專利名稱:剛?cè)峤Y(jié)合的組件和制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及剛?cè)峤Y(jié)合型電路板和電子組件。剛?cè)峤Y(jié)合型電路板包括至少一個(gè)柔性
區(qū)(撓曲的)和至少一個(gè)較硬(剛性)區(qū)。就術(shù)語電子組件而言,指的是包括至少一個(gè)在絕緣體層內(nèi)部的部件的電路板或一些其他對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明還涉及用于制造前述電路板的方法。電路板可以例如是,單層或多層電路板、電子組件或一些其他對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在專利申請(qǐng)公開US 2008/0014768A1中公開了剛?cè)峤Y(jié)合型電路板。 在專利申請(qǐng)公開US 2008/0149372A1中公開了使用表面安裝技術(shù)將部件附著于
其表面上的剛?cè)峤Y(jié)合型電路板。在這之后,在柔性區(qū)處折疊電路板,因而形成包含相互重疊
的部件的存儲(chǔ)器電路組件。 在專利申請(qǐng)公開US 2008/0009096 Al中公開了剛?cè)峤Y(jié)合型電路板和電子組件。
在專利申請(qǐng)公開US 2008/128886 Al中公開了剛?cè)峤Y(jié)合型電路板和電子組件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是開發(fā)用于制造包括柔性區(qū)的電路板的新制造方法。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,產(chǎn)生了在柔性區(qū)中將柔性膜和犧牲材料的片附著于導(dǎo)體
膜的制造方法。在導(dǎo)體膜的表面上制造容納有犧牲材料的片的絕緣體層。以在絕緣體層中
制作開口的方式來形成柔性區(qū),通過該開口來移除犧牲材料的片。柔性區(qū)包括至少部分柔
性膜和通過在方法中的適當(dāng)階段中構(gòu)圖導(dǎo)體膜來制作的導(dǎo)體。 借助該方法,可以制造很多不同類型的電路板。借助該方法,也可以制造要求的電路板結(jié)構(gòu),諸如多芯片封裝和其他電子組件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,產(chǎn)生了包括至少一個(gè)柔性區(qū)的剛?cè)峤Y(jié)合型電子組件。該電子組件包括至少一個(gè)由柔性膜支撐、在柔性區(qū)上伸展的導(dǎo)體的層。在柔性區(qū)的外部,該電子組件包括同樣支撐所述導(dǎo)體的絕緣體層。在絕緣體層的內(nèi)部是至少一個(gè)部件,在該部件的表面上的接觸端面向所述導(dǎo)體并借助接觸元件連接到所述導(dǎo)體。可以將電子組件制造為使得接觸元件是由一個(gè)或更多金屬層構(gòu)成的一體化金屬片,通過使用化學(xué)或電化學(xué)方法生長(zhǎng)來制造每個(gè)金屬層。 因而,產(chǎn)生了用于制作可以在某些應(yīng)用中提供某些優(yōu)點(diǎn)的新型電子組件的新型制造方法。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,可以制造非常簡(jiǎn)單并且成本低的剛?cè)峤Y(jié)合型電子組件,然而該
電子組件提供了高質(zhì)量的到一個(gè)或更多位于該電子組件內(nèi)部的部件的電接觸。 在實(shí)施例中,也可以在制造剛?cè)峤Y(jié)合型封裝時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的封裝密度。這是因?yàn)椋柚?,在封裝中不一定需要在導(dǎo)體層之間的Z方向上做出接觸。這使得可以為封裝實(shí)現(xiàn)小的XY方向表面面積,或者實(shí)現(xiàn)在給定面積內(nèi)裝入更多的導(dǎo)體。相應(yīng)地,也可以在封裝內(nèi)以更高的連接密度嵌入一個(gè)或多個(gè)部件。借助實(shí)施例,也可以縮短用于多層封裝的制造工藝:
說明
圖l示出了根據(jù)第-
圖2示出了根據(jù)第-圖3示出了根據(jù)第-圖4示出了根據(jù)第-圖5示出了根據(jù)第-圖6示出了根據(jù)第-圖7示出了根據(jù)第-圖8示出了根據(jù)第-
-實(shí)施例的制造方法中的一個(gè)中間階段。-實(shí)施例的制造方法中的第二中間階段。-實(shí)施例的制造方法中的第三中間階段。-實(shí)施例的制造方法中的第四中間階段。-實(shí)施例的制造方法中的第五中間階段。-實(shí)施例的制造方法中的第六中間階段。-實(shí)施例的制造方法中的第七中間階段。
-實(shí)施例的制造方法中的第八中間階段或者一個(gè)可能的最終
圖9示出了根據(jù)第二實(shí)施例的制造方法中的一個(gè)中間階段c
圖10示出了根據(jù)第:圖ll示出了根據(jù)第:
圖12示出了根據(jù)第:圖13示出了根據(jù)第:圖14示出了根據(jù)第:
圖15示出了根據(jù)第」
圖16示出了根據(jù)第」圖17示出了根據(jù)第」圖18示出了根據(jù)第」圖19示出了根據(jù)第」圖20示出了根據(jù)第」圖21示出了根據(jù)第」圖22示出了根據(jù)第」
:實(shí)施例的制造方法中的第二中間階段。
:實(shí)施例的制造方法中的第三中間階段。:實(shí)施例的制造方法中的第四中間階段。:實(shí)施例的制造方法中的第五中間階段。:實(shí)施例的制造方法中的第六中間階段。:實(shí)施例的制造方法中的第七中間階段或者
:實(shí)施例的制造方法中的一個(gè)中間階段。:實(shí)施例的制造方法中的第二中間階段。:實(shí)施例的制造方法中的第三中間階段。:實(shí)施例的制造方法中的第四中間階段。:實(shí)施例的制造方法中的第五中間階段。:實(shí)施例的制造方法中的第六中間階段。:實(shí)施例的制造方法中的第七中間階段或者
一水
可能的最終
一水
可能的最終
圖23示出了在根據(jù)第四實(shí)施例的制造方法中使用的撓曲片的側(cè)視圖。圖24示出了圖23的撓曲片的俯視圖。
圖25示出了在根據(jù)第四實(shí)施例的制造方法中使用的一個(gè)膜結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖26示出了在根據(jù)第四實(shí)施例的制造方法中使用的第二膜結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖27示出了根據(jù)第四實(shí)施例的制造方法中的中間階段,在該階段中,圖23的撓曲25和圖26中的膜結(jié)構(gòu)接合到一起。圖28示出了根據(jù)第四實(shí)施例的制造方法中的第二中間階段。圖29示出了根據(jù)第四實(shí)施例的制造方法中的第三中間階段。圖30示出了根據(jù)第四實(shí)施例的制造方法中的第四中間階段。圖31示出了根據(jù)第四實(shí)施例的制造方法中的第五中間階段。圖32示出了根據(jù)第四實(shí)施例的制造方法中的第六中間階段或者一個(gè)可能的最終A 口 圖33示出了根據(jù)第三實(shí)施例的方法中的一個(gè)中間階段,借助該階段來制造封裝(例如根據(jù)圖8或圖15中所描繪的產(chǎn)品)。 圖34示出了根據(jù)第三實(shí)施例的方法中的第二中間階段。 圖35示出了根據(jù)第三實(shí)施例的方法中的一個(gè)可能的最終產(chǎn)品。 圖36示出了根據(jù)第四實(shí)施例的方法中的一個(gè)中間階段,借助該階段來制造封裝
