制造部件承载件的方法及部件承载件与流程

本发明涉及一种制造部件承载件的方法和一种部件承载件。

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越来越多、并且这种部件的小型化不断提升、以及待安装在部件承载件上或嵌入在部件承载件诸如印刷电路板中的部件的数量不断增多的背景下，越来越强大的类阵列的部件或具有若干部件的封装件被采用，所述类阵列的部件或封装件具有多个接触部或连接部，在这些接触部之间具有更小的间隔。同时，部件承载件应该是机械上坚固的并且电气上可靠的，以便甚至在恶劣条件下是可操作的。

特别地，以合理的制造努力和适当的电连接将部件嵌入到部件承载件中是一个问题。特别地，在没有明显翘曲的情况下，将部件嵌入到的部件承载件中具有挑战性。

可能需要以简单的方式并以低翘曲的方式将部件嵌入到部件承载件中。

技术实现要素：

根据本发明的示例性实施例，提供了一种制造部件承载件的方法，其中，该方法包括：提供叠置件，该叠置件包括至少一个导电层结构和/或至少一个电绝缘层结构；在该叠置件的芯中形成第一孔，然后在该第一孔中嵌入第一部件；然后在所述叠置件的同一芯中形成第二孔，然后在第二孔中嵌入第二部件。

根据本发明的另一示例性实施例，提供了一种部件承载件，其中，所述部件承载件包括：叠置件，所述叠置件包括至少一个导电层结构和/或至少一个电绝缘层结构；第一部件，所述第一部件嵌入在所述叠置件的芯中的第一孔中；可选地，第一粘合剂结构，所述第一粘合剂结构位于所述第一部件的底部处；第二部件，所述第二部件嵌入在所述叠置件的所述芯中的第二孔中；以及可选地，第二粘合剂结构，所述第二粘合剂结构位于所述第二部件的底部处和所述第一粘合剂结构的底部处。

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，部件承载件可以被构造成用于部件的机械承载件和/或电子承载件。特别地，部件承载件可以是印刷电路板、有机中介层和ic(集成电路)基板之一。部件承载件也可以是组合上述类型的部件承载件中的不同类型的部件承载件的混合板。

在本申请的上下文中，术语“部件”可以特别地表示要被集成在部件承载件叠置件的腔中的任何嵌体。所述嵌体可以实现电功能，并且可以通过其一个或多个焊盘(垫，pad)连接到叠置件的一个或多个导电层结构。

在本申请的上下文中，术语“叠置件”可以特别地表示平行地安装在彼此顶部上的多个平面层结构的布置结构。

在本申请的上下文中，术语“芯”可以特别地表示完全固化的材料的厚的电介质层，其在温度升高或施加机械压力时不再变得可流动和交联。这样的芯可以布置在层叠置件的中央位置。例如，这种芯的电绝缘材料可以是完全固化的电介质材料。这样的芯可以例如由fr4材料制成。芯还可以包括一个或多个导电层结构，例如图案化的铜箔。例如，芯的厚度可以在40μm和100μm之间的范围内，或者甚至可以比100μm更厚。

在本申请的上下文中，术语“层结构”可以特别表示连续层、图案化的层或在同一平面内的多个非连续岛。

在本申请的上下文中，术语“粘合剂结构”可以特别表示在部件承载件的制造期间施加到叠置件和/或部件的粘合材料、胶粘材料或粘性材料。例如，这种粘合剂结构可以基于液态的或粘性的粘合剂来形成，该液态的或粘性的粘合剂可以被分配在叠置件上和/或包围部件的至少一部分，并且然后可以被固化或凝固。然而，所述粘合剂结构也可以由电绝缘层结构的材料提供，该电绝缘层结构的材料最初至少部分未固化并且例如通过施加热量和/或通过施加机械压力而能层压在叠置件和/或部件上。通过层压，先前至少部分未固化的电绝缘层结构的未固化的树脂材料可以变得可流动，可以开始聚合或交联，然后可以再凝固。在这样的实施例中，相应的粘合剂结构由先前至少部分未固化的电绝缘层结构的固化材料形成，例如预浸料片。优选地，相应的粘合剂结构(即，下面描述的第一结构至第四结构中的任何一者)包含电绝缘材料或由电绝缘材料组成。

