电子组件以及制造电子组件的方法技术

提供了电子组件以及制造电子组件的方法，电子组件包括：包括金属层和至少一个电介质层的部件承载件，金属层附接于电介质层处；无线通信部件；以及天线结构，天线结构由导电材料形成并且与无线通信部件电连接；在部件承载件内形成有开口，开口从部件承载件的上表面延伸到部件承载件的内部；天线结构至少部分地形成在开口的壁处；部件承载件还至少包括第一金属层和第二金属层，第一金属层和第二金属层通过至少一个电介质层分隔开；天线结构包括第一金属层的至少一部分和第二金属层的至少一部分；其中，在第一金属层内，天线结构具有第一空间扩展；以及在第二金属层内，天线结构具有与第一空间扩展不同的第二空间扩展。

Electronic components and methods of manufacturing electronic components

【技术实现步骤摘要】
电子组件以及制造电子组件的方法本申请是申请日为2016年01月26日，申请号为201680018430.3，专利技术名称为“集成有天线结构的部件承载件”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术大体上涉及部件承载件——相应地为印刷电路板——的
，在上述部件承载件上可以安装电子部件以构建电子组件。具体地，本专利技术涉及包括这样的部件承载件、附接至部件承载件的无线通信部件、以及形成在该部件承载件处并且连接至无线通信部件的天线结构的电子组件。
技术介绍
在电子器件的现代制造中，变得日益重要的是实现所制造电子组件的可追溯性(traceability，溯源性)使得即使被安装在电子装置中之后这些电子组件也能够以独特的方式被识别。这对于安全相关的电子组件诸如用于安全气囊的控制单元而言是特别重要的。完全可追溯性使得在一电子组件出现故障的情况下能够从市场中撤出与该电子组件同时构建的相似电子部件或者与该电子组件具有至少相似的电子部件的相似电子组件。为了实现电子组件的可追溯性，已知的是提供在其上安装有电子电路的印刷电路板(PCB)，该电子电路包括至少一个具有独特标记的电子部件。这样的标记可以是纯光学标记，诸如1D条形码或2D矩阵码。然而，独特标记优选地通过适当编程的射频识别(RFID)芯片来实现，该芯片在PCB的制造期间就已经被插入PCB中或附接至PCB。为了与RFID读和/或写设备(RFID读取器和/或写入器)通信，RFID芯片必须与RFID天线连接。RFID天线可以通过一天线结构来实现，该天线结构通过图案化金属层形成在相应的PCB处。EP2141970Al公开了一种具有RFID芯片的PCB。该PCB包括腔体，RFID芯片以该RFID芯片不突出到PCB的外部尺寸以外的方式插入到上述腔体中。EP1613134A2公开了一种PCB，该PCB在其侧向边缘处形成有凹部。RFID芯片位于上述凹部内。在PCB的边缘处，还形成有用于RFID芯片的金属天线结构。可能需要提供集成在具有天线结构的PCB中或者附接至具有天线结构的PCB的无线通信部件，该天线机构在机械上是稳健的并且具有良好的电磁效率，以允许无线通信部件以可靠的方式与无线通信读取器和/或无线通信写入器进行通信。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种电子组件，该电子组件包括：(a)部件承载件，该部件承载件包括金属层和至少一个电介质层，该金属层附接于电介质层；(b)无线通信部件，该无线通信部件附接至部件承载件；以及(c)天线结构，该天线结构由金属材料形成并且与无线通信部件电连接。在部件承载件内形成有开口，该开口从部件承载件的上表面延伸到部件承载件的内部。进一步地，天线结构至少部分地形成在开口的壁处。所描述的电子组件基于以下理念：该理念即金属天线结构不仅可以形成在部件承载件的上侧、下侧和/或侧面，而且可以至少部分地形成在部件承载件(的3D尺寸)内。在这样的设计中，天线结构被自动地保护免受外部机械冲击。因此，可以实现整个电子组件的高稳健性，并且可以保证可靠的无线数据通信。导电材料可以是提供足以使所描述的天线结构可以用于无线通信的导电性的任何材料。除金属材料之外，还可以使用其他导电材料，诸如导电碳、半导体材料(如光学透明的铟镓锌氧化物)或者具有金属条纹(如银条纹)的胶布。如果天线结构的导电材料是金属材料，该金属材料优选地可以是与用于(至少一个)金属层的材料相同的材料。这可以提供可以在部件承载件的制造期间就已经以简单的方式形成天线结构的优点。优选地，金属材料包括铜或者为铜。