由错开的互连元件连接的部件承载件的制作方法

1.本发明涉及电子设备，并且涉及制造电子设备的方法。


背景技术：

2.在配备有一个或更多个电子部件的部件承载件的产品功能增加并且这种电子部件的小型化需求增强以及越来越多的电子部件要安装在诸如印刷电路板之类的部件承载件上的背景下，正在采用越来越强大的具有若干电子部件的类阵列部件或封装件，类阵列部件或封装件具有多个接触部或连接部，其中这些接触部之间的间隔越来越小。在操作期间由这些电子部件和部件承载件本身产生的热量的去除成为一个日益严重的问题。同时，部件承载件应具有机械坚固性和电气可靠性，以便即使在恶劣条件下也可操作。


技术实现要素：

3.本发明的目的是高效地建立不同部件承载件之间的竖向电连接。
4.为了实现上述目的，提供了根据本技术的电子设备和制造电子设备的方法。
5.根据示例性实施方式，提供了一种电子设备，电子设备包括第一部件承载件、第二部件承载件和中间结构，该第一部件承载件包括第一叠置件，该第一叠置件包括至少一个第一电传导层结构和/或至少一个第一电绝缘层结构，第二部件承载件包括第二叠置件，第二叠置件包括至少一个第二电传导层结构和/或至少一个第二电绝缘层结构，以及该中间结构包括至少三个错开的电传导且联接的竖向互连元件，竖向互连元件位于至少部分(特别是完全)介电的片状件中，并且直接连接在第一部件承载件与第二部件承载件之间，以用于将第一部件承载件与第二部件承载件进行电联接。
6.根据本发明的另一示例性实施方式，提供了一种制造电子设备的方法，其中，该方法包括：提供第一部件承载件，该第一部件承载件包括第一叠置件，该第一叠置件包括至少一个第一电传导层结构和/或至少一个第一电绝缘层结构，提供包括第二叠置件的第二部件承载件，该第二叠置件包括至少一个第二电传导层结构和/或至少一个第二电绝缘层结构，以及将包括有至少三个错开的电传导的竖向互连元件直接连接在第一部件承载件与第二部件承载件之间，以用于通过竖向互连元件将第一部件承载件与第二部件承载件电联接，竖向互连元件可以被嵌入在至少部分(特别是完全)介电的片状件中。
7.在本技术的上下文中，术语“部件承载件”可以特别地表示能够在该部件承载件结构上和/或部件承载件结构中容置一个或更多个部件以用于提供机械支撑和/或电连接的任何支撑结构。换言之，部件承载件可以构造为用于部件的机械承载件和/或电子承载件。特别地，部件承载件可以是印刷电路板、有机中介层和ic(集成电路)基板中的一者。部件承载件也可以是结合有上述类型的部件承载件中的不同类型的部件承载件的混合板。
8.在本技术的上下文中，术语“叠置件”可以特别地表示多个平面层结构的布置结构，多个平面层结构以平行的方式彼此上下安装。
9.在本技术的上下文中，术语“层结构”可以特别地表示公共平面内的连续层、图案
化层或多个非连续岛状件。
10.在本技术的上下文中，术语“中间结构”可以特别地表示夹置在第一部件承载件与第二部件承载件之间的大致竖向电连接的层型或片型本体以用于建立机械连接以及部件承载件之间的大致竖向电连接。特别地，中间结构可以包括用于在部件承载件之间产生机械连接力的粘合剂、粘性或胶合介质。此外，中间结构可以包括竖向互连元件，该竖向互连元件被配置为在基本竖向的方向上在部件承载件之间建立电联接。
11.在本技术的上下文中，术语“竖向互连元件”可以特别表示电传导结构，该电传导结构竖向地延伸，以使电信号能够在第一部件承载件与第二部件承载件之间流动或传播并且随后竖向地通过竖向互连元件。与平坦的且大致水平的元件比如垫不同，每个竖向互连元件可以具有显著的竖向延伸部，以用于以基本竖向的方式在部件承载件之间电引导或传导电信号。例如，竖向互连元件可以是金属填充的激光过孔、金属填充机械钻孔的过孔、金属柱或由金属浆料制成的结构。
12.在本技术的上下文中，术语“错开(staggered)”可以特别地表示空间状态，根据空间状态，叠置互连的竖向互连元件相对于彼此在横向上移位。特别地，不同竖向互连元件的中心竖向轴线可以在水平平面内相对于彼此偏移或偏置。
13.根据本发明的示例性实施方式，可以提供一种电子设备，该电子设备具有两个部件承载件和设置在两个部件承载件之间的中间结构，其中，延伸穿过中间结构的三个或更多个错开的竖向互连元件可以在第一部件承载件与第二部件承载件之间建立电联接。同时，中间结构可以将第一部件承载件与第二部件承载件机械地连接。通过提供三个或更多个叠置的或错开的竖向互连元件作为穿过中间结构的基本上竖向的但不完全竖向的电导通连接件，即使未对准的部件承载件的垫或其他电传导结构也可以沿短路径可靠地连接。所述短路径能够实现通过错开的竖向互连元件在部件承载件之间传播的电信号的低欧姆和高质量传输，在功率和信号质量方面具有低损耗。提供至少三个错开的竖向互连元件，第一个竖向互连元件可以实现与第一部件承载件的对准，第二个竖向互连元件可以实现与第二部件承载件的对准，并且中间的第三个竖向互连元件可以将第一个竖向互连元件与第二个竖向互连元件连接。因此，可以克服配准问题，并且可以获得高产率。此外，所述中间结构的设计可以有助于基于部件承载件的电子设备的持续小型化。除此之外，所描述的制造架构避免了部件承载件的不希望的分层，抑制了在电子设备内部产生诸如空隙等缺陷的任何趋势，降低了破损的风险并限制了在使中间结构的树脂固化过程中由树脂收缩引起的应力。此外，通过具有叠置的且横向上移位的竖向互连元件的中间结构对多个部件承载件进行连接可以允许构建提供甚至复杂电子功能的模块型或系统型电子设备。
14.示例性实施方式的详细描述
15.在下文中，将说明电子设备和方法的另外的示例性实施方式。
16.在实施方式中，至少三个错开的竖向互连元件相对于彼此在横向上移位。这允许对将要经由中间结构的相互移位的竖向互连元件而互连的部件承载件的暴露垫之间的未对准进行补偿。
17.在实施方式中，至少三个错开的竖向互连元件中的至少一个竖向互连元件是金属填充的过孔，金属填充的过孔特别地具有渐缩形侧壁(如在激光过孔的情况下)或直侧壁(如在机械钻孔的过孔的情况下)。可以通过镀覆(特别是通过电镀和/或非化学镀覆)来填
充这样的过孔，从而可以获得低欧姆的致密金属填充物，例如镀铜的填充物。替代性地，可以通过在过孔中施加金属浆料并且使金属浆料固化来填充这样的过孔。例如在从两侧进行激光钻孔的情况下，位于错开阵列中间的一个或更多个竖向互连元件也可以具有大致x形的横截面。
18.在实施方式中，至少三个错开的竖向互连元件中的至少一个竖向互连元件是金属柱。柱可以是柱状结构，柱状结构可以形成在中间结构的介电片状件中形成的孔中或作为嵌体组装到形成在中间结构的介电片状件中的孔中。
