具有三维印刷的布线结构的部件承载件的制作方法

本发明涉及一种具有三维(3d)印刷(print，打印)的布线结构的部件承载件。此外，本发明涉及一种制造具有三维(3d)印刷布线结构的部件承载件的方法。

背景技术：

传统的部件承载件包括通过下述方式形成的布线结构：在该部件承载件的一部分上镀覆布线结构材料，然后去除该布线结构材料的将不被使用的部分。对布线结构的质量和对材料的连接而言是重要的是布线结构本身的材料和其上施加有该布线结构的材料。还重要的是提供布线结构的高精度的成型形状。

随着对精密布线结构和其他可应用的部件承载件材料的持续需求以及随着复杂性日益增加及对更容易和更简单地制造的部件承载件的需求不断增加，仍然存在对部件承载件改进并因此对布线结构改进的空间。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有布线结构的部件承载件，该布线结构易于生产并同时为布线结构和由该布线结构形成的电连接的布置提供更多的灵活性。

为了实现上面限定的目的，提供了根据本发明的实施方式的部件承载件和制造该部件承载件的方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种部件承载件，其中，该部件承载件包括承载件本体。承载件本体包括多个导电层结构和/或电绝缘层结构。部件承载件还包括布线结构，该布线结构在层结构上和/或在层结构中并且被至少部分地形成为三维印刷结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造部件承载件的方法。该方法包括：提供包括多个导电层结构和/或电绝缘层结构的承载件本体，以及至少部分地通过三维印刷在层结构上和/或层结构中形成布线结构。

在本文件的上下文中，术语“部件承载件”可以特别地表示能在其上和/或其中容纳一个或多个部件以提供机械支撑和/或电连接性的任何支撑结构。换言之，部件承载件可以被配置成用于部件的机械和/或电子承载件。特别地，部件承载件可以是印刷电路板、有机内插物和ic(集成电路)基板中的一种。部件承载件还可以是将上述类型的部件承载件中的不同部件承载件组合的混合板。

在实施方式中，部件承载件包括至少一个电绝缘层结构和至少一个导电层结构的堆叠体。例如，部件承载件可以是所述电绝缘层结构和导电层结构的层压体，特别是通过施加机械压力形成的，如果需要所述形成过程受热能支持。所述堆叠体可以提供板状部件承载件，该板状部件承载件能够为另外的部件提供大的安装表面并且仍然非常薄且紧凑。术语“层结构”可以特别地表示公共平面内的连续层、图案化层或多个非连续岛状件。部件承载件包括由不同的层结构即电绝缘层结构和导电层结构构成的承载件本体。不同的层结构可以被布置成使得电绝缘层结构和导电层结构的顺序是交替的。例如，承载件本体可以具有以导电层结构开始、接着是电绝缘层结构、再接着是导电层结构的层结构，使得形成部件承载件的堆叠体。

在本文件的上下文中，术语“布线结构”可以特别地表示可以用于电连接部件承载件的部件的单个细线。布线结构可以用于在部件之间提供电连接或者用于将信号经由布线结构从布线结构的一端传输到另一端。此外，布线结构可以用于电连接其他导电线路。布线结构可以包括任何几何形状，诸如不对称的、分形的或对称的诸如圆形的，特别地，布线结构可以包括椭圆形或矩形截面。

在本文件的上下文中，术语“三维印刷结构”可以特别地表示通过三维印刷工艺形成的结构。在计算机控制下创建3d结构，形成三维结构。在三维印刷程序期间，可以逐层地形成3d印刷结构。特别地，三维印刷表示例如利用粉末材料的3d印刷、通过可熔化材料的3d印刷、通过流体材料的3d印刷。使用粉末形式的印刷材料的另一工艺是选择性激光烧结/熔化(sls/slm)。此外，如果粉末仅局部递送(例如利用喷嘴)，则印刷方法称为lens(激光工程网成形)。使用粉末形式的印刷材料的另一工艺是电子束熔化(ebm，或称为电子束增材制造ebam)。通过可熔化材料的3d印刷可以特别地表示熔融丝制造(fff)或熔融沉积建模(fdm)。将用于该工艺的熔化材料可以特别地是塑料，如abs或pla。通过流体材料的3d印刷可以特别地表示在流体uv敏感塑料(光聚合物、也可以使用对其他波长敏感的其他材料)的基础上工作的制造工艺。特别地，利用流体材料的3d印刷可以表示所谓的立体平版印刷术(sla)。在此工艺中，3d结构也逐层地形成。通过经由激光脉冲从箔(例如铜箔)转移材料的3d印刷可以表示所谓的激光诱导向前转移(lift)方法。所有提到的工艺和/或方法都可以用于3d印刷该三维印刷结构。

提及在本文件中使用术语“层结构”代表多个导电层结构和电绝缘层结构。

在实施方式中，部件承载件可以包括安装在承载件本体上和/或嵌入在该承载件本体中的部件。部件可以是用于根据部件承载件被附接至的应用来执行不同功能的电气部件或装置。部件可以安装在多个电绝缘层结构中的至少一个电绝缘层结构上和/或嵌入在多个电绝缘层结构中的至少一个电绝缘层结构中和/或安装在多个导电层结构中的至少一个导电层结构上和/或嵌入在多个导电层结构中的至少一个导电层结构中。

