具有三维印刷的布线结构的部件承载件制造技术

描述了一种部件承载件和一种用于制造部件承载件的方法，其中，部件承载件包括：承载件本体，该承载件本体包括多个导电层结构和/或电绝缘层结构；以及在层结构上和/或在层结构中的布线结构，其中，布线结构至少部分地形成为三维印刷结构。

【技术实现步骤摘要】
具有三维印刷的布线结构的部件承载件
本专利技术涉及一种具有三维(3D)印刷(print，打印)的布线结构的部件承载件。此外，本专利技术涉及一种制造具有三维(3D)印刷布线结构的部件承载件的方法。
技术介绍
传统的部件承载件包括通过下述方式形成的布线结构：在该部件承载件的一部分上镀覆布线结构材料，然后去除该布线结构材料的将不被使用的部分。对布线结构的质量和对材料的连接而言是重要的是布线结构本身的材料和其上施加有该布线结构的材料。还重要的是提供布线结构的高精度的成型形状。随着对精密布线结构和其他可应用的部件承载件材料的持续需求以及随着复杂性日益增加及对更容易和更简单地制造的部件承载件的需求不断增加，仍然存在对部件承载件改进并因此对布线结构改进的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有布线结构的部件承载件，该布线结构易于生产并同时为布线结构和由该布线结构形成的电连接的布置提供更多的灵活性。为了实现上面限定的目的，提供了根据本专利技术的实施方式的部件承载件和制造该部件承载件的方法。根据本专利技术的第一方面，提供了一种部件承载件，其中，该部件承载件包括承载件本体。承载件本体包括多个导电层结构和/或电绝缘层结构。部件承载件还包括布线结构，该布线结构在层结构上和/或在层结构中并且被至少部分地形成为三维印刷结构。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于制造部件承载件的方法。该方法包括：提供包括多个导电层结构和/或电绝缘层结构的承载件本体，以及至少部分地通过三维印刷在层结构上和/或层结构中形成布线结构。在本文件的上下文中，术语“部件承载件”可以特别地表示能在其上和/或其中容纳一个或多个部件以提供机械支撑和/或电连接性的任何支撑结构。换言之，部件承载件可以被配置成用于部件的机械和/或电子承载件。特别地，部件承载件可以是印刷电路板、有机内插物和IC(集成电路)基板中的一种。部件承载件还可以是将上述类型的部件承载件中的不同部件承载件组合的混合板。在实施方式中，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堆叠体。例如，部件承载件可以是所述电绝缘层结构和导电层结构的层压体，特别是通过施加机械压力形成的，如果需要所述形成过程受热能支持。所述堆叠体可以提供板状部件承载件，该板状部件承载件能够为另外的部件提供大的安装表面并且仍然非常薄且紧凑。术语“层结构”可以特别地表示公共平面内的连续层、图案化层或多个非连续岛状件。部件承载件包括由不同的层结构即电绝缘层结构和导电层结构构成的承载件本体。不同的层结构可以被布置成使得电绝缘层结构和导电层结构的顺序是交替的。例如，承载件本体可以具有以导电层结构开始、接着是电绝缘层结构、再接着是导电层结构的层结构，使得形成部件承载件的堆叠体。在本文件的上下文中，术语“布线结构”可以特别地表示可以用于电连接部件承载件的部件的单个细线。布线结构可以用于在部件之间提供电连接或者用于将信号经由布线结构从布线结构的一端传输到另一端。此外，布线结构可以用于电连接其他导电线路。布线结构可以包括任何几何形状，诸如不对称的、分形的或对称的诸如圆形的，特别地，布线结构可以包括椭圆形或矩形截面。在本文件的上下文中，术语“三维印刷结构”可以特别地表示通过三维印刷工艺形成的结构。在计算机控制下创建3D结构，形成三维结构。在三维印刷程序期间，可以逐层地形成3D印刷结构。特别地，三维印刷表示例如利用粉末材料的3D印刷、通过可熔化材料的3D印刷、通过流体材料的3D印刷。使用粉末形式的印刷材料的另一工艺是选择性激光烧结/熔化(SLS/SLM)。此外，如果粉末仅局部递送(例如利用喷嘴)，则印刷方法称为LENS(激光工程网成形)。使用粉末形式的印刷材料的另一工艺是电子束熔化(EBM，或称为电子束增材制造EBAM)。