过孔插塞电容器的制作方法

过孔插塞电容器


背景技术：

1.集成电路行业不断地争取生产出更快、更小并且更有效率的集成电路装置、封装和系统，以便用于各种电子产品当中，这些电子产品包括但不限于便携式客户端装置、台式客户端装置、服务器装置等。
2.在当前封装中，几乎在每种电子装置设计和实施方式中都要采用大量表面安装装置(smd)，包括表面安装电阻器和表面安装电容器。图1示出了包括安装在印刷电路板101上的示例性表面安装装置111、112、113的示例性现有技术组件100的截面图。如图所示，smd 111的电极103a、103b将smd 111的有源部件104耦合至嵌入在印刷电路板101中的过孔105a、105b。smd 111可以使用过孔105a、105b耦合至印刷电路板101的表面106a上的着落焊盘和/或迹线(例如，迹线107a)、印刷电路板101的表面106b上的背面着落焊盘和/或迹线(例如，迹线107b)、和/或印刷电路板101内的迹线。smd 112和smd113按照类似的方式安装并且集成在组件100中。需要指出的是，组件100的smd包括各种各样的提供不同特性的装置，包括电阻器(处于各种电阻值)和电容器(例如，处于各种电容值的陶瓷电容器)。
3.由于结合这种smd所涉及的各种过程(包括拾取和放置操作、焊接操作、库存管理以及其他)的原因，这种smd导致了庞大的物料清单和总体较高的生产成本。此外，smd需要组件100上的大的占用区域(如距离d1所指示的)，具有相对较高的故障率，并且在发生故障时难以检修。
4.正是针对这些以及其他考虑事项，才需要目前的改进。由于对提供改进的集成电路装置、封装和系统的期望变得更加普遍，因而这种改进可能变得至关重要。
附图说明
5.在本说明书的结束部分中具体指出了本公开的主题并且明确要求对其予以保护。通过结合附图理解的以下详细描述和所附权利要求，本公开的前述和其他特征将变得更加充分地显而易见。应当理解，附图仅描绘了根据本公开的几个实施例，并且因此不应视为对本公开的范围构成限制。将通过使用所附图示和/或示意图以额外的独特性和细节描述本公开，从而能够更加容易地确定本公开的优势，在附图中：
6.图1示出了包括安装在印刷电路板上的示例性表面安装装置的示例性现有技术组件的截面图；
7.图2示出了包括示例性过孔插塞电阻器的示例性组件的截面图；
8.图3示出了包括示例性过孔插塞电阻器的示例性组件的截面图；
9.图4示出了包括通过共享电阻元件提供的多个示例性过孔插塞电阻器的示例性组件的截面图；
10.图5a示出了包括示例性过孔插塞电阻器的示例性组件的部分的截面图；
11.图5b示出了图5a的示例性组件的另一部分的平面图；
12.图6示出了说明用于制作过孔插塞电阻器结构的示例性过程的流程图；
13.图7a、图7b、图7c、图7d、图7e和图7f示出了在执行特定制作操作时的示例性组件
结构的截面侧视图；
14.图8示出了包括示例性过孔插塞电容器的示例性组件的截面图；
15.图9a示出了包括示例性过孔插塞电容器的示例性组件的部分的平面图；
16.图9b示出了包括示例性过孔插塞电容器的图9a的示例性组件的部分的截面图；
17.图9c示出了示例性过孔插塞电容器的沿其电极截取的截面图；
18.图9d示出了示例性过孔插塞电容器的沿其电容元件811截取的另一截面图；
19.图10示出了说明用于制作过孔插塞电容器结构的示例性过程的流程图；
20.图11a、图11b、图11c、图11d、图11e和图11f示出了在执行特定制作操作时的示例性组件结构的截面侧视图；并且
21.图12是全部根据本公开的至少一些实施方式布置的电子或计算装置的功能框图。
具体实施方式
22.在下文的详细描述中，将参考附图，附图以举例说明的方式示出了其中可以实践所要求保护的主题的具体实施例。将以充分的细节描述这些实施例，从而使本领域技术人员能够实践所述主题。应当理解，各种实施例尽管是不同的，但未必是互斥的。例如，可以在其他实施例中实施在文中结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性，而不脱离所要求保护的主题的精神和范围。本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”是指结合该实施例所描述的特定特征、结构或特性可以被包括在本说明书所涵盖的至少一个实施方式中。因此，短语“一个实施例”或“在实施例中”的使用未必是指同一实施例。此外，应当理解，可以对所公开的每一实施例中的各个元件的位置和布置做出修改，而不脱离所要求保护的主题的精神和范围。因此，不应从限制的意义上考虑下文的详细描述，并且本主题的范围仅由适当解释的所附权利要求连同为所附权利要求赋予权利的等同物的全部范围来限定。在附图中，贯穿各图以类似的附图标记指代相同或类似的元件或功能，并且其中描绘的元件未必相互成比例，相反，各元件可能被放大或缩小，以便于在本说明书的语境下更容易地理解各元件。
23.本文所使用的术语“之上”、“到”、“之间”和“上”可以指一层相对于其他层的相对位置。一层在另一层“之上”或“上”或者接合“到”另一层可以是直接与该另一层接触或者可以具有一个或多个居间层。位于层“之间”的一层可以直接与这些层接触，或者可以具有一个或多个居间层。一层位于另一层“上”是直接与该另一层接触而没有任何居间层。
24.术语“封装”一般是指具有一个或多个管芯的自包含载体，其中，管芯附接至封装衬底、电子衬底或印刷电路板，并且可以被包封以受到保护，并且在管芯与位于封装衬底的外部部分上的引线、引脚或凸块之间具有集成互连或引线接合互连。封装可以包含单个管芯或多个管芯，从而提供特定功能。封装通常安装在印刷电路板上，以用于与其他封装集成电路和分立部件的互连，从而形成更大的电路。术语“电子衬底”是指单个管芯或多个管芯可以被附接于其上并由此被集成到组件或封装中的任何类型的衬底。电子衬底包括印刷电路、封装衬底、内插器或者其他衬底，并且可以包括任何种类的这种衬底，包括有芯或无芯衬底。这里，术语“印刷电路板”一般是指包括电介质和金属化结构的平面平台。衬底在单个平台上机械支撑并电耦合一个或多个ic管芯，并且一个或多个ic管芯被可模制的电介质材料所包封。衬底一般包括位于其两侧上的作为接合互连的焊料凸块。衬底的一般被称为“管
芯侧”的那一侧包括用于芯片或管芯接合的焊料凸块。衬底的一般被称为“连接盘侧”的相对侧包括用于将封装接合至印刷电路板的焊料凸块。
25.这里，术语“有芯”是指集成电路封装的衬底构建在包括非柔性的刚性材料的板、卡或晶片上。典型地，小的印刷电路板被用作芯，集成电路装置和分立无源部件可以被焊接到其上。典型地，芯具有从一侧延伸到另一侧的过孔，从而允许位于芯的一侧上的电路直接耦合至芯的相对侧上的电路。芯还可以充当用于构建导体层和电介质材料层的平台。
26.这里，术语“无芯”一般是指集成电路封装的衬底没有芯。没有芯允许实现更高密度的封装架构，因为与高密度互连相比，贯穿过孔具有相对较大的尺寸和间距。
27.这里，术语“电介质”一般是指任何数量的非导电材料。出于本公开的目的，电介质材料可以被作为若干层的层压膜而结合到集成电路封装中，或者可以被作为树脂而模制到安装在衬底上的集成电路管芯之上，和/或可以被作为这种部件的层或部分而结合到其他装置中。
28.这里，术语“金属化部”一般是指形成于电子衬底的电介质材料之上并且贯穿该电介质材料的金属层。这些金属层一般被图案化，以形成诸如迹线和接合焊盘的金属结构。封装衬底的金属化部可以被局限到单层或者通过电介质层分开的多个层。术语“电极”一般是指耦合至诸如电阻元件、电容元件等的电子元件的金属或其他导体。电极可以延伸到并且接触另一金属或导体或者另一电子元件。术语“焊盘”一般是指端接电子衬底的集成迹线、过孔等的金属化结构。
29.这里，术语“组件”一般是指各部分到单个功能单元中的聚集。这些部分可以是分开的，并且被机械组装到功能单元中，其中，这些部分可以是可移除的。在另一实例中，这些部分可以被永久性地接合到一起。在一些实例中，这些部分被集成到一起。
30.在说明书中通篇采用的以及在权利要求中采用的术语“连接”是指被连接的事物之间的直接连接，例如，电、机械或磁连接，而没有任何中间装置。
31.术语“耦合”是指直接或间接连接，例如，被连接的事物之间的直接电、机械、磁或流体连接或者通过一个或多个无源或有源中间装置的间接连接。
32.术语“电路”或“模块”可以指被布置为相互协作以提供期望功能的一个或多个无源和/或有源部件。术语“信号”可以指至少一个电流信号、电压信号、磁信号或者数据/时钟信号。“一”和“所述”的含义包括复数个引述对象。“在
……
中”的含义包括“在
……
中”和“在
……
上”。
33.垂直取向处于z方向上，并且应当理解，对“顶部”、“底部”、“是否”和“下方”的引述是指在具有通常含义的z维度上的相对位置。然而，应当理解，实施例未必局限于附图所示的取向或配置。
