一种部件载体

阅读:765发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种部件载体专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供了一种部件载体,其包括叠层,该叠层包括至少一个导电层结构和/或至少一个电绝缘层结构;叠层上的部件;以及在叠层的至少部分中的应 力 传播抑制颗粒,其抑制 应力 通过部件载体的传播。,下面是一种部件载体专利的具体信息内容。

1.一种部件载体,其特征在于,所述部件载体(100)包括:
叠层(101),所述叠层包括至少一个导电层结构(104)和/或至少一个电绝缘层结构(102);
所述叠层(101)上的部件(110);
在所述叠层(101)的至少部分中的应传播抑制颗粒(120),所述应力传播抑制颗粒抑制应力通过所述部件载体(100)的传播。
2.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)是填料颗粒,被配置用于减小所述叠层(101)的材料与所述部件(110)的材料之间的热膨胀差异。
3.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)是包括介电材料的填料颗粒。
4.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)是包括陶瓷材料和/或无定形材料的填料颗粒。
5.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)是采用石英或玻璃制成的填料颗粒。
6.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)是具有平均颗粒大小范围为从15nm至20μm的填料颗粒。
7.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,包括所述应力传播抑制颗粒(120)的所述叠层(101)的至少部分中的应力传播抑制颗粒(120)的体积百分比为从30%至95%。
8.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述电绝缘层结构(102)具有低于
30ppm/℃的热膨胀系数(CTE)值。
9.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)包含在所述至少一个电绝缘层结构(102)的至少部分中。
10.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)包含在所述至少一个导电层结构(104)的至少部分中。
11.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)包含在导电连接(106)的至少部分中。
12.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述部件(110)至少部分地被所述应力传播抑制颗粒(120)围绕。
13.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)包含在所述至少一个电绝缘层结构(102)的至少部分中和所述至少一个导电层结构(104)的至少部分中。
14.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)包含在所述至少一个导电层结构(104)的至少部分中和导电连接(106)的至少部分中。
15.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)包含在所述至少一个电绝缘层结构(102)的至少部分中、所述至少一个导电层结构(104)的至少部分中以及导电连接(106)的至少部分中。
16.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述部件(110)安装在所述至少一个电绝缘层结构(102)上和/或所述至少一个导电层结构(104)上,和/或嵌入所述至少一个电绝缘层结构中和/或所述至少一个导电层结构中。
17.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述部件(110)采用电子部件、非导电嵌体和/或导电嵌体、传热单元、光导元件、有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储设备、滤波器、集成电路信号处理部件、电源管理部件、光电接口元件、发光二极管、光电耦合器电压转换器、密码部件、发送器和/或接收器、机电换能器传感器致动器、微机电系统微处理器、电容器、电阻器、电感、电池开关照相机、天线、磁性元件、另外的部件载体和逻辑芯片、或能量收集单元。
