigenen Herstellungsschritt, z. B. beim Metallisieren, erfolgen.Will that be in 7e shown, in a plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 with the contact structures 14-1 . 16-1 In the case of the production method according to the invention, it is to be noted that an optionally performed method step for exposing at least one subregion of the at least one contact surface 14 . 16 through the material of the plastic body 10 can be omitted, since the at least one contact structure 14-1 . 16-1 already from the assigned contact surface 14 . 16 to the surface 10-1 of the material of the plastic body 10 extends and connects the at least one contact structure 14-1 . 16-1 can be subsequently produced with the interconnect structure. The conductor track structure (s) is / are so on the surface of the plastic body 10 generates or formed that an electrical connection with the at least one contact structure 14-1 . 16-1 of the functional element 12 is obtained. This is done by local electromagnetic irradiation of the surface 10-1 of the plastic component provided with the material component 10 generated in the region of the conductor track structure to be produced and, for example, a connection with the contact structure 14-1 . 16-1 created. The electrical connection between the at least one contact structure 14-1 . 16-1 and the associated conductor track structure can also in a separate manufacturing step, for. B. when metallizing done.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass eine entsprechende Abwandlung bzw. Anpassung der im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens durch Weglassen des Freilegungsschrittes auf alle beschriebenen Ausführungsbeispiele anwendbar ist, sofern die zumindest eine Kontaktstruktur 14-1, 16-1 vorhanden ist, und eine elektrische Verbindung von der Kontaktstruktur zu der Leiterbahnstruktur hergestellt wird.In this context, it should be noted that a corresponding modification or adaptation of the above-described embodiments of the manufacturing method according to the invention by omitting the exposure step to all described embodiments is applicable, provided that at least one contact structure 14-1 . 16-1 is present, and an electrical connection is made from the contact structure to the conductor track structure.

Gemäß der in 7e dargestellten Ausführungsform für ein als Ausgangspunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes bzw. zumindest teilweise eingebettetes Funktionselement 12 ist dargestellt, dass das Funktionselement 12 (z. B. ein Halbleiterchip) eine überhöhte Kontaktstruktur 14-1, 16-1 aufweist. Solche Kontaktstrukturen 14-1, 16-1 können beispielsweise säulenförmig ausgeführt sein, wobei diese Kontaktstrukturen 14-1, 16-1 beispielsweise durch eine galvanische Abscheidung von Kupfer als sog. „Copper Pillars” (Kupfersäulen) hergestellt werden können. Die in 7e dargestellten Kontaktstrukturen 14-1, 16-1 können somit einen verringerten Kontaktabstand und im Vergleich zu einer hohlen Durchkontaktierung eine verbesserte elektrische und thermische Leitfähigkeit liefern. Insbesondere können die in 7e dargestellten Kontaktstrukturen 14-1, 16-1 für das Funktionselement 12 prozesstechnisch relativ einfach auf Wafer-Ebene hergestellt werden, so dass sich die in 7e dargestellte Ausführungsform beispielsweise für eine Prozessierung auf Wafer-Ebene eignet und somit beispielsweise auf das anhand der 4a–i dargestellte Ausführungsbeispiel anwendbar ist. In diesem Zusammenhang wird auf das nachfolgende in 9 dargestellte prinzipielle Ablaufdiagramm eines entsprechenden, weiteren Herstellungsverfahrens verwiesen.According to the in 7e illustrated embodiment for a starting point of the inventive method for producing an electrical contact for a housed or at least partially embedded functional element 12 is shown that the functional element 12 (eg, a semiconductor chip) has a raised contact structure 14-1 . 16-1 having. Such contact structures 14-1 . 16-1 For example, they may be columnar, with these contact structures 14-1 . 16-1 For example, by a galvanic deposition of copper as so-called. "Copper Pillars" (copper columns) can be produced. In the 7e illustrated contact structures 14-1 . 16-1 Thus, they can provide improved contact spacing and improved electrical and thermal conductivity as compared to a hollow via. In particular, the in 7e illustrated contact structures 14-1 . 16-1 for the functional element 12 Process technology relatively easy to be produced at the wafer level, so that in 7e illustrated embodiment, for example, suitable for processing at the wafer level and thus, for example, based on the 4a -I illustrated embodiment is applicable. In this context, reference is made to the following in 9 illustrated principle flowchart of a corresponding, further manufacturing method referenced.

Wie in 7e dargestellt ist, kann an dem elektrisch funktionalen Bauelement 5 der Durchmesser p1 der „Copper-Pillars” beispielsweise 10 bis 500 μm, 20 bis 150 μm oder auch 30 bis 80 μm betragen. Ferner kann das Rastermaß p2 der „Copper-Pillars” beispielsweise 20 bis 1000 μm, 30 bis 200 μm oder auch 40 bis 100 μm betragen. Somit ergibt sich beispielsweise ein Abstand von p2–p1 zwischen den „Copper-Pillars”.As in 7e can be shown on the electrically functional component 5 the diameter p1 of the "copper pillars" for example 10 to 500 microns, 20 to 150 microns or 30 to 80 microns amount. Furthermore, the pitch p2 of the "Copper Pillars" can be, for example, 20 to 1000 μm, 30 to 200 μm or even 40 to 100 μm. Thus, for example, there is a distance of p2-p1 between the "copper pillars".

Bei den anhand der 7a–e dargestellten Anordnungen für ein bereitgestelltes, in einem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettetes Funktionselement 12 sollte beachtet werden, dass auch Aussparungen des Materials des Kunststoffkörpers 10 vorgesehen sein können, so dass bereits Teilbereiche der Oberfläche des Funktionselements 12 frei liegen können.In the case of the 7a -E illustrated arrangements for a provided, in a plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 It should be noted that also recesses of the material of the plastic body 10 can be provided, so that already partial areas of the surface of the functional element 12 can lie freely.

Im Folgenden werden nun beispielhaft anhand der 8a–d unterschiedliche, realisierbare Ausführungsformen für das durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren erhaltene, elektrisch funktionale Bauteil 5 in Form des gehäusten bzw. zumindest teilweise in dem Kunststoffkörper 10 eingebetteten Funktionselements 12 beschrieben.The following will now be exemplified by the 8a -D different, realizable embodiments for the obtained by the manufacturing method according to the invention, electrically functional component 5 in the form of the housing or at least partially in the plastic body 10 embedded functional element 12 described.

Die in 8a beispielhaft dargestellten, gehäusten Funktionselemente 12 weisen einen Kunststoffkörper 10, ein Funktionselement 12, zumindest eine Kontaktfläche 14, 16, Leiterbahnstrukturen 26, 28 (die optional eine Metallisierung 29 aufweisen) und mit der zumindest einen Kontaktfläche 14, 16 jeweils elektrisch verbundene Kontaktbereiche 26-1, 28-1 auf. Diese Beschreibung ist soweit auch für die weiteren Figuren anwendbar, soweit nicht explizit etwas anderes angegeben ist.In the 8a exemplified, housed functional elements 12 have a plastic body 10 , a functional element 12 , at least one contact surface 14 . 16 , Trace structures 26 . 28 (which optionally has a metallization 29 ) and with the at least one contact surface 14 . 16 each electrically connected contact areas 26-1 . 28-1 on. This description is also applicable to the other figures, unless explicitly stated otherwise.

So zeigt 8a ein gehäustes bzw. vollständig in dem Kunststoffkörper 10 eingebettetes Funktionselement 12, dessen Kontaktflächen über die Grundfläche hinaus nach außen geführt sind. Dadurch kann der Abstand der auf der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 ausgebildeten Kontaktbereiche 26-1, 28-1 nach außen ausgeweitet bzw. gespreizt werden („Fan-Out”).So shows 8a a housed or completely in the plastic body 10 embedded functional element 12 whose contact surfaces are led out beyond the base area to the outside. This allows the distance of the on the surface 10-1 of the plastic body 10 trained contact areas 26-1 . 28-1 expanded or spread outwards ("fan-out").

8b zeigt nun ein teilweise in dem Kunststoffkörper 10 eingebettetes Funktionselement 12, wobei beispielsweise die Seitenflächen des Funktionselements 12 freiliegend sind. Bei dem in 8b dargestellten gehäusten Funktionselement 12 sind die Kontaktbereiche 26-1, 28-1 beispielsweise innerhalb der Grundfläche des Funktionselements 12 verteilt auf der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 angeordnet. 8b now shows a part in the plastic body 10 embedded functional element 12 , wherein, for example, the side surfaces of the functional element 12 are exposed. At the in 8b shown housed functional element 12 are the contact areas 26-1 . 28-1 for example, within the base area of the functional element 12 distributed on the surface 10-1 of the plastic body 10 arranged.

