專利名稱：用于將元件置入于基座中并且形成接觸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將一個(gè)或更多元件置入于一基座中并且形成其中的接觸的方法。
利用本發(fā)明涉及的方法加工的基座在電子產(chǎn)品中用作電元件，通常為半導(dǎo)體元件，尤其是微電路所用的基座。基座的任務(wù)是為元件提供一機(jī)械附連基座并提供與基座上或基座外部的其它元件的所需電連接?；蔀橐浑娐钒?，因此作為本發(fā)明的目的的方法緊密涉及電路板制造技術(shù)?；部蔀槟承┢渌?，例如用于封裝一個(gè)或多個(gè)元件的基座，或者一整個(gè)功能模塊的基座。
其中，電路板制造技術(shù)不同于微電路制造之處在于微電路制造技術(shù)中所用的襯底為一半導(dǎo)體材料，而電路板的基座材料為絕緣體。微電路制造技術(shù)通常還比電路板制造技術(shù)昂貴得多。
電路板制造技術(shù)不同于封裝技術(shù)在于封裝技術(shù)用于形成一便于其操作處理的環(huán)繞著半導(dǎo)體元件的封裝。半導(dǎo)體元件的封裝的表面具有接觸部分，通常為突起，它們?nèi)菰S封裝好的元件能夠簡(jiǎn)便地安裝于電路板上。半導(dǎo)體封裝還包含導(dǎo)體，電壓可以通過(guò)導(dǎo)體而連接于實(shí)際的半導(dǎo)體上，將封裝外部的突出接觸部分連接于半導(dǎo)體元件表面上的接觸區(qū)域上。
然而，利用常規(guī)技術(shù)制造的元件的封裝占用了大量的空間。電子裝置的微型化引導(dǎo)人們?cè)噲D除去半導(dǎo)體元件的封裝。舉例來(lái)說(shuō)，為此目的，已發(fā)展了所謂的倒裝片技術(shù)，其中將不帶封裝的半導(dǎo)體元件直接裝配于電路板表面上。然而，在倒裝片技術(shù)中存在許多困難。舉例來(lái)說(shuō)，可能會(huì)產(chǎn)生關(guān)于連接可靠性的問(wèn)題，特別是當(dāng)在電路板和半導(dǎo)體元件之間產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力的情況下。機(jī)械應(yīng)力必須通過(guò)在芯片和電路板之間增添適當(dāng)?shù)奈闯錆M情況而得以均勻開。這個(gè)程序減緩了過(guò)程并且增大了制造成本。應(yīng)力尤其產(chǎn)生于使用柔性電路板和電路板大大彎曲的情況下。
本發(fā)明的目的是創(chuàng)建一種方法，利用這種方法可以可靠經(jīng)濟(jì)地將未封裝的微電路連接到一基座上并且提供有觸點(diǎn)。
本發(fā)明基于將半導(dǎo)體元件或者至少部分半導(dǎo)體元件在基座的制作過(guò)程中置入于一基座如一電路板中，其中，或者說(shuō)，基座結(jié)構(gòu)的部分環(huán)繞著半導(dǎo)體元件制造。根據(jù)本發(fā)明，至少一個(gè)導(dǎo)電圖案首先制造于基座中，作為半導(dǎo)體元件的通孔。在此以后，半導(dǎo)體元件置于孔中，與導(dǎo)電圖案對(duì)準(zhǔn)。半導(dǎo)體元件連接于基座的結(jié)構(gòu)上，并且一個(gè)或更多導(dǎo)電圖案層制造于基座中，其方式使得至少一個(gè)導(dǎo)電圖案與半導(dǎo)體元件的表面上的接觸區(qū)域形成電接觸。
更具體而言，根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于權(quán)利要求1的特征部分所述的內(nèi)容。
借助于本發(fā)明獲得了顯著的優(yōu)點(diǎn)。這是因?yàn)椋柚诒景l(fā)明，可以制造一種半導(dǎo)體元件置入其內(nèi)部的電路板。本發(fā)明還使得可以制造一種環(huán)繞著元件的小型、可靠的元件封裝。
本發(fā)明還可以有大量的實(shí)施例，它們提供了顯著的附加優(yōu)點(diǎn)。