18.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述至少一个导电层结构(104)是采用、铝、镍、、金、钯或钨制成的。
19.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述至少一个电绝缘层结构(102)是采用氰酸酯、聚亚苯基衍生物、玻璃、预浸材料、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物、环氧基积层材料、聚四氟乙烯、陶瓷或金属氧化物制成的。
20.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述部件载体成形为板。
21.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述部件载体被配置为印刷电路板或衬底。
22.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述部件载体被配置为层压制件型部件载体。
23.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述电绝缘层结构(102)具有低于
15ppm/℃的热膨胀系数(CTE)值。
24.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)包含在与所述部件(110)的导电连接(106)的至少部分中。
25.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)包含在所述至少一个导电层结构(104)的至少部分中和与所述部件(110)的导电连接(106)的至少部分中。
26.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述应力传播抑制颗粒(120)包含在所述至少一个电绝缘层结构(102)的至少部分中、所述至少一个导电层结构(104)的至少部分中以及与所述部件(110)的导电连接(106)的至少部分中。
27.根据权利要求16所述的部件载体,其特征在于,所述部件(110)是电子部件。
28.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述至少一个导电层结构(104)是采用铜、铝、镍、银、金、钯或钨制成的,所述铜、铝、镍、银、金、钯或钨涂覆有超导材料。
29.根据权利要求28所述的部件载体,其特征在于,所述超导材料是石墨烯。
30.根据权利要求1所述的部件载体,其特征在于,所述至少一个电绝缘层结构(102)是采用树脂制成的。
31.根据权利要求30所述的部件载体,其特征在于,所述树脂是增强树脂或非增强树脂。
32.根据权利要求30所述的部件载体,其特征在于,所述树脂是环氧树脂或双来酰亚胺-三嗪树脂。
33.根据权利要求19所述的部件载体,其特征在于,所述预浸材料是FR-4或FR-5。
34.根据权利要求19所述的部件载体,其特征在于,所述环氧基积层材料是环氧基积层膜。

说明书全文

一种部件载体

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种部件载体。特别地,本实用新型涉及具有改进的韧性因子的部件载体。

背景技术

[0002] 在配备有一个或多个部件的部件载体的产品功能增长和这种部件的日益小型化,以及越来越多的部件要安装在诸如印刷电路板(PCB)的部件载体上的背景下,正在采用日益强大的具有若干部件的类阵列的部件或封装件,其具有多个接触或连接,这些接触之间的空间越来越小。例如,由部件产生的热量和/或受环境影响(例如,太阳辐射,寒冷)所引起的温度变化对于这种小型化的部件载体而言成为越来越有挑战性问题。反复的温度变化或温度循环可能导致部件载体内的机械应,特别是在呈现出明显不同的热膨胀特性的材料之间。由于这种机械应力,可能会损害部件载体的韧性和/或在部件载体内可能会出现裂缝。实用新型内容
[0003] 本实用新型的一个目的是提供一种具有改进的韧性因子和/或改进的抵抗反复温度变化的部件载体。
[0004] 为了实现以上定义的目的,提供了一种部件载体。
[0005] 根据本实用新型的示例性实施方式,提供了一种部件载体,其包括叠层,该叠层包括至少一个导电层结构和/或至少一个电绝缘层结构、叠层上的部件和在叠层的至少部分中的应力传播抑制颗粒(其在本文中也可称为“裂缝传播减少颗粒”或简称为“填料颗粒”),其抑制应力通过部件载体的传播(特别是减少裂缝的传播和/或增加所需的能量级别)。