在实施方式中，布线结构可以被配置成与电子部件形成电子连接和/或热连接。布线结构可以被配置成与上述的部件形成电子连接。电子连接可以用于将电信号从布线结构的一端传输到布线结构的另一端。此外，部件承载件包括至少两个部件，其中布线结构被配置成在至少两个部件之间形成电子连接。布线结构还可以用于在来自一个单个部件的电连接之间形成电连接。例如，微控制器的(或集成电路的)不同引脚可以通过布线结构连接。此外，布线结构可以形成电子电路。电子电路可以执行简单和/或复杂的操作，如传输信号、检测信号、放大信号、执行计算、将数据从一个地方传输到另一地方。电子电路可以包括至少一个部件，特别是通过布线结构彼此连接的多个电气部件(电阻器、晶体管、电容器、电感、二极管)。通过被形成为三维结构的布线结构来形成电路可以具有可以简化制造的优点。此外，可以增加电子电路的设计灵活性。特别地，可以实现在同一传导层上具有不同高度的结构化。电子电路可以是模拟电路、数字电路或混合信号电路。此外，布线结构可以被配置成与电子部件形成热连接，使得热可以通过热连接传递或者热和电子信号可以通过热连接和电连接传递。

在实施方式中，布线结构包括至少一个突出部，以用于形成电接触和/或热接触。突出部从布线结构包围突出部的区域突出。例如，布线结构可以是在层结构中的至少一个层结构上延伸的线路，并且突出部形成在布线结构的至少一侧上且在相对于布线结构的延伸方向垂直的方向上延伸。布线结构可以包括多于一个的突出部。

在实施方式中，布线结构至少部分地被封装体包围，其中突出部延伸穿过封装体以用于形成电接触。封装体可以完全覆盖布线结构，或者封装体可以在布线结构的至少一侧上覆盖该布线结构。例如，布线结构可以被印刷在层结构上/中。布线结构的未与层结构接触的表面可以被封装体覆盖。封装体可以是层结构中的一个和/或封装体可以由树脂、电介质或塑料制成以用于使布线结构与周围绝缘。突出部可以延伸穿过封装体，使得突出部可以不被隔离并且可以形成到另外的布线结构或到任何其他导电元件(例如部件)的电接触。

在实施方式中，布线结构的垂直于电流传播方向的截面可以具有例如且在一般没有损失任何几何形状的情况下具有由矩形形状、分形形状、圆形形状、椭圆形形状和梯形形状构成的组中的至少一个的形状。为了克服在布线结构的传统蚀刻工艺期间的故障，可以以精密的方式印刷布线结构的截面，以用于形成所期望的具有特别是90°的竖向壁的矩形形状，而在掩模蚀刻工艺下通常是不允许形成90°的竖向壁。事实上，针对该工艺，可以允许任何几何形状的任何度数。电流传播方向可以是电流流过布线结构的方向。因此，当布线结构沿着层结构延伸时，布线结构的截面可以在垂直于层结构的平面中延伸。这意味着，当布线结构在平行于层结构的平面中延伸时，截面在垂直于层结构的平面中延伸(或反之亦然)。

根据另外的示例性实施方式，布线结构的垂直于电流传播方向的截面可以具有l形、u形或梳形。布线结构的梳形由布线结构的基部(例如布置在层结构上或层结构中)限定，布线结构的多个钉状物(spike，尖状物)或导轨(例如，在电流传播方向上延伸或垂直于电流传播方向延伸)从该基部延伸，特别地沿层结构的堆叠方向延伸。因此，布线结构的l形、u形或梳形有利于传输具有高频的信号。

在实施方式中，布线结构形成为沿多个层结构的堆叠方向延伸。如上所述，部件承载件的层结构可以布置成堆叠体，使得不同的层结构以一层在另一层顶部即一层在另一层上方的方式布置。因此，术语“堆叠方向”可以特别地表示钉合(staple，钉固)的层相对于彼此被钉合所沿着的方向。堆叠方向可以是穿过多个层结构的延伸方向。

在实施方式中，布线结构形成为使得布线结构相对于多个层结构的堆叠方向垂直延伸。相对于堆叠方向的垂直延伸可以是沿着多个层结构中的至少一个层结构的延伸方向。

在实施方式中，布线结构可以包括不同的截面，特别是在多个层结构的堆叠方向上和/或相对于多个层结构的堆叠方向垂直的不同的截面。布线结构可以包括在平行于多个层结构延伸的平面的方向上的不同的截面和/或布线结构可以包括在垂直于层结构延伸的平面的方向上的不同的截面。因此，布线结构可以在平行于和/或垂直于多个层结构的平面中包括不同的厚度。利用3d印刷，可以以简单的方式实现不同的厚度。

在实施方式中，布线结构可以通过由铜、铝、钢和钛构成的组中的至少一种材料成分形成。由于使用不同的材料，不同的功能可以被施加于布线结构和所形成的电子电路。不同的材料可以被施加在至少一个层结构上/中，使得不同的材料被3d印刷在一个层结构上。还可以将不同的材料施加于不同的层结构。例如，电子传导层结构是铜层结构，并且将被印刷在铜层结构上/中的布线结构是另一金属材料(例如金、钢、钛)。在3d印刷之后，可以蚀刻和去除铜层结构，而不是铜层结构上/中的3d印刷布线结构。在另一侧，层结构可以由不同于铜的材料形成，并且所印刷布线结构可以是铜材料。

在实施方式中，布线结构可以形成在层结构中的至少一个层结构的相反的表面上。特别地，布线结构形成在至少一个导电层结构的相反的表面上和/或形成在至少一个电绝缘层结构的相反的表面上。根据该实施方式，可以形成包括结构化的表面，特别是在一个层结构的两侧上均包括结构化表面的层结构。