(例如根據(jù)圖8或圖15中所描繪的產(chǎn)品)。 圖37示出了根據(jù)第四實(shí)施例的方法中的一個(gè)可能的最終產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式
圖1至圖8示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的制造方法。在該實(shí)施例中,從導(dǎo)體膜12 (其例如是金屬的)開始進(jìn)行制造。適當(dāng)?shù)膶?dǎo)體膜12例如是,其厚度在liim至70iim范圍內(nèi)(代表性地在3iim至12iim范圍內(nèi))的銅膜。 也可以使用包括導(dǎo)體膜12和在其表面上的絕緣體層的分層膜,而非僅有的導(dǎo)體膜12,作為開始材料。如果絕緣體層在導(dǎo)體膜12的上表面上,則根據(jù)圖l和圖2中的布置,絕緣體層可以用來例如改進(jìn)在導(dǎo)體膜12和粘合劑以及隨后所制造的在其之上的絕緣體層之間的黏合力。在該情況中,絕緣體層薄是有道理的。粘合劑層也可以用來從下表面(根據(jù)圖1和圖2中的布置)支撐導(dǎo)體膜12,并且在必要時(shí),可以在制造方法中的隨后階段中從
本結(jié)構(gòu)中移除。 —個(gè)可實(shí)踐的分層膜替換方案是兩層銅膜,其中,在制造方法的初始階段中支撐本結(jié)構(gòu)的第二銅膜可拆卸地附著在形成導(dǎo)體膜12的銅膜下面(根據(jù)圖1和圖2中的布置)。因而支撐膜也可以是導(dǎo)電材料的。 也可以以如下方式來進(jìn)行從支撐導(dǎo)體膜12并在其表面上制造導(dǎo)體膜12的支撐
膜開始進(jìn)行制造。取代導(dǎo)體膜12,也可以直接在支撐膜上制造僅僅導(dǎo)體圖案。 在下文所述的實(shí)施例中,也可以使用以上提到的分層膜而非導(dǎo)體膜12。 接下來,在導(dǎo)體膜12中制作接觸開口 8,開口 8按照與要被布置在所制造的組件中
的部件的接觸端相符的方式位于導(dǎo)體膜12上。因而,在導(dǎo)體膜12中為各部件的接觸端制
作各接觸開口8。在該實(shí)施例中,借助UV(紫外線)激光來制造接觸開口8。例如使用一些
其他激光技術(shù),通過機(jī)械鉆孔、通過磨制或者通過蝕刻,也可以制造接觸開口 8。 在圖1的實(shí)施例中,將接觸開口 8制造為使得接觸開口 8的尺寸小于位于接觸開
口 8的位置處的接觸端的接觸表面面積。接觸開口 8的形狀代表性地為圓形,但是也可以
使用其他形狀。將接觸開口 8的形狀和尺寸選擇為使得接觸端的接觸表面能夠完全覆蓋接
觸開口 8。 根據(jù)圖2,在部件的附著區(qū)域中,通過在導(dǎo)體膜12的表面上涂覆粘合劑層5來繼續(xù)進(jìn)行制造。因而,粘合劑層5也覆蓋接觸開口 8?;蛘?,粘合劑5可以涂覆在部件的表面上。也可以在部件和導(dǎo)體膜12兩者的表面上涂覆粘合劑。代表性地,粘合劑在局部涂覆,使得粘合劑層5只會(huì)位于部件的附著區(qū)域中。使用不導(dǎo)電的粘合劑來粘貼部件。
術(shù)語粘合劑指的是一種材料,部件可以借助該材料附著到充當(dāng)襯底的導(dǎo)體膜12。粘合劑的一個(gè)屬性是,它可以以相對(duì)而言的流體形式,或者以適合表面形狀的形式(例如膜),被涂覆在要被粘貼的表面上。粘合劑的第二個(gè)屬性是,在涂覆之后,粘合劑硬化或者可以至少部分地硬化,使得粘合劑能夠?qū)⒉考3衷?相對(duì)于導(dǎo)體膜12的)適當(dāng)位置,至少直到可以以一些其他方式來將部件固定于本結(jié)構(gòu)為止。粘合劑的第三個(gè)屬性是粘附能力,即粘附在所粘貼的表面上的能力。 就術(shù)語粘貼而言,指的是借助粘合劑,將要被粘貼的片接合到一起。在實(shí)施例中,在部件和充當(dāng)襯底的導(dǎo)體膜12之間放上粘合劑,并將部件放置到相對(duì)于襯底的適當(dāng)位置,其中,粘合劑接觸部件和襯底并至少部分地填充到部件和襯底之間的空間。在這之后,使粘合劑(至少部分地)硬化,或者粘合劑(至少部分地)主動(dòng)硬化,使得部件借助粘合劑附著于襯底。在一些實(shí)施例中,在粘貼期間,部件的接觸突出部可以剌穿粘合劑層,以接觸到襯底。 在實(shí)施例中使用的粘合劑代表性地是環(huán)氧樹脂基的粘合劑,例如熱硬化環(huán)氧樹脂粘合劑。將粘合劑選擇為使得所使用的粘合劑對(duì)于襯底和部件會(huì)具有足夠的黏合力。粘合劑的一個(gè)優(yōu)選的屬性是適當(dāng)?shù)臒崤蛎浵禂?shù),使得在工藝期間粘合劑的熱膨脹不會(huì)與周圍材料的熱膨脹過度差異。同樣優(yōu)選的是,選擇所具有的硬化時(shí)間短(優(yōu)選的為若干秒)的粘合劑。在該時(shí)間內(nèi),如果粘合劑可以至少部分地硬化,達(dá)到使粘合劑能夠?qū)⒉考3衷谶m當(dāng)位置的程度,那會(huì)有好處。最終的硬化可能耗時(shí)明顯更長(zhǎng),并且最終的硬化甚至可以設(shè)計(jì)為結(jié)合隨后的工藝階段發(fā)生。此外,在選擇粘合劑時(shí),要為由制造工藝的隨后階段引起的應(yīng)力(諸如熱、化學(xué)或機(jī)械應(yīng)力)留出裕量。 在為部件涂覆粘合劑層5的基本上相同的階段中,用于犧牲材料的粘貼的粘合劑層15以完全對(duì)應(yīng)的方式涂覆在導(dǎo)體層的表面上。在粘合劑層15中,優(yōu)選的是使用例如由于熱處理的效應(yīng)而失去其黏合力和/或結(jié)合力的粘合劑(所謂的熱釋放粘合劑)??梢栽谡澈蟿?5中使用的其他可能的粘合劑是其黏合力或結(jié)合力可以例如通過化學(xué)處理、物理加工或借助紫外線輻射而減弱的粘合劑。 接下來,采用包括接觸端7的部件6。部件6例如是半導(dǎo)體部件(例如處理器、存儲(chǔ)器芯片或其它微電路)。圖1中所示的部件6的接觸端7是基本上位于部件表面的平面上的接觸區(qū)域。在半導(dǎo)體工廠的半導(dǎo)體部件制造工藝中形成部件6的該接觸區(qū)域。代表性地在接觸區(qū)域中形成在該工藝中使用的金屬的導(dǎo)體圖案的表面。在半導(dǎo)體部件制造工藝中使用的金屬通常是鋁,盡管也可以使用其他金屬、金屬合金或其他導(dǎo)體材料。例如,在半導(dǎo)體部件制造工藝中對(duì)銅的使用已經(jīng)變得廣泛了 。部件6的接觸端7也可以是從部件表面的平面突出的接觸凸起。在半導(dǎo)體部件的制造之后,代表性地在單獨(dú)的工廠中,在凸起形成工藝中制造該接觸凸起。接觸凸起可以包含一種或更多種金屬、金屬合金或其他導(dǎo)體材料。代表性地,由銅或金來制作接觸凸起的外表面,即接觸表面。 以使每個(gè)接觸端7與對(duì)應(yīng)的接觸開口 8相符的方式,將部件6相對(duì)于接觸開口 8對(duì)齊,并壓在粘合劑層5上。在這之后,粘合劑至少部分地硬化,使得在對(duì)齊之后可以防止或最小化部件6和導(dǎo)體膜12的相對(duì)移動(dòng)。在對(duì)齊和粘貼期間,尋求使接觸開口 8會(huì)在對(duì)應(yīng)的接觸端7的中央的定位。 在基本上相同的階段中,并且以與部件6基本上相同的方式,將犧牲材料片16附