根据本发明的示例性实施例，提供一种部件承载件，所述部件承载件具有嵌入在叠置件的同一中央芯的不同孔内的多个部件。传统上，将多个部件并排地嵌入到部件承载件中，这会引起翘曲问题，因为多个同时的芯切割会机械地弱化所述芯，从而可能导致叠置件的不希望的弯曲。与这种传统方法相反，本发明的示例性实施例在开始在叠置件中形成第二孔并在第二孔中嵌入第二部件之前，完成了将第一部件嵌入到部件承载件的叠置件的第一孔中。通过采取这种措施，可以确保在形成用于嵌入第二部件的第二孔之前，第一部件已经足够牢固地嵌入到部件承载件中。结果，由于防止了在叠置件中同时存在过多的孔，因此可以防止叠置件在任何时候变得机械不稳定。因此，根据本发明示例性实施例的部件承载件在其制造期间已经安全地防止了翘曲。通过将多个部件嵌入同一芯中，可以进一步增强对翘曲的抑制，因为将多个部件嵌入同一芯中得到了均匀的材料分布和部件承载件的紧凑设计。

有利地是，可以在第一部件下方施加第一粘合剂结构，并且在第一部件和第二部件两者下方施加第二粘合剂结构，以作为底侧保护结构。由于仅在完成第一部件的嵌入之后才开始第二部件的嵌入，因此在第二部件的下方将不会出现第一粘合剂结构。由于所描述的制造过程，因此两种部件下面的粘合剂材料的厚度可以不同。根据示例性实施例的制造过程，第一部件可以被嵌入叠置件中的第一孔中。在这种情况下，可以从下方连接第一粘合剂结构以保护第一部件。此后，可以形成其他的孔并将第二部件嵌入所述其他的孔中。所述制造架构不会发生翘曲问题，因为仅在将第一部件胶合在第一孔内适当位置之后才形成第二孔。描述性地说，在制造过程中任何时候都不会出现多个凹入的芯，从而使芯在整个制造过程中都能提供刚性支撑。

在下文中，将说明该方法和部件承载件的其他示例性实施例。

在一个实施例中，该方法包括：在嵌入第一部件之后并且在形成第二孔之前，在所述第一部件的底部处形成第一粘合剂结构。第一粘合剂结构可以形成为位于第一部件的底部处的保护结构，并且优选形成为所述叠置件的底部处的保护结构。

在一个实施例中，该方法包括：在嵌入第二部件之后，在第二部件的底部处和第一粘合剂结构的底部处形成第二粘合剂结构。所述第二粘合剂结构可以形成为所述第二部件的底部处的保护结构，并且所述第二粘合剂结构还可以优选地沿着所述第一粘合剂结构的叠置件-覆盖部分的底部处延伸。

在一个实施例中，所述第一孔和第二孔的每一者是延伸穿过整个叠置件的通孔。此外，该方法然后可以包括：分别在嵌入第一部件和第二部件之前，通过临时承载件将所述通孔在底部处临时封闭。在叠置件中形成通孔是简单的，例如通过机械切割、蚀刻(例如通过湿法蚀刻和/或干法蚀刻)冲压、激光切割或任何其他形式的烧蚀。为了精确地限定相应的部件的容纳体积，可以通过诸如粘性带之类的临时承载件从底侧封闭相应的通孔。更具体地，可以将相应的部件放置在相应的通孔内且在临时承载件上。

在一个实施例中，该方法包括：在将第一部件和第二部件分别粘附在叠置件内之后，移除所述临时承载件。因此，在通过相应的粘合剂结构将相应的部件胶合在相应的通孔中的适当位置之后，不再需要临时承载件的机械支撑，因为在相应的通孔中的完全固化的粘合剂结构提供了足够的支撑。例如，可以简单地从所获得的结构的下部主表面上剥离以粘性带的形式呈现的临时承载件。

在一个实施例中，该方法包括：在将第二部件嵌入第二孔中之后，形成第一导电接触部以接触第一部件的底部。通过形成从下方接触第一部件的底部的导电接触部，可以将经嵌入的第一部件连接到电子外围设备。例如，可以在第一部件下面的第一粘合剂结构和第二粘合剂结构的材料中形成一个或多个凹部(例如通过激光钻孔来形成一个或多个凹部)，从而暴露出经嵌入的第一部件的一个或多个导电焊盘。然后可以用诸如铜之类的导电填充介质来填充所述凹部(例如，通过无电沉积、电镀等)。

在一个实施例中，该方法包括：在将第二部件嵌入第二孔中之后，形成第二导电接触部以接触第二部件的底部。有利地，形成第一导电接触部和第二导电接触部可以同时进行。以如上所述的用于第一导电接触部的相应方式，也可以从底侧将经嵌入的第二部件与电子环境相连接。

应该说，第一部件和第二部件中的任何一者都可以面朝上放置(即，在其上部主表面上具有一个或多个焊盘)、面朝下放置(即，在其下部主表面上具有一个或多个焊盘)，或在部件的两个相反的主表面上都带有焊盘。第一部件和/或第二部件也可以不包括焊盘。