Dadurch kann beispielsweise auf der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 eine 2-dimensionale Kontaktmatrix (”Fan-In”) erhalten werden, die gegenüber einer Anordnung mit an der Chip-Peripherie in Reihe angeordneten Kontaktbereichen größere Kontaktbereichsabstände an der Schnittstelle z. B. zur Leiterplatte ermöglicht.As a result, for example, on the surface 10-1 of the plastic body 10 a 2-dimensional contact matrix ("fan-in") can be obtained, which compared to an arrangement with arranged on the chip periphery in series contact areas larger contact area distances at the interface z. B. allows the circuit board.

8c zeigt nun beispielhaft ein gehäustes Funktionselement 12, bei dem sich gegenüber der in 8a dargestellten Anordnung das Material des Kunststoffkörpers 10 über die Seitenfläche, aber nicht auf die gegenüberliegende Hauptoberfläche des Funktionselements 12 erstreckt. Ansonsten sind die Ausführungen zur 8a gleichermaßen auf 8c anwendbar. 8c now shows an example of a clad functional element 12 , in which opposite to in 8a arrangement shown the material of the plastic body 10 over the side surface, but not on the opposite major surface of the functional element 12 extends. Otherwise, the comments on 8a alike 8c applicable.

8d zeigt nun ein gehäustes Funktionselement 12 mit einem Aufbau, bei dem entsprechend zu der in 8b dargestellten Anordnung wieder ein sog. Fan-In-Konzept realisiert wurde. Wie in 8d dargestellt ist, sind an dem gehäusten Funktionselement 12 weitere Funktionselemente 12a, 12b bzw. zusätzliche Komponenten oder Bauelemente platziert und beispielsweise mit diesen funktional, d. h. mechanisch und/oder elektrisch und/oder elektromagnetisch, verbunden. Diese zusätzlichen Funktionselemente oder Komponenten 12a, 12b können jeweils wieder zusätzliche Kontaktflächen aufweisen, die elektrisch zu Kontaktbereichen an die Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 geführt sind. Diese zusätzliche Kontaktflächen bzw. Kontaktbereiche sind in 8d nicht explizit dargestellt. Ansonsten sind die obigen Ausführungen zu 8b gleichermaßen auf die Anordnung von 8d anwendbar. 8d now shows a housed functional element 12 with a structure in which according to the in 8b arrangement shown again a so-called. Fan-in concept was realized. As in 8d are shown are on the housing functional element 12 further functional elements 12a . 12b or additional components or components placed and, for example, with these functional, ie mechanically and / or electrically and / or electromagnetically connected. These additional functional elements or components 12a . 12b can each have additional contact surfaces, which are electrically contact areas to the surface of the plastic body 10 are guided. These additional contact areas or contact areas are in 8d not explicitly shown. Otherwise, the above comments are too 8b equally to the arrangement of 8d applicable.

8e stellt nun eine Anordnung dar, bei der zwei Funktionselemente 12, 12a in dem Kunststoffkörper 10 (zumindest teilweise) eingebettet sind. Wie in 8e dargestellt ist, weist das weitere Funktionselement 12a wiederum zumindest eine Kontaktfläche 14a, 16a und den Kontaktflächen zugeordnete Kontaktbereiche 26, 26a auf. Dabei sind zumindest eine Kontaktfläche des ersten Funktionselements 12 und eine Kontaktfläche des zweiten Funktionselements 12a über eine erzeugte (und optional metallisch verstärkte) Leiterbahnstruktur 28 miteinander verbunden. Somit stellt die in 8e dargestellte Anordnung mit einer Mehrzahl von gehäusten Funktionselementen 12, 12a eine laterale Kombination von zwei eingebetteten Funktionselementen 12, 12a dar, die durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung miteinander elektrisch verbunden sind und somit erfindungsgemäß eine Baugruppe oder einen Bestandteil (Teilbereich) einer Baugruppe bilden. Die mit dem Zusatz ”a” versehenen Bezugszeichen in 8e sind den dem weiteren Funktionselement 12a zugehörigen Strukturen zugeordnet. 8th now represents an arrangement in which two functional elements 12 . 12a in the plastic body 10 (at least partially) are embedded. As in 8th is shown, the further functional element has 12a again at least one contact surface 14a . 16a and the contact surfaces associated contact areas 26 . 26a on. In this case, at least one contact surface of the first functional element 12 and a contact surface of the second functional element 12a via a generated (and optionally metallically reinforced) conductor track structure 28 connected with each other. Thus, the in 8th illustrated arrangement with a plurality of housed functional elements 12 . 12a a lateral combination of two embedded functional elements 12 . 12a which are electrically connected to each other by the inventive method for producing an electrical contact and thus according to the invention form an assembly or a component (partial area) of an assembly. The reference numbers provided with the suffix "a" in FIG 8th are the other functional element 12a associated structures associated.

Bei der in 8e dargestellten (zumindest teilweisen) Einbettung von zwei Funktionselementen 12, 12a in dem Kunststoffkörper 10 sind beide Funktionselemente 12, 12a parallel zueinander in der gleichen Ebene E1 = E2 angeordnet. Diese Anordnung ist aber nur beispielhaft anzusehen, da die beiden Funktionselemente 12, 12a auch in unterschiedlichen und nicht-parallelen Ebenen (nicht gezeigt in 8e) zueinander und jeweils mit unterschiedlichen Abständen zu der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers angeordnet sein können.At the in 8th represented (at least partial) embedding of two functional elements 12 . 12a in the plastic body 10 are both functional elements 12 . 12a arranged parallel to each other in the same plane E1 = E2. This arrangement is only to be considered as an example, since the two functional elements 12 . 12a also in different and non-parallel planes (not shown in 8th ) to each other and each with different distances to the surface 10-1 the plastic body can be arranged.

8f zeigt nun beispielhaft eine Draufsicht auf eine erste Hauptoberfläche (z. B. die Unterseite) eines elektrisch funktionalen Bauteils 5 in Form des in dem Kunststoffkörper 10 eingebetteten Funktionselements 12, wie sie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes Funktionselement und beispielsweise bei einer Waferverarbeitung für Chip-Size-Packages (CSP) erhalten werden. Bei der in 8f dargestellten Draufsicht auf das elektrisch funktionale Bauteil 5 sind die peripher angeordneten Vertiefungen zu den beispielsweise 16 Kontaktflächen des Funktionselements 12 dargestellt. Diese Kontaktflächen wurden mittels der erzeugten Leiterbahnstrukturen an die Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 geführt, um eine sog. Fan-In-Kontaktmatrix mit den Kontaktbereichen 26-1, 28-1 zu bilden. 8f now shows by way of example a plan view of a first main surface (eg the underside) of an electrically functional component 5 in the form of in the plastic body 10 embedded functional element 12 as obtained in the method according to the invention for producing an electrical contact for a cased functional element and, for example, in wafer processing for chip size packages (CSP). At the in 8f illustrated plan view of the electrically functional component 5 are the peripherally located wells to the example 16 Contact surfaces of the functional element 12 shown. These contact surfaces were brought to the surface by means of the generated interconnect structures 10-1 of the plastic body 10 led to a so-called fan-in contact matrix with the contact areas 26-1 . 28-1 to build.

Wie in 8f dargestellt ist, kann an dem elektrisch funktionalen Bauelement 5 das Kontaktraster bzw. Rastermaß a1 der Chip-Kontaktflächen 14, 16 (und damit auch der Vertiefungen 22, 24) beispielsweise 30 bis 500 μm, 40 bis 200 μm oder auch 60 bis 150 μm betragen. Das Kontaktraster bzw. Rastermaß a2 der Kontaktflächen 26-1, 28-1 an der Oberfläche des Bauelements 5 kann beispielsweise 0,1 bis 1,5 mm, 0,15 bis 1,0 mm oder auch 0,25 bis 0,5 mm betragen. Ferner kann der Leiterbahnabstand und die Leitbahnbreite auf der Oberfläche des elektrisch funktionalen Bauelements 5 beispielsweise 10 bis 1000 μm, 100 bis 500 μm oder 200 bis 300 μm betragen. Diese beispielhaften Abmessungen sind prinzipiell auf alle Ausführungsbeispiele anwendbar.As in 8f can be shown on the electrically functional component 5 the contact grid or pitch a1 of the chip pads 14 . 16 (and thus the wells 22 . 24 ), for example 30 to 500 microns, 40 to 200 microns or 60 to 150 microns. The contact grid or grid a2 of the contact surfaces 26-1 . 28-1 on the surface of the device 5 may for example be 0.1 to 1.5 mm, 0.15 to 1.0 mm or 0.25 to 0.5 mm. Furthermore, the track spacing and the track width on the surface of the electrically functional device 5 for example, 10 to 1000 microns, 100 to 500 microns or 200 to 300 microns. These exemplary dimensions are applicable in principle to all embodiments.

