用于有源元件嵌入的复合堆叠材料的制作方法

文档序号:8191933阅读:233来源:国知局
专利名称:用于有源元件嵌入的复合堆叠材料的制作方法
技术领域
本发明涉及用于制造印刷电路板、IC基底、芯片封装等的复合堆叠材料,所述复合堆叠材料适合于嵌入有源电子元件例如微芯片。
背景技术
历史上,有源元件例如微芯片安装在基底例如印刷电路板、IC基底、芯片封装等的一个或两个外表面上。然而,对于减小这些基底的尺寸的持续性需要要求将有源元件嵌入基底本身并且因此在尺寸减小方面实现甚至进一步的收获。此外,由于较短的电流路径和较低的“噪音”,即电信号的随机波动,电路板上有源元件的密度增加使得性能显著提高。有源元件嵌入的另一方面是印刷电路板和芯片封装制造中的总组装成本减小。有源元件可以在生产工艺的不同阶段嵌入。用于嵌入有源元件的三种主要策略是本领域已知的:1.芯片-优先法、2.芯片-中间法和3.芯片-最后法(参见例如 R.R.Tummala, M.Swaminathan, “Introduction to Systems On-Package (SOP) , 1stEd.,McGraw-Hill, 2008,430 — 434 页)。对于适合于嵌入有源元件的基底复合堆叠材料的要求是多样的。复合堆叠材料的热膨胀系数(CTE)需要尽可能接近于在典型的堆叠中使用的其他材料,例如金属如铜、聚合物和硅的那些。用于嵌入有源元件的堆叠材料是例如树脂涂覆的箔片(RCF)。对于生产具有嵌入的有源元件的高密度互连(HDI)印刷电路板(PCB),使用RCF是标准技术(Printedcircuits handbook, Ed.Clyde F.Coombs Jr.,第 6 版,22 章)。首先,制造印刷电路板的内层并且然后将RCF层叠在它们上。该生产步骤在真空压制机中进行。RCF的b-段树脂在升高的温度下熔融并且流动以填充内层的铜轨之间的间隙。然后将树脂在更高的温度下固化并且当压制循环完成时,通过研磨、火花消融、等离子体或优选地激光钻孔工艺在固化的树脂层中产生微过孔。RCF材料的CTE相当高,这是严重不利的,例如在热循环试验和浸焊试验中(相关试验步骤包括例如JESD22-A104-B、J-STD-003A)。此外,如果将RCF材料用于堆叠,则通常不能达到具有嵌入芯片的整个组件所要求的共面性。RCF材料的另一个缺点是它们的残余挥发性有机化合物含量(VOC),因为基底材料的生产工艺通常涉及一个或多个溶剂基的涂
覆步骤。用于有源元件嵌入的另一类堆叠材料是增强树脂涂覆的箔片(RRCF),其通常具有作为增强物嵌入b-段树脂的玻璃织物。与RCF堆叠材料相比,这类复合堆叠材料具有显著较低的CTE和较高的尺寸稳定性的优点。增加的尺寸稳定性防止贮存期间树脂裂化,结果是最终的HDI板或IC基底的可靠性提高。然而,难以穿过玻璃织物激光钻出微过孔,这显著增加生产时间和因此的成本。RRCF材料的另一缺点是它们高的残余VOC含量,因为像RCF材料那样,生产工艺通常涉及一个或多个溶剂基的涂覆步骤。用于有源元件嵌入的第三类堆叠材料是半固化片(pr印reg),其与半固化片顶上单独的铜箔一起压在内层顶上。敏感的半固化片的处理是有问题的,因为例如在运输期间脆性半固化片材料可能在边缘逐渐去除。在层叠压制中在不需要的位置,边缘芯片终结。此夕卜,由于嵌入半固化片的增强物,因此激光钻孔微过孔和通孔更加困难。半固化片的另一缺点在于,在有源元件嵌入和整个组件压制前,必须在半固化片中产生芯片尺寸的开口(例如通过激光切割)。该附加步骤和与较小的芯片几何结构相关的对齐问题是该方法的严重缺点。半固化片材料的另一缺点是它们的VOC含量,因为基底材料的生产工艺可能包括一个或多个溶剂基的涂覆步骤。发明目的因此,本发明的目的是提供防止目前用于有源元件嵌入的RCF、RRCF和半固化片材料的缺点,用于嵌入有源元件的复合堆叠材料。本发明的目的是提供具有低VOC含量并且在有源元件嵌入后具有高共面性和尺寸稳定性的复合堆叠材料。此外,该复合堆叠材料应通过具有减少的工艺步骤的制造工艺获得。另外,所述堆叠材料不应脆性并且在制造期间和在连续的制造步骤中容易处理。在有源元件嵌入后,在复合堆叠材料中应容易地形成过孔等。所述复合堆叠材料应具有提高的机械稳定性,这使得还能够嵌入更大的有源元件。

发明内容
这些目的用适合于嵌入有源元件的复合堆叠材料解决,所述复合堆叠材料具有以下顺序的层序列:⑴具有I — 400 μ m厚度的载体层,(ii)l - 200 μ m厚度的具有增强物的树脂层,其中具有增强物的树脂层(2)没有
金属结构,和(iii) 1- 500 μ m厚度的没有增强物的树脂层。没有增强物的树脂层能够容纳(host)嵌入的有源元件。在有源元件嵌入后,由于增强的树脂层,因此根据本发明的复合堆叠材料提供了足够的机械稳定性和整个组件高的共面性。此外,当使用根据本发明的复合堆叠材料时,有源元件的嵌入需要较少的生产步骤。有源元件是通过外部电源驱动的电子元件。有源元件例如是微芯片、晶体管、二极管和其他集成电路。在这里,金属结构被定义为例如接触垫、捕集垫和盲点微过孔或者用铜填充的其他微过孔的结构。由于由增强的树脂层引起的根据本发明的堆叠材料改善的机械稳定性,因此与现有技术中已知的堆叠材料相比,没有增强物的树脂层的厚度可以增加。没有增强物的树脂层增加的厚度还允许将更大,尤其更厚的有源元件嵌入堆叠材料,同时仍然保持整个组件的高共面性。附图简述

图1示出了适合于嵌入有源元件的根据本发明的复合堆叠材料。图2示出了具有嵌入的有源元件的根据本发明的复合堆叠材料。图3示出了根据本发明的复合堆叠材料,适合于嵌入有源元件,包含在载体层与具有增强物的树脂层之间隔离层(release layer)。