著于導(dǎo)體膜。犧牲材料可以例如是聚四氟乙烯,諸如Teflon⑧。也可以使用不堅(jiān)固粘附于
要在組件中被層壓的絕緣體層的材料的一些其他材料作為犧牲材料。適當(dāng)?shù)牟牧峡梢岳?br>
7是,諸如尼龍的聚酰胺或適當(dāng)?shù)墓柰繉硬牧?。借助粘合劑?5來附著犧牲材料片16。
在這之后,在圖2的示例中,在導(dǎo)體膜12的上面層壓絕緣體膜11和未硬化的或預(yù) 硬化的聚合物的一體化絕緣體膜IO,絕緣體膜11中制作有用于部件6和犧牲材料片16的 孔4。在層壓期間,絕緣體膜10、11融合在一起并形成部件6和片16周圍的一體化絕緣體 層1。在圖2的實(shí)施例中,絕緣體膜11是浸有聚合物的纖維墊,或者包含預(yù)硬化的聚合物并 用纖維材料強(qiáng)化的膜。聚合物可以例如是環(huán)氧樹脂,而纖維強(qiáng)化物可以例如是玻璃纖維墊。 用于絕緣體膜11的適當(dāng)材料的代表性示例是FR4型玻璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹脂膜。當(dāng)然,可以 使用其他強(qiáng)化物和聚合物材料的組合。在使用幾層絕緣體膜11時(shí),膜也可以相互不同。
在圖2和圖3中,由波浪線19來示出纖維材料。在下文的圖中,未示出纖維材料 19,但是這些結(jié)構(gòu)也包括纖維材料19。包含在絕緣體膜11中的纖維材料19或者絕緣體膜 11充當(dāng)為所制造的電子組件提供機(jī)械強(qiáng)度的強(qiáng)化物。根據(jù)圖2的示例,在絕緣體膜11中制 作位于部件6和犧牲材料片16的位置處的孔4。尤其是因?yàn)榭梢栽诮^緣體膜11中包含的 纖維材料19中為部件6和片16制作出孔,所以將絕緣體膜11穿孔。在不穿孔的情況中, 在層壓期間,部件6和片16會(huì)抵壓在纖維材料層19上。然而,根據(jù)本實(shí)施例,未穿孔的絕 緣體膜10可以是纖維強(qiáng)化的或未強(qiáng)化的。 代表性地將絕緣體膜10、11選擇為使得它們包含的能夠流動(dòng)的聚合物如此之多, 從而在層壓階段中流動(dòng)的聚合物會(huì)足夠填充在絕緣體膜11中制作的孔4并位于部件6和 犧牲材料片16周圍。隨后可以得到圖3中所示的其中絕緣體層1包含致密聚合物層的結(jié) 構(gòu),該結(jié)構(gòu)包含一個(gè)或更多纖維材料19的強(qiáng)化物。在形成包含至少一個(gè)部件6且附加地由 纖維材料19強(qiáng)化的致密、一體化且機(jī)械上牢固的絕緣體層時(shí),聚合物層緊緊結(jié)合到纖維材 料19,而且該致密聚合物層也附著在部件6的表面。 在圖2的示例中,使用了一體化絕緣體膜IO,但是也可以從本結(jié)構(gòu)中省略絕緣體 膜10。在該情況中,將絕緣體膜11或各絕緣體膜11選擇為使得其自身中已經(jīng)包含了足夠 的能夠流動(dòng)的聚合物,以填充在絕緣體膜ll中包含的孔4并位于部件6和片16周圍。然 而,代表性地,通過使用獨(dú)立的絕緣體膜10來確保孔4的填充更加容易。
也將優(yōu)選地與導(dǎo)體膜12的材料種類相同且厚度相等的導(dǎo)體膜14和絕緣體膜10、 11 一起層壓到本結(jié)構(gòu)。因而,絕緣體層1和部件6會(huì)保留在相似的導(dǎo)體膜12和14之間。 在圖3中示出了組件制造中的該中間階段。在圖3的中間階段中,在接觸端7的接觸表面 上以及代表性地也在接觸開口 8中有粘合劑。在圖4中所述的階段中,移除該粘合劑并且 在接觸開口 8的位置處形成延伸到接觸端7的接觸表面的接觸孔18。 還應(yīng)該參照?qǐng)D3表明的是,也可以將本結(jié)構(gòu)制造為使得纖維材料19的一體化層在 部件6和導(dǎo)體膜14之間伸展??梢栽诓考?的厚度足夠小于絕緣體層1的厚度時(shí)使用這 種結(jié)構(gòu)。可以例如以將包含纖維材料19的層的一體化絕緣體層IO層壓到本結(jié)構(gòu)的方式來 制造此結(jié)構(gòu)。 在實(shí)施例中,如果在導(dǎo)體膜12的表面上使用支撐膜,如以上結(jié)合圖1的描繪所描 述的,則最好在層壓之后(即在由圖3和圖4所示的中間階段之間)移除支撐膜。
在層壓和可能的支撐膜的移除之后,移除已經(jīng)出現(xiàn)在接觸開口 8中以及在接觸開 口 8和接觸端7之間的粘合劑層。在本圖的實(shí)施例中,使用C02激光來通過激光消融法實(shí)施 粘合劑的移除,盡管當(dāng)然也可以使用其他適當(dāng)方法。在本圖的實(shí)施例中,使用(A激光,因?yàn)?br>
8(A激光的汽化有機(jī)絕緣物質(zhì)(諸如環(huán)氧樹脂基粘合劑)的能力很好,而其汽化銅或其他金 屬的能力很差。因而,可以使用導(dǎo)體膜12作為用于制造接觸孔18的掩模。使用該方法,可 以制作其直徑小于C02激光的波束的直徑的接觸孔18。該屬性產(chǎn)生了顯著的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)镃02 激光的波束的最小直徑代表性地為75 m量級(jí),該量級(jí)對(duì)于精確電子組件結(jié)構(gòu)制造而言太 大了。另一方面,UV激光可以代表性地用來制造明顯更精確的結(jié)構(gòu)。UV激光的波束的最小 直徑可以例如是25 ii m,然而UV激光不適合用于從接觸開口 8中以及從接觸開口 8和接觸 端7之間移除粘合劑。 因而,對(duì)導(dǎo)體膜掩模的使用允許在絕緣體材料(諸如在本實(shí)施例中使用的粘合劑 5)中制造非常精確界定并精確定位的接觸孔18。此外,對(duì)0)2激光的使用允許在同一工藝 階段中清潔接觸端7的接觸表面,而沒有破壞或損壞接觸端7的顯著危險(xiǎn)。在本實(shí)施例中, 導(dǎo)體膜12是銅的,并且部件的接觸端7也是金屬的,使得它們對(duì)于C02激光的波束不敏感, 因而可以將工藝設(shè)計(jì)為確保足夠好地清潔接觸端7的接觸表面。因而所描述方法的優(yōu)點(diǎn) 是,借助UV激光,可以在導(dǎo)體膜12中非常精確地制作接觸開口 8,并且在這之后,可以使用 接觸開口 8作為用于通過使用較不精確的C02激光(其對(duì)于本結(jié)構(gòu)更安全)來制作接觸孔 18的掩模。 在圖5中,在接觸孔18中制作將接觸端7電連接到導(dǎo)體膜12的導(dǎo)體材料。