制造电子封装件的方法和电子封装件技术

技术编号:36977293 阅读:65 留言:0更新日期:2023-03-25 17:57
本申请涉及电子封装件及其制造方法。该方法包括提供临时承载件;(b)在临时承载件上形成层叠置件,其包括至少一个电绝缘层结构和至少一个图案化电传导层结构,层叠置件包括与临时承载件邻接的下表面和与下表面相反的上表面;(c)在层叠置件的上表面处安装第一部件;(d)在层叠置件的上表面处放置第一框架结构,其至少部分地围绕第一部件;(e)用第一涂覆材料覆盖第一部件,第一涂覆材料在空间上至少部分地延伸到位于第一框架结构处或第一框架结构内的空隙中,以及在空间上至少部分地延伸到位于层叠置件处或层叠置件内的空隙中;以及(f)从层叠置件移除临时承载件。层叠置件的下表面为平坦表面,而层叠置件的相反的上表面为不平坦表面。不平坦表面。不平坦表面。

【技术实现步骤摘要】
制造电子封装件的方法和电子封装件


[0001]本专利技术总体上涉及电子封装件的
具体地,本专利技术涉及一种具有内部层叠置件的电子封装件,其中,在层叠置件的两侧部处均安装有部件。此外,本专利技术涉及一种对具有双侧安装式内部层叠置件的电子封装件进行制造的方法。

技术介绍

[0002]在电子制造领域,不断需要使具有减小的结构尺寸的电子组件的产品功能增加。这种需求随着电子组件的不断小型化而得到满足,比如说例如通过小型电子(芯片)封装件来满足。
[0003]此外,在许多电子应用中,需要良好的高频(HF)兼容性。由于每个导体迹线至少对(小)电子封装件内的不希望的总阻抗产生一定的贡献,因此在这种封装件内需要短的电连接件。已知在电子封装件内实现短的电连接,其概念是将电子部件从双侧安装在一个尽可能薄的同一基板上。为了实现薄基板,可以采用所谓的无芯基板。这是一种在没有预固化芯的情况下制造的基板。
[0004]薄的无芯基板的缺点是其在机械上难以处理,尤其是对于大尺寸基板,例如对于所谓的系统中封装(SiP)装置而言在机械上难以处理,系统中封装(SiP)装置例如为处理器/存储器模块、射频(RF)模块、带有小芯片的模块。此外,薄无芯基板的不希望的翘曲是不希望的问题,特别对于电子封装件的制造过程而言是不希望的问题。因此,降低了这种电子封装件的生产良率。
[0005]实现具有短的内部电连接的小型电子封装件的另一种方法是将部件嵌入到基板(的腔)内的概念。然而,这个概念的缺点是从嵌入式部件散发的热量相对较小。因此,为了限制热量的产生,这种芯片只能以相对较小的处理速度进行工作。此外,与对部件进行表面安装相比,将部件嵌入需要显著更高的定位精度。
[0006]可能需要适用于双侧(表面)安装的小厚度基板,该基板具有与包括芯的较厚基板相似的高机械稳定性。

