半柔性的部件承载件及其制造方法技术

一种半柔性的部件承载件(100)，该半柔性的部件承载件包括叠置件(102)，该叠置件包括至少一个电绝缘层结构(106)和/或至少一个导电层结构(104)，其中叠置件(102)限定至少一个刚性部分(108)和至少一个半柔性部分(110)，其中形成半柔性部分(110)的至少一部分的所述至少一个电绝缘层结构(106)中的至少一个电绝缘层结构(106')包含伸长率大于3％且杨氏模量小于5GPa的材料。本发明专利技术还涉及一种制造半柔性的部件承载件的方法。部件承载件的方法。部件承载件的方法。

【技术实现步骤摘要】
半柔性的部件承载件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种半柔性的部件承载件并且涉及一种制造半柔性的部件承载件的方法。

技术介绍

[0002]在配备有一个或多个电子部件的部件承载件的产品功能越来越多、并且这种部件的小型化不断提高、以及待安装在例如印刷电路板之类的部件承载件上的部件的数量不断增多的背景下，采用越来越强大的类阵列的部件或具有若干部件的封装件，其具有多个接触部或连接部，在这些接触部或连接部之间的间距越来越小。去除由这些部件和部件承载件自身在操作期间产生的热量变成了日益严重的问题。同时，部件承载件应该是机械上坚固并且电气上可靠的，以便即使在恶劣条件下也是可操作的。
[0003]存在不同类型的部分柔性且部分刚性的部件承载件。“刚柔结合部件承载件”包括有完全柔性部分，该完全柔性部分例如由聚酰亚胺制成、是与刚性部分的较刚性的介电材料不同的材料。然而，在部件承载件中实施例如聚酰亚胺之类的完全柔性材料是麻烦的，并且涉及可靠性问题。
[0004]另一传统类型的部分柔性且部分刚性的部件承载件是“半柔性的部件承载件”，其是这样一种部件承载件：在该部件承载件中，其半柔性部分可以包括与刚性部分相同的介电材料(例如FR4)，从而所述半柔性部分的可弯曲性仅由所述半柔性部分中的减小的厚度引起。然而，传统的半柔性的部件承载件在对该传统的半柔性的部件承载件的半柔性部分进行弯曲时是易于损坏的。