在实施方式中，布线结构直接印刷在多个层结构中的至少一个层结构上。直接印刷可以特别地表示在布线结构与布线结构被印刷在其上的承载件本体的层之间没有布置粘合剂或其他层。布线结构可以直接印刷在电绝缘层结构中的至少一个上，以用于在电绝缘层结构上和/或电绝缘层结构中形成导电接触。此外，布线结构可以直接印刷在导电层结构上/中，用于通过布线结构继续层结构的导电性，使得可以形成用于其他部分和/或部件的电接触。

在实施方式中，层结构中的至少一个层结构包括凹部，其中布线结构布置在该凹部中。凹部可以通过钻孔、铣削或蚀刻形成。凹部可以适应布线结构的形状，特别是截面。布线结构可以通过三维印刷直接形成在凹部中。还可以以在制造期间(例如通过蚀刻)形成凹部这样的方式制造层结构中的至少一个，使得凹部不必通过钻孔或铣削形成。

在实施方式中，部件承载件还包括形成在层结构中的至少一个上的箔，特别是传导箔，使得传导箔覆盖布线结构。例如，承载件本体的最上面和/或最下面的层结构可以是铜箔。当在为铜箔的传导层结构上印刷布线结构时，可以使用相同的材料形成两个层结构。这可以具有可以避免铜的翘曲的优点。此外，在铜箔上通过3d印刷布线结构可以实现布线结构与布线结构被印刷在其上的材料之间的较高的附着力。例如，布线结构可以被印刷在铜箔上，之后布线结构可以布置在包括凹部的层结构中。因此，铜箔覆盖布线结构的上侧，并且布线结构的下侧可以布置在凹部中。铜箔也可以是“裸露的”，这意味着下面没有电介质。这允许例如通过高温或紫外光(uv)固化所印刷的结构，而没有损坏介电层的风险。在完成固化之后，具有3d印刷结构的铜箔可以与电介质层压在一起，之后继续进行pcb兼容的工艺步骤。

在实施方式中，部件可以选自由下述构成的组：电子部件、不导电嵌体和/或导电嵌体(诸如金属嵌体，优选地包括铜或铝)、热传递单元(例如热管)、光导元件(例如光波导或光导管连接件)、能量收集单元、有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储装置(例如dram或另一数据存储器)、滤波器、集成电路、信号处理部件、功率管理部件、光电子接口元件、电压转换器(例如dc/dc转换器或ac/dc转换器)、加密部件、发射器和/或接收器、机电换能器、传感器、致动器、微机电系统(mems)、微处理器、电容器、电阻器、电感、累加器、开关、相机、天线、磁性元件、另外的部件承载件以及逻辑芯片和能量收集单元。它们的组合也是可以的。然而，可以在部件承载件中嵌入其他部件。例如，可以将磁性元件用作部件。这种磁性元件可以是永磁性元件(诸如铁磁元件、反铁磁元件或亚铁磁元件例如铁氧体芯)或者可以是顺磁性元件。然而，部件还可以是另外的部件承载件，例如处于板中板构造的部件承载件。部件可以以表面安装在部件承载件上和/或可以嵌入部件承载件内部。此外，其他部件特别是生成并发出电磁辐射和/或对于从环境传播的电磁辐射敏感的那些部件也可以用作部件。

在实施方式中，至少一个导电层结构可以包括由铜、铝、镍、银、金、钯以及钨构成的组中的至少一种。尽管铜通常是优选的，但是其它材料或它们的涂覆形式也是有可能的，特别是涂覆有超导材料诸如石墨烯的上述材料。

在实施方式中，至少一个电绝缘层结构包括由下述构成的组中的至少一种：树脂，特别是增强或非增强树脂，例如环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂、fr-4、fr-5；氰酸酯；聚亚苯基衍生物、玻璃(特别是玻璃纤维、多层玻璃、玻璃状材料)；预浸材料；聚酰亚胺；聚酰胺；液晶聚合物(lcp)；环氧基积层膜；聚四氟乙烯(特氟隆)；陶瓷以及金属氧化物。还可以使用增强材料，诸如例如由玻璃(多层玻璃)制成的网、纤维或球体。虽然预浸料或fr4通常是优选的，但也可以使用其它材料。对于高频应用，高频材料诸如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂可以在部件承载件中实施为电绝缘层结构。

在实施方式中，部件承载件被成形为板状。这有助于紧凑的设计，其中部件承载件仍然为安装在其上的部件提供了大的基础。此外，特别是例如作为嵌入式电子部件的裸晶片，得益于其厚度薄，可以方便地嵌入到薄板例如印刷电路板中。

在实施方式中，部件承载件被配置成由印刷电路板和基板(特别是ic基板)构成的组中的一个。

在本文件的上下文中，术语“印刷电路板”(pcb)可以具体地表示通过将若干导电层结构与若干电绝缘层结构层压来形成的部件承载件(其可以是板状的(即平面的)、三维曲面的(例如当使用3d印刷制造时)或者其可以具有任何其他形状)，上述形成过程例如通过施加压力形成，如果需要的话伴随有热能的供应。作为用于pcb技术的优选材料，导电层结构由铜制成，而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维，所谓的预浸料或fr4材料。通过形成穿过层压体的通孔例如通过激光钻孔或机械钻孔，并且通过利用导电材料(特别是铜)填充这些通孔从而形成作为通孔连接的过孔，各种导电层结构可以以所期望的方式彼此连接。这些过孔可以通过三维印刷而形成。除了可以嵌入在印刷电路板中的一个或多个部件之外，印刷电路板通常还被配置用于在板状的印刷电路板的一个表面或两个相反的表面上容纳一个或多个部件。这些部件可以通过焊接连接到相应的主表面。pcb的介电部分可以由具有增强纤维(例如玻璃纤维)的树脂构成。

