Source: https://patents.google.com/patent/FI122128B/en
Timestamp: 2019-10-20 09:48:25+00:00
Document Index: 9495621

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', '§ 25', '§ 25', 'kko ', 'kko ']

FI122128B - Process for the manufacture of circuit-board structure - Google Patents
Process for the manufacture of circuit-board structure Download PDF
FI122128B
FI122128B FI20050645A FI20050645A FI122128B FI 122128 B FI122128 B FI 122128B FI 20050645 A FI20050645 A FI 20050645A FI 20050645 A FI20050645 A FI 20050645A FI 122128 B FI122128 B FI 122128B
FI20050645A
FI20050645A0 (en
FI20050645A (en
2005-06-16 Application filed by Imbera Electronics Oy filed Critical Imbera Electronics Oy
2005-06-16 Priority to FI20050645A priority Critical patent/FI122128B/en
2005-06-16 Priority to FI20050645 priority
2005-06-16 Publication of FI20050645A0 publication Critical patent/FI20050645A0/en
2007-04-05 Publication of FI20050645A publication Critical patent/FI20050645A/en
2011-08-31 Publication of FI122128B publication Critical patent/FI122128B/en
Menetelmä piirilevyrakenteen valmistamiseksi Process for the manufacture of circuit-board structure
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä piirilevyrakenteen valmistamiseksi. The invention relates to a method of circuit board assembly according to the preamble of claim 1 for the preparation.
5 Valmistettu piirilevyrakenne voi muodostaa osan esimerkiksi piirilevystä, monikerros-piirilevystä, komponenttipakettista tai elektroniikkamoduulista. 5 Prepared in the circuit board structure can form part of, for example, a circuit board, a multi-layer printed circuit board, or komponenttipakettista electronics module.
Piirilevyrakenne voi olla tyyppiä, joka käsittää ainakin yhden kerroksen johdekuvioita sekä ainakin yhden komponentin, joka on liitetty sähköisesti johdekuvioihin. The printed circuit board structure can be of the type which comprises at least one layer of conductor patterns and at least one component of which is electrically connected to the conductor patterns.
Piirilevyrakenne voi olla myös tyyppiä, joka käsittää ainakin johdekuvioita ainakin 10 kahdessa kerroksessa sekä ainakin yhden läpiviennin, joka liittää yhdessä kerroksessa olevan johteen sähköisesti toisessa kerroksessa olevaan johteeseen. The printed circuit board structure can also be of the type that comprises at least conductor patterns 10, at least two layers and at least one passage, which connects together electrically the conductor layer on the second floor of the guide rail.
Keksinnön kohteena ovat siis monikerrospiirilevyjen valmistusmenetelmät. Thus, the invention relates to a multi-layer printed circuit board manufacturing methods. Keksinnön kohteena ovat myös sellaiset piirilevyjen valmistusmenetelmät, joissa ainakin yksi johdekuvioon yhdistetty komponentti ympäröidään eristemateriaalikerroksella. The invention also relates to such a circuit board manufacturing methods, in which at least one component connected to the conductor pattern enclosed in the dielectric material layer. Tällaisia 15 ratkaisuja voidaan kutsua vaihtoehtoisesti myös piirilevy- tai moduulirakenteiksi, jotka sisältävät haudattuja, upotettuja tai sisäänrakennettuja komponentteja (buried, embedded, built-in). These 15 solutions can be referred to, alternatively, the circuit board or as a modular structure containing a buried, embedded or built-in components (buried, embedded, built-in). Komponentin ympäröivä eristemateriaalikerros on tyypillisesti osa piirilevy- tai moduulirakenteen perusrakennetta, joka muodostaa tuen piirilevyn tai moduulin sisimmille johdekerroksille. The component surrounding the dielectric material layer is typically part of a circuit board or module, the structure of the basic structure forming a innest conductive layers of the circuit board or module support.
20 Hakemusjulkaisussa US 2005/0001331 on kuvattu piirilevyrakenteen valmistus- ^ menetelmä, jossa ensin valmistetaan piirilevy, joka käsittää eristekerroksen ja tämän ^ pinnalla olevan johdekuvion. 20 application US 2005/0001331 describes a circuit board structure ^ manufacturing method in which first, a circuit board comprising an insulating layer and the conductive pattern on the surface of the ^. Tämän jälkeen piirilevyn pinnalla oleviin johdekuvioihin ^ liitetään puolijohdekomponentti soveltuvalla flip-chip-liitosmenetelmällä. Then, the surface of the circuit board is connected to a suitable conductor patterns ^ semiconductor device flip-chip bonding method. Liitos ^ tapahtuu puolijohdekomponentin pinnalla olevien kontaktinystyjen välityksellä. ^ The connection takes place by means of contact bumps on the surface of the semiconductor device.
25 Komponentin liittämisen jälkeen US-julkaisun menetelmässä piirilevyn päälle ^ laminoidaan kuvioitu ja kuvioimaton eristemateriaalikerros sekä näiden pinnalle vielä g johdekuviokerros. After 25 component interconnection method of the US publication on the circuit board ^ laminating the patterned and non-patterned insulating material layer and the surface yet johdekuviokerros g.
Patenttijulkaisuissa US 6,038,133 ja US 6,489,685 sekä hakemusjulkaisussa US 2002/0117743 on kuvattu menetelmiä, joissa irrotettavan kalvon pinnalle 2 valmistetaan johdekuvio ja puolijohdekomponentti liitetään johdekuvioon flip-chip-liitosmenetelmällä. Patent publications US 6,038,133 and US 6,489,685 as well as application publication US 2002/0117743 describes a method in which a detachable 2 is made of a conductor pattern on the surface of the film and the conductor pattern connected to a semiconductor device flip-chip bonding method. Tämän jälkeen komponentti ympäröidään eristemateriaalikerroksella ja irrotettava kalvo poistetaan. After this, the component is surrounded with an insulating material layer and the detachable film is removed.
Edellä mainituissa julkaisuissa US 6,038,133 ja US 2002/0117743 on kuvattu myös 5 menetelmiä, joissa komponentti liitetään flip-chip-liitosmenetelmällä johdekuvioiden sijasta yhtenäiseen johdekalvoon, josta muodostetaan johdekuvioita prosessin myöhemmässä vaiheessa. The aforementioned publications US 6,038,133 and US 2002/0117743 also five methods, which component is connected to a flip-chip bonding method in place of a single conductor foil conductor patterns, which conductor patterns are formed at a later stage of the process is described. Vastaavanlaisia menetelmiä on esitetty myös esimerkiksi julkaisuissa US 5,042,145; Similar procedures are disclosed, for example, in US 5,042,145; WO 2004/077902; WO 2004/077902; WO 2004/077903 ja WO 2005/020651. WO 2004/077903 and WO 2005/020651.
Edellä mainittujen menetelmätyyppien lisäksi tunnetaan vielä monia muita menetelmiä, 10 joilla voidaan valmistaa komponentteja sisältäviä piirilevyrakenteita. In addition to the above-mentioned method known type still are many other methods which can be prepared by 10 circuit board structures containing components. Komponentit voidaan esimerkiksi ensin sijoittaa eristemateriaalikerroksen sisään ja liittää sähköisesti johdekerrokseen vasta tämän jälkeen, kuten on kuvattu hakemusjulkaisussa WO 2004/089048. The components can for example first be placed in the insulating material layer and connected electrically to the conductor layer only after this, as described in the application WO 2004/089048. Hakemusjulkaisun WO 2004/089048 menetelmässä komponentti liimataan johdekerroksen pinnalle ja komponentin liimaamisen jälkeen johdekerroksen 15 pinnalle muodostetaan tai kiinnitetään eristemateriaalikerros, joka ympäröi johdekerrokseen liitetyn komponentin. Application WO 2004/089048 in the method component is glued to the surface of the conductor layer and, after the gluing of the component 15 on the surface of the conductor layer is formed or attached to the insulating material layer, which surrounds the component connected to the conductor layer. Komponentin liimaamisen jälkeen valmistetaan myös läpiviennit, joiden kautta voidaan muodostaa sähköiset kontaktit johdekerroksen ja komponentin kontaktialueiden välille. After the gluing of the component in the feed throughs, through which electrical contacts can be formed between the conductor layer and the contact areas of the component. Tämän jälkeen johdekerroksesta, jonka pinnalle komponentti liimattiin, muodostetaan johdekuvioita. After this, the conductor layer, which adhered to the surface of the component, the conductor layer is formed.
20 Liitettäessä komponentti yhtenäisen johdekalvon sijasta johdekuvioon saavutetaan se etu, että johdekuvio voidaan tarkastaa esimerkiksi optisella menetelmällä ennen komponenttien liittämistä piirilevyaihioon. 20 instead of the connecting component of the conductor pattern unified conductor foil achieves the advantage that the conductor pattern may be checked by an optical method prior to connecting the components to the circuit board substrate. Mikäli valmistettavat piirilevyt tai moduulin £ sisältävät kalliita komponentteja, tällä johdekuvion etukäteistarkastuksella voidaan If the manufactured printed circuit boards or module £ contain expensive components, this may be the conductive pattern of the ex-ante
^ saavuttaa kustannusetua, koska viallinen johdekuvio voidaan korjata tai poistaa o ^ 25 prosessista aikaisemmassa vaiheessa. ^ Achieve a cost advantage due to faulty conductor pattern can be corrected or deleted o ^ 25 process at an earlier stage. Päinvastaisessa menettelyssä johdekalvoon liitetyt In the opposite procedure annexed to the conductor foil
ja piirilevyaihioon jo upotetut komponentit menetetään, mikäli johdekalvon kuviointi and already embedded in the circuit-board components are forfeited if the conductor foil pattern
“ epäonnistuu, tn sj- o Julkaisussa US 6,551,861 B1 on kuvattu menetelmä, jossa piirilevyaihioon valmistetaan o johdekuvio, joka käsittää kontaktiaukot liitettävien komponenttien kontaktialueiden 30 kohdilla. "Fails, t SJ No method disclosed in US 6,551,861 B1 describes, wherein the circuit board substrate prepared from o conductor pattern comprising contact areas of the components to be connected to the contact openings 30 touches. Komponentti liitetään johdekuvioon ja muodostetaan sähköiset kontaktit 3 komponentin kontaktialueiden ja johdekuvion välille johdekuvioon valmistettujen kontaktiaukkojen kautta. The component is connected to conductor pattern and electrical contacts are formed through the contact holes produced between the contact areas of the conductor pattern and the conductor pattern 3 of the component.
Julkaisussa US 6,576,493 B1 on kuvattu vastaavan tyyppinen menetelmä, jossa johdekuvioissa ei käytetä kontaktiaukkoja vaan jossa johdevedot on suunniteltu selvästi 5 komponentin kontaktialueita kapeammiksi. In US 6,576,493 B1 a similar type of method, wherein the conductor pattern is not used for the contact holes but which is designed to clear johdevedot contact areas of the component 5 is narrower described.
Keksinnön tarkoituksena on kehittää uusi menetelmä piirilevyrakenteen valmistamiseksi. The purpose of the invention is to develop a new process for the preparation of a circuit board structure.
Keksinnön mukaan valmistetaan ainakin yhden komponentin sisältävä piirilevyrakenne menetelmällä, jossa valmistetaan johdekuvio ja johdekuvioon kontaktiaukkoja 10 komponentin sähköisiä kontakteja varten. According to the invention, a circuit board structure containing at least one component of the method of preparing the conductor pattern and the conductor pattern of contact openings for the electrical contacts 10 of the component. Menetelmässä komponentti kiinnitetään johdekuvion suhteen ja tuodaan kontaktiaukkoihin sähköäjohtavaa materiaalia sähköisten kontaktien muodostamiseksi johdekuvion ja komponentin kontaktialueiden välille. In the method the component is attached relative to the conductor pattern and making an electrically conductive material in the contact openings to form electrical contacts between the conductor pattern and the contact areas of the component. Keksintö perustuu siihen, että kiinnittämisen jälkeen komponentti ympäröidään eristemateriaalilla eristekerroksen valmistamiseksi. The invention is based on the fact that, after attachment of the component is surrounded with an insulating material for manufacturing the insulating layer. Keksintö perustuu myös siihen, että 15 sähköisten kontaktien valmistamiseksi kasvatetaan ohut johdekerros kemiallisella kasvatusmenetelmällä ja kasvatusta jatketaan sähkökemiallisella kasvatusmenetelmällä. The invention is also based on the fact that the electrical contacts 15 for the preparation of a thin conductive layer is grown by a chemical growing method and the culturing is continued for an electrochemical deposition method.
Keksinnön tunnusomaiset piirteet on myös määritelty patenttivaatimuksessa 1. The characteristic features of the invention are also defined in claim 1.
Yhdessä sovellusmuodossa valmistetaan ensin johdekuvio ja tämän jälkeen johdekuvioon kontakti aukot. In one embodiment, the conductor pattern is first prepared and then the conductor pattern of contact openings. Kontaktiaukkojen valmistamisen jälkeen komponentti 20 kohdistetaan johdekuvion suhteen siten, että komponentin kontaktialueet tai kontaktinystyt tulevat kohdakkain kontaktiaukkojen kanssa. After the preparation of the contact openings, the component is applied to the conductor pattern 20 with respect to the contact areas or contact bumps of the component to coincide with the contact holes.
° Toisessa sovellusmuodossa valmistetaan yhtäaikaisesti sekä johdekuvio että tähän o tulevat kontaktiaukot. ° In another embodiment are prepared by simultaneously to the conductor pattern to come in contact openings No. Johdekuvion valmistamisen jälkeen komponentti kohdistetaan c\j johdekuvion suhteen siten, että komponentin kontaktialueet tai kontaktinystyt tulevat jr 25 kohdakkain kontaktiaukkojen kanssa. After the preparation of the component is applied to the conductor pattern c \ j with respect to the conductor pattern in such a way that the contact areas or contact bumps of the component will Jr. 25 aligned with the contact openings.
LO ....... LO .......
^ Kolmannessa sovellusmuodossa valmistetaan ensin johdekuvio ja johdekuvion o .... ........ ^ In a third embodiment of the first produced by the conductor pattern and the conductor pattern o .... ........
g valmistamisen jälkeen komponentti kohdistetaan johdekuvion suhteen ja kiinnitetään o ...... g after the preparation of the component is applied to the conductor pattern and attaching No ......
^ paikoilleen. ^ Place. Komponentin kiinnittämisen jälkeen valmistetaan johdekuvioon kontaktiaukot siten, että komponentin kontaktialueet tai kontaktinystyt tulevat 30 kohdakkain kontaktiaukkojen kanssa. After attachment of the component produced by the conductor pattern of contact openings in such a way that the contact areas or contact bumps of the component 30 will register with the contact holes.
Keksinnön neljännen näkökohdan mukaan tuodaan esiin piiri levyrakenne, joka on valmistettu keksinnön ensimmäisen, toisen tai kolmannen näkökohdan mukaisella menetelmällä. According to a fourth aspect of the invention, a circuit board structure, which is produced by the method according to the aspect of the invention, the first, second or third.
