(57)【要約】  電子モジュール及びその製造方法は、カバー基板上に配置されたカバー電子部品をベース基板上に配置されたベース電子部品と電気的に接続するフリーフォーム自立インターコネクトピラーを含む。フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、カバー電子部品とベース電子部品との間の直線経路内で縦方向に延在し得る。フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、アディティブ製造プロセスによって設けられる導電性フィラメントから形成され得る。電子部品上に直に自立インターコネクトピラーをフリーフォームすることにより、このような電子モジュールを製造する複雑さ及びコストを低減させながら、電子モジュール設計の柔軟性を高め得る。
2018534771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子モジュールを組み立てる方法であって、
ベース基板にベース電子部品をマウントするステップと、
カバー基板にカバー電子部品をマウントするステップと、
前記ベース電子部品上に直に、又は前記カバー電子部品上に直に、導電性フィラメントを付与するステップと、
前記付与された導電性フィラメントを用いて、自立インターコネクトピラーをフリーフォームするステップであり、該フリーフォームされた自立インターコネクトピラーは、前記ベース電子部品又は前記カバー電子部品から直立して延在する、フリーフォームするステップと、
前記カバー基板を、対向する前記ベース基板の上に配置し、前記ベース電子部品を前記カバー電子部品とアライメントするステップと、
前記フリーフォームされた自立インターコネクトピラーを用いて、前記ベース電子部品を前記カバー電子部品に電気的に接続するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記フリーフォームされた自立インターコネクトピラーの自由端に、圧縮可能な電気インターポーザを取り付けるステップと、
それぞれの前記フリーフォームされた自立インターコネクトピラーと前記ベース電子部品又は前記カバー電子部品との間の電気経路内に、前記圧縮可能な電気インターポーザを電気的に介在させるステップと、
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記導電性フィラメントは導電性ペーストである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記導電性ペーストは、少なくとも３対１の長さ対幅のアスペクト比を有する前記フリーフォームされた自立インターコネクトピラーを形成するように付与される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記カバー電子部品及び前記ベース電子部品は各々、電気コンタクト表面を有する外部アドレス指定可能面を含み、
前記カバー電子部品の前記外部アドレス指定可能面は、前記ベース電子部品の前記外部アドレス指定可能面と向かい合うようにアライメントされ、
前記導電性ペーストは、前記ベース電子部品の前記電気コンタクト表面上に付与されて、又は前記カバー電子部品の前記電気コンタクト表面上に付与されて、対向する前記ベース電子部品又は前記カバー電子部品の前記電気コンタクト表面との電気接続のための直線経路内に前記フリーフォームされた自立インターコネクトピラーを形成する、
請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
複数の前記ベース電子部品が前記ベース基板にマウントされ、複数の前記カバー電子部品が前記カバー基板にマウントされ、
前記複数のカバー電子部品の前記外部アドレス指定可能面のうちの少なくとも１つは、前記複数のカバー電子部品の前記外部アドレス指定可能面のうちの他の少なくとも１つに対して非平面であり、且つ／或いは、前記複数のベース電子部品の前記外部アドレス指定可能面のうちの少なくとも１つは、前記複数のベース電子部品の前記外部アドレス指定可能面のうちの他の少なくとも１つに対して非平面であり、且つ
前記導電性ペーストは、前記複数のベース電子部品のうちの１つ以上及び／又は前記複数のカバー電子部品のうちの１つ以上の上に付与されて、前記複数のベース電子部品を前記複数のカバー電子部品に電気接続する異なる縦方向長さを持つ複数の前記フリーフォームされた自立インターコネクトピラーを形成するとともに、前記複数のベース電子部品及び／又は前記複数のカバー電子部品のそれぞれの前記外部アドレス指定可能面の非平面性に適応する、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記導電性ペーストは、実質的に円筒形の形状を有する前記フリーフォームされた自立インターコネクトピラーを形成するように付与され、且つ
前記フリーフォームされた自立インターコネクトピラーの横断面にわたって及び縦方向長さに沿っての双方で、導電率が均一である、
請求項３乃至６の何れかに記載の方法。
【請求項８】
前記フリーフォームされた自立インターコネクトピラーの導電率は、１×１０７ジーメンス毎メートル以上である、請求項１乃至７の何れかに記載の方法。
【請求項９】
前記導電性ペーストは、前記フリーフォームされた自立インターコネクトピラーを形成するように、レイヤ毎のアディティブ製造プロセスによって付与される、請求項３乃至８の何れかに記載の方法。
【請求項１０】
前記導電性ペーストは、前記ベース電子部品又は前記カバー電子部品から直立して延在する少なくとも１つの前記フリーフォームされた自立インターコネクトピラーを形成するように、単一の押出し工程で付与される、請求項３乃至９の何れかに記載の方法。
【請求項１１】
前記導電性ペーストを固化させるステップを更に有する請求項３乃至１０の何れかに記載の方法。
【請求項１２】
前記カバー基板にマウントされた前記カバー電子部品は、前記ベース基板にマウントされた前記ベース電子部品よりも多くの熱を発生する、請求項１乃至１１の何れかに記載の方法。
【請求項１３】
前記カバー基板にコールドプレートを取り付けるステップと、
前記カバー電子部品を冷却するステップと、
を更に有する請求項１乃至１２の何れかに記載の方法。
【請求項１４】
前記電子モジュールはＲＦモジュールであり、前記フリーフォームされた自立インターコネクトピラーは、ＲＦ信号又はＤＣ信号を伝送するように構成される、請求項１乃至１３の何れかに記載の方法。
【請求項１５】
前記カバー電子部品はモノリシックマイクロ波集積回路であり、前記ベース電子部品は特定用途向け集積回路である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ベース基板と、
前記ベース基板上に配置されたベース電子部品と、
前記ベース基板の上に配置されたカバー基板と、
前記カバー基板上に配置されたカバー電子部品であり、前記ベース電子部品から離間されているカバー電子部品と、