通过可熔化材料的3D印刷可以特别地表示熔融丝制造(FFF)或熔融沉积建模(FDM)。将用于该工艺的熔化材料可以特别地是塑料，如ABS或PLA。通过流体材料的3D印刷可以特别地表示在流体UV敏感塑料(光聚合物、也可以使用对其他波长敏感的其他材料)的基础上工作的制造工艺。特别地，利用流体材料的3D印刷可以表示所谓的立体平版印刷术(SLA)。在此工艺中，3D结构也逐层地形成。通过经由激光脉冲从箔(例如铜箔)转移材料的3D印刷可以表示所谓的激光诱导向前转移(LIFT)方法。所有提到的工艺和/或方法都可以用于3D印刷该三维印刷结构。提及在本文件中使用术语“层结构”代表多个导电层结构和电绝缘层结构。在实施方式中，部件承载件可以包括安装在承载件本体上和/或嵌入在该承载件本体中的部件。部件可以是用于根据部件承载件被附接至的应用来执行不同功能的电气部件或装置。部件可以安装在多个电绝缘层结构中的至少一个电绝缘层结构上和/或嵌入在多个电绝缘层结构中的至少一个电绝缘层结构中和/或安装在多个导电层结构中的至少一个导电层结构上和/或嵌入在多个导电层结构中的至少一个导电层结构中。在实施方式中，布线结构可以被配置成与电子部件形成电子连接和/或热连接。布线结构可以被配置成与上述的部件形成电子连接。电子连接可以用于将电信号从布线结构的一端传输到布线结构的另一端。此外，部件承载件包括至少两个部件，其中布线结构被配置成在至少两个部件之间形成电子连接。布线结构还可以用于在来自一个单个部件的电连接之间形成电连接。例如，微控制器的(或集成电路的)不同引脚可以通过布线结构连接。此外，布线结构可以形成电子电路。电子电路可以执行简单和/或复杂的操作，如传输信号、检测信号、放大信号、执行计算、将数据从一个地方传输到另一地方。电子电路可以包括至少一个部件，特别是通过布线结构彼此连接的多个电气部件(电阻器、晶体管、电容器、电感、二极管)。通过被形成为三维结构的布线结构来形成电路可以具有可以简化制造的优点。此外，可以增加电子电路的设计灵活性。特别地，可以实现在同一传导层上具有不同高度的结构化。电子电路可以是模拟电路、数字电路或混合信号电路。此外，布线结构可以被配置成与电子部件形成热连接，使得热可以通过热连接传递或者热和电子信号可以通过热连接和电连接传递。在实施方式中，布线结构包括至少一个突出部，以用于形成电接触和/或热接触。突出部从布线结构包围突出部的区域突出。例如，布线结构可以是在层结构中的至少一个层结构上延伸的线路，并且突出部形成在布线结构的至少一侧上且在相对于布线结构的延伸方向垂直的方向上延伸。布线结构可以包括多于一个的突出部。在实施方式中，布线结构至少部分地被封装体包围，其中突出部延伸穿过封装体以用于形成电接触。封装体可以完全覆盖布线结构，或者封装体可以在布线结构的至少一侧上覆盖该布线结构。例如，布线结构可以被印刷在层结构上/中。布线结构的未与层结构接触的表面可以被封装体覆盖。封装体可以是层结构中的一个和/或封装体可以由树脂、电介质或塑料制成以用于使布线结构与周围绝缘。突出部可以延伸穿过封装体，使得突出部可以不被隔离并且可以形成到另外的布线结构或到任何其他导电元件(例如部件)的电接触。在实施方式中，布线结构的垂直于电流传播方向的截面可以具有例如且在一般没有损失任何几何形状的情况下具有由矩形形状、分形形状、圆形形状、椭圆形形状和梯形形状构成的组中的至少一个的形状。为了克服在布线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种部件承载件(100)，其中，所述部件承载件(100)包括：承载件本体(101)，所述承载件本体包括多个导电层结构(102)和/或电绝缘层结构(103)；布线结构(104、604、804)，所述布线结构在所述层结构(102、103)上和/或所述层结构中并且至少部分地形成为三维印刷结构。

【技术特征摘要】