34.术语“基本上”、“接近”、“大约”、“近于”和“左右”一般是指处于目标值的+/-10％以内(除非另行指出)。除非另行指出，否则使用“第一”、“第二”、“第三”等序数形容词描述共同对象只是表明正在引述的类似对象的不同实例，而不是暗指所描述的对象必须在时间上、空间上、排序上或以任何其他方式处于给定的顺序。
35.出于本公开的目的，短语“a和/或b”以及“a或b”是指(a)、(b)或者(a和b)。出于本公开的目的，短语“a、b和/或c”表示(a)、(b)、(c)、(a和b)、(a和c)、(b和c)或(a、b和c)。
36.被标记为“截面”、“剖面”和“平面”的视图对应于笛卡尔坐标系内的正交平面。因
而，截面图和剖面图是沿x-z平面截取的，并且平面图是沿x-y平面截取的。典型地，x-z平面内的剖面图是截面图。在适当情况下，附图标有轴，以指示该图的取向。
37.下文描述了与被提供在电子衬底(例如印刷电路板)的孔或过孔内的电子元件(例如电阻器和电容器)有关的电子装置、设备、计算平台和方法。这样的电子元件可以被表征为过孔插塞电阻器或过孔插塞电容器等，因为所述电子元件填塞了电子衬底的过孔。
38.如上文所述，使结合到电子装置中的表面安装装置(smd)的数量下降或清零可以是有利的。如本文中所讨论的，可以采用包括过孔插塞电阻器和过孔插塞电容器的过孔插塞电子元件代替这样的smd。在一些实施例中，一种设备(例如电子装置)包括电子衬底，其具有至少部分地在该电子衬底的第一侧和相对的第二侧之间延伸的过孔以及位于该过孔内的电阻或电容元件(例如，电子元件)。在一些实施例中，过孔完全地在第一侧和第二侧之间延伸，并且在这样的情况下，可以被表征为贯穿孔或者贯穿过孔。在本文中，术语“过孔”是指延伸穿过衬底的至少部分的开口，使得该过孔可以被除了衬底的(多种)材料以外的元件或材料所填充。例如，过孔可以在衬底的不同层之间延伸，并且在一些语境下可以完全延伸穿过衬底。电阻或电容元件与第一和第二电极接触，第一和第二电极又耦合至包括由所述电阻或电容元件以及所述电极形成的电阻器或电容器的集成电路的迹线或焊盘等。这样的过孔插塞电阻器和过孔插塞电容器可以是采用提供各种各样的电阻和电容特性(例如，电阻值和电容值)以及适合于向电子装置或系统中集成的其他特性的材料、尺寸、架构以及其他特性形成的。
39.这样的过孔插塞电子装置相较于smd提供了各种各样的优点，包括提高的可靠性、成本节约(通过降低由生产装置所需的物料的清单所反映的装置数量)、更低的环境影响以及其他优点，并且这样的过孔插塞电子装置可以被结合到任何类型的电子装置或系统中，包括客户端区段装置(例如，膝上型电脑、平板电脑、移动装置等)、台式计算机装置、服务器装置、以及其他。应当指出，本文讨论的过孔插塞电子装置提供了对于客户端区段装置很关键的微型化，但是本文讨论的设备和技术适用于任何电子装置。在一些语境下，所讨论的装置因更少的拾取和放置操作、更少的焊接接头操作(节省时间和能量)和smd处理所需的其他操作、以及限制重复利用的材料和装置的减少而可以提供提高的环境可持续性。由此，利用本文讨论的过孔插塞电阻器和过孔插塞电容器代替smd，提供了更低的每生产单位的碳排放，从而使生产与根据新兴循环经济树立的目标一致。此外，所讨论的过孔插塞电阻器和过孔插塞电容器提高了电阻或电容元件与预期用途(例如，负载/电源)的接近度，这提高了所得到的装置中的功率完整性(pi)和信号完整性(si)。还可以将所讨论的装置作为传输线模型的部分(与在smd实施方式中作为单独实体相反)而结合，这改善了传输线上的插入损耗。过孔插塞电阻器和过孔插塞电容器的结合进一步减少了电子衬底的面积使用量，这节约了成本并且降低了装置外形因子。通过下文的讨论，其他优点将显而易见。
40.图2示出了根据本公开的至少一些实施方式布置的包括示例性过孔插塞电阻器210、220、230的示例性组件200的截面图。如图所示，电阻器210包括位于电子衬底201的过孔213内并位于该过孔213上的电阻元件211以及与电阻元件211接触的电极212a、212b。如文中使用的，术语孔和过孔是可互换使用的。尽管本文通常关于完全延伸穿过电子衬底201的贯穿孔或贯穿过孔来进行举例说明，但是可以采用盲过孔(即，延伸穿过电子衬底201的一个表面但是终止于电子衬底201内的过孔)或掩埋过孔(即，两端都在电子衬底201内的过
孔)。注意，这种过孔或孔完全或部分地被诸如电阻元件或电容元件的电子元件填充。类似地，电阻器220包括位于电子衬底201的过孔223内并且位于该过孔223的表面上的电阻元件221以及与电阻元件211接触的电极222a、222b，并且电阻器230包括位于电子衬底201的过孔233内并且位于该过孔233的表面上的电阻元件231以及与电阻元件231接触的电极232a、232b。
41.如图所示，在一些实施例中，过孔213、223、233从电子衬底201的第一侧206a延伸到电子衬底201的相对的第二侧206b。术语“相对”指示第二侧206b与第一侧206a相对并且基本平行。在一些实施例中，过孔213、223、233中的一者或多者从电子衬底201的第一侧206a延伸到电子衬底201内的位置(而不延伸到第二侧206b)或者过孔213、223、233中的一者或多者从电子衬底201的第二侧206b延伸到电子衬底201内的位置(而不延伸到第一侧206a)。这种过孔可以被表征为盲过孔。在一些实施例中，过孔213、223、233中的一者或多者完全位于电子衬底201内(而不延伸到第一侧206a或第二侧206b)。这种过孔可以被表征为掩埋过孔。
42.此外，在举例说明的示例中，电极212a、212b、电极222a、222b以及电极232a、232b分别形成在第一侧206a和第二侧206b上或之上。这种实施方式可以提供用于集成电路装置或其他装置的引脚、焊盘或焊球等的耦合的有源焊盘。然而，电阻元件211、221、231可以与第一侧206a和第二侧206b之一或两者上的迹线接触或者可以与电子衬底201内的迹线接触，如下文进一步讨论的。此外，电极212a、212b、222a、222b、232a、232b可以至少部分地被第一侧206a和第二侧206b之上的电介质层所覆盖。需要指出的是，电阻元件211、221、231分别位于过孔213、223、233的表面上或者与过孔213、223、233的表面直接相邻。如本文所使用的，术语“在
……
上”或者“与
……
直接相邻”指示其间没有居间物体或材料。需要指出的是，电阻元件211、221、231可以包括粘合剂或者多个材料层，但是这样的层中的一个位于过孔213、223、233的表面上或者与所述表面直接相邻，且没有将与电阻元件211、221、231接触的电极耦合的导电材料。这样的导电材料耦合将导致不希望出现的短路并且使电阻元件211、221、231无效。
43.电子衬底201可以是任何适当装置，包括但不限于无源衬底(例如封装衬底或内插器或者印刷电路板等)或者嵌入在无源电子衬底中的有源装置(未示出)的组合，例如，所述有源装置是微处理器、芯片组、图形装置、无线装置、存储器装置、专用集成电路、它们的组合或者它们的堆叠体等。
44.电子衬底201可以包括多个电介质材料层(图2中未示出)，其可以包括构建膜和/或阻焊剂层，并且可以由适当的电介质材料构成，所述电介质材料包括但不限于双马来酰亚胺三嗪树脂、阻燃4级材料、聚酰亚胺材料、填充了二氧化硅的环氧树脂材料、玻璃强化环氧树脂材料等、以及低k和超低k电介质(介电常数小于大约3.6)，包括但不限于掺碳电介质、掺氟电介质、多孔电介质和有机聚合物电介质等。电子衬底201可以进一步包括延伸穿过电子衬底201的导电路线或“金属化部”(下文将对其进一步例示)。
45.如所讨论的，组件200包括至少部分地嵌入到电子衬底201内的电阻器210、220、230。如图所示，相对于smd 111、112、113所需的占用区域(请参考图1)而言，电阻器210、220、230在组件200上所需的占用区域明显更小(如距离d2所指示的)。此外，尽管在图2中关于电阻器210、220、230进行了举例说明，但是组件210可以包括如下文进一步讨论的电容器
以作为电阻器210、220、230的替代或者补充。
46.电阻器210、220、230的电阻元件211、221、231可以包括任何电阻材料、外形尺寸和特性，以提供采用电阻器210、220、230的电路所需的有效电阻。下文将进一步讨论这样的材料、外形尺寸和特性。需要指出的是，电阻器210、220、230可以根据这样的材料、外形尺寸和特性提供相同或不同的电阻值。在一些实施例中，电阻器210、220、230中的一者或多者具有不低于1x10-7
欧姆-米的电阻。在一些实施例中，电阻器210、220、230提供相同电阻值。在一些实施例中，电阻器210、220、230提供不同电阻值。例如，电阻器210可以是10欧姆电阻器，电阻器220可以是1千欧姆电阻器，并且电阻器230可以是5千欧姆电阻器，但是其他电阻值(或欧姆额定值)及其组合也是可用的。例如，电阻器210、220、230可以提供具有很宽范围的电阻值(或欧姆额定值)(例如0到100千欧姆乃至更高的额定值)的电阻器。例如，电阻元件211、221、231的插塞材料以及过孔213、223、233的尺寸基于电路设计需求为电阻器210、220、230提供预定义的电阻。