19.在实施方式中，中间结构的至少部分介电的片状件包括中央加强件，竖向互连元件中的一个竖向互连元件延伸穿过该中央加强件。在本技术的上下文中，术语“中央加强件”可以特别表示中间结构的中央层或片状件，该中央层或片状件与中间结构的周围材料相比具有局部增加的刚度。优选地，中央加强件可以由电绝缘材料制成，电绝缘材料比如为树脂(特别地环氧树脂)，可选地包括增强颗粒(比如玻璃颗粒，例如玻璃球状件或玻璃纤维)。例如，中央加强件可以由fr4材料制成。在实施方式中，中央加强件是完全固化的芯。中心加强件可以有利地实施在中间结构的中央部分中以提供稳定性并避免在将中间结构与部件承载件互连时已经初始固化的中央加强件的与固化相关的收缩。这又可以避免在互连期间由中央加强件产生的过度应力(例如通过压接合或通过层压)，从而可以有效地防止竖向互连元件的基于应力的缺陷。
20.在实施方式中，中间结构的至少部分介电的片状件包括位于加强件的第一主表面上的第一连接层，该第一连接层将中间结构与第一部件承载件连接并且竖向互连元件中的一个竖向互连元件延伸穿过该第一连接层。优选地，这样的第一连接层可以在部件承载件与位于部件承载件之间的中间结构之间的互连之前至少部分地未固化。在本文中，“至少部分未固化”可以特别表示连接层的材料在基于层压的互连期间可以变得可流动，可以开始交联或聚合，然后可以在固化状态下重新固化，在固化状态下，固化的连接层将中间结构与已连接的部件承载件机械地连接。例如，第一连接层可以包括(优选在互连之前仍可固化的)树脂或预浸料。尽管这种可固化树脂或预浸料在固化过程中可能会收缩，因此可能会对相邻的竖向互连元件施加一些应力，但与已经初始未固化的中央加强件的组合可能会显著限制收缩引起的应力，并且仍然可以允许连接层提供与已连接的部件承载件的粘合力。
21.在实施方式中，中间结构的至少部分介电的片状件包括在加强件的第二主表面上的第二连接层，该第二连接层将中间结构与第二部件承载件连接并且竖向互连元件中的一个竖向互连元件延伸穿过该第二连接层。优选地，这样的第二连接层可以在部件承载件与位于部件承载件之间的中间结构之间的互连之前至少部分地未固化。例如，第二连接层可以包括(优选地在互连之前仍可固化的)树脂或预浸料。尽管这种可固化树脂或预浸料在固化过程中可能会收缩，因此可能会对相邻的竖向互连元件施加一些应力，但与已经初始未固化的中央加强件的组合可能会显著限制收缩引起的应力。
22.在实施方式中，加强件具有小于200μm的厚度，特别地加强件具有从30μm到100μm的范围内的厚度。因此，作为中央加强件的非常薄的芯可能足以提供高稳定性并限制收缩引起的应力。通过使用这种薄的加强件，电子设备可以保持高度紧凑并且信号传播路径可以保持较短。然而，厚度可能与最终的堆叠件有关。根据各个叠置件的厚度，芯的厚度可能会增加或减少。因此，加强件的厚度可能与最终堆叠件的厚度有关，因为加强件还负责整个
叠置件的机械稳定性。
23.在实施方式中，第一连接层和第二连接层中的至少一者为厚度小于100μm的预浸料层，特别地预浸料层具有在20μm至30μm的范围内的厚度。有利地，更少的树脂可以提供更高的稳定性。作为第一连接层或第二连接层的非常薄的树脂或预浸片可能足以在中间结构与部件承载件之间提供高粘附力。通过这样薄的连接层，与固化收缩相关缺陷的其余风险可以保持在可接受的小范围，电子设备可以以紧凑的方式生产并且信号传播路径可以保持较短。
24.但是，如果使用柱或可光成像电介质(pid)，则不会发生与应力相关的收缩，并且连接层的厚度可能会发生变化(例如对于pid，厚度可能会显著降低)。因此，在柱和pid的情况下，不需要限制厚度，因为不会出现流动或收缩。
25.在实施方式中，加强件包括增强(例如玻璃)颗粒，特别是玻璃纤维。增强玻璃纤维或增强玻璃球状件可以显著有助于加强件的刚度，加强件可以附加地包括(优选地在与部件承载件连接之前已经固化)树脂。特别地，玻璃纤维网络可以提供显著的刚度。同时，这种加强件可以包括树脂，以保持与连接层的树脂材料未匹配的cte(热膨胀系数)足够小。
26.在实施方式中，第一连接层和第二连接层中的至少一个连接层不包括增强颗粒，例如玻璃纤维或其他种类的玻璃颗粒。通过无纤维构型的连接层，连接层可以是灵活的并且能够平衡相邻部件承载件的翘曲和不平整。这可能有助于在互连期间使部件承载件的扁平化。
27.在实施方式中，第一连接层和第二连接层中的至少一个连接层包括以下中的至少一者：纯树脂(即，没有增强颗粒)、具有增强颗粒的树脂(例如预浸料)以及可光成像的电介质(pid)。提及的树脂可以例如是环氧树脂。所述增强颗粒可以是玻璃纤维或玻璃球。可光成像电介质可以是电绝缘材料，电绝缘材料可以用电磁辐射进行图案化，电磁辐射例如光辐射、红外辐射或紫外辐射。例如，为此目的可以实施可光成像的聚酰亚胺。pid的这种图案化可以在相应的连接层中形成孔，该孔可以填充有诸如金属的电传导材料以用于形成相应的竖向互连元件。当使用可光成像电介质时，可以在pid中创建一个开口并通过镀覆填充开口，例如用铜镀覆来填充开口。此后，可以通过热压结合建立互连。
28.在实施方式中，竖向互连元件中的至少一个竖向互连元件包括固化的金属浆料。例如，这种金属浆料可以包括金属颗粒(例如由银、铜等制成)和可固化基质材料或可以在金属浆料固化期间被固化或去除的可蒸发溶剂。
29.在实施方式中，至少三个竖向互连元件中的相邻的竖向互连元件彼此分离并且通过水平延伸的互连垫彼此电联接。虽然竖向互连元件中的每个竖向互连元件可以在竖向方向上具有显著的延伸部，但是垫可以是基本上水平的平坦金属点。每个竖向互连元件可以具有比每个垫更大的纵横比(即竖向延伸部与直径之间的比率)。描述性地讲，垫的显著水平延伸区域可以允许对中间结构的各个竖向互连元件之间在水平平面中的的错开偏移进行补偿，以确保各个竖向互连元件之间的可靠联接。
30.在实施方式中，第一部件承载件在面向中间结构的主表面处包括与竖向互连元件连接的第一连接垫，特别地第一连接垫与至少一个第一电传导层结构中的至少一第一电传导层结构连接。附加地或替代地，第二部件承载件可以在面向中间结构的主表面处包括与竖向互连元件连接的第二连接垫，特别地第二连接垫与至少一个第二电传导层结构中的至
少一第二电传导层结构连接。描述性地讲，垫的显著水平延伸区域可以允许在水平平面中对部件承载件与中间结构之间的未对准或公差进行补偿。
31.在实施方式中，竖向互连元件对第一连接垫和第二连接垫之间的横向上的偏移进行补偿。通过使各个竖向互连元件在水平平面内相对于彼此在横向上移位，可以平衡部件承载件的连接垫之间的一定横向偏置。
