具有嵌入腔中的部件且前侧上具有双介电层的部件承载件的制作方法

本实用新型涉及一种部件承载件。

背景技术：

在配备有一个或多个电子部件的部件承载件的产品功能不断增强和这种部件日益小型化以及待安装在部件承载件诸如印刷电路板上的部件数目不断增加的背景下，正在采用具有若干部件的越来越强大的阵列状部件或封装件，其具有多个触点或连接件，这些触点之间的间距越来越小。移除在运行期间由这种部件和部件承载件本身生成的热成为日益严重的问题。与此同时，部件承载件应是机械稳固且电气可靠的，以便于即使在恶劣条件下也能够运行。

特别地，有效地将部件嵌入到部件承载件中是个问题。

可能需要有效地将部件嵌入到部件承载件中。

技术实现要素：

根据本实用新型的示例性实施方式，提供了一种部件承载件，其包括：基础结构(特别是堆叠体并且可选地包括芯部或由芯部构成)，该基础结构包括部件承载件材料并且具有腔；嵌入腔中的部件；第一电绝缘层结构，该第一电绝缘层结构连接至基础结构的前侧并连接至部件，并且至少部分地填充部件与基础结构之间的间隙；以及第二电绝缘层结构，该第二电绝缘层结构在第一电绝缘层结构的连接表面处连接至第一电绝缘层结构，其中，连接表面与第二电绝缘层结构的背离第一电绝缘层结构的相反表面相反。

根据本实用新型的另一示例性实施方式，提供了一种制造部件承载件的方法，其中该方法包括：将部件(其中可以提供单个部件或多个部件)放置在包括部件承载件材料的基础结构的腔中(其中可以提供单个腔或多个腔)；将第一电绝缘层结构连接至基础结构的前侧和部件，使得连接的第一电绝缘层结构至少部分地填充部件与基础结构之间的间隙；并且在第一电绝缘层结构的连接表面处将第二电绝缘层结构连接至第一电绝缘层结构，其中，连接表面与第二电绝缘层结构的背离第一电绝缘层结构的相反表面相反。

在本申请的上下文中，术语“部件承载件”可以特别地表示能够在其上和/或其中容纳一个或多个部件以提供机械支撑和/或电连接的任何支撑结构。换句话说，部件承载件可以被配置为用于部件的机械和/或电子承载件。特别地，部件承载件可以是印刷电路板、有机转接板、金属芯基板、无机基板和IC(集成电路)基板中的一种。部件承载件也可以是组合上述类型部件承载件中的不同部件承载件的混合载板。

在本申请的上下文中，术语“部件承载件材料”可以特别地表示部件承载件技术中使用的一个或多个电绝缘层结构和/或一个或多个导电层结构的连接布置。更特别地，这种部件承载件材料可以是用于印刷电路板(PCB)或IC基板的材料。特别地，这种部件承载件材料的导电材料可以包括铜。部件承载件材料的电绝缘材料可以包括树脂，特别是环氧树脂，可选地与增强颗粒诸如玻璃纤维或玻璃球组合。

在本申请的上下文中，术语“腔”可以特别地表示凹处，特别是至少一个贯通孔和盲孔，其部分或全部延伸穿过基础结构。腔也可以通过临时或永久承载件从底侧封闭。腔可以被配置成容纳部件。

在本申请的上下文中，术语“基座结构的前侧”可以特别地表示与基座结构的主表面对应的侧，部件通过该侧插入腔中。

根据本实用新型的示例性实施方式，提供了一种部件承载件制造技术，其中两个电绝缘层结构都连接(特别是层压)至基础结构的前侧，部件也经由前侧插入基础结构的腔中。执行第一电绝缘层结构的形成目的在于可靠地填充部件与基础结构的部件承载件材料之间的间隙，以及可选地填充腔的没有被部件占据的其它剩余空隙。然而，第一电绝缘层结构不必是平坦的，而是甚至可以具有显著表面轮廓的外部连接表面，因为第一电绝缘层结构的功能主要是将部件包封(encapsulation，包装)在腔中，但不一定是提供平坦化的表面。此外，通过随后提供连接至第一电绝缘层结构的外部连接表面并且又具有可以是平坦的外部相反表面的分离的第二电绝缘层结构，可以至少部分地移除介电外部表面的不均匀表面轮廓。通过将前侧上的介电层压分成涉及不同电绝缘层结构的两个可区分的程序，可以将第一电绝缘层结构的配置集中在嵌入或包封目的上，同时使用第二电绝缘层结构来提高部件承载件在外侧上的平坦度。通过采取这种措施，可以抑制翘曲，并且可以增加部件承载件的均匀性和对称性。此外，通过将前侧介电层压分成两个分离的程序，可以实现层结构材料的独立选择，从而允许通过电绝缘层结构来细化部件承载件的功能化。

根据本实用新型的示例性实施方式，基础结构的前侧上和嵌入部件上的介电层可以被分成两层，两层可以根据两种不同的配方(recipe，配比、方式)形成。因此，可以执行两次层压构造，即在基础结构和部件的一侧上涉及两次层压。这可以允许解决具有一个或多个嵌入部件的封装件的波动和包封问题。同时，可以用相同的层压次数改善厚度分布。结果，可以获得改善的包封性能。此外，更好的波动性能可以成为可能。除此之外，可以获得改善的电介质厚度分布。此外，可以获得灵活的总电介质厚度控制。