图4示出了包含底涂层(primer layer)的适合于嵌入有源元件的根据本发明的复合堆叠材料。图5示出了得自于实施例的截面的复合堆叠材料的显微照片。I 载体层2 具有增强物的树脂层3 没有增强物的树脂层4 隔离层5 底涂层6嵌入的有源元件7 嵌入的有源元件模型8结构化的叠层发明详述根据本发明的复合堆叠材料具有以下顺序的层序列:⑴具有I — 400 μ m厚度的载体层(I),(ii) I — 200 μ m厚度的具有增强物的树脂层⑵,和(iii) I — 500 μ m厚度的没有增强物的树脂层(3)。载体层(I)由例如铜箔组成,具有增强物的树脂(2)连接在其上。下一层(3)由没有增强物的树脂组成。这在图1中说明。所述复合堆叠材料可用于嵌入有源元件例如微芯片。为了该目的,将复合堆叠材料压制在有源元件上,层(3)面向有源元件(图2)。由复合堆叠材料和嵌入的有源元件(6)组成的所得的组件具有高机械稳定性和高共面性。在堆叠复合结构压制-层叠在有源元件(嵌入步骤)后,载体层(I)结构化,形成微过孔并且与芯片表面上的触点进行连接。在本发明的另一实施方案中,在有源元件嵌入后载体层(I)从堆叠材料上除去。用于层⑵和(3)中的树脂的化学性质可以相同或不同。可以根据希望的性能形态调节用于层(2)和(3)各自的配方。例如,可以调节层(3)的树脂配方以具有极低的模量,使得其可以充当应变缓冲体。也可以调节没有增强物的树脂层⑶的配方,以对具有不同表面处理例如氮化硅(公开于US2006/014377A1)、氧氮化硅(公开于W003/046253A1)、碳化硅(公开于W02007/081528A2)、氮化镓和氮化铝(公开于W02010/020066A1)的有源元件有好的粘附性。为了实现增强物最佳的润湿,可以例如将用于树脂层(2)中的树脂的组成最优化。同样重要的是,在b-段后树脂层(2)的熔融粘度不过高,这防止对于好的嵌入必要的增强物的穿透并且防止孔隙,也不过低以使得在压制-层叠步骤期间不造成过多的流出。层(2)和(3)的树脂优选通过无溶剂的涂覆工艺施涂。在无溶剂的涂覆工艺中,树脂材料以无溶剂的树脂粉末形式使用。层(3)的无溶剂涂覆的优点是,在层(2)的增强物下没有气泡从蒸发溶剂中形成。本领域公知,在随后的加工步骤中残余溶剂在压制和固化时造成不希望的孔隙。此外,无溶剂工艺得到具有减小的VOC含量的复合堆叠材料。用于没有增强物的树脂层(3)的无溶剂涂覆工艺的合适技术包括但不限于:直接熔体挤出、使用旋转分散转鼓的树脂粉末分散、树脂粉末的电磁刷(EMB)涂覆和使用电晕或摩擦电充电技术的树脂粉末静电喷射。
树脂粉末分散转鼓工艺的使用和直接熔体挤出工艺的使用是无溶剂涂覆树脂层
(2)和(3)的最优选方法。用于载体层(I)的合适材料是金属例如铜、铝、锡,纸,由选自以下的聚合物制成的聚合物箔片:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、环烯烃共聚物(COC)、聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯-丙烯(FEP)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、THV(四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、全氟烷氧基聚合物(PFA)、MFA (四氟乙烯和全氟乙烯基醚的共聚物)、聚芳酯、ECTF乙烯-氯三氟乙烯(ECTFE)、聚醚砜(PES)、聚甲基戊烯(PMP)、聚醚酰亚胺、聚砜,和交联聚合物箔片例如X-HDPE。载体层优选由可以承受150 - 250°C温度的材料组成,所述材料在压制步骤期间施加。所述温度取决于使用的树脂类型。载体层(I)最优选地选自铜箔、铝箔、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)箔片、环烯烃共聚物(COC)箔片、聚芳酯箔片、聚醚砜(PES)箔片、聚醚酰亚胺箔片,和聚砜箔片。所述载体层(I)的厚度为I μ m — 400 μ m,更优选5 μ m — 200 μ m并且最优选10 μ m — 100 μ m。根据本发明的复合堆叠材料包含在载体层(I)顶上的具有增强物的树脂层(2)。适合用于具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)中的树脂独立地选自环氧树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、苯并噁嗪树脂,和它们的混合物。适合作为具有增强物的树脂层(2)的树脂材料和没有增强物的树脂层(3)的树脂材料的环氧树脂独立地选自:双酚-A-基环氧树脂、双酚-F-基环氧树脂、基于3,3’,5,5’ -四溴双酚-A的环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂、酚醛清漆改性的双酚A环氧树脂例如可从Dow Chemicals获得的D.E.R.6508、甲酹醒环氧树脂、磷改性的环氧树脂、二酸改性的环氧树脂、环氧基硅烷改性的环氧树脂例如得自Kukdo Chemicals的KSR-900、多官能环氧树脂例如2,2’,2’ ’,2’ ’ ’ -[I, 2-联二亚甲基四(4,1-亚苯基氧基亚甲基)]四环氧乙烷(CAS-n0.7328-97-4)、苯酚与3a,4,7,7a-四氢_4,7-亚甲基-1H-茚的聚合物的缩水甘油醚(CAS-n0.119345-05-0)、4,4’ -双(2,3-环氧基丙氧基)-3,3’,5,5,-四甲基联苯(CAS-n0.85954-11-6)、双(2,3-环氧基丙氧基)联苯、异氰脲酸三缩水甘油酯,可从DIC Europe GmbH 获得的 Epiclon HP-4032、Epiclon HP-820、Epiclon HP-4700、EpiclonHP-4770、Epiclon EXA1514、Epiclon EXA4816、Epiclon EXA4822 树脂,异氰酸酯改性的环氧树脂例如可从Asahi Kasei C0.获得的AER4152、AER5100、XAC4151,多官能芳族羧酸例如偏苯三酸和对苯二甲酸的缩水甘油酯、橡胶改性的环氧树脂例如羧基封端的聚丁 二烯和羧基封端的聚丁二烯-丙烯腈共聚物与双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂的反应产物,和上述树脂的混合物。用于具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)的优选树脂材料独立地选自包含以下的一种或多种的含环氧树脂的配制剂和环氧树脂共混物配制剂:双酚-A-基环氧树脂、基于3,3’,5,5’ -四溴双酚-A的环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂、酚醛清漆改性的双酚A环氧树脂例如D.E.R.6508、甲酚醛环氧树脂、通过与9,10- 二氢-9-氧代-10-磷菲-10-氧化物反应改性的环氧树脂、KSR-900、多官能环氧树脂例如2,2’,2’’,2’’’ -[1,2-联二亚甲基四(4,1-亚苯基氧基亚甲基)]四环氧乙烷、苯酚与3a, 4,7,7a-四氢_4,7_亚甲基-1H-茚的聚合物的缩水甘油醚、4,4’-双(2,3-环氧基丙氧基)-3,3,,5,5,-四甲基联苯、双(2,3-环氧基丙氧基)联苯、Epiclon HP-4032、EpiclonHP-4700、Epiclon HP-4770、Epiclon EXA1514,异氰酸酯改性的环氧树脂例如 AER4152、AER5100、XAC4151,橡胶改性的环氧树脂例如羧基封端的聚丁二烯和羧基封端的聚丁二烯-丙烯腈共聚物与双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂的反应产物,氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂(BT)、苯并噁嗪树脂,和它们的混合物。