將嵌入在印制電路板中的電子構(gòu)件電連接和重新接線的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將嵌入在印制電路板(PCB)中的電子構(gòu)件電連接和重新接線的方法，以及相應(yīng)的PCB。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于用于將半導(dǎo)體元件組裝和電連接的PCB，趨勢(shì)是越來(lái)越趨于微型化，其中該些半導(dǎo)體元件越來(lái)越多地是整合進(jìn)PCB中以節(jié)省空間，而不是固定至其表面上。半導(dǎo)體元件在此被嵌入在電絕緣的PCB物料中一般是如FR4物料等預(yù)浸漬物料嵌入的方式導(dǎo)致該半導(dǎo)體元件的整個(gè)容積皆被固定于PCB的截面中，只有該半導(dǎo)體元件的接點(diǎn)或連接露出在PCB的接點(diǎn)側(cè)上，其主要地是平坦地位于PCB的表面上。這令它們可被觸及，以將該半導(dǎo)體元件通過(guò)導(dǎo)體軌道接線，導(dǎo)體軌道是以PCB上的導(dǎo)電物料形成，例如銅或鋁。這樣的具整合的半導(dǎo)體元件的PCB —般具有多個(gè)層，其交替地為電絕緣的以及用于形成導(dǎo)電軌道的，它們以順序過(guò)程彼此層壓在彼此之上，以致被嵌入的半導(dǎo)體元件一般在被連接前已被多層這樣的層覆蓋。
[0003]根據(jù)從最佳的現(xiàn)有技術(shù)所知的方法，半導(dǎo)體元件的這樣被覆蓋的接點(diǎn)或連接是通過(guò)激光切割方法被露出，其中激光光束切割以絕緣物料制成的層，從覆蓋該半導(dǎo)體元件的接點(diǎn)或連接的PCB的表面切割下至接點(diǎn)的金屬，而所露出的區(qū)域以銅或另一導(dǎo)電體填充，從而達(dá)成電接觸。
[0004]但是該激光切割方法是不利的，因?yàn)樵诎雽?dǎo)體元件以至PCB皆趨于越來(lái)越小的情況下，該激光所產(chǎn)生的熱力可導(dǎo)致敏感的半導(dǎo)體元件損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的在于說(shuō)明如文初所提及的方法，通過(guò)這方法非常小型的半導(dǎo)體元件和配合這小型的維度的PCB可被提供有將半導(dǎo)體元件連至PCB上的精確電接觸和接線，其中要避免過(guò)量的熱力向該P(yáng)CB沖擊和從而避免對(duì)半導(dǎo)體元件的相關(guān)損壞。這問(wèn)題通過(guò)由本發(fā)明特征化的方法解決，這是在于以下步驟:
[0006]將一個(gè)第一永久抗蝕層施加至PCB的一接點(diǎn)側(cè)，
[0007]將該第一永久抗蝕層結(jié)構(gòu)化以產(chǎn)生圍繞該電子構(gòu)件的接點(diǎn)的露出處
[0008]將至少一個(gè)第二永久抗蝕層施加至該已結(jié)構(gòu)化的第一永久抗蝕層上
[0009]將該第二永久抗蝕層結(jié)構(gòu)化以產(chǎn)生圍繞該些接點(diǎn)的露出處，并根據(jù)所期望的導(dǎo)電軌道產(chǎn)生露出處。
[0010]向該些露出處以銅作化學(xué)涂層
[0011]向該些露出處以銅作電鍍
[0012]將圍繞該些露出處的多余的銅去除。
[0013]因此，根據(jù)這發(fā)明的方法的意圖是不采用如FR4等的常規(guī)的預(yù)浸漬物料的絕緣層，而是以永久抗蝕層形成用于和半導(dǎo)體元件電接觸和接線的露出處，以致不必通過(guò)激光切割去除覆蓋該些半導(dǎo)體元件的接點(diǎn)或連接的層，而只需將該永久抗蝕層結(jié)構(gòu)化，這是通過(guò)曝光、顯影并將所形成的區(qū)域去除或撕除。該光致抗蝕劑或永久抗蝕劑因此便存留在完成的PCB上的沒(méi)結(jié)構(gòu)化的區(qū)域中并因此在PCB中的該些區(qū)域中作為電介質(zhì)作用以讓該些PCB元件電接觸和接線或者分開(kāi)，而代替了如FR4或聚酰亞胺的常規(guī)預(yù)浸漬物料。因?yàn)榭擅鈪s激光切割手段，所以可避免對(duì)于PCB和嵌入在其中的半導(dǎo)體元件的損壞。