在一个实施例中，第一粘合剂结构是第一粘合剂层(特别地，具有均匀的厚度)，特别是具有凹部并因此在第二孔中被中断的第一粘合剂层。因此，第一粘合剂结构可以是平坦的，并且可以在第一部件以及叠置件的下部主表面上形成膜。所提到的在第二孔的区域中的凹部可以由作为通孔的第二孔的形成来得到。

在一个实施例中，第一粘合剂层也覆盖所述芯的底部。例如，第一粘合剂层的材料可以被施加到在嵌入第一部件之后(并且可选地，在去除可选的临时承载件之后)所获得的结构的整个下部主表面。

在一个实施例中，第二粘合剂结构是第二粘合剂层(特别是具有均匀的厚度)。因此，第二粘合剂层的厚度也可以非常小，从而有助于部件承载件的小的竖向高度。

在一个实施例中，第一粘合剂层的厚度在0.5μm和7μm之间的范围内。相应地，第二粘合剂层的厚度可以在0.6μm和7μm之间的范围内。因此，可以以竖向紧凑的方式制造部件承载件。以与第一粘合剂层相对应的方式，第二粘合剂层也可以是平坦的薄膜。

在一个实施例中，部件承载件包括第三粘合剂结构，第三粘合剂结构将第一部件部分地或全部地封装在第一孔中。相应地，部件承载件可包括第四粘合剂结构，该第四粘合剂结构将第二部件部分地或全部地封装在第二孔中。除了经由第一粘合剂结构和第二粘合剂结构的来自底侧的部件和叠置件之间的连接之外，所述第三粘合剂结构可以沿周向包围第一部件，从而将第一部件胶合在叠置件的孔中的适当位置处。当第三粘合剂结构周向包围第一部件时，第四粘合剂结构周向地包围第二部件，以将第二部件胶合在第二孔内。

在一个实施例中，叠置件仅包括所述单个芯，第一部件和第二部件共同嵌入所述单个芯中，并且第一孔和第二孔形成在所述单个芯中。然后，可以在芯的两个相反的主表面上进一步堆积所述部件承载件，特别是对称地堆积所述部件承载件。

在一个实施例中，第一部件的整个竖向延伸部和第二部件的整个竖向延伸部大致布置在芯内。特别地，第一部件和第二部件可以都不向上突出超出所述芯和/或向下突出超出所述芯。所述芯的竖向高度可以大于第一部件的竖向高度，和/或所述芯的竖向高度可以大于第二部件的竖向高度。有利地，经嵌入的部件的竖向延伸部可以完全或至少基本上完全由容纳第一部件和第二部件两者的共同一个芯的竖向延伸部所限制。由此，可以实现沿竖向方向的紧凑构型。甚至更重要的是，由于部件在水平面内和竖向方向上的对称布置，可进一步抑制翘曲。

在一个实施例中，第一粘合剂结构的第一材料和第二粘合剂结构的第二材料是不同的。当第一粘合剂结构的材料和第二粘合剂结构的材料不同时，可以根据它们在部件承载件中的相应任务单独进行调整。通过采取这种措施，可以进一步提高部件承载件设计的灵活性。

在一个实施例中，选择不同的第一材料和第二材料以获得不同的功能，特别是涉及导热率、热膨胀系数、高频性能、磁性和电磁屏蔽性能中的至少一者的不同的功能。高度有利地，不同的第一材料和第二材料可以在部件承载件内提供不同的功能。例如，所述材料中的一种材料可以具有高导热率(例如，高于2w/mk或甚至高于5w/mk)，以促进从部件承载件内部的除热。还可以调节相应的一种材料的热膨胀系数(cte)，例如用于减少相应的粘合剂结构与部件承载件内的环境之间的cte不匹配。根据又一实施例，可以调节所述材料之一的高频性能，例如用以符合嵌入式rf部件的射频(rf)要求。例如，这种具有高频性能的材料可以在rf域中显示出低损耗。具有电磁屏蔽性能的相应的一种粘合剂结构的材料可以屏蔽电磁辐射，以避免电磁辐射例如在嵌入式部件中的一个部件与部件承载件的环境之间传播。从而可以可靠地防止emi(电磁干扰)问题。就磁性而言，例如，至少一种所述材料可以具有顺磁性或永久磁性(例如铁磁性)性质，例如通过添加磁性填料颗粒来实现。

在另一实施例中，第一粘合剂结构的第一材料和第二粘合剂结构的第二材料是相同的。作为前述实施例的替代方案，也可以由相同材料(例如环氧树脂基材料)构造第一粘合剂结构的第一材料和第二粘合剂结构的第二材料。通过采取这种措施，可以改善部件承载件内部的材料的均匀性。