技术实现思路

[0005]可能需要提供一种具有高可靠性的部分刚性且部分柔性的部件承载件。
[0006]根据本专利技术的示例性实施方式，提供了一种半柔性(半挠性)的部件承载件，所述半柔性的部件承载件包括叠置件(特别是层压的叠置件，即叠置件中的层结构通过施加热量和/或压力而被连接的叠置件)，所述叠置件包括：至少一个电绝缘层结构和/或至少一个导电层结构，其中所述叠置件限定至少一个刚性部分和至少一个半柔性部分，其中形成所述半柔性部分的至少一部分的所述至少一个电绝缘层结构中的至少一个电绝缘层结构包括伸长率大于3％(特别是在300K的温度下)和杨氏模量小于5GPa(特别是在300K的温度下)的材料。
[0007]根据本专利技术的另一示例性实施方式，提供了一种制造半柔性的部件承载件的方法，其中该方法包括提供(特别是层压，即通过施加热量和/或压力来连接)叠置件，所述叠置件包括至少一个电绝缘层结构和/或至少一个导电层结构，其中所述叠置件限定至少一个刚性部分和至少一个半柔性部分，并且由伸长率大于3％(特别是在300K的温度下)和杨氏模量小于5GPa(特别是在300K的温度下)的材料来形成所述形成半柔性部分的至少一部分的所述至少一个电绝缘层结构中的至少一个电绝缘层结构。
[0008]在本申请的上下文中，术语“部件承载件”可以特别地表示能够在其上和/或其中容纳一个或多个部件以提供机械支撑和/或电连接的任意支撑结构。换而言之，部件承载件可以被构造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、有机中介层和IC(集成电路)基板中的一者。部件承载件也可以是组合上述类型的部件承载件中的不同部件承载件的混合板。
[0009]在本申请的上下文中，术语“刚性部分”可以特别地表示部件承载件的这样的部分：当应用或施加通常在部件承载件的操作期间发生的普通力时，该刚性部分将保持基本上不变形。换句话说，当在部件承载件的操作期间施加力时，刚性部分的形状将不会改变。
[0010]在本申请的上下文中，术语“半柔性部分”可以特别地表示部件承载件的这样的部分：当施加在部件承载件的操作期间发生的典型力时可以导致半柔性部分的变形。所述半柔性部分的变形可以达到这样的程度：整个部件承载件的形状可以通过使半柔性部分变形而受到显著影响。然而，这种半柔性部分可以比(例如由聚酰亚胺形成的)完全柔性部分的柔性更小。所述半柔性部分在没有破损的情况下的弯曲可能只有一次、只有有限次的弯曲循环、或者甚至可能在没有破损的情况下进行无限次的弯曲循环。
[0011]在本申请的上下文中，术语“具有半柔性部分的半柔性的部件承载件”可以特别地表示这样一种部件承载件：该部件承载件中的半柔性部分可以部分或全部由与一个或多个相邻的刚性部分相同的介电材料和/或金属材料制成，但是该部件承载件中的半柔性部分例如可以仅比(一个或多个)所连接的刚性部分具有局部更小的厚度。在这样的构型中，半柔性部分的可弯曲性仅由厚度减小产生而不是由柔性部分中的更柔性的材料产生。与这种半柔性的部件承载件相比，刚柔结合部件承载件(即另一类型的部分柔性且部分刚性的部件承载件)包括完全柔性部分，例如由聚酰亚胺制成的(例如具有约70％的伸长率)完全柔性部分。在这样的实施方式中，柔性部分的材料可以与一个或两个相邻的刚性部分的材料不同，并且柔性部分的材料可以被具体地选择为具有高弹性或高柔性。
[0012]在本申请的上下文中，术语“杨氏模量”可以特别地表示弹性模量，即固体材料的刚度的度量，并且定义材料中的应力(每单位面积的力)和应变(成比例的变形)之间的关系。较软的材料具有比较刚性的材料更小的杨氏模量值。
[0013]在本申请的上下文中，术语“伸长率”、“伸长百分比”或“伸长百分率”可以特别地表示破裂后的本体相对于该本体的初始长度的剩余伸长率。伸长百分比可以是捕获材料塑性和/或弹性变形直至破裂的量的量度。伸长百分比是测量和量化材料的延展性的一种方法。可以将材料的最终长度与该材料的初始长度进行比较，以确定伸长百分比和材料的延展性。为了计算伸长百分比，可以从最终长度中减去计量器跨度(标跨)的初始长度。然后可以将该减法的结果除以初始长度并乘以100以获得伸长百分比。方程式为：伸长率＝100
×
[(最终长度-初始长度)/初始长度]。因此，伸长率表明材料的延展性。具有较高伸长率的材料是更具延展性的材料，而具有较低百分率的材料将更脆。例如，FR4可以具有约1-2％的伸长率。
[0014]根据本专利技术的示例性实施方式，提供了一种半柔性的部件承载件，所述半柔性的部件承载件至少在半柔性的部件承载件的半柔性部分中包含介电材料(电介质材料)，并且所述介电材料具有小于5GPa的杨氏模量(即，扩张用的力与空间扩张之间的比率)和大于3％的伸长率(即在失效点的相对长度扩张)的组合。描述性地说，半柔性的部件承载件的半
柔性部分中的这种介电材料比传统的FR4材料具有更高的弹性并且更具延展性。因此，当半柔性部分被弯曲时，半柔性的部件承载件可能不易于失效(特别是不易于形成裂纹或破裂)。