[0014]為了更善用PCB上的空間以用于將半導(dǎo)體元件等電子構(gòu)件重新接線，本發(fā)明優(yōu)選地被進(jìn)一步發(fā)展以致該施加的步驟除了至少涵蓋第二永久抗蝕層之外，還施加永久抗蝕層在PCB的接點(diǎn)側(cè)的反面那側(cè)上。在隨后的第二永久抗蝕層的結(jié)構(gòu)化步驟中，這永久抗蝕層亦被結(jié)構(gòu)化，以在PCB的接點(diǎn)側(cè)和反面那側(cè)也形成導(dǎo)電軌道。因此，這優(yōu)選方法的結(jié)果是在PCB兩側(cè)皆具有已結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)電層的PCB，其中該些導(dǎo)電層是通過(guò)以永久抗蝕劑或光致抗蝕劑填充露出處產(chǎn)生的。
[0015]常規(guī)地，永久抗蝕物料是以某一方式曝光的:連續(xù)的光致抗蝕層被印上遮光的掩模，然后被曝光并接受化學(xué)處理；通過(guò)該化學(xué)處理，并視乎抗蝕劑的種類，沒(méi)曝光或曝光的區(qū)域存留而剩下的區(qū)域被去除。在所謂的正片抗蝕劑的情況下，被覆蓋并因而沒(méi)曝光的區(qū)域存留，而在所謂負(fù)片抗蝕劑的情況下，沒(méi)被覆蓋并因而曝光的區(qū)域存留。因此，掩模的印制是相對(duì)地復(fù)雜的步驟。就是因?yàn)檫@樣，所以在使用本發(fā)明的相對(duì)地改良并因而優(yōu)選的方法時(shí)，旨在以永久抗蝕層的結(jié)構(gòu)化涵蓋永久抗蝕層的曝光。對(duì)應(yīng)所期望的曝光影像的激光光束被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)該連續(xù)的永久抗蝕層，以致可免除施加光刻掩模。
【附圖說(shuō)明】
[0016]以下將在基于所展示的例子的附圖中更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。在此，圖la)至li)示出根據(jù)本發(fā)明的方法的個(gè)別步驟的示意性截面視圖。為了避免重復(fù)，PCB的同樣部分于附圖中被給予相同的參照標(biāo)號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖la)以標(biāo)號(hào)1示出半導(dǎo)體元件。半導(dǎo)體元件1被收納于PCB 2的截面內(nèi)。圖la)示出在層壓步驟前的PCB，可辨識(shí)出，個(gè)別的預(yù)浸漬層3形成包含該半導(dǎo)體元件1的凹處。在圖la)中的狀態(tài)中，個(gè)別的層的樹脂未完全擴(kuò)散也未完全硬化。由于在這特定的生產(chǎn)方法中不是將該半導(dǎo)體元件粘進(jìn)預(yù)硬化的預(yù)浸漬層中，而是將該些預(yù)浸漬層的樹脂倒過(guò)該半導(dǎo)體元件，所以必須在預(yù)浸漬物料硬化的層壓步驟前借助粘貼帶5暫時(shí)將半導(dǎo)體元件1固定于凹處4中。為了層壓的用途，施加了額外的薄膜。在將這組合物層壓并將粘貼帶5和薄膜6去除后，結(jié)果是如圖lb)所示的產(chǎn)品，其中預(yù)浸漬層3流在一起成為事實(shí)上均勻的預(yù)浸漬層3并隨后硬化。半導(dǎo)體1通過(guò)其露出的接點(diǎn)7限定PCB 2的接點(diǎn)側(cè)8，半導(dǎo)體1的電接觸和接線在其上進(jìn)行。
[0018]如圖lc)所示，這時(shí)將第一永久抗蝕層9施加至PCB 2的接點(diǎn)側(cè)8并通過(guò)曝光顯影和撕除而結(jié)構(gòu)化，從而形成露出處10，這令接點(diǎn)7可被隨后(圖1d))的電接觸所觸及。如上所述，該曝光可通過(guò)激光進(jìn)行。在將第一永久抗蝕層顯影期間，剩下的光致抗蝕劑被化學(xué)地改性，以致將同樣的物料曝光也不再有顯影發(fā)生。
[0019]隨后，將第二永久抗蝕層11施加(圖le))，這的確將在上述步驟中形成的露出處11至少部分地封閉了，但其主要是創(chuàng)造產(chǎn)生符合所期望的導(dǎo)電軌道(圖1f))的露出處12的可能，這是通過(guò)將該新設(shè)的第二永久抗蝕層11適當(dāng)?shù)亟Y(jié)構(gòu)化而產(chǎn)生的；在這里必須強(qiáng)調(diào)，在這情況中，第二永久抗蝕層11的施加步驟涵蓋了在PCB 2的接點(diǎn)側(cè)8的反面那側(cè)施加永久抗蝕層11。