在本文中，术语“无线通信部件”可以表示能够控制、执行和/或参与其中以无线的方式传送数据的非接触式通信的任何电子器件。无线通信部件可以是在壳体内的部件。可替代地，无线通信部件可以是裸晶片或芯片。进一步地，无线通信部件可以包括适当的电气电路，诸如发射电路和/或接收电路。在本文中，术语“附接至部件承载件”可以特别地意指将无线通信部件安装至部件承载件的表面。然而，也可能是无线通信部件集成在部件承载件内。无线通信可以是例如近场通信(NFC)和/或RFID通信。在后一种情况下，“无线通信部件”可以被称作RFID芯片。无线通信部件可以例如经由仅导体路径直接与天线结构连接，或者可以例如经由一个或多个电子部件间接地与天线结构连接。可能的电子部件为无源电子部件，诸如特别是电感器和电容器。在本文中，术语“部件承载件”可以表示其上可以安装电子部件并且特别是表面安装器件(SMD)的任何基板。根据具体应用，所描述的部件承载件可以是刚性结构或者可替代地为柔性结构。进一步地，部件承载件可以具有仅一个电介质层或者可替代地具有至少两个电介质层，其中两个电介质层中的至少一个夹在两个金属层之间。在后一种情况下，部件承载件是所谓的多层部件承载件。通常并且在本文中，部件承载件被称为印刷电路板(PCB)。在本文中，术语“开口”可以表示形成在部件承载件内的任何类型的凹部或腔体。开口也可能是形成在部件承载件内的金属化过孔，该金属化过孔连接不同的天线结构部分。在这种情况下，金属化过孔也表示天线结构的一部分。要指出的是，开口不一定是空的或未填充的(例如填充有空气)的开口。仅在制造所描述的电子组件期间的至少在某一加工阶段需要开口是空的或未填充的。在电子组件的最终状态下，开口可以例如填充有保护材料诸如保护漆。在本文的上下文中，部件承载件的上表面和下表面可以是位于与部件承载件的层结构平行的平面内的表面。在这一方面，上表面和下表面可以是平面表面。所描述的天线结构可以包括两个不同的部分，其中，第一部分连接至无线通信部件的第一端子，并且第二部分连接至无线通信部件的第二端子。根据对电子组件的上述说明，天线结构可以完全形成在开口的壁处或仅部分地形成在开口的壁处。在后一种情况下，天线结构可以被设计成使得上述两个部分中的仅一个部分位于开口内，且相应地位于开口的壁处。另一部分可以位于部件承载件上或内的任何其他地方。特别地，适当结构化的金属层可以用作天线结构的另一部分。根据本专利技术的一实施方案，位于部件承载件的上表面处的开口的上边缘勾画出闭合线。这可能意味着开口不是位于部件承载件的侧向边缘处或侧向区域处的凹部。所描述的开口更确切地为形成在部件承载件内并且在与部件承载件的上表面或下表面平行的任何平面内被部件承载件包围的孔、中空空间、室和/或腔体。根据本专利技术的又一实施方案，天线结构至少部分地形成在开口的侧壁处。这可以提供可以使用限定开口的大面积来形成天线结构的优点。这特别适用于开口沿着与部件承载件的(上)表面平行的任何方向均具有相对较小的尺寸的情况。当使用开口的侧壁来形成天线结构时，该天线结构可以根据具体应用利用适当的结构设计来实现。根据本专利技术的又一实施方案，开口是从部件承载件的上表面延伸到部件承载件的相对的下表面的通道开口(passageopening，通路开口，贯通开口)。这可能意味着整个通道的开口完全穿过部件承载件从上表面延伸到下表面。通道开口可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子组件(100)，包括：/n部件承载件(110)，所述部件承载件包括金属层和至少一个电介质层，所述金属层附接于所述电介质层处；/n无线通信部件(150)；以及/n天线结构(160)，所述天线结构由导电材料形成并且与所述无线通信部件(150)电连接；/n其中，在所述部件承载件(110)内形成有开口(130)，所述开口(130)从所述部件承载件(110)的上表面延伸到所述部件承载件(110)的内部；并且/n其中，所述天线结构(160)至少部分地形成在所述开口(130)的壁处；/n其中，所述部件承载件(110)还至少包括第一金属层(311、611)和第二金属层(313、613)，所述第一金属层和所述第二金属层通过至少一个电介质层分隔开；/n其中，所述天线结构包括所述第一金属层(311、611)的至少一部分和所述第二金属层(313、613)的至少一部分；/n其中，在所述第一金属层内，所述天线结构具有第一空间扩展；以及/n在所述第二金属层内，所述天线结构具有与所述第一空间扩展不同的第二空间扩展。/n

