具有电路的模制主体的制备制造技术

本发明专利技术涉及一种包括集成电路的模制主体的制备方法，还涉及包括集成电路的主体以及包括所述主体的设备。本发明专利技术的方法包括：将一个或多个电学组件放在模具中并且固定所述一个或多个电学组件；使用模制材料来至少部分地模制所述主体；将导电图案提供到至少部分地模制的主体上；将一个或多个导电互连提供到所述至少部分地模制的主体上；以及任选地进一步模制所述主体，其中，至少部分地模制所述主体、提供导电图案以及提供一个或多个导电互连都是在所述模具之内执行的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电路的模制主体的制备本专利技术涉及一种包括集成电路的主体的制备方法，还涉及包括集成电路的主体以及包括所述主体的设备。集成电路不断增多的功能对制造技术提出了越来越多的要求。最先进的电子器件的可靠性正变为限制电学性能的最重要的因素之一。在便携产品中，电子器件的可靠性尤其重要，因为这些具有较高封装密度的高性能产品除了经受操作压力之外，还要经历各种环境。当生产较高密度和较高性能的电子设备时，也会遇到更多基本的限制。这些限制的解决方案将改变目前使用的制造技术。为了保护电路不受环境的有害影响(比如湿气和污染物)，可以将电路封装在绝缘材料中。按常规技术，集成电路是用印刷电路板技术来制造的。这通常包括使用下列技术将有源和无源的组件互连起来半-添加的(例如，溅射，之后再电镀和蚀刻；或者溅射，之后再电镀和激光消融)和全-添加的(例如，光刻，之后再溅射和电镀；或者光刻，之后再电镀)互连；(无铅的)焊接；回流焊接；引线接合；以及导电性胶合。然而，这些互连方法使设备的设计非常复杂，很大程度上限制了诸多产品可能性和形状，并且使制造步骤的数目增大了。相应地，为了小型化和功能集成，已有改进常规的印刷电路板技术的许多尝试。例如，这些尝试包括将电学组件放在彼此的顶部之上并利用金属化技术制成导电的轨迹。例如，WO A 00/67538描述了一种印刷电路板制造工艺，其中，嵌入式微电路和电学组件被无焊料地处理和互连成电学功能设备或模块。不管怎样，印刷电路板技术的缺点就是最终的电路的形式总是受最初的平板影响。非常期望有一种集成电路制造技术，能提供与含电路的产品的形式有关的更高的自由度。这将使电子设备的设计与制造过程中有更多的灵活性。印刷电路板技术的替换方案是模制互连设备技术。这种技术的目的在于将电学和机械功能结合到单个主体中，这种技术是一种链式生产技术。这种模制互连设备技术包括 聚合的可金属化的基板的注塑；该基板上的导电电路的金属化；以及表面安装设备组件的装配。在电路的金属化过程中，使用了电化和无电浴电镀。在装配步骤中，各组件与导电电路之间的互连是用下列技术实现的(无铅的)焊接；回流焊接；薄膜技术；厚膜技术；超声引线接合；以及导电性胶合。像印刷电路板技术那样，模制互连设备技术的缺点在于这些互连方法妨碍了功能与自由形式设计可能性，因为所得的主体在形状方面是基本二维的。该技术的另一个缺点是制造过程牵涉到若干个制造商，从而不利地影响了产率和生产时间。本专利技术的目的是提供一种新颖的方式来制备具有集成电路的主体。本专利技术的另一个目的是提供一种具有集成电路的主体的制造方法，该主体允许与该主体的形式有关的相当大的自由度。本专利技术的又一个目的是提供一种具有集成电路的主体的制造方法，该主体被很好地保护起来从而不受环境的有害影响。本专利技术的又一个目的是提供一种具有集成电路的主体的制造方法，该制造方法使用了少量的制造和校准步骤。本专利技术的又一个目的是提供一种方法，该方法将具有集成电路的主体的制造过程并入到设备的制造过程中。已经发现，通过使用模具内制造技术来制造具有集成电路的主体，就可以满足这些目的中的一个或多个。相应地，在一个方面中，本专利技术涉及一种包括集成电路的主体的制备方法，所述方法包括-将一个或多个电学组件放在模具中并且固定所述一个或多个电学组件；-使用模制材料来至少部分地模制所述主体；-将导电图案提供到上述至少部分地模制的主体上；-将一个或多个导电互连提供到上述至少部分地模制的主体上；以及 -任选地进一步模制所述主体，其中，至少部分地模制所述主体、提供导电图案以及提供一个或多个导电互连都是在所述模具之内执行的。本专利技术允许完全在上述模具之内制造具有集成电子器件的可模制产品。在可模制产品中不仅可以提供导电轨迹，还可以在该产品中提供有源和/或无源的电学组件，可以在多个赤裸的和/或封装的组件之间制造互连，并且可以实现连到外部的接触点。