在下文中，将说明该方法和部件承载件的其他示例性实施方式。

任何数目的腔(即一个或多个腔)可以设置在部件承载件中。相应地，任何数目的部件(即一个或多个部件)可以设置在部件承载件中。此外，可行的是可以在一个腔中放置多个部件。替代地，单个部件可以放置在相应的腔中。

在实施方式中，相反表面具有与连接表面相比较平整的表面轮廓。因此，通过第二电绝缘层结构，可以增强外部介电表面的平坦特征。因此，部件的可靠包封可以与部件承载件的平整的且均匀的外观相结合。

在实施方式中，连接表面处的表面轮廓具有在0.1μm至80μm之间的范围内的(或部件承载件厚度的80％)最大底部至顶部距离。相反表面处的表面轮廓的最大底部至顶部距离可以比连接表面处的最大底部至顶部距离低。因此，连接表面可以显示显著的不均匀度或表面轮廓。然而，后者可以通过第二电绝缘层结构的平坦化效应减少或消除。

在实施方式中，连接表面是非平坦的(或不均匀的)，并且相反表面是平坦的(或平整的)。因此，包封第一电绝缘层结构缺乏平坦度可以通过集中在平坦度上的分离的第二电绝缘层结构来补偿。

在实施方式中，连接表面的粗糙度在0.1μm至2μm之间的范围内，或者是部件承载件厚度的80％。附加地或替代地，相反表面的粗糙度在0.3μm至1μm之间的范围内。所述粗糙度的值可以通过轮廓仪和/或通过分析部件承载件或其预成型件的截面来测量。轮廓仪可以表示为用于测量表面轮廓的测量仪器，以便使其粗糙度量化。关键尺寸如阶梯度、曲率、平整度可以从表面形貌计算出来。这种轮廓仪可实施光学方法(诸如基于干涉测量的方法、焦点检测方法和/或图案投影方法)。这种轮廓仪还可以实施接触或伪接触方法(例如使用触针轮廓仪、原子力显微镜设备或扫描隧道显微镜设备)。特别地，连接表面上的粗糙度可以高于、低于或等于相反表面上的粗糙度。例如，当在相反表面上执行去污或蚀刻工艺时，相反表面可能比连接表面粗糙。在另一处理顺序中，连接表面可能比相反表面粗糙。

就本申请而言，“平整度”或“不均匀度”可以涉及相应表面的更宏观的表面轮廓。与此相反，术语“粗糙度”可以指表面上更微观的波纹。

在实施方式中，基础结构上的第一电绝缘层结构的最大厚度在位于基础结构上的第一电绝缘层结构加上第二电绝缘层结构的整体最大厚度的20％至80％的范围内，特别是在该整体最大厚度的55％至65％的范围内。附加地或替代地，基础结构上的第二电绝缘层结构的最大厚度可以在位于基础结构上的第一电绝缘层结构加上第二电绝缘层结构的整体最大厚度的20％至80％之间的范围内，特别是在35％至45％之间的范围内。根据第一电绝缘层结构与第二电绝缘层结构之间的不同功能，两个所述层结构的单独厚度适配也可以促进改善的对所述功能的依从性。特别地，当第一电绝缘层结构的第一厚度为两个电绝缘层结构一起的总计厚度的约60％并且第二电绝缘层结构的第二厚度为两个电绝缘层结构一起的总计厚度的约40％时，已经证明包封质量和所获得的层基础结构的平面性都显示出良好的特性。例如，在连接至部件和基础结构以及第一电绝缘层结构之前的第二电绝缘层结构预成型件的均质厚度可以在80％至20％的范围内，特别是在35％至45％的范围内，与之相比，第一电绝缘层结构的预成型件——即在连接至基础结构和部件之前的第一电绝缘层结构——的均质厚度可以在20％至80％之间的范围内，特别是在该整体最大厚度的55％至65％之间的范围内。两种厚度之和结果可以为100％。因此，两个电绝缘层结构的单独厚度是另一设计参数，用于一方面优化部件在腔中的无空隙包封，且另一方面优化高度的外部平坦性。因此，可以不同地选择这两种厚度。

在一种实施方式中，第一电绝缘层结构在基础结构上的最大厚度大于第二电绝缘层结构在基础结构上的最大厚度。由于第一电绝缘层结构的材料流入部件、基础结构与可选的临时承载件之间的微小间隙中，与提供平坦化效果的第二电绝缘层结构的材料相比，通常需要较大量的介电材料。因此，与第二电绝缘层结构相比，所描述的第一电绝缘层结构的体积更大的权重以及因此厚度更大权重有助于改善对翘曲和其他不期望的效果的抑制。

在一种实施方式中，第一电绝缘层结构的材料与第二电绝缘层结构的材料相同。当两个电绝缘层结构都由相同的材料制成时(特别是树脂，可选地包括增强颗粒诸如玻璃纤维)，在连接表面处不形成不同材料之间的材料桥接部。因此，部件承载件的内部均质地填充有相同性质的介电材料。材料的这种均质性转化为物理特性的均质性，防止CTE(热膨胀系数)不匹配，并抑制分层趋势，且在存在温度变化特别是温度循环的情况下，降低作用在部件承载件上的热负荷。

在另一实施方式中，第一电绝缘层结构的材料与第二电绝缘层结构的材料不同。在该替代实施方式中，第一电绝缘层结构和第二电绝缘层结构的不同材料可以用作设计参数，以用于细化部件承载件的期望特性。此外，第一电绝缘层结构(特别是部件的无空隙嵌入)和第二电绝缘层结构(特别是提供平整的外部表面)的不同功能可以通过相应材料的对应配置进一步细化。