舉例來(lái)說(shuō)，借助于本發(fā)明，元件封裝階段、電路板制造階段、以及半導(dǎo)體元件的裝配和觸點(diǎn)制作階段可以組合起來(lái)形成單個(gè)整體。各個(gè)過(guò)程階段的組合帶來(lái)了重要的邏輯優(yōu)點(diǎn)并且使得能夠制造更小、更可靠的電子模塊。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于這種制造方法可以大部分利用一般所用的電路板制造和裝配技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，這種復(fù)合式過(guò)程的整體性比例如制造電路板并使用倒裝片技術(shù)將元件附連于電路板上更為簡(jiǎn)便。利用這些優(yōu)選實(shí)施例，與常規(guī)型方案相比，可以得到以下優(yōu)點(diǎn)不需要軟焊來(lái)與元件形成觸點(diǎn)，而是可通過(guò)在半導(dǎo)體元件的接觸區(qū)域頂部上生長(zhǎng)導(dǎo)體來(lái)制造電觸點(diǎn)。這就意味著不需要使用熔化的金屬來(lái)連接元件，因此不會(huì)在金屬之間形成化合物。金屬之間的化合物一般為脆性，因此與通過(guò)軟焊制作的連接相比，可靠性得以提高。特別是在小連接處，連接中的金屬化合物的脆性會(huì)引起大問(wèn)題。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在無(wú)焊方案中可比軟焊方案中得到明顯更小的結(jié)構(gòu)。無(wú)焊觸點(diǎn)制作方法還存在的優(yōu)點(diǎn)在于不需要高溫來(lái)形成觸點(diǎn)。過(guò)程溫度更低就容許在選擇電路板、元件封裝或電子模塊的其它材料時(shí)具有更大選擇。在這種方法中，電路板、元件、和直接連接于元件上的導(dǎo)電層的溫度可保持于20-85℃的范圍內(nèi)。只有當(dāng)需要對(duì)所使用的任何聚合物膜進(jìn)行硬化處理(聚合處理)時(shí)才會(huì)需要較高的溫度，例如大約150℃。然而，在整個(gè)過(guò)程中，基板和元件的溫度可保持于200℃以下。在本方法中，也可以使用通過(guò)其它方法，例如化學(xué)方法或電磁輻射方法如紫外光而非通過(guò)高溫作用硬化的聚合物膜。在本發(fā)明這樣一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在整個(gè)過(guò)程中，基板和元件的溫度可保持于100℃以下。
由于使用本方法使得能夠制造更小的結(jié)構(gòu)，因此元件相距可更為緊密。各元件之間的導(dǎo)體也就可以更短，而電子電路的電屬性就由于例如減少了損失、干擾和延遲時(shí)間而得以改進(jìn)。
本方法還使得能夠制造三維結(jié)構(gòu)，因?yàn)榛颓队诨械脑上嗷クB放地裝配。
在本方法中，還可以減少不同金屬之間的界面。
這種方法容許一種無(wú)鉛過(guò)程。
本發(fā)明還容許其它優(yōu)選實(shí)施例。關(guān)于本發(fā)明，舉例來(lái)說(shuō)，可使用柔性電路板。另外，這個(gè)過(guò)程容許電路板互相疊放地裝配。
借助于本發(fā)明，還可以制造極薄的結(jié)構(gòu)，其中半導(dǎo)體元件不管其厚度如何都完全保護(hù)于一基座例如電路板內(nèi)。
由于半導(dǎo)體元件可完全置于電路板內(nèi)部，因此電路板與半導(dǎo)體元件之間的連接方式在機(jī)械上來(lái)說(shuō)既耐久又可靠。
在下文中，將借助于實(shí)例并參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行研究。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)過(guò)程的一組剖面。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第二過(guò)程的一組剖面。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第三過(guò)程的一組剖面。
圖1中所示的這組插圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一種可能過(guò)程。在下文中，將分階段對(duì)圖1的過(guò)程進(jìn)行研究。