47.此外，如图2中所示，电阻元件211、221、231可以分别与电极212a、212b、电极222a、222b以及电极232a、232b接触，以形成电阻器210、220、230。此外或者替代性地，电阻元件211、221、231中的一者或多者可以与电子衬底201内的迹线或金属化部接触，以形成其他电阻器。
48.图3示出了根据本公开的至少一些实施方式布置的包括示例性过孔插塞电阻器310的示例性组件300的截面图。如图所示，电阻器310包括位于电子衬底201的过孔213内的电阻元件211以及与电阻元件211接触的电极312a、312b。在图3的示例中，电极312a、312b是电子衬底201的第一侧206a和第二侧206b上的迹线。这样的迹线可以被提供到第一侧206a和第二侧206b之一或两者上。此外，在其他实施例中，位于第一侧206a和第二侧206b之一或两者上的迹线可以耦合至焊盘或电极，如图2中所示。而且，如图所示，电阻器310通过电极312a、电阻元件211和电极312b提供电流路线301。需要指出的是，电阻器310基于电阻元件211的特性提供预定义的电阻。如图所示，在一些实施例中，电极212a、222a、232a位于电子衬底201的第一侧206a之上，并且电极212b、222b、232b位于电子衬底201的第二侧206b之上。
49.图4示出了根据本公开的至少一些实施方式布置的包括由共享电阻元件211提供的多个示例性过孔插塞电阻器410、420的示例性组件400的截面图。如图所示，组件400包括位于电子衬底201的过孔213内的电阻元件211。第一电阻器410由电极412a、电阻元件211和电极412b形成。尽管图4中未示出，但是用于第一电阻器410的电流路线延伸通过电极412a、电阻元件211和电极412b，这与图3的电阻器310类似。图4还示出了用于电阻元件211的替代的耦合，其中，电极412a、412b耦合至电阻元件211的在电子衬底201的第一侧206a和第二侧206b上方延伸的部分411a、411b的侧面。此外，焊盘(未示出)可以位于电阻元件211的部分411a、411b的表面413a、413b之一或两者上，以将外部装置(即，集成电路的引脚或焊球)耦合至电阻元件211。例如，电阻元件211可以与电极412a、412b(例如，表面迹线)、电极422a、422b(例如，内部迹线、盲迹线或隐藏迹线)、焊盘电极(例如，与电极212a、212b类似)或者覆盖迹线电极(例如，与电极312a、312b类似)中的任何电极接触。
50.再来讨论第一电阻器410，第一电阻器410的电阻值(或欧姆额定值)由包括电极412a、电阻元件211和电极412b的电流路线(未示出)的特性定义，使得该路径包括电阻元件
211的整个长度l1(或者基本上整个长度)。
51.而且，如图4中所示，第二电阻器420由内部电极422a、电阻元件211的部分和内部电极422b形成。这样的内部电极422a、422b可以被表征为金属化层(或其部分)、路线(或其部分)或者盲迹线或隐藏迹线等。第二电阻器420的电流路线401延伸通过电极422a、电阻元件211的部分和电极422b。第二电阻器420的电阻值(或欧姆额定值)由包括电极422a、电阻元件211和电极422b的电流路线401的特性定义，使得该路径包括电阻元件211的区段长度l2。需要指出的是，电阻元件211可以用于提供多个电阻器，例如第一电阻器410和第二电阻器420，它们基于电阻器的材料、尺寸、路线等具有不同电阻值。
52.在组件400的语境下，可以使用电极412a、422a、412b、422b提供其他电阻器。例如，可以由包括电极412a、电阻元件211的部分和内部电极422a的电流路线提供另一电阻器，可以由包括电极412a、电阻元件211的部分和内部电极422b的电流路线提供又一电阻器，等等。这样的可用电阻器和路线可以为微型化和集成提供额外的选项，因为对于电阻器的部署而言不总是需要访问表面安装电阻器，并且可以实现其他路线。例如，电阻元件211可以与任何电极类型接触，包括焊盘、迹线、盲迹线、掩埋迹线、镀覆贯穿孔迹线等。
53.图5a示出了根据本公开的至少一些实施方式布置的包括示例性过孔插塞电阻器210的示例性组件200的部分500的截面图，并且图5b示出了根据本公开的至少一些实施方式布置的示例性组件200的另一部分510的平面图。例如，图5a示出了沿图5b中的线段a-a截取的截面图。如所讨论的，电阻器210包括位于电子衬底201的过孔213内的电阻元件211以及与电阻元件211接触的电极212a、212b。如图5a中更详细所示，电子衬底201可以包括许多电介质材料层501、502、503、504、505、506、507，这些层可以包括构建膜以及芯(如果采用的话，例如，提供芯的电介质材料层504)。此外，电子衬底201可以包括内部迹线或电极511、512、513、514、515、516，它们当中的一些耦合至电阻元件211并与电阻元件211接触。例如，内部迹线或电极511、512、514、516耦合至电阻元件211并与电阻元件211接触，而内部迹线或电极513、515则不如此。
54.需要指出的是，在电极212a、212b以及内部迹线或电极511、512、514、516的任何组合之间，不提供替代的导电路径(在包括电阻元件211的路径的外部)。也就是说，电极212a、212b以及内部迹线或电极511、512、514、516的任何组合之间的最低导电路径延伸通过电阻元件211的至少部分，其中，所有其他路径都被电介质材料层501、502、503、504、505、506中的一者或多者有效地阻断传导。在一些实施例中，电介质材料层501、502、503、504、505、506是电绝缘体，电极212a、212b以及内部迹线或电极511、512、514、516是电导体，并且电阻元件211是电阻器。例如，电绝缘体提供很少的电流或者不提供电流(例如，小于大约6的相对介电常数)，电导体提供自由电流(例如，小于大约5x10-8
欧姆-米的电阻)，并且电阻器提供受限的电流(例如，处于大约5x10-8
欧姆-米和5x10-4
欧姆-米之间或者更大的电阻)。在一些实施例中，电阻元件211的电阻大于电极212a、212b以及内部迹线或电极511、512、514、516中的任一者的电阻。
55.此外，电阻元件211位于由过孔213限定的侧壁或表面517上。需要指出的是，表面517包括电介质材料层501、502、503、504、505、506中的每者的至少部分以及内部迹线或电极511、512、514、516(例如，那些意在与电阻元件211接触的迹线)的部分，并且在它们之间没有其他材料。要指出的是电阻元件211可以包括将电阻元件211固定到过孔213中的电阻
粘合剂，或者电阻元件211可以包括被固有地固定到过孔213内的材料。然而，在任何情况下电阻元件211(或贯穿孔212)都不包括具有小于或等于电极212a、212b以及内部迹线或电极511、512、514、516中的任一者的电阻的电阻的材料。由此，例如，在不发生导电短路的情况下，在电极212a、212b以及内部迹线或电极511、512、514、516中的任何各项之间提供了电阻路径(具有包括低电阻的任何电阻)。
56.如图5b中所示，电极212a可以是包括任何数量的导电电极、迹线、焊盘等(包括导电迹线521a)的电路线或金属化层520的部分。此外，在图5b中，以阴影线轮廓示出了电阻元件211和表面517。导电迹线521a中的一者或多者可以耦合至下层电子元件522，例如电阻元件或电容元件(如下文进一步讨论的)。尽管为了清楚起见以相同的标记给出了例示，但是电子元件522中的每者可以具有不同的电子元件(例如，电阻元件或电容元件)和不同的特性(例如，材料、贯穿孔的尺寸等)，以提供预定义的电子特性(电阻值、电容值等)。要指出的是，第二侧206b也可以包括电路线或金属化层。此外，其他装置和部件(例如，集成电路、无源部件等)可以被附接至第一侧206a和第二侧206b之一或两者，以提供用于部署到消费电子装置中的集成装置或组件。
57.如所讨论的，电阻元件211可以包括任何一种或多种电阻材料。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料具有不低于1x10-7
欧姆米的电阻。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括铜和镍。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料是铜和镍的合金。在表1中提供了铜和镍的示例性电阻材料，并且在表2中提供了这样的材料实施方式的示例性电阻。