32.在实施方式中，互连垫、第一连接垫和第二连接垫中的至少一者具有小于350μm的横向延伸部，特别地互连垫、第一连接垫和第二连接垫中的至少一者具有小于250μm的横向延伸部。鉴于竖向连接元件的错开布置结构，部件承载件的连接垫可以保持相对较小，比传统的方案更小。因此，所描述的电子设备的制造架构和设计允许小型化。
33.在实施方式中，至少三个错开的竖向互连元件中的至少一个竖向互连元件具有在30μm到200μm的范围内的直径，特别地至少三个错开的竖向互连元件中的至少一个竖向互连元件具有在50μm到150μm的范围内的直径。因此，竖向互连元件的直径也可以设计得非常小，而不会损害电子设备平衡横向未对准的能力。因此，所获得的电子设备的高可靠性可以与紧凑的构型相结合。
34.在实施方式中，至少三个错开的竖向互连元件中的中央的一个竖向互连元件在横向上布置在至少三个错开的竖向互连元件的上竖向互连元件与至少三个错开的竖向互连元件的下竖向互连元件之间。描述性地讲，错开的竖向互连元件可以布置成阶梯状。因此，部件承载件的连接垫之间的空间未对准可以通过按照阶梯形状布置的竖向互连元件连续地桥接。特别地，中央互连元件可以相对于下互连元件沿某个水平方向在空间上移位，并且上互连元件可以相对于中央互连元件沿相同的水平方向在空间上移位。换言之，竖向叠置的互连元件的错开可以在侧视图或横截面视图中从左侧到右侧或从右侧到左侧连续地发生。
35.在实施方式中，至少三个错开的竖向互连元件中的上竖向互连元件和下竖向互连元件特别地相对于竖向互连元件的中央的竖向互连元件在横向上移位至少50μm，特别是至少150μm。这允许对将要连接的部件承载件之间的甚至显著的横向未匹配进行补偿，同时保持设计紧凑。
36.在实施方式中，中间结构没有重新分布结构，比如没有重新分布层(rdl)，特别地没有水平延伸的迹线。也就是说，上述实施方式的中间结构中可以不集成扇出结构。因此，中间结构可以设置有增加的过孔(特别是三个或更多个过孔)，而不是具有集成在芯型中间结构中的重新分布层。描述性地讲，这样的中间结构可以补偿部件承载件的连接垫之间的横向偏移，但不会在水平面内分布或重新分布电信号。通过仅提供水平对准(level alignment)而不重新分配信号，可以以简单的方式制造这种中间结构而无需扇出。这在信号质量方面可能是有利的，因为电信号必须基本上竖向传播并且因此沿着非常短的路径传播。
37.在实施方式中，至少三个错开的竖向互连元件中的所有竖向互连元件在横向上彼此交叠，特别地所有的竖向互连元件可以具有共同的交叠范围。更具体地，在垂直于电子设备观察的方向上，可能存在于所有三个(或更多个)错开的竖向互连元件之间共享的交叠区域。这种设计可以确保部件承载件之间的电信号通过中间结构的传播方向可以基本上是竖向的，而不管横向上移位错开以用于水平面中的未对准补偿的情况。这样可以保持信号路
径短、节省能源并确保高信号质量。
38.在实施方式中，该方法包括通过热压结合将中间结构的至少一部分与第一部件承载件和第二部件承载件中的至少一者连接。热压结合可以通过升高的温度和压力而将部件承载件与位于部件承载件之间的中间结构连接。例如，当铜柱用作与部件承载件中的相应的部件承载件直接连接的竖向互连元件时，这可能是有利的。可以通过热压结合产生直接的铜-铜结合。层压也是一种可能的连接方法。
39.作为通过热压结合(thermal compression bonding)或层压的连接的替代方案，也可以通过焊接、铜焊和/或通过诸如胶合剂和/或添加剂的结合材料(用于例如喷涂助粘剂)来将部件承载件与位于部件承载件之间的中间结构进行连接。
40.在实施方式中，该方法包括将中间结构的至少一部分布置在第一部件承载件与第二部件承载件之间，该中间结构的至少一部分具有中央加强件、连接在加强件的第一主表面上的第一连接层、以及连接在加强件的第二主表面上的第二连接层，然后将中间结构与第一部件承载件和第二部件承载件进行连接。这样的实施方式在图11中示出。这使得为创建电子设备而要处理的本体的数量保持较少。在这样的构型中，错开的竖向互连元件中的一个竖向互连元件可能已经附接到第一部件承载件并且可以突出超过第一部件承载件，并且错开的竖向互连元件中的另一个竖向互连元件可能已经附接到第二部件承载件并且可以突出超过第二部件承载件。在互连之前，中间结构可以包括错开的竖向互连元件中的中央的一竖向互连元件，该中央的竖向互连元件可以被形成在中间结构的介电片状件中的孔暴露。对于互连，可以将突出的竖向互连元件插入孔中，并且可以触发互连。
41.在另一个实施方式中，该方法包括将中间结构的中央加强件布置在第一部件承载件与第二部件承载件之间，第一部件承载件在主表面处具有中间结构的经连接的第一连接层，第二部件承载件在第二主表面处具有中间结构的经连接的第二连接层。此后，中央加强件可以与第一连接层(在一个主表面处)和第二连接层(在另一个主表面处)连接。图4中示出了这样的实施方式。这使得为创建电子设备而要处理的本体的数量保持较少。在这样的构型中，(优选地仍然未固化的)连接层中的每一个连接层可以在电子设备的互连之前附接至部件承载件中的相应的一个部件承载件。在这样的实施方式中，每个连接层可以有助于使指定的部件承载件变平，这可以显示出一些翘曲、弯曲或表面轮廓。
42.在又一个实施方式中，该方法包括在第一部件承载件与第二部件承载件之间布置中间结构的中央加强件，在第一部件承载件与中央加强件之间布置中间结构的单独的(即，仍然未连接并且优选地未固化的)第一连接层，在第二部件承载件与中央加强件之间布置中间结构的单独的(即，仍然未连接且优选未固化的)第二连接层，然后将第一部件承载件与第一连接层连接、将第一连接层与中央加强件连接，将中央加强件与第二连接层连接，以及将第二连接层与第二部件承载件连接。图7中示出了这样的实施方式。连接结构中的每个连接结构可能已经设置有通孔，以用于容纳在互连期间从对应的部件承载件突出的相应的竖向互连元件。
43.在实施方式中，相应的部件承载件包括叠置件，该叠置件具有至少一个电绝缘层结构和至少一个电传导层结构。例如，部件承载件可以是所述电绝缘层结构和电传导层结构的层压件，特别是通过施加机械压力和/或热能形成的层压件。所提到的叠置件可以提供板状部件承载件，该板状部件承载件能够为另外的部件提供大的安装表面并且仍然非常薄
和紧凑。
44.在实施方式中，相应的部件承载件包括叠置件，该叠置件具有至少一个电绝缘层结构和至少一个电传导层结构。例如，部件承载件可以是所述电绝缘层结构和电传导层结构的层压件，特别是通过施加机械压力和/或热能形成的层压件。所提到的叠置件可以提供板状部件承载件，该板状部件承载件能够为另外的部件提供大的安装表面并且仍然非常薄和紧凑。