此外, 構(gòu)圖導(dǎo)體膜12和14,用于產(chǎn)生包含導(dǎo)體22和24的導(dǎo)體圖案層。例如可以使用傳統(tǒng)的光刻 法來進(jìn)行構(gòu)圖。 在接觸孔18中制作的導(dǎo)體材料可以例如是導(dǎo)電膏。然而,導(dǎo)電材料優(yōu)選地是一層 或幾層形式的金屬或金屬合金。 在一個(gè)實(shí)施例中,以首先使用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)導(dǎo)體材料生長(zhǎng)法(化學(xué)鍍)來制作中間 層的方式,在接觸孔18中制作導(dǎo)體材料。中間層也可以由相應(yīng)地使用兩種或更多種方法制 作的兩種或更多種不同材料的層構(gòu)成。中間層的一個(gè)目的是產(chǎn)生將接觸端7和導(dǎo)體膜12 相互連接的接觸孔18的側(cè)壁的導(dǎo)體膜。中間層的另一個(gè)目的是在接觸端7和其連接的導(dǎo) 體圖案的材料之間提供材料相容性。例如,可以要求該材料相容性用來在例如電路組件的 導(dǎo)體圖案層的材料是銅而接觸端7、17的材料是除銅(Cu)之外的材料(例如鋁(Al))時(shí), 確保機(jī)械或電接觸的質(zhì)量和耐久性。 在中間層的制造之后,在該實(shí)施例中,在電化學(xué)槽中繼續(xù)進(jìn)行制造。隨后在接觸孔 18中生長(zhǎng)其形成用于接觸元件的導(dǎo)體核的附加導(dǎo)體材料。同時(shí),也可以增加導(dǎo)體膜的厚度。
在圖5中所示的中間階段之后,柔性層2涂覆在坯料的具有導(dǎo)體22 —側(cè)的表面 上,而絕緣體層3涂覆在具有導(dǎo)體24的一側(cè)上。在圖6中示出了層2和3。柔性層2由柔 性絕緣體材料制造,例如由聚酰亞胺制造。在聚酰亞胺的情況中,可以以將在其表面上有黏 著層的聚酰亞胺膜附著于坯料的表面上并位于導(dǎo)體22上面的方式來制作柔性層2。以如下 方式來將聚酰亞胺膜壓在坯料的表面上黏著層將聚酰亞胺膜附著于導(dǎo)體22和絕緣體層1 的表面,并且同時(shí),至少部分填充留在導(dǎo)體22之間的空隙中的開口。將柔性層2的材料選 擇為使得其適合于折疊并且優(yōu)選地經(jīng)得起數(shù)次折疊。因而柔性層2應(yīng)當(dāng)形成包含在剛?cè)峤Y(jié) 合結(jié)構(gòu)的柔性區(qū)13中的柔性膜。 就絕緣體層3而言,可以由例如環(huán)氧樹脂或在電路板工業(yè)中使用的一些其他適當(dāng) 的中間層來制造。當(dāng)然,絕緣體層3也可以由與柔性層2相同的材料來制作。在這之后,制造穿過柔性層2和絕緣體層3的過孔23以及導(dǎo)體25和26,其中導(dǎo)體25和26在層2和相 應(yīng)的絕緣體層3上面形成導(dǎo)體圖案層。 在圖7中所示的階段中,在坯料中磨制延伸到犧牲材料16的槽9。犧牲材料16對(duì) 絕緣體層1的黏合力很差,而且在包含在結(jié)合圖2描述的層壓中的熱處理期間,粘合劑層15 的黏合力和/或結(jié)合力已經(jīng)被減弱了。借助熱、UV和/或化學(xué)處理,也可以減弱黏合力。因 而,黏合力可以本質(zhì)上就很差和/或借助附加處理而被減弱。因此,很容易從坯料中移除犧 牲材料片16和其表面上的部分絕緣體層1和3。在這之后,得到了圖8中所示的電子組件 或電路板,其包括至少一個(gè)嵌入絕緣體層1中的部件6,以及在其中可以折疊電子組件或電 路板的柔性區(qū)13。 圖9至圖15示出了根據(jù)第二實(shí)施例的制造方法。結(jié)合圖1至圖8的描繪來描述 的技術(shù)特征和參數(shù)也可以應(yīng)用在圖9至圖15中所示的工藝階段中,所以在以下實(shí)施例中不 再重復(fù)制造工藝的所有細(xì)節(jié)及其好處,以避免不必要的重復(fù)。然而,以下呈現(xiàn)了在圖1至圖 8中和圖9至圖15中所示的實(shí)施例之間的本質(zhì)區(qū)別。 根據(jù)圖9,在該實(shí)施例中也從其中制作有接觸開口 8的導(dǎo)體膜12開始進(jìn)行制造。 該階段完全對(duì)應(yīng)于結(jié)合圖1描述的階段。 接下來,主要以結(jié)合圖2描述的方式繼續(xù)進(jìn)行制造。在圖10中示出了該階段。不 同于結(jié)合圖2的描述,在圖10的實(shí)施例中,將柔性片20附著于導(dǎo)體膜12的表面并且僅在 該表面上有用于粘貼犧牲材料和犧牲材料片16的粘合劑層15。柔性片20是由薄的柔性絕 緣體膜制作的片或條帶,其除了在局部剪切或制作為整個(gè)所制造的電子組件或電路板的尺 寸之外,剪切或制作得略寬于計(jì)劃的柔性區(qū)13。因而,柔性片20的表面面積實(shí)質(zhì)上小于所 制造的電子組件或電路板的表面面積。借助該方法,對(duì)比于圖1至圖8的實(shí)施例,節(jié)約了柔 性材料,因?yàn)槿嵝云?0的體積顯著小于柔性層2的體積。 在使用例如聚酰亞胺作為柔性材料時(shí),柔性材料的節(jié)約在經(jīng)濟(jì)上是顯著的,因?yàn)?聚酰亞胺明顯比例如在制作絕緣體層1時(shí)可以使用的例如環(huán)氧樹脂基材料更貴。因而,類 似于柔性層2,柔性片20也可以由柔性絕緣體材料來制造,例如由聚酰亞胺來制造。在聚酰 亞胺的情況中,可以使用獨(dú)立的粘合劑將柔性片20粘貼到導(dǎo)體膜12的表面,或者可以使用 其表面上有粘合層的聚酰亞胺膜作為柔性片20。在實(shí)施例中,也可以將柔性片20替換為以 流體形式涂覆的柔性材料,該柔性材料只在制造剛?cè)峤Y(jié)合結(jié)構(gòu)時(shí)硬化或被硬化以形成柔性 片20。 如以結(jié)合圖2描述的方式,也將部件6和犧牲材料片16附著于導(dǎo)體膜12。在這之 后,在圖10的示例中,在導(dǎo)體膜12上面層壓絕緣體膜11以及一體化絕緣體膜IO,在絕緣體 膜11中制作有用于部件6和犧牲材料片16的孔4, 一體化絕緣體膜10是未硬化或預(yù)硬化 聚合物的。在層壓期間,絕緣體膜10、11融合到一起并形成部件6和片16周圍的一體化絕 緣體層l。也將導(dǎo)體膜14與絕緣體膜10、11一起層壓到本結(jié)構(gòu)。圖ll示出了在這些中間 階段之后的結(jié)構(gòu)。 在圖12中所示的階段中,移除已經(jīng)出現(xiàn)在接觸開口 8和接觸端7上面的材料,并 且在接觸開口 8的位置處形成延伸到接觸端7的接觸表面的接觸孔18。這可以例如借助 (A激光來進(jìn)行。 在圖13中,在接觸孔18中制作將接觸端7電連接到導(dǎo)體膜12的導(dǎo)體材料。此夕卜,將導(dǎo)體膜12和14構(gòu)圖,以形成包含導(dǎo)體22和24的導(dǎo)體圖案層。例如可以使用傳統(tǒng)的光 刻法來進(jìn)行構(gòu)圖。 在圖14中所示的階段中,在坯料中磨制延伸到犧牲材料16的槽9。犧牲材料16 對(duì)絕緣體層1的黏合力很差,而且在圖10中所示的階段中執(zhí)行的熱處理期間,粘合劑層15 的黏合力和/或結(jié)合力已經(jīng)被減弱了 。借助為此目的而執(zhí)行的熱、UV和/或化學(xué)處理,也 可以減弱黏合力。