階段A(圖1A)在階段A中，為電路板制造過(guò)程選擇一適合的基板1?；?可為例如玻璃纖維加強(qiáng)環(huán)氧樹脂板，如FR4型板。由于實(shí)例過(guò)程不需要高溫，在實(shí)例過(guò)程中，基板1因此就可為一種有機(jī)板。因此基板1可選擇一種價(jià)格便宜的柔性有機(jī)板。通常，基板1選擇一種已經(jīng)涂有導(dǎo)電材料2通常為銅的板。當(dāng)然，也可使用無(wú)機(jī)板。
階段B(圖1B)在階段B中，在基板中為電觸點(diǎn)制作通孔3?？?可以例如利用電路板制造中所用的某些已知方法，如機(jī)械鉆孔法來(lái)制作。
階段C(圖1C)在階段C中，金屬4生長(zhǎng)于在階段B中制作的通孔中。在實(shí)例過(guò)程中，金屬4還生長(zhǎng)于電路板的頂部上，從而也增大了導(dǎo)電層2的厚度。
所生長(zhǎng)的導(dǎo)電材料4為銅，或具有足夠?qū)щ娦缘哪承┢渌牧稀ｃ~的金屬化過(guò)程可以通過(guò)用一薄層化學(xué)銅來(lái)涂敷孔然后使用電化學(xué)銅生長(zhǎng)方法來(lái)繼續(xù)涂敷過(guò)程而進(jìn)行。在實(shí)例中使用了化學(xué)銅，因?yàn)槠湟矊⒃诰酆衔镯敳可闲纬杀砻娌⑶以陔娀瘜W(xué)涂敷過(guò)程中起電導(dǎo)體的作用。因此，金屬就可使用一種濕化學(xué)方法來(lái)生長(zhǎng)，因而生長(zhǎng)方法非常廉價(jià)。另外，舉例來(lái)說(shuō)，導(dǎo)電層4也可以通過(guò)向通孔中充以導(dǎo)電膏來(lái)制作。
階段D(圖1D)在階段D中，對(duì)電路板表面上的導(dǎo)電層制作圖案。這可以通過(guò)使用眾所周知的電路板制造方法來(lái)進(jìn)行。舉例來(lái)說(shuō)，導(dǎo)電層的圖案根據(jù)在階段B中制作的孔來(lái)對(duì)準(zhǔn)。
舉例來(lái)說(shuō)，導(dǎo)線圖案的制造可以通過(guò)在金屬4的表面上層疊一光刻聚合物膜來(lái)進(jìn)行，所需的導(dǎo)電圖案通過(guò)引導(dǎo)光穿過(guò)一圖案掩模而形成于該聚合物膜上。在暴露之后，將聚合物膜進(jìn)行顯示，這時(shí)從其上除去所需區(qū)域并且位于聚合物下方的銅4露出。接著，在膜下方露出的銅被蝕刻掉，從而留下所需的導(dǎo)電圖案。聚合物起所謂的蝕刻掩模的作用，而開口5形成于金屬層4中，在開口5的底腳處露出電路板的基板。在這之后，也將聚合物膜從銅4頂部上除去。
階段E(圖1E)在階段E中，在基板中為微電路制作孔6。這些孔延伸穿過(guò)整個(gè)基板，從第一表面1a延伸至第二表面1b。舉例來(lái)說(shuō)，這些孔可以通過(guò)利用一銑床進(jìn)行機(jī)械銑削而制作。舉例來(lái)說(shuō)，孔6也可以通過(guò)沖壓加工而制作。孔6相對(duì)于電路板的導(dǎo)電圖案4對(duì)準(zhǔn)。在階段B中制作的孔3也可用于幫助對(duì)準(zhǔn)，但是這種對(duì)準(zhǔn)方式也是相對(duì)于導(dǎo)電圖案4來(lái)進(jìn)行，因?yàn)閷?dǎo)電圖案4關(guān)于孔3具有特定的位置。
階段F(圖1F)在階段F中，在孔6上方層疊了一個(gè)帶子7或類似物。通過(guò)將帶子7沿著基板的第二表面1b在孔6上方拉直而層疊該帶子7。該帶子用于保持元件在下一階段中裝配就位，直到元件利用最終連接方法固定到基板上為止。
階段G(圖1G)在階段G中，微電路板8從基板的第一表面1a的這一側(cè)裝配于孔6中。裝配過(guò)程可以使用一精密裝配機(jī)來(lái)進(jìn)行，微電路板8相對(duì)于電路板的導(dǎo)電圖案對(duì)準(zhǔn)。象在階段E中那樣，在階段B中制作的孔可以用來(lái)幫助對(duì)準(zhǔn)。
微電路板8的安裝方式使得它們?cè)诳?的“底部”中粘附于帶子7的粘性表面上。