Keksinnön viidennen näkökohdan mukaan tuodaan esiin piirilevyrakenne, joka käsittää 5 johdekuviokerroksessa johteen sekä johteeseen liittyvän läpiviennin, joka yhdistää johteen toiseen johdekuviokerrokseen tai komponenttiin siten, että läpiviennin läpimitta on oleellisesti yhtä suuri tai suurempi kuin johteen leveys. According to a fifth aspect of the invention, a circuit-board structure, which comprises a conductor layer 5 and the guide rail of the guide bushing, which is connected to the second conductor layer or conductor component such that the passage diameter is substantially equal to or greater than the width of the guide rail.
Edellä mainituilla keksinnön näkökohdilla on lisäksi kullakin useita erilaisia sovellusmuotoja, joita kuvataan lähemmin seuraavassa sovellusmuotojen kuvauksessa. The above-mentioned aspects of the invention also has a number of each of the various embodiments of which are described in more detail in the following description of the embodiments.
10 Keksinnön joidenkin näkökohtien ja sovellusmuotojen avulla saadaan aikaan esimerkiksi valmistusmenetelmä, joka mahdollistaa johdekuvion tarkastamisen ennen komponenttien liittämistä piirilevyaihioon. some of the aspects and embodiments of the 10 invention, an example of production method, which allows verification of the conductor pattern prior to connecting the components of the circuit board substrate.
Keksinnön joidenkin näkökohtien ja sovellusmuotojen avulla saadaan lisäksi aikaan valmistusmenetelmä, joka mahdollistaa sähköisten kontaktien valmistamisen läpivienti-15 menetelmällä. In addition to some of the aspects and embodiments of the invention provides a manufacturing method which allows the manufacture of electrical contacts of a pass-through process 15. Sovellusmuodoissa, joissa läpivienti yhdistyy komponenttiin, tällä saavutetaan esimerkiksi se etu, että komponenttien kontaktialueiden (kuten kontaktinystyjen) pinta voidaan puhdistaa ennen sähköisen kontaktin muodostamista. In embodiments, where the via is combined component, in this example, the advantage is achieved that the contact areas of the components (such as contact bumps) can be cleaned prior to the formation of an electrical contact. Läpivientimenetelmä mahdollistaa myös kontaktien valmistamisen kemiallisen tai sähkökemiallisen kasvatusmenetelmän avulla, jolloin on mahdollista saavuttaa 20 johdekuvion ja komponentin väliselle kontaktille erinomaiset sähköiset ominaisuudet. A via method also permits contacts to manufacture a chemical or electrochemical growing method, whereby it is possible to obtain a conductor pattern 20 and the contact between the component with excellent electrical properties. Läpivientimenetelmän yhteydessä voidaan käyttää myös muuta pinnoitusmenetelmää. Lead-in connection method also other coating methods can be used. Pinnoitusmenetelmänä voidaan käyttää esimerkiksi sputterointia, höyrystystä, cu kemiallista tai sähkökemiallista pinnoitusta tai jotain muuta soveltuvaa io pinnoitusmenetelmää tai pinnoitusmenetelmien yhdistelmää. The coating method, for example, sputtering, evaporation, chemical or Cu electrochemical plating or another suitable io coating method or combination of methods may be used for the coating.
h'- cu 25 Joidenkin sovellusmuotojen mukaan myös läpivientien kohdistus voidaan tarkastaa cc “ ennen komponenttien liittämistä tai piirilevyrakenteen valmistusprosessin jatkamista, mo Sovellusmuodoissa, joissa kontaktiaukkojen valmistaminen suoritetaan itsekohdista- h'- 25 cu of some embodiments according to the inlets alignment can be checked cc "before connection or circuit-board structure manufacturing components extension mo embodiments, in which the preparation of contact holes is performed itsekohdista-
o valla menetelmällä, läpiviennit tulevat automaattisesti oikealle kohdalle ainakin sen johdekuviokerroksen suhteen, johon kontaktiaukot valmistetaan. No method, the vias will automatically come to the right place, at least with respect to the conductor layer to which the contact openings are manufactured.
30 Keksintöä tarkastellaan seuraavassa esimerkkien avulla ja oheisiin piirustuksiin viitaten. 30 The invention will be discussed in the following by means of examples and with reference to the accompanying drawings.
Kuviot 1-14 esittävät poikkileikkauskuvasarjana piirilevyrakenteiden välivaiheita ensimmäisen suoritusesimerkin mukaisessa valmistusprosessissa. Figures 1-14 show a cross-sectional view of a series of circuit board structures of intermediate steps in the manufacturing process according to the first embodiment.
Kuviot 15-23 esittävät poikkileikkauskuvasarjana piirilevyrakenteiden välivaiheita toisen suoritusesimerkin mukaisessa valmistusprosessissa. Figures 15 to 23 show a cross-sectional view of a series of circuit board structures of intermediate steps in the manufacturing process according to the second embodiment.
5 Kuviot 24-32 esittävät poikkileikkauskuvasarjana piirilevyrakenteiden välivaiheita kolmannen suoritusesimerkin mukaisessa valmistusprosessissa. 5 Figures 24-32 show a cross-sectional view of a series of circuit board structures of intermediate steps in the manufacturing process according to the third embodiment.
Kuviot 33-42 esittävät poikkileikkauskuvasarjana piirilevyrakenteiden välivaiheita neljännen suoritusesimerkin mukaisessa valmistusprosessissa. Figures 33-42 show a cross-sectional view of a series of circuit board structures of intermediate steps in the manufacturing process according to the fourth embodiment.
Kuvion 43—49 esittävät lähemmin läpivientien mitoittamista ja kohdistamista joissakin 10 sovellusmuodoissa. Figure 43-49 show in greater detail inlets dimensioning and alignment in some embodiments 10.
Ensimmäisessä esimerkissä valmistus aloitetaan kuvion 1 mukaisesti tukikerroksesta 1, joka on ainakin yhdeltä pinnaltaan sähköäjohtava. In the first example, manufacture is started according to Figure 1 a support layer 1, which has at least one surface electrically conductive. Kuvio sarjan mukaisesti asemoituna ainakin tukikerroksen 1 yläpinta on johtava. FIG positioned in accordance with a series of at least the upper surface of the support layer 1 is conductive. Johtavuusominaisuutta tarvitaan tämän esimerkin mukaisen menetelmän myöhemmässä vaiheessa johtamaan elektrolyyttisen 15 kasvatuksen tarvitsema virta alueelle, jolle kasvatetaan johdemateriaalia. Johtavuusominaisuutta required at a later stage of the method according to Example 15 to conduct the electrolytic current needed for cultivation area in which the conductive material is grown. Menetelmässä, jossa johdemateriaalin elektrolyyttinen kasvatus korvataan jollakin toisella valmistusmenetelmällä, tukikerroksen 1 johtavuusominaisuutta ei välttämättä tarvita, jolloin tukikerros 1 voi olla myös johtamaton. In the method in which the electrolytic growing the conductor material is replaced by some other manufacturing method, the support layer 1 johtavuusominaisuutta not necessarily required, in which case the support layer 1 can also be nonconductive. Kuvioiden esimerkissä tukikerros 1 on kuitenkin kauttaaltaan valmistettu johtavasta materiaalista, tyypillisesti metallista ja tavallisimmin 20 kuparista. Example of the figures the support layer 1 is, however, entirely made of a conductive material, typically a metal and most usually of copper 20. Tukikerroksen 1 tehtävänä on tarjota mekaaninen tuki piirilevyaihiolle, joten tukikerroksella 1 on oltava käsittelyyn tarvittava mekaaninen kestävyys ja jäykkyys. Support Layer-1 mission is to provide mechanical support for the circuit board substrate, so that the support layer 1 must have the necessary reading of the mechanical strength and stiffness.
>- Kuparilevyn tapauksessa nämä ominaisuudet saavutetaan valitsemalla tukikerroksen 1 > - in the case of copper plate, these properties are achieved by selecting a support layer 1
^ paksuudeksi esimerkiksi yli 50 mikrometriä, o & Tämän jälkeen tukikerroksen 1 molemmille pinnoille levitetään resistikerrokset 2, c 25 tyypillisesti valoresistikerrokset. ^ Thickness of, for example, more than 50 microns, No & Thereafter, the support layer 1 is applied to both surfaces of the resist 2, c 25, typically photoresist layer. Tämä vaihe on kuvattu kuviossa 2. Valoresistikerros 2 This step is illustrated in Figure 2. The photoresist layer 2
lq valotetaan kuvioidun maskin läpi tukikerroksen 1 yhdeltä pinnalta ja tämän jälkeen sj- o aihio kehitetään. Iq is exposed through a patterned mask, the support layer 1 on one surface and then SJ No blank is developed. Kehittämisen jälkeen valotettu valoresistikerros 2 on kuvioitunut After developing the exposed photoresist layer 2 is patterned
o halutulla tavalla johdekuviomaskiksi, mitä on kuvattu kuviossa 3. No desired johdekuviomaskiksi what is illustrated in Figure 3.
Valmistusta jatketaan kasvattamalla elektrolyyttisesti johdemateriaalia, tyypillisesti 30 kuparia, alueille, joilta valoresisti poistettiin. The preparation is continued by growing electrolytically conductive material, typically copper 30, the areas where the photoresist was removed. Tällöin tukikerroksen 1 pinnalle 6 muodostuu haluttu johdekuvio 3, joka on esitetty kuviossa 4. Johdekuvion paksuus voi olla esimerkiksi 20 mikrometriä ja myös valmistettavien johdekuvio iden viivanleveys voi olla alle 20 mikrometriä. In this case, one surface of the support layer 6 form the desired conductor pattern 3, which is shown in Figure 4. The thickness of the conductor pattern can be, for example, 20 micrometers, and the preparation of the conductor pattern of line width may be less than 20 micrometers. Menetelmällä voidaan siis valmistaa myös pieniä ja tarkkoja johdekuvioita. The method can be prepared in small and precise conductor patterns. Johdekuvioista 3 voidaan myös valmistaa paksuja suhteessa 5 johdekuvioiden leveyteen, jolloin saavutetaan hyvät johtavuusominaisuudet pienellä piirilevyrakenteen pinta-alan käytöllä. The conductor patterns 3 can also be made thick relative to the width of the conductor patterns 5, thereby achieving good conductivity at low use circuit-board structure surface area. Johdekuvion 3 paksuus voi siis olla esimerkiksi oleellisesti yhtä suuri kuin leveys tai paksuus (korkeus) voi olla suurempi, esimerkiksi noin 1,2-3 kertaa suurempi kuin leveys. The thickness of the conductor pattern 3 can thus be, for example, substantially equal to the width or thickness (height) can be greater than, for example, approximately 1.2-3 times greater than the width.
Johdekuviot 3 voidaan valmistaa myös jollakin muulla kuin edellä kuvatulla 10 menetelmällä. Conductor patterns 3 can also be produced by some other than the above-described method 10. Soveltuvia menetelmiä ovat esimerkiksi yhtenäisen johdekerroksen valmistaminen ja kuvioiminen esimerkiksi syövyttämällä tai laser-ablaatiolla. Suitable methods include, for example, the manufacture and patterning a single conductive layer, for example, by etching or laser ablation.
Johdekuvioiden 3 valmistamisen jälkeen resistikerrokset 2 poistetaan. After the manufacture of the conductor patterns 3 of the resist 2 is removed. Kuvio 5 esittää piirilevyaihion resistikerrosten 2 poistamisen jälkeen. Figure 5 shows the circuit-board blank after the removal of two resistikerrosten. Tämän jälkeen, ennen komponentin 6 liittämistä piirilevy aihioon, johdekuvioon 3 valmistetaan kontaktiaukot 15 4 liitettävän komponentin 6 kontaktialueiden kohdalle. Then, before the component 6 is attached to the circuit board blank, is produced by the conductor pattern 3, the contact openings April 15 connected to contact areas of the component 6 position. Kuvio 6 esittää piirilevyaihion tämän välivaiheen jälkeen. Figure 6 shows the circuit-board blank after this intermediate stage. Kontaktiaukot 4 voidaan valmistaa esimerkiksi poraamalla laserin avulla. The contact openings 4 can be prepared, for example by drilling using a laser. Kontaktiaukkojen 4 keskinäinen sijainti valitaan komponentin kontaktialueiden keskinäisen sijainnin mukaan ja kunkin kontaktiaukkoryhmän sijainti ja asema valitaan siten, että komponentti tulee sijoitetuksi oikein suhteessa koko 20 piirilevyrakenteeseen. The relative location of the contact openings 4 is selected from the mutual contact areas of the component location and the location of the contact hole group and the position is selected such that the component is positioned correctly relative to the entire structure of the circuit board 20. Kutakin sähköisen kontaktin muodostamiseen osallistuvaa kontaktialuetta kohti valmistetaan siis yksi kontaktiaukko 4. Valmistettavien kontaktiaukkojen 4 pinta-ala voi olla jotakuinkin yhtä suuri kuin vastaavan kontaktialueen pinta-ala. Each of the electrical contact from participating in the formation of the contact area is prepared by one contact hole 4. The contact openings in the manufactured four area may be substantially equal to the corresponding contact surface area. Kontaktiaukon 4 pinta-ala voidaan toki valita myös cm pienemmäksi tai joissakin sovellusmuodoissa hieman suuremmaksi kuin vastaavan o 25 kontaktialueen pinta-ala. The contact openings 4 area can of course also select cm or less in some embodiments slightly larger than the corresponding contact area of ​​the site No. 25.
I'-- I '-
Kontaktiaukot 4 voidaan porata johdekuvion 3 tai tukikerroksen 1 suunnasta. The contact openings 4 can be drilled from the conductor pattern 3 or the support layer 1 in the direction. Mikäli cc “ kontaktiaukot 4 porataan johdekuvion 3 suunnasta, porattavien aukkojen ei välttämättä If cc "contact openings 4 are drilled in the direction of the conductor pattern 3, the openings to be drilled do not necessarily
^ tarvitse läpäistä kokonaan tukikerrosta 1. Tällaisessa sovellusmuodossa kontaktiaukot 4 og avautuvat myöhemmin, kun tukikerros 1 irrotetaan. ^ Need to penetrate the support layer 1. In such an embodiment, the contact openings 4 og open later, when the support layer 1 is removed. Kontaktiaukot 4 voidaan avata o ^ 30 myös siten, että johdekuvion 3 ja tukikerroksen 1 muodostamaa materiaalikerrosta ohennetaan etsaamalla tukikerroksen 1 suunnasta. The contact openings 4 can be opened o ^ 30 in such a way that the conductor pattern 3 and the support layer 1 formed by thinning the material layer by etching the base layer 1 in the direction. Johdekuvio 3 ja tukikerros 1 voivat muodostua myös yhdestä materiaalikerroksesta. Conductor pattern 3 and the support layer 1 may also consist of a single layer of material. Tällöin tukikerrosta 1 vastaava osa 7 materiaalikerroksesta poistuu ja kontaktiaukot 4 avautuvat. In this case, the support layer corresponding to one part of the material layer 7 is removed and the contact openings 4 are opened. Kontaktiaukon 4 on siis tarkoitus ulottua läpi koko johdekuvion 3. Poraus voidaan toteuttaa esimerkiksi mekaanisesti tai laserin avulla. The contact opening 4 is thus intended to extend through the entire conductor pattern 3. Drilling can be implemented, for example mechanically or by laser. Kontaktiaukot 4 on mahdollista valmistaa myös esimerkiksi plasmaetsauksen avulla. The contact openings 4 can be prepared, for example, by means of plasma etching.