8g zeigt mm eine beispielhafte Gestaltung der zweiten Hauptoberfläche (z. B. der Vorderseite) des elektrisch funktionalen Bauteils 5 in Form des gehäusten, in einem Kunststoffkörper (zumindest teilweise) eingebetteten Funktionselements 12, bei der beispielsweise durch eine Beschriftung, z. B. eine Laserbeschriftung, Referenzdaten und ein Punkt zur Markierung der Orientierung des Bauteils oder auch weitere Informationen in der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 angebracht werden können. 8g Fig. 3 shows an exemplary configuration of the second main surface (eg, the front side) of the electrically functional device 5 in the form of the housed, in a plastic body (at least partially) embedded functional element 12 in which, for example, by a label, for. As a laser marking, reference data and a point to mark the orientation of the component or other information in the surface of the plastic body 10 can be attached.

8h zeigt nun beispielhaft eine Draufsicht auf eine Unterseite eines in dem Kunststoffkörper 10 eingebetteten Funktionselements 12 (durch eine Strich-Doppelpunktlinie angedeutet), wie sie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes Funktionselement 12 und beispielsweise bei einer Waferverarbeitung für ein sog. ”Fan-Out Waferlevel Package” erhalten wird. Bei der in 8h dargestellten Draufsicht auf die untere Hauptoberfläche des gehäusten Funktionselements 12 sind die entlang der Chip-Peripherie angeordneten Vertiefungen zu den beispielsweise 16 Kontaktflächen des Funktionselements 12 dargestellt. Diese Kontaktflächen wurden mittels der erzeugten Leiterbahnstrukturen an die Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 geführt, um eine sog. Fan-Out-Kontaktmatrix mit den Kontaktbereichen 26-1, 28-1 zu bilden. 8h now shows an example of a plan view of an underside of one in the plastic body 10 embedded functional element 12 (indicated by a double-dashed line), as in the inventive method for producing an electrical contact for a housed functional element 12 and is obtained, for example, in a wafer processing for a so-called "fan-out wafer level package". At the in 8h shown top view of the lower main surface of the housing functional element 12 are the recesses arranged along the chip periphery, for example 16 Contact surfaces of the functional element 12 shown. These contact surfaces were brought to the surface by means of the generated interconnect structures 10-1 of the plastic body 10 led to a so-called fan-out contact matrix with the contact areas 26-1 . 28-1 to build.

Im Folgenden wird nun anhand von 9 ein prinzipielles Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Herstellung einer elektrischen Baugruppe mit einem Funktionselement bzw. einer Mehrzahl von miteinander gekoppelten Funktionselementen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. The following will now be based on 9 a basic flow diagram of a method 200 for producing an electrical assembly with a functional element or a plurality of functional elements coupled to one another according to a further exemplary embodiment of the present invention.

Das Verfahren 200 zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes Funktionselement bzw. zur Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen einer Mehrzahl von gehäusten bzw. zumindest teilweise in einem Kunststoffkörper 10 eingebetteten Funktionselementen umfasst dabei folgende Schritte. Bei einem ersten Schritt 210 wird zunächst ein Funktionselement oder eine Mehrzahl von in dem Kunststoffkörpers 10 zumindest teilweise eingebetteter Funktionselemente bereitgestellt, wobei das Funktionselement zumindest eine Kontaktstruktur 14-1, 16-1 aufweist, die sich von dem Funktionselement zu der Oberfläche 10-1 des Kunststoffkörpers 10 erstreckt, und wobei in dem Material des Kunststoffkörpers 10 zumindest in einem Randbereich an der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 ferner eine unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung metallische Eigenschaft annehmende Materialkomponente vorhanden ist. Daraufhin wird bei einem Schritt 220 eine Leiterbahnstruktur oder werden eine Mehrzahl von Leiterbahnstrukturen an der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 erzeugt, die mit der zumindest einen Kontaktstruktur 14-1, 16-1 des Funktionselements elektrisch verbunden ist/sind, indem die Oberfläche des mit der Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers 10 im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur lokal elektromagnetisch bestrahlt wird.The procedure 200 for producing an electrical contact for a housed functional element or for producing electrical connections between a plurality of housings or at least partially in a plastic body 10 Embedded functional elements comprises the following steps. At a first step 210 First, a functional element or a plurality of in the plastic body 10 provided at least partially embedded functional elements, wherein the functional element at least one contact structure 14-1 . 16-1 extending from the functional element to the surface 10-1 of the plastic body 10 extends, and wherein in the material of the plastic body 10 at least in an edge region on the surface of the plastic body 10 further, a metallic component assuming metallic property under the influence of electromagnetic radiation is present. Thereupon, at one step 220 a wiring pattern or a plurality of wiring patterns on the surface of the plastic body 10 generated with the at least one contact structure 14-1 . 16-1 the functional element is / are electrically connected by the surface of the plastic body provided with the material component 10 locally electromagnetically irradiated in the region of the conductor track structure to be produced.

Optional kann eine Metallisierung der mit der freigelegten, eine metallische Eigenschaft aufweisenden Materialkomponente versehenen Bereiche und/oder auch der freiliegenden Abschnitte der zumindest einen Kontaktstruktur 14-1, 16-1 vorgesehen werden, um eine Verstärkung der Metallisierung für die Leiterbahnstruktur(en) und eine (bzw. eine verbesserte) elektrische und mechanische Verbindung zwischen der jeweiligen Leiterbahnstruktur und der zugeordneten Kontaktstruktur zu erhalten. Die Leiterbahnstrukturen können nun so ausgebildet sein, um zumindest zwischen zwei der Mehrzahl von Funktionselementen eine elektrische Verbindung herzustellen.Optionally, a metallization of the areas provided with the exposed material component having a metallic property and / or of the exposed sections of the at least one contact structure 14-1 . 16-1 be provided in order to obtain a reinforcement of the metallization for the conductor track structure (s) and an (or an improved) electrical and mechanical connection between the respective conductor track structure and the associated contact structure. The conductor track structures can now be designed so as to produce an electrical connection between at least two of the plurality of functional elements.

Ferner ist es möglich, ein weiteres Funktionselement oder eine weitere elektrische oder elektronische Komponente an einem der Kontaktbereiche an der Oberfläche des Kunststoffkörpers 10 anzubringen bzw. anzuordnen, z. B. durch Anlöten eines SMD-Bauteils oder durch Verbinden des gehäusten Funktionselements 12 mit einem weiteren gehäusten Funktionselement, um eine Baugruppe mit einer Mehrzahl von Funktionselementen zu bilden.Furthermore, it is possible to have a further functional element or a further electrical or electronic component at one of the contact regions on the surface of the plastic body 10 to install or arrange, for. B. by soldering an SMD component or by connecting the housed functional element 12 with another housed functional element to form an assembly with a plurality of functional elements.

Auf die anhand von 9 beschriebene Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes Funktionselement bzw. eine Baugruppe mit einer Mehrzahl von gehäusten Funktionselementen sind wiederum die im Vorhergehenden und anhand der vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele dargestellten Prozessschritte zur Herstellung einer elektrischen Verbindung für ein gehäustes bzw. in einem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebettetes Funktionselement 12 entsprechend anwendbar, wobei lediglich der (optionale) Schritt des Freilegen von zumindest einem Teilbereich der zumindest einen Kontaktfläche durch das Material des Kunststoffkörpers 10 hindurch weggelassen werden kann.On the basis of 9 The production of an electrical contacting described for a clad functional element or an assembly with a plurality of encased functional elements are in turn the process steps shown above and with reference to the previously described embodiments for producing an electrical connection for a clad or in a plastic body 10 at least partially embedded functional element 12 applicable, wherein only the (optional) step of exposing at least a portion of the at least one contact surface by the material of the plastic body 10 can be omitted through.