在本文件的上下文中，术语“基板”可以具体地表示与待安装在其上的部件(特别是电子部件)具有基本上相同大小的小部件承载件。更具体地，基板可以被理解为用于电连接或电网络的承载件以及与印刷电路板(pcb)相当的部件承载件，然而具有显著较高密度的横向和/或竖向布置的连接件。横向连接件例如为传导路径，而竖向连接件可以为例如钻孔。这些横向和/或竖向连接件被布置在基板内，并且可以用于提供所容置的部件或未容置的部件(诸如裸露晶片)特别是ic芯片与印刷电路板或中间印刷电路板的电连接和/或机械连接。因而，术语“基板”还包括“ic基板”。基板的介电部分可以由具有增强球体(诸如玻璃球体)的树脂构成。

在实施方式中，部件承载件可以被配置成层压型部件承载件。在这种实施方式中，部件承载件是通过施加压力——如果期望的话伴随有热——堆叠并连接在一起的多层结构的化合物。

在下文中将描述方法的示例性实施方式。

根据该方法的另一示例性实施方式，三维印刷可以包括以下步骤：向施加装置施加印刷材料，熔化施加装置中的印刷材料，以及将熔化的印刷材料施加在层结构上和/或层结构中，以用于形成布线结构的至少一个层(由熔化的(布线结构)材料构成)。根据该实施方式，为了制造3d印刷布线结构，可以使用可熔化材料。该材料可以施加至包括充当施加装置的印刷头的3d印刷器。印刷头可以是可加热的挤出机，材料供应到该挤出机中。在挤出机内部，材料熔化，使得材料可以通过挤出机(例如挤出机喷嘴)传递到熔融材料被施加到其上的结构上，例如层结构中的至少一个上。施加装置和承载件本体可以相对于彼此移动。在使布线结构的施加层固结(例如凝固固化)之后，随后可以形成布线结构的另外的层。布线结构的形成的层的数量取决于布线结构的大小，特别是高度。例如，形成的层可以具有50μm的厚度。布线结构可以具有200μm的厚度。因此，可以以一层在另一层顶部的方式形成四个层。例如，施加装置可以具有高分辨率，使得可以形成厚度约为1μm至16μm的单个层。在制造工艺期间，可以使用多于一个的施加装置来施加不同的材料或者用于同时制造多于一个的布线结构。根据该实施方式，可以在公共层结构上同时形成多于一个的布线结构。此外，在形成部件承载件之前，特别是在层压不同层结构之前，可以在两个不同的层结构上/中形成两个布线结构(这意味着可以在导电层结构上/中形成一个布线结构，并且可以在电绝缘层结构上/中形成另一个布线结构)。所使用的可熔化材料可以由导电材料例如铜制成，或者它可以富含导电材料成分。

根据该方法的另一示例性实施方式，三维印刷可以包括以下步骤：在承载件本体上和/或承载件本体中施加印刷材料特别是粉末材料，以及使所施加的印刷材料固结(例如，凝固)以用于形成布线结构的至少一个层。术语“固结”可以特别地表示使印刷材料的层处于固态的任何步骤或活动，其中固态是由印刷材料制成的至少一个层结构的状态。例如，固结可以包括以下中的至少一种：粘附、胶合、固化、回火、凝固、熔化和硬化，或硬化印刷材料以用于形成布线结构的至少一个层。布线结构的至少一个层的形成可以通过将粘合剂施加到布线结构的至少一个层来执行。粘合剂将粉末材料的单个颗粒粘附在一起，使得形成相应的层。粘合剂可以通过印刷头施加到粉末层上。粘合剂(粘结剂)可以是流体粘合剂。在利用粉末的3d印刷期间，第一(最下面)层利用流体粘合剂通过印刷头被施加在粉末层上。3d印刷器在粉末床上印刷第一层的3d图像，并将材料颗粒粘附在一起。之后，在第一层上施加另外的且薄的粉末层，并且第二层重复该程序。因此，布线结构的3d模型是通过在粉末床中逐层地粘附而创建。3d结构从底部开始增长。因此，粉末床关于粉末层的高度变低。粉末和粘合剂可以由不同材料构成。例如，可以使用塑料粉末、陶瓷粉末、玻璃粉末或其他金属粉状材料。也可以使用金属作为用于3d印刷布线结构的粉末材料，例如铜粉。3d印刷器可以配备有至少一个印刷头，但也可以使用更多的印刷头。使用的粘合剂可以是传导的粘合剂，使得层结构由传导金属粉末和传导粘合剂形成，以便导电。粘合剂可以通过使用热处理装置诸如加热灯或激光器来固化。