用于具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层⑶的最优选树脂材料独立地选自包含以下的一种或多种的含环氧树脂的配制剂和环氧树脂共混物配制剂:酚醛清漆环氧树脂、酚醛清漆改性的双酚A环氧树脂例如D.E.R.6508、甲酚醛环氧树脂、通过与9,10- 二氢-9-氧代-10-磷菲-10-氧化物反应改性的环氧树脂、多官能环氧树脂例如2,2’,2’’,2’’’ -[1,2-联二亚甲基四(4,1-亚苯基氧基亚甲基)]四环氧乙烷、苯酚与3a, 4,7,7a-四氢_4,7-亚甲基-1H-茚的聚合物的缩水甘油醚、Epiclon HP-4032,EpiclonHP-4700、Epiclon EXA1514,异氰酸酯改性的环氧树脂例如 AER4152、AER5100、XAC4151,橡胶改性的环氧树脂例如羧基封端的聚丁二烯和羧基封端的聚丁二烯-丙烯腈共聚物与双酚A环氧树脂的反应产物,氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂(BT)、苯并噁嗪树脂,和它们的混合物。环氧树脂通常包含至少一种硬化剂,所述硬化剂与环氧树脂组分反应形成聚环氧化物聚合物。与具有增强物的树脂层⑵和没有增强物的树脂层⑶中的环氧树脂一起使用的合适硬化剂独立地选自:胺、环脂族胺、C1 - C6-烷基化的4,4’ -亚甲基双苯胺、C1 -C6烷基芳基二胺、酐、多官能羧酸、羧基官能聚合物、异氰酸酯、嵌段的异氰酸酯、氰酸酯和多官能酚化合物、酚醛清漆树脂、烷基酚醛清漆树脂、三氟化硼-胺加合物、环氧化物-胺加合物,和它们的混合物。在优选实施方案中,具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)中的树脂是环氧树脂,并且硬化剂独立地选自:二氰基二酰胺、取代的二氰基二酰胺、苯酚一甲醛酚醛清漆树脂、甲阶酚醛清漆树脂、三嗪取代的酚醛清漆树脂例如可从DIC Corp.获得的Phenolite ATN系列化合物、三酚清漆(可作为Resicure3500, CAS-n0.225241-86-1 获得)、
3,3’ - 二氛基二苯讽、4,4’ - 二氛基二苯讽、4,4’ -亚甲基-双-(2,6- 二乙基苯胺)、二烧基芳基二胺、纳丁酸甲酐、邻苯二甲酸酐、甲基邻苯二甲酸酐、氰酸酯、邻甲苯甲酰基双胍,和它们的混合物。用于与具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)中的树脂一起使用的最优选的硬化剂独立地选自:二氰基二酰胺、苯酚一甲醛酚醛清漆树脂、甲阶酚醛清漆树月旨、三嗪取代的酚醛清漆树脂例如可从DIC Corp.获得的Phenolite ATN系列化合物、三酚清漆、氰酸酯、邻甲苯甲酰基双胍,和它们的混合物。与具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)中的环氧树脂一起使用的硬化剂的量独立地主要由全部环氧化物的当量和全部硬化剂的当量确定,对于具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)中的环氧树脂,环氧化物:硬化剂的当量比独立地在优选0.5:1至1:0.5,更优选0.7:1至1:0.7并且最优选1:1至1:0.75的范围内选择。具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)中的树脂最优选环氧树脂,并且具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)的树脂中的硬化剂独立地选自酚类树脂、二氰基二酰胺、二氰基二酰胺衍生物、4,4’ - 二氨基苯砜,和它们的混合物。催化剂引发具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)中使用的环氧树脂与例如上述的硬化剂的反应。可使用具有好的热潜在性的催化剂,因为其使得树脂层的反应性组分能够彻底混合和共混,将进行配制剂的涂覆和匀化(levelling),而不会过早引发交联反应。该潜在催化剂包括而不限于三苯基膦,四苯基硼酸四苯基磷鎗,三苯基膦-1,4-苯醌加合物,脂族胺、芳族胺和咪唑与弱酸例如氰脲酸、乳酸、C1 - C12羧酸、马来酸、对苯二甲酸、柠檬酸、硼酸、苯基硼酸、苯甲酸、偏苯三酸、酒石酸等的组合。与弱酸一起或不一起使用的咪唑可以是未取代的或者在1-位被C1 - C18烷基、C6 - C10芳基和苄基、氰乙基、-(011-( - — C12烧基)、(2,4- 二氨基二嗪基-1-) -乙基取代,并且可以是:未取代的或者在2-位被C1 - C18烷基、C6 - C10芳基、苄基取代,另外在I和2位的取代基可以一起形成5或6-元稠环并且可以彼此独立地是:未取代的或者在3和4位被C1 - C18烷基、羟基、C1 - C12烷氧基、羟甲基、羟乙基、C1 - C12烷基羰基烷基取代,另外在3和4位的取代基可以一起形成稠合的苯环或者稠合的5或6-元环烷基环。用于独立地构成层(2)的树脂和层(3)的树脂的环氧树脂体系中的其他潜在催化剂包括:脲酮(urone)潜在催化齐U、环氧-胺加合物和脲衍生物,例如可从CVC Specialty Chemicals获得的Omicure U系列和Omicure B系列的产品。用于具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)中的环氧树脂体系的优选的潜在催化剂独立地选自:任选地与1,3,5-三嗪-2,4,6 (1H, 3H, 5H)-三酮络合并且任选地包含I分子结晶水的6-[2-(2_甲基-1H-咪唑-1-基)乙基]_1,3,5-三嗪-2,4-二胺,其可在名称Curezol2MA_0K下从Shikoku Chemicals获得,脲酮催化剂例如DyhardUR200>Dyhard UR300>Dyhard UR500、取代的服例如得自 Evonik Corp.