包括由印刷电路板制成的承载结构的电子组件制造技术

在本文中描述了一种电子组件，所述电子组件包括(a)基板承载结构(250)，所述基板承载结构具有形成在其中的腔体(255)；(b)覆盖物承载结构(110)；以及(c)电子部件(100)，所述电子部件布置在所述腔体(255)内，且所述电子部件既与所述覆盖物承载结构(110)电连接和/或热连接，又与所述基板承载结构(250)电连接和/或热连接。基板承载结构(250)至少部分地由印刷电路板(260)制成。优选地，覆盖物承载结构(110)也至少部分地由另一个印刷电路板(120)制成。本文还描述了包括这种电子组件的电子设备以及用于制造这种电子组件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及电子部件的
具体地，本专利技术涉及包括受机械保护且电连接的电子部件——尤其是半导体部件或晶片(die)——的电子组件或电子封装件。本专利技术还涉及包括这种电子组件的电子设备，和用于制造这种电子组件的方法。
技术介绍
电子封装件的功能是保护敏感的电子部件(尤其是集成半导体电路)免受恶劣的环境影响而不抑制电性能。封装件被用于将相应的电子部件电气地和机械地附接至期望的电子设备或装置。电子封装件的一种受欢迎的类型是所谓的微型引线框架封装件(MicroLeadframePackage，MLP)，其也被称作四方扁平无引线(Quad-Flat-No-Lead，QFN)或双边扁平无引线(Dual-Flat-No-Lead，DFN)。MLP基于通常具有中间焊盘的图案化和蚀刻的金属安装件，在该中间焊盘上安装有至少一个电子部件，所述至少一个电子部件通过引线接合(wirebond)连接至隔离的封装引脚，然后通过塑料密封材料包封。密封材料被施加在安装件的金属和具有引线接合的电子部件的周围，以形成硬的、保护性的塑料主体。在电子封装行业，一方面永远希望减小尺寸和降低成本，且另一方面希望增强整体的功能性。一种已证实的增强功能性的途径是在相同的MLP中包括若干集成电路。现代组装技术允许将半导体晶片堆叠或倒装(即，以颠倒定向安装)，被称为“倒装芯片”安装。因此，可以保持较小的最终封装尺寸。在电子封装行业中另一个要解决的问题是消散不需要的热能，所述热能是在正常运行期间由封装的电子部件产生的。因此，为了允许维持封装部件的电学和机械的稳定性，智能的热设计也是重要的。另一个要解决的问题是，许多电子产品需要在电噪声环境下运行。因此，在许多应用中，用于保护封装件内的敏感的集成电路免受不需要的电子干扰的措施是重要的。EP2469592A1通过图4公开了集成电路芯片封装设备，该封装设备包括(a)封装基板(base)30，其具有形成在其中的腔体40；(b)位于腔体40中的半导体晶片20；以及(c)平面电介质衬底10，其代表用于相应的半导体晶片20的封装基板30的覆盖物。半导体晶片20通过倒装芯片球50电连接至形成在电介质衬底10的表面处的导体迹线。半导体晶片20通过粘合层25机械地和热地连接至在封装基板30的表面上的中心晶片焊盘31。
技术实现思路
可能需要在承载结构内封装电子部件，其中，(a)既保证高的电性能，(b)也保证在电子部件与电子封装件外部的散热器之间的良好的热连接。可以通过根据独立权利要求的主题来满足这种需要。通过从属权利要求描述本专利技术的有利的实施方案。根据本专利技术的第一方面，提供一种电子组件，包括(a)基板承载结构(basecarrierstructure)，所述基板承载结构具有形成在其中的腔体；(b)覆盖物承载结构(covercarrierstructure)；以及(c)电子部件，所述电子部件布置在腔体内并且既与覆盖物承载结构电连接和/或热连接，又与基板承载结构电连接和/或热连接。根据本专利技术的这个方面，基板承载结构至少部分地由印刷电路板制成。所述电子组件基于以下想法：包括电子部件(尤其是半导体电子部件)的电子封装件可以通过使用已知的印刷电路板(PCB)、相应的已知PCB技术而以高效的方式实现。在使用至少一个PCB时，可以采用目前可用于PCB以及用于PCB技术的所有材料的所有加工技术来实现所述电子组件。具体地，与已知的用于尤其是高度集成的电子部件的相互连接和封装的衬底材料相比，PCB允许增强的路由能力。这可以允许显著增加设计的灵活性和/或增强的电性能。此外，PCB可以通过相对简单且有限的工具设备加工。因此，在设计新的电子组件时，具有相对较小的无回报工程成本。从而，可以用相当大的(正)投资回报来生产甚至具有短生产周期的电子组件。术语“基板承载结构”和/或“覆盖物承载结构”可以指任何能够机械地支撑电子部件和/或为电子部件提供电连接的空间物理结构。对于电连接，可以使用各种尺寸的导体路径来提供适当的布线(wiring)结构或连接结构。为了实现所述电子组件，可以使用(a)提供机械支撑的适当的空间PCB结构以及(b)提供电连接的适当的布线路径。从而，可以以有效的方式实现所述的电子组件而不需要金属引线框架结构。在本申请的上下文中，“印刷电路板”可以表示尤其板形的主体，所述主体具有电绝缘的核(core)和处于至少一个表面或在至少一个表面上的导电结构。这种印刷电路板(PCB)可以充当用于在其上和/或在其中安装电子构件的基底，且既充当机械支撑平台也充当包括用于将布置在腔体内的电子部件电连接和/或热连接的合适导体路径的电布线装置。“印刷电路板”还可以表示“导体板”或简单的“电路板”。“印刷电路板”可以是机械的坚硬结构，其为电子部件提供或多或少的刚性支撑。