部件承载件以及制造部件承载件的方法技术

本发明专利技术提供了部件承载件(100)以及制造部件承载件(100)的方法，其中，部件承载件(100)包括：叠置件(102)，该叠置件包括至少一个电传导层结构(104)和/或至少一个电绝缘层结构(106)；嵌入叠置件(102)中的部件(108)；以及热移除体(110)，该热移除体构造成用于将来自部件(108)的热移除，并且该热移除体连接至叠置件(102)以及优选地连接至部件(108)，热移除体(110)包括与部件(108)热耦合的部件侧第一热移除结构(112)以及与第一热移除结构(112)热耦合并且背向部件(108)的第二热移除结构(114)。(114)。(114)。

【技术实现步骤摘要】
部件承载件以及制造部件承载件的方法


[0001]本专利技术涉及制造部件承载件的方法，并且涉及部件承载件。

技术介绍

[0002]在配备有一个或更多个电子部件的部件承载件的产品功能不断增长以及这种部件的日益小型化以及要连接至部件承载件、比如印刷电路板的部件数量不断增加的背景下，正在采用具有多个部件的越来越强大的阵列状部件或封装件，该阵列状部件或封装件具有多个接触部或连接部，其中，这些接触部之间的间隔越来越小。特别地，部件承载件应当是机械方面稳健的且电气方面可靠的，以便即使在恶劣的条件下也能够操作。
[0003]对于复杂的电子任务，可以将一个或多个部件(比如硅晶片)嵌入部件承载件(比如印刷电路板)的层压层叠置件中。在部件承载件的操作期间，至少一个嵌入部件可能会产生大量的热，例如由于欧姆损耗而产生大量的热。然而，一个或更多个嵌入部件的热耗散将成为真正的难关。在常规方法中，热耗散或管理可能是不合适的，这会在操作期间引入缺点。由于操作期间的过度加热，部件承载件的性能和可靠性可能会劣化。