10 zeigt beispielhaft eine fertigungstechnische Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Fertigungsgrundablaufs 300, bei dem das in dem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebettete Funktionselement einer ersten Verarbeitungsstation zugeführt wird, die zumindest aus einem Kontrollrechner 310, einer Positioniereinrichtung 320 und einer oder mehreren elektromagnetischen Strahlungsquellen 330 besteht, beispielsweise einem ersten Lasersystem der Wellenlänge λ1 und optional einem zweiten Lasersystem der Wellenlänge λ2. Der Kontrollrechner 310 empfängt die für das Produkt relevanten Geometriedaten und führt eine Positionserkennung, z. B. anhand optischer Marken, durch, um die genaue Lage der/des eingebetteten Funktionselemente(s) festzustellen. 10 shows an example of a production technology implementation of the method according to the invention in the form of a basic production process 300 in which the functional element at least partially embedded in the plastic body is fed to a first processing station, which is at least one control computer 310 , a positioning device 320 and one or more electromagnetic radiation sources 330 consists, for example, a first laser system of wavelength λ 1 and optionally a second laser system of wavelength λ 2 . The control computer 310 receives the geometry data relevant for the product and performs a position recognition, eg. Using optical marks, to determine the exact location of the embedded functional element (s).

Durch die Positioniereinrichtung(en) 320 wird das Werkstück relativ zu der/den Strahlungsquelle(n) 330 so positioniert, dass beispielsweise die Kontaktflächen oder auch die Leiterbahnstruktur(en) des in dem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements in Übereinstimmung mit den zugeführten Geometriedaten bearbeitet werden, um letztendlich das elektrisch funktionale Bauteil zu erhalten.Through the positioning device (s) 320 is the workpiece relative to the radiation source (s) 330 positioned so that, for example, the contact surfaces or even the conductor track structure (s) of the at least partially embedded in the plastic body functional element are processed in accordance with the supplied geometry data to ultimately obtain the electrically functional component.

Abhängig vom jeweiligen Bearbeitungsschritt, etwa dem optionalen Freilegen der Kontaktflächen oder der Strukturierung der Leiterbahnen, wird die Intensität I1 bzw. I2 der elektromagnetischen Strahlungsquelle(n) 330 vom Kontrollrechner 310 moduliert oder alternativ von einer Bedienperson manuell eingestellt. Die Bearbeitungsschritte ”Freilegen der Kontaktflächen” und ”Strukturierung der Leiterbahnen” können, je nach Konstruktion des Systems, blockweise hintereinander oder beliebig alternierend oder simultan ausgeführt werden. Beispielsweise kann man bei einem aus zwei unabhängigen Laserstationen, etwa für infrarote und ultraviolette Bestrahlung, bestehenden System blockweise vorgehen, während ein kombiniertes System die Bearbeitung alternierend oder simultan vornehmen und so erhebliche Zeit bei der Positionierung einsparen kann. Sofern erforderlich, kann eine Reinigung des Werkstücks im Bearbeitungssystem selbst und/oder extern erfolgen, etwa durch Gasstrom (z. B. Sauerstoff oder Stickstoff), Plasma, Chemikalien oder andere Methoden, die je nach Erfordernis geeignet sind. Nach Abschluss der elektromagnetischen Bestrahlung zur Definition der Leiterbahnstrukturen wird das Werkstück einer zweiten Verarbeitungsstation 340 zugeführt, in der die Leiterbahnstrukturen chemisch metallisiert werden, etwa durch Eintauchen in eines oder mehrere Tauchbäder, durch die im Wesentlichen die Oberfläche konditioniert und lokal metallisch beschichtet wird. Nach der Fertigstellung der Metallisierung ist das Werkstück bzw. das elektrisch funktionale Bauteil im Sinne der Erfindung prozessiert.Depending on the respective processing step, for example the optional exposure of the contact surfaces or the structuring of the printed conductors, the intensity I 1 or I 2 of the electromagnetic radiation source (s) 330 from the control computer 310 modulated or alternatively set manually by an operator. The processing steps "exposing the contact surfaces" and "structuring of the printed conductors" can, depending on the design of the system, be carried out in blocks one behind the other or as desired alternately or simultaneously. For example, in a system consisting of two independent laser stations, such as for infrared and ultraviolet radiation, one can proceed in blocks, while a combined system performs the machining alternately or simultaneously and thus saves considerable time in positioning can. If necessary, cleaning of the workpiece may be performed in the processing system itself and / or externally, such as by gas flow (eg, oxygen or nitrogen), plasma, chemicals, or other methods as appropriate. Upon completion of the electromagnetic irradiation to define the trace structures, the workpiece becomes a second processing station 340 fed, in which the conductor track structures are chemically metallized, such as by immersion in one or more immersion baths, is conditioned by the substantially the surface and locally coated metallic. After the completion of the metallization, the workpiece or the electrically functional component is processed within the meaning of the invention.

Es folgen hier nun noch zwei Ausführungsbeispiele, bei denen das in 10 dargestellte Verfahren innerhalb eines Fertigungsablauf zur Herstellung eines eingebetteten Funktionselements oder einer Baugruppe eingesetzt werden kann.Here are now two more embodiments in which the in 10 represented method can be used within a manufacturing process for the production of an embedded functional element or an assembly.

11a zeigt beispielhaft anhand eines erweiterten Fertigungsablaufs 400, wie ein Halbleiter-Funktionselement als einzelnes Bauelement hergestellt wird. Dabei wird in einem ersten Schritt 410 eine Mehrzahl von Funktionselementen in Waferform bereitgestellt. Durch einen Transfer-Molding-Prozess 420 wird jedes der Funktionselemente zumindest teilweise in ein Kunststoffmaterial eingebettet, welches beispielsweise eine metallorganische Materialkomponente aufweist, die unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annimmt. Das derart vorbereitete Funktionselement wird einem Verfahren 300 zugeführt, wie es in 10 beschrieben wurde. Danach wird der Wafer in einem weiteren Schritt 430 so in einzelne Dies zerteilt, dass eine Vielzahl vereinzelter Funktionselemente entsteht. Optional können noch weitere Schritte vor dem Zerteilen durchgeführt werden, deren Ausführung auf Waferebene vorteilhaft erscheint, wie etwa das Bedrucken mit Lotpaste. 11a shows an example of an extended manufacturing process 400 how to fabricate a semiconductor functional element as a single device. This will be done in a first step 410 provided a plurality of functional elements in wafer form. Through a transfer molding process 420 each of the functional elements is at least partially embedded in a plastic material which, for example, has an organometallic material component which assumes a metallic property under the influence of electromagnetic radiation. The thus prepared functional element is a method 300 fed as it is in 10 has been described. Thereafter, the wafer is in a further step 430 divided into individual dies so that a large number of isolated functional elements is created. Optionally, additional steps may be performed prior to dicing, the wafer level of which may be advantageous, such as solder paste printing.

11b zeigt beispielhaft anhand eines weiteren, erweiterten Fertigungsablaufs 500, wie eine Baugruppe aus einer Mehrzahl an Funktionselementen durch das erfindungsgemäße Verfahren zumindest teilweise hergestellt werden kann. In einem ersten Schritt 510 wird ein Trägersubstrat beispielsweise durch Spritzgießen hergestellt. In einem nachfolgenden Schritt 520 wird eine Mehrzahl von Funktionselementen auf dem Trägersubstrat platziert und daraufhin in einem nachfolgenden Schritt 530 in ein Kunststoffmaterial eingebettet, welches beispielsweise eine metallorganische Materialkomponente aufweist, die unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annimmt. Das so bereitgestellte Werkstück wird einem Verfahren 300 zugeführt, wie es in 10 beschrieben wurde, so dass eine zumindest teilweise fertig gestellte Baugruppe entsteht, die optional in einem nachfolgenden Schritt 540 mit weiteren Funktionselementen, etwa konventionellen SMD-Bauelementen, durch konventionelle Verfahren weiter bestückt werden kann. 11b shows by way of example on the basis of a further, expanded manufacturing process 500 how an assembly of a plurality of functional elements by the inventive method can be at least partially prepared. In a first step 510 For example, a carrier substrate is produced by injection molding. In a subsequent step 520 For example, a plurality of functional elements are placed on the carrier substrate and then in a subsequent step 530 embedded in a plastic material having, for example, an organometallic material component which assumes a metallic property under the influence of electromagnetic radiation. The thus provided workpiece becomes a method 300 fed as it is in 10 has been described, so that an at least partially completed assembly is formed, which optionally in a subsequent step 540 with further functional elements, such as conventional SMD components, can be further equipped by conventional methods.

Im Folgenden wird nun das erfindungsgemäße Konzept zur Herstellung eines in einem Kunststoffkörper 10 zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements 12, unter Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für das gehäuste bzw. zumindest teilweise eingebettete Funktionselement 12 nochmals zusammengefasst dargestellt.The concept according to the invention for producing a plastic body in the following will now be described below 10 at least partially embedded functional element 12 to produce an electrical contact for the housed or at least partially embedded functional element 12 summarized again.