階段H(圖1H)在階段H中，通過(guò)使用填充物質(zhì)9來(lái)填充為微電路制作的孔，微電路8連接于電路板的基板上。在實(shí)例過(guò)程中，這個(gè)階段這樣執(zhí)行將鑄造環(huán)氧樹脂從電路板的第一表面(1a)的一側(cè)散布于孔中和微電路7的頂部上。環(huán)氧樹脂利用刮刀來(lái)刮平并且通過(guò)在一高壓鍋中進(jìn)行固化而得以硬化。
階段I(圖1I)在階段I中，在階段F中層疊的帶子被除去。
階段J(圖1J)在階段J中，一聚合物膜10形成于電路板的表面上，隨后一薄金屬涂層11形成于聚合物膜頂部上。這個(gè)膜優(yōu)選形成在電路板的兩個(gè)表面上，但至少形成在電路板的第二表面(1b)上。
在實(shí)例過(guò)程中，階段J通過(guò)在電路板表面上層疊一薄聚合物膜(例如，大約40μm)而執(zhí)行，在其頂部上為一層銅(例如，大約5μm)。層疊過(guò)程借助于壓力和熱來(lái)進(jìn)行。在實(shí)例過(guò)程中，膜因此就是一種RCC(樹脂涂敷的銅)箔。
舉例來(lái)說(shuō)，聚合物膜也可通過(guò)將呈液體形式的聚合物散布于電路板上來(lái)制作。因此，層疊過(guò)程對(duì)階段J來(lái)說(shuō)并非必要。必要的是要將一絕緣層，通常為一聚合物膜，制作于電路板上，該電路板包含置入的元件，特別是置入的微電路。根據(jù)本發(fā)明，聚合物膜自身可為填充聚合物膜或非填充聚合物膜。聚合物膜也可涂敷上金屬，但是這并非必要，因?yàn)閷?dǎo)電表面也可以在以后制作于已經(jīng)附連于電路板上的聚合物層頂部上。
階段J使得可以在實(shí)例過(guò)程中使用在電路板制造中所用的常規(guī)型制造方法和工作階段，然而仍能夠?qū)⑽㈦娐泛推渌裼陔娐钒鍍?nèi)。
階段K(圖1K)在階段K中，在聚合物膜10中(同時(shí)在導(dǎo)電箔11中)制作孔12，通過(guò)孔12可以與導(dǎo)電圖案和電路板的饋通(導(dǎo)電材料4)以及與微電路8建立接觸。
舉例來(lái)說(shuō)，孔12可以使用激光或其它適用的方法來(lái)制作。在階段D中制作的導(dǎo)電圖案，或者在階段B中制作的通孔可以用來(lái)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
階段L(圖1L)階段L與階段C相對(duì)應(yīng)。在階段L中，在孔12中和電路板的表面上制作一導(dǎo)電層13。
在實(shí)例過(guò)程中，首先使用三階段表面去污處理來(lái)清潔饋通(孔12)。在這之后，通過(guò)首先在聚合物上形成一催化SnPd表面然后在表面上沉積一薄層(大約2Fm)化學(xué)銅，而對(duì)饋通進(jìn)行金屬化。銅13的厚度通過(guò)電化學(xué)沉積處理而增大。
另外，饋通也可以充以導(dǎo)電膏或者利用某些其它適用的微通金屬化方法來(lái)制作。
階段M(圖1M)在階段M中，按照與階段D中相同的方式來(lái)形成一導(dǎo)電圖案。
階段N和O(圖1N和1O)在階段N和O中，一光刻聚合物14散布于電路板表面上并在聚合物14中形成所需的圖案(按照與階段D和M中類似的方式)。暴露過(guò)的聚合物膜顯示出來(lái)，但是保持于電路板上的聚合物膜圖案并未除去。
階段P(圖1P)在階段P中，對(duì)在先前階段中形成的聚合物膜圖案的連接區(qū)域進(jìn)行涂敷15。舉例來(lái)說(shuō)，涂層15可以帶有Ni/Au涂層或OSP(有機(jī)表面保護(hù))。
圖1的實(shí)例示出了一個(gè)過(guò)程，其可用來(lái)開發(fā)本發(fā)明。因此，本發(fā)明決不受限于上述的過(guò)程，相反，本發(fā)明包括很大一組不同的過(guò)程及其最終產(chǎn)品，在權(quán)利要求書的最大可能的范圍內(nèi)并考慮到等價(jià)解釋。特別地，本發(fā)明決不受限于實(shí)例中所示的布圖，相反，對(duì)于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很顯然，根據(jù)本發(fā)明的過(guò)程可以用來(lái)制造許多種與此處所公開的實(shí)例大不相同的電路板。因此，圖中的微電路和連接只是用于對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行示例說(shuō)明。因此，可以對(duì)以上所公開的實(shí)例的方法做出為數(shù)眾多的改變，而不會(huì)偏離根據(jù)本發(fā)明的思想。這些改變可以涉及不同階段中所述的制造方法，或者，舉例來(lái)說(shuō)，涉及各個(gè)階段的相互順序。例如，階段B同樣可以在階段D之后進(jìn)行，即程序可為將鉆頭對(duì)準(zhǔn)于圖案上，而非將圖案對(duì)準(zhǔn)于所鉆的孔上。