根据该方法的另一示例性实施方式，布线结构可以由下述构成的组中的至少一种来形成：选择性激光熔化、选择性激光烧结和电子束熔化。

根据另外的示例性实施方式，在使印刷材料固结(例如凝固)之前，印刷材料通过热处理装置特别是激光装置熔化。代替使用粘合剂，单个层通过热处理装置诸如激光器熔化，这被称为选择性激光烧结(sls)或选择性激光熔化(slm)。因此，金属、陶瓷和砂可以用于sls、slm或lens。当sls、slm或方法用于制造时，粉末材料层的形成通过激光执行，其中，激光熔化或烧结粉末材料以用于形成布线结构的至少一个层。当使用slm、slm或lens制造方法时，用于附接粉末材料的粘合剂可能已过时。

此外，粉末可以通过使用可控电子束熔化，这将被称为电子束熔化(ebm)。该制造工艺可以允许使用包括较高熔点的材料，例如，还用于熔化钛材料。

根据该方法的另一示例性实施方式，可以通过材料递送喷嘴施加印刷材料。印刷材料例如粉末被提供给材料递送喷嘴，使得所施加的印刷材料可以从材料递送喷嘴散布。精确的印刷材料量可以由材料递送喷嘴递送，使得只有待印刷的布线结构必须被印刷材料覆盖，而不是整个部件承载件或整个层结构被印刷材料覆盖。

根据另外的示例性实施方式，该方法还可以包括移动材料递送喷嘴以用于形成布线结构的另外的层。术语“移动”可以特别地表示沿着至少一个空间方向的移动，以用于相对于承载件本体调节材料递送喷嘴。例如，可以调节承载件本体与材料递送喷嘴之间的距离。此外，材料递送喷嘴可以沿着另外的空间方向移动，以便调节承载件本体和材料递送喷嘴之间的所期望对准。根据材料递送喷嘴的移动，调节待形成的层的厚度和位置。可以重复上述步骤，直到接收到布线结构的最终厚度，使得布线结构通过逐层地散布印刷材料来形成。材料递送喷嘴可以是用于lens方法的喷嘴，其中材料仅由材料递送喷嘴局部递送，即在承载件本体上的预定位置上。

根据另外的示例性实施方式，在承载件本体上和/或中施加印刷材料之前，将承载件本体提供到由印刷材料构成的材料床中。承载件本体可以放置在材料床中。部件承载件可以完全被布置在材料床内的印刷材料覆盖。可以调节材料床中的承载件本体，使得承载件本体的、布线结构应该形成在其上的表面被布置成与材料床的表面具有限定的距离。因此，在环境与承载件本体的表面之间，布置了所需厚度的印刷材料。接下来，通过如下所述的处理装置，该处理装置可以是用于将热能施加到材料床的表面或用于将用于光聚合的预定波长的光辐射到材料床的表面的热处理装置，使在材料床表面与承载件本体之间施加的印刷材料固结(例如，凝固)。

根据另外的示例性实施方式，该方法还可以包括移动承载件本体以用于形成布线结构的另外的层。在于承载件本体上/中印刷布线结构的层之后，可以移动该承载件本体。特别地，承载件本体关于布线结构的应该被印刷的下一层的厚度变低。

根据该方法的另一示例性实施方式，三维印刷可以包括将承载件本体布置在容器中。在布置承载件本体之后，流体材料通过处理装置特别是激光装置被固结(例如凝固)在层结构上和/或中，以用于形成布线结构的至少一个层。可以使用聚焦在包括流体材料的容器上的紫外激光。激光用于使流体材料的所期望区域固结(例如凝固)，以用于形成限定设计的布线结构。流体材料可以固结，特别是凝固和/或固化，并形成所期望布线结构的单个层。可以对布线结构的每层重复这些步骤。升降机平台可以用于移动在其上印刷布线结构的承载件本体或表面。升降机可以移动大约一距离，该距离等于结构的单个层进入容器的厚度。接下来，刀片可以扫过固结的(例如凝固的)层，以用于提供均匀的流体材料分布。接下来，激光固结(例如凝固)流体材料的另外的所期望区域，以用于形成布线结构的限定设计。重复上述步骤，直到实现所期望的3d结构，即布线结构。在形成完整的布线结构之后，部件承载件可以在紫外线炉中进一步固化。该工艺也可以利用混合材料，诸如陶瓷和光聚合物混合物。在此工艺期间，也可以使用多于一个的激光。

根据另外的示例性实施方式，流体材料是光敏材料，特别地，流体材料可以在激光的紫外光下是光敏的。另一使用流体材料的工艺可以是多喷射建模、多喷射方法。在这种流体光敏塑料的工艺中，流体光敏塑料通过印刷头被施加到平台上，并通过集成在印刷头中的光源(例如激光器或uv灯)立即固化。

根据另外的示例性实施方式，该方法还可以包括在层结构上和/或层结构中由布线结构形成电子电路。根据该实施方式，3d印刷器不仅可以印刷布线结构，还可以印刷完整的电子电路。使用如上所述的相应的用于布线结构的3d印刷方法逐层地构建电子电路。

根据另外的示例性实施方式，形成布线结构还可以包括形成相对于多个层结构的堆叠方向垂直延伸的布线结构。换言之，布线结构可以沿着平行于层结构的方向延伸的平面形成。布线结构可以形成在多个层结构中的一个层结构的表面上。布线结构也可以形成在多个层结构中的一个层结构的相反的表面上。此外，布线结构也可以形成在多个层结构中的每个层结构的表面上。布线结构可以在多个层结构之间延伸。布线结构可以在层结构中的至少一个层结构上沿着平行于层结构的平面的方向延伸，和/或也可以在(嵌入到)层结构中的至少一个层结构中延伸。