在实施方式中，第一电绝缘层结构包括功能化材料(即提供一种或多种附加技术功能的材料)。例如，功能化材料可以是散热材料、加强材料和/或热膨胀系数(CTE)平衡材料。换句话说，位于部件承载件内部深处的第一电绝缘层结构的材料可以被功能化，以提供例如热移除或热传播功能、机械增强和/或对高热负荷的稳健性。为了通过第一电绝缘层结构的材料提供散热功能，该材料可以例如制成具有足够高的热导率值，例如至少1W/mK。为了增强部件承载件的刚度，可以在第一电绝缘层结构内设置增强颗粒(或者与第二电绝缘层结构相比，更高量的增强颗粒)。对CTE不匹配的抑制可以通过使用用于第一电绝缘层结构的材料来获得，该材料被选择成使得至少部分地补偿部件承载件内部的不同区域中热膨胀系数的值的差异。

在实施方式中，第一电绝缘层结构和第二电绝缘层结构中的至少一个包括树脂，特别是环氧树脂，和可选的增强颗粒，特别是玻璃纤维和玻璃球中的至少一种。例如，预浸料片可用于此目的。

在实施方式中，第二电绝缘层结构形成由下述构成的组中的至少一种的一部分：积层(build-up)膜(ABF)上的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、预浸料片上的铜箔、积层膜上的铜箔、光敏绝缘材料或光可成像电介质(PID)和树脂涂覆铜(RCC)。因此，特别地，第二电绝缘层结构可以形成两层或更多层的复合材料的一部分，其可以放置在另一个之上或者可以在连接至基础结构之前彼此附接。特别地，ABF膜和PET箔的组合是具有介电特性的有利双层。预浸料片上的铜箔也是配置第二电绝缘层结构的简单且有效的方式。RCC膜是另一种有利的实施方式。

在实施方式中，第一电绝缘层结构和第二电绝缘层结构中的至少一个的至少一部分在连接之前处于至少部分未固化的状态。在本申请的上下文中，术语“至少部分未固化的材料”特别地表示具有下述特性的材料：通过施加升高的压力和/或升高的温度会至少部分熔化或变得可流动，并且当释放所施加的升高的压力和/或升高的温度时变得完全硬化或固化(从而变得固体)。因此，施加升高的压力和/或升高的温度可以导致可固化或至少部分未固化的材料熔化，随后在释放所施加的高压和/或高温时不可逆地硬化。特别地，“至少部分未固化的材料”可以包括B阶材料和/或A阶材料或由B阶材料和/或A阶材料构成。通过提供由树脂、预浸料或任何其它B阶材料制成的相应层结构，该层结构可以在层压期间再熔化，使得树脂(等)可以流动以互连各种元件并封闭间隙或空隙，并因此可以有助于所制造的部件承载件内的稳定的内在互连。当两个分离的电绝缘层结构在连接(特别是层压)程序之前都至少部分未固化时，可以通过施加压力和/或热来使它们变得可流动。对于第一电绝缘层结构，这具有下述优点：即使部件、基础结构和可选的临时承载件之间的微小间隙也可以被树脂材料等可靠地和基本上无空隙地填充。同样为了提高层叠体的平坦性，第二电绝缘层结构的在连接(特别是层压)之前至少部分未固化的特性是非常有利的。描述性地说，第二电绝缘层结构的可流动树脂材料也可以填充第一电绝缘层结构的连接表面上的表面轮廓中的间隙。

在实施方式中，该方法包括在将部件放置在腔中和临时承载件上之前，将临时承载件附接至基础结构的后侧。特别地，该方法可以包括在连接第一电绝缘层结构之后从基础结构的后侧移除临时承载件。例如，这种临时承载件可以是粘性带，其可以附接至基础结构的后侧并且可以封闭基础结构中用于限定腔的贯通孔。然后可以将部件放置在临时承载件的粘性表面上，以便确保部件的正确定位。在已经将第一电绝缘层结构附接和连接(特别是通过层压)至基础结构和部件之后，当同时用第一电绝缘层结构的材料填充其间的间隙，从而获得刚性结构时，不再需要临时承载件，并且可以从后侧移除该临时承载件。

在一种实施方式中，该方法包括同时将第二电绝缘层结构连接至第一电绝缘层结构，以及将第三电绝缘层结构连接到基础结构的后侧、部件以及可选的第一电绝缘层结构。同时进行在前侧上的第二层压程序(从而连接第二电绝缘层结构)和后侧上的第一层压(从而连接第三电绝缘层结构)允许制造工艺快速且有效。

在实施方式中，连接的第三电绝缘层结构的最大厚度大于连接的第二电绝缘层结构的最大厚度。由于第三电绝缘层结构可以是后侧上的第一层压的结果，并且前侧上的层压涉及两个电绝缘层结构(即，第一和第二)，所以当第三电绝缘层结构的厚度大于第二电绝缘层结构的厚度时，可以获得部件承载件的对称且均质的组成。例如，第三电绝缘层结构的厚度可以大于第二电绝缘层结构的厚度，但是小于待层压在前侧上的第一电绝缘层结构和第二电绝缘层结构的厚度之和。