[0006] 在本实用新型的上下文中,术语“应力传播抑制颗粒”可以特别地指代能够抑制应力通过部件载体的传播和/或能够补偿(或减小)材料之间,特别是叠层的材料(诸如导电材料和/或电绝缘材料)和部件的材料(诸如)之间的热膨胀差异的任何形状的颗粒。更具体地,应力传播抑制颗粒可能能够调整或修正包含它们的第一材料的热膨胀特性(例如,热膨胀系数(CTE)值),使得第一材料的热膨胀特性之间的差异接近于或变得相似于,优选地基本上相同于与第一材料相邻的第二材料(其可以或可以不包括应力传播抑制颗粒)的热膨胀特性。因此,通过适当地选择应力传播抑制颗粒的类型和/或量,可以基本上抑制由于反复的温度变化或温度循环所导致的部件载体内的机械应力(特别是应力通过部件载体的传播)。
[0007] 在下文中,将解释部件载体的另外的示例性实施方式以及制造部件载体的方法和使用填料颗粒的方法。然而,本实用新型不限于示例性实施方式的以下具体描述,而是它们仅用于说明的目的。
[0008] 应当注意,结合一个示例性实施方式或示例性方面描述的特征可以与任何其他示例性实施方式或示例性方面组合,特别地,使用部件载体的任何示例性实施方式描述的特征可以与任何其他示例性实施方式组合,以及与制造部件载体的方法和使用填料颗粒的方法的任何示例性实施方式组合,反之亦然,除非另外特别说明。
[0009] 其中在提及单数术语时使用不定冠词或定冠词,诸如“a”、“an”或“the”,也包括该术语的复数形式,反之亦然,除非另有说明,而如本文所用,词语“一个”或数字“1”通常表示“仅一个”或“恰好一个”。
[0010] 应当注意,术语“包含”不排除其他元件或步骤,并且如本文所用,不仅包括“包含”、“包括”或“含有”的含义,还包括“基本上由......组成”和“由......组成”。
[0011] 除非另外特别说明,否则如本文所用的表述“至少部分地”、“至少局部地”、“至少部分的”或“至少一部分的”可以表示其至少1%、特别是其至少5%、特别是其至少10%、特别是其至少15%、特别是其至少20%、特别是其至少25%、特别是其至少30%、特别是其至少35%、特别是其至少40%、特别是其至少45%、特别是其至少50%、特别是其至少55%、特别是其至少60%、特别是其至少65%、特别是其至少70%、特别是其至少75%、特别是其至少80%、特别是其至少85%、特别是其至少90%、特别是其至少95%、特别是其至少98%,以及还可以包括其100%。
[0012] 在一种实施方式中,应力传播抑制颗粒是填料颗粒,其被配置用于减少(特别是用于补偿)叠层的材料与部件的材料之间的热膨胀差异。这可以提供以下优点:在热冲击诸如加热或冷却时,叠层的材料(诸如导电材料和/或电绝缘材料)和部件的材料(诸如硅)可以膨胀或收缩到相似或基本上相同的程度,从而减少(特别是抑制或避免)由不同膨胀或收缩材料引起的机械应力。因此,可以减少(特别是抑制或避免)部件载体的裂缝和/或翘曲的出现。例如,如果叠层的材料(诸如导电材料和/或电绝缘材料)具有比部件的材料(诸如硅)更小的热膨胀系数(CTE)值,则可以选择增加包括填料颗粒的叠层材料的(总体)CTE值的填料颗粒。另一方面,如果叠层的材料(诸如导电材料和/或电绝缘材料)具有比部件的材料(诸如硅)更大的热膨胀系数(CTE)值,则可以选择减小包括填料颗粒的叠层材料的(总体)CTE值的填料颗粒。
[0013] 在一种实施方式中,应力传播抑制颗粒是包括介电材料的填料颗粒。介电材料可以提供特别合适的热膨胀补偿和/或应力传播抑制效果。另外,包括介电材料的填料颗粒可以包含在电绝缘材料中而不会明显损害其电绝缘性质。换句话说,通过使用包括介电材料的填料颗粒,其可以避免电绝缘材料变得导电。另一方面,包括介电材料的填料颗粒还可以包含在导电材料中而不会明显损害其导电性质。因此,包括介电材料的填料颗粒可以被多方面地在部件载体的叠层的电绝缘材料和/或导电材料两者中利用。
[0014] 在一种实施方式中,应力传播抑制颗粒是包括陶瓷材料(诸如石英)和/或无定形材料(诸如玻璃)的填料颗粒。陶瓷材料和/或无定形材料可以提供特别合适的热膨胀补偿和/或应力传播抑制效果。另外,包括陶瓷材料和/或无定形材料的填料颗粒可以包含在电绝缘材料中而不会显著损害其电绝缘性质。换句话说,通过使用包括陶瓷材料和/或无定形材料的填料颗粒,其可以避免电绝缘材料变得导电。另一方面,包括陶瓷材料和/或无定形材料的填料颗粒还可以包含在导电材料中而不会显著损害其导电性质。因此,包括陶瓷材料和/或无定形材料的填料颗粒可以被多方面地在部件载体的叠层的电绝缘材料和/或导电材料两者中利用。
[0015] 在一种实施方式中,应力传播抑制颗粒是填料颗粒,该填料颗粒包括选自由石英、氧化铝或玻璃组成的组中的至少一种。这些填料颗粒是用于提供热膨胀补偿和/或应力传播抑制效果的材料的特别合适的示例,并且其可以被多方面地在部件载体的叠层的电绝缘材料和/或导电材料两者中利用。