的 Dyhard URAccl3和Dyhard URAcc43,胺与环氧化合物的加合`物例如Ajicure PN_23、Ajicure PN_H、AjicurePN_31、Ajicure PN40、Ajicure MY-24>Ajicure MY_23、Ajicure MY-H,胺-环氧加合络合物例如Ajicure AH-203,Ajicure AH_300,DICY络合物例如Ajicure AH-154,Ajicure AH-162和二酰肼化合物例如得自Ajinomoto C0.的Ajicure VDH,和它们的混合物。具有好的潜在性的用于具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)中的环氧体系的最优选催化剂独立地选自:Curezol2MA_0K, Ajicure PN-23, Ajicure MY-24,Dyhard URAcc43,在1-位被HX1 — C18烷基、氰乙基取代,在2_位被H、甲基、苯基取代,在3和4位被H、甲基、羟基、-CH2OH取代的咪唑,另外在3和4位的取代基可以一起形成稠合苯环,并且所述咪唑任选与C1-C6羧酸、对苯二甲酸、硼酸、苯基硼酸、苯甲酸、偏苯三酸络合,和它们的混合物。如上所述的这些催化剂以0.01 — 20wt.-%,优选0.02 — 5wt.-%并且最优选0.02 — Iwt.-%的浓度使用。当在具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)中使用氰酸酯时,优选使用金属催化剂。合适的催化剂包括Cu (I)、Co(II)、Fe (II)和Mn (II)与有机酸的金属盐,为了便利,所述催化剂可以溶于非挥发性溶剂例如壬基酚中。该金属催化剂的优选浓度为5 — 500ppm,优选20 — IOOppm并且最优选30 —60ppm金属离子,相对于总的树脂含量,不考虑任选的填料。
另外,具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)可以独立地包含一种或多种抗氧剂、阻燃剂、润湿剂、荧光增白剂、粘结促进剂、表面活性剂、均化剂、颜料、染料、非反应性聚合物、弹性体、增韧剂、冲击改性剂、离子捕集剂、脱气剂、分散剂、金属络合催化剂和流变剂。阻燃剂包括但不限于以下的一种或多种:蜜胺衍生物、磷化合物、硼酸盐、氢氧化镁、氢氧化招、三氧化铺、五氧化铺、磷酯、四溴双酹、9,10- 二氢-9-氧代-10-磷菲-10-氧化物、双酚A-双(磷酸二苯酯)、磷酸的烷基酯、氯烷基酯和芳酯、蜜胺磷酸酯、蜜胺氰脲酸酯、聚(间-亚苯基膦酸甲酯)、聚磷酸铵、红磷在有机聚合物或树脂中的母料、10-(2,5- 二羟基苯基)-10H-9-氧代-10-磷菲-10-氧化物(CAS-n0.99208-50-1)。优选的阻燃剂是蜜胺衍生物、磷化合物、四溴双酚、9,10- 二氢-9-氧代-10-磷菲-10-氧化物、蜜胺氰脲酸酯、聚(间-亚苯基膦酸甲酯)、聚磷酸铵,和10-(2,5- 二羟基苯基)-10H-9-氧代-10-磷菲-10-氧化物。具有增强物的树脂层(2)的增强物选自以下材料的织造和非织造织物,所述材料选自石英玻璃、包含第I族金属的金属氧化物的石英玻璃、包含第2族金属的金属氧化物的石英玻璃、包含第I族金属和2族金属的金属氧化物的石英玻璃、E-玻璃、铝硅酸盐、氮化硅、氮化硼、硅灰石、陶瓷氧化物、芳族聚酰胺例如Kevlar ,和它们的混合物。优选地,增强物由芳族聚酰胺纤维或E玻璃组成,其的组成范围描述于IPC文献4412(2002年5月版)的3.1.6节中。增强物的表面优选用硅烷粘结促进剂,最优选用环氧基硅烷和氨基硅烷改性。合适的织造玻璃形式的例子包括但不限于在IPC-4412A修订I (2008年3月版)中列出的那些和玻璃形式7630、1074、1013、0809、1555、1010。优选的玻璃织物形式是1015、1017、1027、106、1080 和 1037。合适的非织造玻璃织物的例子包括但不限于玻璃纤维组织例如可从Saint-Gobain Vetrotex International S.A.获得的 AG H35、AG H55、AG H70、AG H75、AGH100、AG H105等,和可从Nitto Boseki C0.Ltd获得的平面玻璃纤维片。合适的有机纤维的例子包括但不限于非织造芳族聚酰胺增强物,例如得自DuPont的类型 2.0Ν710、3.0Ν710 和 4.0Ν710。具有增强物的固化树脂层⑵的厚度为I μ m — 200 μ m,更优选5 μ m — 150 μ m并且最优选10 μ m — 100 μ m。任选地,具有增强物的树脂层(2)的树脂和没有增强物的树脂层⑶的树脂彼此独立地包含填料颗粒,例如氧化铝、熔融氧化硅、气相法氧化硅、氮化硼、硫酸钡、碳酸钙、氢氧化铝、五氧化锑、三氧化锑、磷灰石、炭黑、绿坡缕石、钛酸钡、膨润土、氧化铍、硫酸钙、粘土、方石英、白云石、长石、金属氧化物、高岭土、氧化镁等。所述填料颗粒在本发明的一个实施方案中用于甚至更多地减小具有增强物的树脂层⑵和/或没有增强物的树脂层(3)的CTE,或者增加具有增强物的树脂层⑵和/或没有增强物的树脂层(3)的导热率。用于具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)的最优选的填料颗粒独立地选自氧化铝、熔融氧化硅、气相法氧化硅和氮化硼。最优选使用具有球形或具有1:1 一 1: 1.5的纵横比的任选填料用于具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)。为了提高具有增强物的树脂层(2)和/或没有增强物的树脂层(3)的粘结强度并且为了提高所述层的水不透过性,优选使用有机烷氧基硅烷、环氧基硅烷、氨基硅烷、巯基硅烷、乙酰氧基硅烷和氮杂硅烷来改性任选填料的表面。在烷氧基硅烷和乙酰氧基硅烷的情形中,这些在水分的存在下水解形成相应的反应性甲硅烷醇,其然后与填料表面上的羟基缩合,释放水。填料可以用硅烷预处理或者在混合或加工期间将硅烷加入混合物。关于使用娃烧和氮杂娃烧的填料表面改性方法的综合性论文可以在网址WWW.Relest.com上Barry Arkles 的国际出版物“Silane Coupling Agents:Connecting across Boundaries,,中找到。