根据另外的示例性实施方式，形成布线结构还包括形成沿着多个层结构的堆叠方向的布线结构。换言之，布线结构可以沿着垂直于层结构的方向延伸的平面形成。与在平行于层结构的方向上延伸的布线结构相比，沿着垂直于层结构的方向延伸的平面延伸的布线结构延伸穿过多个层结构中的至少一个层结构。此外，布线结构可以延伸穿过多个层结构中的多于一个的层结构。

根据另外的示例性实施方式，该方法还可以包括至少部分地通过三维印刷在层结构上和/或层结构中形成另外的布线结构。另外的布线结构与所述(第一)布线结构可以形成在同一层结构上/中。另外的布线结构可以形成在与所述(第一)布线结构不同的层结构上/中。布线结构和另外的布线结构可以形成在多个层结构中的至少一个层结构的相反的侧上。

根据另外的示例性实施方式，该另外的布线结构形成为相对于多个层结构的堆叠方向垂直延伸。因此，另外的布线结构和第一布线结构可以彼此交叉。特别地，布线结构和另外的布线结构可以彼此电连接。根据另外的示例性实施方式，该方法还可以包括通过三维印刷形成至少一个连接布线结构，以用于至少部分地连接布线结构和另外的布线结构。

根据另外的示例性实施方式，布线结构和另外的布线结构被布置成彼此间隔开。布线结构和另外的布线结构可以彼此交叉，以用于形成从一层结构到另一层结构的布线路径，其中，这些层结构通过该布线结构和另外的布线结构连接(例如电连接)。在该实施方式中，连接布线结构可以是位于布线结构与另外的布线结构之间并形成该布线结构和该另外的布线结构的连接的一布线结构。因此，可以形成通过层结构的连接。

根据另外的示例性实施方式，该方法还可以包括在层结构的至少一个层结构上和/或至少一个层结构中直接三维地印刷布线结构。

根据另外的示例性实施方式，该方法还可以包括至少部分地通过蚀刻工艺去除相应的层结构，以用于形成结构化的层结构。当布线结构直接被印刷在导电层结构上时，可以通过蚀刻工艺去除该导电层结构。特别地，可以去除那些未被布线结构覆盖或者不与布线结构接触的相应层结构的部分，使得不留下不期望的导电部分或线路。通过在相应层结构上印刷布线结构，标准的电镀(电流的)工艺可能已过时。此外，可以选择用于蚀刻工艺的蚀刻化学品使得可以去除仅所期望的材料，例如来自相应层结构而不是布线结构的材料。通过使用该方法，可以通过三维印刷形成嵌入式迹线基板。因此，铜箔可以是3d印刷的，在铜箔上也可以3d印刷电介质，其中嵌入式迹线基板可以被3d印刷在电介质中(其中，在印刷之前，可以在用于接收嵌入式迹线基板的相应的介电腔中形成该嵌入式迹线基板)。在嵌入式迹线基板的顶部上，另外的铜箔也可以是3d印刷的，使得嵌入式迹线基板被嵌入在电介质中以及在铜箔之间。根据该实施方式，还可以仅相应的铜箔是3d印刷的，并且嵌入式迹线基板的形成可以通过电流的电镀和蚀刻工艺形成，或反之亦然。

根据另外的示例性实施方式，布线结构的材料和布线结构直接印刷至的至少一个层结构的材料彼此不同。例如，布线结构可以由铜制成，并且至少一个层结构可以由另一导电金属制成，或者至少一个层结构可以由绝缘材料如塑料制成。当对于至少另外的层结构使用不同的材料时，可以选择蚀刻化学品，使得仅去除至少一个层结构的材料并保留铜布线结构。

根据另外的示例性实施方式，该方法还可以包括在箔特别是传导箔上通过三维印刷形成布线结构，并且随后将箔附接到层结构中的至少一个层结构。布线结构首先印刷到箔上，之后与箔一起布置在层结构上/中。箔可以附接到层结构中的至少一个层结构，使得箔上的布线结构与层结构中的至少一个层结构接触。还可以是箔被附接成使得箔布置在布线结构与层结构中的至少一个层结构之间。

根据另外的示例性实施方式，该方法还可以包括将布线结构附接到形成在层结构中的至少一个层结构中的凹部，使得箔覆盖布线结构。当箔覆盖布线结构时，布线结构可以形成在层结构中的至少一个层结构上，使得布线结构布置在箔与层结构中的至少一个层结构之间。在形成层结构中的至少一个层结构之后，可以通过钻孔、铣削或蚀刻形成凹部。

根据另外的示例性实施方式，该方法还可以包括用树脂包封布线结构。此外，该方法还可以包括用树脂包封布线结构、另外的布线结构和连接布线结构中的至少一个。特别地，用树脂包封可以通过三维印刷进行。根据另外的示例性实施方式，该方法还可以包括利用包括由铝、铜、钢、钛构成的组中的至少一种材料成分的另外的层结构来在承载件本体的至少一侧上包封承载件本体。承载件本体的包封可以形成承载件本体的壳体或壳，使得可以通过机械应力保护承载件本体免受周围环境的影响，或者承载件本体可以充当电磁屏蔽。

必须注意的是，已经参考不同的主题描述了本发明的实施方式。特别地，已经关于装置类型权利要求描述了一些实施方式，而关于方法类型权利要求描述了其他实施方式。然而，本领域技术人员将从以上和以下描述知晓，除非另有说明，否则除了属于一种类型的主题的特征的任何组合之外，还有与不同主题相关的特征之间的，特别是在装置类型权利要求的特征与方法类型权利要求的特征之间的任何组合都被认为被本文件公开。

