利用导电的互连接在基片的上下侧之间制造接线的方法和在基片上具有该互连接的接线技术

基片（Ｓ１）在至少一个前侧的区域内和／或在空隙的至少一个内壁区域内保持一种倾斜、Ｖ形或凸形的轮廓（Ｋ１）。在基片（Ｓ１）上淀积金属层之后，可以在基片（Ｓ１）的上侧（Ｏ）及下侧（Ｕ）同时对印刷线路（Ｌ）进行激光构造，以便在所述的轮廓（Ｋ１）区域内形成印刷线路形的互连接（Ｑ）。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成电路的接线数量日渐增多，而它们同时也更加趋向于小型化。在这种越来越小型化的过程中，所带来的焊膏敷设及装配的难度需要通过新的外壳形状来克服，其中，此处尤其应强调的是球栅阵列封装中的单芯片模块、少量芯片模块或多芯片模块(DE-Z电子产品(productronic)5,1994，页54、55)。这些模块基于的是一种穿透接触的基片，芯片在该基片上譬如通过连接导线或利用倒装法进行接触。球栅阵列(BGA)位于基片的下侧，它也经常被称为焊栅阵列或焊块阵列。球栅阵列在基片的下侧包括有一些平面布置的焊柱，由这些焊柱在印刷电路板或组件上实现一种表面安装。利用焊柱的平面布置，在一个譬如1.27mm的粗网格内可实现很多的接线数量。在所谓的MID工艺中(MID=模塑互接装置)，采用了具有集成导线组的注塑件，以代替常规的印刷电路。适用于三维基片的注塑的高值热塑性塑料是该工艺的基础。与用于印刷电路的常规基片材料相比，这种热塑性塑料的突出点在于其较好的机械、化学、电学和环境工程的性能。在MID工艺的一种特殊流派中，亦即在所谓的SIL技术中(SIL=具有集成导线组的注塑件)，在注塑件上淀积金属层是通过一种特殊的激光构造法来进行构造的，而不是采用通常的壳型技术。在此，在具有结构化金属敷层的三维注塑件中，可以集成多种机械和电学功能。外壳载体功能同时还被用作导轨和翻转连接，而金属敷层除了用于接线和连接功能外，也可以用来进行电磁屏蔽和负责较好地排热。为了在位于注塑件相对表面上的两个接线装置之间制造导电的互连接，已经在注塑过程中制作了相应的穿透接触孔。于是，该穿透接触孔在注塑件的金属化过程中同样也被覆盖一个金属层。制造具有集成导线组的三维注塑件的其它细节可譬如参见DE-A-37 32 249或EP-A-0 361 192。根据EP-A-0 645 953公开的MID工艺方案，在一种通过注塑制成的、且设有沟槽的基片上，依次形成第一导电平面、介电层和第二导电平面，由此在所述沟槽内装入电子元件，元件的接线端优选地通过连接线被电气地连接在基片上的所属接线平面上，然后利用塑料填充所述的沟槽，由此为元件形成封装。这样便得到一种紧凑的、具有较高接线密度的薄结构。通过在注塑基片的沟槽内进行埋入装配和封装，除了能减小厚度外，还可以实现元件及其端子接线的最佳保护。WO-A-96 096 46公开过一种所谓的聚合物柱栅阵列(PSGA)，它把球栅阵列(BGA)的优点和MID工艺的优点结合了起来。在此，根据球栅阵列(BGA)，产生了新结构形式的名称“聚合物柱栅阵列”(PSGA)，其中，概念“聚合物柱”指的是在基片注塑过程中一起形成的聚合物柱。该适合于单芯片模块、少量芯片模块或多芯片模块的新结构形式包括-由电气绝缘的聚合物组成的注塑三维基片，-在基片下侧呈平面布置的、在注塑过程中一起形成的聚合物柱，-在聚合物柱上以可焊的端表面形式构成的外部接线端，-至少在基片的下侧构造的、连接所述外部接线端和内部接线端的导线组，以及-至少一个设置在基片上的芯片，其接线端电气地连接在所述内接线端上。在基片的注塑过程中，除了能够简单且成本效率高地制造聚合物柱之外，还能以极小的费用在聚合物柱上制作外部接线端，而且还能在MID工艺或SIL技术中按照常规制造导线组。利用在SIL技术中优选采用的激光精细构造法，可以在具有较多接线数目的聚合物柱上实现极细间隔的外部接线端。另外需强调指出的是，聚合物柱的温度膨胀与基片的温度膨胀、用于接收模块的印刷电路板的温度膨胀是一致的。如果产生机械应力，聚合物柱便利用其弹性进行至少是部分地补偿。与通过其焊柱形成接线端的球栅阵列相比，利用在聚合物柱上形成的外部接线端的形状稳定性，还可以大大提高维修和更换时的安全性。在聚合物柱栅阵列中，聚合物柱和单个或单个芯片通常被放置在基片的同一侧。在设有穿透接触的基片中，该聚合物柱和单个或多个芯片也可以由此放置在基片的不同侧。当大量的芯片需要许多相关的外部接线端时，这种把聚合物柱和芯片放置在基片的相对侧是很有意义的。