在实施方式中，部件承载件包括阻挡层，特别地，该阻挡层能够阻挡氯离子在第一电绝缘层结构和第二电绝缘层结构之间的迁移。在制造工艺期间可能出现的氯离子可能会对部件承载件(特别是PCB)的构造产生负面影响，尤其是在存在嵌入部件的情况下。然而，通过执行上述两个前侧层压程序，可以形成所述阻挡层，其有利地有助于约束或至少减少氯离子和相关颗粒的迁移。

在实施方式中，该方法包括在将第二电绝缘层结构连接到第一电绝缘层结构之后，穿过第一电绝缘层结构和第二电绝缘层结构形成至少一个导电竖向贯通连接件，以用于电接触该部件。因此，在执行了上述的层压程序以用于嵌入部件和使前侧平坦化以及实现前侧和后侧上的均质布置之后，制造工艺可以继续进行，形成竖向贯通连接件，诸如填充铜的过孔。这可以电接触嵌入的电子部件(例如半导体芯片的焊盘或无源部件诸如电容器的焊盘)。这种竖向互连结构的形成还可以接触例如现在正被电绝缘层结构覆盖的基础结构的表面上的图案化导电层结构。

在实施方式中，该方法包括将至少一个另外的电绝缘层结构和/或至少一个导电层结构连接至电绝缘层结构的相应外部的一个电绝缘层结构上。因此，通过在这些侧中的任一侧上层压一个或多个另外的电绝缘结构和/或导电层结构，可以在一个或两个侧上继续部件承载件的积层。

该至少一个部件可以选自由下述构成的组：非导电嵌体、导电嵌体(诸如金属嵌体，优选包括铜或铝)、传热单元(例如热管)、光导元件(例如光波导或光导体连接件)、电子部件或其组合。例如，该部件可以是有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储设备(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、光电接口元件、电压转换器(例如DC/DC转换器或AC/DC转换器)、密码部件、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、电池、开关、摄像机、天线、逻辑芯片、光导件、以及能量收集单元。然而，其它部件可以嵌入到部件承载件中。例如，磁性元件可以用作部件。这种磁性元件可以是永磁元件(诸如铁磁元件、反铁磁元件或亚铁磁元件，例如铁氧体基础结构)，或者可以是顺磁性元件。然而，该部件也可以是另一部件承载件，例如处于板中板配置。一个或多个部件可以表面安装在部件承载件上和/或可以嵌入其内部。此外，上述部件之外的，也可以用作部件。

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，该层压体特别地通过施加机械压力——如果期望的话由热能支持——而形成。所述堆叠体可以提供一种板状部件承载件，该承载件能够为另外的部件提供大的安装表面并且还非常薄和紧凑。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。

在实施方式中，部件承载件被成形为板。这有助于紧凑的设计，其中部件承载件还为在其上安装部件提供了大的基础。此外，特别地，作为嵌入的电子部件的示例的裸晶片得益于其小的厚度可以方便地嵌入到薄板诸如印刷电路板中。

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

在本申请的上下文中，术语“印刷电路板”(PCB)可以特别地表示通过将若干导电层结构与若干电绝缘层结构层压而形成的部件承载件(其可以是板状的(即平坦的)、三维弯曲的(例如当使用3D打印制造时)或者可以具有任何其它形状)，该层压例如通过施加压力——如果期望的话伴随热能的供应——来进行。作为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光敏绝缘材料或光可成像电介质(PID)、树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸料或FR4材料通过例如通过激光钻孔、光成像或机械钻孔来形成穿过层压体的贯通孔，并且通过用导电材料(特别是铜)填充它们，从而形成作为贯通孔连接件的过孔，各个导电层结构可以以期望的方式彼此连接。除了可以嵌入印刷电路板中的一个或多个部件之外，印刷电路板通常被配置为在板状印刷电路板的一个表面或两个相反表面上容纳一个或多个部件。它们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。

在本申请的上下文中，术语“基板”可以特别地表示具有与待安装在其上的部件(特别是电子部件)大小基本相同的小部件承载件。更特别地，基板可以被理解为用于电连接件或电网络的承载件，以及与印刷电路板(PCB)相当的部件承载件，但具有相当高密度的横向和/或竖向布置的连接件。横向连接件是例如传导路径，而竖向连接件可以是例如钻孔。这些横向和/或竖向连接件布置在基板内，并可以用于提供所容置部件或未容置部件(诸如裸晶片)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。因此，术语“基板”也包括“IC基板”。基板的介电部分可以由具有增强球(诸如玻璃球)的树脂构成。

在实施方式中，基础结构和/或至少一个另外的电绝缘层结构的介电材料包括由下述构成的组中的至少一种：树脂(诸如增强的或非增强的树脂，例如环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂，更具体地FR-4或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(特氟龙)、陶瓷和金属氧化物。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的增强材料，诸如网状物、纤维或球。虽然预浸料或FR4通常是优选的，但是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，部件承载件的至少一个导电层结构包括由下述构成的组中的至少一种：铜、铝、镍、银、金、钯和钨。虽然铜通常是优选的，但是其它材料或其涂覆形式也是可以的，特别是涂覆有超导材料诸如石墨烯。