[0058][0059]
表1——示例性电阻材料
[0060]
铜成分(重量％)电阻(ω)5093.436059.517022.678010.48
[0061]
表2——示例性cu-ni成分和电阻
[0062]
如所讨论的，电阻元件211可以包括任何一种或多种电阻材料。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括镍。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括铬。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括镍和铬(例如，镍和铬的合金)。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括钌。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括钌和氧(例如，氧化钌)。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括铱。在一些实施例中，电阻元件
211的电阻材料包括铱和氧(例如，氧化铱)。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括铼。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括铼和氧(例如，氧化铼)。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括金。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括锡。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括碳纳米管环氧树脂。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括碳薄片。在一些实施例中，电阻元件211的电阻材料包括电阻环氧树脂或电阻材料环氧树脂。在一些实施例中，电阻元件211包括基本上纯粹形式的这种材料。在一些实施例中，电阻元件211包括这种材料中的不止一种。
[0063]
形成于电极212a、212b以及内部迹线或电极511、512、514、516中的任何各项之间的电阻器的所得到的电阻将取决于电阻元件211的尺寸和形状以及电阻元件211的材料和其他因素。电阻元件211可以具有任何适当的高度或总的总体长度l1以及任何适当的直径或宽度w。在一些实施例中，电阻元件211的高度或总的总体长度l1大致等于电子衬底201的宽度。在一些实施例中，电阻元件211的高度或总的总体长度l1处于0.5到1.0mm的范围内。在一些实施例中，电阻元件211的高度或总的总体长度l1处于1.0到2.0mm的范围内。在一些实施例中，电阻元件211的高度或总的总体长度l1处于1.2到1.8mm的范围内。在一些实施例中，电阻元件211的高度或总的总体长度l1处于2.0到3.0mm的范围内。在一些实施例中，电阻元件211的高度或总的总体长度l1处于2.2到2.6mm的范围内。可以采用其他长度。在一些实施例中，电阻元件211的直径或宽度w处于0.2到0.4mm的范围内。在一些实施例中，电阻元件211的直径或宽度w处于0.4到0.8mm的范围内。在一些实施例中，电阻元件211的直径或宽度w处于0.4到0.6mm的范围内。在一些实施例中，电阻元件211的直径或宽度w处于0.8到1.2mm的范围内。在一些实施例中，电阻元件211的直径或宽度w处于0.6到0.8mm的范围内。可以采用其他直径。
[0064]
图6示出了说明用于制作根据本公开的至少一些实施方式布置的过孔插塞电阻器结构的示例性过程600的流程图。例如，过程600可以被实施为制作组件200、300、400和/或电阻器210、220、230和/或本文讨论的任何其他电阻器结构。在所例示的实施方式中，过程600可以包括通过操作601-606例示的一项或多项操作。然而，本文的实施例可以包括额外操作，可以省略某些操作，或者可以按照所提供的顺序以外的顺序执行操作。
[0065]
过程600可以开始于操作601，在该操作中，接收用于处理的电子衬底。该电子衬底可以包括任何适当衬底，例如印刷电路板、封装衬底或内插器等。例如，所接收的电子衬底可以具有本文关于电子衬底201、电子衬底701或者文中的任何其他衬底讨论的任何特性。
[0066]
处理可以在操作602继续进行，在该操作中，在电子衬底中形成任何数量的孔。一个或多个孔可以具有文中讨论的任何尺寸，并且可以是根据任何设计或电路布局等形成的。一个或多个孔可以是使用任何适当的一种或多种技术形成的。在一些实施例中，一个或多个孔是通过钻孔操作形成的。在一些实施例中，一个或多个孔是通过烧蚀操作形成的。需要指出的是，使用这种技术形成的一个或多个孔具有包括在贯穿孔的形成期间暴露的电子衬底的一个或多个层的侧壁或壁或表面。一个或多个孔可以具有诸如圆形、方形、椭圆形、矩形等的任何截面形状。这样的一个或多个孔可以具有关于过孔213、223、233所讨论的任何特性。
[0067]
处理可以在操作603继续进行，在该操作中，采用电阻元件和/或材料填塞在操作602形成的一个或多个孔。在一些实施例中，根据下述特性中的一者或多者用电阻元件和/
或材料填塞每一孔。在一些实施例中，用单一材料或材料系统(例如，具有填充物的环氧树脂、金属或金属合金等)填塞孔。在一些实施例中，用包括任何数量的电阻材料的电阻装置或元件填塞孔。例如，电阻元件在围绕该电阻元件的中心轴的各层中可以具有不同材料，电阻元件可以包括沿该电阻元件的中心轴以堆叠方式布置的不同材料层，和/或电阻元件可以是预制装置。根据正在形成的电路的预定义的电阻器要求，可以用相同电阻元件填充每一孔或者可以用不同电阻元件填充这些孔。
[0068]
可以使用任何适当的一种或多种技术用电阻元件和/或材料填塞每一孔。需要指出的是，这样的孔填塞还可以使任何内部迹线或电极与电阻元件和/或材料接触。在一些实施例中，使用拾取、放置和插入操作，用预先形成的材料插塞或预先形成的电阻元件填塞孔。在一些实施例中，可以使用粘合剂固定这样的预先形成的材料插塞或电阻元件。在一些实施例中，使用涂覆技术、电镀技术、分配技术等对孔进行填塞或填充。在一些实施例中，电阻元件或材料是固体形式的插塞。在一些实施例中，电阻元件或材料是使用喷墨打印机等以液态形式施加，继而在适于使该电阻元件或材料成为固体的温度上固化的填充物。在一些实施例中，这种技术可以在电子衬底之上提供不想要的材料，其在操作604处被去除。在一些实施例中，用电阻材料环氧树脂填塞贯穿孔。在一些实施例中，使用电解工艺用电阻材料(例如，铜镍合金、碳纳米管材料或者电阻材料环氧树脂等)镀覆所述贯穿孔，以填塞贯穿孔。这样的技术证明了如本文所讨论的正在制作的电路所期望的所需电阻。
[0069]
处理可以在操作604继续进行，在该操作中，可以执行任选的材料去除和/或平面化操作，以去除电子衬底之上的这种不想要的材料。这种材料去除和/或平面化技术可以包括去除不想要的材料和/或提供基本平面的表面的任何操作。这种技术包括砂磨(例如，通过磨损去除)、蚀刻(例如，使用化学试剂去除)等。在一些实施例中，将电阻材料分配到贯穿孔中，并且执行砂磨或磨光操作，以在电子衬底的两侧上提供基本平面的表面。
[0070]
处理可以在操作605继续进行，在该操作中，可以在电子衬底上形成与电阻元件和/或材料接触的焊盘和/或迹线。这种焊盘和/或迹线可以是使用任何适当的一种或多种技术形成的，例如，体块导体层施加和后续的图案化。使用这种技术形成的焊盘和/或迹线可以具有本文讨论的任何特性。例如，这样的焊盘可以形成用于集成电路管芯的连接的有源焊盘。
[0071]
处理可以在操作606继续进行，在该操作中，可以通过施加额外的导体或电极、施加电介质层、施加密封剂、施加表面终饰层等来结束电子衬底处理。此外，处理可以继续进行，其中，将一个或多个集成电路管芯或者一个或多个无源部件等附接至电子衬底以形成组件。在一些实施例中，集成电路管芯或者更多的无源部件中的一者或多者例如通过引线接合附接、翻转格栅附接、球栅附接等耦合至在操作605处形成的一个或多个焊盘或迹线。在操作606处形成的组件可以被集成到诸如膝上型计算机、手提装置、平板电脑、电话、台式计算机、服务器系统或者任何其他适当的设备或系统的电子装置中。
[0072]
图7a、图7b、图7c、图7d、图7e和图7f示出了根据本公开的至少一些实施方式布置的在执行特定制作操作时的示例性组件结构的截面侧视图。如图7a中所示，组件结构700包括接收的电子衬底701，其可以包括任何数量的电介质材料层702、703、704、705、706(可以包括构建膜、芯(如果采用的话，例如，提供芯的电介质材料层704))以及任何数量的内部金属化部或导电迹线711、712、713、715、716。例如，这样的内部导电迹线711、712、713、715、