在一个实施例中，位于第一部件下方的粘合剂材料的厚度大于位于第二部件下方的粘合剂材料的厚度。与第二部件相比，第一部件下方局部增加的厚度是由于以下事实：将第二部件嵌入第二孔中之前，第一部件首先嵌入第一孔中，相应的粘合剂结构附接在底侧。可以说，第一部件的底部可以被第一个粘合剂结构和第二个粘合剂结构以连续的方式覆盖，而第二部件的底部可以被第二粘合剂结构覆盖、而没有被第一粘合剂结构覆盖。

在一个实施例中，位于第一部件上方的粘合剂材料的厚度与位于第二部件上方的粘合剂材料的厚度不同。作为所述制造程序的结果，位于第一部件下方的粘合剂材料的厚度可以大于位于第二部件下方的粘合剂材料的厚度(参见上一段)。这可以导致嵌入到叠置件中的两个部件的下部主表面的竖向高度不同。即使两个部件具有相同的厚度，这也可以导致第一部件和第二部件的上部主表面的高度水平不同。因此，在第一部件和第二部件的顶部上的粘合剂材料可以具有不同的厚度。

在一个实施例中，在第二部件的底部不存在第一粘合剂结构。例如，当切割用于随后嵌入第二部件的孔时，可以从叠置件的一部分中去除第一粘合剂结构的材料。

在一个实施例中，第一部件和第二部件具有相同的高度。这提供了非常均匀的部件承载件，从而大大抑制了翘曲。在替代实施例中，第一部件和第二部件的高度可以不同。

在一个实施例中，第一部件的底部和第二部件的底部布置在不同的竖向高度处。这可以是仅在第二部件下方提供了第二粘合剂结构而在第一部件下方却提供了第一粘合剂结构和第二粘合剂结构两者所得到的结果。

在一个实施例中，所有经嵌入的部件的体积与整个部件承载件的体积之比至少为0.3，特别是至少为0.5。当芯片与封装件之比非常高时，由于板的刚性低，可能会出现高翘曲。如在本发明的示例性实施例中那样，当避免芯中同时存在多个孔时，可以强烈地抑制这种翘曲。

在一个实施例中，该方法包括：将相应的部件嵌入延伸穿过叠置件的相应的通孔中。在这样的实施例中，相应的部件容纳体积可以延伸穿过整个叠置件。为了将相应的部件插入到相应的通孔中，相应的通孔的底部可以通过诸如粘性带之类的相应的临时承载件而临时封闭。在通过层压或胶合程序使叠置件和(一个或多个)部件的布置结构变硬之前，相应的临时承载件可以为(一个或多个)部件提供临时的机械支撑。在层压或胶合之后，然后可以移除相应的临时承载件，因为叠置件、相应的部件和经层压的电介质材料或胶的布置结构现在可以有足够刚度，以使得不再需要相应的临时承载件的支撑功能。作为层压的补充或替代，也可以在将相应的部件放置在叠置件的相应的腔或通孔中之前或之后，用填充介质(特别是粘合剂材料或胶)来至少部分地填充至少一个腔。例如，可通过分配、喷墨程序等将填充介质填充到相应的腔中。

例如，这种临时承载件可以是粘性带，其可以附接到叠置件的背面，并且可以封闭叠置件中的通孔以界定用于部件的相应腔。然后可以将部件放在临时承载件的粘性表面上，以确保部件的正确放置。在将电绝缘层结构(特别是通过层压)附接到并连接到叠置件和部件之后，同时用电绝缘层结构的材料填充其间的间隙从而获得坚硬的结构，该临时承载件不再需要，并且可以从背面移除。因此，临时承载件可以不构成易于制造的部件承载件的一部分。然而，临时承载件可能有助于相应部件在叠置件中的空间上的精确定位。

在一实施例中，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叠置件。例如，部件承载件可以是所提及的(一个或多个)电绝缘层结构和(一个或多个)导电层结构的层压件，特别是通过施加机械压力(如果需要的话可以由热能支持)形成的层压件。所述的叠置件可以提供板状的部件承载件，该板状的部件承载件能够提供用于另外的部件的较大的安装表面，并且仍然非常薄且紧凑。

在一个实施例中，部件承载件为板状。这有助于紧凑的设计，尽管如此，部件承载件仍然为在其上安装部件提供了很大的基础。此外，特别是例如作为嵌入式电子部件的裸芯片，由于其厚度小，可以方便地嵌入到薄板(例如印刷电路板)中。