5 Kontaktiaukot 4 voidaan myös suunnitella resistimaskiin, jolloin aukot 4 syntyvät johdekuvioon 3 tämän valmistamisen yhteydessä ja avautuvat, kun tukikerros 1 poistetaan. 5 The contact openings 4 can also be designed to resist mask, wherein the openings are created by four conductor pattern 3 in connection with the manufacture and will open when the support layer 1 is removed.
On myös mahdollista menetellä siten, että kontaktiaukot 4 valmistetaan vasta komponentin 6 liimaamisen jälkeen. It is also possible to proceed in such a way that the contact openings 4 are made only after the gluing of the component 6. Tällöin komponentti voidaan kohdistaa paikoilleen 10 johdekuvion 3 avulla ja kontaktiaukot 4 valmistaan myös johdekuvion suhteen kohdistettuina. In this case, the component can be aligned in position 10 of the conductor pattern 3, and the contact openings 4 are also produced with respect to the conductor pattern alignment. Myös tällä tavalla komponentin kontaktialueet tai kontaktinystyt tulevat kohdistetuiksi kontaktiaukkojen 4 suhteen. Also in this way the contact areas or contact bumps of the component are aligned relative to the contact openings 4. Tällaisessa sovellusmuodossa kontaktiaukot 4 valmistetaan johdekuvion 3 vastakkaisen pinnan suunnasta verrattuna johdekuvion 3 siihen pintaan, jonka suunnasta komponentti 6 liimataan. In such an embodiment, the contact openings 4 are prepared compared to the conductor pattern 3 opposite the direction of the surface of the conductor pattern 3 to the surface, the direction of which the component 6 is glued. Viitaten kuvioon 6 voidaan 15 mainita, että kontaktiaukot 4 voidaan valmistaa joko johdekuvion 3 suunnasta tai tukikerroksen 1 suunnasta. Referring to Figure 6 may be 15 noted that the contact openings 4 can be made either in the direction of the conductor pattern 3 or the support layer 1 in the direction. Kontaktiaukot 4 voivat ulottua molempien kerrosten 1 ja 3 läpi tai vaihtoehtoisesti muodostaa syvennyksen, joka ulottuu johdekuvion 3 läpi. The contact openings 4 can extend through both layers 1 and 3 or, alternatively, forming a recess which extends through the conductor pattern 3. On myös mahdollista valmistaa kontaktiaukot 4 vaiheittain siten, että ensin valmistetaan tukikerroksen 1 suunnasta syvennys, joka ei vielä ainakaan kokonaan läpäise 20 johdekuviota 3, ja prosessin myöhemmässä vaiheessa kontaktiaukko 4 avataan läpäisemään johdekuvio 3. Esimerkin menetelmää voidaan modifioida myös siten, että komponentti 6 liimataan tukikerroksen 1 pinnalle ja sähköinen kontakti johdekuvion 3 -n- ja komponentin välillä valmistetaan tukikerroksen 1 läpi. It is also possible to make the contact openings 4 in stages, in that firstly a base layer 1, the direction of the recess, which is still at least not completely pass through the 20 conductor patterns 3, and in a later stage of the process a contact opening 4 is opened to penetrate the conductor pattern 3. The exemplary method may also be modified in such a way that the component 6 is glued to the support layer 1 on the surface and the electrical contact of the conductive pattern 3 -n and between the component made of a base layer 1. Tällöin tukikerros 1 on cm eristävä. In this case, the support layer 1 is insulating cm. Esimerkin menetelmää voidaan modifioida myös siten, että komponentti 6 io 25 liimataan johtavan tukikerroksen 1 pinnalle ja tukikerroksen 1 johdemateriaali cm poistetaan johdekuvioiden 3 välisiltä alueilta, x Examples of the method may also be modified in such a way that the component 6 io 25 is glued to the conductive surface of the support layer 1 and the support layer 1 is removed from the conductive material of the conductor patterns 3 cm in regions between x
“ Komponentit 6 kiinnitetään johdekuvion 3 pinnalle liiman avulla. "The components 6 are attached to the surface of the conductor pattern 3 by means of adhesive. Liimaamista varten for gluing,
^ johdekuvion 3 liitospinnalle tai komponentin 6 liitospinnalle tai molemmille og liitospinnoille levitetään liimakerros 5. Liima 5 voidaan levittää myös vaiheittain ja o ^ 30 kerroksittain. ^ The conductor pattern 3 or the attachment surface 6 on the bonding surface or both surfaces of the connecting component og an adhesive layer 5. The adhesive 5 may also be applied in stages, and o ^ 30 layers. Tämän jälkeen komponentit 6 voidaan kohdistaa komponenteille 6 suunniteltuihin asemiin kohdistusmerkkien avulla. After this, the components 6 can be aligned 6 positions planned for the components using the alignment. Kuvio 8 esittää piirilevy aihio n komponenttien 6 liimaamisen jälkeen. Figure 8 shows a printed circuit board blank after the gluing of the components 6.
Komponentin 6 liitospinnalla tarkoitetaan komponentin 6 sitä pintaa, joka tulee johdekuviota 3 kohti. The component 6 of the connecting surface of the component 6 refers to that surface, which becomes the conductor pattern 3 a. Komponentin 6 liitospinta käsittää kontaktialueita, joiden välityksellä komponenttiin voidaan muodostaa sähköinen kontakti. The component connection surface 6 comprises contact areas, through which the component can form an electrical contact. Kontaktialueet voivat olla esimerkiksi komponentin 6 pinnalla olevia tasomaisia alueita tai 5 tavallisemmin komponentin 6 pinnasta ulkonevia kontaktiulokkeita, kuten kontaktinystyjä. The contact areas can be, for example, flat areas on the surface of the component 6, or 6 at about 5, more usually contact protrusions protruding component, such as contact bumps. Kontaktialueita tai -ulokkeita on komponentissa 6 yleensä vähintään kaksi. The contact areas or -ulokkeita 6 is a component usually at least two. Monimutkaisissa mikropiireissä kontaktialueita voi olla hyvinkin monta. In complex microcircuits contact areas may be very many.
Monissa sovellusmuodoissa on edullista levittää liitospinnalle tai liitospinnoille liimaa niin runsaasti, että liima täyttää kauttaaltaan komponenttien 6 ja johdekuvion 3 sekä 10 tukikerroksen 1 väliin jäävän tilan. In many embodiments, it is preferred to apply the attachment surface or attachment surfaces so much adhesive that the adhesive fills the space remaining between the components 6 and the conductor pattern 10 3 and the support layer 1 state. Tällöin ei tarvita erillistä täyteainetta. In this case, no need for a separate filler.
Komponenttien 6 ja johdekuvion 3 sekä tukikerroksen 1 väliin jäävän tilan täyttyminen vahvistaa komponentin 6 ja johdekuvion 3 välistä mekaanista kytkentää, jolloin saavutetaan mekaanisesti kestävämpi rakenne. The components 6 and the conductor pattern 3 and the space between the base layer 1, to confirm the status of fulfillment of the conductor pattern 3 and 6 the mechanical connection between the components, thereby achieving a mechanically more durable construction. Kattava ja aukoton liimakerros myös tukee johdekuviota 3 ja suojaa rakennetta myöhemmissä prosessivaiheissa. A comprehensive and rigorous adhesive layer also supports the conductor pattern 3 and protects the structure of the subsequent process steps. 15 Liimaamisen yhteydessä liimaa joutuu yleensä myös kontaktiaukkoihin 4. 15 in connection with gluing, adhesive will also normally contact openings 4.
Liimalla tarkoitetaan materiaalia, jolla komponentit voidaan kiinnittää johdekuvioon 3 ja tukikerrokseen 1. Liiman yksi ominaisuus on se, että liima voidaan levittää johdekuvion 3, tukikerroksen 1 ja/tai komponentin pinnalle suhteellisen juoksevassa tai muutoin pinnanmuotoihin mukautuvassa muodossa, esimerkiksi kalvon muodossa. The adhesive is meant a material in which the components can be attached to conductor pattern 3 and the support layer 1. One property of the adhesive is that the adhesive can be applied to one and / or the component in a relatively fluid conductor pattern 3, the support layer or other means to the surface contours of the adaptive form, for example in the form of a film. 20 Liiman toinen ominaisuus on se, että levittämisen jälkeen liima kovettuu tai voidaan kovettaa ainakin osittain siten, että liima kykenee pitämään komponentin paikoillaan (johdekuvion 3 suhteen) ainakin niin kauan kunnes komponentti kiinnitetään rakenteeseen jollakin muulla tavalla. Another feature 20 of the adhesive is that after spreading the adhesive hardens or can be hardened at least in part so that the adhesive can hold the component in place (relative to the conductor pattern 3) at least until the component is secured to the structure in some other way. Liiman kolmas ominaisuus on adheesiokyky eli cm kyky tarttua liimattavaa pintaan, o ^ 25 Liimaamisella tarkoitetaan komponentin ja johdekuvion 3 tai tukikerroksen A third property of the adhesive is its adhesive ability to grasp cm, or glued to the surface, a-25 gluing refers to the component and the conductor pattern 3 or the support layer
kiinnittämistä toisiinsa liiman avulla. by means of an adhesive. Liimattaessa siis liimaa tuodaan komponentin ja cc “ johdekuvion 3 ja/tai tukikerroksen 1 väliin ja asetetaan komponentti johdekuvion 3 Thus, gluing, the adhesive is brought between the component and the cc 'of the conductive pattern 3 and / or the support layer 1 and the component of the conductive pattern 3
suhteen sopivaan asemaan, jossa liima on kosketuksessa komponentin ja johdekuvion 3 og ja/tai tukikerroksen 1 kanssa ja ainakin osittain täyttää komponentin ja piirilevyaihion o ^ 30 välisen tilan. with respect to a suitable position, in which the adhesive is in contact with the component and the conductor pattern 3 with 1 and at least partially filling the component and the circuit board substrate o ^ space 30 between the support layer og and / or. Tämän jälkeen liiman annetaan (ainakin osittain) kovettua tai liima aktiivisesti kovetetaan (ainakin osittain) siten, että komponentti kiinnittyy liiman avulla 9 piirilevyaihioon. Thereafter the adhesive is allowed (at least partly) to harden, or the adhesive is actively cured (at least partly), so that the component is attached to the circuit board substrate through an adhesive 9. Joissakin sovellusmuodoissa komponentin kontaktiulokkeet saattavat liimauksen aikana työntyä Ilmakerroksen läpi kosketukseen johdekuvion 3 kanssa. In some embodiments, the contact protrusions of the component may protrude through during the bonding of the air layer in contact with the conductor pattern 3.
Sovellusmuodoissa käytettävä liima on esimerkiksi lämpökovetteinen epoksi. The adhesive used in the embodiments is, for example, a thermosetting epoxy. Liima valitaan siten, että käytettävällä liimalla on riittävä adheesio piirilevyaihioon ja 5 komponenttiin. The adhesive is selected in such a way that the adhesive used has sufficient adhesion to the circuit board substrate 5 and the component. Yksi edullinen liiman ominaisuus on sopiva lämpö laajenemiskerroin, jolloin liiman lämpölaajeneminen ei poikkea liian paljon ympäröivän materiaalin lämpölaajenemisesta prosessin aikana. One preferred property of the adhesive is a suitable thermal expansion coefficient, whereby thermal expansion of the adhesive will not differ too greatly from the thermal expansion of the surrounding material during the process. Valittavalla liimalla tulisi myös mielellään olla lyhyt kovetusaika, mielellään korkeintaan muutamia sekunteja. The adhesive selected should also preferably have a short hardening time, preferably no more than a few seconds. Tässä ajassa liiman tulisi kovettua ainakin osittain siten, että liima kykenee pitämään komponentin 10 paikoillaan. In this time the adhesive should harden at least partly so that the adhesive can hold the component 10 in place. Lopullinen kovettuminen voi viedä selvästi enemmän aikaa ja loppukovetus voidaankin suunnitella tapahtuvaksi myöhempien prosessivaiheiden yhteydessä. The final hardening can take clearly more time and the final can be designed to occur during subsequent process steps. Liiman sähkönjohtavuus on mielellään eristemateriaalien sähkönjohtavuuden luokkaa. The electrical conductivity of the adhesive is happy to insulation materials electrical conductivity of the order.
Liitettävä komponentti 6 voi olla esimerkiksi integroitu piiri, kuten muistisiru, prosessori tai ASIC. Attachment component 6 may be, for example, an integrated circuit such as a memory chip, a processor or an ASIC. Liitettävä komponentti voi olla myös esimerkiksi MEMS, LED tai 15 passiivikomponentti. Accompanied by the component can also be, for example, a MEMS, LED, or passive component 15. Liitettävä komponentti voi olla koteloitu tai koteloimaton ja se voi käsittää kontaktialueillaan kontaktinystyt tai olla nystytön. Attachment components can be enclosed or unenclosed and may comprise contact areas or contact bumps to be nystytön. Komponentin kontaktialueiden pinnalla voi olla myös kontaktinystyä ohuempi johdepinnoite. The contact areas of the component surface may also be thinner than the contact bumps johdepinnoite. Komponentin kontaktialueiden ulkopinta voi siis olla komponentin ulkopinnan tasalla, komponentin pinnassa olevien syvennysten pohjalla tai komponentin pinnasta esiin 20 tulevien ulokkeiden pinnalla. The contact areas of the component outer surface may thus be informed about the outer surface of the component, the bottom surface of the component or surface of the recesses of component 20 coming out of the projections on the surface.
Komponenttien 6 liimaamisen jälkeen valmistetaan eristekerros 10, joka ympäröi komponentit 6 ja tukee johdekuvioita 3. Kuvion 9 esimerkissä eristekerros 10 ^ muodostetaan tuomalla piirilevyaihion päälle eristemateriaalilevy 8, johon on tehty After the gluing of the components 6 to the insulating layer 10 which surrounds the components 6 and supports the conductor patterns 3. In the example of Figure 9, the insulating layer 10 is formed ^ by bringing the circuit board substrate onto the insulating material sheet 8, which is made of
^ aukot komponenttien 6 kohdalle. ^ Openings 6 on the components. Lisäksi eristemateriaalilevyn 8 päälle tuodaan o ^ 25 yhtenäinen eristemateriaalilevy 9. Molemmat levy voivat olla samanlaisia tai voidaan In addition, the insulating material is brought on board 8 ^ 25 No uniform insulation material plate 9. Both the plate may be the same or may be
χ käyttää myös keskenään erilaisia levyjä, joista ainakin yksi on esikovetettu tai cc χ can also differ from each other discs, of which at least one is precured or?
kovettamaton. uncured. Esimerkkejä soveltuvista eristekerroksen 10 materiaaleista ovat PI Examples of suitable insulating layer 10 are PI
2 (polyimidi), FR4, FR5, aramidi, pölytetrafluorieteeni, Teflon®, LCP (liquid crystal oo polymer) ja esikovetettu sidoskerros eli prepregi. 2 (polyimide), FR4, FR5, aramid, polytetrafluoroethylene, Teflon, LCP (liquid crystal polymer oo) and the prepreg, or the prepreg. Eristekerros voidaan siis levittää myös The dielectric layer may therefore be applied to the
0X1 30 juoksevassa tai nestemäisessä muodossa. 0x1 30 in a fluid or liquid form.