覺(jué)得需要的階段也可以加入以上所公開的實(shí)例的過(guò)程中。舉例來(lái)說(shuō)，可以將一箔層疊于電路板的第一側(cè)(1a)上，該箔在階段H中所進(jìn)行的鑄造過(guò)程中保護(hù)著電路板的表面。這種保護(hù)箔制造成覆蓋著除了孔6之外的所有其它區(qū)域。保護(hù)箔在利用刮刀散布鑄造環(huán)氧樹脂時(shí)使電路板的表面保持清潔。保護(hù)箔可以在階段H之前在適當(dāng)?shù)碾A段中制作并且在鑄造完成之后立即從電路板表面上除去。
借助于這種方法，還可以制造有待附連于電路板上的元件封裝。這種封裝也可包括若干互相電連接起來(lái)的半導(dǎo)體元件。
這種方法還可用于制造整個(gè)電模塊。圖1中所示的過(guò)程也可按照以下方式應(yīng)用，即只在微電路的接觸表面所處的電路板的第二側(cè)(1b)上制作導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
舉例來(lái)說(shuō)，在這種方法使得可以制造的電路板或電模塊中，所用的基板的厚度處于50至200微米的范圍內(nèi)，而微電路的厚度處于50至150微米的范圍內(nèi)。舉例來(lái)說(shuō)，導(dǎo)體的間距可以在50至250微米的范圍內(nèi)變化，而微饋通的直徑可為例如15至50微米。因此，一層式構(gòu)造中的單塊板的總厚度將會(huì)大約為100至300微米。
本發(fā)明還可以按照以下方式應(yīng)用，即使得電路板互相疊放地進(jìn)行裝配，從而形成一多層式電路結(jié)構(gòu)，在該多層式電路結(jié)構(gòu)中，若干根據(jù)圖1制造的電路板互相疊放地設(shè)置并且相互電連接在一起?；ハ喁B放的電路板也可為如下這種電路板，其中導(dǎo)電結(jié)構(gòu)只形成于電路板的第二側(cè)1b上，但是其仍包括饋通，電觸點(diǎn)也可通過(guò)這些饋通從電路板的第一側(cè)形成于微電路上。圖2示出了一種這樣的過(guò)程。
圖2示出了電路板之間的互相連接。在下文中，按階段對(duì)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行描述。
階段2A(圖2A)圖2A示出了互相疊放的電路板。舉例來(lái)說(shuō)，最下面的電路板可以在圖1的改變過(guò)的過(guò)程的階段I之后獲得。在這種情況下，圖1的過(guò)程就通過(guò)省去階段1C而改變。
舉例來(lái)說(shuō)，中間和上面的電路板可以在圖1的改變過(guò)的過(guò)程的階段M之后獲得。在這種情況下，圖1的過(guò)程通過(guò)省去階段1C并且只在電路板的第二側(cè)(1b)上執(zhí)行階段J、K和L而改變。
除了電路板之外，圖2A還示出了置于電路板之間的預(yù)浸處理環(huán)氧樹脂層21。
階段2B(圖2B)在階段2B中，電路板借助于預(yù)浸處理環(huán)氧樹脂層21層疊在一起。此外，在電路板的兩側(cè)上制作一涂有金屬的聚合物膜22。這個(gè)過(guò)程與圖1的過(guò)程的階段J相對(duì)應(yīng)。
階段2C(圖2C)在階段2C中，為了形成觸點(diǎn)，在電路板中鉆出孔23。
在階段2C之后，舉例來(lái)說(shuō)，過(guò)程可以如下繼續(xù)進(jìn)行階段2D在階段2D中，導(dǎo)電材料按照與階段1C相同的方式生長(zhǎng)于電路板頂部上和通孔23中。
階段2E在階段2E中，按照與階段1D中相同的方式對(duì)電路板表面上的導(dǎo)電層制作圖案。
