一种在线路和接触结构之间具有无加宽的过渡区的导体串列制造技术

本发明专利技术涉及一种电子装置(100)，其具有电绝缘的承载结构(102)、位于承载结构(102)的表面上的导电的线路(104)以及导电的接触结构(106)，该接触结构从该表面出发延伸至承载结构(102)内并且在连接点(108)处电连接至线路(104)，由此形成共同的导体串列(110)，其中线路(104)和接触结构(106)在连接点(108)处无加宽地过渡至彼此之中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种电子装置、一种用于制造电子装置的方法以及一种应用。已经熟知不同的用于将部件(有源和无源)嵌入电路板的方法。该技术已经被称作嵌入(Embedding)。通过不断增长的微型化，部件之间的连接越来越小、越来越精细。通过缩短该接线通路的长度，损耗以及能量消耗总和也同样地越来越小。通过短的接线通路以及由此引起的较小的距离，电路板的电容和电感的影响同样越来越小，这允许所嵌入的部件的极限频率越来越高。传统地，在电路板技术中通常通过焊盘实现线路(或导体线路，或导体迹线，Leiterbahn)到过孔的过渡区，这就是说，通过相对于线路和过孔局部加宽的导电元件实现。通常强制性地预先确定此类焊盘，以便拦截生产容差。当前专利技术的目的在于，提供一种能够以较低的费用制造的电子装置，该电子装置自身能够低损耗地操纵高频信号。该目的通过具有根据独立权利要求的特征的主题得以实现。其它实施例在从属权利要求中示出。根据当前专利技术的一种实施例，完成了一种电子装置，该电子装置具有电绝缘的承载结构、位于承载结构的表面上的导电的线路以及导电的接触结构，该接触结构从该表面出发延伸至承载结构内并且在连接点处电连接至线路，由此形成共同的导体串列(Leiterzug)，其中线路和接触结构在连接点处无加宽地过渡至彼此之中。根据当前专利技术的另一种实施例，提供了一种用于制造电子装置的方法，其中对于该方法，提供一种电绝缘的承载结构，在该承载结构的表面上形成导电的线路，并且形成导电的接触结构，该接触结构从该表面出发延伸至承载结构内并且在连接点处电连接至线路，由此形成共同的导体串列，其中线路和接触结构在连接点处无加宽地过渡至彼此之中。根据当前专利技术的另外一种实施例，具有上文中描述的特征的装置用于传送(特别地用于耦合入)高频信号，特别是具有至少大约10GHz的频率的高频信号，用于(特别是谐波强度很弱地，进一步特别是无谐波地)特别地在基于波导管的波传播的路径中传输通过由线路和接触结构组成的导体串列。根据当前专利技术的另外一种实施例，具有上文中描述的特征的装置用于导体串列的阻抗匹配。根据当前专利技术的另外一种实施例，具有上文中描述的特征的装置用于通过连接点，在线路和接触结构之间无热障地传递热能(特别地用于例如借助于烧结连接，将热传递最大化)。根据当前专利技术的另外一种实施例，具有上文中描述的特征的装置用于通过连接点，在线路和接触结构之间低损耗地传递电流(特别地用于通过最小化电过渡电阻，将电流通过能力最大化)。根据当前专利技术的一种实施例，完成了一种电子装置，其中实现了位于电绝缘的承载结构上的线路与位于电绝缘的承载结构内部的接触结构之间的直通导电连接，而无需布置在其间的(例如根据本专利技术省去的加宽的焊盘形式的)加宽结构。此类电子装置有利地能够以较低的费用制造，因为单独的用于定义地设计加宽结构的程序不再必要。此外，此类电子装置能够节能地在运行中使用，因为特别是在将高频的信号传输通过由线路和接触结构组成的导体串列时，由于均质的导电过渡区以及较小的接触电阻，强烈地抑制损耗。电过渡区的无加宽也阻碍了寄生模式的形成并且抑制其它会由于线路和接触结构之间的连接处的异质性触发或者促进的寄生效应(Effekte)。另外，省去连接点和线路之间的加宽部分允许持续的微型化。因此，例如当电子装置设计为电路板时，可以达到部件和电联接的较高的集成度。特别地通过促使越来越高的频率的高频技术，能够以根据本专利技术的装置实现高频信号的优化的可加工性，因为对于线路和接触结构之间的无加宽地过渡区，由于出现的与在波导管中表观上类似的表面效应，能够极低损耗地传递高频信号。接下来描述该装置、方法和应用的附加示例性实施例。根据一种示例性实施例，连接点可以设计为无焊盘的。通过在线路和接触结构之间不预设任何焊盘，不仅仅能够通过节省过程步骤实现简化的可制造性，还能够实现关于所使用的材料和结构的更高的均质性，并且材料过渡的数量也降低。