45.在实施方式中，部件承载件被成形为板。这有助于紧凑的设计，其中，尽管如此，部件承载件仍为该部件承载件上的安装部件提供大的基底。此外，特别地，作为嵌入式电子部件的示例的裸晶片(die)由于该裸晶片的厚度小而可以方便地嵌入到薄板、比如印刷电路板中。。
46.在实施方式中，相应的部件承载件构造为印刷电路板、基板(特别是ic基板)和中介层中的一者。
47.在本技术的上下文中，术语“印刷电路板”(pcb)可以特别地表示通过例如通过施加压力和/或通过供给热能而将多个电传导层结构与多个电绝缘层结构进行层压而形成的板状部件承载件。作为用于pcb技术的优选材料，电传导层结构由铜制成，而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸料、或fr4材料。可以通过例如通过激光钻孔或机械钻孔形成穿过层压件的孔并且通过用电传导材料(特别是铜)对这些通孔进行填充从而形成过孔或者任何其他通孔连接部，使得各个电传导层结构以期望的方式彼此连接。所填充的孔要么连接整个叠置件，(延伸穿过多个层或整个叠置件的通孔连接部)，要么填充的孔连接至少两个导电层，称为过孔。类似地，可以通过叠置件的各个层形成光学互连部，以接收电光电路板(eocb)。除了可以嵌入到印刷电路板中的一个或更多个部件以外，印刷电路板通常构造成用于将一个或更多个部件容置在板状印刷电路板的一个表面或相反的两个表面上。所述一个或更多个部件可以通过焊接而连接至相应的主表面。pcb的介电部分可以由具有增强纤维(比如，玻璃纤维)的树脂构成。
48.在本技术的上下文中，术语“基板”可以特别地表示小的部件承载件。相对于pcb而言，基板可以是相对较小的部件承载件，该部件承载件上可以安装一个或更多个部件并且该部件承载件可以用作一个或更多个芯片与另一pcb之间的连接介质。例如，基板可以具有与待安装在该基板上的部件(特别是电子部件)大致相同的尺寸(例如，在芯片级封装(csp)的情况下)。更具体地，基板可以理解为这样的承载件：用于电连接件或电网的承载件以及与印刷电路板(pcb)相当但具有相当高密度的横向和/或竖向布置的连接件的部件承载件。横向连接件例如是传导通道，而竖向连接件可以是例如钻孔。这些横向连接件和/或竖向连接件布置在基板内并且可以用于提供已容置部件或未容置部件(比如裸晶片)、特别是ic芯片与印刷电路板或中间印刷电路板的电连接、热连接和/或机械连接。因此，术语“基板”还包括“ic基板”。基板的介电部分可以由具有增强颗粒(比如，增强球状件，特别是玻璃球状件)的树脂构成。
49.基板或中介层可以包括至少一层以下各者或由至少一层以下各者构成：玻璃，硅(si)和/或可光成像的或可干蚀刻的有机材料、如环氧基积层材料(比如，环氧基积层膜)或者聚合物化合物(聚合物化合物可能包括也可能不包括光敏和/或热敏分子)如聚酰亚胺或聚苯并恶唑。
50.在实施方式中，相应的至少一个电绝缘层结构包括以下各者中的至少一者：树脂或聚合物，例如环氧树脂、氰酸酯树脂、苯并环丁烯树脂、双马来酰亚胺-三嗪树脂、聚苯衍生物(例如基于聚苯醚、ppe)、聚酰亚胺(pi)、聚酰胺(pa)、液晶聚合物(lcp)、聚四氟乙烯((ptfe)和/或其组合。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的增强结构，比如网状物、纤维、球状件或其他种类的填充颗粒以形成复合物。与增强剂结合的半固化树脂，例如用上述树脂浸渍的纤维称为预浸料。这些预浸料通常以它们的特性命名，例如fr4或fr5，所述fr4或fr5描述了它们的阻燃性能。尽管预浸料、特别是fr4对于刚性pcb而言通常是优选的，但是也可以使用其他材料、特别是环氧基积层材料(比如积层膜)或可光成像介电材料。对于高频应用，高频材料、比如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂可以是优选的。除这些聚合物之外，低温共烧陶瓷(ltcc)或其他低的、非常低的或超低的dk材料可以在部件承载件中实现为电绝缘结构。
51.在实施方式中，相应的至少一个电传导层结构包括以下各者中的至少一者：铜、铝、镍、银、金、钯、钨和镁。尽管铜通常是优选的，但是其他材料或其涂覆变型、特别是涂覆有超导材料或传导性聚合物、比如石墨烯或聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(pedot)也是可以的。
52.至少一个部件可以表面安装在叠置件上和/或嵌入在叠置件中。这样的至少一个部件可以选自：非电传导嵌体、电传导嵌体(比如，金属嵌体，优选地包括铜或铝)、热传递单元(例如，热管)、光引导元件(例如，光波导或光导体连接件)、电子部件或其组合。嵌体可以是例如带有或不带有绝缘材料涂层(ims-嵌体)的金属块，嵌体可以嵌入或表面安装以促进散热。合适的材料是根据所述材料的导热系数限定的，导热系数应至少为2w/mk。这种材料通常基于但不限于金属、金属氧化物和/或陶瓷，例如铜、氧化铝(al2o3)或氮化铝(aln)。为了增加热交换能力，也经常使用具有增加的表面面积的其他几何形状。此外，所述部件可以是有源电子部件(至少实现了一个p-n结)、无源电子部件(例如电阻器、电感器或电容器)、电子芯片、存储装置(例如，dram或其他数据存储器)、滤波器、集成电路(比如现场可编程门阵列(fpga)、可编程阵列逻辑(pal)、通用阵列逻辑(gal)和复杂可编程逻辑器件(cpld))、信号处理部件、功率管理部件(例如场效应晶体管(fet)、金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)、互补金属氧化物半导体(cmos)、结型场效应晶体管(jfet)或绝缘栅场效应晶体管(igfet)，全部基于半导体材料，例如碳化硅(sic)、砷化镓(gaas)、氮化镓(gan)、氧化镓(ga2o3)、砷化铟镓(ingaas)和/或任何其他合适的无机化合物)、光电接口元件、发光二极管、光耦合器、电压转换器(例如，dc/dc转换器或ac/dc转换器)、密码部件、发送器和/或接收器、机电换能器、传感器、致动器、微机电系统(mems)、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池、开关、相机、天线、逻辑芯片和能量收集单元。然而，其他部件也可以嵌入在部件承载件中。例如，磁性元件可以用作部件。这种磁性元件可以是永磁性元件(比如，铁磁性元件、反铁磁性元件、多铁性元件或亚铁磁性元件，例如铁氧体芯)或者可以是顺磁性元件。然而，该部件还可以是ic基板、中介层或例如呈板中板构型的其他部件承载件。该部件可以表面安装在相应的部件承载件上和/或可以嵌入在相应的部件承载件的内部中。