Piirilevyaihion päälle tuodut eristemateriaalilevyt 8 ja 9 prässätään lämmön ja paineen avulla yhtenäiseksi eristekerrokseksi 10. Kuvio 10 esittää piirilevyaihion poikkileikkauksen tämän välivaiheen jälkeen. the insulation material plates brought onto the circuit-board 8 and 9 are pressed with heat and pressure into a unified insulating layer 10. Figure 10 shows a cross section of the circuit-board blank after this intermediate stage. Eristemateriaalilevyissä, esimerkiksi levyn 9 yläpinnalla, voi olla myös valmiina johdekuviokerros, jolloin prässäyksen 5 jälkeen piirilevyaihio käsittää vähintään kaksi johdekuviokerrosta. The insulating material plates, for example, the upper surface plate 9, may also be prepared johdekuviokerros, wherein the circuit-5 after pressing comprises at least two johdekuviokerrosta. Eristekerroksen 10 valmistamisen jälkeen tukikerros 1 voidaan poistaa, jolloin saadaan aikaan kuvion 11 esittämä rakenne. 10 after the manufacture of the insulating layer, the support layer 1 can be removed to produce the structure shown in Figure 11. Tukikerroksen 1 poistaminen voidaan suorittaa esimerkiksi syövyttämällä tai mekaanisesti. 1 removal of the support layer can be carried out, for example, by etching or mechanically.
Sovellusmuodossa, jossa tukikerros 1 ja johdekuviot 3 ovat samaa materiaalia, 10 esimerkiksi kuparia, ja tukikerros 1 poistetaan syövyttämällä, johdekuvioiden 3 tukikerroksen 1 puoleinen rajapinta saadaan valmistettua tarkemmin, mikäli johdekuvioiden 3 ja tukikerroksen 1 välissä käytetään sopivaa välikerrosta, joka ei liukene käytettyyn etsiin tai liukenee tähän huomattavan hitaasti. In an embodiment where the support layer 1 and the conductor patterns 3 are of the same material 10, for example of copper, and the support layer 1 is removed by etching one side interface of the conductor patterns 3 of the support layer can be produced more precisely, if the conductor patterns 3 and the support layer 1 between the use of a suitable intermediate layer, which is insoluble in ETSI, after used or dissolves this remarkably slowly. Tällöin etsaus pysähtyy välikerrokseen ja johdekuvioiden 3 pinta saadaan määriteltyä tarkasti. In this case, the etching stops at the intermediate layer and the surface conductor patterns 3 can be defined precisely. 15 Tällainen välikerros voidaan valmistaa esimerkiksi jostakin toisesta metallista. 15 Such an intermediate layer may be prepared, for example, some other metal.
Välikerros voidaan valmistaa esimerkiksi koko tukikerroksen 1 pinnalle ennen johdekuvioiden 3 valmistamista ja poistaa tukikerroksen 1 poistamisen jälkeen esimerkiksi kemiallisesti jollakin toisella etsillä. The intermediate layer may be prepared, for example, one entire surface of the base layer prior to the manufacture of the conductor patterns 3 and removed after the support layer 1, for example, the removal of some other chemically ETSI. On myös mahdollista valmistaa välikerros johdekuvioiden 3 kasvattamisen yhteydessä siten, että ensin kasvatetaan 20 tukikerroksen 1 päälle välikerroksen materiaali ja sen välikerroksen materiaalin päälle itse johdekuviot 3. Tällaisessa sovellusmuodossa välikerros valmistetaan siis ainoastaan johdekuvioiden kohdalle, jolloin voidaan säästää välikerroksen materiaalia. It is also possible to prepare the intermediate layer in connection with the conductor patterns 3 increase so that the first is grown on top 20 to the base layer 1, intermediate layer material and the top of the intermediate layer material itself conductor patterns 3. In such an embodiment, the intermediate layer is thus manufactured only from the conductor patterns to each date can be saved by the intermediate layer material.
-r- Seuraavaksi piirilevyaihioon valmistetaan läpiviennit, joiden avulla voidaan muodostaa sähköiset kontaktit komponenttien 6 kontaktialueiden 7 ja johdekuvioiden 3 välille, o 25 Läpivientien valmistamista varten kontaktiaukot 4 puhdistetaan aukkoihin mahdollisesti c\j työntyneestä liimasta ja muusta materiaalista. Next, the r-circuit-board blank is prepared by vias that can be used to form electrical contacts to the components 6 and 7 of the contact areas between the conductor patterns 3, No. 25 for the manufacture of the vias, the contact openings 4 are cleaned optionally c \ j protruded adhesive and other material into the openings. Kontaktiaukkojen 4 puhdistamisen c yhteydessä on mahdollista puhdistaa myös komponenttien 6 kontaktialueet 7, jolloin m edellytykset korkealaatuisen sähköisen kontaktin valmistamiselle edelleen paranevat, o Puhdistaminen voidaan suorittaa esimerkiksi plasmatekniikalla, kemiallisesti tai laserin Cleaning of the contact openings 4 c, it is possible to clean the contact areas of the components 6 to 7, wherein m requirements of high-quality electrical contact will improve further, o Purification may be carried out, for example, a plasma technique, chemically, or by laser
o 30 avulla. No 30 allows. Kuvion 12 esittää piirilevyaihion kontaktiaukkojen 4 ja kontaktialueiden 7 puhdistamisen jälkeen. Figure 12 shows the circuit-board blank after the contact openings 4 and contact areas 7 purification. Mikäli kontaktiaukot 4 ja kontaktialueet ovat valmiiksi riittävän puhtaat, puhdistaminen voidaan luonnollisesti jättää suorittamatta. If the contact openings 4 and contact areas are already sufficiently clean, cleaning can naturally be omitted.
Puhdistamisen jälkeen on mahdollista myös tarkastaa komponentin 6 kohdistamisen onnistuminen, sillä oikein kohdistetun komponentin kontaktialueet 7 näkyvät kontaktiaukkojen 4 läpi johdekuvion suunnasta katsottaessa. After cleaning, it is also possible to check the success of the alignment of the component 6, as well aligned contact areas 7 of the component will appear through the contact openings 4 viewed from the direction of the conductor pattern. Tarkastus voidaan toki tehdä monessa muussakin vaiheessa. The inspection can be done of course in many other stage.
5 Tämän jälkeen kontaktiaukkoihin 4 tuodaan johdemateriaalia siten, että muodostuu sähköinen kontakti komponenttien 6 ja johdekuvion 3 välille. 5 after this contact openings 4 is brought conductive material so as to form an electrical contact between the components 6 and the conductor pattern 3. Johdemateriaali voidaan valmistaa esimerkiksi täyttämällä kontaktiaukot sähköä johtavalla pastalla. The conductor material can be prepared, for example, by filling the contact openings with an electrically conductive paste. Johde-materiaali voidaan valmistaa myös jollakin useista piirilevyteollisuudessa tunnetuista kasvatusmenetelmistä. The conductor material can also be prepared by any of several well-known circuit-board industry is grown. Hyvälaatuiset sähköiset kontaktit voidaan valmistaa esimerkiksi 10 muodostamalla metallurginen liitos kasvattamalla johdemateriaali kemiallisella tai sähkökemiallisella menetelmällä. Good-quality electrical contacts can be produced, for example 10 forming a metallurgical connection by growing the conductor material using a chemical or electrochemical method. Yksi hyvä vaihtoehto on ohuen kerroksen kasvattaminen kemiallisella menetelmällä ja kasvatuksen jatkaminen edullisemmalla sähkökemiallisella menetelmällä. One good alternative is to grow a thin layer using a chemical method and continuing the growth using a more economical electrochemical method. Näiden menetelmien lisäksi voidaan toki käyttää myös jotakin muuta menetelmää, josta on hyötyä lopputuloksen kannalta. In addition to these methods can of course also use any other method, which is beneficial to the outcome.
15 Kuviosarjan esimerkissä kontaktiaukot 4, kontaktialueet 7, johdekuviot 3 sekä eristekerroksen 10 johdekuvioiden 3 väliin jäävä paljas pinta pinnoitetaan ensiksi ohuella johdekerroksella ja sen jälkeen johdekerroksen paksuutta kasvatetaan elektrolyyttisesti kunnes kontaktiaukot 4 ovat täyttyneet johdemateriaalilla. Figure 15 Series example, the contact openings 4, the contact areas 7, the conductor patterns 3, and the remaining exposed surface of the insulating layer 10 between the conductor patterns 3 is coated with a thin layer of the first conductive layer and thereafter the conductor layer thickness is increased electrolytically until the contact openings 4 have been met with a conductive material. Kuvio 13 kuvaa rakennetta kasvatuksen jälkeen. Figure 13 illustrates the structure after growth. Tämän jälkeen piirilevy aihiota etsataan 20 ylimääräisen johdemateriaalin poistamiseksi. After this, the board blank is etched to remove the excess conductive material 20. Kuvio 14 esittää piirilevyrakenteen etsauksen jälkeen. Figure 14 shows the circuit-board structure after etching.
Kuviot 15-23 esittävät toisen esimerkin piirilevyrakenteen valmistamisesta. Figures 15-23 show another example of the structure of a circuit board manufacture. Kuvio 15 ^ esittää kerroslevyn, joka käsittää tukikerroksen 11 ja johdekerroksen 12. Tukikerros 11 c\i • on tässä sovellusmuodossa sähköisesti eristävää materiaalia. ^ Figure 15 shows a floor plate which comprises a support layer 11 and the conductor layer 12. The support layer 11 c \ i • In this embodiment, the electrically insulating material. Tukikerros 11 voi olla The support layer 11 may be
•'sT • 'sT
^ 25 esimerkiksi FR4 -levy tai sisältää jotakin muuta edellä eristekerroksen 10 yhteydessä ^ 25, for example, the FR4 includes a disc or some other connection point 10 on the insulating layer
mainittua materiaalia. said material. Myös muita soveltuvia materiaaleja voidaan toki käyttää ir “ tukikerroksessa 11. Johdekerros 12 on tavallisimmin kuparia. Also other suitable materials may of course be used ir "support layer 11. The conductor layer 12 is usually of copper.
m ^ro Johdekerros 12 kuvioidaan johdekuvioiksi 13 esimerkiksi syövyttämällä. m ^ ro conductive layer 12 is patterned by etching in the conductor pattern 13, for example. Tämä o välivaihe on esitetty kuviossa 16. Seuraavaksi johdekuvioiden 13 ja tukikerroksen 11 30 läpi valmistetaan kontaktiaukot 14 liitettävien komponenttien 16 kontaktialueiden kohdille. No This step is shown in Figure 16. Next, the conductor patterns 13 and the support layer 11, 30 is made in the contact openings 16 of the components 14 attached to the contact areas of the items. Kontaktiaukot 14 valmistetaan samaan tapaan kuin edellä on kuvatut 12 kontaktiaukot 4. Kuvio 17 esittää piirilevyaihion kontaktiaukkojen 14 valmistamisen jälkeen. The contact openings 14 are made in the same manner as described above, the contact openings 12 4. Figure 17 shows the circuit-board blank after the manufacture of the contact openings 14.
Kontaktiaukkojen 14 valmistamisen jälkeen piirilevyaihiolle levitetään liima 15 samaan tapaan kuin edellä on kuvattu liiman 5 yhteydessä. After preparation of the contact openings 14, adhesive is applied to the circuit board substrate 15 in the same manner as described above in connection with the adhesive 5. Kuvio 18 esittää piirilevyaihion 5 liiman 15 kanssa. Figure 18 shows the circuit-board blank 15 with an adhesive 5. Tämän jälkeen komponentit 16 liimataan paikoilleen samaan tapaan kuin komponentit 6, jolloin päädytään kuvion 19 esittämään rakenteeseen. After this, the components 16 are glued in place in the same way as the components 6, wherein the result is the structure of Figure 19. Tämän jälkeen piirilevy aihioon kiinnitetään eristemateriaalilevyjen 8 ja 9 tapaan eristemateriaalilevyt 18 ja 19. Tässä esimerkissä eristemateriaalilevyn 19 pinnalle kiinnitetään myös johdekerros 17. Kuvio 20 esittää tätä välivaihetta. Thereafter, the blank is attached to the circuit board, like the insulation material plates 8 and 9 of the insulating material plates 18 and 19. In Example 19, the surface of the insulation material plate is attached to the conductive layer 17. Figure 20 shows this intermediate stage. Tämän jälkeen 10 kontaktiaukot 14 ja komponenttien 16 kontaktialueet puhdistetaan. After this, the contact openings 10 of the components 14 and 16 contact areas are cleaned. Kuvio 21 esittää piirilevyaihion tämän välivaiheen jälkeen. Figure 21 shows the circuit-board blank after this intermediate stage.
Seuraavaksi muodostetaan sähköiset kontaktit komponentteihin 16. Myös tämä voidaan tehdä edellä esitettyyn tapaan esimerkiksi täyttämällä kontaktiaukot johdepastalla. Next, the components of the electrical contacts 16. Also, this can be made in the above manner, for example by filling the contact openings johdepastalla. Tällöin saavutetaan etuna lyhyt ja yksinkertainen valmistusprosessin. In this case, the advantage of a short and simple manufacturing process. Tässä esimerkissä 15 johdemateriaali kuitenkin kasvatetaan valmistamalla ohut pinnoite ja lisäämällä johdemateriaalin paksuutta elektrolyyttisellä kasvatuksella siten, että kontaktiaukot 14 täyttyvät. However, in this example, the conductive material 15 is grown by making a thin coating of a conductive material and increasing the thickness of the electrolytic growth on the contact openings 14 are satisfied. Samalla piirilevyaihioon kasvatetaan kolmas johdekerros 20, joka tulee myös sähköiseen kontaktiin komponenttien 16 kanssa. At the same time the circuit-board third conductive layer 20 is grown, which is also an electrical contact 16 with the components. Kuvio 22 esittää piirilevyaihion tämän välivaiheen jälkeen. Figure 22 shows the circuit-board blank after this intermediate stage.