如果使用无溶剂涂覆法用于施涂具有增强物的树脂层(2)和/或没有增强物的树脂层(3),则优选使用已经表面处理的填料或者在挤出共混步骤中进行表面改性剂的加入。合适的表面改性剂包括但不限于一种或多种环氧基硅烷,例如2-(3,4_环氧基环己基)乙基二乙氧基娃烧、2-(3,4-环氧基环己基)乙基二甲氧基娃烧、(3-缩水甘油氧基丙基)二甲氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)三乙氧基硅烷、5,6-环氧基己基三乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)二甲氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)二甲基乙氧基娃烧,氨基娃烧例如3-氨基丙基二乙氧基娃烧、3-氨基丙基二甲氧基娃烧、氛基苯基二甲氧基娃烧、3-氛基丙基甲基二乙氧基娃烧、3_氛基二甲基乙氧基娃烧、N- (2-氣基乙基)_3~氣基丙基二甲氧基娃烧、N- (2-氣基乙基)_3~氣基丙基二乙氧基娃烧、3_甲氧基甲娃烧基丙基二亚乙基二胺、正丁基氛基丙基二甲氧基娃烧、N-乙基氨基异丁基二甲氧基娃烧、N-乙基氨基丙基二甲氧基娃烧、N, N- 二乙基-3-氨基丙基二甲氧基娃烧、双(3-二甲氧基甲娃烧基丙基)胺、双[(3-二甲氧基甲娃烧基)丙基]亚乙基~■胺、3-疏基丙基二甲氧基娃烧、3_疏基丙基甲基_■甲氧基娃烧、十TK烧基二甲氧基娃烧、羊基二甲氧基娃烧、异丁基二甲氧基娃烧、苯基二甲氧基娃烧、双(二乙氧基甲娃烧基)乙烷、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯、双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]脲、(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、N-正丁基-氮杂-2,2- 二甲氧基硅杂环戊烷、1,3- 二乙烯基四甲基_■娃氣烧、乙稀基_■甲基乙氧基娃烧、苯乙稀基乙基二甲氧基娃烧、乙稀基二甲氧基娃烧。加入填料中的硅烷、氮杂硅烷或甲硅烷醇的最佳量是足以在填料表面形成单层并且已经与填料的所有表面羟基反应的量。相对于填料,该量通常为0.01 - 5wt.-%,优选
0.05 — 2wt.-% 并且最优选 0.1 - 1.5wt.-%。根据本发明的复合堆叠材料包含与具有增强物的树脂层(2)连接的没有增强物的树脂层⑶(图1)。没有增强物的固化树脂层(3)的厚度为5 μ m — 500 μ m,更优选10 μ m — 300 μ m并且最优选20 μ m — 200 μ m。在本发明的一个实施方案中,用于具有增强物的树脂层(2)和没有增强物的树脂层(3)的树脂材料相同。当使用所述复合堆叠材料用于嵌入有源元件时,与本领域已知的用于所述目的的堆叠材料相比,一个技术优点如下。为了实现嵌入层与增强层组合的相同性能形态,通过传统方式造成生产工艺更长并且费时。在 相继的步骤中,必须将树脂涂覆的箔片压制-层叠在芯片上,必须除去箔片(通常通过蚀刻),并且在随后步骤中必须将具有铜箔的半固化片压制-层叠在该结构的顶上。该压制-层叠附加步骤在生产中是显著的成本动因。此外,在真空压制机中间歇式的层叠工艺意味着对于压制册的贮存有大量额外的人工工作。这类压制在昂贵的清洁室环境中还占用大量空间。所要求复合堆叠材料的另一个优点是其允许使用相当厚的嵌入层。传统的树脂涂覆箔片(RCF)具有约70 μ m的最大树脂厚度。在更高的厚度下,树脂层通常变得过于机械敏感并且容易裂化。制造和处理变得十分困难或者基本不可能。惊奇的是,当如同本发明的复合堆叠材料中那样将没有增强物的树脂层(3)与具有增强物的树脂层(2)组合使用时,增强的树脂层(2)可以吸收大量的应力并且因此可以使未增强的树脂层(3)更厚,而不出现裂化。在如图3中所示的本发明的一个实施方案中,适合于嵌入有源元件的复合堆叠材料具有以下顺序的层序列:⑴具有I — 400 μ m厚度的载体层⑴,(ii)b)隔离层(4),(ii)l - 200 μ m厚度的具有增强物的树脂层(2),其中具有增强物的树脂层(2)
没有金属结构,和(iii) 1- 500 μ m厚度的没有增强物的树脂层(3)。隔离层(4)沉积在载体层⑴上,这使得在嵌入有源元件后载体层⑴能够与隔离层(4) 一起容易地从具有增强物的树脂层(2)上脱离。当除了在复合堆叠材料制造期间提供机械稳定性外,载体层本身在最终的电子组件中不起作用时,该容易的隔离特别重要。在该情形下,在压制-固化后载体层(I)可以容易地从基底上剥离。在用于制造印刷电路板、IC基底等的半添加工艺(SAP)中,不需要载体层⑴用于形成导电轨。相反,可以在酸性浴中通过蚀刻(如果是金属的话)或者通过剥离而完全除去载体层(I)。随后在两种情形中将非常薄的无电铜层沉积在具有增强物的树脂层(2)的表面,然后将抗蚀剂施涂于薄的铜层,使抗蚀剂显影,然后电解堆叠敞开的铜,剥离抗蚀剂,并且闪蒸-蚀刻步骤在没有电镀铜沉积的位置将薄的铜层从头除去。在该情形中,仅需要载体层(I)用于在压制电子组件前使树脂层(2)和(3)转移到电子组件。合适的隔离层(4)选自:有机硅例如聚二甲基硅氧烷(PDMS),烃油,蜡,交联的有机硅聚合物,基于丙烯酸酯和乙烯基单体的交联聚合物,乙烯基聚合物,固化的环氧树月旨,聚氨酯,聚酰胺,聚酯,聚烯烃,基于硅烷和硅氮烷的溶胶-凝胶涂料,氟化聚合物例如聚四氟乙烯(PTFE),和分子材料例如包含至少一个硫醇基的杂环化合物,如1H-1,2,4-三唑-3-硫醇(I, 2,4-三唑-3-硫醇、3-巯基三唑,CAS N0.3179-31-5)、3_ 氨基-1, 2,4-三唑-5-硫醇(3-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑,CAS N0.16691-43-3)、2_巯基苯并噻唑和2-巯基苯并咪唑。形成包含至少一个硫醇基的杂环化合物的所述隔离层(4)用于沉积在载体层(I)上。为了该目的,将该化合物以lmg/1至1000mg/l的浓度溶于合适的溶剂例如水中。最优选的隔离层(4)是基于硅烷的溶胶-凝胶涂料、交联的有机硅聚合物、基于丙烯酸酯和乙烯基单体的交联聚合物。在本发明的另一个实施方案中,适合于嵌入有源元件的复合堆叠材料具有以下顺序的层序列:
(i)具有I — 400 μ m厚度的载体层⑴,(ii)b)底涂层(5),(ii)l - 200 μ m厚度的具有增强物的树脂层(2),其中具有增强物的树脂层(2)