53.在实施方式中，相应的部件承载件是层压型部件承载件。在这种实施方式中，部件承载件是通过施加压力和/或热而被叠置并连接在一起的多层结构的复合物。
54.在对相应的部件承载件的内部层结构进行加工之后，可以用一个或更多个另外的电绝缘层结构和/或电传导层结构将经加工的层结构的一个主表面或相反的两个主表面对
称地或不对称地覆盖(特别是通过层压)。换句话说，可以持续堆叠，直到获得期望的层数为止。
55.在具有电绝缘层结构和电传导层结构的叠置件的形成完成之后，可以对所获得的层结构或部件承载件进行表面处理。
56.特别地，在表面处理方面，可以将电绝缘的阻焊剂施加至层叠置件或部件承载件的一个主表面或相反的两个主表面。例如，可以在整个主表面上形成比如阻焊剂并且随后对阻焊剂的层进行图案化以使一个或更多个电传导表面部分暴露，所述一个或更多个电传导表面部分将用于使部件承载件电耦合至电子外围件。部件承载件的用阻焊剂保持覆盖的表面部分、特别是包含铜的表面部分可以被有效地保护以免受氧化或腐蚀。
57.在表面处理方面，还可以将表面修整部选择性地施加至部件承载件的暴露的电传导表面部分。这种表面修整部可以是部件承载件的表面上的暴露的电传导层结构(比如，垫、传导迹线等，特别是包括铜或由铜组成)上的电传导覆盖材料。如果不对这种暴露的电传导层结构进行保护，则暴露的电传导部件承载件材料(特别是铜)会被氧化，从而使部件承载件的可靠性较低。然后，表面修整部可以形成为例如表面安装部件与部件承载件之间的接合部。表面修整部具有保护暴露的电传导层结构(特别是铜电路)的功能，并且表面修整部可以例如通过焊接而实现与一个或更多个部件的接合过程。用于表面修整部的合适材料的示例是有机可焊性防腐剂(osp)、无电镍浸金(enig)、无电镍浸钯浸金(enipig)、金(特别是硬金)、化学锡、镍金、镍钯等。
58.本发明的以上限定的方面和另外的方面从将在下文中描述的实施方式的示例变得明显并且参考这些实施方式的示例对本发明的以上限定的方面和另外的方面进行说明。
附图说明
59.图1示出了根据本发明示例性实施方式的电子设备的截面图。
60.图2示出了根据本发明另一示例性实施方式的电子设备的截面图。
61.图3示出了根据本发明又一示例性实施方式的电子设备的截面图。
62.图4示出了在执行制造根据本发明示例性实施方式的电子设备的方法期间获得的结构的截面图。
63.图5示出了通过执行根据图4的方法获得的根据本发明示例性实施方式的电子设备的截面图。
64.图6示出了根据本发明示例性实施方式的电子设备的中间结构的详细视图。
65.图7示出了在执行制造根据本发明另一示例性实施方式的电子设备的方法期间获得的结构的截面图。
66.图8示出了通过执行根据图7的方法获得的根据本发明示例性实施方式的电子设备的截面图。
67.图9示出了在执行制造根据本发明又一示例性实施方式的电子设备的方法期间获得的结构的截面图。
68.图10示出了通过执行根据图9的方法获得的根据本发明示例性实施方式的电子设备的截面图。
69.图11示出了在执行制造根据本发明又一示例性实施方式的电子设备的方法期间
获得的结构的截面图。
具体实施方式
70.附图中的图示是示意性的。在不同的附图中，相似或相同的元件具有相同的附图标记。
71.在参考附图之前，将更详细地描述示例性实施方式，将基于已经开发了本发明的示例性实施方式来总结一些基本考虑。
72.在通过位于预浸片的凹部中的电传导浆料连接两个部件承载件的传统方法中，预浸料和浆料被同时固化。然而，由于预浸料在固化过程中的显著收缩，这会对浆料施加很大的应力。这种高应力会在浆料中产生空隙和缺陷，并可能导致产品故障或破损。因此，所描述的创建竖向互连的传统概念可能涉及可加工性问题和对准问题。为了将未对准保持在可接受的水平，需要提供大的垫，这与所需的小型化背道而驰。相应制造的电子设备可能会可靠性受限。
73.因此，许多常规缺陷与在浆料周围流动的高树脂量有关，这可能是不稳定性的来源。更多的树脂意味着更多的收缩应力施加到金属浆料上，这可能导致破损、空隙和滑动。此外，两个部件承载件之间的不同尺寸比例值可能导致金属浆料界面上的高剪切应力，这可能进一步增加滑动和分层的趋势。这样的传统方法仅允许低小型化水平，因为相应的制造工艺设置不能对将要连接的部件承载件之间的尺寸未匹配进行补偿。因此，最终获得500μm的大垫尺寸和240μm的金属浆料最小直径。与铜层相比，大量的金属浆料也会影响电阻和热阻。
74.鉴于上述传统缺点，可能需要改进基于金属浆料的电子设备，以通过消除滑动、分层、金属浆料破损和空隙来提高可靠性。也可能需要增加小型化水平(特别是为了实现更小的垫尺寸和间距)。此外，可能希望减少由于尺寸比例不匹配导致的产量损失。此外，可能需要可靠性改进。特别地，可能希望通过降低预浸树脂的量来降低浆料上的应力水平以获得更低的收缩率和更高的稳定性。在结合层中添加加强件(例如完全固化的fr4)也可能是有利的。有利地，可以至少部分地补偿待连接的部件承载件之间的尺寸未匹配。可能还希望减少所使用的结合浆料的量。
75.通过将金属浆料过孔直径从常规的200μm减小到70μm再到100μm，可以通过减小垫尺寸来促进小型化。可能还需要通过增量方法(例如实现一个或多个中间层)来补偿尺寸未匹配。
76.根据本发明的示例性实施方式，第一部件承载件和第二部件承载件可以使用中间结构而进行机械和电互连，其中，该中间结构具有介电矩阵和位于介电矩阵中和/或介电矩阵上的三个或更多个叠置的、错开或在横向上移位的竖向互连元件。这种制造架构可以减少预浸料的量，从而减少在预浸料固化期间作用在电传导竖向互连元件上的应力量。较少量的预浸料意味着较少的应力，因此较少的伪假象和缺陷。特别地，中间结构的介电矩阵可以包括中央加强件(例如fr4的完全固化芯)，该中央加强件不参与固化并且因此在建立部件承载件之间的连接期间不经历收缩。除此之外，芯加强件可以增加整个电子设备的稳定性。此外，提供三个或更多个错开的竖向互连元件引入了附加的自由度，设计人员可以使用这些自由度来减少尺寸未匹配并减少应力。所描述的制造方法还允许减少所需的结合浆料
量并且增加致密铜的量，从而可以将竖向互连的电阻保持在较小的水平。这导致在电子设备运行期间信号质量和电能的低损失。此外，单个过孔的直径可以被减小，例如从常规的200μm减小到70μm至100μm范围内的值。