20 Seuraavaksi johdekerrokset 17 ja 20 voidaan kuvioida esimerkiksi syövyttämällä, jolloin johdekerroksista 17 ja 20 saadaan valmistettua johdekuviot. 20 Next, the conductive layers 17 and 20 may be patterned by etching, for example, wherein the conductor layers 17 and conductor patterns 20 can be prepared. Kuvio 23 esittää piirilevyn kuvioinnin jälkeen. Figure 23 shows the circuit board after the patterning. Kuten kuviosta 23 voidaan havaita, komponenttien 16 £ kontaktialueet voidaan tämän valmistusmenetelmän avulla vapaavalintaisesti yhdistää As can be seen from Figure 23, the components 16 £ contact areas to this manufacturing method, optionally combined with
^ joko johdekuviokerrokseen 13 tai johdekuviokerrokseen 20. Kontakti voidaan cp ^ 25 muodostaa yhtäaikaisesti myös molempiin johdekuviokerroksiin 13 ja 20. Tämä ^ Either the conductor-pattern layer 13 or the conductor-pattern layer 20. Contact can be cp ^ 25 forms at the same time also the two conductor pattern layers 13 and 20. This
x ominaisuus tarjoaa mahdollisuuksia komponenttien 16 kontaktien joustavaan x feature provides opportunities for flexible components 16 contacts
suunnitteluun ja tehokkaaseen tilankäyttöön piirilevyrakenteessa. planning and efficient use of space the printed circuit board structure. mo Kuviot 24-32 esittävät kolmannen esimerkin piirilevyrakenteen valmistamisesta. mo Figures 24-32 show a third example of the structure of a circuit board manufacture. Tässä o esimerkissä valmistus aloitetaan kuvion 24 esittämästä kerroslevystä, joka käsittää 30 eristemateriaalikerroksen 21, jonka ensimmäisellä pinnalla on johdekerros 22 ja toisella pinnalla johdekerros 23. Johdekerrokset 22 ja 23 ovat tyypillisesti kuparia. In this example, No is started by-layer disc shown in Figure 24, which comprises a layer 30 of insulating material 21 having a first surface is a conductive layer 22 and the second surface of the conductive layer 23. The conductive layers 22 and 23 are typically of copper.
Eristemateriaalikerroksen 21 materiaali on edellä esitetyn esimerkin kerroksen 10 tapaan esimerkiksi FR4 tai jokin muu soveltuva eristemateriaali. The insulating material layer 21 is a material 10 like the above example, for example, a layer of FR4 or any other suitable insulating material.
Johdekerrokset 22 ja 23 kuvioidaan johdekuvioiksi 24 ja 25. Samalla voidaan myös valmistaa kullekin rakenteeseen sijoitettavalla komponentille 26 asennusaukko 5 johdekuvioon 24 tai 25 ja vastaavasti johdekuvioon 25 tai 24 suunnitellaan johteet komponentin 26 kontaktialueisiin liittymistä varten. The conductive layers 22 and 23 is patterned into conductor patterns 24 and 25. At the same time can also be prepared by each of the construction to be placed for component mounting hole 26 5 conductor pattern 24 or 25 and conductor pattern 25 or 24 of the guide rails 26 are designed to contact areas of the component for joining. Muut alueet johdekuvioista 24 ja 25 voidaan suunnitella rakenteen muiden johdotustarpeiden mukaisesti. Other areas of the conductor patterns 24 and 25 may be designed in accordance with other johdotustarpeiden structure.
Seuraavaksi piirilevyaihion molemmat pinnat päällystetään eristemateriaalikerroksilla 27. Eristemateriaalikerrokset 27 voidaan valmistaa esimerkiksi laminoimalla 10 piirilevyaihion pinnoille esikovetetut eristemateriaalilevyt. Next, the both surfaces of the circuit board substrate coated with eristemateriaalikerroksilla 27. The insulation material layers 27 may be prepared, for example, pre-cured laminating surfaces 10 of the circuit board substrate dielectric material sheets. Kuvion 26 esittää piirilevyaihion tämän vaiheen jälkeen. Figure 26 shows the circuit-board blank after this stage.
Seuraavaksi piirilevyaihioon valmistetaan sopivan kokoisia ja muotoisia syvennyksiä 28 rakenteeseen upotettavia komponentteja 26 varten. Next, the circuit board substrate prepared from the appropriate size and shape of recessed cavities 28 of the structure 26 for the components. Syvennykset 28 voidaan valmistaa tarkoituksen mukaisesti esimerkiksi jollakin tunnetulla piirilevyvalmistuksessa 15 käytetyllä menetelmällä. The recesses 28 may be prepared by a process 15 used in the manufacture of circuit boards in accordance with the purpose of, for example, by any known. Syvennykset 28 voidaan valmistaa esimerkiksi CO2- laserablaatiomenetelmällä, kemiallisesti syövyttämällä tai mekaanisesti jyrsimällä. The recesses 28 may be prepared, for example, CO2 laser ablation, chemical etching or mechanical grinding. Syvennyksiä 28 on siis mahdollista valmistaa myös molempien pintojen suunnasta sovellusmuodoissa, joissa osa komponenteista 26 halutaan sijoittaa johdekuviota 24 kohti ja osa johdekuviota 25 kohti. The recesses 28, it is possible to manufacture the direction of both surfaces of the embodiments, in which some of the components 26 to be placed in the conductor pattern 24 and a part of the conductor pattern 25 a. Esimerkissä syvennykset 28 valmistetaan siten, että 20 ne läpäisevät toisen eristemateriaalikerroksista 27 sekä suuren osan eristemateriaalikerroksesta 21 mutta ne eivät kuitenkaan ulotu aivan johdekuvioon 25 saakka. In the example recesses 28 are prepared so that 20 they penetrate the second insulating material layers 27, and a large part of the insulating material layer 21 but do not extend to the conductor pattern 25. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi käyttämällä syvennyksen 28 valmistuksessa £ menetelmää, joka mahdollistaa tarkan syvyyskontrollin. This can be accomplished, for example, by using the recess 28 in the manufacture of £ method that allows for precise depth control. Toinen vaihtoehto on valmistaa Another alternative is to prepare
^ eristemateriaalikerros 21 kerroksittain siten, että poistettava osa ja jätettävä osa o ^ 25 poikkeavat ominaisuuksiltaan sopivasti. ^ Insulating material layer 21 in layers in such a way that the part removed, and the part excluded o ^ 25 different characteristics suitably. Tällöin syvennys 28 saadaan valmistettua In this case, the recess 28 can be prepared
sopivaan syvyyteen tämän poikkeavuuden ansiosta esimerkiksi siten, että syvennyksen cc α 28 valmistusmenetelmä on selektiivinen tämän poikkeavuuden suhteen ja syvennys 28 to a suitable depth thanks to this abnormality, for example, so that the recess 28 cc of α production method is selective for the abnormality and a recess 28
^ pysähtyy itsestään eristemateriaalikerroksen 21 sisältämään rajapintaan, o ^ Stops spontaneously insulating material layer 21 to contain the interface No
o Edelleen yksi mahdollisuus on valmistaa syvennys johdekuvioon 25 saakka ja jatkaa 30 valmistusta paljaan johdekuvion 25 pinnalle. No further possibility is to manufacture the recess until the conductor pattern 25 and to continue the manufacture of the bare conductor pattern 30 on the surface 25. Vielä yksi mahdollisuus on valmistaa 14 syvennys johdekuvioon 25 saakka ja valmistaa syvennyksen pohjalle ohut eristekerros, joka peittää johdekuvion 25. Another possibility is to manufacture the recess 14 to the conductor pattern 25 on the bottom of the cavity and produce a thin insulating layer, which covers the conductor pattern 25.
Seuraavaksi piirilevyaihioon valmistetaan kontaktiaukot 29 liitettävien komponenttien 26 kontaktialueiden kohdille. Next, the circuit-board blank is prepared by the contact openings 29 of the components 26 attached to the contact areas of the items. Kontaktiaukkojen 29 valmistaminen suoritetaan samaan 5 tapaan kuin edellä kuvatut kontaktiaukot 4. Kuvio 28 esittää piirilevyaihion tämän välivaiheen jälkeen. The contact openings 29 Preparation of 5 is carried out in the same manner as described above, the contact openings 4. Figure 28 shows the circuit-board blank after this intermediate stage.
Kontaktiaukkojen 29 valmistamisen jälkeen piirilevyaihiolle levitetään liima 30 samaan tapaan kuin edellä on kuvattu liiman 5 yhteydessä. 29 after the manufacture of the contact openings, the adhesive is applied to the circuit board substrate 30 in the same manner as described above in connection with the adhesive 5. Kuvio 29 esittää piirilevyaihion liiman 30 kanssa. Figure 29 shows the circuit-board blank with the adhesive 30. Tämän jälkeen komponentit 26 liimataan paikoilleen samaan tapaan 10 kuin komponentit 6, jolloin päädytään kuvion 30 esittämään rakenteeseen. After this, the components 26 are glued in place in the same way as the components 6 to 10, wherein the result is the structure of Figure 30. Tämän jälkeen syvennykset 28 voidaan täyttää täytemateriaalilla 31, mikäli rakennetta halutaan vahvistaa. After this, the recesses 28 may be filled with a filler material 31 if desired to strengthen the structure. Kuvio 31 esittää piirilevyaihion syvennysten 28 täyttämisen jälkeen. Figure 31 shows the circuit-board blank after the filling of the recesses 28. Tämän jälkeen kontaktiaukot 29 ja komponenttien 26 kontaktialueet puhdistetaan ja komponentteihin 26 muodostetaan sähköiset kontaktit. After this, the contact openings 29 and the contact areas of the components 26 are cleaned and components of the electrical contacts 26 is formed. Myös tämä voidaan tehdä 15 edeltävien esimerkkien tapaan täyttämällä kontaktiaukot johdepastalla tai kasvattamalla johdemateriaalia elektrolyyttisesti tai kemiallisesti. Also, this can be done like the preceding Examples 15 filling the contact openings johdepastalla or by growing conductive material electrolytically or chemically. Kuvio 32 esittää piirilevyn kontaktien valmistamisen jälkeen. Figure 32 shows the circuit board after the manufacture of the contacts.
Kuviot 33-42 esittävät neljännen esimerkin piirilevyrakenteen valmistamisesta. Figures 33-42 show a fourth example of the structure of a circuit board manufacture. Tässä esimerkissä kuvataan johdekuviokerrosten välisten sähköisten kontaktien valmistamista, 20 joten esimerkin menetelmässä piirilevyrakenteen ei sisään sijoiteta puolijohdesiruja. This example describes the preparation of electrical contacts between the johdekuviokerrosten, the method of circuit board 20 so the structure of the example is placed in a semiconductor chip. Tällaisella menetelmällä voidaan siis valmistaa esimerkiksi piirilevy, jonka pinnalle liitetään erilliskomponentteja, kuten puolijohdesiruja. Such a process can be prepared, for example, a circuit board, the surface of which is connected to discrete components, such as semiconductor chips. Vastaavaa menetelmää voidaan g toki käyttää myös puolijohdesiruja sisältävien piirilevyrakenteiden valmistamiseen tai A similar method can of course also be used g of manufacture or board structures containing semiconductor chips
^ sijoittaa puolijohdesiruja johonkin toiseen eristekerrokseen, joka yhdistetään o ^ 25 esimerkeissä kuvattuun piirilevyrakenteeseen. ^ To place the semiconductor chips to one another in the insulating layer, which is connected to No. 25 ^ described in Examples circuit board structure.
g Tässä esimerkissä valmistus aloitetaan kuvion 33 mukaisesti tukikerroksesta 101, jonka m molemmille pinnoille levitetään kuvion 34 mukaisesti resistikerrokset 102, tyypillisesti o valoresistikerrokset. g In this example, manufacture is started according to Figure 33 of the base layer 101, with a m is applied to both surfaces of the resist layer 102, typically o photoresist layer 34 as shown in FIG. Nämä menetelmävaiheet vastaavat ensimmäisen esimerkin tn o kuvioiden 1 ja 2 yhteydessä kuvattuja menetelmävaiheita. These process steps correspond to the method steps described in connection with the first example of probability No Figures 1 and 2. Kuvion 3 yhteydessä 30 kuvattuun tapaan valoresistikerros 102 valotetaan ja kehitetään. in the manner described in connection with Figure March 30 photoresist layer 102 is exposed and developed. Näin saavutetaan kuviossa 35 kuvattu rakenne. Thus, the structure shown in Figure 35.
15 Tämän jälkeen valoresistiin 102 avautuneisiin aukkoihin kasvatetaan elektrolyyttisesti johdemateriaalia 103, tyypillisesti kuparia. Then, 15 of the photoresist 102 from the liberated electrolytically grown in the openings 103 of conductive material, typically copper. Tämä vaihe vastaa kuvion 4 yhteydessä kuvattua vaihetta. This step corresponds to the step described in connection with Figure 4. Kuvion 36 esittää piirilevyaihion johdemateriaalin kasvattamisen jälkeen. Figure 36 shows the circuit-board blank after the increase of the conductor material. Kuten kuvion 4 yhteydessä jo selostettiinkin, näin voidaan valmistaa hyvin 5 tarkkoja johdekuvioita, joissa johtimilla on haluttu korkeuden ja leveyden suhde. As already described in connection with Figure 4, this can be made very precise conductor patterns 5, wherein the conductors have the desired ratio of height and width.
Johdekuvioiden 103 valmistamisen jälkeen resistikerrokset 102 poistetaan. After the manufacture of the conductor patterns 103 of the resist 102 is removed. Kuvio 37 esittää piirilevyaihion resistikerrosten 102 poistamisen jälkeen. Figure 37 shows the circuit-board blank after the removal of the resistikerrosten 102. Tämän esimerkin kuvaamassa sovellusmuodossa kontaktiaukot 104 on suunniteltu johdekuvion 103 valotusmaskiin, jolloin valmistettu johdekuvio 103 sisältää jo valmiiksi kontaktiaukot 10 104. Toisin sanoen kontaktiaukot 104 ja johdekuvio 103 valmistetaan samanaikaisesti. In this example embodiment, the contact openings 104 are designed to conductor pattern 103 of the photomask, wherein the conductor pattern 103 made already includes the contact openings 10 104. In other words, the contact openings 104 and the conductor pattern 103 are produced simultaneously.