在一个实施例中，部件承载件被构造成印刷电路板和基板(特别是ic基板)中的一者。

在本申请的上下文中，术语“印刷电路板”(pcb)可以特别表示部件承载件(其可以是板状的(即平面)、三维弯曲的(例如，当使用3d打印制造时)或可以具有任何其他形状)，例如通过施加压力和/或热能，将若干导电层结构与若干电绝缘层结构层压在一起而形成部件承载件。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树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸料，例如fr4材料。各种导电层结构可以通过如下过程以期望的方式彼此连接：例如通过激光打孔或机械打孔而形成穿过层压件的通孔，并通过用导电材料(特别是铜)填充所述通孔，从而形成过孔作为通孔连接部。除了可以被嵌入印刷电路板中的一个或多个部件之外，印刷电路板通常被构造成用于在板状的印刷电路板的一个或两个相反的表面上容纳一个或多个部件。它们可以通过焊接而连接到相应的主表面。pcb的电介质部分可以由具有增强纤维(诸如玻璃纤维)的树脂组成。

在本申请的上下文中，术语“基板”可以特别表示小型部件承载件，该小型部件承载件具有与要安装在该小型部件承载件上的部件(特别是电子部件)基本相同的尺寸。更具体地，可以将基板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，然而具有相当较高密度的横向和/或竖向布置的连接部。横向连接部例如是导电路径，而竖向连接部例如可以是钻孔。这些横向和/或竖向连接部布置在基板内，并且可用于提供(特别是ic芯片的)所容置的部件或未容置的部件(例如裸管芯)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”还可以包括“ic基板”。基板的电介质部分可以由具有增强增强球(例如玻璃球)的树脂组成。

基板或中介层可以包括至少一层玻璃、硅、陶瓷和/或有机材料(例如树脂)或由至少一层玻璃、硅、陶瓷和/或有机材料(例如树脂)组成。基板或中介层还可以包括可光成像或可干蚀刻的有机材料，例如环氧基增强膜或聚合物化合物，例如聚酰亚胺、聚苯并恶唑或苯并环丁烯官能化的聚合物。

在一个实施例中，至少一个电绝缘层结构包括以下项中的至少一者：树脂(诸如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，更具体地为fr-4或fr-5)、氰酸酯树脂、聚亚苯基衍生物、玻璃(特别是玻璃纤维、玻璃球、多层玻璃、类玻璃材料)、预浸料、可光成像的电介质材料、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物(lcp)、环氧基增强膜或环氧基积层膜、聚四氟乙烯(ptfe，特氟隆)、陶瓷和金属氧化物。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的诸如网、纤维或球之类的增强结构。尽管通常预浸料(例如fr4)或环氧基增强膜或可光成像的电介质是优选的，但也可以使用其他材料。对于高频应用，可在部件承载件中施用高频材料，诸如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂作为电绝缘层结构。

在一个实施例中，至少一个导电层结构包括铜、铝、镍、银、金、钯和钨中的至少一者。虽然铜通常是优选的，但是其他材料或其涂层形式也是可能的，特别是涂覆有诸如石墨烯之类的超导材料。

在一个实施例中，第一部件和第二部件的每一者可以选自非导电嵌体、导电嵌体(诸如金属嵌体，优选地包括铜或铝)、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，所述部件可以是有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储装置(例如dram或其他数据存储器)、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、逻辑芯片和能量收集单元。但是，可以在部件承载件中嵌入和/或表面安装其他部件。例如，磁性元件可以被用作部件。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，例如铁氧体芯)或者可以是顺磁元件。然而，该部件中的任一者也可以是呈板中板构型的另外的部件承载件(例如印刷电路板、基板或中介层)。

在一个实施例中，部件承载件是层压型的部件承载件。在这样的实施例中，该部件承载件是通过施加压力和/或热量而叠置并连接在一起的多层结构的复合件。

在处理了部件承载件的内层结构之后，可以用一种或多种另外的电绝缘层结构和/或导电层对称地或不对称地覆盖(特别是通过层压)被处理的层结构的一个或两个相反的主表面。换句话说，可以持续堆积直到获得期望的层数。

在电绝缘层结构和导电层结构的叠置件的形成完成之后，可以对获得的层结构或部件承载件进行表面处理。

特别地，在表面处理方面，可以将电绝缘阻焊剂施加到层叠置件或部件承载件的一个或两个相反的主表面上。例如，可以在整个主表面上形成例如阻焊剂并随后对阻焊剂的层进行图案化，以暴露一个或多个导电表面部分，该导电表面部分将用于将部件承载件与电子外围进行电耦接。可以有效地保护保持被阻焊剂覆盖的部件承载件的表面部分，特别是含铜的表面部分，免受氧化或腐蚀。