前記ベース電子部品を前記カバー電子部品と電気的に接続する、フリーフォーム自立インターコネクトピラーと、
を有する電子モジュール。
【請求項１７】
前記フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、導電性ペーストから形成されている、請求項１６に記載の電子モジュール。
【請求項１８】
前記カバー電子部品及び前記ベース電子部品は各々、電気コンタクト表面を有する外部アドレス指定可能面を含み、
前記カバー電子部品の前記外部アドレス指定可能面は、前記ベース電子部品の前記外部アドレス指定可能面と平行であり且つ直に向かい合っており、
前記フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、前記カバー電子部品及び前記ベース電子部品のそれぞれの前記電気コンタクト表面間を延在し、前記フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、少なくとも３対１の長さ対幅のアスペクト比を有し、且つ前記カバー電子部品及び前記ベース電子部品の前記外部アドレス指定可能面の各々に対して垂直に直立している、
請求項１６又は１７に記載の電子モジュール。
【請求項１９】
前記ベース基板は複数の前記ベース電子部品を含み、前記カバー基板は複数の前記カバー電子部品を含み、複数の前記フリーフォーム自立インターコネクトピラーが、前記複数のベース電子部品を前記複数のカバー電子部品にそれぞれ電気的に接続しており、
前記複数のカバー電子部品の前記外部アドレス指定可能面のうちの少なくとも１つは、前記複数のカバー電子部品の前記外部アドレス指定可能面のうちの他の少なくとも１つに対して非平面であり、且つ／或いは、前記複数のベース電子部品の前記外部アドレス指定可能面のうちの少なくとも１つは、前記複数のベース電子部品の前記外部アドレス指定可能面のうちの他の少なくとも１つに対して非平面であり、且つ
前記フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、異なる縦方向長さを有して、前記複数のベース電子部品及び／又は前記複数のカバー電子部品のそれぞれの前記外部アドレス指定可能面の非平面性に適応している、
請求項１８に記載の電子モジュール。
【請求項２０】
請求項１６乃至１９の何れかに記載の電子モジュールに従ったＲＦモジュールであって、当該ＲＦモジュールは更に、前記カバー基板に取り付けられた熱交換器を有し、
前記ベース基板は複数の前記ベース電子部品を含み、前記カバー基板は複数の前記カバー電子部品を含み、複数の前記フリーフォーム自立インターコネクトピラーが、前記複数のベース電子部品のそれぞれを前記複数のカバー電子部品のそれぞれに電気的に接続しており、
前記複数のカバー電子部品は、１つ以上のモノリシックマイクロ波集積回路を含み、
前記複数のベース電子部品は、１つ以上の特定用途向け集積回路を含み、且つ
前記複数のフリーフォーム自立インターコネクトピラーのうちの１つ以上は、ＲＦ信号又はＤＣ信号を伝送するように構成されている、
ＲＦモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して電子モジュールに関し、より具体的にはフリーフォームされた自立した電気インターコネクトを有するＲＦモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば無線周波数（ＲＦ）モジュールなどの電子モジュールは、モジュール内部のかなりの量の空間を占有し得るとともに相当量の熱を発生し得る例えば高周波チップセットなどの電子部品を含んでいる。平面（プレーナ）フェーズドアレイアンテナアーキテクチャにおけるＲＦモジュールは、典型的にベース基板上にマウントされ、このようなモジュールを統合するのに利用可能な領域は制約されることが多い。典型的に、冷却は、モジュールの底部を通じて、サーマルマス（熱質量体）又は制限的なコールドプレートを介して適用されるが、平面フェーズドアレイアンテナ上の電気信号の直接経路内にコールドプレート又はサーマルマスがあることに起因して、ＲＦ動作と干渉してしまい得る。ＲＦモジュール用の電子部品がますます複雑になるにつれて、そのような部品をマウントするのに利用可能な表面領域を拡充するとともに、電子モジュール設計における柔軟性を向上させる必要がある一方で、ＲＦ／ＤＣ動作と干渉することなくそのような部品への冷却を強化する必要もある。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、電子モジュール、及び電子モジュールを製造する方法を提供し、当該電子モジュールは、当該電子モジュールのカバー基板上の電子部品を当該電子モジュールのベース基板上の電子部品と電気的に接続するフリーフォームされた自立インターコネクトピラーを有する。
【０００４】
フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、カバー基板上の電子部品への電気経路を構築し、それにより、そのような電子部品をマウントするのに利用可能な領域を効果的に増加させることによって、電子モジュールのコンパクト性の向上を提供し得る。より具体的には、フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、ベース電子部品とそれに対向するカバー電子部品との間を縦方向に延在して、向かい合う電子部品間に十分な間隔を与えることを可能にする直線的な電気経路を提供し得る。このような構成は、部品間の改善された熱性能及び冷却を可能にし得るとともに、相互接続経路のための基板領域の使用を制限又は排除する。さらに、電子部品間に直線的且つ／或いは直接的な電気経路を設けることにより、フリーフォーム自立インターコネクトピラーの構成はまた、電気経路に沿った電気信号の伝送損失を低減させることによって、電子モジュールの向上された動作効率を可能にし得る。また、カバー基板は、一体化された熱スプレッダを提供することができ、それが熱交換器又はサーマルマスと組み合わされて、カバー電子部品への冷却を促進させ得るとともに、電子装置の電気接続又は動作（例えば、無線周波数（ＲＦ）動作又は直流（ＤＣ）動作など）との干渉を最小化させ得る。
【０００５】
フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、レイヤ（層）毎のアディティブ（加法）製造プロセスによって設けられる導電性フィラメントから形成され得る。電子部品上に直に、インサイチュで、導電性フィラメントを付与することにより、モジュール設計における調整可能性（テイラビリティ）及び柔軟性（フレキシビリティ）が高められ得るとともに、インターコネクト構造の複雑さが低減され得る。例えば、フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、基板上に配置された複数の電子部品間の非平面性にいっそう良好に適応し、自立インターコネクトピラーをフリーフォームすることは、このような電子モジュールを製造する速さ及びコストを改善し得る。