因而,犧牲材料16的很差的黏合力和/或粘合劑層15的被減弱的黏合 力可以是材料的屬性的結(jié)果和/或附加處理的結(jié)果。因此,可以很容易從坯料中移除犧牲 材料片16和其表面上的部分絕緣體層1。在這之后,得到了圖15中所示的電子組件或電路 板,其包括至少一個(gè)嵌入絕緣體層1內(nèi)部的部件6,和在其中可以折疊電子組件或電路板的 柔性區(qū)13。在該實(shí)施例中,柔性區(qū)13包括形成部分柔性片20的柔性支撐膜,以及在該支撐 膜的表面上伸展的導(dǎo)體22,導(dǎo)體22將柔性區(qū)13的不同側(cè)上的組件或電路板的部分相互電 連接。 借助圖9至圖15的方法,因而也可以經(jīng)濟(jì)地制造這樣的包括兩個(gè)導(dǎo)體圖案層的包 含柔性區(qū)的電路板(剛?cè)峤Y(jié)合板)。然而,在本方法中,例如以在圖13和圖14中所示的階 段之間將所期望數(shù)目的交替的絕緣體層和導(dǎo)體層可以添加到坯料表面的方式,也同樣可以 增加導(dǎo)體圖案的數(shù)目。當(dāng)然,借助以上描述的方法,也可以制造僅包含單一導(dǎo)體圖案層(導(dǎo) 體22)的結(jié)構(gòu)。 圖16至圖22示出了根據(jù)第三實(shí)施例的制造方法。結(jié)合圖1至圖8和圖9至圖15 的描繪來描述的技術(shù)特征和參數(shù)也可以應(yīng)用在圖16至圖22中所示的工藝階段中,所以在 以下實(shí)施例中不再重復(fù)制造工藝的所有細(xì)節(jié)及其好處,以避免不必要的重復(fù)。然而,以下呈 現(xiàn)了在圖9至圖15中和圖16至圖22中所示的實(shí)施例之間的本質(zhì)區(qū)別。
根據(jù)圖16,在該實(shí)施例中也從導(dǎo)體膜12開始進(jìn)行制造,導(dǎo)體膜12借助支撐膜21 被支撐。支撐膜21可以例如是金屬的。例如,可以使用銅膜作為支撐膜21。在導(dǎo)體膜12 中制作在部件6的接觸端7的位置處的接觸開口 8。此外,在導(dǎo)體膜12中制作在將被制造 的柔性區(qū)13周圍伸展的槽29。 接下來,主要以結(jié)合圖IO描述的方式繼續(xù)進(jìn)行制造。在圖17中示出了該階段。不 同于結(jié)合圖10的描述,在圖17的實(shí)施例中,在一個(gè)或更多階段中,將分層結(jié)構(gòu)或各層附著 于柔性區(qū)13中的導(dǎo)體膜12的表面,分層結(jié)構(gòu)以如下方式形成,其中在粘合劑層15的表面 上有犧牲材料片16并且在犧牲材料片16的表面上有柔性片20。此外,分層結(jié)構(gòu)可以包括 在柔性片20的表面上的一個(gè)或更多絕緣體層。在本圖的示例中,在柔性片20的表面上有 新的粘合劑層15。 支撐膜21的移除最好在層壓之后(即在圖17和圖18中所示的階段之間)執(zhí)行。 在圖18至圖20中所示的階段完全對(duì)應(yīng)于在圖11至圖13中所示的方法階段。然而,在圖 20的階段中,可以結(jié)合導(dǎo)體圖案的制造做出用于槽29的裕量,并同時(shí)移除可能已經(jīng)在槽29 中生長(zhǎng)的導(dǎo)體材料。 也可以以如下方式來修改圖16至圖22的該實(shí)施例根本不在圖16中所示的階段 中制作槽29,而是僅在導(dǎo)體圖案的構(gòu)圖階段中使用光刻法來制作該槽29。在第二修改中, 在圖16中所示的階段中已經(jīng)制作了槽29,但是僅在圖22中所示并隨后描述的階段之后執(zhí) 行導(dǎo)體圖案的制造。
在圖21中所示的階段中,在坯料中制作延伸到犧牲材料16的槽9。可以通過槽 29來制作槽9,在該情況中可以借助槽29來將槽9對(duì)齊。隨后也可以使用槽29作為界定 導(dǎo)體材料的掩模來制造槽9。例如0)2激光非常適合于該目的。除此之外,圖21和圖22中 所示的階段對(duì)應(yīng)于圖14和圖15中所示的方法階段。 圖23至圖32示出了根據(jù)第四實(shí)施例的制造方法。結(jié)合圖1至圖22的描繪來描 述的技術(shù)特征和參數(shù)也可以應(yīng)用在圖23至圖32中所示的工藝階段中,所以在以下實(shí)施例 中不再重復(fù)制造工藝的所有細(xì)節(jié)及其好處,以避免不必要的重復(fù)。然而,以下呈現(xiàn)了在圖16 至圖22中和圖23至圖32中所示的實(shí)施例之間的本質(zhì)區(qū)別。 在本方法中,制造在圖23和圖24中所示的分層結(jié)構(gòu)。圖23示出了分層結(jié)構(gòu)在厚 度方向的剖面示意圖。根據(jù)圖23,分層結(jié)構(gòu)包括在其表面上是第一柔性導(dǎo)體31的第一犧牲 材料片30。在第一柔性導(dǎo)體31的上面依次有柔性片20和在其上面的另外的第二柔性導(dǎo)體 32。在第二柔性導(dǎo)體32的表面上依次有第二犧牲材料片33。 就圖24而言,示出了圖23的分層結(jié)構(gòu)在由第一柔性導(dǎo)體31定義的平面的方向的 剖視圖。可以從圖24的剖面圖中看到,第一柔性導(dǎo)體31在分層結(jié)構(gòu)的兩個(gè)相對(duì)端之間,并 且此外,接觸基33成形在導(dǎo)體31的端部。根據(jù)本實(shí)施例,保留在導(dǎo)體31之間的材料是來 自犧牲材料片30的材料、來自柔性片20的材料、添加在這些導(dǎo)體之間的其他絕緣體材料、 空氣或氣體。保留在導(dǎo)體31之間的材料也可以是以上描述的任何材料的任意組合。可以 以與第一柔性導(dǎo)體31對(duì)應(yīng)的方式來設(shè)計(jì)分層結(jié)構(gòu)的第二柔性導(dǎo)體32。
圖26的階段對(duì)應(yīng)于圖16的階段,但是此外,在圖26的階段中,可以在未來的過孔 的位置處制造用于過孔的接觸開口 34。在圖25的階段中,制造對(duì)應(yīng)的對(duì)立片。如果不將部 件直接附著于對(duì)立片,則不需要制造如本圖中所示的接觸開口 8。粘合劑層15也可能不一 定需要涂覆在對(duì)立片的表面上,但是當(dāng)然也可以涂覆粘合劑層15。 在圖27的階段中,以與結(jié)合圖10和圖17示出的方式相對(duì)應(yīng)的方式,將圖23至圖 26中所示的結(jié)構(gòu)層壓到一起。 圖28示出了層壓結(jié)構(gòu),而圖29示出了在支撐膜21的移除之后的結(jié)構(gòu)。
在圖30中所示的階段中,通過過孔的接觸開口 34來制造用于過孔的接觸孔35。 在該階段中,也制造對(duì)應(yīng)于圖21中示出的槽9的槽(未示出),并且移除第一和第二犧牲材 料片30和33的實(shí)質(zhì)性部分。通過接觸開口 8來打通接觸孔18。 接下來,在圖31和圖32中所示的階段中,將坯料金屬化并以先前實(shí)施例的方式執(zhí) 行構(gòu)圖。結(jié)合金屬化,導(dǎo)體材料也在過孔的接觸孔35中生長(zhǎng),并且以這種方式來使過孔36 將第一柔性導(dǎo)體31連接到導(dǎo)體膜12并將第二柔性導(dǎo)體32連接到第二導(dǎo)體14。在金屬化 和構(gòu)圖期間利用保護(hù)性材料來保護(hù)柔性區(qū)13是有道理的。第二替換方案是僅在金屬化或 構(gòu)圖之后移除犧牲材料片30和33。 導(dǎo)體圖案層的數(shù)目不限于圖1至圖32中所示的任何實(shí)施例,在所有實(shí)施例中都可