在表面处理方面，还可以选择性地将表面修饰应用于部件承载件的暴露的导电表面部分。这种表面修饰可以是在部件承载件的表面上暴露的导电层结构(诸如，特别是包含铜或由铜组成的焊盘、导电迹线等)上的导电覆盖材料。如果这种暴露的导电层结构不受保护，则暴露的导电部件承载件材料(特别是铜)可能氧化，使得部件承载件不太可靠。然后可以形成表面修饰，例如作为表面安装的部件和部件承载件之间的界面。表面修饰具有以下功能：保护暴露的导电层结构(特别是铜电路)，并且能够例如通过焊接而与一个或多个部件连接。用于表面修饰的适当材料的示例是osp(有机可焊性保护材料)、无电镀镍浸金(enig)、金(特别是硬金)、化学锡、镍-金、镍-钯、化学镀镍钯浸金(enipig)等。

从下面将描述的实施例的示例中，本发明的上述定义的方面和其他方面将变得显而易见，并参考这些实施例的示例进行解释。

附图说明

图1至图6示出了根据本发明示例性实施例的在执行制造具有嵌入式部件的部件承载件的方法期间获得的结构的剖视图，部件承载件如图6所示。

图7示出了根据本发明示例性实施例的具有嵌入式部件的部件承载件的剖视图。

具体实施方式

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

在参考附图之前，将更详细地描述示例性实施例，将基于本发明已经开发的的示例性实施例的一些基本考虑来进行总结。

根据本发明的示例性实施例，提供了一种部件承载件，该部件承载件具有至少两个嵌入该部件承载件的叠置件中的部件，其中，在完成第一部件的嵌入之前，不开始第二部件的嵌入。如果将第三部件(或多个另外的部件)嵌入同一部件承载件中，则可以在完成第一部件和第二部件的嵌入之后进行第三部件的嵌入。通过采取该措施，提供了就抑制翘曲而言具有高度有利特性的多重嵌入制造架构。通过将嵌入过程分为两个或多个单独的过程阶段，可以减轻传统的翘曲风险，特别是在高的芯片与封装件比率的情况下的翘曲风险，从而不会在同一叠置件中同时形成多个孔。

当芯片与封装件之比非常高(例如0.5或更高)时，由于板的刚性低，可能会出现高翘曲。在面板水平上出现的这种翘曲可能会导致制造过程停止或变得不精确。将嵌入过程分为两个或更多阶段，这可以在施加热的过程中减少变形，从而获得更好的翘曲表现、性能和能力。由于这种分离成不同的嵌入阶段，嵌入在同一叠置件中的部件可能不在同一下部水平面，而是例如可能具有0.7μm至7μm的高度差。其原因是从下侧在已经嵌入的部件上施加了粘合剂材料的保护层。

本发明的示例性实施例的要旨是，在不放弃广泛的材料选择以实现期望的性能的情况下，生产具有高的芯片与封装件之比的嵌入式封装件。这样的实施例的优点还在于，放松了材料限制，例如在所涉及的材料的杨氏模量、cte(热膨胀系数)性能等方面的限制更少。

根据本发明的示例性实施例，制造一种具有至少两个嵌入式部件的部件承载件，所述至少两个嵌入式部件(特别是基本上完全地)位于叠置件的同一芯层内。因此，可能使用相同的堆积层来互连两个(或两个以上)嵌入式部件。特别是，仅在第二次(或最后一次)嵌入完成后才能启动用于形成该嵌入式部件的导电接触部的激光过程。因此有利的是，可以不必使堆积高度到达下一层以进行后续(例如第二)嵌入。

图1至图6示出了根据本发明示例性实施例的在执行制造具有嵌入式部件110、116的部件承载件100的方法期间所获得的结构的剖视图。图6示出了所获得的板状的层压型部件承载件100，在此其被构造为印刷电路板(pcb)。

参照图1，示出了具有容纳第一部件110的第一孔108的层叠置件102。

如细节191中示意性所示，叠置件102可以是由一个或多个导电层结构104和一个或多个电绝缘层结构106组成的板状层压型的层叠置件。例如，导电层结构104可以包括图案化的铜箔和竖向贯穿的连接部，所述竖向贯穿的连接部例如是填充铜的激光过孔。电绝缘层结构106可包括树脂(例如环氧树脂)和任选的在树脂中的增强颗粒(例如玻璃纤维或玻璃球)。例如，电绝缘层结构106可以由fr4制成。在所示的实施例中，叠置件102可以是具有例如100μm的竖向厚度b的单个完全固化的芯134。第一部件110的厚度l可以更小，例如为80μm。

在制造部件承载件100期间，在叠置件102中形成第一孔108，例如通过激光切割或机械切割来在叠置件102中形成第一孔108。第一孔108是贯穿整个叠置件102延伸的通孔。为了能够将第一部件110容纳在第一孔108中，在嵌入该第一部件110之前，可以通过临时承载件120(诸如粘性带)将该通孔在底侧临时地封闭。随后，可以将第一部件110放置在第一孔108中并且放置在临时承载件120的粘性表面上。