【０００６】
本発明の一態様によれば、電子モジュールを組み立てる方法は、（ｉ）ベース基板にベース電子部品をマウントするステップと、（ｉｉ）カバー基板にカバー電子部品をマウントするステップと、（ｉｉｉ）ベース電子部品上に直に、又はカバー電子部品上に直に、導電性フィラメントを付与するステップと、（ｉｖ）付与された導電性フィラメントを用いて、自立インターコネクトピラーをフリーフォームするステップであり、該フリーフォームされた自立インターコネクトピラーは、ベース電子部品又はカバー電子部品から直立して延在する、フリーフォームするステップと、（ｖ）カバー基板を、対向するベース基板の上に配置し、ベース電子部品をカバー電子部品とアライメントするステップと、（ｖｉ）フリーフォームされた自立インターコネクトピラーを用いて、ベース電子部品をカバー電子部品に電気的に接続するステップとを含む。
【０００７】
本発明の実施形態は、以下の更なる特徴のうちの１つ以上を別個に又は組み合わせて含み得る。
【０００８】
例えば、電子モジュールを組み立てる方法は更に、フリーフォームされた自立インターコネクトピラーの自由端に、圧縮可能な電気インターポーザを取り付けるステップと、それぞれのフリーフォームされた自立インターコネクトピラーとベース電子部品又はカバー電子部品との間の電気経路内に、圧縮可能な電気インターポーザを電気的に介在させるステップとを含み得る。
【０００９】
一部の実施形態において、導電性フィラメントは導電性ペーストとし得る。
【００１０】
導電性ペーストは、少なくとも３対１の長さ対幅のアスペクト比を有するフリーフォームされた自立インターコネクトピラーを形成するように付与され得る。
【００１１】
カバー電子部品及びベース電子部品は各々、電気コンタクト表面を有する外部アドレス指定可能面を含んでいてもよく、カバー電子部品の外部アドレス指定可能面は、ベース電子部品の外部アドレス指定可能面と向かい合うようにアライメントされ得る。
【００１２】
導電性ペーストは、ベース電子部品の電気コンタクト表面上に付与されることができ、又はカバー電子部品の電気コンタクト表面上に付与されることができ、対向するベース電子部品又はカバー電子部品の電気コンタクト表面との電気接続のための直線経路内にフリーフォームされた自立インターコネクトピラーを形成し得る。
【００１３】
複数のベース電子部品がベース基板にマウントされてもよく、複数のカバー電子部品がカバー基板にマウントされてもよく、複数のカバー電子部品の外部アドレス指定可能面のうちの少なくとも１つは、複数のカバー電子部品の外部アドレス指定可能面のうちの他の少なくとも１つに対して非平面であり、且つ／或いは、複数のベース電子部品の外部アドレス指定可能面のうちの少なくとも１つは、複数のベース電子部品の外部アドレス指定可能面のうちの他の少なくとも１つに対して非平面である。
【００１４】
導電性ペーストは、複数のベース電子部品のうちの１つ以上及び／又は複数のカバー電子部品のうちの１つ以上の上に付与されて、複数のベース電子部品を複数のカバー電子部品に電気接続する異なる縦方向長さを持つ複数のフリーフォームされた自立インターコネクトピラーを形成し得るとともに、複数のベース電子部品及び／又は複数のカバー電子部品のそれぞれの外部アドレス指定可能面の非平面性に適応し得る。
【００１５】
導電性ペーストは、実質的に円筒形の形状を有するフリーフォームされた自立インターコネクトピラーを形成するように付与され得る。
【００１６】
フリーフォームされた自立インターコネクトピラーの導電率は、フリーフォームされた自立インターコネクトピラーの横断面にわたって及び縦方向長さに沿っての双方で均一であるとし得る。
【００１７】
フリーフォームされた自立インターコネクトピラーの導電率は、約１×１０７ジーメンス毎メートル以上であるとし得る。
【００１８】
導電性ペーストは、フリーフォームされた自立インターコネクトピラーを形成するように、レイヤ毎のアディティブ製造プロセスによって付与され得る。
【００１９】
オプションで、導電性ペーストは、ベース電子部品又はカバー電子部品から直立して延在する少なくとも１つのフリーフォームされた自立インターコネクトピラーを形成するように、単一の押出し工程で付与され得る。
【００２０】
電子モジュールを組み立てる方法は更に、導電性ペーストを固化させるステップを含み得る。
【００２１】
カバー基板にマウントされたカバー電子部品は、ベース基板にマウントされたベース電子部品よりも多くの熱を発生し得る。
【００２２】
電子モジュールを組み立てる方法は更に、カバー基板にコールドプレートを取り付けるステップと、カバー電子部品を冷却するステップとを含み得る。
【００２３】
電子モジュールはＲＦモジュールであることができ、フリーフォームされた自立インターコネクトピラーは、ＲＦ信号若しくはＤＣ信号を伝送する又は熱を輸送するように構成され得る。
【００２４】
１つ以上のモノリシックマイクロ波集積回路を含み得る複数のカバー電子部品が設けられ得る。
【００２５】
１つ以上の特定用途向け集積回路を含み得る複数のベース電子部品が設けられ得る。
【００２６】
本発明の他の一態様によれば、電子モジュールは、ベース基板と、ベース基板上に配置されたベース電子部品と、ベース基板の上に配置されたカバー基板と、カバー基板上に配置されたカバー電子部品であり、ベース電子部品から離間されているカバー電子部品と、ベース電子部品をカバー電子部品と電気的に接続する、フリーフォーム自立インターコネクトピラーとを含む。
【００２７】
本発明の実施形態は、以下の更なる特徴のうちの１つ以上を別個に又は組み合わせて含み得る。
【００２８】
例えば、フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、導電性ペーストから形成され得る。
【００２９】
カバー電子部品及びベース電子部品は各々、電気コンタクト表面を有する外部アドレス指定可能面を含んでいてもよく、カバー電子部品の外部アドレス指定可能面は、ベース電子部品の外部アドレス指定可能面と平行であり且つ直に向かい合っている。
【００３０】
フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、カバー電子部品及びベース電子部品のそれぞれの電気コンタクト表面間を延在し得る。
【００３１】
フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、少なくとも３対１の長さ対幅のアスペクト比を有し得るとともに、カバー電子部品及びベース電子部品の外部アドレス指定可能面の各々に対して直立して垂直に延在し得る。
【００３２】
ベース基板は複数のベース電子部品を含むことができ、カバー基板は複数のカバー電子部品を含むことができる。
【００３３】
複数のフリーフォーム自立インターコネクトピラーが、複数のベース電子部品を複数のカバー電子部品にそれぞれ電気的に接続し得る。
【００３４】