716中的一些可以旨在与后续形成的电阻元件接触(即，导电迹线711、712、716)，而一些可以不如此(即，导电迹线713、715)。此外，在电阻元件的形成期间，导电迹线712可以被分割或划分。电子衬底701可以具有关于电子衬底201或者本文描述的其他电子衬底讨论的任何特性。在一些实施例中，电子衬底701是印刷电路板。例如，可以接收电子衬底701以进行处理，如关于操作601所讨论的。
[0073]
图7b示出了形成过孔708之后的与组件结构700相似的组件结构707。过孔708可以是使用关于操作602讨论的任何适当的一种或多种技术(例如钻孔技术、烧蚀技术等)形成的。如图所示，过孔708的形成通过去除电子衬底701的部分而生成了电子衬底201。在一些实施例中，如图所示，过孔708完全延伸穿过电子衬底201。在一些实施例中，过孔708仅部分地延伸穿过电子衬底201。如图所示，组件结构707包括在形成过孔708之后形成的电子衬底201，其包括电介质材料层502、503、504、505、506以及内部迹线或电极511、512、513、514、515、516、517。此外，过孔708的形成暴露了表面517，表面517包括电介质材料层502、503、504、505、506的部分以及内部迹线或电极511、512、514、516的部分。例如，可以形成组件结构707，如关于操作602所讨论的。
[0074]
图7c示出了在形成电阻元件211之后的与组件结构707相似的组件结构709。电阻元件211可以具有本文讨论的任何特性，并且可以是使用关于操作603、604讨论的任何适当的一种或多种技术形成的，例如，所述技术是插入预先形成的材料插塞或者预先形成的电阻元件、涂覆技术、电镀技术、分配技术、或者液体施加和固化、以及任选的去除不想要的材料的技术，例如砂磨、蚀刻等。在一些实施例中，电阻元件211是以固体形式插入的插塞。在一些实施例中，电阻元件211是以液体形式施加，继而被固化以使电阻元件或材料成为固体的填充物。需要指出的是，电阻元件211(例如，单一电阻材料或者若干种电阻材料)是用处于表面517上并与表面517直接相邻而没有任何居间导电材料的电阻材料形成的。由此，在内部迹线或电极511、512、514、516以及接下来形成的电极中的任何各项之间提供了电阻通路。需要指出的是，如果提供了任何居间导电材料，那么可能发生不希望出现的短路。如所讨论的，在一些实施例中，电阻元件211的每种材料具有大于内部迹线或电极511、512、514、516以及接下来形成的电极中的任何材料的电阻的电阻。在低电阻的电阻器应用中，电阻元件211的每种材料可以具有大约是内部迹线或电极511、512、514、516中的任何材料的电阻的十倍大的电阻。在较高电阻的电阻器应用中，电阻值可以是内部迹线或电极511、512、514、516中的任何材料的电阻值的几百或几千倍大、乃至更高。应当指出，可以使用这样的操作并行或者串行地形成任何数量的电阻元件，以提供用于预定义电路的具有所需特性的电阻器。
[0075]
图7d示出了在形成导电迹线或电极728a、728b之后的与组件结构709相似的组件结构710。导电迹线或电极728a、728b可以具有本文关于电极211a、211b或其他电极讨论的任何特性，并且电极728a、728b可以是使用关于操作605讨论的任何适当的一种或多种技术形成的。在一些实施例中，电极728a、728b可以是通过施加体块导电层并且对体块导电层进行图案化而形成的。电极728a、电阻元件211和电极728b提供了用于组件结构710的电阻器。此外，可以通过组件结构710提供若干其他电阻器，例如包括电极511、电阻元件211的部分和电极514的电阻器，包括电极512、电阻元件211的部分和电极728b的电阻器，等等。在一些实施例中，可以在电阻元件之上形成电子衬底201的其他层，以形成掩埋过孔和电阻元件，
如本文所讨论的。
[0076]
图7e示出了在形成电介质层721、722之后的与组件结构710相似的组件结构714。电介质层721、722可以提供用于组件结构714的钝化和/或保护。电介质层721、722可以是使用诸如体块沉积和图案化技术的任何适当的一种或多种技术形成的。例如，电介质层721、722可以是作为组件结构714的终饰处理的部分而形成的，所述终饰处理还可以包括互连焊盘的形成、表面终饰层的施加、保护剂的施加等。
[0077]
图7f示出了在使用球栅阵列732将集成电路管芯731附接至电子衬底201的一侧206a之后的与组件结构714相似的组件结构717的放大图。尽管关于使用球栅阵列732的附接和耦合进行了例示，但是可以使用诸如引线接合、场栅(field grid)阵列等的任何适当的一种或多种技术来附接管芯731。例如，组件结构717可以提供用于结合到计算装置中的集成组件。在图7f的示例中，组件结构717包括电阻器210、220、230以及可以具有关于电阻器210、220、230讨论的任何特性的电阻器740、750、760。如所讨论的，电阻器210、220、230、740、750、760具有基于它们的材料、尺寸等的电阻值或欧姆额定值。在一些实施例中，电阻器210、220、230、740、750、760中的一个具有不小于电阻器210、220、230、740、750、760中的另一个的电阻值的二倍的电阻值。在一些实施例中，电阻器210、220、230、740、750、760中的一个具有不小于电阻器210、220、230、740、750、760中的另一个的电阻值的五倍的电阻值。在一些实施例中，电阻器210、220、230、740、750、760中的一个具有不小于电阻器210、220、230、740、750、760中的另一个的电阻值的一百倍的电阻值。在一些实施例中，电阻器210、220、230、740、750、760中的一个具有不小于电阻器210、220、230、740、750、760中的另一个的电阻值的五百倍的电阻值。可以使用其他电阻值比率。
[0078]
此外，在图7f的示例中，球栅阵列732的第一焊球733耦合至电阻器230，并且球栅阵列732的第二焊球734耦合至电阻器740。然而，可以直接经由焊盘(如图所示)或者通过迹线路线做出任何适当连接。此外，如所讨论的，可以使用隐藏迹线或者内部迹线或电极做出与电阻元件的连接。尽管关于耦合至侧206a的单个管芯731进行了例示，但是组件结构717可以包括耦合至侧206a的额外管芯、耦合至侧206b的一个或多个管芯、和/或耦合至侧206a和/或侧206b的其他有源或无源部件。例如，组件结构717包括电子衬底(例如，印刷电路板)，该电子衬底具有延伸穿过其相对侧的一个或多个贯穿孔以及位于所述贯穿孔的表面上或与贯穿孔的表面直接相邻的具有本文讨论的任何特性的电阻元件。一对或多对电极接触所述电阻元件，以形成用于一个或多个电路的电阻器。此外，集成电路管芯附接至该电子衬底(例如，印刷电路板)，并且耦合至包括电阻元件和电极的一个或多个电阻器。
[0079]
现在来讨论过孔插塞电容器，其可以是按照与所讨论的过孔插塞电阻器类似的方式实施的。需要指出的是，这样的过孔插塞电容器可以是预先制作的，被嵌入到电子衬底中，并且与电极接触。这样的过孔插塞电容器相较于表面安装电容器提供了各种各样的优点，包括：微型化；可持续性和循环经济发展(例如，通过减少焊接操作和能耗而降低了每单位的碳排放)；提高的可靠性；与想要实现的负载或电源的提高的接近度，由此提高了功率完整性和信号完整性；作为传输线模型的部分而结合(以实现改善的插入损耗)；消除了高速传输线上的镀覆过孔电感，从而进一步降低了插入损耗；电子衬底面积节约；降低的成本(由于需要更少的零件)；以及其他优点。
[0080]
图8示出了根据本公开的至少一些实施方式布置的包括示例性过孔插塞电容器
810的示例性组件800的截面图。如图所示，电容器810包括位于电子衬底201的过孔813内的电容元件811。电容器810还包括与电容元件811接触的电极812a、812b的至少部分。如本文所使用的，术语“电容元件”指示可以通过电极、迹线、焊盘或其他导体而耦合以提供用于电路的电容器的电容器或电容器装置。在图8的语境下，为了介绍的清楚起见，将电容元件811例示为单个整体或单元。如本文关于图9b、图9c、图9d以及在别处所进一步例示的，电容元件811可以包括通过电介质材料隔开的同心开放圆柱形导体。尽管本文关于完全延伸穿过电子衬底201的贯穿孔或贯穿过孔进行举例说明，但是关于其中提供的电容元件811，可以采用盲过孔(即，延伸穿过电子衬底201的一个表面但是终止于电子衬底201内的过孔)或掩埋过孔(即，两端都在电子衬底201内的过孔)。
[0081]