或者，“印刷电路板”可以具有一定的柔性。这种柔性可以提供在“印刷电路板”的整个表面区域，或者可以仅提供在“印刷电路板”的预定表面部分内。尤其地，PCB可以是所谓的“成品PCB”。这意味着为了生产所述电子组件，使用的一个或多个PCB已完成它们的生产，且相应地代表用于生产所述的电子组件的半成品部分。具体地，使用的一个或多个PCB已完成它们的PCB生产过程，其中导电结构或层已被应用于电绝缘核的至少一个表面。这种生产过程还可以包括导电层的结构化和/或图案化，所述结构化和/或图案化被以已知的且适当的方式进行以提供合适的导体路径和/或连接焊盘。在本申请的上下文中，术语“热连接”可以包括所有形式的热耦接。具体地，术语“热连接”可以表示提供具有相当高导热性的热路径，所述热路径尤其可以用于将在操作期间由电子部件生成的热量传送朝向散热器。然而，术语“热连接”还可以表示存在(偶然的)热接触，所述热接触也可以非常小。这种热接触可以借助于任何材料形成，所述材料可以用于从相应侧封装电子部件，例如以便为来自其环境的电子部件提供适当的保护。在本申请的上下文中，术语“腔体”可以表示至少部分封闭的区域，所述至少部分封闭的区域限定了适于容纳电子部件的区。在截面图中，腔体可以由至少两个侧壁限定。在3D现实中，腔体可以由至少三个侧壁限定。除了容纳电子部件外，腔体内的空间可以是未填充的或可以填充有任何材料。根据本专利技术的实施方案，印刷电路板是包括至少一个电介质层和至少一个用于热连接电子部件的结构化金属平面的电路板。这可以提供以下优点：可以以灵活的方式分别设计金属平面、相应的金属层，使得对于不同的应用可以使用适当的结构图案。具体地，结构化金属平面可以被设计成提供适当的导热性，所述导热性对于消散在电子部件运行时生成的热量可能是必须的。所述的容纳电子部件的腔体可以尤其形成在电介质层内。根据本专利技术的另一个实施方案，至少一个结构化金属平面也被配置为电连接所述电子部件。这可以提供能够经由电子部件的两个相对侧实现电子部件的电连接的优点。根据本专利技术的另一个实施方案，(a)结构化金属平面的第一部分被配置为热连接所述电子部件，且(b)结构化金属平面的第二部分被配置为电连接至少一个外部的电子部件。外部的电子部件可以尤其是位于所述的电子组件外部的电子部件。所述至少一个外部的电子部件可以被分配至所述的电子组件可以放置于其上的主板或母板。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子组件，包括：基板承载结构(250)，所述基板承载结构具有形成在其中的腔体(255)，覆盖物承载结构(110)，以及电子部件(100)，所述电子部件布置在所述腔体(255)内，且所述电子部件既与所述覆盖物承载结构(110)电连接和/或热连接，又与所述基板承载结构(250)电连接和/或热连接，其中，所述基板承载结构(250)至少部分地由印刷电路板(260)制成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.28 EP 14290124.81.电子组件，包括：基板承载结构(250)，所述基板承载结构具有形成在其中的腔体(255)，覆盖物承载结构(110)，以及电子部件(100)，所述电子部件布置在所述腔体(255)内，且所述电子部件既与所述覆盖物承载结构(110)电连接和/或热连接，又与所述基板承载结构(250)电连接和/或热连接，其中，所述基板承载结构(250)至少部分地由印刷电路板(260)制成。2.根据前述权利要求所述的电子组件，其中，所述印刷电路板(260)是包括至少一个电介质层(272)和用于热连接所述电子部件(100)的至少一个结构化金属平面(274)的电路板。3.根据前述权利要求所述的电子组件，其中，所述至少一个结构化金属平面(274)还被配置用于电连接所述电子部件(100)。4.根据前述权利要求2或3所述的电子组件，其中，所述结构化金属平面(274)的第一部分被配置用于热连接所述电子部件(100)，以及所述结构化金属平面(274)的第二部分被配置用于电连接至少一个外部的电子部件。5.根据前述权利要求中至少一项所述的电子组件，其中，所述覆盖物承载结构(110)至少部分地由另一个印刷电路板(120)制成。6.根据前述权利要求中的任一项所述的电子组件，其中，所述印刷电路板(260)和/或所述另一个印刷电路板(120)是包括至少两个或多或少结构化的金属平面(274，276，278)和形成在两个邻近的金属平面(274，276；276，278)之间的至少一个电介质层(272，273)的电路板。7.根据前述权利要求中的任一项所述的电子组件，还包括：填充材料(495)，所述填充材料位于所述腔体(255)内。8.根据前述权利要求中的任一项所述的电子组件，其中，所述腔体(255)的至少一部分保持未填充。9.根据前述权利要求中的任一项所述的电子组件，其中，所述电子部件是裸晶片(100)。10.根据前述权利要求中的任一项所述的电子组件，其中，所述电子部件(100)是无源电子部件或有源电子部件。11.根据前述权利要求中的任一项所述的电子组件，其中，所述印刷电路板(260)和/或所述另一个印刷电路板(120)包括结构化金属平面(274，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼克·雷诺德·贝兹特，
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：奥地利;AT