没有金属结构,和(iii) 1- 500 μ m厚度的没有增强物的树脂层(3)。在施涂树脂层⑵和(3)之前,载体箔片⑴也可以具有底涂层(5)(参见图4)。在压制-层叠和固化后,该底涂层保持粘附于介电层。底涂层(5)由对铜具有特别好的粘结性的树脂配制剂制成,这在载体层(I)仍然是最终组件的一部分时是重要的。底涂层(5)由通过DSC(IPC TM-6502.4.25)测量具有 50 — 300°C,优选 80 —250°C,最优选130 - 220°C的Tg值的树脂材料组成。所述底涂层的组分选自用于树脂层(2)和(3)中的相同组分,但在使用铜箔作为载体层(I)的情形中为了最佳的粘结性而配制。如果载体层(I)由金属例如铜、铝和锡制成,则优选任选的底涂层(5)。当在随后的工艺步骤中载体层(I)不从堆叠的组件除去时,也优选任选的底涂层
(5)。所述底涂层(5)的厚度为I μ m — 20 μ m,更优选2 μ m — 10 μ m并且最优选3 μ m —5 μ m0底涂层(5)可以通过静电喷射、通过电磁刷工艺、粉末分散或者由熔体通过直接挤出而以粉末形式施涂。在本发明的一个实施方案中,底涂层(5)优选由溶液通过幕涂、槽涂(slotcoating)、辊子转移涂覆、浸涂、喷涂、旋涂,最优选通过幕涂和槽涂而涂覆。为了溶剂涂覆的目的,使用表面活性试剂例如非离子和阴离子表面活性剂、丙烯酸酯、氟化表面活性剂和有机硅是有用的。用于底涂料的合适溶剂包括但不限于,二氯甲烷、二氯乙烷、丙酮、甲乙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甘油酯、N-甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、苯、甲苯、二甲苯、溶纤剂、卡必醇、四氢呋喃、丙酸乙氧基乙酯、苄醇、环己酮、二甲基亚砜、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、石油醚、环己烷和它们的混合物。适合于嵌入有源元件的复合堆叠材料的制造在下面描述:在第一步骤中优选在连续的卷到卷(reel-to-reel)工艺中用树脂配制剂涂覆载体层(1)(例如铜箔)。所述树脂将随后形成具有增强物的树脂层(2)。将树脂材料溶于合适的溶剂中并且例如通过使用缺角轮涂覆机(comma coater)、槽涂机、棒涂机、幕涂机,通过喷涂或浸涂在湿涂工艺中施涂于载体层(I)。在另一个并且优选的实施方案中,不使用溶剂将具有增强物的树脂层(2)的树脂和没有增强物的树脂层(3)的树脂配制成无溶剂的树脂粉末,并且借助于选自粉末喷射、电磁刷(EMB)工艺、粉末分散工艺和直接熔体挤出工艺的无溶剂方法涂覆。对于无溶剂涂覆,商业上用于生产粉末涂料的标准生产设备适合于配制步骤,如 Pieter Gillis de Lange 的,由 C.H.1.P.S., Texas 出版的书籍“Powder CoatingsChemistry and Technology”, 2004中4章所述。称量干燥树脂、填料和添加剂并且使用合适的混合机一起混合形成预混物。合适的混合机的例子是锥形混合机、转鼓混合机、对顶锥混合机、立式混合机、螺旋杆混合机等。然后将树脂、填料和添加剂在双螺杆挤出机、单螺杆共捏合机、行星式挤出机或其他合适设备中进行复合。然后将预混物通过挤出机在70 -220°C并且优选70 - 120°C的温度下加工。将液体组分,如果使用的话,直接注入挤出机中的熔体。借助于通过冷却带上的冷却轧料辊或者紧凑型冷却机将挤出的熔体冷却并且削成碎片。如果配制剂包含具有高熔点或软化点的组分,则使用高的加工温度,例如高于150°C是有利的。还优选在两个挤出机行程中并且在最低可实践的熔体温度,通常为90 - 120°C下加工该配制剂,催化剂仅加入第二挤出机行程。这减少了在挤出机中出现失控的交联反应的风险。然后将芯片形式的配制剂进一步加工成粉末,用于通过EMB工艺、粉末分散或直接熔体挤出而施涂。在本发明的一个优选实施方案中,在没有催化剂的情况下将配制剂挤出并且在直接挤出步骤前单独加入催化剂,其任选为在一种树脂例如酚类树脂硬化剂中的母料形式。本发明的另一实施方案是所有配制剂组分在一个单程中的直接熔体挤出。对于该选择,优选具有长桶(最小长度:孔径>36)的挤出机。优选在狭缝挤出后直接使狭缝挤出涂覆的基底通过压延辊。在狭缝挤出后,涂覆的基底可以通过烘炉以在冷却并卷绕之前调节b_段的程度。如果使用直接熔体挤出而施涂没有增强物的树脂层(3),则可以将涂覆的基底直接送入层叠设备而不预先卷绕。直接熔体挤出涂覆法的特别优点是可以比任何其他方法铺设厚得多的层。例如,可以容易地使没有增强物的树脂层(3)达到至多500μπι的厚度,这比嵌入典型尺寸的有源元件所要求的厚得多。如果使用无溶剂涂覆法,其中将无溶剂的树脂粉末施涂于基底(粉末分散法),则首先将挤出的芯片磨碎并且任选地分级(优选使用分级研磨机进行分级),并且最后筛分得到粉末,所述粉末在5 - 200 μ m,优选10 - 100 μ m并且最优选30 — 80 μ m范围内具有尺寸分布最大峰值的粒径。可使用的其他研磨机类型包括针研磨机、超离心分离研磨机等。粉末的分级并不一定严格必要,但减少造成呼吸危害的尺寸低于IOym的粉末的量和确保尺寸过大颗粒的量保持最小是有益的。磨碎和分级可以作为单独的操作进行。合适的筛是装有60 — 300 μ m,优选120 — 250 μ m的合适筛网的旋转筛、振动筛和超声筛。粉末粒径分布通过干筛分析、沉降、Coulter计数器或优选通过激光衍射确定。对于使用电磁刷工艺的无溶剂沉积,将无溶剂的树脂粉末与合适的电磁载体,例如得自 Biiro-Communication Wagner GmbH 的类型 AT100-01 以 5:95 — 50:50,优选 10:90 —40:60并且最优选15:85 — 25:75重量份粉末:载体的比例范围混合,并且涂覆在载体箔片上,并且使用针钉住的旋转转鼓,使用分散在分散线上的实验室电磁刷设备层叠,所述载体薄膜可以未涂覆或者已经用树脂层(2)涂覆。针之间的间距、电磁转鼓的旋转速度以及基底在下面通过的速度决定了施涂于基底的粉末量。使用电磁刷用于无溶剂树脂粉末的沉积方法公开于例如EP1807219A1中,其在此引入本文作为参考。然后使涂覆的载体层(I)通过烘炉并且优选在连续的卷到卷工艺中热处理。具有增强物的树脂层(2)的涂覆树脂并不完全固化,但烘炉设置必须以这样的方式选择:使得树脂在载体层⑴的表面仍然形成闭合的膜但同时保持半固化状态,形成所谓的“b-段”材料。