在实施方式中，部件承载件是层压型本体。在这种实施方式中，半成品或部件承载件是通过施加按压力——如果期望的话伴随有热——来堆叠并连接在一起的多层结构的复合体。

根据下面将要描述的实施方式的实施例，本实用新型的上述方面和其它方面是明显的，并参照这些实施方式的实施例进行说明。

附图说明

图1至图6示出了根据本实用新型的示例性实施方式，在执行制造图6中所示的具有嵌入部件的部件承载件的方法期间获得的结构的截面图。

图7至图12示出了根据本实用新型的示例性实施方式，在执行制造图12中所示的具有嵌入部件的部件承载件的方法期间获得的结构的截面图。

图13示出了根据本实用新型的又一示例性实施方式，在执行制造具有嵌入部件的部件承载件的方法期间获得的结构的截面图。

图14示出了在执行制造部件承载件的方法期间获得的结构的截面图，并且示出了第一层压之后的粗糙度。

图15和图16示出了根据本实用新型的示例性实施方式制造的部件承载件的截面图像。

具体实施方式

附图中的图示是示意性的。在不同的附图中，相似或相同的元件设置有相同的附图标记。

在参照附图进一步详细地描述示例性实施方式之前，将概述开发本实用新型的示例性实施方式所基于的一些基本考虑。

根据示例性实施方式，提供了一种用于制造具有嵌入部件的封装件的两次层压方法。

通常，用于制造具有嵌入部件的封装件的方法可以只对一侧应用单个层压工艺。用单个层压难以控制包封能力和电介质平整度。

根据本实用新型的示例性实施方式，可以在部件承载件材料基础结构和部件的一侧上完成双层压程序。在这种情况下，第一层压可以集中在包封能力和性能上。分离的第二层压可以集中在电介质平整度和其上的图案化上，即，用于使层压的电介质的外部表面平整。在实施方式中，还可以对两个分离的层压程序应用不同的层压配方，以在每个阶段获得更好的性能，并且以更大的灵活性控制总厚度。

更特别地，可以应用两次层压程序，即在一侧上层压两次。这可以允许解决制造具有嵌入部件的部件承载件的方法中的摇动(undulation，波动)和包封问题。这种程序也可以在相同的层压次数的情况下改善厚度分布、散热和翘曲。

在实施方式中，用约60％的电介质厚度可以完成第一层压，以包封在基础结构的腔中的部件。此后，可以从后侧移除临时承载件，诸如胶带，并继续预处理(例如POR工艺)。随后，可以执行具有大约40％电介质厚度的第二层压以使顶层的表面平整。总体而言，对于两个层，可以创建具有100％电介质厚度的层压体。

例如，第一层压材料可以是散热材料、加强材料和/或CTE(热膨胀系数)平衡材料，以便获得进一步的热移除和/或翘曲改善。

示例性实施方式的要点是将嵌入部件上的第一介电层分成两个单独的层，该两个单独的层可选地根据两种不同配方制造。通过这样的概念，可以获得以下一个或多个优点：

-更好的包封性能

-更好的波动性能

-更好的电介质厚度分布

-灵活的总电介质厚度控制

-散热和翘曲问题的方案

图1至图6示出了根据本实用新型的示例性实施方式，在执行制造图6中所示的具有嵌入部件106的部件承载件100的方法期间获得的结构的截面图。

参照图1至图6描述的嵌入描述了一种用于部件在被切割或钻孔的芯中的嵌入工艺的两次层压方法。

参照图1，部件106被放置在基础结构102的腔104中，该基础结构包括PCB材料层叠体。例如，该部件可以是有源部件诸如半导体芯片或是无源部件诸如电容器。部件承载件材料的基础结构102可以是一个或多个电绝缘层结构160(诸如树脂例如环氧树脂，可选地包括增强颗粒诸如玻璃纤维)和导电层结构162(诸如铜箔和镀铜贯通孔)的相连的层序列。因此，部件承载件材料可以是用于制造部件承载件诸如印刷电路板(PCB)的材料。

腔104可以形成在基础结构102中，例如通过激光切割或铣削形成。从图1中也可以看出，在将部件106放置在腔104中之前，临时承载件122(诸如粘性箔)附接在基础结构102的后侧。

如图1所示，提供芯面板作为基础结构102。芯面板包括中心完全固化的厚电绝缘结构160(例如由FR4材料制成)，该厚电绝缘结构在两个相反的主表面上覆盖有导电层结构162中相应的一个，该导电层结构在此体现为相应的图案化铜箔。可以穿过电绝缘层结构160钻出机械过孔或其它竖向贯通连接件，以用于接触基础结构102的两个相反的主表面。芯面板具有形成腔104的中心贯通孔。该贯通孔的底部被附接至基础结构102后侧的临时承载件122封闭。

然后部件106被放置在临时承载件122的暴露的粘性表面上且放置在腔104中。从图1中可以看出，在基础结构102的横向侧壁和部件106的横向侧壁之间保留了间隙110。此外，间隙110可以保留在部件106的下表面和临时承载件122的上粘性表面之间。

参照图2，第一电绝缘层结构108连接至基础结构102的前侧和部件106，使得连接的第一电绝缘层结构108也填充了部件106、基础结构102和临时承载件122之间的间隙110。第一电绝缘层结构108可以在连接之前处于未固化状态。例如，第一电绝缘层结构108可以是预浸料片。

如图2所示，可以通过将第一电绝缘层结构108附接到基础结构102的前侧以及部件106来执行第一包封层压。层压前的第一电绝缘层结构108的厚度可以在5μm至20μm之间的范围内，特别是15μm。用这种相对薄的第一电绝缘层结构108，下述两方面之间的间隙110可以填充有通过施加压力和/或热会变得可流动的树脂材料，即通过在层压工艺的框架中固化第一电绝缘层结构108来填充：一方面是部件106，另一方面是芯部和临时承载件122。因此，设置第一电绝缘层结构108，以用于确保对部件106的适当包封，并可以导致非平坦外部连接表面114。