Näin kontaktiaukot 104 tulevat kohdistettua aina oikein suhteessa johdekuvioon 103. Kontaktiaukkojen 104 sijainti johdekuvioiden suhteen määräytyy siis itsekohdistuvalla tavalla. Thus the contact openings 104 will always be directed correctly with respect to the contact conductor pattern 103. The location of the openings 104 relative to the conductor patterns is thus determined by a self-aligned manner. Vastaavaa itsekohdistuvaa tapaa voidaan käyttää myös edellä esitettyjen esimerkkien kuvaamissa valmistusmenetelmissä. A similar self-aligned approach may be used in manufacturing processes described by the above examples. Toisaalta myös kuvioiden 33—42 15 esimerkissä voitaisiin käyttää edellä esitettyjä kontaktiaukkojen valmistusmenetelmiä, joissa kontaktiaukot valmistetaan erillisessä menetelmävaiheessa. On the other hand 33-42 Example 15 Figures could be used in contact openings manufacturing methods described above in which the contact openings are manufactured in a separate process step. Käytettävä kontaktiaukkojen kohdistus- ja valmistusmenetelmä voidaan siis valita sopivasti sovelluskohteen mukaan. Use contact holes and the alignment method of preparation can be selected appropriately according to an application object. Kuvioiden 33—42 esimerkissä kontaktiaukot 104 on kuvattu valmistettavaksi johdekuviokerrosten välisiä sähköisiä kontakteja varten ja edellisissä 20 esimerkeissä johdekuviokerroksen ja komponentin välisiä kontakteja varten. Example FIGURES 33-42, the contact openings 104 is described to be manufactured for electrical contact between johdekuviokerrosten and 20 in the preceding examples, between the conductor layer and the component contacts. Edeltäviä esimerkkejä voidaan kuitenkin aivan yhtä hyvin modifioida siten, että niiden avulla valmistetaan kontaktit johdekuviokerrosten välille, ja vastaavasti kuvioiden 33—42 esimerkkiä voidaan modifioida siten, että kontaktit muodostetaan johdekuviokerroksen q ja komponentin välille. However, the above examples may as well be modified in such a way that they are prepared by means of contacts between the johdekuviokerrosten, and accordingly, the example of Figures 33-42 may be modified in such a way that the contacts are formed between the conductor layer and the q component.
i cp 25 Seuraavaksi piirilevyaihion pinnalle, johdekuvioiden 103 päälle voidaan valmistaa oi eristekerros 110 ja tämän pinnalle johdekerros 107. Tämä voidaan suorittaa esimerkiksi g laminoimalla kerrokset piirilevyaihion pintaan kuviossa 38 kuvatulla tavalla. i? 25 Next, the surface of the circuit board substrate, the conductor patterns 103 may be produced on the O insulation layer 110 and the surface of the conductive layer 107. This may be accomplished, for example, by laminating layers of circuit board substrate g of the surface 38 as shown in FIG.
uj> Tarkemmin valmistusta ja vaihtoehtoisia valmistustapoja on kuvattu edellä kuvioiden 9 o ja 10 yhteydessä. uj> More particularly, the manufacture and alternative ways of manufacture are described in the above 9 of Figures 10 and context. Eristekerroksen 110 valmistamisen jälkeen tukikerros 101 voidaan o 30 poistaa kuvion 11 yhteydessä esitettyyn tapaan. 110 after the preparation of the insulating layer, the support layer 101 may be No. 30 clears the connection shown in Figure 11 as before. Kuvio 39 esittää piirilevyaihion poikkileikkauksen tämän välivaiheen jälkeen. Figure 39 shows a cross section of the circuit-board blank after this intermediate stage.
Seuraavaksi piirilevyaihioon valmistetaan läpiviennit, joiden avulla voidaan muodostaa sähköiset kontaktit johdekuvioiden 103 ja johdekerroksen 107 välille. Next, the circuit-board blank is prepared by vias that can be used to form electrical contacts between the conductor patterns 103 and the conductor layer 107. Läpivientien valmistamista varten eristemateriaali 110 poistetaan kontaktiaukkojen 104 kohdalta. for the manufacture of vias insulating material 110 is removed from the contact openings 104 and split. Puhdistaminen voidaan suorittaa esimerkiksi plasmatekniikalla, kemiallisesti tai laserin 5 avulla. Purification can be carried out, for example, a plasma technique, chemically, or by means of a laser 5. Kuvion 40 esittää piirilevyaihion sen jälkeen, kun läpivientireiät on avattu kontaktiaukkojen 104 kohdalle. Figure 40 shows the circuit-board blank after the via holes are opened in the contact holes 104 position.
Tämän jälkeen kontaktiaukkoihin 104 ja läpivientireikiin tuodaan johdemateriaalia siten, että muodostuu sähköinen kontakti johdekuvioiden 103 ja johdekerroksen 107 välille. After this, the contact openings 104 and the through holes in the conductive material is brought to make electrical contact between the conductor patterns 103 and the conductor layer 107. Johdemateriaali voidaan valmistaa esimerkiksi täyttämällä kontaktiaukot sähköä 10 johtavalla pastalla. The conductor material can be prepared, for example, by filling the contact openings with an electrically conductive paste 10. Johdemateriaali voidaan valmistaa myös jollakin useista piirilevyteollisuudessa tunnetuista kasvatusmenetelmistä. The conductor material can also be prepared by any of several well-known circuit-board industry is grown. Hyvälaatuiset sähköiset kontaktit voidaan valmistaa esimerkiksi muodostamalla metallurginen liitos kasvattamalla johdemateriaali kemiallisella tai sähkökemiallisella menetelmällä. Good-quality electrical contacts can be produced, for example by forming a metallurgical connection by growing the conductor material using a chemical or electrochemical method. Yksi hyvä vaihtoehto on ohuen kerroksen kasvattaminen kemiallisella menetelmällä ja 15 kasvatuksen jatkaminen edullisemmalla sähkökemiallisella menetelmällä. One good alternative is to grow a thin layer using a chemical method and continuing the growth of 15 more economical electrochemical method. Näiden menetelmien lisäksi voidaan toki käyttää myös jotakin muuta menetelmää, josta on hyötyä lopputuloksen kannalta. In addition to these methods can of course also use any other method, which is beneficial to the outcome.
Kuviosarjan esimerkissä kontaktiaukot 104, läpivientireiät, johdekuviot 103 sekä eristekerroksen 110 johdekuvioiden 103 väliin jäävä paljas pinta pinnoitetaan ensiksi 20 ohuella johdekerroksella ja sen jälkeen johdekerroksen paksuutta kasvatetaan elektrolyyttisesti kunnes kontaktiaukot 104 ja läpivientireiät ovat täyttyneet johdemateriaalilla. Figure Series example, contact openings 104, the via holes, the conductor patterns 103 and the insulating layer 110 of the conductor patterns 103 between the remaining exposed surface is coated with a thin layer of the first conductive layer 20 and thereafter the conductor layer thickness is increased electrolytically until the contact openings 104 and the via holes with conductive material have been satisfied. Kuvio 41 kuvaa rakennetta kasvatuksen jälkeen. Figure 41 illustrates the structure after growth. Läpiviennit voidaan T- toki valmistaa myös siten, että kontaktiaukot 104 täytetään ainoastaan osittain cm johdemateriaalilla. The vias can also be made of a T in such a way that the contact openings 104 only partially filled with a conductive material cm. Yksi mahdollisuus on kasvattaa johdemateriaalia kontaktiaukkojen io 25 104 sivuseinämille ja jättää kontaktiaukkojen 104 keskiosa ainakin pääosin vapaaksi c\j johdemateriaalista. One possibility is to increase the conductive material in the contact holes 25 io 104 on the side walls and leave the contact holes 104 of the central portion at least substantially free of c \ j conductive material.
x tr “ Tämän jälkeen piirilevyaihiota etsataan ylimääräisen johdemateriaalin poistamiseksi. x tr "Subsequently, the circuit-board blank is etched to remove excess conductive material.
io ^ Lisäksi johdekerros 107 kuvioidaan johdekuvioiksi 117 jollakin sopivalla kuviointi- og menetelmällä. io ^ In addition, the conductive layer 107 is patterned into conductor patterns 117 og any suitable patterning method. Johdekerroksen 107 kuviointi voidaan tehdä ennen ohennusetsausta, o ^ 30 samanaikaisesti sen kanssa tai ohennusetsauksen jälkeen. Patterning the conductor layer 107 may be made before ohennusetsausta, a-30 simultaneously with, or subsequent ohennusetsauksen. Kuvio 42 esittää piirilevyrakenteen näiden prosessivaiheiden jälkeen. Figure 42 shows the circuit-board structure after these process stages. Valmistettu piirilevyrakenne käsittää siis eristekerroksen 110 molemmilla pinnoilla johdekuviot 103 ja 117, jotka on yhdistetty sähköisesti toisiinsa läpivientien avulla. Made of a circuit board structure thus comprises a dielectric layer 110 on both surfaces of the conductive patterns 103 and 117 which are electrically connected to each other through vias.
Kuvioiden 33-42 esittämän neljännen esimerkin mukaisella menetelmän yhdessä muunnelmassa piirilevyaihioon pintaan kiinnitetään johdekerros 107 (ks. kuvio 38), 5 jonka pinnalle on jo valmistettu johdekuviot. according to the fourth example of the method of Figures 33-42 in one variant of the circuit board substrate bonded to the surface conductor layer 107 (see. Figure 38), 5 the surface of which conductor patterns have already been made. Mikäli johdekuviot valmistetaan sille pinnalle, joka painetaan eristekerrosta 110 vasten, johdekuvio saadaan tuotua lähelle johdekuviota 103, jolloin läpivienneistä saadaan valmistettua lyhyempiä. If the conductor patterns are prepared on the surface, which is pressed against the insulating layer 110, a conductor pattern is possible to bring close to the conductor pattern 103, wherein the vias can be made shorter. Tällaisessa sovellusmuodossa on myös mahdollista korvata johdekerros 107 eristekerroksella. In such an embodiment, it is also possible to replace the conductor layer 107 of the dielectric layer. Yhdessä sovellusmuodossa johdekerros 107 korvataan tukikerroksen 101 ja 10 johdekuvion 103 (vrt. kuvio 37) muodostamaa rakennetta vastaavalla rakenteella. In one embodiment, the conductive layer 107 is replaced by a support layer formed by the conductor pattern 101 and 10 103 (see. Figure 37), the structure of similar structure. Tällöin rakenteet voidaan esimerkiksi laminoida vastakkain siten, että johdekuviot 103 tulevat eristekerrosta 110 vasten. Thus, for example, the structures can be laminated to each other in such a way that the conductor patterns 103 abut on the insulating layer 110. Johdekerros 107 tai korvaava eristekerros voidaan jopa kokonaan jättää poiskin, mikäli piirilevyaihioon kiinnitettävä johdekuvio on itsessään riittävän tukeva. The conductor layer 107, or replacing the insulation layer may even be omitted completely even if the circuit-board conductor pattern is given to a sufficiently sturdy.
15 Edellä esitettyjä kuvioiden 33-42 esittämän neljännen esimerkin mukaisia menetelmiä voidaan modifioida myös siten, että kontaktiaukot 104 valmistetaan läpirei'iksi, jotka ulottuvat koko piirilevyaihion läpi. The methods of the fourth example shown in Figures 33-42 15 described above may also be modified in such a way that the contact openings 104 are prepared by via holes, which extend through the entire circuit-board blank. Kuvion 40 esimerkissä tämä tarkoittaisi sitä, että kontaktiaukot 104 läpäisisivät myös johdekerroksen 107. Tällainen sovellusmuoto soveltuu hyvin käytettäväksi pinnoitusmenetelmän yhteydessä. the example of Figure 40, this means that the contact openings 104 would pass to the conductor layer 107. Such an embodiment is well suited for use in connection with the coating process.
20 Edellä esitettyjen esimerkkien mukaisilla menetelmillä on lukuisia muunnelmia ja esimerkkien kuvaamia menetelmiä voidaan myös yhdistellä toistensa kanssa. 20 of Examples of the above methods are numerous variations and examples, the methods described can also be combined with each other. Muunnelmat voivat liittyä yksittäisiin prosessivaiheisiin tai prosessivaiheiden q keskinäiseen jäqestykseen. Variations may be related to the individual process steps or process steps q mutual jäqestykseen.
C\l cp Piirilevyrakenteeseen voidaan myös valmistaa monia sellaisia piirteitä, jotka eivät cm 25 käyneet ilmi edellisistä esimerkeistä. C \ l cp circuit board structure can also be prepared by a number of features which are 25 cm been apparent from the preceding examples. Sähköisten kontaktien muodostamiseen g osallistuvien läpivientien lisäksi piirilevyrakenteeseen voidaan esimerkiksi valmistaa LO lämpöläpivientejä, joiden tarkoitus on tehostaa lämmön johtumista pois komponentista In addition to the vias to form electrical contacts g involved in the circuit board structure can be prepared, for example, the LO lämpöläpivientejä, the purpose of which is to enhance the conduction of heat away from the component
o 6, 16 tai 26. Lämmönjohtumisen tehostuminen perustuu siihen, että lämpöläpiviennin oo lämmönjohtokyky on suurempi kuin komponenttia ympäröivän eristemateriaalin. No 6, 16, or 26 more efficient heat conduction based on the fact that the heat passage oo heat conductivity is greater than the component surrounding the insulating material. Koska 30 sähkönjohteet ovat tyypillisesti myös hyviä lämmönjohteita, lämpö läpiviennit voidaan 18 useimmiten valmistaa samalla tekniikalla ja jopa samassa prosessivaiheessa kuin sähköiset kontaktit komponentteihin 6, 16 ja 26. 30 As electrical conductors are typically also good heat transfer fluids, the thermal vias 18 can be usually prepared by the same technique and even in the same process stage as the electrical contacts to the components 6, 16 and 26.
Sähköisen kontaktin ja lämpökontaktin (lämpöläpiviennin) välillä on usein se ero, että lämpökontakti ei muodosta sähköistä kontaktia komponentin 6, 16 tai 26 kanssa. between the electrical contact and a thermal contact (thermal via hole) is often the difference that the thermal contact does not form electrical contact with the component 6, 16 or 26. 5 Lämpökontakti voi esimerkiksi tulla kosketukseen komponentin kanssa sellaisessa kohdassa, jossa komponentin pinta on suojattu eristävällä suojakerroksella. 5, for example, thermal contact can come into contact with the component at a point where the surface of the component is protected by an insulating protective layer. Lämpökontaktin pinnan ja komponentin pinnan väliin voidaan jättää myös väli, joka voi olla esimerkiksi 1-15 mikrometriä. may be also an intermediate, which may be, for example, 1 to 15 micrometers between the thermal contact surface and the component surface. Lämmön johtumista voidaan vielä edelleen tehostaa valmistamalla komponentin pinnalle lämpönystyjä, jotka on tarkoitettu lämmön 10 johtamiseen ulos komponentista. The heat conduction can be further enhanced by preparing the surface of the component lämpönystyjä, which is intended for conducting heat out of the component 10. Tällöin komponentin lämpönystyt ja piirilevyrakenteen lämpö läpiviennit voivat tulla valmiissa rakenteessa mekaaniseen kontaktiin toistensa kanssa, jolloin lämpökontakti ja sähköinen kontakti vastaavat hyvin läheisesti toisiaan mekaanisten ja valmistusteknisten ominaisuuksiensa osalta. In this case, the component and the circuit board lämpönystyt structure of the thermal vias can become a completed structure in mechanical contact with each other, whereby the thermal contact and electrical contact with corresponding very closely to each other mechanical and technical characteristics.