[0016] 在一种实施方式中,应力传播抑制颗粒或填料颗粒由除包括应力传播抑制颗粒的叠层的至少部分的材料之外的材料制成。换句话说,应力传播抑制颗粒或填料颗粒可以由与包括应力传播抑制颗粒的叠层的至少部分的材料不同的材料制成(例如导电层结构的材料和/或至少一个电绝缘层结构的材料)。
[0017] 在一种实施方式中,应力传播抑制颗粒是具有平均颗粒大小(或平均颗粒直径),在从15nm至20μm范围内,特别是15nm至20μm之间的填料颗粒。例如,填料颗粒的平均颗粒大小可以在从25nm至15μm的范围内,诸如从50nm至10μm、诸如从100nm至5μm、诸如从250nm至2.5μm、诸如从500nm至1μm。平均颗粒大小(或平均颗粒直径)的测定是本领域技术人员所已知的,并且可以例如通过具有适当放大率的视觉显微镜观察来执行,例如通过使用电子显微镜(诸如透射电子显微镜,TEM)并通过随机地选择适当数量的颗粒并计算各个颗粒直径的平均值。平均颗粒大小(或平均颗粒直径)的测定也可以例如使用光衍射,例如动态光散射,例如使用X射线衍射,以适当的样品大小和颗粒浓度来执行。
[0018] 应力传播抑制颗粒或填料颗粒的形状没有特别限制,并且其任何形状,诸如球形、多面体、规则或不规则的,都可以是适合的。
[0019] 应力传播抑制颗粒或填料颗粒可以是核/壳型,或者应力传播抑制颗粒或填料颗粒可以具有同质(均匀)的构造。
[0020] 在一种实施方式中,包括应力传播抑制颗粒的叠层的至少部分中的应力传播抑制颗粒的体积百分比为从30%至95%,诸如从40%至90%,特别是从50%至80%。通过采取这种措施,可以实现适当的热膨胀补偿和/或应力传播抑制效果。另外,如上所述包含在电绝缘材料和/或导电材料中的应力传播抑制颗粒的体积百分比可以维持其相应的电绝缘性质和/或导电性质。
[0021] 在一种实施方式中,电绝缘层结构具有低于30ppm/℃,特别是低于15ppm/℃的热膨胀系数(CTE)值。另一方面,电绝缘层结构可以具有大于0.5ppm/℃,特别是大于1ppm/℃的热膨胀系数(CTE)值。通过采取这种措施,可以通过包含在这种电绝缘层结构中的应力传播抑制颗粒来实现特别有效的热膨胀补偿和/或应力传播抑制效果。
[0022] 在一种实施方式中,(全部或至少部分的)应力传播抑制颗粒包含在至少一个电绝缘层结构的至少部分中。如果特别是至少一个电绝缘层结构的至少部分关于部件的材料呈现出CTE值的显著差异,则这可能是有利的。
[0023] 在一种实施方式中,(全部或至少部分的)应力传播抑制颗粒包含在至少一个导电层结构的至少部分中。如果特别是至少一个导电层结构的至少部分关于部件的材料呈现出CTE值的显著差异,则这可能是有利的。
[0024] 在一种实施方式中,(全部或至少部分的)应力传播抑制颗粒包含在导电连接,特别是与部件的导电连接的至少部分中。如果特别是导电连接,特别是与部件的导电连接的至少部分关于部件的材料呈现出CTE值的显著差异,则这可能是有利的。导电连接可以被认为是导电层结构的一部分。与部件的导电连接可以是与部件紧密接近,特别是物理接触的导电材料的部分。可以在部件的至少一个、两个、三个、四个五个或所有六个侧上提供与部件的导电连接。
[0025] 在一种实施方式中,部件至少部分地被应力传播抑制颗粒围绕。例如,部件的至少一个、两个、三个、四个或五个侧被应力传播抑制颗粒围绕。通过采取这种措施,由提供应力传播抑制颗粒引起的热膨胀补偿和/或应力传播抑制效果可以根据实际需要定制,特别是仅在部件的热膨胀特性出现特定差异和/或其特别倾向于机械应力或裂缝的位置或侧。
[0026] 在一种实施方式中,部件基本上完全被应力传播抑制颗粒围绕。通过采取这种措施,可以实现特别完整且有效的热膨胀补偿和/或应力传播抑制效果。
[0027] 在一种实施方式中,部件(至少部分地或甚至完全地)嵌入在叠层内,该叠层包括至少一个导电层结构和/或至少一个电绝缘层结构。
[0028] 在一种实施方式中,(全部或至少部分的)应力传播抑制颗粒包含在至少一个电绝缘层结构的至少部分和至少一个导电层结构的至少部分中。如果特别是至少一个电绝缘层结构的至少部分和至少一个导电层结构的至少部分关于部件的材料呈现出CTE值的显著差异,则这可能是有利的。
[0029] 在一种实施方式中,(全部或至少部分的)应力传播抑制颗粒包含在至少一个导电层结构的至少部分中和导电连接,特别是与部件的导电连接的至少部分中。如果特别是至少一个导电层结构的至少部分和导电连接,特别是与部件的导电连接的至少部分关于部件材料呈现出CTE值的显著差异,则这可能是有利的。