一部の実施形態において、複数のカバー電子部品の外部アドレス指定可能面のうちの少なくとも１つは、複数のカバー電子部品の外部アドレス指定可能面のうちの他の少なくとも１つに対して非平面であり、且つ／或いは、複数のベース電子部品の外部アドレス指定可能面のうちの少なくとも１つは、複数のベース電子部品の外部アドレス指定可能面のうちの他の少なくとも１つに対して非平面である。
【００３５】
フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、異なる縦方向長さを有して、複数のベース電子部品及び／又は複数のカバー電子部品のそれぞれの外部アドレス指定可能面の非平面性に適応し得る。
【００３６】
電子モジュールは更に、カバー基板に取り付けられた例えば熱交換器又はサーマルマスなどの冷却手段を含み得る。
【００３７】
電子モジュールはＲＦモジュールとすることができ、複数のカバー電子部品は、１つ以上のモノリシックマイクロ波集積回路を含むことができ、複数のベース電子部品は、１つ以上の特定用途向け集積回路を含むことができ、複数のフリーフォーム自立インターコネクトピラーのうちの１つ以上は、ＲＦ信号又はＤＣ信号を伝送するように構成され得る。
【００３８】
以下の記載及び添付の図面は、本発明の特定の例示的な実施形態を説明するものである。しかしながら、これらの実施形態は、本発明の原理が使用され得る様々なやり方のうちのほんの数例を示すものである。本発明の態様に従った他の目的、利点及び新機構が、以下の詳細な説明が図面とともに検討されることで明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
必ずしも縮尺通りではない添付の図面は、本発明の様々な態様を示している。
【図１】カバー基板をベース基板から取り外して示した、本発明に従った例示的な電子モジュールの斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａ−２Ｆは、本発明に従った例示的な電子モジュールを組み立てる例示的なプロセスステップを示す断面図であり、図２Ａは、カバー基板にマウントされたカバー電子部品、及びベース基板にマウントされたベース電子部品を示している。
【図２Ｂ】ベース電子部品上にフィラメントの独立した層を形成するための、ノズルを通しての導電性フィラメントの付与を示している。
【図２Ｃ】ベース電子部品上に自立インターコネクトピラーをフリーフォームするための導電性フィラメントの付与を示している。
【図２Ｄ】フリーフォームされた自立インターコネクトピラーの自由端への圧縮可能なインターポーザの取り付けを示している。
【図２Ｅ】フリーフォームされた自立インターコネクトピラーを用いてカバー電子部品をベース電子部品に電気的に接続するための、ベース基板へのカバー基板のアライメント及び取り付けを示している。
【図２Ｆ】カバー基板の外表面への冷却手段の取り付けを示している。
【図３】本発明に従った例示的なフリーフォーム自立インターコネクトピラーを示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
電子モジュール、及び電子モジュールを製造する方法は、カバー基板上に配置されたカバー電子部品を、ベース基板上に配置されたベース電子部品と電気的に接続するフリーフォームされた自立インターコネクトピラーを含む。
【００４１】
フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、カバー電子部品とベース電子部品との間の直線経路内を縦方向に延在し得る。フリーフォーム自立インターコネクトピラーは、アディティブ製造プロセスによって設けられる導電性フィラメントから形成され得る。
【００４２】
本発明の原理は、ワイヤレス電子装置用の無線周波数（ＲＦ）電子モジュールへの特有の用途を有し、故に、以下では主にそれに関連して記述される。理解されることには、本発明の原理は、数ある検討事項の中でとりわけ、増進されたコンパクトさ、向上された熱性能及び動作性能、並びに設計及び製造における高められた柔軟性を可能にするフリーフォーム自立インターコネクトピラーを用いて、三次元アーキテクチャを提供することが望ましいその他の電子モジュールにも適用可能であり得る。
【００４３】
図１は、ベース基板１２又はベースと、ベース基板１２の上に配置されたカバー基板１４又は蓋とを有する例示的な電子モジュール１０を示している。ベース基板１２は、ベース基板１２上に配置された１つ以上のベース電子部品１６を含んでいる。カバー基板１４は、カバー基板１４上に配置された１つ以上のカバー電子部品１８を含んでおり、カバー電子部品１８は、（例えば図２Ｆに示されるように、）ベース電子部品１６から離間され、且つ／或いはベース電子部品１６と向かい合い得る。１つ以上のフリーフォームされた自立インターコネクトピラー２０が、ベース電子部品１６とカバー電子部品１８との間を、これら間の電気経路を提供するように直立して延在する。
【００４４】
図２Ａ−２Ｆは、例示的な電子モジュール１１０を組み立てる及び／又は形成する例示的なプロセスを示している。電子モジュール１１０は、上で参照した電子モジュール１０と実質的に同じ又は同様であり、従って、同じ参照符号に１００を付したものを使用して、電子モジュール１０における同じ又は同様の構造に対応する構造を表記する。また、以下にて述べることを除いて、電子モジュール１０に関する説明は電子モジュール１１０にも等しく当てはまり、その逆もまた然りである。
【００４５】
図２Ａに示すように、１つ以上のベース電子部品１１６がベース基板１１２にマウントされる。ベース基板１１２は、技術的によく知られているように、金属ベース、半導体基板を含んでいてもよいし、あるいは、例えばアルミナ、窒化アルミニウム、又は従来設備を用いる従来プロセスに従った同様のセラミックなどの、従来からの材料を含んでいてもよい。ベース基板１１２は、従来からのプロセス及び設備を用いて形成される誘電体層及び絶縁層を含め、単一の層又は複数の層を含むことができる。
【００４６】
ベース電子部品１１６は、例えば導電性又は非導電性の接着剤又ははんだを用いるなど、好適な方法でベース基板１１２に取り付けられ得る。ベース電子部品１１６は、集積回路、半導体チップ、マイクロエレクトロニクスデバイス、及び／又は例えばキャパシタ、トランジスタ、抵抗、インダクタ、ダイオード、入力／出力インタフェースなどの様々なその他の能動及び受動電気構造を含むことができ、これらは、従来プラクティスに従って提供され得るものである。ベース基板１１２はまた、例えばワイヤボンディング又はフォトリソグラフィ技術などの周知の方法で伝統的技術によって提供されるその他の導電回路を含んでいてもよい。
【００４７】
これまた図２Ａに示すように、１つ以上のカバー電子部品１１８がカバー基板１１４にマウントされ、それにより、電子モジュール１１０の内部にこのような部品をマウントするのに利用可能な面積が実効的に倍になる。カバー基板１１４及びカバー電子部品１１８は、それぞれ、ベース基板１１２及びベース電子部品１１６と同じ又は実質的に同様であってもよい。ベース基板１１２と同様に、カバー基板１１４は、技術的に周知の従来プラクティスに従って提供され得るものでる様々な集積回路、半導体チップ、マイクロエレクトロニクスデバイス、及び／又はその他の電気回路や部品を含み得る。カバー基板１１４はまた、歪みなくカバー電子部品を支持するのに十分な剛性を有し得る。