技术实现思路

[0007]这种需要可以通过根据本申请的技术方案来满足。
[0008]根据本专利技术的第一方面,提供了一种用于制造电子封装件的方法。所提供的电子封装件制造方法包括:(a)提供临时承载件;(b)在临时承载件上形成层叠置件,该层叠置件包括至少一个电绝缘层结构和至少一个图案化电传导层结构,其中,层叠置件包括与临时承载件邻接的下表面和与下表面相反的上表面;(c)在层叠置件的上表面处安装至少一个第一部件;(d)在层叠置件的上表面处放置和/或结合第一框架结构,第一框架结构至少部分地围绕第一部件;(e)用第一涂覆材料覆盖第一部件,第一涂覆材料在空间上延伸到层叠置件的上表面;以及(f)从层叠置件移除临时承载件。层叠置件的下表面是平坦表面,而层叠置件的相反的上表面是不平坦表面。
[0009]所描述的电子封装件制造方法基于以下思想:在所有处理步骤期间,可以为层叠置件提供足够的机械稳定性。因此,在不产生操纵和/或翘曲问题或经受操纵和/或翘曲问题的情况下,层叠置件可以没有(预固化的)芯。作为替代方案或以组合的方式,层叠置件可以非常薄,例如小于350μm,并且优选地最好小于150μm。
[0010]从方法步骤的顺序可以看出,层叠置件的机械稳定性首先由临时承载件提供,该临时承载件可以由提供所需机械稳定性的任何材料制成。临时承载件的材料的示例可以是例如完全固化树脂、增强树脂、金属和/或玻璃。在已经移除临时承载件之后,机械稳定性主要由第一框架结构提供。然而,在临时承载件已被移除之后,第一部件和/或第一填充材料也可以对机械稳定性做出(通常很小的)贡献。
[0011]所描述的临时承载件可以是为随后的工艺步骤提供足够机械稳定性的任何结构,随后的工艺步骤当然包括特定的操纵以对这些工艺步骤进行控制。在一些实施方式中,临时承载件是具有芯的部件承载件,例如临时承载件是印刷电路板(PCB),或由金属和/或玻璃制成的机械板式结构。
[0012]贯穿本文件描述的第一部件和/或任何另外的部件可以选自包括以下的组:不导电嵌体、导电嵌体(例如金属嵌体,优选地包括铜或铝)、传热单元(例如热管)、光导元件(例如光波导或光传导连接件)、光学元件(例如透镜)、电子部件或其组合。例如,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、电力管理部件、光电接口元件、发光二极管、光电耦合器、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、照相机、天线、逻辑芯片和能量收集单元。然而,其他部件可以被嵌入在部件承载件中。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(例如铁磁元件、反铁磁元件、多铁性元件或亚铁磁元件,例如铁氧体磁芯)或者可以是顺磁元件。然而,该部件也可以是基板、中介层或另外的部件承载件,另外的部件承载件例如呈板中板构型。部件可以被表面安装在部件承载件上和/或可以被嵌入在部件承载件的内部。此外,也可以使用以下其他部件作为部件:特别是产生和发射电磁辐射和/或对从环境传播的电磁辐射敏感的那些部件。
[0013]所描述的框架结构可以由以下任何材料制成:该材料提供足够的机械稳定性并且可以被处理成使得形成围绕第一部件的结构。第一框架结构可以包括环氧树脂,特别地增强型环氧树脂。由此,增强颗粒可以是玻璃球状部或玻璃织物。根据所选择的材料,第一框架结构可以通过减材制造过程形成,或通过任何合适的增材制造过程形成。
[0014]所描述的第一涂覆材料可以是适于以平顺的方式对第一部件进行涂覆而不存在机械应变或仅存在小的机械应变的任何材料。具体而言,可以使用具有适当杨氏模量的材料。此外,第一填充材料可以具有适配于以下各者的热膨胀系数(CTE)的热膨胀系数:(i)第一部件、(i)第一框架结构和/或(i)用于电子封装件的任何其他材料。因此,不仅可以实现电子封装件的高机械稳定性,还可以实现电子封装件的高热稳定性。
[0015]应当指出,对第一部件进行安装的步骤(和/或对第二部件或另外的部件进行安装的任何可选的另外步骤)可以包括在以下两者之间建立电连接:(i)至少部分地由层叠置件的至少一个图案化电传导层结构形成的层叠置件(竖向的)贯通连接件与(ii)第一部件的端子。因此,可能已经被任何非导电材料潜在地隐藏的连接垫可以用任何合适的本身已知
的工艺而变成敞开可见的,已知的工艺例如为选择性化学和/或物理蚀刻、研磨或通过(激光)光辐射进行材料移除。当然,相同的考虑适用于使层叠置件的(竖向)贯通连接件是敞开可见的,层叠置件的(竖向)贯通连接件面向可选的第二部件的电端子,以用于与第二部件电连接。
[0016]这里提到可以通过任何已知的工艺来实现对层叠置件(竖向)贯通连接件的形成,已知的工艺例如为焊接、锡焊、施加烧结膏和热压粘合。
[0017]在一些优选实施方式中,连接垫的面向第一部件的必要的敞开可以与所描述的从层叠置件移除临时承载件来一起实现。