77.根据本发明的示例性实施方式，可以提供用于在竖向方向上将两个部件承载件进行电联接的电传导竖向连接结构，电传导竖向连接结构包括在部件承载件之间的中间结构中的至少三个错开的竖向互连元件。这种制造方法增加了设计的灵活性，允许获得高频性能，支持混合堆叠并能够实现高度的小型化和模块化。同时，本发明的示例性实施方式可以克服在可靠性问题方面的常规限制，常规的限制是由大量预浸材料中的大量金属浆料导致，由于预浸料(通常较大的收缩)与金属浆料(通常较小的收缩)之间明显的固化收缩未匹配所导致的过量应力。特别地，本发明的示例性实施方式提供了一种可在工业规模上执行的制造概念，能够实现高设计灵活性，允许小型化和改进的配准并且仅涉及少量工作。通过在部件承载件之间引入中间芯，可以实现纵横比的降低、未匹配尺寸值的补偿以及所需电传导浆料和预浸料的量的减少。这样的中间芯可以对堆叠件提供附加的稳定性和可靠性。
78.特别地，本发明的示例性实施方式可以在中央固化芯和三个(或更多个)错开的竖向互连元件之间使用两个薄的预浸料层，而不是使用由大量金属浆料穿过的单个厚的预浸料层。这减少了制造工作，同时补偿了待组装的部件承载件之间的尺寸未匹配。更具体地，在两个薄的预浸板之间引入芯加强件可以允许增加稳定性和刚度，可以减少所需的金属浆料的量，并且可以使具有不同尺寸值的芯的两侧暴露以补偿未匹配。例如，可以加载每一侧的尺寸值，以显示各个部件承载件的文件。例如，芯的两侧可以通过激光过孔或镀覆的通孔连接，这取决于所需的小型化水平。每个部件承载件的金属浆料可以通过相应的预浸片(预浸片可以是至少部分透明的)直接对准于相关的部件承载件上。使用这种制造概念，垫可以比传统方法中的更小。为了实现高灵活性，激光连接可以更小以确保尺寸未匹配补偿。在实施方式中，也可以使用可光成像电介质(pid)来代替预浸片。
79.在实施方式中(并且还参考前一段)，该方法包括在连接之前，存储与第一部件承载件的连接垫和第二部件承载件的连接垫相关的位置和尺寸信息，其中连接垫中的每个连接垫将连接到至少三个错开的电传导竖向互连元件中的相应一个竖向互连元件，并且使用所存储的信息来形成至少三个错开的电传导竖向互连元件中的至少一个竖向互连元件。更具体地，所描述的实施方式可以允许独立的面板生产和过程自动化。例如，待连接的两个叠置件的表面可以在组装之前被结构化(例如在将两个叠置件与加强件结合之前)。因此，连接垫的位置和尺寸可以保存在日志文件中，该日志文件可以在下一个工艺阶段期间被使用，例如在对加强件进行构造期间使用。通过使用日志文件，制造机器准确地知道加强件的连接垫应该出现在哪里，以及垫应该具有什么尺寸。例如，机器可以使用条形码访问日志文件，该条形码可以在每个叠置件上找到，例如日志文件包括施工手册。非常有利地，这使得能够执行个性化的面板生产。
80.本发明的示例性实施方式的示例性应用是具有高层数的基于部件承载件的电子设备、具有混合堆叠件的电子设备、厚板、高频板(例如用于5g应用)、具有一个或多个嵌入式部件的板、用于航空航天应用的板等。
81.根据本发明示例性实施方式的电子设备可以提高可靠性和小型化水平，而不会对电介质厚度或堆叠层设计产生任何影响。有利地，根据本发明的示例性实施方式的制造架
构可以允许增量处理，具有补偿尺寸未匹配的可能性。此外，可以分离和/或减少金属浆料的量，以实现更高的稳定性、更高的刚度、更低的阻力和更低的工作量。还可以减少树脂量，这也有助于提高稳定性、刚度和稳定的工艺。与传统方法相比，本发明的示例性实施方式还与更小的垫兼容，从而可以将垫尺寸例如从500μm减小到250μm以下。此外，例如50％的间距减小也可能成为可能。
82.描述性地讲，根据本发明的示例性实施方式的中间结构可以将电介质分成三个部分并且不会向主要堆叠件增加任何额外的复杂性。可以减少金属浆料方面的工作量，因为较低的量可能已足够，并且可以获得较高的屈服值。
83.有利地，根据本发明的示例性实施方式，预浸料必须仅填充更少的区域，并且芯上的铜可以更薄。除此之外，在最终固化期间可以获得更高的稳定性，并且可以实现适当的厚度控制。对于高铜厚度，如果需要，可以使用更厚的预浸料。预浸料也可以用树脂片代替。激光器可以完美地对准于每个部件承载件。通过减少金属浆料的用量，可以实现更低的电阻、更少的工作量、高稳定性和简化的制造工艺。此外，本发明的示例性实施方式可以提供低纵横比的可能性(例如通过使用替代的填充工艺)。除此之外，还可以调节芯的两侧的尺寸而使芯具有不同的尺寸值，以补偿相对的部件承载件之间的尺寸未匹配。除此之外，在部件承载件上可能存在高小型化水平，例如从传统的500μm垫尺寸到根据本发明的示例性实施方式的250μm或更小的垫尺寸。例如，250μm的垫和70μm的激光过孔可以对540μm的部件承载件之间的最大偏移进行补偿。有利地，可以通过使用如上所述的日志文件自动完成偏移补偿来制造加强件。
84.在实施方式中，也可以使用铜柱来代替传导浆料。这可以提供更高的可靠性和更少的电阻。使用铜柱和模片键合工艺可以提供更可靠的接合部。在实施方式中，可以使用可光成像电介质(pid)来镀覆铜柱。
85.此外，可以实施压接合工艺来组装或压制待连接的部件承载件。
86.图1图示了根据本发明示例性实施方式的电子设备100的截面图。
87.电子设备100的三个主要组成部分是第一部件承载件102、第二部件承载件110和机械连接和电连接在第一部件承载件102与第二部件承载件110之间的中间结构118。
88.如图1中的细节150中所示的，第一部件承载件102包括第一层压层叠置件104，第一层压层叠置件104包括多个第一电传导层结构106和多个第一电绝缘层结构108。在所示实施方式中，第一部件承载件102被实施为层压型板状部件承载件，特别地为印刷电路板(pcb)。
89.现在参照图1中的细节152，第二部件承载件110包括第二层压层叠置件112，第二层压层叠置件112包括多个第二电传导层结构114和多个第二电绝缘层结构116。在所示实施方式中，第二部件承载件110被实施为另外的层压型板状部件承载件，特别地实施为印刷电路板(pcb)。
90.如已经提到的，层压层叠置件104、112由电传导层结构106、114和电绝缘层结构108、116组成。例如，电传导层结构106、114可以包括图案化的铜箔(以及可选地一个或更多个竖向的贯通连接件，例如填充铜的激光过孔)。电绝缘层结构108、116可以包括树脂(例如环氧树脂)，可选地在电绝缘层结构中包括增强颗粒(例如玻璃纤维或玻璃球状件)。例如，电绝缘层结构108、116可以由预浸料或fr4制成。层结构106、108可以通过层压而连接，即通