【００４８】
一般に、任意のタイプ又は数の電子部品１１６、１１８をカバー基板１１４及び／又はベース基板１１２に取り付けることができる。好適な一実施形態において、最も多く熱を発生する電子部品１１８は、電子部品１１８から電子モジュール１１０の外部への熱の効率的な伝達を容易に可能にするものであるカバー基板１１４にマウントされる。カバー基板１１４は熱スプレッダとして設けられてもよく、それが、例えば熱交換器などの冷却手段と組み合わされて、カバー電子部品１１８の冷却を促進し得る。カバー基板１１４はまた、高発熱部品をより効果的に冷却するために、ベース基板１１２よりも高い熱伝導率を有するように構成されてもよい。例えば、カバー基板１１４は、例えば窒化アルミニウムなどの良好な熱伝導率を有する非導電性材料で製造され又はそれを含むことができ、あるいは、カバー基板１１４は、例えばモリブデン−銅合金などの良好な熱伝導率を有する導電性材料で製造され又はそれを含むことができる。それに代えて、あるいは加えて、カバー基板１１４は、例えばセラミック（例えば、アルミナ）などの比較的低い熱伝導率を有する材料で製造されるとともに、例えば銅−タングステンといった金属などの熱伝導材料で製造されたヒートシンクを組み込むことができる。
【００４９】
図２Ａに示す例示的な実施形態において、電子モジュール１１０は、ＲＦモジュール１１０として構成されており、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）１３０、モノリシックマイクロ波集積回路（ＭＩＭＩＣ）１３２、その他の電子部品（例えば、キャパシタ及び／又は他の集積回路１３８）、及び／又は、ＲＦ信号の生成、送信、及び受信を行うためのその他の電子回路（例えば、ワイヤ１３４及び入力／出力インタフェース１３６）を含み得る。好適な一実施形態において、カバー電子部品１１８は、カバー基板１１４の下側にマウントされたＭＭＩＣ１３２を含み、ベース電子部品１１６は、ＡＳＩＣ１３０及びその他の部品１３８を含む。このような構成は、カバー基板１１４を熱スプレッダとして設けることによって、ＭＭＩＣ１３２のいっそう効率的な冷却を可能にし、熱スプレッダは、オプションで、ＭＭＩＣ部品１３２とは反対側のカバー基板１１４の外表面に搭載される例えばサーマルマス又は熱交換器（例えば、コールドプレート）といった、冷却手段１８０（図２Ｆに示す）を含み得る。このような構成はまた、ＭＭＩＣ１３２へのＲＦ接続の妨害を制限するとともに、フェーズドアレイアンテナの正面を通って（例えば、ベース基板１１２に向けて）伝送されるＲＦエネルギーの直接経路の外側に冷却手段１８０を設けることによって、ＲＦ動作との干渉を抑制し得る。
【００５０】
次に図２Ｂ及び２Ｃを参照するに、１つ以上のフリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０（以下では“インターコネクトピラー”１２０としても参照する）を作製するための例示的なプロセスが示されている。フリーフォームされる自立インターコネクトピラー１２０は、ベース電子部品１１６とカバー電子部品１１８とを電気的に接続して、それらの間の電気経路を提供する。ここで使用される用語“電気的に接続する”は、例えば部品１１６、１１８といった部品間の直接的な電気接続又は間接的な電気接続の何れをも含み得る。理解されることには、個々のフリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０が、その両端で個々の電子部品１１６、１１８を電気的に接続することができ、且つ／或いは、２つ以上のインターコネクトピラー１２０が、単一の電子部品１１６、１１８上に配置されて、１つ以上の向かい合う電子部品１１６、１１８を接続し得る。図示した実施形態では、インターコネクトピラー１２０は直線状であるとして示されるが、それらはまた、インターコネクトピラー端の一方以上で単一のインターコネクトピラー１２０の複数の電子部品１１６、１１８との電気接続を提供する分岐型構造を含んでいてもよい。インターコネクトピラー１２０は、それぞれのベース電子部品１１６と直にアライメントされ得る向かい合うカバー電子部品１１８と電気接続するために、ベース電子部品１１６に対して垂直であり得る。それに代えて、あるいは加えて、インターコネクトピラー１２０は、それぞれのベース電子部品１１６とオフセットしてアライメントされ得る向かい合うカバー電子部品１１８と電気接続するために、ベース電子部品１１６に対して傾けられてもよい。
【００５１】
フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０は、ベース電子部品１１６とカバー電子部品１１８との間で多様な電気信号を伝送するように構成され得る。例えば、電子モジュール１１０がＲＦモジュールとして構成される場合、インターコネクトピラー１２０は、ベース基板１１２に向かうＲＦ入力を受信し、ＲＦ出力をカバー基板１１４に向けて（例えばＭＭＩＣ部品１３２に）送信することによって、ＲＦ信号を通信するように構成され得る。インターコネクトピラー１２０はまた、例えば、カバー基板１１４にマウントされたＭＭＩＣ１３２に電力及び制御を提供するために、ベース基板１１２上に配置されたＡＳＩＣ１３０又はその他の電子部品１３８（例えば、キャパシタ）からなど、部品間で直流（ＤＣ）を伝送するように構成され得る。好適な一実施形態において、ＲＦ動作のために構成されたインターコネクトピラー１２０（図１にＲＦピラー２０’として示す）は、ベース基板１１２及び／又はカバー基板１１４の周縁エッジの近傍に形成される。さらに、ＲＦ動作のために構成されたインターコネクトピラー１２０は、より多くのＤＣ電流を過熱なく搬送するために、より大きい断面積を有し得る。インターコネクトピラー１２０は、信頼性ある動作を保証するために電流又はＲＦ電力要求に応じた適切な断面積で構成され得る。
【００５２】
図示した実施形態において、フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０は、導電性フィラメント１４０を、ノズル１５０又は押出ヘッドを通して、例えばＡＳＩＣ１３０及び／又はその他の電子部品１３８などのベース電子部品１１６上に直に付与することによって形成される。フィラメント１４０は、１つ以上のベース電子部品１１６の外部アドレス指定可能な面（例えば、面１３９）に設けられた電気コンタクト表面（図示せず）上に直に付与され得る。それに代えて、あるいは加えて、フィラメント１４０は、同様にしてインターコネクトピラー１２０を形成するようにカバー電子部品１１８上に直に付与されてもよいが、単純さのために、主として、ベース電子部品１１６上でのインターコネクトピラー１２０の付与及び形成を図示して説明することとする。
【００５３】
