其上装配有微电子元件的电路板和制造该电路板的方法技术

一种电路板（１）及其制造方法，该电路板具有用于微带到波导转变装置（２）的空腔，该空腔由其壁上提供有保护层（２１）的中空空间来限定。微电子衬底（３３）放置在粘合到电路板（１）表面上的粘合膜（３１）上，粘合膜在其选定部分（３２）被切口以提供穿过其中的开口。金属层（５）放置在产生的结构上，其中移去存在于微电子衬底（３３）之表面上的金属层（５）的选定部分（５１），该选定部分（５１）面对由所述用于微带到波导转变装置（２）的空腔限定的中空空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用在点对点或者一点对多点通信系统中的无线射频单元领域。优选地，本专利技术涉及使用在微波传输和接收中的那些终端单元，其中具有相对较小尺寸的微电子单元装配在印制电路板上。
技术介绍
众所周知，印制电路板广泛使用在设备集成电子电路。射频单元就属于这种设备，并且因此通常集成了一个或者多个电路板。特别当设备将用于微波通信时，要求能够在微波频率下操作的特定元件或者器件。为了简化起见，术语“元件”此后将用于全部指代电子无源或者有源元件、器件、集成电路等等，这些元件适于装配在本专利技术范围内的印制电路板上。通常，诸如阿卡(aka)晶元或者芯片的微波元件具有相对较小的尺寸，并且要求特定的加工过程；例如通常它们必须使用低速机器粘合在清洁室中的支撑表面上。这类元件通常称为单片微波集成电路(有时也称为毫米微波集成电路)，此后称为MMIC，并且是本领域技术人员众所周知的。另一方面，存在所谓的表面安装设备，此后称为SMD，SMD是传统的分立元件并且通常使用高速机器安装在电路板上。最近的技术现在允许并且逐渐趋向于将MMIC集成在SMD类型的封装中，使得它们可以使用通常在高速下操作的SMD安装机器来安装。但是，这不是一项简单的任务，并且正如以下将进一步详细描述的那样，已知方案通常采用不同的过程来安装MMIC和SMD。微波发射和接收装置经常使用微带到波导转变装置，此后称为MWT。正如本领域众所周知的，MWT用于提供转变，例如将电磁能量的传播从微带型介质耦合到波导型介质，或者相反。本领域众所周知的是，波导和微带两者都用作用于从一个点向另一个点传输电磁能量的传输介质，前者通常基于电磁能量可以传播通过其中的由导电材料制成的中空结构来构造；而后者通常基于包括通过其间设置的绝缘材料层与地平面隔离的导电体线的结构来构造，该结构也能够允许电磁能量传播。与MWT相关联的问题是通常要求一些空间的波导结构使电路板的装配过程复杂化，特别是当期望将整个转变装置集成在小尺寸的集成衬底上时。为了集成MWT和微电子元件，例如电路板中的MMIC，已知一些方案。这些方案其中之一基于将微电子衬底、氧化铝和MMIC装配在金属部分上，该金属部分通常称为底板(soleplate)，并且将用于提供MWT的铝波导集成在电路板上。从EP-A-1357591可知道这种方案。根据该文献中所提供的方案，粘合材料积淀在底板上的特定区域，并且衬底积淀在粘合材料上，并且通过压力粘合到底板上，留出敞开(open)的特定接触点，在这些接触点中不存在粘合材料。接下来，将电子部件放置在一些所述接触点上，并且电子连接提供在部件和相邻衬底之间。虽然上述方案对在底板上安装元件的过程提供了某些改进，但是当需要大规模制造来获得电路板时它存在一些缺陷。实际上，在EP-A-1357591中公开的方案主要针对在金属底板上装配部件的方法，其中诸如MMIC、MWT的元件安装在金属底板上。但是，如果期望安装SMD，则这些元件通常需要安装在印制电路板上而不是金属底板上。因而，包括MMIC、MWT和SMD的装配将要求不同的部分，即一个部分是用于安装MMIC和MWT的金属底板(底板)，而另一部分是用于安装SMD的印制电路板。图1以部分横截面的方式显示了使用传统技术装配的示例性板布置，其中存在所述两部分。第一部分代表具有由金属材料制作的底板110的装配组合，以及第二部分120代表使用印制板的装配组合。根据在EP-A-1357691中描述的过程，构造板布置100的第一部分。简单地讲，该结构包括凹部区域111，该凹部区域111限定在位于底板周围的侧柱脚(side stub)112和在其内部区域的接触点113之间。粘合材料层114有选择地积淀在凹部区域111上，并且接下来，衬底或者铝层115积淀在粘合层114上。