第一电绝缘层结构108的层压材料可以是多种材料，如ABF材料、预浸料、模塑材料、散热材料、加强材料、光敏绝缘材料或光可成像电介质(PID)、CTE(热膨胀系数)平衡材料等。

参照图3，在层压第一电绝缘层结构108之后，可以从基础结构102的后侧移除临时承载件122。从图3中可以看出，临时承载件122形式的粘附膜随后被移除，例如剥离。在所描述的层压工艺之后，图3中所示的结构变得刚性，并且不再需要临时承载件122的机械支撑。

参照图4，第二电绝缘层结构112通过层压在第一电绝缘层结构108的连接表面114处直接(即，其间没有另一层)连接至第一电绝缘层结构108。连接表面114与第二电绝缘层结构112的背离第一电绝缘层结构108的外部相反表面116相反。因此，根据图4在前侧执行第二层压。在该层压期间，第二电绝缘层结构112通过层压，即施加热和/或压力，连接至连接表面114。通过在前侧上的这种第二层压，在先前未固化的第二电绝缘层结构112的层压期间，非平坦连接表面114上的间隙或凹部可以用树脂材料填充。作为该第二前侧层压的结果，在第二电绝缘层结构112的外侧上获得了平坦的相反表面116。

相反表面116具有比连接表面114平整或光滑的表面轮廓。图2中的细节180示出了第一电绝缘层结构108的连接表面114处的显著表面轮廓。第二电绝缘层结构112的相反表面116在第一电绝缘层结构108的连接表面114处具有明显不太显著的表面轮廓。同样如细节180所示，连接表面114处的表面轮廓具有最大底部至顶部距离D，例如5μm。该值比相反表面116处的最大底部至顶部距离大得多，同样参见细节182。连接表面114是非平坦的，而相反表面116是平坦的。

更准确地说，在使第三电绝缘层结构124与基础结构102的后侧、部件106以及填充间隙110的第一电绝缘层结构108的一部分连接期间同时执行的普通层压工艺中，将第二电绝缘层结构112连接至第一电绝缘层结构108。连接的第三电绝缘层结构124的最大厚度L3可以大于连接的第二电绝缘层结构112的最大厚度L2。在将第二电绝缘层结构112层压至前侧的同时，第三电绝缘层结构124层压在后侧上。第二电绝缘层结构112在其层压在前侧上之前可以例如具有10μm的厚度，更大致地具有在5μm至20μm之间的范围内的厚度。因此，第二电绝缘层结构112可以比第一电绝缘层结构108薄。由此可以获得前侧和后侧的均质的电介质覆盖。

如从图4中的细节182可以看出，所示结构包括阻挡层156，该阻挡层能够阻挡氯离子在第一电绝缘层结构108和第二电绝缘层结构112之间的迁移。阻挡层156具有防止在制造部件承载件100的工艺期间可能生成的氯离子扩散通过部件承载件100的层结构的效果。这对于部件承载件100的机械完整性具有积极的影响，特别是考虑到嵌入部件106，这在传统途径中在这方面可能是至关重要的。

关于阻挡层156的形成，特别存在两种可能性：在一种实施方式中，可以在形成第一电绝缘层结构108之后和形成第二电绝缘层结构112之前形成阻挡层156作为分离层。在这种实施方式中，阻挡层156可以形成，例如通过沉积、层压、涂覆等形成。在另一实施方式中，阻挡层156可以形成为界面层，该界面层在第一电绝缘层结构108和第二电绝缘层结构112之间形成界面。在这种界面层中，两个电绝缘层结构108、112的材料通过混合、迁移、扩散和/或(特别是化学的)反应来结合，以便形成包括电绝缘层结构108、112二者的构成要素的可区分阻挡层156。

参照图5，在将第二电绝缘层结构112连接至第一电绝缘层结构108之后，可以形成延伸穿过第一电绝缘层结构108和第二电绝缘层结构112的一个或多个另外的导电竖向贯通连接件126，用于电接触该部件106。

为了获得图5中所示的层结构，可以执行过孔和图案的形成程序。通过采取这种措施，可以在外部接触嵌入部件106，并且也可以电接触厚电绝缘层结构160上的导电层结构162。过孔形成可以例如通过激光过孔钻孔随后进行镀铜程序来执行。在各种实施方式中，部件的连接可以仅从前侧、仅从后侧或从两侧(即，从前侧和后侧)进行。

参照图6，在第二和第三电绝缘层结构112、124的相应外部的一个电绝缘层结构上可以形成一个或多个另外的电绝缘层结构128和一个或多个另外的导电层结构120。

通过完成所描述的制造程序，获得了根据本实用新型的示例性实施方式的部件承载件100。在所示实施方式中，第一电绝缘层结构108和第二电绝缘层结构112可以由相同的材料制成。该材料可以是例如未固化的环氧树脂，用于在层压期间进行再流动并最终粘附。另外，该材料可以包括用于增强目的的玻璃纤维。如图6中所示，部件承载件100在图5中所示的层结构的前侧和后侧上都具有通过进一步层压、过孔形成和过孔填充程序形成的另外的积层。