好適な一実施形態において、導電性フィラメント１４０は導電性ペーストからなり、それが、図２Ｂ及び２Ｃに例示するように、レイヤ毎のアディティブ製造プロセスによって付与されて、フリーフォーム自立インターコネクトピラーを形成し得る。例えば、フィラメント１４０は、例えば図２Ｂに見られるように左から右へなど、ノズル１５０が基板１１２を横切って移動するときに、一連の単一層１４２又はトレースとして付与され得る。斯くして、完全に形成されたインターコネクトピラー１２０が所望の寸法（例えば、図２Ｃに示す）に達するまで、フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０が、レイヤ１４２ごとに、ベース電子部品１１６から離れるように直立に延在して形成され得る。ここで使用される用語“レイヤ（層）”は、１つ以上のレベル、又は可能性としてパターン形成され得る階層を意味し、必ずしも連続相ではない。オプションで、フィラメント１４０は、後続層１４２が付与される前に、例えば温度処理又は空気乾燥などによって固化され得る。それに代えて、あるいは加えて、フィラメント１４０は、ベース電子部品１１６から直立して延在するフリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０を完全に形成するように、単一の押出し工程で付与されてもよい。例えば、フィラメント１４０が、ベース電子部品１１６上に付与され、そして、フィラメント１４０がノズル１５０を通って連続的に流れるときに、ノズル１５０がベース部品１１６から離れるように（すなわち、図２Ｂで見たときに上方に）移動して、単一の（例えば、円筒形の）自立インターコネクトピラー、又はその幅よりも大きい長さを有して直立に延在するその他の非層状インターコネクト構造をフリーフォームし得る。
【００５４】
自立インターコネクトピラー１２０をフリーフォームするためのアディティブ製造プロセスは、例えば、選択的レーザ焼結法（ＳＬＳ）、ステレオリソグラフィ法（ＳＬＡ）、マイクロステレオリソグラフィ法、ラミネート式物体加工法（ＬＯＭ）、熱溶解積層造形法（ＦＤＭ）、マルチジェット造形法（ＭＪＭ）、直接書込み法、インクジェット造形法、マイクロディスペンス法などの方法を含み得る。これらの方法の多くには実質的に重なり合う領域が存在し、これらの方法は、作製すべき１つ以上の物体の要求によって定められる材料、公差、サイズ、量、精度、コスト構造、限界寸法、及びその他のパラメータに基づいて、必要に応じて選択されることができる。
【００５５】
有利なことに、インターコネクトピラー１２０は、１つ以上の電子部品１１６、１１８上に直にインサイチュでフィラメント１４０を付与することによってフリーフォームされることができ、それ故に、金型又はビア経路の中で形成されるのでもなく、サブトラクティブ（減法的）に機械加工若しくはエッチングされるのでもなく、後に電子部品１１６、１１８に取り付けられねばならないプリフォーム若しくは事前製造されたインターコネクト構造でもない。従って、ここで使用される用語“フリーフォーム”は、ベース基板１１２上に配置されたベース電子部品１１６及び／又はカバー基板１１４上に配置されたカバー電子部品１１８の上のインターコネクトピラー固有の意図した位置でのインターコネクトピラー１２０の形成を含むものであり、予め定められた形状にプリフォームされたり事前製造されたりするのではなく、サブトラクティブに機械加工されたりエッチングされたりするのでもない。
【００５６】
さらに、フリーフォームされるインターコネクトピラー１２０は、インターコネクトピラー１２０が、後に機械加工又はエッチングで除去されなければならない異質の足場を必要とせずに、また、例えば基板内に機械加工されるビア経路などのその他の支持構造などを必要とせずに、直立して延在することができる自立構造であるように、導電性フィラメント１４０で堆積され得る。従って、ここで使用される用語“自立”は、インターコネクトピラー１２０が、その縦方向長さの少なくとも大部分に沿って独立に、そして好ましくはその全長に沿って全く支持されることなく、自身を支持し得るような、インターコネクトピラー１２０の形成を含む。
【００５７】
このようなフリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０は、電子モジュール１１０の設計における調整可能性を高め得るとともに、インターコネクト構造の複雑さを低減し得る。例えば、図２Ｃに例示するように、ベース電子部品１１６上の固有の意図した位置に導電性フィラメント１４０をインサイチュで付与することにより、フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０は、当該インターコネクトピラー１２０の両端に電気接続される電子部品１１６、１１８間での外部アドレス指定可能面（例えば、１３９）の非平面性にいっそう適応するように、異なる長さ（Ｌ）で形成され得る。斯くして、各インターコネクトピラー１２０のサイズ及び形状が、バルク製造プロセス及び公差によって制約されない個々のトポロジに一致するようにカスタマイズされ得る。さらに、導電性フィラメント１４０を付与して自立インターコネクトピラー１２０をフリーフォームすることにより、不要なサブトラクティブな機械加工又はエッチングの工程が削減又は排除され得る。従って、このような電子モジュール１１０の設計における柔軟性が高められ得るとともに、このような電子モジュール１１０を製造するための速さ、コスト、及び歩留まりが改善され得る。
【００５８】
上述のようにしてフリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０を設けることの更なる１つの利点は、このような構成は、カバー基板１１４によって提供される増大した基板領域上に配置されたカバー電子部品１１８への電気経路を構築することによって、電子モジュール１１０の更なる小型化を可能にし得ることである。さらに、カバー電子部品１１８をベース電子部品１１６から適切に離間させるのに十分な長さを持つインターコネクトピラー１２０を設けることにより、高発熱部品を低発熱部品から適切に分離し得るので、電子モジュール１１０の熱性能が向上され得る。
【００５９】
フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０はまた、それぞれの電子部品１１６、１１８間に直線的及び／又は主に直接的な電気経路を提供することによって、電子モジュール１１０内の電気信号の伝送損失を低減させ、動作効率を向上させ得る。例えば、図２Ｆの例示実施形態に示されるように、それぞれの電子部品１１６、１１８の外部アドレス指定可能面（例えば、１３９）に対してフリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０が垂直に形成されて縦方向に延在し得るように、ベース電子部品１１６の外部アドレス指定可能面（例えば、１３９）が、カバー電子部品１１８の外部アドレス指定可能面とアライメントされて向かい合い得る。また、直線状の垂直な経路をインターコネクトピラー１２０に与えることは、電子モジュール設計の複雑さを低減させ得るとともに、さもなければ相互接続経路のために必要とされることになる基板領域の使用を限られたもの又は無いものとし得る。