在使用粉末状树脂的情形中,高的烘炉温度造成粉末颗粒熔融、脱气、聚结并且一起流动,在铜表面形成闭合的膜。在辊冷却和卷起后,将涂覆的载体层(I)准备用于第二生产步骤。b_段的程度或转化的程度最好通过差示扫描量热法确定。通过在流动的氮气气氛中在20°C /min的恒定加热速率下加热,可以确定在b_段中存在于配制剂中的反应性基团已经反应的程度,并且与非_b段材料的焓比较。涂料的过度加热,即b-段,导致在层叠时不能充分流入增强物的树脂层(2)。这导致增强物下的空隙和差的嵌入。当本发明的材料压制在电子组件上时,不充分的b-段可能导致过量流出的树脂层。因此所需的b-段程度高度取决于配制剂的初始粘度(b_段前)和其是否含有填料。在实践中已经发现,对于不用溶剂涂覆的配制剂,使用足以确保0.1 - 50%,优选0.2 — 40%并且最优选0.3 — 25%的转化程度的加热条件是有益的。对于可能包含液体树脂的溶剂涂覆的配制剂,推荐更高的转化程度:1 - 80%,优选2 - 60%并且最优选3 - 50%。适合于b_段工艺的烘炉包括红外烘炉、近红外烘炉、对流烘炉和它们的组合。微波烘炉也是合适的,只要载体层I是非金属的或者非导电的。如果选择溶剂涂覆操作,则必须在烘炉中选择避免通过溶剂蒸发形成气泡并且随后能够使树脂达到所需的b_段程度的温度形式。优选在卷到卷工艺中,将来自具有增强物的树脂层(2)的树脂与增强物例如玻璃织物层叠。该层叠操作在升高的温度下并且伴随着加压进行。在本发明的一个实施方案中,任选地直接在b_段后并且在没有卷绕步骤的情况下在线层叠涂覆的基底。用于增强物嵌入的合适设备是轧料辊层叠机、加热压延辊、加热滚筒带层叠机、带式层叠机、平层带层叠机和它们的组合。如果使用片材式生产代替优选的卷到卷工艺,则也可以使用有真空和没有真空的热压。用于嵌入增强物的优选设备是平层带层叠机,最优选平层带层叠机装有随后的压延辊。为了最佳的嵌入,重要的是使用热和温度的组合。其中平层带层叠机应使用本发明材料的温度范围为50 - 300°C,优选70 - 200°C并且最优选100 - 170°C。施加在带上的压力为0.05 - ΙΟΟΝ/cm2,优选0.1 - 20N/cm2并且最优选0.3 - ΙΟΝ/cm2。压延辊压力取决于使用的辊的直径,但将对本发明的材料施加大于带上使用的压力。带式层叠机的结构应使得在嵌入操作期间非粘性材料例如聚四氟乙烯、交联的有机硅聚合物或有机硅纸保持与复合堆叠材料接触。然后将由此用具有增强物的树脂层(2)涂覆的载体层(I)冷却至O —100°C,优选25 - 70°C并且最优选30 — 50°C的温度,并且卷起,将所得的辊用于随后的生产步骤。使用如前面对于具有增强物的树脂层(2)的树脂沉积所描述的溶剂工艺或无溶剂沉积工艺,将粘附有具有增强物的树脂层(2)的载体层(I)用树脂(没有增强物的树脂层(3))涂覆第二次。然而,发现极其重要的是,没有增强物的树脂层(3)的树脂通过无溶剂涂覆法沉积在具有增强物的树脂层(2)的顶上,因为一旦溶剂扩散到具有增强物的树脂层(2)中,溶剂不能容易地从本发明的材料中除去。使用溶剂沉积树脂层(3)的结果是当加热时在增强物下形成溶剂气泡。作为替代,将必须使用非常温和的加热条件以驱逐残余溶剂,这将使得过长的干燥区成为必要并且使得生产工艺不经济。用于沉积没有增强物的树脂层(3)的树脂的优选无溶剂沉积方法选自电磁刷工艺、粉末分散工艺和直接熔体挤出工艺。用于没有增强物的树脂层(3)的树脂的最优选沉积方法是选自粉末分散工艺和直接熔体挤出工艺的用于无溶剂树脂粉末的沉积方法。在卷起后,根据消费者要求将辊切割至具有所需的片材尺寸的片材。就所有工艺步骤是卷到卷工艺的意义而言,所述的根据本发明的复合堆叠材料的制造工艺是连续的。每一层的厚度可以根据目标最终应用在宽范围内调节。尤其值得注意的是,可以调节用于层(2)和(3)各自的树脂配制剂的单个作用。还可以容易地改变玻璃织物的类型,使用非常薄的玻璃织物不会造成任何处理问题,因为其由辊提供并且连续层叠在堆叠材料的树脂层中。工业中已知的对于非常薄的半固化片的处理和机械敏感性的问题完全避免。所述堆叠材料的制造使用公知并且确立的方法以及容易获得的设备,以提供迫切需要的材料。在芯片封装领域中,对于更高可靠性、增加的小型化和更快的生产周期的持续趋势需要这些材料类型。以下实施例进一步解释本发明。
实施例要用作用于具有增强物的树脂层(2)的树脂的粉末涂料的制备将表I中列出的树脂组分以所示的数量称量并且在聚乙烯袋中一起彻底混合。表1:用于具有增强物的树脂层(2)的树脂的组分
权利要求
1.一种嵌入有源元件的方法,包括这种顺序的以下步骤: (i)提供具有I — 400 μ m厚度的载体层(I), ( )用树脂涂覆载体层(1), (iii)将增强物层叠在步骤(ii)中涂覆的树脂上,由此形成I一 200 μ m厚度的具有增强物的树脂层(2), (iv)用树脂涂覆具有增强物的树脂层(2),由此形成厚度为I一 500 μ m的没有增强物的树脂层(3),和 (v)将有源元件嵌入没有增强物的树脂层(3)。
2.根据权利要求1的嵌入有源元件的方法,其中用于载体层(I)的材料选自铜、铝、锡、纸、由选自以下的聚合物制成的聚合物箔片:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、环烯烃共聚物(COC)、聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯-丙烯(FEP)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、THV(四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、全氟烷氧基聚合物(PFA)、MFA (四氟乙烯和全氟乙烯基醚的共聚物)、聚芳酯、ECTF乙烯-氯三氟乙烯(ECTFE)、聚醚砜(PES)、聚甲基戊烯(PMP)、聚醚酰亚胺、聚砜,和交联聚合物箔片。
3.根据前述权利要求任一项的嵌入有源元件的方法,其中用于载体层(I)的材料选自铜、铝、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、环烯烃共聚物(COC)和聚芳酯。
4.根据前述权利要求 任一项的嵌入有源元件的方法,其中用于具有增强物的树脂层(2)的树脂选自环氧树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、苯并噁嗪树脂,和它们的混合物。