[0030] 在一种实施方式中,(全部或至少部分的)应力传播抑制颗粒包含在至少一个电绝缘层结构的至少部分中、至少一个导电层结构的至少部分中和导电连接,特别是与部件的导电连接的至少部分中。如果特别是至少一个电绝缘层结构的至少部分、至少一个导电层结构的至少部分和导电连接,特别是与部件的导电连接的至少部分关于部件的材料呈现出CTE值的显著差异,则这可能是有利的。
[0031] 在本实用新型的上下文中,术语“部件载体”可以特别地指代能够在其上和/或其中容纳一个或多个部件以提供机械支撑和/或电连接的任何支撑结构。换句话说,部件载体可以被配置为用于部件的机械和/或电子载体。特别地,部件载体可以是印刷电路板、有机插入器和IC(集成电路)衬底中的一种。部件载体也可以是组合以上提到的类型的部件载体中的不同部件载体的混合板。
[0032] 在一种实施方式中,部件载体包括至少一个电绝缘层结构和至少一个导电层结构的叠层。例如,部件载体可以是所提到的电绝缘层结构(一个或多个)和导电层结构(一个或多个)的层压制件,特别是通过施加机械压力和/或热能形成。所提到的叠层可以提供板形部件载体,其能够为另外的部件提供大的安装表面,并且仍然是非常薄且紧凑的。术语“层结构”可以特别地指代连续层、图案化层或共同平面内的多个非连续岛。
[0033] 在一种实施方式中,部件载体成形为板。这有助于紧凑的设计,其中部件载体仍然为在其上安装部件提供了大的基础。此外,特别是作为嵌入的电子部件的示例的裸模具,由于其较小的厚度,可以方便地嵌入诸如印刷电路板的薄板中。
[0034] 在一种实施方式中,部件载体被配置为由印刷电路板和衬底(特别是IC衬底)组成的组中的一种。
[0035] 在本实用新型的上下文中,术语“印刷电路板”(PCB)可以特别地指代板形部件载体,其通过将若干导电层结构与若干电绝缘层结构层压形成,例如通过施加压力和/或通过供应热能。作为用于PCB技术的优选材料,导电层结构由制成,而电绝缘层结构可包括树脂和/或玻璃纤维,所谓的预浸诸如FR4材料。各种导电层结构可以通过形成穿过层压制件的通孔而以所需的方式彼此连接,例如通过激光钻或机械钻,并且通过用导电材料(特别是铜)填充它们,从而形成作为通孔连接的过孔。除了可以嵌入印刷电路板中的一个或多个部件之外,印刷电路板通常被配置用于在板形印刷电路板的一个或两个相对表面上容纳一个或多个部件。它们可以通过焊接连接到相应的主表面。PCB的介电部分可以由具有增强颗粒(诸如增强球,特别是玻璃球)的树脂构成。
[0036] 在本实用新型的上下文中,术语“衬底”可以特别地指代具有与要安装在其上的部件(特别是电子部件)基本相同尺寸的小部件载体。更具体地,衬底可以被理解为用于电连接或电网络的载体以及与印刷电路板(PCB)相当的部件载体,然而具有相当更高密度的横向(侧向)和/或竖向布置的连接。横向连接例如是传导路径,而竖向连接可以是例如钻孔。这些横向和/或竖向连接布置在衬底内,并且可以用于提供容置部件或未容置部件(诸如赤裸模具),特别是IC芯片,具有印刷电路板或中间印刷电路板,的电和/或机械连接。因此,术语“衬底”还包括“IC衬底”。衬底的介电部分可以由具有增强颗粒(诸如增强球,特别是玻璃球)的树脂构成。
[0037] 在一种实施方式中,至少一个电绝缘层结构包括由树脂(诸如增强或非增强树脂,例如环氧树脂或双来酰亚胺-三嗪树脂)、氰酸酯、聚亚苯基衍生物、玻璃(特别是玻璃纤维、多层玻璃、类玻璃材料)、预浸材料(诸如FR-4或FR-5)、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物(LCP)、环氧基积层材料(诸如环氧基积层膜)、聚四氟乙烯(特氟龙)、陶瓷和金属氧化物组成的组中的至少一种。也可以使用诸如例如由玻璃(多层玻璃)制成的网状物、纤维或球来增强材料。尽管预浸特别是FR4通常优选用于刚性PCB,但也可以使用其他材料,特别是用于衬底的环氧基积层膜。对于高频应用,高频材料诸如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂、低温共烧陶瓷(LTCC)或其他低、非常低或超低DK材料可以在部件载体中实现为电绝缘层结构。
[0038] 在一种实施方式中,至少一个导电层结构包括由铜、铝、镍、、金、钯和钨组成的组中的至少一种。尽管通常优选铜,但其他材料或其涂覆版本也是可能的,特别是涂覆有诸如石墨烯的超导材料。
[0039] 至少一个部件可选自由非导电嵌体、导电嵌体(诸如金属嵌体,优选包括铜或铝)、传热单元(例如热管)、光导元件(例如光波导或光导体连接、电子部件或其组合)组成的组。例如,该部件可以是有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储设备(例如DRAM或其他数据存储器)、滤波器、集成电路、信号处理部件、电源管理部件、光电接口元件、发光二极管、光电耦合器电压转换器(例如DC/DC转换器或AC/DC转换器)、密码部件、发送器和/或接收器、机电换能器传感器致动器、微机电系统(MEMS)、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池开关照相机、天线、逻辑芯片和能量收集单元。然而,其他部件可以嵌入在部件载体中。