【００６０】
好適な一実施形態において、フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０は、その横幅（Ｗ）（又は直径）よりも大きい縦方向長さ（Ｌ）を有する。特に、フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０の長さ対幅のアスペクト比は、以下の間の全ての範囲及び部分範囲を含め、少なくとも２：１、好ましくは少なくとも３：１、より好ましくは５：１、そしてオプションで８：１以上である。フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０のこのような構成は、改善された熱性能及びコンパクト性のための十分な間隔を提供し得るとともに、動作効率を改善し且つ伝送損失を低減し、且つ／或いは、改善された製造効率のためにインターコネクト構造がフリーフォームされ且つ自立することを可能にし得る。この高いアスペクト比はまた、より密なインターコネクト構造を可能にすることができ、それによって、より小さいＭＭＩＣ１３２及び／又はＡＳＩＣ１３０フットプリントのみを必要とする。
【００６１】
押出ノズル１５０の形状に少なくとも部分的に依存して、押し出されたフィラメント１４０及び／又は対応するインターコネクトピラー１２０は、一部の実施形態において、実質的に円筒形の形状を有し得る。押し出されて付着されたフィラメント１４０は、電子部品１１６上の１つ以上の層１４２にて付与された後に、沈殿プロセス、又は一部のケースでは凝固プロセス（例えば、空気乾燥、又は例えば焼結若しくはキュアなどの熱処理）を受け得るので、インターコネクトピラー１２０の横断面形状は、正確な円からの幾らかの歪みを含むことがある。故に、インターコネクトピラー１２０は、ここでは円筒形状又は歪んだ円筒形状を有するとして定義されるものである実質的な円筒形状を有するとして記述されることがある。それに代えて、あるいは加えて、フィラメント１４０は、円形断面を有するものではないノズル１５０から付与されてもよく、例えば、ノズルの横断面は、長方形、正方形、六角形、又はその他の多角形の形状であってもよく、その場合、インターコネクトピラー１２０の横断面形状は、ノズル１５０の形状に対応する。
【００６２】
導電性フィラメント１４０及び／又は対応するインターコネクトピラー１２０の構造は、約１ミル（２５ミクロン）から約１００ミル（２．５４ｍｍ）、より好ましくは約３ミル（７６ミクロン）から８ミル（２０３ミクロン）、最も好ましくは６ミル（１５２ミクロン）の直径（又は幅Ｗ）を有し得る。その縦軸に沿って測定されるフリーフォームインターコネクトピラー１２０の不支持長さ（Ｌ）は、約５ミル（１２７ミクロン）から約５００ミル（１２．７ｍｍ）、より好ましくは約１０ミル（２５４ミクロン）から約５０ミル（１２７０ミクロン）、最も好ましくは約３０ミル（７６２ミクロン）とし得る。上述のように、フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０の長さ（Ｌ）対幅（Ｗ）（又は直径）のアスペクト比は、少なくとも約３：１、より好ましくは約５：１とし得る。
【００６３】
例えば導電性ペーストから成るものなどの導電性フィラメント１４０は、ノズル１５０を通してのフリーフォーム押出を可能にするため、及び自立したインターコネクトピラー構造を提供するために、適切な化学的性質及び粘度を有するように設計され得る。好ましくは、導電性ペーストは、ノズル１５０を通ってペーストが押し出されることを可能にするとともに、なおも、ノズル１５０を出た後に、付与された層１４２の自立した形状、又はインターコネクトピラー全体の自立した形状を保持することを可能にする揺変性ずり流動化（thixotropic  shear  thinning）挙動を有する。さらに、導電性ペーストは、電子部品１１６、１１８及び／又は電子部品１１６又は１１８の外部アドレス指定可能面上の電気コンタクト表面との化学的適合性及び良好な濡れ挙動を有することが好ましいことがある。従って、導電性フィラメント１４０及び／又はフリーフォームインターコネクトピラー１２０は、フリーフォーム自立インターコネクト構造の構造的完全性を損なうことなく、付与されたままの状態で、及び例えば熱処理などの何らかの後処理の後に、電子部品１１６、１１８又はその電気コンタクト表面との強い境界面を形成し得る。
【００６４】
フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０の所望の機能のために、導電性フィラメント１４０及び／又は対応するインターコネクトピラー１２０が十分に高い導電率を呈することが好ましいとし得る。例えば、フィラメント１４０の導電率は、標準温度及び圧力において、約１×１０７ジーメンス毎メートル程度、好ましくは少なくとも約２．５×１０７ジーメンス毎メートル、より好ましくは３×１０７ジーメンス毎メートルより高いとし得る。導電性フィラメント１４０は、例えば遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、又は炭素などの導電性材料を有し得る。例えば、その導電性材料は、銀、銅、鉛、錫、リチウム、金、白金、チタン、タングステン、ジルコニウム、鉄、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、及び炭素（例えば、グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブ）から成る群から選択された導電性材料を含み得る。
【００６５】
さらに、（図２Ｅに示すように）インターコネクトピラー１２０がその両端でベース基板１１２及びカバー基板１１４並びにその電子部品１１６、１１８の間に係合されることに起因して、インターコネクトピラーが十分な圧縮強度を有することが好ましいとし得る。また、電子部品１１６、１１８によって発生される熱によってインターコネクトピラー１２０が熱くなって膨張するときにインターコネクトピラー１２０内に圧縮応力が蓄積することを制限するために、インターコネクトピラー１２０が、モジュールハウジング自体と同等の熱膨張係数を有することも好ましいとし得る。
【００６６】
フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０は、好ましくは、支持されないインターコネクトピラー１２０の長さ全体に沿って実質的に均一な横断面幅（Ｗ）（又は直径）を有し得るが、付与されたフィラメント１４０の沈殿又は凝固に起因して、幾らかの歪みが発生し得る。また、フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０が、その横断面にわたって及びその縦方向長さに沿っての双方で均一な材料特性（例えば、導電率）を有することも好ましいことがある。それに代えて、インターコネクトピラー１２０は、必要に応じて電気信号の修正又は変調を可能にするために変化する材料特性を持った、機能的に傾斜された部品であってもよい。