过施加压力和/或热而连接。相应地，层结构114、116可以通过层压而连接，即施加压力和/或热而连接。
91.同样如图1中所示，片状或板状中间结构118被连接在第一部件承载件102与第二部件承载件110之间。中间结构118包括电传导部分和电绝缘部分。电传导部分包括三个电传导且相互联接的竖向叠置的和水平移位或错开的竖向互连元件120、122、124。因此，(这里准确地)三个错开的竖向互连元件120、122、124相对于彼此在横向上移位。在所示实施方式中，竖向互连元件120、122、124彼此直接电传导连接。如图所示，最下面的竖向互连元件120与第一部件承载件102的暴露的连接垫138电连接。此外，最上面的竖向互连元件124与第二部件承载件110的暴露的连接垫140电连接。中央竖向互连元件122桥接了中间结构118的最下互连元件120与最上互连元件124之间的空间位移。因此，错开互连元件120、122、124直接电连接在第一部件承载件102的连接垫138与第二部件承载件110的连接垫140之间，以用于将第一部件承载件102与第二部件承载件110电联接。因此，电信号可以在部件承载件102、110之间通过错开的互连元件120、122、124基本上竖向地传播。
92.例如，竖向互连元件120、122、124中的一个或多个竖向互连元件可以包括固化金属浆料，例如固化银浆料和/或固化铜浆料。然而，竖向互连元件120、124中的至少一个竖向互连元件也可以实施为嵌入型金属柱或金属镀覆的过孔。
93.同样如图1所示，三个错开的竖向互连元件120、122、124被嵌入在中间结构118的介电片154中。例如，介电片154可以在介电片的顶侧和底侧上层压至相应的部件承载件102、110。因此，中间结构118不仅将部件承载件102、110电联接，而且将部件承载件102、110机械地连接。介电片154可以由单一的均质电绝缘材料制成，或者可以优选地由不同的电绝缘材料、子片状件或层制成(例如图4中所示)。
94.在中间结构118内，电信号可以基本上竖向地传播并且因此沿着短路径传播。这使得信号损失和能量损失很小。由于中间结构118没有重新分布结构，即不提供电子扇出功能(electric fan-out function)，所以中间结构118可以以简单的方式构造并且不会延长信号传播路径。更具体地，连接垫138、140之间的信号路径不沿着中间结构118中的水平迹线延伸。事实上，中间结构118可以没有这种水平迹线。由于三个在横向上移位、叠置的且错开的竖向互连元件120、122、124在共同交叠范围164内横向交叠的事实，沿着根据图1的竖向方向相对应的观察方向，如由附图标记162所指示的观察方向，形成了通过中间结构118的短的电路径。
95.此外，互连元件120、122、124的错开设计允许对待电联接的部件承载件102、110的连接垫138、140之间的横向偏移进行补偿。
96.图2示出了根据本发明另一示例性实施方式的电子设备100的截面图。
97.图2的实施方式与图1的实施方式的不同之处在于，在根据图2的实施方式中，互连元件120、122、124的错开方向——从底部到顶部——是从左到右而不是从右向左(如图1所示)。这表明本发明的实施方式的制造架构可以高度灵活地补偿部件承载件102、110的连接垫138、140之间的任何种类的偏移和未对准，而不管偏移或未对准的方向如何。
98.图3示出了根据本发明又一示例性实施方式的电子设备100的截面图。
99.图3的实施方式与图2的实施方式的不同之处在于，在根据图3的实施方式中，部件承载件102、110的连接垫138、140之间的未对准量较小。这可以通过互连元件120、122、124
相对于彼此的水平位置调整来解决。
100.在图1至图3的每个实施方式中，中央互连元件122具有比最下面的互连元件120和最上面的互连元件124更大的横向(即水平)延伸范围。这使得能够扩展部件承载件102、110的连接垫138、140之间的可补偿未对准的空间范围，而不影响电子设备100的紧凑性。
101.图4示出了在执行制造根据本发明示例性实施方式的电子设备100的方法期间获得的结构的截面图。图5示出了通过执行根据图4的方法获得的根据本发明示例性实施方式的电子设备100的截面图。
102.为了制造电子设备100，提供了第一部件承载件102，第一部件承载件102可以如参照图1所描述的那样来实现。此外，提供第二部件承载件110，第二部件承载件110可以如参照图1所描述的那样来实现。
103.此外，具有中央加强件126的中间结构118竖向地布置在第一部件承载件102与第二部件承载件110之间。在中央加强件126中形成有通孔并且填充有中央竖向互连元件122，例如镀铜的或填充金属浆料的激光过孔。在中央竖向互连元件122的上端部和下端部中的每一个端部处形成有相应的水平延伸的互连垫136。
104.根据图4，中间结构118的第一连接层128连接在第一部件承载件102的定位有连接垫138的主表面处。第一连接层128被图案化以具有使连接垫138暴露的通孔。在所述通孔中，下竖向互连元件120被容纳成电联接至连接垫138。
105.相应地，中间结构118的第二连接层130连接在第二部件承载件110的定位有连接垫140的主表面处。第二连接层130被图案化以具有使连接垫140暴露的通孔。在该通孔中，上竖向互连元件124被容纳成电联接至连接垫140。
106.此后，中间结构118的中央加强件126与第一部件承载件102(如所述制备的)和第二部件承载件110(如所述制备的)连接，例如通过热压结合而与第一部件承载件102和第二部件承载件110连接。更具体地，这在介电中央加强件126与介电连接层128、130之间建立了机械连接。同时，该连接建立了以下电传导连接：从第一部件承载件102的电传导层结构106经由连接垫138，经由最下面的竖向互连元件120，经由下互连垫136，经由中央竖向互连元件122，经由上互连垫136，经由最上面的竖向互连元件124，直到连接垫140，并且从该连接垫到第二部件承载件110的电传导层结构114。
107.例如，中央竖向互连元件122是金属填充的过孔，中央竖向互连元件122例如可以填充有经镀覆的金属或金属浆料(metal paste)。上竖向互连元件120和下竖向互连元件124可以例如实施为金属柱。