階段2F在階段2F中，按照與階段1N和1O中相同的方式，一光刻聚合物散布于電路板表面上并在聚合物中形成所需的圖案。暴露過(guò)的聚合物膜顯示出來(lái)，但是保持于電路板上的聚合物膜圖案并未除去。
階段2G在階段2G中，按照與階段1P中相同的方式，對(duì)在先前階段中形成的聚合物膜圖案的連接區(qū)域進(jìn)行金屬化。
以圖2的實(shí)例為基礎(chǔ)，很顯然，這種方法也可用于制造許多種三維電路結(jié)構(gòu)。舉例來(lái)說(shuō)，這種方法可以用于使得若干存儲(chǔ)電路相互疊放，從而形成一包含若干存儲(chǔ)電路的封裝，其中存儲(chǔ)電路互相連接并且形成一工作整體。這種封裝可稱為三維多片模塊。這種模塊中的芯片可以自由選擇并且芯片之間的觸點(diǎn)可以根據(jù)選定的電路簡(jiǎn)便地制作。
本發(fā)明還使得電磁保護(hù)裝置能夠環(huán)繞著置入于基座中的元件制作。這是因?yàn)閳D1的方法可改成使得在階段1E中所示的孔6可連同在階段1B中所進(jìn)行的孔3的制作一起制作。在那種情況下，在階段1C中制作的導(dǎo)電層4也將覆蓋著為元件制作的孔6的側(cè)壁。圖3A示出了在按照上述方式改變的過(guò)程中的階段1F之后的基座結(jié)構(gòu)的剖面。
在圖3A中所示的中間階段之后，得以如下地繼續(xù)進(jìn)行這個(gè)過(guò)程可以按照與階段1G相似的方式裝配微電路，類似于階段1H中那樣地將微電路連接，按照與階段1I相似的方式來(lái)除去帶子，并且可以按照與階段1J相似的方式在電路板的兩個(gè)表面上形成聚合物和金屬箔。圖3B示出了在這些過(guò)程階段之后基座結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例剖面。
在圖3B中所示的中間階段之后，可以通過(guò)在聚合物膜中制作與階段1K的孔相似的孔以制作觸點(diǎn)而得以繼續(xù)進(jìn)行這個(gè)過(guò)程。在此之后，可以按照與階段1L相似的方式在孔中和板表面上制作一導(dǎo)電層。圖3C示出了在這些過(guò)程階段之后基座結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例剖面。為了清楚起見(jiàn)，在孔中和板表面上按照與階段1L相似的方式制作的導(dǎo)電層用黑色突出顯示。
在圖3C中所示的中間階段之后，可以通過(guò)象在階段1M中那樣對(duì)板表面上的導(dǎo)電層制作圖案并且象在階段1N中一樣涂敷板表面而得以繼續(xù)進(jìn)行這個(gè)過(guò)程。在這些階段之后，通過(guò)幾乎沒(méi)有破損的金屬箔來(lái)包圍著微電路，這些金屬箔形成了一有效的保護(hù)裝置以防由電磁相互作用所引起的干擾。這種構(gòu)造示于圖3D中。在圖3D中所示的中間階段之后，執(zhí)行與階段1O和1P相對(duì)應(yīng)的階段，在其中一保護(hù)箔和連接制作于電路板表面上。
在圖3D中，用黑色突出顯示了保護(hù)著微電路的金屬層的剖面。此外，微電路的基底用網(wǎng)紋突出顯示。網(wǎng)紋用于提醒為微電路制作的孔的所有側(cè)面都由金屬箔所覆蓋。因此，微電路就由沒(méi)有破損的金屬箔沿側(cè)向包圍著。除此以外，一金屬板可設(shè)計(jì)于微電路上方，其在制作電路板的導(dǎo)電圖案時(shí)一起制作。類似地，在微電路之下制作一盡可能完整的金屬箔。舉例來(lái)說(shuō)，在微電路之下制作觸點(diǎn)意味著必須在金屬箔中制作小間隙，如圖3D中所示。然而，這些間隙可以制成沿側(cè)向很窄或者相應(yīng)地沿垂直方向很薄，以便使得它們不會(huì)削弱防止電磁干擾的保護(hù)效果。
在研究圖3D的實(shí)例時(shí)，還必須考慮到最終結(jié)構(gòu)還包括與圖中所示的平面成直角延伸的部件。這種成直角延伸的結(jié)構(gòu)由連接于圖3D的左手微電路的左手邊上的隆起觸點(diǎn)上的導(dǎo)體來(lái)表示，其從沿側(cè)向包圍著微電路的金屬箔與微電路之下的導(dǎo)電層之間向觀察者延伸。