例如,磁性元件可以用作部件。这种磁性元件可以是永久性磁性元件(诸如磁元件、反铁磁元件或亚铁磁元件,例如铁氧体磁芯)或者可以是顺磁元件。然而,该部件也可以是衬底、插入器或另外的部件载体,例如以板内板配置。该部件可以表面安装在部件载体上和/或可以嵌入其内部。此外,还有其他部件,特别是产生和发射电磁辐射和/或关于从环境传播的电磁辐射敏感的那些,可以用作部件。
[0040] 在一种实施方式中,部件载体是层压制件型部件载体。在这样的实施方式中,部件载体是多层结构的复合物,其通过施加压紧力和/或热量而叠层并连接在一起。
[0041] 在一种实施方式中,衬底或插入器可以由至少一层玻璃、硅(Si)或可光成像或可干蚀刻的有机材料,如环氧基积层膜或聚合物化合物如聚酰亚胺、聚苯并恶唑或苯并环丁烯组成。
[0042] 根据另一示例性实施方式,提供了一种制造部件载体的方法。该方法包括以下步骤:形成包括至少一个导电层结构和/或至少一个电绝缘层结构的叠层,在叠层上嵌入部件并为叠层的至少部分提供应力传播抑制颗粒(在本文中也称为“填料颗粒”),其抑制应力通过部件载体的传播。
[0043] 在一种实施方式中,在嵌入步骤中/期间施加应力传播抑制颗粒的至少部分。特别地,填料颗粒可以用于嵌入步骤。通过采取这种措施,其可以(选择性地)为至少一个导电层结构和/或导电连接,特别是与部件的导电连接的至少部分提供应力传播抑制颗粒或填料颗粒。
[0044] 在一种实施方式中,应力传播抑制颗粒的至少部分被提前提供给电绝缘层结构。类似地,应力传播抑制颗粒或填料颗粒可以预先存在于电绝缘层结构的材料中。通过采取这种措施,其可以(选择性地)为至少一个电绝缘层结构的至少部分(诸如夹在导电层结构之间的中心芯)提供应力传播抑制颗粒或填料颗粒。
[0045] 在一种实施方式中,填料颗粒可以用在嵌入的部件(具有任何类型的芯,即包括芯材料,(至少部分地)填充有应力传播抑制颗粒和/或没有应力传播抑制颗粒)的两个层或侧上。
[0046] 根据又一示例性实施方式,提供了一种使用填料颗粒来抑制裂缝在具有嵌入的部件的部件载体内传播的方法。
[0047] 根据下文要描述的示例性实施方式,上面定义的方面和本实用新型的另外的方面将变得显而易见,并且参考这些示例性实施方式进行解释。附图说明
[0048] 图1示出了根据本实用新型的一种示例性实施方式的部件载体。
[0049] 图2示出了根据本实用新型的另一示例性实施方式的部件载体。
[0050] 图3示出了根据本实用新型的又一示例性实施方式的部件载体。
[0051] 图4示出了根据本实用新型的又一示例性实施方式的部件载体。
[0052] 图5示出了根据本实用新型的又一示例性实施方式的部件载体。
[0053] 图6示出了根据本实用新型的又一示例性实施方式的部件载体。

具体实施方式

[0054] 附图中的图示是示意性的。在不同的附图中,相似或相同的元件设置有同样的附图标记。
[0055] 在参考附图之前,将更详细地描述示例性实施方式,将基于已经开发的本实用新型的示例性实施方式来总结一些基本考虑因素。
[0056] 根据本实用新型的一种示例性实施方式,包括导电层结构和/或电绝缘层结构的叠层以及叠层上的部件的部件载体,包括在叠层的至少部分中的应力传播抑制颗粒,其抑制应力通过部件载体的传播。应力传播抑制颗粒可通过补偿(或减少)材料之间,特别是叠层的材料(诸如导电材料和/或电绝缘材料)与部件的材料(诸如硅)之间的热膨胀差异来提供热膨胀补偿和/或应力传播抑制效果。更具体地,应力传播抑制颗粒可调整或修改包含它们的第一材料的热膨胀特性(例如,热膨胀系数(CTE)值),使得第一材料的热膨胀特性之间的差异接近于或变得相似于,优选地基本上相同于与第一材料相邻的第二材料(其可以或可以不包括应力传播抑制颗粒)的热膨胀特性。因此,通过适当地选择应力传播抑制颗粒的类型和/或量,可以实现基本上抑制由于作用在部件载体上的反复的温度变化或温度循环所导致的任何部件载体内的机械应力(特别是应力通过部件载体的传播)。