Yleisesti lämpö läpivientien tai lämpökontaktien lukumäärä, poikkipinta-ala ja sijainnit 15 valitaan lämmönsiirtotarpeen mukaan ja ottamalla huomioon se, että lämmönjohteilla ei aiheuteta kohtuuttomia häiriöitä komponentin sähköiselle toiminnalle. In general, the number of the thermal vias or thermal contacts, cross-sectional area, and locations of the heat transmission 15 is selected as appropriate, taking into account the fact that the heat transfer fluids will not cause undue interference to the operation of the electronic component. Lämpöläpi-vientien on kuitenkin edullisinta sijaita komponentin kohdalla tai aivan komponentin vieressä. However, the heat through-vias is located in the most preferred component, or a next component.
Joissakin sovellusmuodoissa lämpökontakteja voidaan myös käyttää sähköisen 20 kontaktin muodostamiseen komponentin kanssa. In some embodiments, the thermal contacts can also be used to form an electronic component 20 with the contact. Varsinkin komponentin maakontakti voi luontevasti soveltua tähän tarkoitukseen. In particular, the component ground contact can naturally be suitable for this purpose. Tällöin komponentin maakontaktista valmistetaan poikkipinta-alaltaan huomattavasti normaalia suurempi tai maakontakti ^ muodostetaan useasta erillisestä maakontaktista, joiden yhteinen poikkipinta-ala on In this case, a ground contact of the component produced in the cross-sectional area substantially greater than the normal or ground contact ^ is formed of several separate ground contacts, whose combined cross-sectional area is
^ huomattavasti tavanomaista maakontaktia suurempi, oic\j 25 Edellisen perusteella onkin selvää, että edellä kuvattujen menetelmien avulla voidaan c valmistaa sähköisiä kontakteja komponentin molemmille pääpinnoille, eli ensisijaiselle LO kontaktointipinnalle sekä tälle vastakkaiselle takapinnalle. ^ Considerably greater than the normal ground contact, oic \ j 25 on the basis of the above it is evident that by the methods described above may be prepared by c the electrical contacts on both main surfaces of the component, a primary contact surface CP and left opposite the rear surface.
og Piirilevyrakenteeseen valmistetaan myös mielellään sähköisiä johdekuvioita vastaavia o ^ johdekuvioita lämmön johtamista varten. og printed circuit board structure is prepared from the corresponding electrical conductor patterns on the happy o ^ the conductor layer for thermal management. Lämpökontaktit valmistetaan tällaisten 30 lämmönjohteiden pinnalle, jolloin lämpökontaktit johtavat lämpöenergiaa komponentista lämmönjohteisiin, jotka johtavat lämpöenergiaa piirilevyrakenteen 19 lateraalisuunnassa pois komponentin läheisyydestä. Thermal contact is made on the surface of such heat conduits 30, the heat contact between the conductive heat energy from the component of heat conduits, which lead to thermal energy to the circuit board assembly 19 laterally away from the vicinity of the component. Nämä lateraalisuuntaiset lämmönjohteet voivat edelleen yhdistyä vertikaalisuuntaisiin lämmönjohteisiin, joiden avulla lämpötehoa voidaan johtaa elektroniikkamoduulin tai muun piirilevyrakenteen sisemmistä kerroksista ulkopinnalle. These laterally-extending heat transfer fluids may continue to connect with the vertical direction of heat conduits, which allow the heat output can result in the electronic module or other circuit-board structure of the inner layer to the outer surface. Pintaan ulottuvat lämmönjohteet voidaan 5 puolestaan kytkeä sopivaan lämpönieluun, jolloin komponentin jäähdytystä saadaan edelleen tehostettua. The surface-to-heat conduit 5 can be in turn connected to a suitable heat sink, wherein the cooling of the component can be further enhanced.
Käytettäessä valmistusmenetelmää, jossa kontaktiaukot 4, 14, 29, 104 kohdistetaan ja valmistetaan johdekuvion valmistamisen jälkeen, menetelmän herkkyyttä kohdistusvirheille voidaan vähentää mitoittamalla kontaktiaukkojen 4, 14, 29, 104 10 läpimitta johdekuvion johteiden leveyttä suuremmaksi. When using a manufacturing method in which the contact openings 4, 14, 29, 104 are aligned and are prepared after manufacture of the conductor pattern, the sensitivity to alignment can be reduced by dimensioning of the contact openings 4, 14, 29, 104 10 guides the diameter of the conductor pattern width larger. Tätä mielenkiintoista sovellusmuotoa on kuvataan seuraavassa tarkemmin kuvioiden 43—49 avulla. This interesting embodiment is described in more detail by means of Figures 43-49.
Kuviossa 43 on esitetty johdekuvioon kuuluvan johteen 41 pää ja läpivienti 42 ylhäältä (tai alhaalta) eli piirilevyn pintaa kohti katsottuna. In Figure 43 is shown to include a conductor pattern 41 of the guide head and the via 42 from the top (or bottom) of the circuit board as seen towards the surface. Kuvion 43 esittämässä tapauksessa läpiviennin 42 kohdistus on osunut hyvin kohdalleen johteen 41 päähän. shown in Figure 43 in the case alignment of the bushing 42 has hit the right position a guide track 41 of the head. Tämä 15 tarkoittaa siis edellä kuvattujen ensimmäisen, toisen ja kolmannen esimerkin tapauksessa sitä, että vastaava kontaktiaukko 4, 14, 29, 104 on kohdistunut oikein suhteessa johdekuvioon 3, 13, 25, 103. Tässä tapauksessa kontaktiaukon (ja vastaavasti läpiviennin) läpimitalla ei olekaan merkitystä kohdistumisen ja kontaktin onnistumisen kannalta. This 15 means, therefore, the above-described first, second, and third example in the case that the corresponding contact opening 4, 14, 29, 104 has correctly relative to conductor pattern 3, 13, 25, 103. In this case, the contact opening (and correspondingly the via hole) with a diameter not significant and the success of the alignment of the contact point of view.
20 Kuviot 44-46 kuvaavat puolestaan erilaisia kohdistusvirhetilanteita, joissa kontakti-aukon sijainti on siirtynyt suhteessa kuvion 43 kuvaamaan tavoitetilaan. 20 Figures 44-46 illustrate various turn kohdistusvirhetilanteita, wherein the contact opening location is shifted with respect to Figure 43 to describe the goal state. Kuvioiden perusteella havaitaan, että jokaisessa tapauksessa kuitenkin syntyy hyvä sähköinen £ kontakti läpiviennin 42 ja johteen 41 välille. From the figures it is found that in each case, there arises a good electrical contact between the bushing £ 42 and the guide rail 41. Hyvä kontakti saadaan aikaan varsinkin Good contact is achieved, especially
^ sellaisissa sovellusmuodoissa, joissa läpivienti täytetään kasvattamalla metallia o ^ 25 kemiallisen ja/tai sähkökemiallisen menetelmän avulla. ^ In embodiments in which the via is filled by growing metal o ^ 25 chemical and / or electrochemical method. Tällöin läpiviennin 42 ja In this case, the bushing 42 and
johteen 41 välillä on metallurginen liitos. between the guide rail 41 has a metallurgical joint. Kuvioiden 44^46 perusteella on selvää, että 44 ^ 46 From the figures, it is clear that
tällainen läpivientien valmistusmenetelmä ei ole herkkä kohdistusvirheille. such penetrations in the manufacturing method is not sensitive to alignment. Tällaisen such a
2 menetelmä avulla voidaan valmistaa myös tavanomaisten piirilevyprosessien og yhteydessä monikerrospiirilevyyn yksi tai useampi johdekuviokerros, joka sisältää o 0X1 30 kapeita ja tiheästi sijoitettuja johteita 41. 2, the method may also be prepared using conventional printed circuit board processes og the context of a multi-layer circuit board one or more of the johdekuviokerros, which contains o 30 0x1 narrow and closely spaced guides 41.
Kontaktiaukon 4, 14, 29, 104 läpimitan vaikutusta kohdistustoleranssiin on kuvattu tarkemmin kuvioissa 47-49. , 104 effect on the contact opening 4, 14, 29 diameter for the alignment are described in more detail in Figures 47-49. Kuvio 47 esittää johteen 43, jonka pään läheisyyteen on valmistettu läpivienti. Figure 47 shows the guide rail 43, the end of which is made in the vicinity of the via. Läpiviennille on esitetty kolme eri asemaa (A, B ja C) ja kaksi erilaista läpimittaa (44, 45). The bushing is shown in three different positions (A, B, and C) and two different diameters (44, 45). Läpiviennillä 44 on pienempi läpimitta kuin läpiviennillä 5 45. Kussakin asemassa A, B ja C molempien läpivientien 44 ja 45 keskipisteet sijaitsevat samassa kohdassa johteen 43 suhteen. A through-hole 44 has a smaller diameter than the through-hole 5 45. Each position 44 and 45 of the central points A, B and C, the two inlets are located in the same position relative to the guide rail 43. Kuvion esimerkistä havaitaan, että suuremman läpimitan omaavat läpiviennit 45A, 45B ja 45C muodostavat jokainen sähköisen kontaktin johteen 43 kanssa. Figure example is found that the larger the diameter of the vias 45A, 45B, and 45C constitute each electrical contact with the conductor 43. Pienemmän läpimitan omaavista läpivienneistä sen sijaan ainoastaan 44C kykenee muodostamaan sähköisen kontaktin johteen 43 10 kanssa. The smaller the diameter of its own vias on the other hand, only 44C is able to form an electrical contact with the conductor 43 to 10. Kontaktiaukon 4, 14, 29, 104 suurempi läpimitta vähentää siis huomattavasti valmistusprosessin herkkyyttä kontaktiaukon 4, 14, 29, 104 kohdistusvirheelle. The contact openings 4, 14, 29, 104 of a larger diameter, therefore, significantly reduces the manufacturing sensitivity of the contact opening 4, 14, 29, 104 misalignment. Kuviossa 48 on esitetty johteen 43 ympärille kohdistustoleranssialue 47, jonka sisälle sattuva läpiviennin 45 keskipiste takaa hyvän sähköisen kontaktin. Figure 48 shows the guide rail 43 around the kohdistustoleranssialue 47, within which the light on the focal point of the via hole 45 to ensure good electrical contact. Läpiviennin 44 vastaava kohdistustoleranssialue 48 taas on esitetty kuviossa 49. Kuvioiden 47^49 15 perusteella havaitaan, että läpiviennin läpimitan suurentaminen vähentää oleellisesti valmistusprosessin herkkyyttä läpiviennin kohdistusvirheelle. corresponding bushing 44 kohdistustoleranssialue 48 again is shown in Figure 49. In the Figures 47 ^ 49 15 basis is found that increasing the diameter of the bushing substantially reduce the manufacturing sensitivity of the via hole misalignment. Samalla voidaan säilyttää johteen 43 leveys pienenä. At the same time can maintain the width of the guide track 43 to a minimum. Kontaktiaukon 4, 14, 29, 104 läpimitta voi olla esimerkiksi vähintään 0,8 kertainen, mielellään vähintään 1 kertainen, mieluummin vähintään 1,2 tai vähintään 1,5 kertainen johdekuvion 3, 13, 25, 103 vastaavan johteen leveyteen 20 verrattuna. compared to the contact opening 4, 14, 29, 104, for example, may have a diameter of at least 0.8 times, preferably at least 1 fold, preferably at least 1.2 or at least 1.5 times the conductor pattern 3, 13, 25, 103, corresponding to the width of the guide track 20.
Edellisten esimerkkien perusteella on selvää, että menetelmää voidaan käyttää myös monenlaisten kolmedimensionaalisten piirirakenteiden valmistamiseen. From the above examples it is clear that the method can also be used for a variety of three-dimensional circuit structures. Menetelmää voidaan käyttää esim. siten, että useita puolijohdesimja sijoitetaan päällekkäin ja näin ς muodostetaan useita puolijohdesimja sisältävä paketti, jossa puolijohdesirut on kytketty m ^ 25 toisiinsa yhdeksi toiminnalliseksi kokonaisuudeksi. The method can be used e.g. in such a way that a plurality of puolijohdesimja placed on top of ς thus forming a packet containing several puolijohdesimja, wherein the semiconductor chips are connected to the m ^ 25 form one functional unit. Tällaista pakettia voidaan kutsua cp ^ kolmedimensionaaliseksi multichip-moduuliksi. Such a packet can be termed CP ^ a three-dimensional multi-chip module. Tällaisessa moduulissa puolijohdesimt In such a module puolijohdesimt
x voidaan valita vapaasti ja eri puolijohdesirujen väliset kontaktit voidaan helposti x can be selected freely and the contacts between different semiconductor chips can be easily
valmistaa valittujen puolijohdesimjen mukaisesti, mo Kuvioiden esimerkit kuvaavat joitakin mahdollisia prosesseja, joiden avulla o 30 keksintöämme voidaan käyttää hyväksi. prepared in accordance with the selected puolijohdesimjen mo DRAWINGS examples illustrate some of the possible processes by which our invention No. 30 can be used. Keksintömme ei kuitenkaan rajoitu vain edellä esitettyihin prosesseihin, vaan keksintö kattaa muitakin erilaisia prosesseja ja niiden lopputuotteita, patenttivaatimusten täydessä laajuudessa ja ekvivalenssitulkinta 21 huomioon ottaen. However, the invention is not limited to the processes described above, but the invention also covers other various processes and their end products, to the full extent of the claims and equivalence 21, taking into account. Keksintö ei myöskään rajoitu vain esimerkkien kuvaamiin rakenteisiin ja menetelmiin, vaan alan ammattimiehelle on selvää, että keksintömme erilaisilla sovelluksilla voidaan valmistaa hyvin monenlaisia elektroniikkamoduuleja ja piirilevyjä, jotka poikkeavat suurestikin edellä esitetystä esimerkistä. The invention is not limited to only the constructions and methods used in the examples but one skilled in the art will appreciate that various applications of our invention can be prepared by a wide variety of electronic modules and circuit boards, which differ greatly from the examples. Kuvioiden 5 komponentit ja johdotukset on siis esitetty ainoastaan valmistusprosessin havainnollis-tamistarkoituksessa. Figures 5 components and wiring is therefore shown only in the manufacturing process, the illustrative purposes the. Edellä esitettyjen esimerkkien prosesseihin voidaan tehdä runsaasti muutoksia, poikkeamatta silti keksinnön mukaisesta perusajatuksesta. Examples of the above processes may be made a lot of changes, without departing from the basic idea of ​​the invention. Muutokset voivat liittyä esimerkiksi eri vaiheissa kuvattuihin valmistustekniikoihin tai prosessivaiheiden keskinäiseen järjestykseen. The changes may be related to the different stages of the manufacturing techniques described in process steps or mutual order.
10 Menetelmän avulla voidaan valmistaa myös komponenttipaketteja piirilevylle liittämistä varten. 10 The method can be also manufactured component packages for connection to a circuit board. Tällaiset paketit voivat sisältää myös useampia komponentteja, jotka on kytketty sähköisesti toisiinsa. Such packets can also include several components that are connected electrically to each other.