如图所示，在一些实施例中，过孔813从电子衬底201的第一侧206a延伸到电子衬底201的第二侧206b。在一些实施例中，电极812a位于电子衬底201的第一侧206a上或之上，并且电极812b位于电子衬底201的第二侧206b上或之上。在其他实施例中，电极812a、812b之一或两者可以位于电子衬底201内。如图所示，在一些实施例中，过孔813从电子衬底201的第一侧206a延伸到电子衬底201的相对的第二侧206b。在一些实施例中，过孔813从电子衬底201的第一侧206a延伸到电子衬底201内的位置(而不延伸到第二侧206b)，或者过孔813从电子衬底201的第二侧206b延伸到电子衬底201内的位置(而不延伸到第一侧206a)。这种过孔可以被表征为盲过孔。在一些实施例中，过孔813完全位于电子衬底201内(而不延伸到第一侧206a或第二侧206b)。这种过孔可以被表征为掩埋过孔。此外，图8示出了单个电容器810，然而与图2的电阻器210、220、230以及本文的其他示例类似，可以采用任何数量的电容器。这种电容器可以具有相同或不同的特性，例如电容值、外形尺寸等。
[0082]
在图8的实施例中，电极812a、812b是分别沿第一侧206a和第二侧206b延伸的迹线，然而可以实施其他电极，例如焊盘。在一些实施例中，采用焊盘部分814a、814b(也可以被表征为电极814a、814b)以及迹线部分815a、815b，使得焊盘部分814a、814b以及迹线部分815a、815b是在不同的制作操作中形成的，并且可以采用相同或不同的导电材料。在这样的语境下，焊盘部分814a、814b可以被表征为电极。在一些实施例中，仅采用焊盘部分814a、814b。在一些实施例中，电极812a、812b分别是功率迹线和接地迹线(或者接地焊盘和迹线)。在一些实施例中，电极812a、812b分别是信号迹线(或者信号焊盘和迹线)。
[0083]
电子衬底201可以具有本文讨论的任何特性，例如，是封装衬底、内插器、印刷电路板等。例如，电子衬底201可以包括多个电介质材料层(图8中未示出)以及延伸穿过电子衬底201的导电路线、迹线或金属化部。与组件200的情况一样，组件800提供了使用与smd 111、112、113所需的占用区域(请参考图1)相比明显更小的占用区域的电容器，例如电容器810。
[0084]
电容器810的电容元件811以及其他电容器的电容元件可以包括具有用以提供采用这些电容器的电路所需的有效电容的特性的任何电容装置。例如，可以对所采用的导体(或极板)的数量、外形尺寸、材料选择等加以选择，以提供预定义电容值。而且，如图所示，电容器810提供通过电极812a、电容元件811和电极812b的电流路线801。需要指出的是，电容器810基于电容元件811的特性提供预定义电容。
[0085]
图9a示出了根据本公开的至少一些实施方式布置的包括示例性过孔插塞电容器810的示例性组件800的部分900的平面图，并且图9b示出了根据本公开的至少一些实施方
式布置的包括示例性电容器810的示例性组件800的部分910的截面图。例如，图9b示出了沿图9a中的线段b-b截取的截面图。如所讨论的，电容器810包括位于电子衬底201的过孔813内的电容元件811以及与电容元件811接触的电极。在所例示的示例中，电极814a、814b与电容元件811接触。
[0086]
如图9a中所示，焊盘部分814a和迹线部分815a(被示为具有图9a中的y维度的取向)可以是包括任何数量的导电电极、迹线、焊盘等(包括导电迹线931a)的电路线或金属化层920的部分。在图9a中，以阴影轮廓示出了电容元件811。导电迹线931a中的一者或多者可以耦合至下层电子元件932，例如电阻元件(如上文讨论的)或者包括电容元件811的电容元件。电子元件932中的每者可以具有不同的电子元件(例如，电阻元件或电容元件)和不同的特性(例如，材料、贯穿孔的尺寸、电容导体的数量等)，以提供预定义电子特性(电阻值、电容值等)。第二侧206b也可以包括电路线或金属化层。此外，其他装置和部件(例如，集成电路、无源部件等)可以被附接至第一侧206a和第二侧206b之一或两者，以提供用于部署到消费电子装置中的集成装置或组件。
[0087]
在图9b中，电子衬底201被更详细地例示为包括可以具有本文讨论的任何特性的电介质材料层501、502、503、504、505、506、507，例如，这些层包括构建膜、芯(如果采用的话)等。此外，电子衬底201可以包括内部迹线511、513、516。在该示例中，电容元件811与电极814a、814b接触。在其他示例中，电极814a、814b之一或两者可以被隐藏或嵌入到电介质衬底201内。然而，与电阻元件211形成对照的是，可以为电容元件811制作多个接触部。
[0088]
如图所示，电容元件811包括电耦合至电极814a(并且与电极814b电绝缘)的若干第一导体921、925以及电耦合至电极814b(并且与电极814a电绝缘)的若干第二导体923、927。这样的导体通过电介质材料922隔开并且相互电绝缘。尽管关于在整个电容元件811中采用的单一电介质材料922进行了举例说明，但是可以采用多种不同的电介质材料或层。在一些实施例中，第一导体921、925是功率导体(例如，功率网的部分)，并且第二导体923、927是接地导体(例如，接地网的部分)。例如，电容元件811(例如，电容条)可以具有圆柱形状，其具有通过电介质材料隔开的圆柱形的金属电极，如下文所示。一组导体(又被表征为电极)仅连接至顶部电极焊盘(或过孔焊盘)，而另一组导体(或电极)仅连接至底部电极焊盘(或过孔焊盘)。类似的结构适用于交流(ac)耦合电容器，其用于包含过孔的高速网。需要指出的是，用于电容元件811的贯穿孔未被镀覆(例如，未被镀覆导体)，以避免顶部过孔焊盘和底部过孔焊盘的电短路。
[0089]
此外，第一导体921、925以及第二导体923、927在径向上交替(如下文进一步所示)，使得在操作中，电能被存储到相反充电的导体之间的电场中。相反充电的导体之间的这种径向交替与交错的极板导体类似。在所例示的示例中，示出了四个导体(例如，导电极板或导电壳板)，然而可以使用任何数量，例如二个、四个、六个、八个或更多，具体取决于电容器810的期望电容和其他特性。在一些实施例中，这样的第一导体921、925以及第二导体923、927也是相对于彼此同心的或同轴的。
[0090]
图9c示出了根据本公开的至少一些实施方式布置的沿过孔插塞电容器810的电极814a截取的过孔插塞电容器810的截面图，并且图9d示出了根据本公开的至少一些实施方式布置的沿过孔插塞电容器810的电容元件811截取的过孔插塞电容器810的另一截面图。在图9c中，为了介绍的清楚起见仅以轮廓示出了电极814a。此外，在图9d中，示出了任选的
粘合剂930。可以采用这样的粘合剂930进一步将电容元件811固定到过孔813内。
[0091]
如图9c和图9d所示，第一导体921、925以及第二导体923、927均是开放圆柱，其在z方向上(沿每一开放圆柱的中心轴)延伸，并且在x-y平面内具有圆环截面。如本文所使用的，术语开放圆柱指示具有圆柱外壳但是没有圆柱的圆形端部(或填充)的形状，并且术语圆环指示环形形状。而且，如图所示，第一导体921、925以及第二导体923、927基本上相对于彼此并且相对于过孔813是同心或同轴的，使得每一圆环截面具有基本上共享的中心，并且使得每一开放圆柱沿共享的中心轴延伸。
[0092]
这样的开放圆柱的圆环截面的厚度(例如，从圆环的内侧延伸到外侧的厚度)可以是任何适当厚度，例如，处于100到500微米的范围内或更大的厚度。这样的第一导体921、925以及第二导体923、927可以是任何适当材料。在一些实施例中，第一导体921、925以及第二导体923、927中的一者或多者包括银。在一些实施例中，第一导体921、925以及第二导体923、927中的一者或多者包括钯。在一些实施例中，第一导体921、925以及第二导体923、927中的一者或多者包括铝。在一些实施例中，第一导体921、925以及第二导体923、927中的一者或多者包括钽。可以采用其他导体和/或它们的组合。电介质材料922可以包括一个或多个电介质层或材料。在一些实施例中，电介质材料922包括导体材料的氧化物。在一些实施例中，电介质材料922包括陶瓷材料。在一些实施例中，电介质材料922包括塑料材料。在一些实施例中，电介质材料922包括一个或多个塑料膜。然而，可以使用任何适当的(多种)电介质材料。
[0093]
电容元件811可以具有任何适当的外形尺寸，例如，关于电阻元件211讨论的任何外形尺寸。例如，电容元件811的高度或总的总体长度l可以处于下述范围中的任何范围内：0.5到1.0mm、1.0到2.0mm、1.2到1.8mm、2.0到3.0mm或者2.2到2.6mm。类似地，电容元件811的直径或宽度w可以处于下述范围中的任何范围内：0.2到0.4mm、0.4到0.8mm、0.4到0.6mm、0.8到1.2mm或者0.6到0.8mm。可以采用其他长度和直径。此外，在第一导体921、925的端部与电极814b之间以及在第二导体923、927的端部与电极814a之间提供的距离d可以是任何适当距离，以提供电绝缘，例如，其可以是大约10到50微米。