【技术特征摘要】
20150127 DE 102015101119.01.一种电子组件(100)，包括：
部件承载件(110)，所述部件承载件包括金属层和至少一个电介质层，所述金属层附接于所述电介质层处；
无线通信部件(150)；以及
天线结构(160)，所述天线结构由导电材料形成并且与所述无线通信部件(150)电连接；
其中，在所述部件承载件(110)内形成有开口(130)，所述开口(130)从所述部件承载件(110)的上表面延伸到所述部件承载件(110)的内部；并且
其中，所述天线结构(160)至少部分地形成在所述开口(130)的壁处；
其中，所述部件承载件(110)还至少包括第一金属层(311、611)和第二金属层(313、613)，所述第一金属层和所述第二金属层通过至少一个电介质层分隔开；
其中，所述天线结构包括所述第一金属层(311、611)的至少一部分和所述第二金属层(313、613)的至少一部分；
其中，在所述第一金属层内，所述天线结构具有第一空间扩展；以及
在所述第二金属层内，所述天线结构具有与所述第一空间扩展不同的第二空间扩展。


2.根据权利要求1所述的电子组件，其中，
所述第一空间扩展和所述第二空间扩展是沿着在与所述部件承载件(110)的层结构平行的平面内的同一方向测量的。


3.根据权利要求1或2所述的电子组件(100)，其中，
所述开口(130)是从所述部件承载件(110)的所述上表面延伸到相对的下表面的通道开口。


4.根据权利要求1或2所述的电子组件(400)，其中，
所述开口是从所述部件承载件(110)的上表面延伸到所述部件承载件(110)的内部的盲开口(430)。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电子组件(100)，其中，
所述无线通信部件(150)与所述开口(130)在空间上分离。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电子组件(100)，其中，
所述无线通信部件(150)附接至所述部件承载件(110)，或者所述无线通信部件(150)嵌入在所述部件承载件(110)内。


7.一种用于制造根据权利要求1至6中的任一项所述的电子组件(100)的方法，所述方法包括：
提供包括金属层和至少一个电介质层的部件承载件(110)，所述金属层附接于所述电介质层处；
将无线通信部件(150)提供至所述部件承载件(110)；
在所述部件承载件(110)内形成开口(130)，所述开口(130)从所述部件承载件(110)的上表面延伸到所述部件承载件(110)的内部；
至少部分地在所述开口(130)的壁处形成金属天线结构(160)；以及
将所述无线通信部件(150)与所述天线结构(160)电连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·克里斯特尔，马丁·赖特，约翰尼斯·施塔尔，马库斯·莱特格布，格诺特·格罗伯，埃里克·施拉费尔，
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