2017.10.06 EP 17195331.81.一种部件承载件(100)，其中，所述部件承载件(100)包括：承载件本体(101)，所述承载件本体包括多个导电层结构(102)和/或电绝缘层结构(103)；布线结构(104、604、804)，所述布线结构在所述层结构(102、103)上和/或所述层结构中并且至少部分地形成为三维印刷结构。2.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，还包括安装在所述承载件本体(101)上和/或嵌入所述承载件本体中的部件(110、310)。3.根据权利要求2所述的部件承载件(100)，其中，所述布线结构(104、604、804)被配置成与所述电子部件(110、310)形成电子连接和/或热连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述布线结构(104、604、804)包括用于形成电接触和/或热接触的至少一个突出部(105)，其中，特别地，所述布线结构(104、604、804)至少部分地被封装体包围，其中，所述突出部(105)延伸穿过所述封装体以用于形成电接触。5.根据权利要求1至4中任一项所述的部件承载件(100)，包括下述特征中的至少一个：其中，所述布线结构(104、604、804)的垂直于电流传播方向的截面具有由下述构成的组中的至少一个形状：矩形形状、分形形状、圆形形状、椭圆形形状和梯形形状，其中，所述布线结构(104、604、804)形成为沿所述多个层结构(102、103)的堆叠方向延伸，其中，所述布线结构(104、604、804)形成为相对于所述多个层结构(102、103)的堆叠方向垂直延伸。6.根据权利要求1至5中任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述布线结构(104、604、804)的垂直于电流传播方向的截面具有L形、U形和梳形中的至少一个形状。7.根据权利要求1至6中任一项所述的部件承载件(100)，包括下述特征中的至少一个：其中，所述布线结构(104、604、804)包括特别是在所述多个层结构(102、103)的堆叠方向上的和/或相对于所述多个层结构(102、103)的堆叠方向垂直的不同的截面，其中，所述布线结构(104、604、804)通过由铜、铝、钢和钛构成的组中的至少一种材料成分形成，其中，所述布线结构(104、604、804)形成在所述层结构(102、103、402、602、603、802、803)中的至少一个层结构的相反的表面上，其中，所述布线结构(104、604、804)被直接印刷在所述多个层结构(102、103、402、602)中的至少一个层结构上，其中，所述层结构(102、103)中的至少一个层结构包括凹部，其中，所述布线结构(104、604、804)布置在所述凹部中，其中，部件承载件特别地还包括：箔，特别是传导箔，形成在所述层结构(102、103)中的至少一个层结构上，使得所述传导箔覆盖所述布线结构(104、604、804)。8.根据权利要求2或3中任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述部件(110、310)选自由下述构成的组：电子部件、不导电嵌体和/或导电嵌体、热传递单元、光导元件、能量收集单元、有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储装置、滤波器、集成电路、信号处理部件、功率管理部件、光电子接口元件、电压转换器、加密部件、发射器和/或接收器、机电换能器、致动器、微机电系统、微处理器、电容器、电阻器、电感、累加器、开关、相机、天线、磁性元件、另外的部件承载件以及逻辑芯片。9.根据权利要求1至8中任一项所述的部件承载件(100)，包括下述特征中的至少一个：其中，所述至少一个导电层结构(102)包括由下述构成的组中的至少一种：铜、铝、镍、银、金、钯以及钨，所提及材料中的任何一种可选地涂覆有超导材料诸如石墨烯；其中，所述至少一个电绝缘层结构(103)包括由下述构成的组中的至少一种：树脂，特别是增强或非增强树脂，例如环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂、FR-4、FR-5；氰酸酯；聚亚苯基衍生物；玻璃；预浸材料；聚酰亚胺；聚酰胺；液晶聚合物；环氧基...

【专利技术属性】
技术研发人员：加瓦宁·马尔科，马库斯·莱特格布，乔纳森·西尔瓦诺·德索萨，费迪南德·卢特舒尼格，
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