以在結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)表面上制造所期望數(shù)目的絕緣體和導(dǎo)體圖案層。 在以上描述的方法中,一個(gè)優(yōu)秀的特征是,制造方法允許將部件嵌入結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,
并且允許以使這些特征在制造方法中導(dǎo)致很少的附加制造階段的方式來制造柔性區(qū)。因
而,該方法可以用來很有效率地制造這些組件和電路板,使得同時(shí)甚至也可以期待顯著的
成本節(jié)約。
在以上描述的實(shí)施例中,將部件嵌入電路板內(nèi)部,但是部件的嵌入?yún)s并不是必要 的。因而,甚至在沒有一個(gè)或多個(gè)嵌入的部件時(shí),也可以根據(jù)以上描述的示例來制造包含柔 性區(qū)的電路板。 也可以用根據(jù)以上描述的方法制作的電子組件來制造分層結(jié)構(gòu),例如層疊式部件 封裝。圖33至圖35示出了這樣的方法的一個(gè)實(shí)施例。 圖33示出了電子組件,除別的以外,其包括兩個(gè)嵌入的部件6 (例如存儲(chǔ)器電路) 以及柔性區(qū)13。根據(jù)圖34,電子組件在柔性區(qū)13處折疊,以形成重疊結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖35,可 以使用表面安裝法來在需要時(shí)將部件27附著于該結(jié)構(gòu)的一個(gè)表面,而在其他表面上制作 焊料球28或其他對(duì)應(yīng)的接觸元件。 在圖36和圖37的方式中,也可以以如下方式來制造電子組件借助柔性區(qū)13,折 疊電子組件的數(shù)個(gè)部分(例如三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)部分)以形成重疊結(jié)構(gòu)。圖36以平坦形式 示出了一個(gè)這樣的結(jié)構(gòu)的示意圖,而在圖37中,圖36的結(jié)構(gòu)被折疊,具有折疊在中央部分 上面的"翼部"。在圖36中所示的區(qū)13上延伸的黑線描繪了連接部件6以形成運(yùn)行上的整 體的導(dǎo)體。 一些線終止在描繪通向另一導(dǎo)體圖案層的過孔的黑球中。
借助實(shí)施例,可以實(shí)現(xiàn)用于多層封裝的相對(duì)短的制造工藝。例如,在圖34的多層 封裝中有四個(gè)導(dǎo)體層,但是所有四個(gè)導(dǎo)體層的制造僅需要單一的導(dǎo)體圖案制造階段和單一 的部件附著階段。在沒有撓曲部分的情況下,該封裝的導(dǎo)體圖案的制造會(huì)需要至少兩個(gè)獨(dú) 立且連續(xù)的導(dǎo)體圖案制造階段和兩個(gè)獨(dú)立的部件附著階段。 因而,實(shí)施例呈現(xiàn)了一種用于制造剛?cè)峤Y(jié)合型電路板的方法,在該方法中執(zhí)行以 下方法階段 1.采用具有第一和第二側(cè)的導(dǎo)體膜12,并開始進(jìn)行制造。導(dǎo)體膜12可以是純導(dǎo) 體材料(例如銅)的,或者其可以由兩個(gè)或更多層構(gòu)成,部分層也可以是絕緣材料,如以上 已經(jīng)描述過的。 2.以使其至少覆蓋柔性區(qū)13(即電路板的撓曲部分)的方式,將柔性膜附著于導(dǎo) 體膜12。在制造柔性膜時(shí),可以利用例如以上描述的柔性層2或柔性片20??梢詫⑷嵝阅?附著于導(dǎo)體膜12的第一或第二側(cè)。 3.在柔性區(qū)13的位置處,在導(dǎo)體膜12的第一側(cè)上將犧牲材料片16附著于導(dǎo)體 膜。 4.在導(dǎo)體膜12的第一側(cè)上,制造覆蓋基本上在電路板的整個(gè)表面區(qū)域上的導(dǎo)體 膜并在其內(nèi)容納有犧牲材料片的絕緣體層1。在該情況中,術(shù)語電路板的表面區(qū)域指的是 作為最終產(chǎn)品的電路板的表面區(qū)域。在實(shí)際制造工藝中加工的產(chǎn)品面板可以包括數(shù)個(gè)電路 板。在代表性的實(shí)施例中,絕緣體層1完全覆蓋電路板的表面區(qū)域,而絕緣體層1也通常覆 蓋整個(gè)產(chǎn)品面板。然而,在絕緣體層1中可以有局部孔或開口。 5.在絕緣體層1中,從導(dǎo)體膜12的第一側(cè)的方向來制作延伸到犧牲材料片16的 開口9。例如可以通過磨制來制作開口。 6.移除犧牲材料片16,因而使得柔性區(qū)13具有柔性。 7.在絕緣體層1的制造之后,通過構(gòu)圖導(dǎo)體膜12來制造導(dǎo)體22。 執(zhí)行以上描述的方法階段的順序可以以許多方式變化。 —種可能性是以數(shù)字順序執(zhí)行各方法階段。第二示例是以1、2、3、4、7、5和6的順序執(zhí)行各階段。第三示例是1、3、4、7、2、5和6的順序。也可以使用許多其他執(zhí)行序列。階 段1也可以僅稍后執(zhí)行,在該情況中,借助例如絕緣體膜或獨(dú)立的支撐表面而非導(dǎo)體膜12, 可以在要執(zhí)行的階段中的第一個(gè)階段期間支撐本結(jié)構(gòu)。當(dāng)在階段4之前已經(jīng)執(zhí)行了階段7 時(shí),也可以借助絕緣體膜或獨(dú)立的支撐表面來支撐本結(jié)構(gòu)。 在一個(gè)實(shí)施例中,至少一個(gè)部件6置于絕緣體層1內(nèi)部。這可以以如下方式來執(zhí) 行在絕緣體層1的制造之前,在導(dǎo)體膜12的第一側(cè)上將部件6附著于導(dǎo)體膜12,并且在 這之后的適當(dāng)階段中,在部件6的接觸端7和導(dǎo)體22之間制造電接觸。當(dāng)然,也可以計(jì)劃 在制造方法的一些其他時(shí)點(diǎn)執(zhí)行這些階段。此外,可以以如下方式來進(jìn)行在部件的附著之 前構(gòu)圖導(dǎo)體膜12,在該情況中會(huì)將部件6附著于由導(dǎo)體22形成的導(dǎo)體圖案層。
在一個(gè)實(shí)施例中,在將部件6附著于導(dǎo)體膜12(或附著于導(dǎo)體22)之前,制作接觸 開口 8用于接觸元件的制造。以使接觸端7位于對(duì)應(yīng)于接觸開口 8的位置的方式來附著部 件6,并且通過這些接觸開口 8來制作將接觸端7電連接到導(dǎo)體膜12的接觸元件。優(yōu)選地 使用化學(xué)和/或電化學(xué)生長(zhǎng)法來制造接觸元件。 借助這樣的制造方法,例如可以制造剛?cè)峤Y(jié)合電子組件,其包括
——導(dǎo)體22的層;—至少一個(gè)柔性區(qū)13 (撓曲的),其包括柔性膜2或20,并且至少一些由柔性膜 2或20支撐的導(dǎo)體22在柔性區(qū)13上伸展;—絕緣體層1 (剛性的),其支撐超出柔性區(qū)13的導(dǎo)體22 ;—絕緣體層1內(nèi)部的至少一個(gè)部件6,在該部件的表面上有接觸端7,并且以使