根据一种示例性实施例，线路和接触结构可以至少在连接点范围内，优选地沿着线路和接触结构的整个延伸部，具有恒定的截面(特别是恒定的截面面积和/或恒定的截面形状)。如果将高频的信号传输通过线路以及接下来的接触结构(或者以相反的方向)，则高频的信号在连接点并且优选地沿着其穿过导体串列的整个路径上不经受任何干扰，而干扰例如会由于不持续性出现，并且会妨碍高频信号的不受抑制的传播。根据一种示例性实施例，至少在连接点的范围内，线路和接触结构可以由均质的材料形成和/或二者无接缝地过渡至彼此之中。当在共同的方法(例如借助于共同、同步地将导电材料沉淀至表面凹槽以及与该凹槽相关联的、位于电绝缘的承载结构的深孔)中制造线路和接触结构时，根据所描述的实施例，可以避免由于两个不同的用于沉淀导电材料用于形成线路和接触结构的过程而产生的连接接缝。所造成的无接缝的连接对于所传递的电信号来说是较不易受损的，并且由此允许电子装置以更低的能量消耗运行。根据一种示例性实施例，接触结构(优选地还有线路)具有矩形的截面。通过此类矩形的截面，当基于所使用的频率传达的表面效应信号引起信号基本上仅沿着导体串列的外部套管(或外壳，Hülle)传输时，可以实现有效的波传播，这引起损耗功率特别强的减量。直观地，类似于电磁波在空腔或者说空腔谐振器中的传播，由此可以在导体串列中实现电高频信号的传播。可以通过对应地预先确定矩形导体串列的长宽比(例如2:3的比例)，满足关于有效的波传播的对应条件(例如谐振条件)。对应地，导体串列的尺寸也可以适应于传输的信号的频率，而该频率可以由驱动器电路预先确定。可替换地，接触结构(优选地还有线路)具有倒圆的矩形截面，或者圆形或者说椭圆形截面。也可能有其它多边形的形状，例如(必要时具有倒圆的角的)八面体形状。根据一种示例性实施例，接触结构可以基本上垂直于线路的延伸部，延伸至承载结构内，特别地设计为过孔。接触结构因此可以设计为填充有导电的材料的、位于承载结构内的盲孔或者通孔。对于过孔，可以理解为电子装置的(特别是电绝缘的)不同层面之间的通片连接，特别是承载结构的两个相对的主表面之间的完全金属化通孔。具有低于150μm至200μm的直径的微过孔是可能的。根据一种示例性实施例，承载结构从下列组中选出，该组由含有树脂的薄板(特别是树脂玻璃纤维薄板)、陶瓷基板、玻璃基板和有机基板构成。根据电子装置设计为印刷电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)的设计方案，承载结构可以具有例如环氧树脂和玻璃纤维(例如片状模塑料)的混合物，特别是FR4。同样地也可能是环氧树脂和纸张颗粒的混合物(例如FR1)。根据另一种设计方案，可以使用由陶瓷、玻璃或者碳化合物制成的基板，以便在其上以及在其中设计在线路和接触结构之间具有无加宽的过渡区的一个或多个导体串列。根据一种示例性实施例，线路和接触结构可以具有铜(特别是借助于电镀方法形成的铜)或者由其制成。可替换地或者补充性地，可以使用其它金属，例如银、铝或者镍。也可能为此使用导电的聚合物(特别是智能聚合物)。根据一种示例性实施例，该装置可以具有电子部件(嵌入式部件)，其嵌入至承载结构中并且与接触结构和/或线路导电地联接。至少一个电子部件可以具有有源电子部件和/或无源电子部件。举例而言，可能的是(特别地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子装置(100)，具有：电绝缘的承载结构(102)；位于所述承载结构(102)的表面上的导电的线路(104)；导电的接触结构(106)，所述接触结构从所述表面出发，延伸至所述承载结构(102)中并且在连接点(108)处电连接至所述线路(104)，由此形成共同的导体串列(110)；驱动器设备(400)，所述驱动器设备设计为将高频信号耦合入所述导体串列(110)；其中所述线路(104)和所述接触结构(106)在所述连接点(108)处无加宽地过渡至彼此之中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.14 AT A50339/20141.一种电子装置(100)，具有：电绝缘的承载结构(102)；位于所述承载结构(102)的表面上的导电的线路(104)；导电的接触结构(106)，所述接触结构从所述表面出发，延伸至所述承载结构(102)中并且在连接点(108)处电连接至所述线路(104)，由此形成共同的导体串列(110)；驱动器设备(400)，所述驱动器设备设计为将高频信号耦合入所述导体串列(110)；其中所述线路(104)和所述接触结构(106)在所述连接点(108)处无加宽地过渡至彼此之中。