因此，图1示出了形成以通孔108形式的第一腔、将临时承载件120附接到芯体134上的带层压以及将第一部件110放置在粘性带上并且放置在通孔108中的结果。

参照图2，通过在图1所示的结构的顶部上层压先前至少部分未固化的电绝缘层结构(例如预浸料片)，将第一部件110胶合在第一孔108内的适当位置。结果获得封装用粘合剂结构130，该封装用粘合剂结构130将第一部件110封装并由此嵌入所述孔108中、并且还覆盖所述芯134的上表面。因此，为了获得图2所示的结构，可以使图1所示的结构经受层压程序。更具体地，所述至少部分未固化的电绝缘层结构可以从上方附接到图1所示的结构，并且可以通过层压(即施加热和/或机械压力)来固化。结果，经附接的电绝缘层结构的先前至少部分未固化的材料变得可流动、然后固化并再凝固，从而在周向上包围所述第一部件110。换句话说，参考图2描述的过程描述了顶侧的树脂压制程序，其用于提供部分的顶部电介质堆积。经附接的电绝缘层结构包围所述通孔108中的第一部件110并且覆盖所述芯134的上部主表面。

参照图3，在将第一部件110粘附在叠置件102内之后，可以移除临时承载件120。此外，随后可以将层型的第一粘合剂结构112作为保护层设置到第一部件110的底部和叠置件102的底部。

因此，为了获得图3所示的结构，可以首先去除临时承载件120，例如通过剥离所述粘性带来去除临时承载件120。因为先前至少部分未固化的电绝缘层结构的固化(形成封装用粘合剂结构130)使该层结构具有足够的刚性，所以临时承载件120的支撑功能不再需要。

从图3也可以看出，所述层型的第一粘合剂结构112然后形成在第一部件110、封装用粘合剂结构130和芯134的底部主表面上。描述性地说，第一粘合剂结构112在第一部件110下方和叠置件102下方形成树脂。换句话说，执行底侧的树脂压制程序以产生底部的电介质堆积。所述层型的第一粘合剂结构112的厚度d可以例如在0.5μm和7μm之间的范围内。

在获得图3所示的结构后，现在参考图4，第二孔114随后形成在叠置件102的另一部分中。如图所示，第二孔114也是延伸穿过整个叠置件102的通孔。例如，第二孔114可以通过激光钻孔或机械钻孔形成。为了能够在第二孔114中容纳第二部件116，在形成第二孔114之后并且在嵌入第二部件116之前，可以通过另外的临时承载件120'(例如另外的粘性带)而在通孔底侧临时地封闭该通孔。此后，可以将第二部件116容纳在第二孔114中，并将该第二部件116附接到所述另外的粘性带上。

更具体地，为了获得图4所示的结构，首先，在叠置件102中形成第二通孔114，然后在第一粘合剂结构112的下部主表面上附接另外的临时承载件120'并且从底侧封闭该第二孔114。此后，将第二部件116放置在第二通孔114中，并附接到另外的临时承载件120'的粘性表面上。换句话说，图4所示的结构是通过第二腔形成过程、带层压以及第二部件116的放置来获得的。

从图4中可以看出，因为当切割所述第二孔114时根据图3第一粘合剂结构112的在该区域中施加的部分已经被去除，因此第二部件116的底部不存在第一粘合剂结构112。体现为第一粘合剂层的第一粘合剂结构112在第二孔114中具有凹部126。仍然参考图4，可以看出第一部件110的底部和第二部件116的底部被布置在不同的竖向高度处。这是以下事实的结果：第一粘合剂结构112仅存在于第一部件110的下方而不存在于第二部件116的下方。

从图4还可以看出，第一部件110和第二部件116具有相同的高度l。例如，相应的部件110和部件116的高度可以在50μm至500μm之间的范围内。可替代地，部件110和部件116可以具有不同的高度。

参照图5，通过在图4所示的结构的顶部上层压另外的最初至少部分未固化的电绝缘层结构，将第二部件116胶合在第二孔114内的适当位置。

因此，为了获得图5所示的结构，将最初至少部分未固化的材料(例如预浸料片)的另外电绝缘层结构附接并层压在图4所示的结构的顶部上。这可以通过与参照图2描述的方式类似的方式完成。因此，基于所述另外的至少部分未固化的电绝缘层结构来制造另外的封装用粘合剂结构132。第二部件116被胶合在第二通孔114内的适当位置，并且被所述另外的封装用粘合剂结构132部分地封装。在层压过程期间完全固化的所述先前至少部分未固化的材料周向地包围所述第二部件116，从而形成另外的封装用粘合剂结构132。可以再次执行顶侧树脂压制程序以用于形成最终的顶部电介质堆积。