图7至图12示出了根据本实用新型的另一示例性实施方式，在执行制造图12中所示的具有嵌入部件106的部件承载件100的方法期间获得的结构的截面图。

将参照图7至图12描述制造方法的第二实施方式，其与先前描述的图1至图6的实施方式不同，特别地，不同之处在于根据图7至图12，第二电绝缘层结构112由与第一电绝缘层结构108不同的材料制成。与此相反，第一和第二电绝缘层结构108、112的材料在图1至图6的实施方式中是相同。

再次参照图7，示出了与图1的结构对应的结构。

图8中所示的结构通过将第一电绝缘层结构108层压在图7中所示的层结构的前侧上来包封部件106而获得。在所描述的实施方式中，第一电绝缘层结构108的包封材料可以不同于由第二电绝缘层结构112(参见图10)提供的表面材料。例如，第一电绝缘层结构108可以包括用于提供散热功能的散热材料，可以包括用于抑制翘曲的加强材料和/或还可以包括用于改善翘曲的CTE(热膨胀系数)平衡材料。因此，根据图7至图12的实施方式，腔填充材料可以被功能化。

为了获得图9中所示的层结构，从后侧剥离临时承载件122。

图10示出了在前侧上的第二层压即第二电绝缘层结构112的层压的结果，其可以按照上文参照图4所述的方式执行。

作为SAP(半加成加工)工艺框架中的第二层压材料，它可以是ABF材料(如Ajonomoto)或预浸料、具有预涂层(primer，底层)的预浸料、PID(光可成像电介质)材料等。

从图11中可以看出，然后可以完成过孔和图案的形成(对照图5)。

参照图12并且与图6形成对比，示出了部件承载件100，其中第一电绝缘层结构108的材料不同于第二电绝缘层结构112的材料。例如，第一电绝缘层结构108包括散热材料、加强材料和/或热膨胀系数平衡材料。因此，第一电绝缘层结构108的材料可以被特定地功能化。与此形成对比，第二电绝缘层结构112可以例如包括可固化树脂，其可选地配备有增强颗粒，诸如玻璃球。此外，随后可以执行SRSF(阻焊层&表面修整)工艺的另外积层，以获得根据图12的部件承载件100。

图13示出了根据本实用新型的又一示例性实施方式，在执行制造具有嵌入部件106的部件承载件100的方法期间获得的结构的截面图。

图13中所示的结构与图4中所示的结构的不同之处在于，根据图13，第二电绝缘层结构112的附接预成型件被体现为双层，包括介电层112a和金属层112b(诸如铜箔)，该介电层直接连接至第一电绝缘层结构108，该金属层形成图13中所示结构的外部主表面的一部分。根据图13，第三电绝缘层结构124的附接预成型件被体现为双层，包括介电层124a和金属层124b(诸如铜箔)，该介电层直接连接至芯部，该金属层形成图13中所示结构的外部主表面的一部分。作为在mSAP(改善的半加成加工)工艺的框架中的第二层压材料(即形成第二电绝缘层结构112或形成该第二电绝缘层结构的基础的材料)可以是具有铜箔的ABF类材料，或者具有铜箔的预浸料类材料等。

在以如图5和图6中所示的对应方式继续制造工艺之前，可以从图13所示的结构中移除金属层112b、124b。

图14示出了在执行制造部件承载件100的方法期间获得的结构的截面图，并且示出了第一层压之后的粗糙度。

关于第一层压后的不均匀厚度，凹陷或凸起的范围可以在例如总厚度的50％至20％之间。例如，在芯部厚度为200μm的情况下，凹陷或凸起可以具有100μm加上大约40μm的尺寸。附图标记111表示总厚度，而附图标记113表示凹陷或凸起延伸。

图15和图16各自示出了根据本实用新型的示例性实施方式制造的具有嵌入部件106的部件承载件100的截面的图像。从这些实验图像中可以看出，第一电绝缘层结构108和第二电绝缘层结构112被适当地分离和区分。

具体地，本实用新型的示例性实施方式涉及以下方面：

方面1.一种部件承载件，包括：

基础结构，该基础结构包括部件承载件材料并具有腔；

部件，该部件嵌入腔中；

第一电绝缘层结构，该第一电绝缘层结构连接至基础结构的前侧且连接至部件，并且至少部分地填充部件与基础结构之间的间隙；

第二电绝缘层结构，该第二电绝缘层结构在第一电绝缘层结构的连接表面处连接至且特别是直接地连接至第一电绝缘层结构，其中，连接表面与第二电绝缘层结构的背离第一电绝缘层结构的相反表面相反。

方面2.根据方面1所述的部件承载件，其中，相反表面具有与连接表面相比较平整的表面轮廓。

方面3.根据方面1或2所述的部件承载件，其中，在连接表面处的表面轮廓具有在0.5μm至30μm之间的范围内的最大底部至顶部距离。

方面4.根据方面1至3中任一项所述的部件承载件，其中，连接表面是非平坦的，并且相反表面是平坦的。

方面5.根据方面1至4中任一项所述的部件承载件，其中，连接表面的粗糙度在0.1μm至2μm之间的范围内。

方面6.根据方面1至5中任一项所述的部件承载件，其中，相反表面的粗糙度在0.3μm至1μm之间的范围内。

方面7.根据方面1至6中任一项所述的部件承载件，其中，基础结构上的第一电绝缘层结构的最大厚度在位于基础结构上的第一电绝缘层结构加上第二电绝缘层结构的整体最大厚度的20％至80％之间的范围内，特别是在该整体最大厚度的55％至65％之间的范围内。