So weist eine Anordnung zur Kontaktierung eines Funktionselements bzw. Halbleiterbauelements einen elektrisch isolierenden Kunststoffkörper mit mindestens einem eingebetteten Funktionselement, eine Vertiefung in dem Kunststoffkörper oberhalb der elektrischen Kontaktfläche des Halbleiterbauelements, so dass die Metallisierungsebene des Funktionselements im Bereich der Kontaktflächen zumindest teilweise von Kunststoff freigestellt ist und mindestens eine elektrische Leiterbahn auf, welche die Kontaktfläche des Halbleiterbauelements an die Oberfläche des Kunststoffkörpers führt. Dabei weist der Kunststoffkörper Zusatzstoffe auf, die durch lokales elektromagnetisches Bestrahlen der Oberfläche als metallische Keime zutage treten bzw. Flächen mit einer metallischen Eigenschaft formen, indem der umgebende Kunststoff entfernt wird und/oder eine chemische Reaktion erfolgt. Der Kunststoffkörper kann dabei auf Basis von Thermoplast-, Duroplast- oder Elastomer-Material bereitgestellt werden. Die erzeugte Leiterbahn weist beispielsweise ein Metall oder ein Metallschichtsystem auf. Die in dem Kunststoffkörper vorgenommene Vertiefung kann beispielsweise vollständig oder teilweise metallisiert sein, wobei diese Vertiefung aber auch mit einem leitenden oder nicht-leitenden Material, z. B. Kunststoff, Klebstoff, Lot etc., aufgefüllt sein kann.Thus, an arrangement for contacting a functional element or semiconductor component has an electrically insulating plastic body with at least one embedded functional element, a recess in the plastic body above the electrical contact surface of the semiconductor device, so that the metallization of the functional element in the contact surfaces is at least partially exempted from plastic and at least one electrical conductor track, which leads the contact surface of the semiconductor component to the surface of the plastic body. In this case, the plastic body on additives that come through local electromagnetic irradiation of the surface as metallic nuclei come to light or form surfaces with a metallic property by the surrounding plastic is removed and / or a chemical reaction takes place. The plastic body can be provided based on thermoplastic, thermosetting or elastomeric material. The produced conductor track has, for example, a metal or a metal layer system. The depression made in the plastic body may, for example, be completely or partially metallised, but this depression may also be metallized with a conductive or non-conductive material, e.g. As plastic, adhesive, solder, etc., can be filled.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur elektrischen Kontaktierung eines Funktionselements bzw. Halbleiterbauelements weist beispielsweise folgende Schritte auf: Zunächst wird ein Kunststoffkörper mit einem eingebetteten Funktionselement hergestellt bzw. bereitgestellt. Daraufhin wird der Kunststoffkörper oberhalb der elektrischen Kontaktflächen des Funktionselements geöffnet, so dass die Metallisierungsebene des Funktionselements im Bereich der Kontaktflächen zumindest teilweise exponiert ist. Ferner werden Leiterbahnen auf den isolierenden Kunststoffkörper aufgebracht, so dass die Kontaktflächen des Funktionselements an die Oberseite des Kunststoffkörpers geführt werden. Der Kunststoffkörper weist dabei Zusatzstoffe auf, die durch lokales elektromagnetisches Bestrahlen der Oberfläche als metallische Keime zutage treten, indem der umgebende Kunststoff entfernt wird oder eine chemische Reaktion erfolgt. Der Kunststoffkörper kann beispielsweise durch Spritzgießen, Spritzpressen, Kompressionspressen oder Laminieren hergestellt werden. Das Funktionselement kann beispielsweise im Waferverbund oder als einzelner Chip eingebettet werden. Die Vertiefung kann beispielsweise durch Laserablation oder Thermode, mechanisches Fräsen oder eine Ultraschallmaterialentfernung erzeugt werden. Fernen kann (falls erforderlich) optional eine Metallisierung der Vertiefung und/oder der Leiterbahnen durch chemisches Abscheiden auf der Bekeimungsschicht durchgeführt werden. Alternativ kann zur Metallisierung der Vertiefung diese mit einem leitenden Kunststoff, Klebstoff oder Lot gefallt werden.The method according to the invention for electrically contacting a functional element or semiconductor component has, for example, the following steps: First, a plastic body having an embedded functional element is manufactured or provided. Subsequently, the plastic body is opened above the electrical contact surfaces of the functional element, so that the metallization plane of the functional element is at least partially exposed in the region of the contact surfaces. Furthermore, conductor tracks are applied to the insulating plastic body, so that the contact surfaces of the functional element are guided to the upper side of the plastic body. The plastic body in this case has additives that come to light by local electromagnetic irradiation of the surface as metallic nuclei by the surrounding plastic is removed or a chemical reaction takes place. The plastic body can For example, be produced by injection molding, transfer molding, compression molding or lamination. The functional element can, for example, be embedded in the wafer composite or as a single chip. The recess can be created, for example, by laser ablation or thermode, mechanical milling or ultrasonic material removal. Optionally, metal plating of the recess and / or the conductive tracks can optionally be performed by chemical deposition on the seed layer (if necessary). Alternatively, for the metallization of the recess, they are filled with a conductive plastic, adhesive or solder.

Die obigen Ausführungen zu den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen machen deutlich, dass das erfindungsgemäße Konzept als technisches Anwendungsgebiet im Wesentlichen alle Bereiche der industriellen Fertigung elektronischer Produkte umfasst. Dabei kann das erfindungsgemäße Konzept beispielsweise auf die Integration von Halbleiterchips in Baugruppen gerichtet werden. Es sind jedoch auch Anwendungen realisierbar, bei denen Schaltungssubstrate aus einem nicht-halbleitenden Material, z. B. Glas, verwendet werden. Im Folgenden wird nun auf einige mögliche Abwandlungen des erfindungsgemäßen Konzepts je nach etwaigem Einsatzzweck eingegangen.The above statements on the different exemplary embodiments make it clear that the inventive concept as a technical field of application comprises essentially all areas of industrial production of electronic products. In this case, the inventive concept can be directed, for example, to the integration of semiconductor chips in assemblies. However, there are also applications realized in which circuit substrates of a non-semiconductive material, eg. As glass, are used. In the following, some possible modifications of the inventive concept will be discussed, depending on the intended use.

So kann das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren bei einem einfachen CMOS-Wafer mit konventionellen Aluminium-Kontaktflächen oder zusätzlich beschichteten Kontaktflächen eingesetzt werden, wobei ein Verguss, d. h. die Erzeugung des Kunststoffkörpers 10, mittels eines Transfer-Molding- oder Kompression-Molding-Vorgangs erhalten werden kann. Das Kunststoffmaterial kann dabei ein gefülltes Epoxidmaterial sein, das als Flüssigkeit oder Pellet bereitgestellt wird und in der Form ausgehärtet bzw. vernetzt wird. Der Wafer kann bei einem Transfer-Molding-Vorgang auf einem Rand in der Form aufliegen, um beispielsweise beidseitig vergossen werden zu können. Die Dicke der Vergussmasse, d. h. des aufgebrachten Kunststoffkörpers 10, kann beispielsweise in einem Bereich von 30 μm bis 1000 μm, bevorzugt im Bereich 100 μm bis 300 μm liegen.Thus, the manufacturing method according to the invention can be used in a simple CMOS wafer with conventional aluminum contact surfaces or additionally coated contact surfaces, wherein a casting, ie the production of the plastic body 10 , can be obtained by means of a transfer molding or compression molding process. The plastic material may be a filled epoxy material which is provided as a liquid or pellet and cured or crosslinked in the mold. The wafer can rest on an edge in the mold in a transfer molding process, for example, in order to be able to be cast on both sides. The thickness of the potting compound, ie the applied plastic body 10 , may for example be in a range of 30 microns to 1000 microns, preferably in the range 100 microns to 300 microns.

Alternativ kann wiederum ein einfacher CMOS-Wafer (wie im Vorhergehenden) eingesetzt werden, wobei aber anstatt eines Verguss-Vorgangs zumindest einseitig eine Folie auf den Wafer laminiert wird, die die spezifische Materialkomponente aufweist. Dafür kommen vielerlei Grundmaterialien (je nach Anwendung) für die Folien in Frage. Produkte mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen können beispielsweise mit Epoxid-Folien laminiert werden. Niedrigpreisige RFID-Chips können beispielsweise in Thermoplast-Folien eingebettet werden, die sich auch in die Chipkartenfertigung integrieren lassen.Alternatively, in turn, a simple CMOS wafer (as above) may be used, but instead of a potting process, at least one side of a film is laminated to the wafer having the specific material component. There are many basic materials (depending on the application) for the slides in question. For example, products with high reliability requirements can be laminated with epoxy films. Low-priced RFID chips can for example be embedded in thermoplastic films which can also be integrated into the chip card production.