[0020]隨后的是以銅化學(xué)處理露出處10和12的步驟，其中將一薄層的銅13施加至該永久抗蝕物料，并尤其施加至露出處10和12 (圖lg)?，F(xiàn)在可以用銅將露出處10和12電鍍，從而得出如圖lh)所示的產(chǎn)品。最后，必須將圍繞露出處10和12的區(qū)域中的多余的銅去除以得出完成的PCB 2(圖li)。半導(dǎo)體元件1的接點(diǎn)7的電接觸14，以及導(dǎo)電軌道15，皆以根據(jù)本發(fā)明的方法建成，而沒(méi)有對(duì)半導(dǎo)體元件1過(guò)度加熱。
[0021 ] 這樣得出的PCB可接受進(jìn)一步的處理步驟而不偏離在此展示的發(fā)明的宗旨，這是不言而喻的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于將嵌入在PCB(2)中的電子構(gòu)件(1)電連接和重新接線的方法，其特征在于以下步驟: 將第一永久抗蝕層(9)施加至PCB(2)的接點(diǎn)側(cè)(8)， 將該第一永久抗蝕層(9)結(jié)構(gòu)化以在該電子構(gòu)件(1)的接點(diǎn)(7)的范圍內(nèi)產(chǎn)生露出處(10)， 將第二永久抗蝕層(11)施加至該已結(jié)構(gòu)化的第一永久抗蝕層(9)上， 將該第二永久抗蝕層(11)結(jié)構(gòu)化以將在該些接點(diǎn)(7)的范圍內(nèi)的露出處(10)露出，并產(chǎn)生符合所期望的導(dǎo)電軌道(15)的露出處(12)， 向該些露出處(10、12)以銅作化學(xué)涂層， 向該些露出處(10、12)以銅作電鍍， 將在該些露出處(10)之間的區(qū)域中的多余的銅去除。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該施加第二永久抗蝕層(11)的步驟亦涵蓋將永久抗蝕層(11)施加于PCB(2)反面那側(cè)的接點(diǎn)側(cè)(8)上。3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于永久抗蝕層(9、11)的結(jié)構(gòu)化涵蓋了以激光將該些永久抗蝕層(9、11)曝光。4.權(quán)利要求1至3之任一之后可得的PCB(2)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于將嵌入在印制電路板(2)中的電子構(gòu)件(1)電連接和重新接線的方法，其特征在于以下步驟：將第一永久抗蝕層(9)施加至該印制電路板(2)的一接點(diǎn)側(cè)(8)，將該第一永久抗蝕層(11)結(jié)構(gòu)化以在該電子構(gòu)件(1)的接點(diǎn)(7)的范圍內(nèi)產(chǎn)生凹處(10、12)，將第二永久抗蝕層(11)施加至該已結(jié)構(gòu)化的第一永久抗蝕層(9)上，將該第二永久抗蝕層(11)結(jié)構(gòu)化以將在該些接點(diǎn)(7)的范圍內(nèi)的凹處(10)露出，并產(chǎn)生符合所期望的導(dǎo)電軌道(15)的露出處(12)，向該些露出處(10、12)以銅作化學(xué)涂層，流電地以銅填充該些露出處(10、12)，并將在該些凹處(10、12)之間的區(qū)域中的多余的銅去除。
【IPC分類】H01L21/683, H05K1/18, H01L23/538, H01L23/00, H05K3/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105359633
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480038371
【發(fā)明人】W·施里特魏澤爾, M·莫里恩茲, 亞歷山大·卡斯帕, E·普萊納, T·克里韋茨
【申請(qǐng)人】At&S奧地利科技與系統(tǒng)技術(shù)股份公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2014年6月23日
【公告號(hào)】EP3017666A1, US20160183383, WO2015000007A1