电子组件、其制造方法和具有电子组件的印刷电路板的制作方法_2

文档序号:9439180阅读:来源:国知局
与封装22、22'基本上相同的高度的补偿层24(图6A)。必要时 可W在第一层16和补偿层24之间设置预浸料层23,如在图6B中所示。后者特别地适合于 较厚的电子部件。由于对称性的原因,可W在两面施加补偿层。
[0038] 将如此形成的层序列与相应的预浸料层28、30和相应的由导电材料(诸如例如铜 膜)构成的层35、41压合(图7A)。替换地,代替图7A的铜膜,例如还可W相应地使用CIC 层32、34、36或38、40、42 (如在图7B的实施例中所示出的),运允许进一步地调节热膨胀系 数。其它材料或合金序列也是可W的,当然还可W实现具有上面的CIC层和下面的铜膜的 (未示出的)混合形式;利用运样的非对称构造,可W实现希望的电子组件的弯曲(凹进或 凸出)的形状。常用的预浸料树脂材料具有大约0.2至0.3W/mK的热导率。然而,具有0.8 至5.OW/mK的热导率的材料(热优化预浸料层)也是可W的。
[0039] 从所描述的方法流程中得出,用于封装部件20的材料通常是与预浸料层的电绝 缘层28的材料不同的材料。
[0040] 在随后的方法步骤(参见图8A或8B)中,在电子部件20上方的区域中,从最上面 的导电层35、36开始W本领域技术人员已知的方式产生通路孔44。随后,W同样本身已知 的方式,产生薄的导电层。该层可W例如通过化学沉积例如由铜产生。
[0041] 然后,对最上面的层35、36施加由导电材料构成的覆盖层46。导电材料例如又可 W是铜。例如通过电锻施加覆盖层46,使得通路孔44被完全填充或者至少被充分填充,W 保证良好地接触位于下方的电子部件20。也可W对下面(最下面的层41或42)施加覆盖 层。通路孔的填充还伴随着层34、35和36中的材料成分的改变,对其可W针对性地进行控 审IJ,W将热膨胀系数调节为希望的大小。
[0042] 不需要进一步强调,最上面的层35、36不是连续的导电层(因为否则整个电路布 置会短路)。相反,如毋庸置疑对于本领域技术人员显而易见的那样,将运些层根据预定电 路设计结构化,然而运不是本发明的内容,因此也不进一步讨论。
[0043] 图9示出了具有至少部分地由另一种材料构成的忍层(10')的图8B的电子组件 的实施例变型。
[0044] 在图9中示出的实施方式变型中,由铁儀合金构成的忍层10'的在部件20下方的 一个区域,其由具有较高的热膨胀系数和较高的电导率的另一种材料形成。运种措施使得 能够将忍层的总膨胀系数至少在部件20下方的区域中更精细地调整为部件20的膨胀系 数。 W45] 忍层的一个区域由不同的材料构成的构造能够W不同的方式实现。在所示出的实 施例中,忍层10'的在安装区域A下方的区段设置有多个孔LI,其在电锻的过程中被来自施 加在忍层10'上的铜层的铜填充。
[0046] 在图9中示出的实施例变型将X/Y平面上的低热膨胀系数与Z方向上的提高的热 导率和电导率结合。
[0047] 由此,根据本发明,向本领域技术人员提供了如下可能性:对于希望的配置,相互 调整参数:i)热膨胀系数,方法是选择忍层的材料,并且ii)确定忍层和在两面施加的导电 层的厚度比,与iii)通过在忍层中引入另一种材料来选择Z方向上的热导率相互作用,W 在Z方向上实现尽可能良好的热导率的情况下,实现在电子部件下方的区域的热膨胀系数 尽可能良好地匹配于电子部件的热膨胀系数。
[0048] 当然,该目的也可W通过相反的过程来实现,即方法是选择由常用材料(特别是 铜)构成的忍层,并且通过在忍层中引入具有低热膨胀系数的材料来进行调节。
[0049] 图10示出了图9的电子组件的扩展方案,其中,为了进一步优化热导率,在安装区 域A外部也引入了用铜46填充的孔L2作为散热孔。代替运些散热孔,用于改善电子组件 的上表面上的散热的热导率的优化,可W通过深度锐削随后用铜46电锻填充的凹槽L3来 实现(参见图11)。运种变型的优点在于,深度锐削比激光刻孔成本低廉。
[0050] 根据本发明的电子组件的运种构造保证稳定并且热高效的布置,其与类似效率的 陶瓷基板相比,明显能成本更低廉地制造并且尺寸能更小,并且具有更高的断裂强度W及 明显更长的寿命。
【主权项】