Das erfindungsgemäße Konzept ist ferner geeignet, um mehrere Funktionselemente bzw. Bauteile innerhalb des Kunststoffkörpers zu stapeln oder um mehrere gehäuste Funktionselemente aufeinanderzustapeln, d. h. um beispielsweise Speicherchips auf Mikroprozessoren zu platzieren. So kann beispielsweise schnell auf veränderte Marktbedingungen reagiert werden. Dies kann beispielsweise bei einem Wechsel des Bauteils (anderer Zulieferer oder höher integrierte Chiptechnologie, d. h. mit kleineren Abmessungen der Chips), erforderlich sein.The inventive concept is also suitable for stacking a plurality of functional elements or components within the plastic body or for stacking a plurality of packaged functional elements, d. H. for example, to place memory chips on microprocessors. For example, it can react quickly to changing market conditions. This may be necessary, for example, when changing the component (other suppliers or more integrated chip technology, that is, with smaller dimensions of the chips).

Weiterhin kann ein Funktionselement direkt bei der Herstellung eines MID-Trägerelements integriert werden, d. h. entweder als nackter Chip oder als vergossenes Element. In diesem Fall kann die elektrische Kontaktierung mit der Herstellung der Leiterbahnen zusammen erfolgen. Der Chip (das Funktionselement) ist in diesem Fall in dem Baugruppenträger eingebettet.Furthermore, a functional element can be integrated directly in the production of an MID carrier element, i. H. either as a bare chip or as a potted element. In this case, the electrical contacting with the production of the conductor tracks can take place together. The chip (the functional element) is embedded in the rack in this case.

Ferner ist es möglich, dass sich auf einem Substrat, wie z. B. einem CMOS-Wafer oder einem Halbleiter- oder Glas-Wafer allgemein passive oder aktive Funktionselemente befinden, wie etwa andere Funktionselemente in Form von mikroelektronischen Chips, elektronischen Bauteilen, Sensorkomponenten, optischen Elementen oder Schutzkappen. Das erfindungsgemäße Konzept kann dazu dienen, das Ensemble der Elemente zu einer Baugruppe zu verbinden oder auch lötbare Flächen ohne jegliche elektrische Funktionalität zu schaffen, mit denen beispielsweise eine Gehäuseintegration erfolgt, oder ein weiteres externes Funktionselement hinzuzufügen, wie etwa eine optische Linse, die mit dem ersten Funktionselement verbunden wird.Furthermore, it is possible that on a substrate such. As a CMOS wafer or a semiconductor or glass wafer are generally passive or active functional elements, such as other functional elements in the form of microelectronic chips, electronic components, sensor components, optical elements or protective caps. The inventive concept can serve to connect the ensemble of elements to an assembly or to provide solderable surfaces without any electrical functionality with which, for example, a housing integration takes place, or to add another external functional element, such as an optical lens, with the first functional element is connected.

Optional können auch vereinzelte Funktionselemente bzw. Chips verarbeitet werden, indem diese zunächst auf ein Foliensubstrat gebondet werden, um etwa nur eine Selektion als ”gut” geprüfter Bauelemente weiterzuverarbeiten. In ähnlicher Weise könnte auch eine verbesserte Fan-Out-Kontaktierung bzw. Kontaktmatrix (d. h. ein Aufweiten des Kontaktmaßes zwischen Chip und Außenwelt) oder auch eine Antennenstruktur, z. B. ein Dipol oder eine Spule für einen Transponder, aber auch kapazitive Koppelflächen, realisiert werden.Optionally, isolated functional elements or chips can also be processed by first bonding them to a film substrate in order to further process, for example, only one selection as "well" tested components. Similarly, an improved fan-out contact or contact matrix (i.e., a widening of the contact dimension between the chip and the outside world) or an antenna structure, e.g. As a dipole or a coil for a transponder, but also capacitive coupling surfaces can be realized.

Die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens und des dadurch erhaltenen in einem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements liefern eine Reihe von Vorteilen. Verglichen mit einem Gerätepark aus Lithographie, Galvanik-Anlagen, Drahtbondern und/oder Flip-Chip Bondern sind die Kosten für Anschaffung und Betrieb eines Lasersystems vergleichsweise gering und durch die effiziente Prozessierung bei geringem personellem Aufwand schnell amortisiert. So ist häufig bei Chip-Herstellernoder Baugruppen-Herstellern bereits eine Laseranordnung vorhanden, mit der visuell lesbare Informationen in Epoxid-Gehäuse eingraviert werden. Ferner kann eine Anlage zur stromlosen Abscheidung von z. B. Nickel/Gold oder Kupfer mit relativ geringem bis mittlerem Aufwand stabil betrieben werden. Somit kann das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren relativ kostengünstig eingeführt und betrieben werden.The different embodiments of the manufacturing method according to the invention and of the resulting functional element at least partially embedded in a plastic body provide a number of advantages. Compared with a device fleet of lithography, electroplating systems, wire-boring devices and / or flip-chip bonders, the costs for acquiring and operating a laser system are comparatively low and quickly amortized by the efficient processing with low personnel expenditure. This is often the case with chip Manufacturers or assembly manufacturers already have a laser assembly available, engraved with the visually readable information in epoxy housing. Furthermore, a plant for electroless deposition of z. As nickel / gold or copper with relatively little to medium effort stable. Thus, the manufacturing method according to the invention can be introduced and operated relatively inexpensively.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Konzept kann das jeweilige Layout zur Erzeugung der Leiterbahnstrukturen dank maskenloser Strukturierung sehr flexibel angepasst werden, wobei Änderungen des Layouts binnen weniger Minuten umgesetzt werden können.According to the concept according to the invention, the respective layout for generating the conductor track structures can be adapted very flexibly thanks to maskless structuring, wherein changes of the layout can be implemented within a few minutes.

Ferner kann ein CMOS-Wafer direkt ohne elektrochemische Prozessierung oder Drahtbonden verkapselt werden. Zusatzprozesse, die oft nicht bei den Chip-Herstellern verfügbar sind, z. B. aufgrund von Restriktionen im Frontend-Reinraum hinsichtlich Partikelgeneration und prozessschädlichen Materialien wie Gold und Kupferkönnen entfallen und begünstigen somit weiter die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Furthermore, a CMOS wafer can be encapsulated directly without electrochemical processing or wire bonding. Additional processes that are often not available at the chip manufacturers, eg. B. due to restrictions in the front-end clean room with regard to particle generation and process-damaging materials such as gold and Kupferkönnen omitted and thus further favor the application of the method according to the invention.

Ferner kann beispielsweise ein einziges (etwas aufwändiger ausgestaltetes) Lasersystem verwendet werden, mit dem alle wesentlichen Herstellungsschritte (Freilegen der Kontaktflächen, Erzeugen der Leiterbahnstrukturen) bis beispielsweise zur Vereinzelung der Funktionselemente durchgeführt werden kann. Dies sind beispielsweise das Bohren der Kontaktlöcher und Strukturieren der Umverdrahtung, sowie nach der Metallisierung dann ggf. das Eingravieren von Informationen und das abschließende Trennen der Chips.Furthermore, for example, a single (somewhat elaborate ausgestaltetes) laser system can be used, with all the essential manufacturing steps (exposure of the contact surfaces, generating the conductor tracks structures) can be carried out, for example, to separate the functional elements. These are, for example, the drilling of the contact holes and structuring the rewiring, and then after the metallization then possibly the engraving of information and the final separation of the chips.

Durch das erfindungsgemäße Konzept können auch fertige Module hergestellt werden, die nicht gelötet werden, sondern Kontaktflächen für Federn, Klemmen oder Nadeln bereitstellen. Auch können Antennen, Dipole, Spulen, etc. etwa für eine drahtlose Kommunikation geformt werden. Solche Module mit Kontaktflächen bzw. Antennen sind z. B. Speicherkarten oder Chipmodule mit Transponderfunktionalität.The inventive concept also finished modules can be produced, which are not soldered, but provide contact surfaces for springs, clamps or needles. Also, antennas, dipoles, coils, etc. may be formed for wireless communication, for example. Such modules with contact surfaces or antennas are z. B. memory cards or chip modules with transponder functionality.

Obwohl im Vorhergehenden manche Aspekte der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, so dass ein Element einer Vorrichtung oder dessen Ausgestaltung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Entsprechend darzustellende Aspekte, die im Zusammenhang mit einem Verfahrensschritt oder als ein Verfahrensschritt selbst beschrieben wurden, stellen auch eine Beschreibung eines entsprechenden Elements, Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch eine Hardware-Vorrichtung (oder unter Verwendung einer Hardware-Vorrichtung), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden.Although some aspects of the present invention have been described above in the context of a device, it will be understood that these aspects also constitute a description of the corresponding method, such that an element of a device or its configuration may also be considered as a corresponding method step or feature Process step is to be understood. Correspondingly presented aspects described in connection with a method step or as a method step itself also represent a description of a corresponding element, detail or feature of a corresponding device. Some or all of the method steps may be performed by a hardware device (or using a Hardware device), such as a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the most important method steps may be performed by such an apparatus.

Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung oder einzelne Funktionsgruppen, wir z. B. eine Steuerungseinrichtung, in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Bluray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichen durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein. Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.Depending on specific implementation requirements, embodiments of the invention or individual functional groups, we can, for. As a controller, be implemented in hardware or in software. The implementation may be performed using a digital storage medium, such as a floppy disk, a DVD, a Bluray disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or FLASH memory, a hard disk, or other magnetic or optical Spokes are carried on the electronically readable control signals are stored, which can cooperate with a programmable computer system or cooperate such that the respective method is performed. Therefore, the digital storage medium can be computer readable. Thus, some embodiments according to the invention include a data carrier having electronically readable control signals capable of interacting with a programmable computer system such that one of the methods described herein is performed.

Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft. Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein. Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.In general, embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product having a program code, wherein the program code is operable to perform one of the methods when the computer program product runs on a computer. The program code can also be stored, for example, on a machine-readable carrier. Other embodiments include the computer program for performing any of the methods described herein, wherein the computer program is stored on a machine-readable medium.

Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist. Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.In other words, an embodiment of the method according to the invention is thus a computer program which has a program code for performing one of the methods described herein when the computer program runs on a computer. A further embodiment of the inventive method is thus a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for performing one of the herein recorded method is recorded. Another embodiment includes a processing device, such as a computer or a programmable logic device, that is configured or adapted to perform one of the methods described herein.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.Another embodiment includes a computer on which the computer program is installed to perform one of the methods described herein.

Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.In some embodiments, a programmable logic device (eg, a field programmable gate array, an FPGA) may be used to perform some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform any of the methods described herein. In general, in some embodiments, the methods are performed by any hardware device. This may be a universal hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the process, such as an ASIC.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt ist.The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It will be understood that modifications and variations of the arrangements and details described herein will be apparent to others of ordinary skill in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the appended claims, rather than by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (21)