附图说明

根据下文将要描述的实施方式的实施例，本发明的上述限定的方面和另外的方面是明显的，并且参考实施方式的实施例进行说明。下文中将参考实施方式的实施例更详细地描述本发明，但本发明不限于此。

图1示出了根据本发明的示例性实施方式的部件承载件。

图2示出了根据本发明的示例性实施方式的至少一个布线结构。

图3示出了根据本发明的示例性实施方式的另外的至少一个布线结构。

图4示出了根据本发明的示例性实施方式的形成部件承载件的步骤。

图5示出了根据本发明的示例性实施方式的再形成部件承载件的另外的步骤。

图6示出了根据本发明的示例性实施方式的部件承载件。

图7示出了根据本发明的示例性实施方式的另外的部件承载件。

图8a至图8c示出了根据本发明的示例性实施方式的部件承载件的制造步骤。

图9a和图9b示出了根据本发明的示例性实施方式的部件承载件的另外的制造步骤。

图10a和图10b示出了根据本发明的示例性实施方式的部件承载件之外的另一制造步骤。

图11示出了根据本发明的示例性实施方式的用于制造部件承载件的方法。

具体实施方式

附图中的图示是示意性的。应注意，在不同的图中，相似或相同的元件被提供了相同的附图标记。

图1示出了部件承载件100，其中，部件承载件100包括承载件本体101。承载件本体101包括多个导电层结构102和/或多个电绝缘层结构103。部件承载件100还包括在层结构102、103上和/或在该层结构中的布线结构104，其中布线结构104至少部分地形成为三维印刷结构。在该实施方式中，承载件本体包括至少两个传导层结构102和至少两个绝缘层结构103，其中传导层结构102和绝缘层结构103以交替方式布置。在顶部传导层结构102上布置布线结构104。此外，至少一个另外的布线结构104布置在顶部传导层结构102上，使得布线结构104延伸穿过顶部传导层结构102并且还穿过最上面的绝缘层结构103，使得该布线结构布置在另外的传导层结构102上。

部件承载件100还包括安装在承载件本体101上和/或嵌入在该承载件本体中的部件110。在图1中，用虚线示意性地示出了部件110并且该部件布置在顶部传导层结构102上。例如，部件110延伸到承载件本体101中(特别是延伸穿过最上面的传导层结构102)。如从图1中可以看出的，部件承载件100被成形为板状。特别地，部件承载件100被配置成由多个层结构102、103构成的层压型部件承载件100。

在承载件本体101左侧的布线结构104可以与电子部件110形成电子连接。

在图1中，示出了布线结构104具有矩形形状。布线结构104也可以具有变化的截面。延伸到承载件本体101中的布线结构104形成在多个层结构102、103中的至少一个的相反的表面上，特别地，布线结构104形成在最上面的传导层结构102的相反的表面上。布线结构104可以包括在多个层结构102、103的堆叠方向上和/或相对于多个层结构102、103的堆叠方向垂直的(即，沿着表面)不同的截面。此外，布线结构104包括可以形成电接触的突出部105。例如，突出部105从布线结构104的一部段延伸。布线结构104可以至少部分地被封装体包围，其中突出部105延伸穿过该封装体以用于形成电接触。在图1中，布线结构104中的一个布线结构延伸穿过两个层结构102、103。

图2示出了多个布线结构204，其中多个布线结构204形成了电子电路。布线结构204形成在形成印刷表面205的相应层结构上。

图3示出了来自图2的多个布线结构204，其中，布线结构204耦合到部件310。封装体诸如树脂，即电介质，可以包封布线结构204。电介质可以通过铸造或注塑成型施加到布线结构204上。

图4示出了制造部件承载件100的步骤，其中，在传导层结构402的顶部上，布线结构404通过3d印刷形成。多个电子传导层结构402中的至少一个是铜层(例如铜箔)。布线结构404由铜、铝、钢和钛构成的组中的至少一种材料形成。

图5示出了制造部件承载件100的另外的步骤，其中已经实施了图4中所示的步骤。在布线结构404的上方，施加封装体506。封装体506可以是树脂，这提供了部件承载件100的电绝缘结构506。铜箔402至少部分地覆盖布线结构404。铜箔402可以通过蚀刻工艺结构化，其中铜层402的限定部段被去除。之后，可以通过3d印刷将另外的布线结构404形成在经蚀刻的铜层结构上。接下来，可以利用树脂提供另外的封装体。可以重复上述步骤，直到接收到具有所需量的导电层结构402和电绝缘层结构506的所期望的部件承载件100。

图6示出了根据本发明的示例性实施方式的部件承载件100。部件承载件100包括具有传导层结构602和绝缘层结构603的承载件本体101。在绝缘层结构603中，形成具有不同大小的布线结构604。如从图6中可以看出的，布线结构604在相对于层结构602、603的堆叠方向平行的方向和垂直的方向上延伸。