作为具有较少的生产和中间校准步骤的结果，上述处理过程将比常规印刷电路板技术和模制互连设备技术要短，相应地，成本将较低。此外，本专利技术能生产高质量且集成得很好的设备。此外，这一全新的方法没有通常面对的和功能集成与小型化有关的诸多限制，因此打开了新的机会窗口。本专利技术的方法中的一个步骤是将一个或多个电学组件放在模具中并且固定所述一个或多个电学组件。例如通过为该模具的内壁提供合适的凹陷(这些组件符合这些凹陷)，就可以将这些组件固定在该模具的内壁上。将这些组件固定到该模具的其它可能性包括胶合(粘合剂、粘合带)以及机械夹紧。例如，也有可能通过胶合以及US-A-2008/0 222 876中所描述的其它方法将这些组件固定到一主体，该主体先前被至少部分地模制过。固定这些组件确保了这些组件定位于该主体的预定位置中并且不会从这些位置移开。在本专利技术的方法的另一个步骤中，该主体是至少部分地模制的。这一步骤可以是在将电学组件放置并固定到模具中之前或之后执行的。可用于本专利技术的合适的模制技术包括浇铸；注塑；共注塑；多材料模制；气体注塑；水注塑；注入传递模塑；注入压塑；抽芯注塑；转台模制；以及它们的组合。上述主体最好是从可金属化的模制材料中制备的。例如，这种模制材料可以包括热塑性材料、热固性材料和/或陶瓷材料。热塑性材料的合适示例包括液晶聚合物，聚酰胺6，聚酰胺6/6，聚酰胺4/6，聚酰胺12，聚苯硫醚，聚醚酰亚胺，聚对苯二甲酸丁二醇酯，间规立构聚苯乙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚醚醚酮，聚酰亚胺，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚四氟乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，聚丙烯， 以及聚乙烯。热固性材料的合适示例包括环氧化合物，三聚氰胺，酚醛塑料，以及聚酯化合物。合适的陶瓷材料包括氧化铝，氧化锆，二氧化硅，以及玻璃。较佳地，模制材料是包括液晶聚合物、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和/或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的热塑性材料。为了避免在模制期间和所得产品的将来使用过程中可能出现的膨胀问题，上述模制材料可以包括添加剂以使该模制材料的膨胀适应于导电图案的材料的膨胀和/或电学组件的材料的膨胀。如果这无法充分地补偿膨胀方面的差异，则有可能使用高度填充的弹性未充满材料，正如印刷电路板
所公知的那样。这种材料被涂到上述组件周围和 /或下面，并且可以在制造和后续使用过程中克服一部分膨胀差异。上文提到的放置电学组件以及至少部分地模制所述主体产生了这样一种基板，该基板可以用于接下来提供电路的导电轨迹的图案，还可用于提供电学组件的一个或多个互连，这包括提供电接触，这些电接触允许与外部进行通信。本专利技术的方法提供了许多不同的可能性，以在注塑模具内提供导电图案以及一个或多个导电互连。根据最终产品的情况和具体需求，本领域技术人员将能够针对具体的情况确定最合适的生产方法。在本专利技术的有利的实施方式中，导电图案以及一个或多个导电互连最好是在同一步骤中同时提供的。此外，较佳地，导电图案是金属图案，和/或一个或多个导电互连是金属互连。例如，这种金属图案和金属互连可以是使用无电电镀工艺来制备的。相应地，在一个实施方式中，提供导电图案和/或一个或多个导电互连包括模具内无电电镀。 在无电电镀中，利用了如下原理在溶液中能以离子形式出现的金属可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种包括集成电路的主体的制备方法，所述方法包括：－将一个或多个电学组件放在模具中并且固定所述一个或多个电学组件；－使用模制材料来至少部分地模制所述主体；－将导电图案提供到至少部分地模制的主体上；－将一个或多个导电互连提供到所述至少部分地模制的主体上；以及－任选地进一步模制所述主体，其中，至少部分地模制所述主体、提供导电图案以及提供一个或多个导电互连都是在所述模具之内执行的。

【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：J·M·G·丘嫩，
申请(专利权)人：应用科学研究TNO荷兰组织，
类型：发明
国别省市：NL