[0057] 特别地,应力传播抑制颗粒可以是填料颗粒,其可以减少(特别是补偿或平衡)叠层的材料与部件的材料之间的热膨胀差异。这可以提供以下优点:在部件载体上的热冲击(内部和外部两者),诸如频繁加热或冷却部件载体时,叠层的材料(诸如导电材料和/或电绝缘材料)和部件的材料(诸如硅)可以膨胀或收缩到相似或基本上相同的程度,从而减少(特别是抑制或避免)由不同膨胀或收缩材料引起的机械应力。因此,可以减少(特别是抑制或避免)部件载体的裂缝和/或翘曲的出现。例如,如果叠层的材料(诸如导电材料和/或电绝缘材料)具有比部件的材料(诸如硅)更小的热膨胀系数(CTE)值,则可以选择增加包括填料颗粒的叠层材料的(总体)CTE值的填料颗粒。另一方面,如果叠层的材料(诸如导电材料和/或电绝缘材料)具有比部件的材料(诸如硅)更大的热膨胀系数(CTE)值,则可以选择减小包括填料颗粒的叠层材料的(总体)CTE值的填料颗粒。
[0058] 图1示出了根据本实用新型的示例性实施方式的部件载体100。部件载体100包括叠层101,该叠层包括至少一个导电层结构104,其在所描绘的实施方式中被实施为上和下导电层结构104;以及至少一个电绝缘层结构102,其在所描绘的实施方式中被实施为夹在上和下导电层结构104之间的中心芯。部件载体100还包括部件110,其完全嵌入在所描绘的实施方式中的电绝缘层结构102和导电层结构104的叠层101内。在替代实施方式中,部件110也可以仅部分地嵌入叠层101的电绝缘层结构102和导电层结构104内,或者可以表面安装在例如导电层结构104的表面上。
[0059] 在所描绘的实施方式中,部件载体100,更具体地是叠层101,还包括导电连接106(其可以被认为是导电层结构104的一部分),其设置在接近或邻近部件110处,并且因此也可以称为与部件110的导电连接106。
[0060] 在图1所示的实施方式中,部件载体100还包括在叠层101的至少部分中的应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120。更具体地,在图1所示的实施方式中,应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120设置在导电层结构104的至少部分中和导电连接106的至少部分中。又更具体地,在图1所示的实施方式中,应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120仅设置在导电层结构104的一部分中(诸如在上导电层结构104中)和导电连接106中,但不在电绝缘层结构102中。如果特别是至少一个导电层结构104的至少部分和导电连接106的至少部分关于部件
110的材料呈现出CTE值的显著差异,则这种配置可能是有利的。此外,这种配置可以例如通过在嵌入填料颗粒120自身的过程中施加填料颗粒而获得。
[0061] 图2示出了根据本实用新型的另一示例性实施方式的部件载体100。除了应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120的位置之外,根据图2所示的本实用新型的示例性实施方式的部件载体100基本上可以对应于根据图1所示的本实用新型的示例性实施方式的部件载体100,因此不再重复对相同元件进行描述。
[0062] 在图2所示的实施方式中,部件载体100包括在导电连接106的至少部分中的应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120。更具体地,在图2所示的实施方式中,应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120仅设置在导电连接106的一部分中(其可以被认为是导电层结构104的一部分),但是不在电绝缘层结构102中。如果特别是导电连接106的至少部分关于部件110的材料呈现出CTE值的显著差异,则这种配置可能是有利的。此外,这种配置可以例如通过在嵌入填料颗粒120自身的过程中施加填料颗粒而获得。
[0063] 图3示出了根据本实用新型的又一示例性实施方式的部件载体100。除了应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120的位置之外,根据图3所示的本实用新型的示例性实施方式的部件载体100基本上可以对应于根据图1所示的本实用新型的示例性实施方式的部件载体100,因此不再重复对相同元件进行描述。
[0064] 在图3所示的实施方式中,部件载体100包括在电绝缘层结构102(的至少部分)中的应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120。更具体地,在图3所示的实施方式中,应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120仅设置在(基本上整体)电绝缘层结构102中,但不在导电层结构104或导电连接106中。如果特别是电绝缘层结构102的至少部分关于部件110的材料和/或关于导电层结构104的材料呈现出CTE值的显著差异,则这种配置可能是有利的。此外,这种配置可以例如通过提前将填料颗粒120提供给电绝缘层结构102的芯材料或者如果填料颗粒120预先存在于电绝缘层结构102的芯材料中而获得。