参照图6，在将第二部件116粘附在叠置件102内之后，可以去除所述另外的临时承载件120'。此外，随后可以在第二部件116的底部和第一粘合剂结构112的底部形成层型的第二粘合剂结构118。所述另外的封装用粘合剂结构132的经暴露的底部表面被第二粘合剂结构118的材料所覆盖。

因此，为了获得图6中所示的部件承载件100，可以从图5中所示的结构的底侧移除所述另外的临时承载件120'，例如通过剥离粘性带。此外，呈层状的第二粘合剂结构118被附接到所获得的层结构的下部主表面。结果，直接位于第一部件110下方的粘合剂电介质材料的厚度d+d大于位于第二部件116下方的电介质粘合剂的厚度d。此外，位于第一部件110上方的电介质材料的厚度h小于位于第二部件116上方的电介质材料的厚度h。

如图6所示，非常有利的是，第一部件110和第二部件116都被嵌入在叠置件102的共同一个芯134内。如图所示，基本上，第一部件110和第二部件116的每一者的整个竖向延伸部被布置在芯134内，仅第二部件116竖向延伸到由第一粘合剂结构112提供的薄膜的竖向位置。从图6同样可以看出，第一部件110和第二部件116均未向上突出超出所述芯134。如图1所示，芯134的高度b大于第一部件110的高度l。在所示的实施例中，第一部件110的高度l与第二部件116的高度l相同。这种构型提供了竖向紧凑的部件承载件100，并且由于在部件承载件100内的均匀材料分布而在水平面内和在竖向方向上都强烈地抑制了翘曲。

根据图6，在部件承载件100中总共显示了四个粘合剂结构：第一粘合剂结构112和第二粘合剂结构118是层状的；而封装用粘合剂结构130形成第三粘合剂结构；另外的封装结构132形成第四粘合剂结构。各种粘合剂结构的相应的材料可以相同或不同。例如，不同的粘合剂结构可以以不同的方式进行功能化，例如在导热性、cte性能、高频性能等方面。

图7示出了根据本发明示例性实施例的具有嵌入式部件110、116的部件承载件100的剖视图。

基于与图6所示的结构类似的结构，可以通过将第一导电接触部122形成为与第一部件110的底部的焊盘152接触来获得图7所示的部件承载件100。此外，第二导电接触部124可以形成为与第二部件116的底部上的焊盘154接触。例如，第一导电接触部122和第二导电接触部124可以同时形成，并且可以在将第二部件116嵌入第二孔114中之后形成第一导电接触部122和第二导电接触部124。

结果，获得图7所示的部件承载件100，该部件承载件100包括由导电层结构104和电绝缘层结构106组成的叠置件102。特别地，叠置件102包括单个中央芯134，第一部件110和第二部件116均被嵌入所述单个中央芯134中，并且在单个中央芯134中形成第一孔108和第二孔114。第一部件110嵌入在叠置件102的第一孔108中。第一粘合剂结构112设置在第一部件110的底部处。第二部件116嵌入在叠置件102的第二孔114中。第一孔108和第二孔114的每一者都是是贯穿整个叠置件102延伸的通孔。第二粘合剂结构118形成在第二部件116的底部和第一粘合剂结构112的底部处。在所示实施例中，第一粘合剂结构112是第一粘合剂层。

此外，所示的部件承载件100包括第三粘合剂结构130，所述第三粘合剂结构130将第一部件110封装在第一孔108中。第四粘合剂结构132将第二部件116封装在第二孔114中。

因此，图7示出了根据本发明示例性实施例的部件承载件100，其中第一部件110和第二部件116根据参照图1至图6描述的程序被嵌入，即在不易产生翘曲的情况下。嵌入之后，可以通过激光钻孔来暴露第一部件110和第二部件116的焊盘152、154。然后可以用诸如铜之类的导电材料填充该激光钻孔，从而形成导电接触部122、124。这可以通过无电镀覆、有电镀覆等实现。因此，部件110、116(这里是两个面向下的部件)可以电连接至部件承载件100的电子外围设备。另外地或可替代地，也可以通过穿过嵌入式部件110、116(未示出)上方的粘合剂材料的激光钻孔来电连接位于所述部件110、116中的一者或两者的上部主表面上的焊盘。

应当注意，术语“包括”或“包含”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一种”不排除复数。而且，可以结合不同实施例描述的元件可以被组合。

还应当注意，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。

本发明的实施不限于附图中所示和上面描述的优选实施例。相反，即使在根本不同的实施例的情况下，也可以使用示出的解决方案和根据本发明的原理的多种变型。