2.根据权利要求1所述的装置(100)，其中所述连接点(108)设计为无焊盘的。3.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其中所述线路(104)和所述接触结构(106)至少在所述连接点(108)的范围内，优选地沿着所述线路(104)和所述接触结构(106)的整个延伸部，具有恒定的截面。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(100)，其中至少在所述连接点(108)的范围内，所述线路(104)和所述接触结构(106)由均质的材料形成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(100)，其中在所述连接点(108)的范围内，所述线路(104)和所述接触结构(106)无接缝地过渡至彼此之中。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置(100)，其中所述接触结构(106)，优选地还有所述线路(104)，具有：多边形截面，特别是矩形或者八面体的截面；或者倒圆的多边形截面，特别是倒圆的矩形或者八面体的截面；或者圆形截面，特别是圆圈状或者椭圆形截面。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(100)，其中所述接触结构(106)垂直于所述线路(104)的延伸部地延伸入所述承载结构(102)内，特别地设计为过孔。8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(100)，其中所述承载结构(102)具有含有树脂的薄板和/或陶瓷基板和/或玻璃基板和/或有机基板，所述含有树脂的薄板特别是树脂玻璃纤维薄板。9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置(100)，其中所述线路(104)和所述接触结构(106)具有铜和/或银和/或铝和/或导电的聚合物或者由其构成，所述铜特别是电镀铜。10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置(100)，具有电子部件(400)，所述电子部件嵌入至所述承载结构(102)中，并且与所述接触结构(106)和/或所述线路(104)导电地联接。11.根据权利要求10所述的装置(100)，其中所述电子部件(400)从由有源电子部件和无源电子部件构成的组中选出，特别地作为由下列部件构成的组中的一个：滤波器、变压器、半导体芯片、存储器模块、电容器、欧姆电阻、电感、传感器以及高频组件。12.根据权利要求10或11所述的装置(100)，其中在另一连接点(108)处，一方面所述电子部件(400)的电触点(406)以及另一方面所述接触结构(106)或者所述线路(104)无加宽地过渡至彼此之中。13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置(100)，具有另一线路(104)，另一所述线路位于所述承载结构(102)上和/或内，特别地位于所述承载结构(102)的、与具有所述线路(104)的表面相对的另一表面上，其中另一所述线路(104)和所述接触结构(106)在另外的连接点(108)处无加宽地过渡至彼此之中。14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置(100)，其中位于所述线路(104)和所述接触结构(106)之间的所述连接点(108)设计为使得耦合入所述导体串列(110)的电高频信号能够特别地无反射地传输通过所述连接点(108)。15.根据权利要求1至14中任一项所述的装置(100)，其中所述驱动器设备(400)设计为耦合入至少10GHz的频率范围内特别地至少5THz的频率范围内的高频信号。16.根据权利要求15所述的装置(100)，其中所述驱动器设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰尼斯·施塔尔，沃尔夫冈·斯科瑞特维塞尔，迈克·莫瑞安茨，克里斯汀·沃肯伯格，马库斯·莱特格布，
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