所示的部件承载件100可以如下形成。在传导层602上，可以形成第一绝缘层结构603，其中形成第一绝缘层结构603可以通过3d印刷来进行。在下一步骤中，在绝缘层结构603上通过3d印刷形成第一布线结构604(在图6中是顶部布线结构604，该顶部布线结构被布置成平行于传导层结构602并且在图6中被布置成在传导层结构602下方)。此外，在第一布线结构604上形成垂直于层结构602、603延伸的另外的布线结构604。接下来，布线结构604(即第一布线结构和垂直于层结构602、603延伸的布线结构)由绝缘层结构603包封。绝缘层结构603可以是与第一布线结构604被形成在其上的层结构相同的层结构。布线结构604由绝缘层结构603部分地覆盖，因为另外的布线结构604可以设置在包封的绝缘层结构603的顶部上，并且同时设置在沿着层结构602、603的堆叠方向延伸的布线结构604的顶部上。因此，提供了布线结构604的连接(例如电连接)。可替换地，可以通过蚀刻形成布线结构604的顶层。蚀刻工艺可以以常规方式进行，其中通过蚀刻去除传导材料层或绝缘材料层的特定区域。

图7示出了根据图6的部件承载件100，该部件承载件还包括由金属如钛、钢或铝制成的顶层707。另外的金属层707可以用于从周围环境覆盖部件承载件100。

图8a至图8c示出了根据本发明的示例性实施方式的用于制造部件承载件100的方法。设置传导层结构802，诸如铜箔。铜箔可以具有在1μm(微米)至500μm的范围内的厚度。通过3d印刷在铜箔上形成至少一个布线结构804。布线结构804通过例如粉末材料8093d印刷的。将粉末材料809施加在传导层结构802上，并且激光808用于熔化或烧结粉末材料。熔化的粉末材料809形成布线结构804的第一层。接下来，另一层粉末材料809被施加在布线结构804的第一层上，并且激光808再次熔化或烧结粉末材料以用于形成布线结构804的另外的层。可以重复上述步骤，直到获得所期望厚度的布线结构804。由于该方法，可以在铜箔802上设置包括不同厚度的布线结构804。布线结构可以在铜箔上形成铜轨道或铜焊垫。熔化粉末材料809的步骤也可以使用电子束来进行。

图9a和图9b示出了根据另外的示例性实施方式制造部件承载件100的方法，其中，如图8a、图8b、图8c中所述的，布线结构804形成在铜箔802上。绝缘层结构803形成在铜箔802的一侧上，该绝缘层结构被布置成与布线结构804相反。绝缘层结构803可以是电介质。另外的铜箔802被层压到绝缘层结构(即电介质)803上。在层压之后，在绝缘层结构803的相反的侧上的铜箔802经历光(photo)结构化和蚀刻工艺。在蚀刻工艺之后，所期望的结构保留，如在图9b的下部中所示的。

图10a和图10b示出了相较于图9a、图9b的制造部件承载件100的方法的可替换步骤，其中如图8a、图8b、图8c中所述的，布线结构804形成在铜箔802上。利用绝缘层结构803包封布线结构804，使得布线结构完全被绝缘层结构803覆盖。此外，另外的铜箔802形成在绝缘层结构803上，其中，另外的铜箔802布置在绝缘层结构803的与包括布线结构804的铜箔802相反的一侧上。在层压步骤之后，在绝缘层结构803的相反的侧上的铜箔802也经历光结构化和蚀刻工艺，以用于形成所期望的部件承载件100。绝缘层结构803可以是电介质。如从图10b可以看出的，在层压之后形成沿着铜箔802和绝缘层结构803的堆叠方向延伸的布线结构804。垂直于层结构802、803延伸的布线结构804也可以通过3d印刷形成。特别地，为了形成布线结构804(垂直延伸)，钻出穿过层压的层结构802、803的一孔。在钻出孔之后，布线结构804通过在钻孔内3d印刷形成。另一方面，取决于部件承载件的制造工艺的复杂性，在钻孔内3d印刷可以改变为通过电镀的孔填充工艺和/或孔填充pcb工艺。

图11示出了根据本发明的示例性实施方式的用于制造部件承载件100的方法。提供了另外的部件承载件1200，其中，可以使用上述方法之一来制造该另外的部件承载件1200。另外的部件承载件1200(例如印刷电路板)包括部件承载件100，其中，部件承载件100能够集成到另外的部件承载件1200。部件承载件100直接印刷在另外的部件承载件1200上/中。另外的部件承载件1200提供了一表面，部件承载件100将通过3d印刷形成在该表面上/中。因此，部件承载件100和1200二者都可以通过3d印刷制造，其中(较小的)部件承载件100放置在(较大的)另外的部件承载件1200上/中。施加装置如印刷头1111(也可以是材料递送喷嘴)包括印刷材料1113。印刷材料1113由印刷头1111喷射，以用于在另外的部件承载件1200上/中形成部件承载件100。因此，通过使用印刷材料1113将部件承载件100印刷在另外的部件承载件1200上/中。处理装置1112特别是激光装置辐射出用于处理印刷材料1113的激光束，例如，用于熔化或烧结印刷材料例如粉末材料，以用于形成固结的(例如凝固的)三维印刷结构。还可以的是，印刷头1111充当挤出机，使得熔化的印刷材料1113被喷射到期望的位置。

应当注意，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。另外，关联不同实施方式描述的元件可以组合。还应注意，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。

附图标记列表：

100部件承载件

101承载件本体

102传导层结构

103绝缘层结构

104布线结构

105突出部

110部件

205印刷表面

306封装

310部件

402传导层结构

506封装

602传导层结构

603绝缘层结构

604布线结构

707金属层结构

802传导层结构

803绝缘层结构

804布线结构

808激光

809粉末材料

1200另外的部件承载件

1111印刷头

1112处理装置

1113印刷材料。