接觸端7面向?qū)w22的方式來布置部件(6);以及—用于形成在接觸端7和導(dǎo)體22之間的導(dǎo)電連接的接觸元件,其是由一個(gè)或更
多金屬層構(gòu)成的一體化金屬片,通過使用化學(xué)或電化學(xué)方 法生長(zhǎng)來制造每個(gè)金屬層。 在其中希望節(jié)省柔性材料的實(shí)施例中,可以以使柔性膜從柔性區(qū)13的每個(gè)邊緣 只在絕緣體層1內(nèi)部延伸短距離的方式,在絕緣體層1和導(dǎo)體22之間局部地實(shí)施柔性膜。 這樣的短重疊是有利的,因?yàn)樵谠撉闆r中,柔性膜會(huì)粘附于絕緣體層l,并且本結(jié)構(gòu)會(huì)更耐 久。當(dāng)然,在該連接中,適當(dāng)?shù)亩叹嚯x取決于應(yīng)用,但是適當(dāng)?shù)亩叹嚯x可以例如是最多2cm 并且通常小于lcm。 在一個(gè)實(shí)施例中,接觸元件包括通過電化學(xué)生長(zhǎng)法制造的銅核,該銅核在側(cè)壁和 部件6的方向上由中間層構(gòu)成邊界,并且該銅核在導(dǎo)體22的方向上不間斷地(即沒有界 面)連接到導(dǎo)體22的材料。這樣的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例是其中在同一工藝中制造接觸元件的 銅核的導(dǎo)電材料和部分導(dǎo)體22的結(jié)構(gòu),使得各部分固態(tài)地連接到一起并且在其之間沒有 界面。 在實(shí)施例中,目標(biāo)通常是使接觸元件的高度小于或等于接觸元件的最大寬度。
也有其中絕緣體層1包含至少一個(gè)纖維材料19的層以及附著于纖維材料19的一 體化聚合物層和部件6的電子組件的實(shí)施例,在纖維材料19中有用于部件6的開口。
可以以許多方式修改以上描述的制造方法及其子工藝。例如,可以把使用將部件 附著于導(dǎo)體膜12的實(shí)際粘合劑替換為一些其他的黏合機(jī)制。 一個(gè)可以給出的示例是使用 在導(dǎo)體膜12的表面上的具有黏合屬性的絕緣體層。在該情況中,部件6直接壓在絕緣體層
14上,使得據(jù)此足夠?qū)⒉考3衷谶m當(dāng)位置,如結(jié)合使用粘合劑的實(shí)施例來描述的。這樣的絕 緣體層可以例如包含帶狀涂層,或者可以由聚合物或具有塑料表面部分的類似材料構(gòu)成。
本方法也可以不使用粘合劑5或者黏合屬性來實(shí)施。在該情況中,可以例如借助 真空將部件6機(jī)械地保持在適當(dāng)位置。隨后可以維持真空或類似的暫時(shí)附著,直到借助絕 緣體材料1來將部件6充分地保持在適當(dāng)位置為止。 要被附著的部件6可以例如是集成電路,諸如存儲(chǔ)器芯片、處理器或ASIC(專用集 成電路)。要被附著的部件6也可以例如是MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))、LED(發(fā)光二極管)或 無源部件。要被附著的部件可以被裝入外殼或者沒有殼體,并且其接觸端7可以由接觸區(qū) 域、接觸凸起或類似物構(gòu)成。部件的接觸區(qū)域的表面也可以有比實(shí)際接觸凸起更薄的導(dǎo)體 涂層。 也可以以粘合劑層15只涂覆在犧牲材料而非導(dǎo)體層的表面上的方式來適應(yīng)性修 改本方法。另一替換方案是涂覆粘合劑層15在犧牲材料和導(dǎo)體層或所用的其他襯底這兩 者的表面上。第三替換方案是預(yù)先制造犧牲材料成為包括粘合劑層15或相應(yīng)的粘合層的 片的一部分。 絕緣體層1的材料也可以選擇成與以上描述的示例不同。絕緣體層1可以由適當(dāng) 的聚合物或包含聚合物的材料來制造。絕緣體層1的制造材料可以例如是流體或預(yù)硬化的 形式(諸如半固化片)。例如,在絕緣體層1的制造中可以使用玻璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹脂片、 諸如FR4或FR5型片。在絕緣體層1的制造中可以使用的材料的其他示例是PI(聚酰亞
胺)、芳香族聚酰胺、聚氯四乙烯和Teflon⑧。代替熱固性塑料或者除熱固性塑料之外,在
絕緣體層1的制造中也可以利用熱塑性塑料,例如一些適當(dāng)?shù)腖CP(液晶聚合物)材料。
此外,可以以如下方式進(jìn)行將部件6和犧牲材料片16附著于通過導(dǎo)體22形成的 已經(jīng)圖案化的層,而非附著于導(dǎo)體膜12。在這樣的方法中,使用支撐膜來支撐導(dǎo)體22是很 自然的,如圖26中所示。也可以使用通過已經(jīng)圖案化的導(dǎo)體24形成的層而非導(dǎo)體膜14。
在部件6和導(dǎo)體22之間的連接也可以以不同的方式制造。例如,可以將部件6接 合到導(dǎo)體22或?qū)w膜12,使得在接合中已經(jīng)形成電接觸。在該情況中,可以省略接觸開口 8的開口和接觸孔18,也沒有了任何填充接觸孔18的必要。例如,可以借助導(dǎo)電粘合劑,將 部件粘貼到導(dǎo)體22或?qū)w膜12。如果導(dǎo)電粘合劑是各向異性地導(dǎo)電的粘合劑,則其可以按 以上公開的實(shí)施例中所描述的來涂覆。如果使用各向同性地導(dǎo)電的粘合劑,則可以例如將 粘合劑局部地配置到部件的接觸端7的表面上。 用于在部件6和導(dǎo)體22或?qū)w膜12之間制造電接觸的其他可能方法例如是,熱 壓法、超聲波焊接法和焊接。 此外,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯然的是,例如以部分使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法 且部分使用此處描述的本發(fā)明的實(shí)施例來制造電子組件的方式,可以使用以上描述的本發(fā) 明的特征作為更大整體的一部分。也可以在以上描述的電子組件結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)表面上 制造附加的電路板層,或者例如使用表面安裝技術(shù)將部件附著于所述一個(gè)或多個(gè)表面。
以上公開的示例描述了一些可能的方法和結(jié)構(gòu),可以借助這些方法和結(jié)構(gòu)來利用