5.根据前述权利要求任一项的嵌入有源元件的方法,其中在具有增强物的树脂层(2)中,用于增强物的材料选自以下材料的织造和非织造织物,所述材料选自石英玻璃、包含第I族金属的金属氧化物的石英玻璃、包含第2族金属的金属氧化物的石英玻璃、包含第I族和第2族金属的金属氧化物的石英玻璃、E-玻璃、铝硅酸盐、氮化硅、氮化硼、硅灰石、陶瓷氧化物、芳族聚酰胺,和它们的混合物。
6.根据前述权利要求任一项的嵌入有源元件的方法,其中没有增强物的树脂层(3)的树脂选自环氧树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺、双马来酰亚胺三嗪树脂、苯并噁嗪,和它们的共混物。
7.根据前述权利要求任一项的嵌入有源元件的方法,其中具有增强物的树脂层(2)的树脂是环氧树脂,并且硬化剂选自二氰基二酰胺、苯酚一甲醛酚醛清漆树脂、甲阶酚醛清漆树脂、三嗪取代的苯酚一甲醛酚醛清漆树脂、三酚清漆、氰酸酯、邻甲苯甲酰基双胍,和它们的混合物。
8.根据前述权利要求任一项的嵌入有源元件的方法,其中没有增强物的树脂层(3)中的树脂是环氧树脂,并且硬化剂独立地选自二氰基二酰胺、苯酚一甲醛酚醛清漆树脂、甲阶酚醛清漆树脂、三嗪取代的苯酚一甲醛酚醛清漆树脂、三酚清漆、氰酸酯、邻甲苯甲酰基双胍,和它们的混合物。
9.根据前述权利要求任一项的嵌入有源元件的方法,其中通过隔离层(4)分开载体层(I)和具有增强物的树脂层(2)。
10.根据权利要求1一 8的嵌入有源元件的方法,其中通过底涂层(5)分开载体层(I)和具有增强物的树脂层(2)。
11.根据前述权利要求任一项的嵌入有源元件的方法,其中没有增强物的树脂层(3)的树脂由无溶剂的树脂粉末沉积在之前的层上。
12.根据权利要求11的嵌入有源元件的方法,其中无溶剂的树脂粉末通过选自电磁转鼓工艺、粉末分散工艺和直接熔体挤出工艺的方法沉积在之前的层上。
13.一种适合于嵌入有源元件的复合堆叠材料,所述复合堆叠材料具有以下顺序的层序列: (i)具有I — 400 μ m厚度的载体层⑴, ( ) 1 - 200 μ m厚度的具有增强物的树脂层(2),其中具有增强物的树脂层(2)没有金属结构,和 (iii) 1- 500 μ m厚度的没有增强物的树脂层(3)。
14.根据权利要求13的复合堆叠材料,其中用于载体层(I)的材料选自铜、铝、锡、纸、由选自以下的聚合物制成的聚合物箔片:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、环烯烃共聚物(COC)、聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯-丙烯(FEP)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、THV(四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、全氟烷氧基聚合物(PFA)、MFA (四氟乙烯和全氟乙烯基醚的共聚物)、聚芳酯、ECTF乙烯-氯三氟乙烯(ECTFE)、聚醚砜(PES)、聚甲基戊烯(PMP)、聚醚酰亚胺、聚砜,和交联聚合物箔片。
15.根据权利要求13和14的复合堆叠材料,其中用于载体层(I)的材料选自铜、铝、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、环烯烃共聚物(COC)和聚芳酯。
16.根据权利要求13— 15的复合堆叠材料,其中用于具有增强物的树脂层(2)的树脂选自环氧树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、苯并噁嗪树脂,和它们的混合物。
17.根据权利要求13- 16的复合堆叠材料,其中在具有增强物的树脂层(2)中,用于增强物的材料选自以下材料的织造和非织造织物,所述材料选自石英玻璃、包含第I族金属的金属氧化物的石英玻璃、包含第2族金属的金属氧化物的石英玻璃、包含第I族和第2族金属的金属氧化物的石英玻璃、E-玻璃、铝硅酸盐、氮化硅、氮化硼、硅灰石、陶瓷氧化物、芳族聚酰胺,和它们的混合物。
18.根据权利要求13- 17的复合堆叠材料,其中没有增强物的树脂层(3)的树脂选自环氧树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺、双马来酰亚胺三嗪树脂、苯并噁嗪,和它们的共混物。
19.根据权利要求13- 18的复合堆叠材料,其中具有增强物的树脂层(2)的树脂是环氧树脂,并且硬化剂选自二氰基二酰胺、苯酚一甲醛酚醛清漆树脂、甲阶酚醛清漆树脂、三嗪取代的苯酚一甲醛酚醛清漆树脂、三酚清漆、氰酸酯、邻甲苯甲酰基双胍,和它们的混合物。
20.根据权利要求13— 19的复合堆叠材料,其中没有增强物的树脂层(3)中的树脂是环氧树脂,并且硬化剂独立地选自二氰基二酰胺、苯酚一甲醛酚醛清漆树脂、甲阶酚醛清漆树脂、三嗪取代的苯酚一甲醛酚醛清漆树脂、三酚清漆、氰酸酯、邻甲苯甲酰基双胍,和它们的混合物。
21.根据权利要求13- 20的复合堆叠材料,其中所述复合堆叠材料具有以下顺序的层序列: (i)具有I— 400 μ m厚度的载体层⑴, (ii)b)隔离层(4), (ii)I 一 200 μ m厚度的具有增强物的树脂层(2),其中具有增强物的树脂层(2)没有金属结构,和 (iii)1- 500 μ m厚度的没有增强物的树脂层(3)。
22.根据权利要求13- 20的复合堆叠材料,其中所述复合堆叠材料具有以下顺序的层序列: (i)具有I— 400 μ m厚度的载体层⑴, (ii)b)底涂层(5), ( ) 1 - 200 μ m厚度的具有增强物的树脂层(2),其中具有增强物的树脂层(2)没有金属结构,和 (iii)1- 500 μ m厚度的没有增强物的树脂层(3)。
23.根据前述权利要求13— 22任一项的复合堆叠材料,其中有源元件(6)嵌入没有增强物的树脂层 (3)。
全文摘要
公开了用于制造印刷电路板、IC基底、芯片封装等的复合堆叠材料。所述复合堆叠材料适合于嵌入有源元件例如微芯片。所述复合堆叠材料包括载体层(1)、具有增强物的树脂层(2),和没有增强物的树脂层(3)。有源元件(6)嵌入没有增强物的树脂层。
文档编号H05K1/18GK103141162SQ201180046697
公开日2013年6月5日 申请日期2011年10月21日 优先权日2010年10月26日
发明者N·加尔斯特, J·克雷斯, H·拉维尔 申请人:安美特德国有限公司
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