接触点113用于将MMIC116安装在其上，其中MMIC116通过键合装置117固定在适当的位置。正如图1所示曲线所示的那样该过程允许将MWT118与空腔形式的MWT波导结构119相结合。传统地，通过使用诸如特定粘合剂的特定材料以及通过使用用于将元件装配到底板上并且将它们键合到板上的安装机器，来执行根据已知方案的将元件116安装到底板110上的过程，这是在需要专门人为干预的微电子清洁室中执行的。板布置100的第二部分包括具有多层121和孔122的印制电路板120，所述孔在相对于图中所示板水平面的垂直方面上横穿板。通常通过在传统工作间中的诸如所谓的回流过程的自动工艺来在板的选定区域上放置SMD。正如本领域众所周知的，回流过程利用热空气，热空气被推进放置待处理的板的腔室中。作为流动空气的热温度的结果，加热了板，引起在选定焊接点处存在的焊接材料的熔化，并且由此形成焊接点。按照这种方式，可以通过一个过程来产生基本上多个接触点，这可以是自动的并且无需技术人员的干预。因此，根据上述讨论，可以意识到已知方案提供了一方面用于诸如MWT和MMIC的元件以及另一方面用于SMD的不同安装技术，并且要求不同类型的支撑材料，即金属底板和印制电路板。同时在底板上的装配的已知方案不允许使用自动过程，例如回流过程。因而，已知方案引起了材料和人力人本不期望的增加。因此，期望提供一种没有上述缺陷的电路板装配方法以及电路板。
技术实现思路
通过使用本专利技术所提出的方案来实现上述目的，其中根据本专利技术，利用具有多层的印制电路板来代替用于MWT结构的铝波导底板，该铝波导底板不适合于用在回流过程中。正如后面将进一步详细说明的，借助于印制电路板体积中选定区域中的空腔的金属化来制作MWT。按照这种方式，可以在一个回流过程中全部装配SMD部件、微波部件和通用部件。因而，本专利技术的一个目的在于提供一种用于装配电路板的方法，该电路板包括由导电材料和非导电材料的连续层形成的多层，该电路板进一步包括用于微带到波导转变装置的空腔，该空腔为设置在电路板体积内的中空空间形式，其特征在于包括以下步骤-在用于微波到波导转变装置的空腔的壁上形成保护层；-将粘合膜粘合到板的表面上，粘合膜在其选定区域被预先切口；-将微电子衬底放置在粘合膜上；-在产生的结构上积淀金属层；以及-移去存在于微电子衬底之表面上的金属层的选定部分，该选定部分面对由用于微带到波导转变装置的空腔限定的中空空间。本专利技术的另一个目的在于一种用于电路元件的装配的电路板，该电路板包括由导电材料和非导电材料的连续层形成的多层以及用于微带到波导转变装置的空腔，该空腔为设置在电路板体积内的中空空间形式，该电路板特征在于包括在用于微波到波导转变装置的空腔的壁上的保护层；粘合到电路板的表面上的粘合膜，粘合膜在其选定区域中被预先切口，以提供穿过其中的开口；放置在粘合膜上的微电子衬底；以及在产生的结构上积淀的金属层；其中移去存在于微电子衬底之表面上的金属层的选定部分，该选定部分面对由用于微带到波导转变装置的空腔限定的中空空间。本专利技术的另一目的在于根据本专利技术制造的电路板在射频微波传输和/或接收设备中的使用。在参考附图的以下说明和权利要求中，将更详细地揭示本专利技术的这些和其它特征。附图说明图1是由已知方案装配的电路板布置的部分横截面示意图；以及图2a、2b、2c、2d、2e、2f和2g表示根据本专利技术制造印制电路板的方法的各种示例性步骤的部分横截面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于装配电路板的方法，该电路板（１）包括由导电材料（１２）和非导电材料（１１）的连续层形成的多层（１１、１２），该电路板进一步包括用于微带到波导转变装置（２）的空腔，该空腔为设置在电路板（１）体积内的中空空间形式，其特征在于包括以下步骤：－将粘合膜（３１）粘合到该电路板的表面上，该粘合膜在其选定区域（３２）中被预先切口；－将微电子衬底（３３）放置在该粘合膜（３１）上；－在产生的结构上积淀金属层（５）；以及－移去存在于微电子衬底（３３）之表面上的金属层（５０）的选定部分（５１），该选定部分（５１）面对由所述用于微带到波导转变装置（２）的空腔限定的中空空间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉珀勒韦，热罗姆奥古，
申请(专利权)人：阿尔卡特公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]