[0094]
图10示出了说明用于制作根据本公开的至少一些实施方式布置的过孔插塞电容器结构的示例性过程1000的流程图。例如，过程1000可以被实施为制作组件800和/或电容器810和/或本文讨论的任何其他电容器结构。在所例示的实施方式中，过程1000可以包括通过操作1001-1005例示的一项或多项操作。然而，本文的实施例可以包括额外操作，可以省略某些操作，或者可以按照所提供的顺序以外的顺序执行操作。
[0095]
过程1000可以开始于操作1001，在该操作中，接收用于处理的电子衬底。该电子衬底可以包括任何适当衬底，例如印刷电路板、封装衬底、内插器等。例如，所接收的衬底可以具有本文关于电子衬底201、电子衬底1101或者文中的任何其他电子衬底讨论的任何特性。
[0096]
处理可以在操作1002继续进行，在该操作中，按照任何方式，例如，使用关于操作602讨论的技术，在电子衬底中形成任何数量的孔。一个或多个孔可以具有文中讨论的任何尺寸，并且可以是根据任何设计或电路布局等形成的。在一些实施例中，一个或多个孔是通过钻孔操作形成的。在一些实施例中，一个或多个孔是通过烧蚀操作形成的。需要指出的是，使用这种技术形成的一个或多个孔具有包括该电子衬底的一个或多个层的侧壁或壁或表面。一个或多个孔具有诸如圆形、方形、椭圆形、矩形等的任何截面形状。
[0097]
处理可以在操作1003继续进行，在该操作中，用电容元件填塞在操作1002处形成的一个或多个孔。在一些实施例中，电容元件是在单独的操作中预先制作的。例如，可以对电容元件的材料进行切割并使其形成一定形状，继而对其进行组装，以形成可以与电极接触的预先制作的电容元件。在一些实施例中，用电容元件填塞每一孔。可以用相同类型的电容元件填塞每一孔，或者可以用具有不同特性的电容元件填塞一个或多个孔。这样的元件可以是根据正在制作的电路的需求预先设计和选择的。在一些实施例中，可以对每一电容元件进行拾取、放置并将其插入到对应的贯穿孔中。在一些实施例中，可以借助于粘合材料(例如，环氧树脂)将一个或多个电容元件固定就位。
[0098]
处理可以在操作1004继续进行，在该操作中，可以在电子衬底上形成与一个或多个电容元件接触的焊盘和/或迹线。这样的焊盘和/或迹线可以是使用任何适当的一种或多种技术(例如，对体块导电层的图案化)形成的。例如，使用这样的技术形成的焊盘和/或迹线可以具有本文讨论的任何特性，并且可以是根据预定义的电路图案形成的。
[0099]
处理可以在操作1005继续进行，在该操作中，可以通过施加额外的导体或电极、施加电介质层、用表面终饰层进行包封、施加密封剂等结束电子衬底处理。此外，处理可以继续进行，其中，将一个或多个集成电路管芯、一个或多个无源部件等附接至电子衬底，以形成组件。在一些实施例中，集成电路管芯或者更多的无源部件中的一者或多者例如通过引线接合附接、翻转格栅附接、球栅附接等耦合至在操作1004处形成的一个或多个焊盘或迹线。在操作1005处形成的组件可以被集成到诸如膝上型计算机、手提装置、平板电脑、电话、台式计算机、服务器系统或者任何其他适当的设备或系统的电子装置中。
[0100]
图11a、图11b、图11c、图11d、图11e和图11f示出了根据本公开的至少一些实施方式布置的在执行特定制作操作时的示例性组件结构的截面侧视图。如图11a中所示，组件结构1100包括所接收的电子衬底1101以及分别位于电子衬底1101的第一侧1106a和第二侧1106b上或之上的金属化层1102和1103。电子衬底1101可以包括关于电子衬底201或其他电子衬底讨论的任何数量的电子材料层以及内部金属化部或导电迹线。在一些实施例中，电子衬底1101是印刷电路板。金属化层1102、1103可以包括任何适当的金属材料。在一些实施例中，金属化层1102、1103是铜层。
[0101]
图11b示出了在形成过孔或过孔1111之后的与组件结构1100相似的组件结构1105。过孔1111可以是使用关于操作1102讨论的诸如钻孔技术、烧蚀技术等的任何适当的一种或多种技术形成的。如图所示，过孔1111的形成去除了金属化层1102、1103以及电子衬底1101的部分。在一些实施例中，如图所示，过孔1111完全延伸穿过电子衬底1101。在一些实施例中，过孔1111仅部分地延伸穿过电子衬底1101。
[0102]
图11c示出了在插入电容元件811之后的与组件结构1105相似的组件结构1106。电容元件811可以具有本文讨论的任何特性，并且可以是使用关于操作1003讨论的任何适当的一种或多种技术(例如，插入预先形成的电容元件)插入的。在一些实施例中，可以在插入之前对过孔1111的侧壁和电容元件811中的一者或两者涂覆粘合剂，以在粘合剂固化之后固定电容元件811。在一些实施例中，不施加粘合剂并且将电容元件811机械固定到过孔1111内。
[0103]
图11d示出了在形成导电迹线1108a、1108b之后的与组件结构1106相似的组件结构1107。导电迹线1108a、1108b可以具有本文讨论的任何特性，并且可以是使用任何适当的
一种或多种技术形成的。在一些实施例中，导电迹线1108a、1108b是通过对金属层1102、1103图案化而形成的。例如，可以采用图案化和蚀刻技术和/或显影技术。在一些实施例中，可以在电容元件之上形成电子衬底101的其他层，以形成掩埋过孔和电容元件，如本文所讨论的。
[0104]
图11e示出了在形成导电焊盘1113a、1113b之后的与组件结构1107相似的组件结构1109。导电焊盘1113a、1113b可以具有本文讨论的任何特性，并且可以是使用任何适当的一种或多种技术形成的。在一些实施例中，导电焊盘1113a、1113b是经由利用表面终饰层的过孔包封、体块金属化部沉积和图案化技术等形成的。
[0105]
图11f示出了在使用球栅阵列732将管芯731附接至电子衬底201的侧1106a之后的与组件结构1109相似的组件结构1114的放大图。尽管关于使用球栅阵列732的附接和耦合进行了例示，但是可以使用诸如引线接合、场栅阵列等的任何适当的一种或多种技术来附接管芯731。组件结构1114可以提供用于结合到计算装置中的集成组件。在图11f的示例中，组件结构1114包括电容器810以及可以具有关于电容器810讨论的任何特性的电容器1120、1130。此外，组件结构1114包括可以具有本文讨论的任何特性的电阻器210、220、230。在一些实施例中，电容器810、1120、1130中的一个具有不小于电容器810、1120、1130中的另一个的电容值的二倍的电容值。在一些实施例中，电容器810、1120、1130中的一个具有不小于电容器810、1120、1130中的另一个的电容值的五倍的电容值。在一些实施例中，电容器810、1120、1130中的一个具有不小于电容器810、1120、1130中的另一个的电容值的十倍的电容值。可以使用其他电容值比率。
[0106]
此外，在图11f的示例中，球栅阵列732的第一焊球733耦合至电容器1130，并且球栅阵列732的第二焊球734耦合至电阻器210。然而，可以直接经由焊盘(如图所示)或者通过迹线路线制作任何适当连接。尽管关于耦合至侧1106a的单个管芯731进行了例示，但是组件结构1114可以包括耦合至侧1106a的额外管芯、耦合至侧1106b的一个或多个管芯、和/或耦合至侧1106a和/或侧1106b的其他有源或无源部件。例如，组件结构1114包括电子衬底(例如，印刷电路板)，该电子衬底具有延伸穿过其相对侧的一个或多个贯穿孔以及位于贯穿孔内的具有本文讨论的任何特性的电容元件。一对或多对电极接触电容元件，以形成用于一个或多个电路的电容器。此外，集成电路管芯附接至电子衬底(例如，印刷电路板)，并且耦合至包括电容元件和电极的一个或多个电容器。
[0107]
图12是根据本公开的至少一些实施方式布置的电子或计算装置1200的功能框图。电子计算装置1200可以采用本文讨论的过孔插塞电阻器和/或过孔插塞电容器。例如，计算装置1200可以在平台或服务器机器内找到，并且计算装置1200可以被提供在任何适当外形因子的装置中。在各种实施方式中，计算装置1200可以是膝上型电脑、上网本、笔记本、超级本、智能电话、平板电脑、个人数字助理(pda)、超级移动pc、手机、台式计算机、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数字相机、便携式音乐播放器或数字视频录像机。在其他实施方式中，计算装置1200可以是处理数据的任何其他电子装置。
[0108]
如图所示，计算装置1200可以包括外壳1220以及位于其中的托管若干部件的母板1202，这些部件例如但不限于处理器1201(例如，应用处理器)。处理器1201可以物理和/或电耦合至母板1202。在一些实施例中，母板1202包括本文讨论的过孔插塞电阻器和/或过孔插塞电容器。在一些示例中，处理器1201包括封装于处理器1201内的集成电路管芯。一般而