【００６７】
図３は、実質的に円筒形の形状を有する例示的なフリーフォーム自立インターコネクトピラー２２０の写真を示している。このインターコネクトピラー２２０は、ベースから離れるように延在する単一の垂直パス又はトレースにて付与された銀ナノペーストから作製されたものである。このインターコネクトピラー２２０の高さ（又は不支持長さＬ）は約２９ミル（７３７ミクロン）であり、幅（Ｗ）（又は直径）は約６ミル（１５２ミクロン）であり、それ故に、長さ対幅のアスペクト比は約５：１である。このフリーフォーム自立インターコネクトピラー２２０は、金の導電率の約８５％という比較的高い導電率を有する。
【００６８】
次に図２Ｄを参照するに、導電性フィラメント１４０を付与して自立インターコネクトピラー１２０をフリーフォームした後に、電子モジュール１１０を組み立てる例示的なプロセスは、オプションで、フリーフォーム自立インターコネクトピラー１２０の自由端１２４に、圧縮可能な電気インターポーザ１６０を取り付けるステップを含み得る。従って、（図２Ｆに示すように）インターコネクトピラー１２０がベース電子部品１１６をカバー電子部品１１８に電気的に接続するとき、電気経路内に、圧縮可能なインターポーザ１６０が電気的に介在され得る。斯くして、インターコネクトピラー１２０は、それぞれの電子部品１１６と１１８との間に、間接的ではあるが、なおも、やはり直線経路として設けられ得る電気経路である電気接続を提供し得る。
【００６９】
電気インターポーザ１６０は、カバー電子部品１１８とインターコネクトピラー１２０の自由端１２４との間の圧縮係合に適応するのに十分な弾性コンプライアンス又は圧縮性を有することができ、それにより、インターコネクトピラー１２０上の圧縮応力を低減させ得る。圧縮可能な電気インターポーザ１６０はまた、（例えば、図２Ｅ及び２Ｆに示すように）カバー基板１１４がベース基板１１２に取り付けられるとき及びカバー電子部品１１８が圧縮可能インターポーザ１６０と係合するときに、それぞれのインターコネクトピラー１２０の全体高さにおける僅かなバラつきに適応するのに十分なスプリングバック（跳ね返り）を有し得る。圧縮可能な電気インターポーザ１６０はまた、インターコネクトピラー１２０とカバー電子部品１１８との間の接触面積の改善をもたらし得る。一部の実施形態において、圧縮可能な電気インターポーザ１６０は、インターコネクトピラー１２０と略同じ幅（又は直径）を有し得る。圧縮可能な電気インターポーザ１６０は、電子部品１１６と１１８との間の電気信号の、低い信号損失又は歪みをもたらし得る。好適な一実施形態において、圧縮可能な電気インターポーザ１６０は、伝送損失を抑制するために、電子部品１１６と１１８との間の電気経路の長さのうちの２０％未満を構成するとし得る。
【００７０】
圧縮可能な電気インターポーザ１６０は、例えば導電性の粒子又は繊維がその中に分散されたシリコン系ゴムなどの、導電性エラストマー材料から作製され得る。それに代えて、圧縮可能な電気インターポーザ１６０は、例えば円筒形といった圧縮可能なインターポーザ構成へと詰め込まれた１つ以上の導電性ワイヤ又はフィラメントから作製されてもよい。インターポーザ１６０の導電性ワイヤ又はフィラメントは、例えば、金メッキされたベリリウム銅合金（Ａｕ／ＢｅＣｕ）又は金メッキされたモリブデン合金（Ａｕ／Ｍｏ）から作製され得る。
【００７１】
次に図２Ｅを参照するに、インターコネクトピラー１２０及びオプションで圧縮可能インターポーザ１６０を介してカバー電子部品１１８をベース電子部品１１６に電気接続するように、カバー基板１１４をベース基板１１２に取り付ける例示的なプロセスステップが示されている。図示した実施形態では、カバー基板１１４がベース基板１１２の上に配置され、それぞれのカバー電子部品１１８がベース電子部品１１６と直にアライメントされて向かい合って、垂直で直線状のインターコネクトピラー１２０と電気的に接続している。カバー基板１１４が下降されてベース基板１１２に付着するとき、インターポーザ１６０が圧縮され、同時に、カバー基板１１４がベース基板１１２（又はベース基板１１２の直立した側壁）上のハーメチックシール部材（図示せず）と係合して、内部の空洞（キャビティ）１７０（図２Ｆに示す）に汚染物質又は水分が入るのを防止する気密封止された内部キャビティを形成し得る。斯くして、例えば入力／出力インタフェース１３６を除いて、電子部品１１６、１１８、及びそれら間の電気接続（例えば、インターコネクトピラー１２０の全てが、気密封止された内部キャビティ１７０の中に完全に収容され得る。カバー基板１１４は、技術的に周知の好適な方法にて、レーザ溶接、又は例えばエポキシ樹脂若しくは半田などの接着剤を用いて、ベース基板１１２に固定的に取り付けられ得る。
【００７２】
図２Ｆには、カバー電子部品１１８とは反対側のカバー基板１１４の外表面に取り付けられた冷却手段１８０が示されている。冷却手段１８０は、例えば鋼鉄のブロックなどのサーマルマス、又は例えばコールドプレート、チラー、若しくはプレートフィン熱交換器などの熱交換器とし得る。冷却手段１８０は、カバー基板１１４を通じての熱エネルギーの直接経路を提供することによって、カバー電子部品１１８を能動的又は受動的に冷却するために使用され得る。好ましくは、カバー基板１１４は、より効果的に高発熱部品を冷却するために、比較的高い熱伝導率を持つように構成される。冷却手段１８０は、例えば、エポキシなどの接着剤を使用して、従来からの方法を用いる周知のやり方でカバー基板１１４に搭載されて取り付けられ得る。冷却手段１８０を取り付けるために使用される接着剤も、例えば熱伝導性添加物の付加を用いて、高い熱伝導率を有するように構成され得る。
【００７３】
１つ以上の特定の実施形態に関して本発明を図示して説明してきたが、明らかなことには、本明細書及び添付の図面を読んで理解した当業者には、等価な代替及び変更が思い浮かぶことになる。特に、上述の要素（コンポーネント、アセンブリ、装置、組成など）によって実行される様々な機能に関して、そのような要素を記述するために使用される用語（“手段”への参照を含む）は、特段の断りがない限り、ここに例示した本発明の１つ以上の実施形態においてその機能を果たす開示構造とは構造的に等価でないとしても、記述される要素の指定機能を実行する（すなわち、機能的に等価な）如何なる要素にも対応することが意図される。また、本発明の或る特定の機構は、例示した幾つかの実施形態のうちの１つ以上に関してのみ上述されているかもしれないが、そのような機構が、所与又は特定の用途に関して望ましくて有利であるように、他の実施形態の１つ以上の他の機構と組み合わされてもよい。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2018534771.tif 000012
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