[0018]在本文件中,术语“平坦表面”可以理解为“本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制造电子封装件(100)的方法,所述方法包括:提供临时承载件(110a);在所述临时承载件(110a)上形成层叠置件(120),所述层叠置件(120)包括至少一个电绝缘层结构(124)和至少一个图案化电传导层结构(122),其中,所述层叠置件(120)包括与所述临时承载件(110a)邻接的下表面和与所述下表面相反的上表面;在所述层叠置件(120)的所述上表面处安装第一部件(130a);在所述层叠置件(120)的所述上表面处放置第一框架结构(140a),所述第一框架结构(140a)至少部分地围绕所述第一部件(130a);用第一涂覆材料覆盖所述第一部件(130a),所述第一涂覆材料在空间上至少部分地延伸到位于所述第一框架结构(140a)处或所述第一框架结构(140a)内的空隙中,以及所述第一涂覆材料在空间上至少部分地延伸到位于所述层叠置件(120)处或所述层叠置件(120)内的空隙中;以及从所述层叠置件(120)移除所述临时承载件(110a);其中,所述层叠置件(120)的所述下表面为平坦表面,而所述层叠置件(120)的相反的所述上表面为不平坦表面。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一涂覆材料是第一填充材料(150a),所述第一填充材料(150a)整体地对存在于所述第一部件(130a)与所述第一框架结构(140a)之间的至少部分连通的空隙进行填充,并且所述第一填充材料(150a)延伸到所述层叠置件(120)中。3.根据权利要求1所述的方法,还包括:在所述层叠置件(120)的所述下表面处安装第二部件(130b)。4.根据权利要求3所述的方法,还包括:将第二框架结构(140b)放置在所述层叠置件(120)的所述下表面处,所述第二框架结构(140b)至少部分地围绕所述第二部件(130b);以及可选地用第二涂覆材料覆盖所述第二部件(130b),所述第一涂覆材料在空间上延伸至所述层叠置件(120)的所述下表面;其中特别地所述第二涂覆材料为第二填充材料(150b),用所述第二填充材料(150b)对存在于所述第二部件(130b)与所述第二框架结构(140b)之间的空隙进行填充。5.根据权利要求3所述的方法,还包括:在用所述第一涂覆材料覆盖所述第一部件(130a)之后以及在对所述第二部件(130b)进行安装之前,在所述第一部件(130a)的上表面处和/或在所述第一框架结构(140a)的上表面处附接另外的临时承载件(110b);以及在安装所述第二部件(130b)之后,将所述另外的临时承载件(110b)移除。6.根据权利要求3所述的方法,还包括:使所述第一部件(130a)的上表面和所述第一框架结构(140a)的上表面平面化,以及/或者使所述第二部件(130b)的下表面和所述第二框架结构(140b)的下表面平面化。7.根据权利要求3所述的方法,还包括:
在所述层叠置件(120)的所述上表面处安装另外的第一部件(130a');在所述层叠置件(120)的所述上表面处放置另外的第一框架结构(140a'),所述另外的第一框架结构(140a')至少部分地围绕所述另外的第一部件(130a');以及在所述层叠置件(120)的所述下表面处安装另外的第二部件(130b');其中特别地,所述方法还包括:在所述层叠置件(120)的所述下表面处放置另外的第二框架结构(140b'),所述另外的第二框架结构(140b')至少部分地围绕所述另外的第二部件(130b')。8.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括:将第二框架结构(140b)放置在所述层叠置件(120)的所述下表面处,所述第二框架结构(140b)至少部分地围绕所述第二部件(130b);以及可选地用第二涂覆材料覆盖所述第二部件(130b),所述第一涂覆材料在空间上延伸至所述层叠置件(120)的所述下表面;其中特别地所述第二涂覆材料为第二填充材料(150b),用所述第二填充材料(150b)对存在于所述第二部件(130b)与所述第二框架结构(140b)之间的空隙进行填充;用所述第一填充材料(150a)对存在于所述另外的第一部件(130a')与所述另外的第一框架结构(140a')之间的空隙进行填充,以及/或者用所述第二填充材料(150b)对存在于所述另外的第二部件(130b')与所述另外的第二框架结构(140b')之间的空隙进行填充。9.一种用于对至少两个单独的电子封装件(200b)进行制造的方法,所述方法包括:执行根据权利要求7所述的方法,以及执行至少一个单体化过程,使得制造的所述电子封装件被分离成至少下述各者:(i)单独的电子封装件(200b),所述单独的电子封装件(200b)包括所述层叠置件(120)的一部分、所述第一部件(130a)、所述第二部件(130b)、所述第一框架结构(140a)和所述第二框架结构(140b);以及(ii)另外的单独的电子封装件,所述另外的单独的电子封装件包括所述层叠置件(120)的另外的部分、所述另外的第一部件(130a')、所述另外的第二部件(130b')、所述另外的第一框架结构(140a')和所述另外的第二框架结构(140b')。10.一种电子封装件(100),所述电子封装件(100)包括:层叠置件(120),所述层叠置件(120)包括至少一个电绝缘层结构(124)和至少一个图案化电传导层结构(122),所述层叠置件(120)至少部分地形成多个层叠置件贯通连接件(126),所述层叠置件贯通连接件(126)至少部分地从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:马库斯
申请(专利权)人:奥特斯奥地利科技与系统技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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