[0015]因此，本专利技术的示例性实施方式在例如半柔性的印刷电路板(PCB)之类的半柔性的部件承载件上应用具有高伸长率或极限应变的低模量材料。结果，可以有利地实现在部件承载件的半柔性部分中具有增加数量的(例如，至少两个或至少三个)的柔性层和/或小的弯曲半径的部件承载件。因此，本专利技术的示例性实施方式可以解决传统半柔性应用的问题。与传统方法相对的是，在传统方法中是将标准的PCB材料应用于半柔性的部件承载件的弯曲区域，以使用标准HDI(高密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半柔性的部件承载件(100)，所述部件承载件包括：叠置件(102)，特别是层压的叠置件(102)，所述叠置件包括至少一个电绝缘层结构(106)和/或至少一个导电层结构(104)，其中，所述叠置件(102)限定至少一个刚性部分(108)和至少一个半柔性部分(110)；其中，形成所述半柔性部分(110)的至少一部分的所述至少一个电绝缘层结构(106)中的至少一个电绝缘层结构(106')包含伸长率大于3％且杨氏模量小于5GPa的材料。2.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其中，形成所述半柔性部分(110)的至少一部分的所述至少一个电绝缘层结构(106)中的所述至少一个电绝缘层结构(106')包含树脂、或者由树脂组成，特别地，所述树脂是环氧树脂。3.根据权利要求1或2所述的部件承载件(100)，其中，形成所述半柔性部分(110)的至少一部分的所述至少一个电绝缘层结构(106)中的所述至少一个电绝缘层结构(106')包含环氧衍生物，特别地，所述环氧衍生物是增强膜。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，形成所述半柔性部分(110)的至少一部分的所述至少一个电绝缘层结构(106)中的所述至少一个电绝缘层结构(106')是不含玻璃布的，特别地，形成所述半柔性部分(110)的至少一部分的所述至少一个电绝缘层结构(106)中的所述至少一个电绝缘层结构(106')是不含嵌入在树脂基质中的增强颗粒的。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，形成所述半柔性部分(110)的至少一部分的所述至少一个电绝缘层结构(106)中的所述至少一个电绝缘层结构(106')在所述至少一个半柔性部分(110)上延伸且在所述至少一个刚性部分(108)上延伸。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，形成所述半柔性部分(110)的至少一部分并且具有大于3％的伸长率和小于5GPa的杨氏模量的所述至少一个电绝缘层结构(106)中的所述至少一个电绝缘层结构(106')包括所述叠置件(102)的最外层的电绝缘层结构(106)。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，形成所述半柔性部分(110)的至少一部分并且具有大于3％的伸长率和小于5GPa的杨氏模量的所述至少一个电绝缘层结构(106)中的所述至少一个电绝缘层结构(106”、106”')包括所述叠置件(102)的所述电绝缘层结构(106)中的内部的电绝缘层结构、特别是中间的电绝缘层结构。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述半柔性部分(110)的所述层结构(104、106)中的所有层结构还沿着所述至少一个刚性部分(108)延伸，其中特别地，所述层结构(104、106)中的所有层结构是由相同的材料制成的，和/或在所述半柔性部分(110)中以及在所述至少一个刚性部分(108)中具有相同的厚度。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的部件承载件(100)，包括位于所述半柔性部分(110)与所述至少一个刚性部分(108)之间的界面处的至少一个台阶(114)。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述部件承载件(100)具有位于两个相对的刚性部分(108)之间的所述半柔性部分(110)。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，所述至少一个半柔性部分(110)与所述至少一个刚性部分(108)相比具有较少数量的层结构(106、104)，和/或具有较小的厚度。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，形成所述半柔性部分(110)的至少一部分的所述至少一个电绝缘层结构(106)中的所述至少一个电绝缘层结构(106')包含具有介于反应链段(115)与硬链段(116)之间的柔性链段(112)的聚合物。13.根据权利要求12所述的部件承载件(100)，包括以下特征中的至少一者：其中，所述硬链段(116)具有耐高温性；其中，所述柔性链段(112)表现出低翘曲和内应力松弛；其中，所述反应链段(115)配置成用于与环氧树脂反应。14.根据权利要求1至13中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，形成所述半柔性部分(110)的至少一部分的所述至少一个电绝缘层结构(106)中的所述至少一个电绝缘层结构(106')具有小于2GPa、特别是小于1GPa的杨氏模量。15.根据权利要求1至14中的任一项所述的部件承载件(100)，其中，形成所述半柔性部分(110)的至少一部分的所述至少一个电绝缘层结构(106)中的所述至少一个电绝缘层结构(106')具有大于4％、特别地大于5％、更特别地大于10...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛利宁，米凯尔，
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：