方面8.根据方面1至7中任一项所述的部件承载件，其中，基础结构上的第二电绝缘层结构的最大厚度在位于基础结构上的第一电绝缘层结构加上第二电绝缘层结构的整体最大厚度的20％至80％之间的范围内，特别是在该整体最大厚度的35％至45％之间的范围内。

方面9.根据方面1至8中任一项所述的部件承载件，其中，基础结构上的第一电绝缘层结构具有比基础结构上的第二电绝缘层结构的最大厚度大的最大厚度。

方面10.根据方面1至9中任一项所述的部件承载件，其中，第一电绝缘层结构的材料与第二电绝缘层结构的材料相同。

方面11.根据方面1至9中任一项所述的部件承载件，其中，第一电绝缘层结构的材料与第二电绝缘层结构的材料不同。

方面12.根据方面1至11中任一项所述的部件承载件，其中，第一电绝缘层结构包括功能化材料，特别是由下述构成的组中的至少一种：散热材料、加强材料和热膨胀系数平衡材料。

方面13.根据方面1至12中任一项所述的部件承载件，其中，第一电绝缘层结构和第二电绝缘层结构中的至少一个包括：树脂，特别是环氧树脂；以及可选地，增强颗粒，特别是玻璃纤维和玻璃球中的至少一种。

方面14.根据方面1至13中任一项所述的部件承载件，其中，第二电绝缘层结构形成由下述构成的组中的至少一种的一部分：在积层膜上的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、在预浸料片上的铜箔、在积层膜上的铜箔和树脂涂覆的铜。

方面15.根据方面1至14中任一项所述的部件承载件，包括阻挡层，该阻挡层特别地能够阻挡氯离子在第一电绝缘层结构与第二电绝缘层结构之间的迁移。

方面16.根据方面1至15中任一项所述的部件承载件，包括以下特征中的至少一个：

其中，第一电绝缘层结构是非平坦的和/或第二电绝缘层结构是平坦的；

部件承载件包括至少一个导电层结构，导电层结构特别地包括由下述构成的组中的至少一种：铜、铝、镍、银、金、钯和钨，所提到的材料中的任何一种均可选地涂覆有超导材料，诸如石墨烯；

部件承载件包括至少一个电绝缘层结构，该电绝缘层结构特别地包括由下述构成的组中的至少一种：树脂，特别是增强树脂或非增强树脂，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；预浸材料；聚酰亚胺；聚酰胺；液晶聚合物；环氧基积层膜；聚四氟乙烯；陶瓷；和金属氧化物；

其中，部件选自由下述构成的组：电子部件、非导电嵌体和/或导电嵌体、传热单元、能量收集单元、有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储设备、滤波器、集成电路、信号处理部件、功率管理部件、光电接口元件、电压转换器、密码部件、发射器和/或接收器、机电换能器、致动器、微机电系统、微处理器、电容器、电阻器、电感、累加器、开关、摄像机、天线、磁性元件、光导元件、另外的部件承载件和逻辑芯片；

部件承载件被成形为板；

部件承载件被配置为印刷电路板或基板。

方面17.一种制造部件承载件的方法，其中该方法包括：

将部件放置在包括部件承载件材料的基础结构的腔中；

将第一电绝缘层结构连接至基础结构和部件的前侧，使得连接的第一电绝缘层结构至少部分地填充部件和基础结构之间的间隙；

将第二电绝缘层结构在第一电绝缘层结构的连接表面处连接至且特别是直接地连接至第一电绝缘层结构，其中，连接表面与第二电绝缘层结构的背离第一电绝缘层结构的相反表面相反。

方面18.根据方面17所述的方法，其中，相反表面具有与连接表面相比较平整的表面轮廓。

方面19.根据方面17或18所述的方法，其中，第一电绝缘层结构和第二电绝缘层结构中的至少一个的至少一部分在相应连接之前处于至少部分未固化的状态。

方面20.根据方面17至19中任一项所述的方法，其中，该方法包括在将部件放置在腔中和临时承载件上之前，将临时承载件附接至基础结构的后侧。

方面21.根据方面20所述的方法，其中，方法包括：在在连接第一电绝缘层结构之后且特别是直接在连接第一电绝缘层结构之后，特别是在连接第二电绝缘层结构之前且更特别是直接在连接第二电绝缘层结构之前，从基础结构的后侧移除临时承载件。

方面22.根据方面17至21中任一项所述的方法，其中，该方法包括同时地将第二电绝缘层结构连接至第一电绝缘层结构和将第三电绝缘层结构连接至基础结构的后侧和部件，并且可选地连接至第一电绝缘层结构。

方面23.根据方面22所述的方法，其中，连接的第三电绝缘层结构的最大厚度大于连接的第二电绝缘层结构的最大厚度。

方面24.根据方面17至23中任一项所述的方法，其中，该方法包括在将第二电绝缘层结构连接至第一电绝缘层结构之后，形成穿过第一电绝缘层结构和第二电绝缘层结构二者的至少一个导电竖向贯通连接件，以用于电接触该部件。

方面25.根据方面17至24中任一项所述的方法，其中，该方法包括将至少一个另外的电绝缘层结构和/或至少一个导电层结构连接至电绝缘层结构相应的外部的一个电绝缘层结构上。

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。结合不同实施方式描述的元件也可以进行组合。

还应当注意，本申请中的附图标记不应被解释为限制本申请的范围。

本实用新型的实施不限于附图中所示和上述的优选实施方式。相反，即使在根本上不同的实施方式的情况下，使用所示的方案和根据本实用新型的原理的多种变型也是有可能的。