WO-A-89 00346曾公开过适用于表面安装的单芯片模块，该模块基于的是一种具有穿透接触孔的注塑三维基片。除了该穿透接触孔之外，所述基片在注塑过程中还采取了一个位于上侧中心的沟槽，此外，它还采取了许多以一个或两个外围排的形式而安放在下侧的聚合物柱。从上侧安放在沟槽内的芯片通过细的接触导线与所属的、导向外边的条形印刷线路相接。然后，该印刷线路通过设置在外部区域的穿透接触而与所属的、表面被金属化的聚合物柱电气地相连。于是，如果利用从中间穿过穿透接触孔的剖面线把基片的边缘区域分开，便产生了具有半圆剖面的导电互连接，它把放置在基片表面的印刷线路的外部端电气地连接到所属的、放置在基片下侧的聚合物柱上。由权利要求1和9给出的本专利技术基于的是如下问题，即在MID工艺中简化基片上下侧的导电结构之间的导电互连接的制造。在此，该互连接尤其也适用于上文所述的聚合物柱栅阵列。本专利技术以如下知识为基础，即只要在具有倾斜、V形或凸形轮廓的边缘产生互连接，就能同时通过对导电结构进行激光构造来制造互连接。在此，互连接既可以在基片的前侧处又可以在基片空隙的内壁处制造。与常规的穿透接触孔相反，在后一种情形下，每个空隙可以实现多种印刷线路形的互连接。然而，此处的概念“空隙”应理解为给上下侧之间单个互连接而相应构造的穿透接触。本专利技术的互连接的构造可以利用极小的费用来实现，因为它无需附加的处理过程。本专利技术的方法的优选扩展方案由权利要求2～8给出。本专利技术的接线的优选扩展方案由权利要求10～12给出。利用权利要求2所述的扩展方案，可以通过注塑实现简单的、尤其适合于大量生产的基片制造。与凸形的轮廓相比，权利要求3和10中给出的轮廓可以通过其较显露的边缘而使互连接的激光构造变得更加容易。在此，根据权利要求4和11，倾斜角至少与水平面成110°，或至少与垂直面成20°，以确保互连接能进行有效地激光构造。权利要求5所述的扩展方案可以使本专利技术的互连接在聚合物柱栅阵列的情况下实现。权利要求6所述的扩展方案的优点在于，在淀积金属层时，可以动用长期以来在印刷电路制造中被证明是可靠的工艺。虽然本专利技术的方法在原理上也可以在半加法技术中实现，但权利要求7所述的减法技术可以提供好几个优点。在此，除了能简单经济地生产所需的导体样板之外，尤其还能对抗蚀层进行简单地激光构造。对此，根据权利要求8，抗蚀层尤其可以简单地通过化学或电镀的锡离析或锡铅离析来进行镀敷。根据权利要求12，本专利技术的互连接可优选地应用于聚合物柱栅阵列与安放于基片上侧的芯片之间的连接。在此，通过把芯片放置在基片的上侧，以及把聚合物柱放置在基片的下侧，便可以为实现所谓的芯片比例封装而提供理想的条件，在所述的芯片比例封装中，阵列的尺寸基本上与芯片的尺寸一致。附图给出了本专利技术的实施例，下面来对它进行详细说明。其中附图说明图1为一种基片剖面图，其用于互连接的相关边缘具有V形轮廓，图2为一种基片剖面图，其用于互连接的相关边缘具有倾斜的轮廓，图3为一种基片剖面图，其用于互连接的相关边缘具有凸形轮廓，图4为经过淀积金属层之后的图1所示的基片，图5为经过淀积抗蚀层之后的图4所示的基片，图6为沿图5中的线Ⅵ-Ⅵ看过去的基片的V形本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用导电的互连接（Ｑ）在基片（Ｓ１；Ｓ２；Ｓ３）上侧（Ｏ）和下侧（Ｕ）的导电结构之间制造接线的方法，具有如下步骤：ａ）通过注塑、压铸或模压，用电气绝缘塑料制造基片（Ｓ１；Ｓ２；Ｓ３），其中，所述基片（Ｓ１；Ｓ２；Ｓ３）的至少一个前侧和／ 或基片（Ｓ１；Ｓ２；Ｓ３）的空隙（Ａ１；Ａ２；Ａ３）的至少一个内壁保持一种倾斜、Ｖ形或凸形的轮廓（Ｋ１；Ｋ２；Ｋ３）；ｂ）在基片（Ｓ１；Ｓ２；Ｓ３）上淀积金属层（Ｍ）；ｃ）通过借助激光辐射（ＬＳ）进行构造，部分地拿掉所述金属层（Ｍ） ，以便在所述基片（Ｓ１；Ｓ２；Ｓ３）的上侧（Ｏ）和下侧（Ｕ）形成导电结构，以及在所述基片（Ｓ１；Ｓ２；Ｓ３）的至少一个前侧区域内和／或在基片（Ｓ１；Ｓ２；Ｓ３）的空隙（Ａ１；Ａ２；Ａ３）的至少一个内壁区域内形成印刷线路形的互连接（Ｑ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L布恩，H德斯托伊尔，M赫尔曼，J范皮姆布雷克，
申请(专利权)人：比利时西门子公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]