Menetelmällä voidaan valmistaa myös kokonaisia sähköisiä moduuleja. The method may also be prepared entire electrical modules. Moduuli voi olla myös piirilevy, jonka ulkopinnalle voidaan kiinnittää komponentteja kuten 15 tavalliseen piirilevyyn. The module can also be a circuit board, which can be attached to the outer surface 15 of the usual components such as a circuit board. Moduuli voi käsittää useita kerroksia ja näistä kerroksista yksi tai useampi voi käsittää kerroksen sisälle sijoitettuja puolijohdekomponentteja. The module may comprise a plurality of layers and these layers, one or more of which may comprise disposed within the layer of semiconductor components.
sj- o h-· SJ · o h-
m sj- m SJ
1. Menetelmä ainakin yhden komponentin (6; 16) sisältävän piirilevyrakenteen valmistamiseksi, jossa menetelmässä - valmistetaan johdekuvio (3; 13), 5. valmistetaan johdekuvioon (3; 13) kontaktiaukkoja (4; 14) komponentin (6; 16) sähköisiä kontakteja varten, - kiinnitetään komponentti (6; 16) johdekuvion (3; 13) suhteen, ja - tuodaan kontaktiaukkoihin (4; 14) sähköäjohtavaa materiaalia sähköisten kontaktien muodostamiseksi johdekuvion (3; 13) ja komponentin (6; 16) 10 kontaktialueiden (7) välille, tunnettu siitä, että - aloitetaan valmistus tukikerroksesta (1), joka on ainakin yhdeltä pinnaltaan sähköä johtava, ja johdekuvion (3; 13) valmistamiseksi: - valmistetaan tukikerroksen (1) pinnalle valoresistikerros (2) ja 15 kuvioidaan valoresistikerros (2) johdekuviomaskiksi, jossa on aukkoja, ja - valmistetaan johdekuvio (3; 13) valoresistikerroksen (2) aukkoihin tukikerroksen (1) johtavalle pinnalle elektrolyyttisellä kasvatuksella ja johdetaan elektrolyyttisen kasv 1. A method of at least one component (6; 16) for a circuit board assembly comprising, the method comprising - preparing a conductor pattern (3; 13), 5. manufactured by conductor pattern (3; 13) of the contact openings (4; 14) of the component (6; 16) for electrical contacts , - attaching the component (6; 16) of the conductor pattern (3; 13), and a - bringing the contact openings (4; 14) of electrically conductive material to form electrical contacts of the conductor pattern (3; 13) and the component (6; 16) of between 10 and contact areas (7) characterized in that - the start of production, the base layer (1), which has at least one surface with an electrically conductive and the conductive pattern, for the preparation of (3 13): - preparing the surface of the base layer (1) photoresist layer (2) and 15 are patterned photoresist layer (2) johdekuviomaskiksi, having apertures, and - producing a conductor pattern (3; 13) of photoresist layer (2) into the holes on the conductive surface of the support layer (1) by electrolytic growth on passed and the electrolytic breeder atuksen tarvitsema virta tukikerroksen (1) johtavan pinnan kautta, δ 20. kiinnittämisen jälkeen komponentti (6; filtration the power required by the base layer (1) via a conductive surface, the δ 20 after the attachment of the component (6; 16) ympäröidään eristemateriaalilla (8, 9; 18,19) eristekerroksen (10) valmistamiseksi, ja h- (M x - sähköisten kontaktien valmistamiseksi: X Q_ - kasvatetaan ohut johdekerros kemiallisella kasvatusmenetelmällä, ja co o LO o - kasvatusta jatketaan sähkökemiallisella kasvatusmenetelmällä. (M 16) is surrounded by an insulating material (8, 9; 18,19) of the insulating layer (10) to produce, and h (M × - for manufacture of electrical contacts: X Q_ - on said thin conductive layer by chemical deposition method, and a co No LO O - rearing continued for an electrochemical deposition method. (M
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että komponentti (6; 16) kiinnitetään johdekuvion (3; 13) suhteen liimaamalla. 2. The method according to claim 1, characterized in that the component (6; 16) is fixed to the conductor pattern; ratio (3 13) by gluing.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että komponentti (6; 16) on pakkaamaton mikropiiri. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the component (6; 16) is uncompressed integrated circuit.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että piirilevyrakenteeseen valmistetaan sähköisten kontaktien lisäksi ainakin yksi 5 lämpökontakti, jonka tarkoituksena on tehostaa lämpöenergian johtumista pois komponentista (6; 16). 4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that the circuit structure is prepared by addition to the at least one electrical contacts 5 to the heat contact, the purpose of which is to enhance the conduction of heat away from the component (6; 16).
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpökontakti valmistetaan samalla prosessilla kuin sähköinen kontakti. 5. The method of claim 4, characterized in that the thermal contact is made by the same process as an electrical contact.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 10 johdekuvio (3; 13) on valmis ennen komponentin (6; 16) kiinnittämistä piirilevyrakenteeseen. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the 10 conductor pattern (3; 13) is prepared before component (6; 16) of attachment to the printed circuit board structure.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kontaktiaukkoihin (4; 14) tuodaan sähköäjohtavaa materiaalia pinnoitusmenetelmällä. 7. The method according to any one of claims 1-6, characterized in that the contact openings (4; 14) is brought into the electrically conductive material coating method.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 komponentin kontaktialueet tai kontaktinystyt tulevat kontaktiaukkojen (4; 14) kanssa kohdakkain. 8. A method according to any one of claims 1-7, characterized in that the contact areas or contact bumps of the component 15 will contact holes, with (4 14) aligned.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kontaktiaukot (4; 14) valmistetaan ennen komponentin (6) kiinnittämistä. 9. The method according to any one of claims 1-8, characterized in that the contact openings (4; 14) is prepared before component (6) attachment.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 komponentti (6) kiinnitetään ennen kontaktiaukkojen (4; 14) valmistamista. 10. A method according to any one of claims 1-8, characterized in that the 20 component (6) is attached before the contact openings (4; 14) production.
^ 11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että i § piirilevyrakenteeseen valmistetaan useampia johdekuviokerroksia. ^ 11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that i § circuit board structure is prepared from more than one conductor pattern layers. r- r
12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ^ kontaktiaukot (4; 14) valmistetaan johdekuvion (3; 13) valmistamisen jälkeen, m <§ 25 12. A method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that ^ the contact openings (4; 14) is produced by the conductor pattern (3; 13) after the preparation, m <§ 25
13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että LO (3; 13) valmistamisen kanssa. 13. A method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the LO (3; 13) with the preparation. § kontaktiaukot (4; 14) valmistetaan johdekuvioon (3; 13) samanaikaisesti johdekuvion (M § the contact openings (4; 14) is produced by the conductor pattern (3; 13) in parallel to the conductor pattern (M
14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi kontaktiaukko (4; 14) kohdistetaan johdekuvion (3; 13) johteeseen ja valmistetaan siten, että kontaktiaukon läpimitta on oleellisesti yhtä suuri kuin johteen leveys tai kontaktiaukon läpimitta on vähintään 1,2, mieluummin vähintään 1,5 kertaa 5 suurempi kuin johteen leveys. 14. A method according to any of claims 1-13, characterized in that at least one contact opening (4; 14) is applied to the conductor pattern (3; 13) of the guide rail and are prepared so that a contact hole having a diameter substantially equal to the conductor width or contact hole diameter is at least 1 2, preferably at least 1.5 times greater than five conductor width.
15. Jori kiri patenttivaatimuksen 1-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi kontaktiaukko (4; 14) sijaitsee osittain johdekuvion (3; 13) määrittelemien johteiden ulkopuolella. Jori spurt 15. The method according to one of claims 1 to 14, characterized in that at least one contact opening (4; 14) is located in part of the conductive pattern (3; 13) defined outside the guide rails. δ (M o C\l X cc CL LO CO o LO oo CM δ (C M o \ l X cc CL LO LO CO o oo CM
FI20050645A 2005-06-16 2005-06-16 Process for the manufacture of circuit-board structure FI122128B (en)
FI20050645A FI122128B (en) 2005-06-16 2005-06-16 Process for the manufacture of circuit-board structure
FI20050645 2005-06-16
MX2007016096A MX2007016096A (en) 2005-06-16 2006-06-15 Method for manufacturing a circuit board structure, and a circuit board structure.
US11/917,711 US8240033B2 (en) 2005-06-16 2006-06-15 Method for manufacturing a circuit board
BRPI0612060-1A BRPI0612060A2 (en) 2005-06-16 2006-06-15 method for manufacturing a circuit board assembly and a circuit board structure
CN2006800210677A CN101199242B (en) 2005-06-16 2006-06-15 Method for manufacturing a circuit board structure, and a circuit board structure
PCT/FI2006/000208 WO2006134217A1 (en) 2005-06-16 2006-06-15 Method for manufacturing a circuit board structure, and a circuit board structure
KR1020087000596A KR101455234B1 (en) 2005-06-16 2006-06-15 Method for manufacturing a circuit board structure, and a circuit board structure
EP06764434A EP1891843A1 (en) 2005-06-16 2006-06-15 Method for manufacturing a circuit board structure, and a circuit board structure
JP2008516356A JP5175719B2 (en) 2005-06-16 2006-06-15 Circuit board manufacturing method and circuit board structure
KR1020147022363A KR20140104508A (en) 2005-06-16 2006-06-15 Circuit board structure
FI20050645A0 FI20050645A0 (en) 2005-06-16
FI20050645A FI20050645A (en) 2007-04-05
FI122128B true FI122128B (en) 2011-08-31
ID=34778364
US (1) US8240033B2 (en)
EP (1) EP1891843A1 (en)
JP (1) JP5175719B2 (en)
KR (2) KR101455234B1 (en)
CN (1) CN101199242B (en)
BR (1) BRPI0612060A2 (en)
FI (1) FI122128B (en)
MX (1) MX2007016096A (en)
WO (1) WO2006134217A1 (en)
FI123205B (en) 2008-05-12 2012-12-31 Imbera Electronics Oy A circuit module and a method for manufacturing a circuit module
JP2010251688A (en) * 2009-03-25 2010-11-04 Nec Toppan Circuit Solutions Inc Component built-in printed wiring board and manufacturing method of the same
KR101283747B1 (en) * 2011-05-30 2013-07-08 엘지이노텍 주식회사 The printed circuit board and the method for manufacturing the same
TW201415600A (en) * 2012-10-02 2014-04-16 Bridge Semiconductor Corp Wiring board with embedded device, built-in stopper and electromagnetic shielding
AT515101B1 (en) * 2013-12-12 2015-06-15 Austria Tech & System Tech Method for embedding a component in a printed circuit board
DE102014101366B3 (en) * 2014-02-04 2015-05-13 Infineon Technologies Ag Chip mounting on over-chip adhesion or dielectric layer on substrate
AT515447A1 (en) 2014-02-27 2015-09-15 Austria Tech & System Tech Method for contacting a component embedded in a printed circuit board and printed circuit board
US10141251B2 (en) 2014-12-23 2018-11-27 General Electric Company Electronic packages with pre-defined via patterns and methods of making and using the same
DE102016202548B3 (en) * 2016-02-18 2017-08-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for producing an electronic component and electronic component
DE102016212129A1 (en) * 2016-07-04 2018-01-04 Schweizer Electronic Ag Radio-frequency transmitting / receiving element and method for producing a radio-frequency transmitting / receiving element
CN110024107A (en) * 2016-11-30 2019-07-16 深圳修远电子科技有限公司 Integrated circuit packaging method and integration packaging circuit
CN109310011A (en) * 2017-07-26 2019-02-05 光宝科技股份有限公司 It is thinned electronic products and its manufacturing method
DE69405832D1 (en) 1993-07-28 1997-10-30 Whitaker Corp From the periphery-independent precise positioning member for a semiconductor chip and manufacturing method thereof
JPH09139567A (en) 1995-11-15 1997-05-27 Fujitsu Ltd Surface mounting component mounting pad in printed board and connection structure of through hole for interplayer connection use
JP3619421B2 (en) * 1999-03-30 2005-02-09 京セラ株式会社 Method of manufacturing a multilayer wiring board
CN100452342C (en) 2002-07-31 2009-01-14 索尼株式会社 Method for manufacturing board with built-in device and board with built-in device, and method for manufacturing printed wiring board and printed wiring board
JP2003298207A (en) * 2002-03-29 2003-10-17 Nippon Mektron Ltd Manufacturing method of double-side circuit board
JP2004146400A (en) 2002-10-21 2004-05-20 Hosiden Corp Connecting structure of printed board and flexible board
JPWO2005081312A1 (en) 2004-02-24 2008-01-17 イビデン株式会社 Semiconductor substrate for mounting
FI117812B (en) 2004-08-05 2007-02-28 Imbera Electronics Oy Preparation of component-containing layer
2005-06-16 FI FI20050645A patent/FI122128B/en active IP Right Grant
2006-06-15 WO PCT/FI2006/000208 patent/WO2006134217A1/en active Application Filing
2006-06-15 CN CN2006800210677A patent/CN101199242B/en active IP Right Grant
2006-06-15 KR KR1020087000596A patent/KR101455234B1/en active IP Right Grant
2006-06-15 MX MX2007016096A patent/MX2007016096A/en not_active Application Discontinuation
2006-06-15 KR KR1020147022363A patent/KR20140104508A/en not_active Application Discontinuation
2006-06-15 BR BRPI0612060-1A patent/BRPI0612060A2/en not_active Application Discontinuation
2006-06-15 JP JP2008516356A patent/JP5175719B2/en active Active
2006-06-15 EP EP06764434A patent/EP1891843A1/en not_active Withdrawn
2006-06-15 US US11/917,711 patent/US8240033B2/en active Active
JP5175719B2 (en) 2013-04-03
FI122128B1 (en)
KR20140104508A (en) 2014-08-28
FI20050645A (en) 2007-04-05
KR20080019282A (en) 2008-03-03
FI20050645D0 (en)
BRPI0612060A2 (en) 2010-10-13
WO2006134217A1 (en) 2006-12-21
FI20050645A0 (en) 2005-06-16
EP1891843A1 (en) 2008-02-27
JP2008544511A (en) 2008-12-04
US8240033B2 (en) 2012-08-14
CN101199242A (en) 2008-06-11
KR101455234B1 (en) 2014-10-28
CN101199242B (en) 2012-07-04
US20080196930A1 (en) 2008-08-21
MX2007016096A (en) 2008-03-10
US7732909B2 (en) 2010-06-08 Method for embedding a component in a base
US20020108776A1 (en) 2002-08-15 Multilayer printed circuit board and method of making the same
EP1137060A2 (en) 2001-09-26 Method for producing multilayer circuit board and multilayer circuit board
US20140247561A1 (en) 2014-09-04 Printed wiring board
EP1609339B1 (en) 2011-10-26 Method for manufacturing an electronic module and an electronic module
US8581109B2 (en) 2013-11-12 Method for manufacturing a circuit board structure
KR20110045098A (en) 2011-05-03 Electronic component built-in wiring board and its manufacturing method
JP2010212683A (en) 2010-09-24 System and method for building up stacked die embedded type chip
2011-08-31 FG Patent granted
Ref document number: 122128