因此，圖3D所示的方案就提供了一種具有良好電磁干擾防護(hù)性能的微電路。由于保護(hù)裝置直接環(huán)繞著微電路制作，因此這種構(gòu)造還能防止包含于電路板中的元件之間產(chǎn)生的相互干擾。大多數(shù)電磁保護(hù)結(jié)構(gòu)也可以接地，因?yàn)檠貍?cè)向包圍著微電路的金屬箔可與電路上方的金屬板保持電連接。而電路板的連接又可以設(shè)計(jì)成使得金屬板通過(guò)電路板的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)接地。
權(quán)利要求
1.一種用于將元件置入于一基座中并且與元件形成電接觸的方法，這種方法包括取得一基板作為基座，在基板上制作導(dǎo)電圖案，在基板中制作一孔，以便使得該孔的位置相對(duì)于基板上制作的導(dǎo)電圖案選擇，將元件置于該孔中，以便使得元件相對(duì)于在基板上所制作的導(dǎo)電圖案對(duì)準(zhǔn)，將元件在基板上所制作的孔中固定就位，在元件的至少一個(gè)表面上制作絕緣層，以便使得絕緣層覆蓋著元件，為絕緣層中的元件制作接觸開口，以及在接觸開口和絕緣層的頂部上制作導(dǎo)體，以便與元件形成電接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在用于元件的電路板的基板中制作的孔是通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中絕緣材料在為元件制作的孔的側(cè)壁上生長(zhǎng)，以便環(huán)繞著元件形成干擾保護(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中將置于孔中的元件為一微電路，在微電路的第一表面上存在接觸區(qū)域或者接觸突起以便形成電接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，在制作孔之后，將帶子或帶狀的膜層疊于基板的第一表面上，從基板的第二表面一側(cè)將微電路置于基板中所制作的孔中，使得微電路的第一表面靠著該帶子或帶狀的膜并且基本上位于與基板的第一表面相同的水平，以及通過(guò)用填充材料來(lái)填充孔而將微電路在基板中所制作的孔中固定就位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在固定微電路之后層疊于基板的第一表面上的帶子或帶狀的膜被除去，RCC箔被層疊于基板的第一表面上，以及用于元件的導(dǎo)電圖案和接觸開口制作于RCC箔中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中該孔被制作用于饋通，并且在固定微電路之后層疊于基板的第一表面上的帶子或帶狀的膜被除去，RCC箔被層疊于基板的第一和第二表面上，用于元件的導(dǎo)電圖案和接觸開口以及饋通制作于層疊在基板的第一表面上的RCC箔中，以及用于饋通的導(dǎo)電圖案和接觸開口制作于層疊在基板的第二表面上的RCC箔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，在固定微電路之后層疊于基板的第一表面上的帶子或帶狀的膜被除去，預(yù)浸處理環(huán)氧樹脂箔被制作于基板的第一表面上，用于元件的接觸開口被制作于環(huán)氧樹脂箔中，以及導(dǎo)電圖案被制作于環(huán)氧樹脂箔的頂部上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，用于饋通的孔被制作于基座上，并且在固定微電路之后層疊于基板的第一表面上的帶子或帶狀的膜被除去，預(yù)浸處理環(huán)氧樹脂箔被層疊于基板的第一和第二表面上，用于元件的接觸開口和饋通被制作于基板的第一表面的環(huán)氧樹脂箔中，以及用于饋通的接觸開口被制作于基板的第二表面的環(huán)氧樹脂箔中。