技术实现思路

[0004]可能需要一种能够以紧凑的方式制造并且能够以高性能和高可靠性操作的部件承载件。
[0005]根据本专利技术的示例性实施方式，提供了一种部件承载件，其中，部件承载件包括：叠置件，该叠置件包括至少一个电传导层结构和/或至少一个电绝缘层结构；嵌入叠置件中的部件；以及热移除体，该热移除体构造成用于将来自部件的热移除(特别是在部件承载件的操作期间)，并且该热移除体连接至叠置件(以及可选地连接至部件)，热移除体包括：部件侧(即面向嵌入的部件)的第一热移除结构，该第一热移除结构与部件热耦合；以及第二热移除结构，该第二热移除结构与第一热移除结构热耦合并且背向部件(以及优选地面向部件承载件的外部主表面)。
[0006]根据本专利技术的另一示例性实施方式，提供了一种制造部件承载件的方法，其中，该方法包括：将部件嵌入叠置件中，该叠置件包括至少一个电传导层结构和/或至少一个电绝缘层结构；以及将热移除体连接至叠置件(以及可选地连接至部件)，热移除体构造成用于将来自部件的热移除，并且热移除体包括：部件侧的第一热移除结构，该第一热移除结构与部件热耦合；以及第二热移除结构，该第二热移除结构与第一热移除结构热耦合并且背向部件。
[0007]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将一个或更多个部件容置在该部件承载件上和/或该部件承载件中以提供机械支撑和/或电连接的任何支撑结构。换言之，部件承载件可以构造为用于部件的机械承载件和/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。部件承载件还可以是将以上提及的类型的部件承载件中的不同类型的部件承载件组合的混合板。
[0008]在本申请的上下文中，术语“叠置件”可以特别地表示多个平面层结构的布置结构，这些平面层结构彼此平行地安装。叠置件的层结构可以通过层压来连接，即通过热和/或压力的施加来连接。
[0009]在本申请的上下文中，术语“层结构”可以特别地表示在共用平面内的连续层、图形化层或多个非连续岛状部。
[0010]在本申请的上下文中，术语“部件”可以特别地表示嵌体型构件。这种部件可以布置在叠置件的内部中。部件特别地可以具有电子功能，并且因此考虑到欧姆损耗等而可能是热源。例如，这种部件可以是半导体晶片。将部件嵌入可能导致部件被完全埋在叠置件材料内。然而，也可以通过将部件插入在叠置件中的腔中以使得部件仍然具有表面接触、即延伸直至叠置件的表面来实现将部件嵌入叠置件中。
[0011]在本申请的上下文中，术语“热移除体”可以特别地表示被构造并布置成用于将来自嵌入部件的热沿着预定的热路径移除直至部件承载件的外部主表面并且这些热从该外部主表面到达环境的物理结构。更具体地，这种热移除体可以构造成使得嵌入的部件可以热耦合至热移除体并且优选地还机械地连接至热移除体，即紧密物理接触并因此热接触。
[0012]在本申请的上下文中，术语“热移除体的部件侧第一热移除结构”可以特别地表示布置在热移除体的面向嵌入部件的一侧上的高热传导性(特别地具有至少10W/mK的热导率，更特别地具有至少50W/mK的热导率，优选地具有至少100W/mK的热导率)的结构。
[0013]在本申请的上下文中，术语“热移除体的背向部件的第二热移除结构”可以特别地表示布置在热移除体的与嵌入部件相反的一侧上并且因此与第一热移除结构相比更靠近部件承载件的外部主表面且更远离嵌入部件的高热传导性(特别地具有至少10W/mK的热导率，更特别地具有至少50W/mK的热导率，优选地具有至少100W/mK的热导率)的结构。虽然第二热移除结构可以位于部件承载件的主表面处或非常靠近部件承载件的主表面，但第二热移除结构也可以通过一个或更多个另外的层结构与部件承载件的主表面分开，其中，第二热移除结构与部件承载件的外部表面的热传导连接被优选地确保。
[0014]根据本专利技术的示例性实施方式，提供了一种这样的部件承载件，该部件承载件包括位于(优选地层压的)层叠置件中的一个或更多个嵌入部件，并且由于提供了与叠置件直接物理接触并且可选地但优选地与部件直接物理接触的热移除体，该部件承载件提供了优异的热性能和可靠性。所述热移除体包括至少两个相反的热移除结构，这些热移除结构中的一个热移除结构面向部件，而另一个热移除结构面向所述部件承载件的外部侧。面向部件的热移除结构可以与嵌入部件直接热耦合，以在操作期间有效地移除来自嵌入部件的热。所述另一个热移除结构可以传导经由部件侧热移除结构从嵌入部件接收的热，以将所述热引导到部件承载件外。因此，可以提供一种嵌入部件型且因此紧凑的部件承载件，该部件承载件具有优异的热移除或热耗散性能和强大的机械性能，从而确保优异的热性能和可靠性。热移除体可以有利地用于部件承载件的热耗散和冷却。
[0015]示例性实施方式的详细描述
[0016]在下文中，将对该方法和部件承载件的其他示例性实施方式进行说明。
[0017]在优选实施方式中，热移除体包括图形化的粘合片(特别是位于第一热移除结构与第二热移除结构之间的结构化粘合层)，该粘合片将第一热移除结构与第二热移除结构粘合地结合及热耦合。在本申请的上下文中，术语“热移除体的图形化粘合片”可以特别地
表示要被夹置在热移除体的两个相反的热移除结构之间的具有粘合性或粘性的结构化(优选地平面的)层。因此，粘合片可以将两个相反的热移除结构保持在一起，并且由于粘合片本身的热传导材料和/或由于图形化粘合片的孔或凹部中的热传导材料，粘合片可以同时确保热移除结构之间的适当热耦合。
[0018]粘合片可以有效地抑制不希望的分层并且可以由此增加部件承载件的整体机械完整性，同时由于粘合片固有的热传导特性和/或由于可以插入到图形化粘合片的一个或更多个通孔中的导热材料而使热移除结构彼此热耦合。粘合片的图形可以在部件、第一热移除结构、第二热移除结构和环境之间建立热路径。然而，例如与铜相比，热传导预浸料的热能力可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种部件承载件(100)，其中，所述部件承载件(100)包括：叠置件(102)，所述叠置件(102)包括至少一个电传导层结构(104)和/或至少一个电绝缘层结构(106)；嵌入所述叠置件(102)中的部件(108)；以及热移除体(110)，所述热移除体(110)构造成用于将来自所述部件(108)的热移除，并且所述热移除体(110)连接至所述叠置件(102)，以及优选地，所述热移除体(110)连接至所述部件(108)，所述热移除体(110)包括：部件侧的第一热移除结构(112)，所述第一热移除结构(112)与所述部件(108)热耦合；以及第二热移除结构(114)，所述第二热移除结构(114)与所述第一热移除结构(112)热耦合并且背向所述部件(108)。2.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其中，所述第一热移除结构(112)是连续的热传导片，或者，所述第一热移除结构(112)包括多个热传导垫。3.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，包括以下特征中的至少一个特征：其中，所述第一热移除结构(112)包括金属和陶瓷中的至少一者，特别地，所述金属为铜；其中，所述第二热移除结构(114)包括图形化的热传导片，所述图形化的热传导片包括多个通孔(120)，其中特别地，所述通孔(120)至少部分地填充有热传导填充介质(126)和相变材料(122)中的至少一者。4.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其中，所述第二热移除结构(114)包括金属和陶瓷中的至少一者，特别地，所述金属为铜。5.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其中，所述热移除体(110)包括图形化的粘合片(116)，所述图形化的粘合片(116)将所述第一热移除结构(112)与所述第二热移除结构(114)粘合地结合及热耦合。6.根据权利要求5所述的部件承载件(100)，包括以下特征中的至少一个特征：其中，所述图形化的粘合片(116)的通孔(124)至少部分地填充有热传导填充介质(126)和相变材料(122)中的至少一者；其中，所述图形化的粘合片(116)是电绝缘且热传导的；其中，所述图形化的粘合片(116)是具有多个通孔(124)的连续结构，特别地，所述图形化的粘合片(116)是具有通孔(124)的二维阵列的连续结构，其中特别地，所述通孔(124)的部分面积(A1)与所述图形化的粘合片(116)的粘合材料的剩余部分面积(A2)之间的比率为至少20％，并且特别地，所述通孔(124)的部分面积(A1)与所述图形化的粘合片(116)的粘合材料的剩余部分面积(A2)之间的比率不大于80％。7.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其中，所述第二热移除结构(114)位于所述部件承载件(100)的外部主表面(160)处，或者所述第二热移除结构(114)是与所述部件承载件(100)的外部主表面(160)直接相邻的。8.根据权利要求1所述的部件承载件(100)，其中，所述部件承载件(100)包括位于所述第二热移除结构(114)的顶侧部和/或底侧部处的介电热接合材料(180)。9.根据权利要求8所述的部件承载件(100)，其中，所述第二热移除结构(114)包括相变
材料(122)，或者所述第二热移除结构(114)由相变材料(122)构成。10.一种制造部件承载件(100)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿卜德尔拉扎克，
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：