本發(fā)明。然而,本發(fā)明并不完全限于以上公開的示例和實(shí)施例,而是考慮到權(quán)利要求的完整 范圍和等價(jià)的解釋,本發(fā)明也覆蓋了大量其他方法和結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種用于制造剛?cè)峤Y(jié)合電路板的方法,該方法包括在兩個(gè)導(dǎo)體材料層之間層壓絕緣體材料、犧牲材料和至少一個(gè)部件(6),從而形成包括絕緣體層(1)以及在絕緣體層(1)內(nèi)部的犧牲材料片(16)和至少一個(gè)部件(6)的結(jié)構(gòu),以及從所述結(jié)構(gòu)中移除犧牲材料片(16),以便在結(jié)構(gòu)中的犧牲材料片(16)被移除的位置處形成柔性區(qū)(13)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述導(dǎo)體材料層是導(dǎo)體膜(12, 14)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,至少一個(gè)導(dǎo)體材料層是導(dǎo)體(22,24)的層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在兩個(gè)導(dǎo)體材料層之間層壓在柔性區(qū)(13)的位置處形成柔性片(20)的柔性材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,在所述兩個(gè)導(dǎo)體材料層之間層壓由柔性片(20)支撐、在柔性區(qū)(13)上伸展的柔性導(dǎo)體(31,32)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其中,由所述兩個(gè)導(dǎo)體材料層中的一個(gè)導(dǎo)體材料層來形成在柔性區(qū)(13)上伸展的導(dǎo)體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,在位于柔性區(qū)(13)中的電路板中制造柔性材料的柔性片(20),以支撐在柔性區(qū)(13)上伸展的導(dǎo)體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在層壓在絕緣體層(1)內(nèi)部的部件(6)和所述電路板的導(dǎo)體圖案之間制造電接觸部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,電路板的所述導(dǎo)體圖案是所述兩個(gè)導(dǎo)體材料層中的第一導(dǎo)體材料層的一部分。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中在層壓之前,在所述第一導(dǎo)體材料層中制作用于制造接觸元件的接觸開口 (8);以使接觸端(7)的位置對(duì)應(yīng)于接觸開口 (8)的方式,相對(duì)于第一導(dǎo)體材料層附著部件(6);以及通過接觸開口 (8)來制造將接觸端(7)電連接到第一導(dǎo)體材料層的接觸元件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,使用化學(xué)和/或電化學(xué)生長(zhǎng)法來制造所述接觸元件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法,其中,以如下方式來制造絕緣體層(1):采用包含纖維材料(19)和預(yù)硬化的聚合物的至少一個(gè)絕緣體膜(11);在每個(gè)包含纖維材料(19)的絕緣體膜(11)中制造用于犧牲材料片(16)并且必要時(shí)用于部件(6)的孔;以及將一個(gè)或多個(gè)絕緣體膜(11)連同要被層壓的所述其他結(jié)構(gòu)層壓到一起。
13. —種剛?cè)峤Y(jié)合電子組件,其包括至少一個(gè)柔性區(qū)(13),其包括柔性膜(2 ;20)和由柔性膜(2 ;20)支撐、在柔性區(qū)(13)上伸展的導(dǎo)體(22 ;24 ;31,32);在柔性區(qū)(13)外部且與其附接的絕緣體層(l),絕緣體層(1)具有第一表面和第二表面;在絕緣體層(1)的第一表面上的導(dǎo)體(22)的層;至少一個(gè)在絕緣體層(1)內(nèi)部的部件(6),在部件(6)的表面上有接觸端(7),并且以使接觸端(7)面向在絕緣體層(1)的第一表面上的導(dǎo)體(22)的方式來布置部件(6);以及用于產(chǎn)生在接觸端(7)和在絕緣體層(1)的第一表面上的導(dǎo)體(22)之間的導(dǎo)電連接的接觸元件,所述接觸元件是由一個(gè)或更多金屬層構(gòu)成的一體化金屬片,通過使用化學(xué)或電化學(xué)方法生長(zhǎng)來制造每個(gè)金屬層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子組件,其中,絕緣體層(1)包含至少一個(gè)纖維材料(19)的層以及附著于纖維材料(19)的一體化聚合物層和部件(6),在纖維材料(19)中有用于部件(6)的開口。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的電子組件,其包括在導(dǎo)體(22)和部件(6)之間的聚合物層(5),在所述聚合物層中有用于所述接觸元件的接觸孔(18),并且其中所述接觸元件完全填充接觸孔(18)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子組件,其中,聚合物層(5)以使其基本上只在部件(6)的位置出現(xiàn)的方式位于局部。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的電子組件,其包括在絕緣體層(1)的第二表面上的導(dǎo)體(24)的第二層。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的電子組件,其中,柔性區(qū)(13)的導(dǎo)體(22)和在絕緣體層(1)的第一表面上的導(dǎo)體(22)屬于同一個(gè)導(dǎo)體圖案層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子組件,其中,柔性區(qū)(13)的導(dǎo)體(24)與在絕緣體層(1)的第二表面上的導(dǎo)體(24)屬于同一個(gè)導(dǎo)體圖案層。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的電子組件,其中,柔性區(qū)(13)的導(dǎo)體(31,32)形成至少一個(gè)單獨(dú)的導(dǎo)體圖案層,該導(dǎo)體圖案層在絕緣體層(1)的第一和第二表面之間的絕緣體層(1)的內(nèi)部延伸,并且所述電子組件包括用于將柔性區(qū)(13)的導(dǎo)體(31,32)電連接到在絕緣體層(1)的表面上的至少一個(gè)導(dǎo)體(22,24)的過孔(36)。
全文摘要
本發(fā)明涉及剛?cè)峤Y(jié)合的組件及制造方法。在剛?cè)峤Y(jié)合型組件和制造方法中,在柔性區(qū)(13)的位置,將柔性膜(20)和犧牲材料片(16)附著于導(dǎo)體膜(12)。在導(dǎo)體膜(12)的表面上制造其內(nèi)部容納有犧牲材料片(16)的絕緣體層(1)。以在絕緣體層(1)中制作開口(9)的方式來形成柔性區(qū)(13),通過開口(9)來移除犧牲材料片(16)。柔性區(qū)包括至少部分柔性膜(20)以及通過在方法中的適當(dāng)階段中構(gòu)圖導(dǎo)體膜(12)來制造的導(dǎo)體(22)。
文檔編號(hào)H01L23/498GK101770959SQ201010002019
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日
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