10.根據(jù)權(quán)利要求4-9中任一項(xiàng)所述的方法，其中在將微電路置于基板上所制作的孔中之后，從基板的第一表面的方向形成與微電路的電接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求4-10中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過(guò)在微電路的接觸區(qū)域中或在其接觸突起的頂部上生長(zhǎng)導(dǎo)電材料而形成與微電路的電接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求4-11中任一項(xiàng)所述的方法，其中使用電路板制造技術(shù)而無(wú)需焊料來(lái)形成與微電路的電接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的方法，其中一個(gè)以上的元件以相應(yīng)的方式置入于基座中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中在基板中為每一個(gè)待置入于基座中的元件制作一分離的孔，并且每一個(gè)待置入于基座中的元件位于其自己的孔中。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的方法，其中至少兩個(gè)微電路置入于基座中，并且其中生長(zhǎng)直接連接到至少兩個(gè)微電路的接觸區(qū)域或接觸突起的導(dǎo)電層，以便將微電路相互電連接來(lái)形成一工作整體。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的方法，其中制造了一多層式結(jié)構(gòu)，其中有至少四個(gè)導(dǎo)電層互相疊放起來(lái)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的方法，其中制造了一第一基座和至少一個(gè)第二基座，并且這些基座互相疊放地裝配和固定以便使得基座相對(duì)彼此對(duì)準(zhǔn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的方法，其中制造第一和第二基座以及一中間層，第二基座置于第一基座上方并且第二基座相對(duì)于第一基座對(duì)準(zhǔn)，中間層置于第一和第二基座之間，以及第一和第二基座借助于中間層而互相層疊。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中制造至少一個(gè)第三基座并為每個(gè)第三基座制造一中間層，每個(gè)第三基座又置于第一和第二基座上方并且每個(gè)第三基座相對(duì)于下方的基座之一對(duì)準(zhǔn)，一中間層置于每個(gè)第三基座下方，以及第一、第二和每個(gè)第三基座借助于中間層而互相層疊。
20.根據(jù)權(quán)利要求17-19中任一項(xiàng)所述的方法，其中穿過(guò)互相疊放地固定的各基座鉆出饋通孔，并且在所鉆的孔中制作導(dǎo)體以便將每個(gè)基座的電子電路互相連接起來(lái)從而形成一工作整體。
21.根據(jù)權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)所述的方法，其中在處理過(guò)程中，基板、元件和直接連接于元件上的導(dǎo)電層的溫度低于200℃，并且優(yōu)選地處于20-85℃的范圍內(nèi)。
22.一種電子模塊，其利用根據(jù)權(quán)利要求1-21中任一項(xiàng)所述的方法制造。
全文摘要
本出版物公開了一種方法，其中將形成了部分電子電路的半導(dǎo)體元件或者至少某些半導(dǎo)體元件在基座的制造過(guò)程中置入于一基座如一電路板中。這樣，基座結(jié)構(gòu)或多或少環(huán)繞著半導(dǎo)體元件制造。根據(jù)本發(fā)明，半導(dǎo)體元件的至少一個(gè)導(dǎo)電圖案和饋通首先在基座中制作。此后，半導(dǎo)體元件置于孔中，與導(dǎo)電圖案對(duì)準(zhǔn)。半導(dǎo)體元件連接到基座的結(jié)構(gòu)上，并且一個(gè)或更多導(dǎo)電圖案層制作于基座中，以便使得至少一個(gè)導(dǎo)電圖案與半導(dǎo)體元件的表面的接觸區(qū)域形成電接觸。
文檔編號(hào)H01L21/56GK1625927SQ03803135
公開日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月31日
發(fā)明者R·托米寧 申請(qǐng)人:伊姆貝拉電子有限公司