Verfahren (100) zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes Funktionselement, mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines in einem Kunststoffkörper (10) zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements (12), wobei das Funktionselement (12) zumindest eine Kontaktfläche (14, 16) aufweist, und wobei in dem Material des Kunststoffkörpers (10) zumindest in einem Randbereich, der sich von der Oberfläche des Kunststoffkörpers (10) bis zu der zumindest einen Kontaktfläche (14, 16) erstreckt, ferner eine unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annehmende Materialkomponente vorhanden ist; Freilegen von zumindest einem Teilbereich der zumindest einen Kontaktfläche (14, 16) durch das Material des Kunststoffkörpers (10) hindurch; und Erzeugen einer Leiterbahnstruktur (26, 28), die sich von der zumindest einen Kontaktfläche (14, 16) des Funktionselements (12) zu einem zugeordneten Kontaktbereich (26-1, 28-1) an der Oberfläche (10-1) des Kunststoffkörpers (10) erstreckt, durch lokales elektromagnetisches Bestrahlen der Oberfläche des mit der Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur (26, 28).Procedure ( 100 ) for producing an electrical contact for a cased functional element, comprising the following steps: 10 ) at least partially embedded functional element ( 12 ), wherein the functional element ( 12 ) at least one contact surface ( 14 . 16 ), and wherein in the material of the plastic body ( 10 ) at least in an edge region extending from the surface of the plastic body ( 10 ) to the at least one contact surface ( 14 . 16 ), further comprising a metallic component assuming a metallic property under the influence of electromagnetic radiation; Exposing at least a portion of the at least one contact surface ( 14 . 16 ) through the material of the plastic body ( 10 through; and generating a conductor track structure ( 26 . 28 ) extending from the at least one contact surface ( 14 . 16 ) of the functional element ( 12 ) to an associated contact area ( 26-1 . 28-1 ) on the surface ( 10-1 ) of the plastic body ( 10 ) by local electromagnetic irradiation of the surface of the plastic component provided with the material component in the region of the conductor track structure to be produced ( 26 . 28 ). Verfahren (200) zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes Funktionselement, mit folgenden Schritten: Bereitstellen (210) eines in einem Kunststoffkörper (10) zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements (12), wobei das Funktionselement (12) zumindest eine Kontaktstruktur (14-1, 16-1) aufweist, die sich von dem Funktionselement (10) zu einer Oberfläche (10-1) des Kunststoffkörpers (10) erstreckt, und wobei in dem Material des Kunststoffkörpers (10) zumindest in einem Randbereich an der Oberfläche des Kunststoffkörpers (10) ferner eine unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annehmende Materialkomponente vorhanden ist; und Erzeugen (220) einer Leiterbahnstruktur (26, 28) an der Oberfläche (10-1) des Kunststoffkörpers (10), die mit der zumindest einen Kontaktstruktur (14-1, 16-1) des Funktionselements (12) elektrisch verbunden ist, durch lokales elektromagnetisches Bestrahlen der Oberfläche des mit der Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers im Bereich der zu erzeugenden Leiterbahnstruktur (26, 28).Procedure ( 200 ) for producing an electrical contact for a cased functional element, comprising the following steps: 210 ) one in a plastic body ( 10 ) at least partially embedded functional element ( 12 ), wherein the functional element ( 12 ) at least one contact structure ( 14-1 . 16-1 ) extending from the functional element ( 10 ) to a surface ( 10-1 ) of the plastic body ( 10 ), and wherein in the material of the plastic body ( 10 ) at least in an edge region on the surface of the plastic body ( 10 ) further comprising a metallic component that adopts a metallic property under the influence of electromagnetic radiation; and generating ( 220 ) a conductor track structure ( 26 . 28 ) on the surface ( 10-1 ) of the plastic body ( 10 ) with the at least one contact structure ( 14-1 . 16-1 ) of the functional element ( 12 ) is electrically connected, by local electromagnetic irradiation of the surface of the provided with the material component plastic body in the region of the conductor track structure to be produced ( 26 . 28 ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei durch das lokale elektromagnetische Bestrahlen der Oberfläche (10-1) des mit der Materialkomponente versehenen Kunststoffkörpers (10) die Materialkomponente im Bereich der Leiterbahnstruktur (26, 28) gezielt freigelegt wird.Method according to claim 1 or 2, wherein the local electromagnetic irradiation of the surface ( 10-1 ) of the plastic component provided with the material component ( 10 ) the material component in the area of the conductor track structure ( 26 . 28 ) is exposed specifically. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei durch das lokale elektromagnetische Bestrahlen der Materialkomponente in dem Kunststoffkörper (10) an der Oberfläche metallische Keime zutage treten, indem das die Materialkomponente umgebende Kunststoffmaterial schicht- und bereichsweise entfernt wirdMethod according to one of claims 1 to 3, wherein by the local electromagnetic irradiation of the material component in the plastic body ( 10 ) on the surface metallic nuclei come to light by the material component surrounding the plastic material layer and area removed Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei durch das lokale elektromagnetische Bestrahlen der Materialkomponente in dem Kunststoffkörper (10) an der Oberfläche (10-1) metallische Keime zutage treten, indem eine chemische Reaktion der in dem Kunststoffmaterial vorhandenen Materialkomponente bewirkt wirdMethod according to one of claims 1 to 3, wherein by the local electromagnetic irradiation of the material component in the plastic body ( 10 ) on the surface ( 10-1 ) metallic nuclei manifest by causing a chemical reaction of the material component present in the plastic material Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit folgendem Schritt: Metallisieren der mit der freigelegten, eine metallische Eigenschaft aufweisenden Materialkomponente versehenen Bereiche (26, 28), um eine metallische Verstärkung (29) der Leiterbahnstruktur (26, 28) zu erhalten.A method according to any one of the preceding claims, further comprising the step of: metallizing the regions provided with the exposed metallic component material ( 26 . 28 ) to provide a metallic reinforcement ( 29 ) of the conductor track structure ( 26 . 28 ) to obtain. Verfahren nach Anspruch 6, wobei bei dem Metallisieren der Leiterbahnstruktur ein Metallisierungsmaterial auf die im Bereich der Leiterbahnstrukturen freigelegte Materialkomponente chemisch abgeschieden wird.The method of claim 6, wherein in the metallization of the conductor track structure, a metallization material is chemically deposited on the material component exposed in the region of the conductor track structures. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Bereitstellens eines in einem Kunststoffkörper (10) eingebetteten Funktionselements (12) ferner folgenden Schritt aufweist: Herstellen zumindest eines Teils des Kunststoffkörpers (10) mit dem zumindest teilweise eingebetteten Funktionselement (12) durch Spritzgießen, Spritzpressen, Kompressionspressen oder Laminieren.Method according to one of the preceding claims, wherein the step of providing a in a plastic body ( 10 ) embedded functional element ( 12 ) further comprising the step of: producing at least a part of the plastic body ( 10 ) with the at least partially embedded functional element ( 12 ) by injection molding, transfer molding, compression molding or laminating. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schritt des Bereitstellens eines in einem Kunststoffkörper (10) eingebetteten Funktionselements (12) folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines mit einer Ausnehmung (10-2) versehenen Kunststoffsubstrats (10c), wobei in der Ausnehmung (10-2) des Kunststoffsubstrats (10c) das Funktionselement (12) platziert ist; und zumindest teilweises Umgeben des in der Ausnehmung (10-2) platzierten Funktionselements mit einem Vergusskunststoffmaterial (10d), um das in dem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebettete Funktionselement (12) zu erhalten, wobei in dem auf- oder eingebrachten Vergusskunststoffmaterial zumindest in einem Randbereich, der sich von der Oberfläche des resultierenden Kunststoffkörpers (10) bis zu der zumindest einen Kontaktfläche erstreckt, die unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annehmende Materialkomponente vorhanden ist. Method according to one of claims 1 to 7, wherein the step of providing a in a plastic body ( 10 ) embedded functional element ( 12 ) comprises the following steps: providing one with a recess ( 10-2 ) provided plastic substrate ( 10c ), wherein in the recess ( 10-2 ) of the plastic substrate ( 10c ) the functional element ( 12 ) is placed; and at least partially surrounding it in the recess ( 10-2 ) placed functional element with a Vergusskunststoffmaterial ( 10d ) to the in the plastic body at least partially embedded functional element ( 12 ), wherein in the applied or added Vergusskunststoffmaterial at least in an edge region extending from the surface of the resulting plastic body ( 10 ) extends to the at least one contact surface which, under the influence of electromagnetic radiation, has a metallic property-accepting material component. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner mit folgendem Schritt: zumindest teilweises Einbetten des Funktionselements (12) in dem Kunststoffkörper (10) in einem Waferverbund oder als einzelner Halbleiterchip.Method according to one of claims 1 to 7, further comprising the following step: at least partially embedding the functional element ( 12 ) in the plastic body ( 10 ) in a wafer composite or as a single semiconductor chip. Verfahren nach Anspruch 10, ferner mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines Halbleiter-Wafers (50) mit einer Vielzahl von Halbleiterbauelementen (12); und zumindest bereichsweises Ausbringen des Kunststoffmaterials auf zumindest eine Hauptoberfläche des Halbleiter-Wafers (50), um eine Vielzahl von zumindest teilweise in einem Kunststoffkörper eingebetteter Halbleiterbauelemente in dem Waferverbund zu erhalten.The method of claim 10, further comprising the steps of: providing a semiconductor wafer ( 50 ) with a multiplicity of semiconductor components ( 12 ); and at least partially applying the plastic material to at least one main surface of the semiconductor wafer (US Pat. 50 ) to obtain a plurality of semiconductor devices embedded at least partially in a plastic body in the wafer composite. Verfahren nach Anspruch 11, ferner mit folgenden Schritten: Erzeugen einer Mehrzahl von Leiterbahnstrukturen (26, 28), die sich jeweils von der zumindest einen Kontaktfläche (14, 16) oder Kontaktstruktur (14-1, 16-1) der Vielzahl von Funktionselementen zu einem zugeordneten Kontaktbereich (26-1, 28-1) an der Oberfläche (10-1) des Kunststoffkörpers erstrecken; und Zerteilen des Wafers, um eine Vielzahl von vereinzelten, in einem Kunststoffkörper zumindest teilweise eingebetteten Funktionselementen zu erhalten.The method of claim 11, further comprising the steps of: generating a plurality of wiring patterns ( 26 . 28 ), each extending from the at least one contact surface ( 14 . 16 ) or contact structure ( 14-1 . 16-1 ) of the plurality of functional elements to an associated contact area ( 26-1 . 28-1 ) on the surface ( 10-1 ) of the plastic body extend; and dicing the wafer to obtain a plurality of singulated functional elements at least partially embedded in a plastic body. Verfahren nach Anspruch 12, ferner mit folgenden Schritt: Freilegen jeweils von zumindest einem Teilbereich der zumindest einen Kontaktfläche (14, 16) der Vielzahl von Halbleiterbauelementen (12) durch das Material des Kunststoffkörpers (10) hindurch.The method of claim 12, further comprising the step of: exposing each of at least a portion of the at least one contact area (FIG. 14 . 16 ) of the plurality of semiconductor devices ( 12 ) through the material of the plastic body ( 10 ) through. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die unter Einfluss elektromagnetischer Strahlung eine metallische Eigenschaft annehmende Materialkomponente in Form von metallorganischen oder kohlenstoffhaltigen Zusatzstoffen, Partikeln, Fasern oder Kombinationen daraus in dem Kunststoffkörper vorliegt.Method according to one of the preceding claims, wherein the under the influence of electromagnetic radiation, a metallic property taking material component in the form of organometallic or carbonaceous additives, particles, fibers or combinations thereof is present in the plastic body. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Funktionselement (12) in Form einer Schaltungsanordnung mit einem oder mehreren aktiven oder passiven, elektrischen oder elektronischen Bauelementen oder in Form einer Halbleiterschaltungsanordnung mit einem oder mehreren Halbleiterbauelementen zumindest teilweise in dem Kunststoffkörper eingebettet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the functional element ( 12 ) in the form of a circuit arrangement with one or more active or passive, electrical or electronic components or in the form of a semiconductor circuit arrangement with one or more semiconductor devices is at least partially embedded in the plastic body. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Freilegen ferner folgenden Teilschritt aufweist: Erzeugen einer Vertiefung (22, 24) in dem Kunststoffkörper (10) von der Oberfläche desselben zu der zumindest einen Kontaktfläche (14, 16) durch eine Materialentfernung mittels eines Laserablationsvorgangs, eines Schmelz- oder Verdampfungsvorgangs, eines mechanischen abrasiven Verfahrens, eines Ultraschallabtragungsvorgangs oder eines chemischen Ätzprozesses.The method of claim 1, wherein the step of exposing further comprises the substep of: creating a well ( 22 . 24 ) in the plastic body ( 10 ) from the surface thereof to the at least one contact surface ( 14 . 16 by material removal by means of a laser ablation process, a melting or evaporation process, a mechanical abrasive process, an ultrasonic ablation process, or a chemical etching process. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Baugruppe mit einer Mehrzahl von miteinander elektrisch verbundenen Funktionselementen, mit folgenden Schritten: Herstellen einer elektrischen Kontaktierung für ein gehäustes Funktionselement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16; und Erzeugen einer weiteren Leiterbahnstruktur an der Oberfläche des Kunststoffkörpers (10) zum elektrischen Verbinden des zumindest teilweise eingebetteten Funktionselements (12) mit einem weiteren Funktionselement (12a).A method for producing an electrical assembly having a plurality of electrically interconnected functional elements, comprising the following steps: producing an electrical contact for a housed functional element according to one of claims 1 to 16; and producing a further strip conductor structure on the surface of the plastic body ( 10 ) for electrically connecting the at least partially embedded functional element ( 12 ) with another functional element ( 12a ). Verfahren nach Anspruch 17, ferner mit folgendem Schritt: Einbetten des weiteren Funktionselements (12a) mit dem Funktionselement (12) in dem Kunststoffkörper, oder Anordnen des weiteren Funktionselements (12a) an einen Kontaktbereich (26, 28) an der Oberfläche des Kunststoffkörpers.Method according to claim 17, further comprising the following step: embedding the further functional element ( 12a ) with the functional element ( 12 ) in the plastic body, or arranging the further functional element ( 12a ) to a contact area ( 26 . 28 ) on the surface of the plastic body. Ein zumindest teilweise in einem Kunststoffkörper (10) eingebettetes Funktionselement, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Ansprüche 1 bis 16.An at least partially in a plastic body ( 10 ) embedded functional element, prepared by the method according to claims 1 to 16. Elektrische Baugruppe, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 18 und 19.Electrical assembly made according to the method of any one of claims 18 and 19. Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wenn das Programm auf einem Computer abläuft.A computer program comprising program code for performing the method of any of claims 1 to 18 when the program is run on a computer.
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