言，术语“处理器”或“微处理器”可以指处理来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据变换成可以进一步存储于寄存器和/或存储器中的其他电子数据的任何装置或装置的部分。
[0109]
在各种示例中，一个或多个通信芯片1204、1205也可以物理和/或电耦合至母板1202。在其他实施方式中，通信芯片1204、1205可以是处理器1201的部分。取决于其应用，计算装置1200可以包括可以或可以不物理和电耦合到母板1202的其他部件。这些其他部件包括但不限于易失性存储器(例如，mram 1207、dram 1208)、非易失性存储器(例如，rom 1210)、闪速存储器、图形处理器1212、数字信号处理器、密码处理器、芯片组1206、天线1216、触摸屏显示器1217、触摸屏控制器1211、电池1218、音频编译码器、视频编译码器、功率放大器1209、全球定位系统(gps)装置1213、罗盘1214、加速度计、陀螺仪、音频扬声器1215、相机1203、以及大容量存储装置(例如，硬盘驱动器、固态驱动器(ssd)、紧凑盘(cd)、数字通用盘(dvd)等)等等。
[0110]
通信芯片1204、1205可以实现用于向和从计算装置1200传输数据的无线通信。术语“无线”及其派生词可以用来描述通过使用经调制的电磁辐射通过非固态介质来传送数据的电路、装置、系统、方法、技术、通信信道等。该术语并不暗示相关联的装置不包含任何导线，尽管在一些实施例中它们可能不包含。通信芯片1206可以实施很多无线标准或协议中的任何标准或协议，包括但不限于本文别处描述的那些。如所讨论的，计算装置1200可以包括多个通信芯片1204、1205。例如，第一通信芯片可以专用于较短范围的无线通信，例如，wi-fi和蓝牙，并且第二通信芯片可以专用于较长范围的无线通信，例如，gps、edge、gprs、cdma、wimax、lte、ev-do及其他。
[0111]
在实施例中，计算装置1200的集成电路部件中的至少一个包括具有如本文讨论的过孔插塞电阻器和/或过孔插塞电容器的电子衬底。
[0112]
如本文描述的任何实施方式中所使用的，术语“模块”是指被配置为提供本文描述的功能的软件、固件和/或硬件的任何组合。软件可以被体现成软件包、代码和/或指令集或指令，并且在本文描述的任何实施方式中使用的“硬件”可以单独地或者以组合形式包括(例如)硬布线电路、可编程电路、状态机电路和/或存储由可编程电路执行的指令的固件。模块可以被集合性地或者个体地体现为形成较大系统(例如，集成电路(ic)、片上系统(soc)等)的部分的电路。
[0113]
术语“处理器”可以指处理来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据变换成可以存储于寄存器和/或存储器中的其他电子数据的任何装置或装置的部分。
[0114]
尽管已经参考各种实施方式描述了本文阐述的某些特征，但是不应从限定的意义上来理解这种描述。因而，本文描述的实施方式的各种修改以及对于本公开所属领域的技术人员而言显而易见的其他实施方式均应被视为落在本公开的精神和范围内。
[0115]
应当认识到，本发明不限于如此描述的实施例，而是可以采用修改和变更来实践而不脱离所附权利要求的范围。例如，上文的实施例可以包括特征的具体组合。然而，上述实施例不受这一方面的限制，并且在各种实施方式中，上述实施例可以包括仅采取这样的特征的子集，采取这样的特征的不同顺序，采取这样的特征的不同组合，和/或采取除了明确列举的那些特征之外的额外特征。因此，应当参考所附权利要求连同为这样的权利要求赋予权利的等同物的全范围来确定本发明的范围。
[0116]
在一个或多个第一实施例中，一种设备包括：电子衬底，其包括至少部分地在电子衬底的第一侧和相对的第二侧之间延伸的过孔；位于该过孔内的电容元件；以及耦合至电容元件的第一和第二电极。
[0117]
在一个或多个第二实施例中，对第一实施例更进一步地，电容元件包括与第一电极接触的第一导体以及与第二电极接触且通过电介质材料与第一导体隔开的第二导体。
[0118]
在一个或多个第三实施例中，对第一或第二实施例更进一步地，第一和第二导体包括基本上开放的圆柱，它们均基本上正交于第一侧延伸，并且均分别具有第一和第二基本上为圆环的截面。
[0119]
在一个或多个第四实施例中，对第一到第三实施例中的任何实施例更进一步地，第一圆环截面、第二圆环截面和贯穿孔基本上是同心的。
[0120]
在一个或多个第五实施例中，对第一到第四实施例中的任何实施例更进一步地，电介质材料包括陶瓷材料。
[0121]
在一个或多个第六实施例中，对第一到第五实施例中的任何实施例更进一步地，电容元件包括与第一电极接触的多个第一基本上开放的圆柱导体以及在径向上与多个第一基本上开放的圆柱导体交替并且与第二电极接触的多个第二基本上开放的圆柱导体。
[0122]
在一个或多个第七实施例中，对第一到第六实施例中的任何实施例更进一步地，该设备进一步包括位于电子衬底的第二过孔内的第二电容元件以及耦合至第二电容元件的第三和第四电极。
[0123]
在一个或多个第八实施例中，对第一到第七实施例中的任何实施例更进一步地，第一和第二电极以及电容元件构成了具有第一电容值的第一电容器，并且第三和第四电极以及第二电容元件构成了具有不小于第一电容值的二倍的第二电容值的第二电容器。
[0124]
在一个或多个第九实施例中，对第一到第八实施例中的任何实施例更进一步地，第一和第二电极包括分别位于电子衬底的第一和第二侧之上的第一和第二焊盘。
[0125]
在一个或多个第十实施例中，对第一到第九实施例中的任何实施例更进一步地，电容元件位于贯穿孔的表面上。
[0126]
在一个或多个第十一实施例中，对第一到第十实施例中的任何实施例更进一步地，该设备包括附接至电子衬底并且经由第一电极耦合至包括第一和第二电极以及电容元件的电容器的集成电路管芯。
[0127]
在一个或多个第十二实施例中，一种电子系统包括：印刷电路板，其包括至少部分地在印刷电路板的第一侧和相对的第二侧之间延伸的过孔、位于贯穿孔内的电容元件、以及耦合至电容元件的第一和第二电极；以及附接至该印刷电路板并且经由第一电极耦合至包括第一和第二电极以及电容元件的电容器的集成电路管芯。
[0128]
在一个或多个第十三实施例中，对第十二实施例更进一步地，印刷电路板进一步包括位于印刷电路板的第二过孔内的第二电容元件以及耦合至第二电容元件的第三和第四电极，集成电路管芯耦合至包括第三和第四电极以及第二电容元件的第二电容器。
[0129]
在一个或多个第十四实施例中，对第十二或十三实施例更进一步地，电容元件包括与第一电极接触的第一导体以及与第二电极接触并且通过电介质材料与第一导体隔开的第二导体，其中，第一和第二导体包括基本上开放的圆柱，它们均基本上正交于所述第一侧延伸并且均分别具有第一和第二基本上为圆环的截面。
[0130]
在一个或多个第十五实施例中，对第十二到第十四实施例中的任何实施例更进一步地，第二电容元件包括与第三电极接触的多个第三基本上开放的圆柱导体以及在径向上与多个第三基本上开放的圆柱导体交替并且与第四电极接触的多个第四基本上开放的圆柱导体。
[0131]
在一个或多个第十六实施例中，对第十二到第十五实施例中的任何实施例更进一步地，第一和第二电极包括分别位于该电子衬底的第一和第二侧之上的第一和第二焊盘，并且其中，球栅阵列的焊球将集成电路管芯和第一焊盘耦合。
[0132]
在一个或多个第十七实施例中，一种方法包括：提供至少部分地穿过电子衬底的过孔；在过孔内形成电容元件；以及将第一和第二电极耦合至电容元件，以形成包括第一和第二电极以及电容元件的电容器。
[0133]
在一个或多个第十八实施例中，对第十七实施例更进一步地，在过孔内形成电容元件包括将预先制作的电容元件插入到贯穿孔中。
[0134]
在一个或多个第十九实施例中，对第十八实施例更进一步地，该方法进一步包括在过孔的表面与电容元件之间提供粘合剂。
[0135]
在一个或多个第二十实施例中，对第十七到第十九实施例中的任何实施例更进一步地，电容元件包括与第一电极接触的第一导体以及与第二电极接触并且通过电介质材料与第一导体隔开的第二导体，其中，第一和第二导体包括基本上开放的圆柱，它们均基本上正交于第一侧延伸并且均分别具有第一和第二基本上为圆环的截面。
[0136]
在一个或多个第二十一实施例中，对第十七到第二十实施例中的任何实施例更进一步地，电容元件包括与第一电极接触的多个第一基本上开放的圆柱导体以及在径向上与多个第一基本上开放的圆柱导体交替并且与第二电极接触的多个第二基本上开放的圆柱导体。
[0137]
因而，已经详细描述了本发明的实施例，应当理解，由所附权利要求限定的本发明不受上文的描述中阐述的具体细节的限制，因为其可能存在很多显见的变型，而不脱离本发明的精神或范围。