1. 一种电子组件,包括载体层(10, 16 ;10')和具有至少一个电子部件(20)的安装 区域(A),其中,载体层(10, 16 ;10')至少部分地包括具有低热膨胀系数的材料,用于调节 载体层的热膨胀系数,并且其中,在载体层(10, 16 ;10')上邻接安装区域(A)设置有至少 一个补偿层(24),在补偿层(24)上设置有电绝缘的导热层(28)和至少一个导电层(35 ; 32,36)〇2. -种电子组件,包括由导电材料构成的载体层(10, 16 ; 10' ),载体层(10, 16 ; 10') 在至少一个安装区域(A)中安装有至少一个电子部件(20),并且在载体层(10, 16 ;10')上 邻接安装区域(A)设置有至少一个补偿层(24),在补偿层(24)上设置有电绝缘的导热层 (28)和至少一个导电层(35 ;32, 36),其中,载体层(10, 16 ;10')至少在所述至少一个安装 区域(A)下方的区段中具有与所安装的部件(20)的热膨胀系数匹配的热膨胀系数。3. 根据权利要求1或2所述的电子组件,其中,所述载体层具有由导电材料构成的芯层 (10 ; 10'),所述芯层在两面施加有由导电材料构成的第一层(16)。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的电子组件,其中,所述载体层的芯层(10')至少 部分地具有与所述芯层的材料不同的材料。5. 根据权利要求4所述的电子组件,其中,所述芯层(10')至少在安装区域(A)的下方 至少部分地具有与所述芯层的材料不同的材料。6. 根据权利要求4或5所述的电子组件,其中,至少部分地不同的材料由在芯层中构造 的并且用电镀沉积的铜填充的孔形成。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的电子组件,其中,所述至少一个导电层由包括第 一导电层(32)、由具有低热膨胀系数的材料构成的中间层(34)和第二导电层(36)的层序 列(CICl)构成。8. 根据权利要求7所述的电子组件,其中,所述由具有低热膨胀系数的材料构成的中 间层(34)至少部分地具有另一种材料。9. 根据权利要求1至7中任一项所述的电子组件,其中,对部件(20)进行封装。10. -种制造电子组件的方法,具有以下步骤: _制备具有上面(12)和下面(14)的载体层(10 ;10'),载体层由具有与要安装的电子 部件(20)的热膨胀系数匹配的热膨胀系数的材料构成, -安装至少一个电子部件(20), -对所述至少一个部件(20)进行封装(22), -施加至少一个补偿层(24), -铺设至少一个预浸料层(28, 30)和至少一个导电层(35, 41 ;32, 36, 38, 42),以及 -压合如此产生的层序列。11. 根据权利要求10所述的方法,其中,所述载体层包括由具有低热膨胀系数的材料 构成的芯层(10),其中,所述方法在安装步骤之前,还包括在基板(10)的上面(12)和/或 下面(14)施加由导电材料构成的第一层(16)的步骤。12. 根据权利要求10所述的方法,其中,所述载体层包括由具有传统热膨胀系数的导 电材料构成的芯层(10),其中,所述方法在安装步骤之前,还包括在基板(10)的上面(12) 和/或下面(14)施加由具有低热膨胀系数的材料构成的第一层(16)的步骤。13. 根据权利要求10至12中任一项所述的方法,其中,所述芯层(10')至少部分地具 有与所述芯层的材料不同的材料。14. 根据权利要求10至13中任一项所述的方法,具有将通路孔(44)从最上面的导电 层(35 ;36)引入到部件(20)的步骤。15. 根据权利要求10至14中任一项所述的方法,具有在安装区域(A)外部引入通路孔 (L2, 46)的步骤。16. 根据权利要求10至15中任一项所述的方法,还具有如下步骤: -邻接安装区域(A)引入至少一个凹槽(L3), -用导电材料(46)填充所述至少一个凹槽(L3)。17. 根据权利要求16所述的方法,其中,所述至少一个凹槽(L3)借助激光刻孔以及随 后的电镀镀敷产生,或者其中,所述至少一个凹槽(L3)借助深度铣削以及随后的电镀镀敷 产生。18. -种印刷电路板,具有根据权利要求1至9中任一项所述的电子组件。
【专利摘要】一种电子组件,包括载体层和具有至少一个电子部件的安装区域,其中,载体层至少部分地包括具有低热膨胀系数的材料,用于调节载体层的热膨胀系数,并且其中,在载体层上邻接安装区域设置有至少一个补偿层,在补偿层上设置有电绝缘的导热层和至少一个导电层。
【IPC分类】H01L23/367, H01L23/538, H01L23/14
【公开号】CN105190871
【申请号】CN201480025043
【发明人】T.戈特瓦尔德, A.诺伊曼
【申请人】施韦策电子公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年3月11日
【公告号】DE102013102541A1, EP2973687A1, US20160014901, WO2014139666A1, WO2014139666A8
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