[0065] 图4示出了根据本实用新型的又一示例性实施方式的部件载体100。除了应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120的位置之外,根据图4所示的本实用新型的示例性实施方式的部件载体100基本上可以对应于根据图1所示的本实用新型的示例性实施方式的部件载体100,因此不再重复对相同元件进行描述。
[0066] 在图4所示的实施方式中,部件载体100包括在电绝缘层结构102(的至少部分)中、导电层结构104的至少部分中和导电连接106的至少部分中的应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120。更具体地,在图4所示的实施方式中,应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120仅设置在导电层结构104的一部分中(诸如在上导电层结构104中)、在(基本上整体)电绝缘层结构102和导电连接106的一部分中。如果特别是至少一个电绝缘层结构102的至少部分、至少一个导电层结构104的至少部分和导电连接106的至少部分关于部件110的材料呈现出CTE值的显著差异,则这种配置可能是有利的。此外,这种配置可以例如通过提前将填料颗粒120提供给电绝缘层结构102的芯材料或者如果填料颗粒120预先存在于电绝缘层结构102的芯材料中,并且通过在嵌入填料颗粒120自身的过程中施加填料颗粒而获得。
[0067] 图5示出了根据本实用新型的又一示例性实施方式的部件载体100。除了应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120的位置之外,根据图5所示的本实用新型的示例性实施方式的部件载体100基本上可以对应于根据图1所示的本实用新型的示例性实施方式的部件载体100,因此不再重复对相同元件进行描述。
[0068] 在图5所示的实施方式中,部件载体100包括在导电连接106(的至少部分)中的应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120。更具体地,在图5所示的实施方式中,应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120仅设置在(基本上整体)导电连接106中(其可以被认为是导电层结构104的一部分),但是不在电绝缘层结构102中。如果特别是导电连接106关于部件110的材料呈现出CTE值的显著差异,则这种配置可能是有利的。
[0069] 图6示出了根据本实用新型的又一示例性实施方式的部件载体100。除了应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120的位置之外,根据图6所示的本实用新型的示例性实施方式的部件载体100基本上可以对应于根据图1所示的本实用新型的示例性实施方式的部件载体100,因此不再重复对相同元件进行描述。
[0070] 在图6所示的实施方式中,部件载体100包括在电绝缘层结构102(的至少部分)中、导电层结构104(的至少部分)中和导电连接106(的至少部分)中的应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120。更具体地,在图6所示的实施方式中,应力传播抑制颗粒120或填料颗粒120基本上设置在(基本上整体)导电层结构104中(即,在上和下导电层结构104两者中)、(基本上整体)电绝缘层结构102中和(基本上整体)导电连接106中。如果特别是至少一个电绝缘层结构102、至少一个导电层结构104和导电连接106中的全部都关于部件110的材料呈现出CTE值的显著差异,则这种配置可能是有利的。
[0071] 应注意的是,权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。
[0072] 本实用新型的实现不限于图中所示和上面描述的优选实施方式。相反,即使在根本上不同的实施方式的情况下,使用所示的解决方案和根据本实用新型的原理的多种变型也是可行的。
[0073] 附图标记
[0074] 100 部件载体
[0075] 101 叠层
[0076] 102 电绝缘层结构
[0077] 104 导电层结构
[0078] 106 导电连接
[0079] 110 部件
[0080] 120 应力传播抑制颗粒/填料颗粒。
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