108.如图4的细节156所示，加强件126可以包括在树脂158(例如环氧树脂)的基质中的互连的增强颗粒132的网络，增强颗粒在此实现为玻璃纤维132。例如，加强件126可以是fr4材料的完全固化的芯。然而，加强件126可以具有例如40μm至50μm的非常低的厚度d1。这足以使电子设备100在其中央区域中充分硬化并且可以同时保持电子设备100紧凑。此外，加强件126在连接之前可能已经完全固化，即处于图4的状态，使得加强件126的介电材料在连接期间不会经历与固化相关的收缩，与固化相关的收缩将在电子设备100中引入应力。
109.第一连接层128和第二连接层130中的每一者可以不含增强玻璃颗粒并且可以例如是纯树脂。有利地，第一连接层128和第二连接层130中的每一者可以具有非常小的厚度d2、d3，例如具有在20μm到30μm的范围内的厚度。连接层128、130的树脂在连接之前可能仍
未被固化，即处于根据图4的状态。因此，热压结合可以触发连接层128、130的树脂的交联或聚合从而使连接层128、130与两个主表面处的材料之间形成粘接连接。连接层128、130的树脂可以在连接期间至少部分地固化。由于连接层的厚度d2、d3非常小，连接层128、130的树脂可能仅在很小程度上经历与固化相关的收缩，使得收缩引起的应力可以保持在可接受的小范围内。
110.如在先前描述的实施方式中，竖向互连元件120、122、124可以对第一连接垫138与第二连接垫140之间的横向偏移进行补偿。互连垫136、第一连接垫138和第二连接垫中的每一个连接垫可以具有小于250μm的相对较小的横向延伸范围l。这促进了小型化并同时确保了在足够大的空间范围内的未对准补偿。
111.三个错开的竖向互连元件120、122、124中的上竖向互连元件和下竖向互连元件在横向上移位优选地至少200μm的横向距离(参见图6中的“b”)。然而，三个错开的竖向互连元件120、122、124可以具有相对较小的直径d，直径d优选地在从70μm到100μm的范围内。
112.在所描述的实施方式中，因此可以在互连之前将呈连接层128、130的形式的柔性且可固化树脂或预浸片状件连接至部件承载件102、110(比较图4)。这可能是特别优选的，因为这有助于印刷电路板的平整。作为纯树脂或预浸料的替代品，也可以使用abf材料。作为进一步的替代方案，连接层128、130也可以由可光成像电介质(pid)制成。
113.互连垫136、136可以补偿加强件126的正面和背面上的不同尺寸比例(scaling)。连接层128、130可以具有非常小的厚度d2、d3，优选地厚度d2、d3为20μm到30μm，以实现小型化并且抑制与应力相关的缺陷。此外，硬芯120可以具有例如40μm至50μm的小厚度d1以保持电子设备100紧凑。用于使连接垫138、140暴露的连接层128、130中的孔可以通过激光钻孔、机械钻孔或蚀刻形成并且可以填充有金属浆料或诸如铜柱的其他电传导元件。
114.图6示出了根据本发明示例性实施方式的电子设备100的中间结构118的细节。从图6可以看出，每个互连元件120、122、124具有相应的中心轴线160，该中心轴线160相对于其他两个竖向互连元件120、122、124中的每一者的中心轴线160在横向上移位。通过这种构型，即使是大的尺寸未对准也可以通过互连元件120、122、124来补偿。
115.图7示出了在执行制造根据本发明另一示例性实施方式的电子设备100的方法期间获得的结构的截面图。图8示出了通过执行根据图7的方法获得的根据本发明示例性实施方式的电子设备100的截面图。
116.参照图7描述的方法与参照图4描述的方法的不同之处特别在于，根据图7的实施方式，分离的(即未被附接的)且凹陷的(参见通孔166)第一连接层128被布置在第一部件承载件102(在连接垫138上具有向上突出的竖向互连元件120)和中央加强件126之间，中央加强件126具有中央竖向互连元件122和互连垫136、136。此外，分离的(即未被附接的)且凹陷的(参见通孔168)第二连接层130布置在第二部件承载件110(在连接垫140上具有向下突出的竖向互连元件124)与中央加强件126之间。
117.此后，中间结构118(在所示实施方式中，中间结构118由三个仍然独立的组成部分组成，呈第一连接层128、中央加强件126和第二连接层130的形式)在底部侧与第一部件承载件102连接，并且中间结构118在顶部侧与第二部件承载件110连接。
118.图9示出了在执行制造根据本发明又一示例性实施方式的电子设备100的方法期间获得的结构的截面图。图10示出了通过执行根据图9的方法获得的根据本发明示例性实
施方式的电子设备100的截面图。
119.参照图9描述的方法与参照图4描述的方法的不同之处特别在于，根据图9的实施方式，连接层128、130被实施为可光成像电介质(pid)。根据图9和图10，所述可光成像电介质可以用于镀覆铜柱，以形成根据图9和图10的最下竖向互连元件120和最上竖向互连元件124。压接合(compression bonding)可以用于组装或压制。
120.图11示出了在执行制造根据本发明又一示例性实施方式的电子设备100的方法期间获得的结构的截面图。
121.参照图11描述的方法与参照图4描述的方法的不同之处特别在于，根据图11的实施方式，在连接电子设备100的组件之前，仍未固化的连接层128、130附接至中央加强件126(而不是附接至部件承载件102、110)。更具体地，根据图11的中间结构118形成有中央加强件126、第一连接层128和第二连接层130，第一连接层128连接在加强件126的第一主表面上，第二连接层130连接在位于仍然分离的第一部件承载件102和仍然分离的第二部件承载件110之间的加强件126的第二主表面上。此后，预组装的中间结构118可以与第一部件承载件102和第二部件承载件110(未示出)连接。
122.在根据图11的实施方式中，预浸片状件以此方式在互连之前连接至芯而不是连接至部件承载件102、110。
123.根据图11，竖向互连元件120、124可以被实现为铜柱。使用铜柱而不使用电传导浆料可以提供更高的可靠性和更低的电阻。此外，铜柱和模片键合工艺的使用提供了更可靠的接合部。
124.应当注意，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一种”不排除多个。还可以组合结合不同实施方式描述的元件。
125.还应注意，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。
126.本发明的实施例不限于图中所示和上面描述的优选实施方式。相反，即使在根本不同的实施方式的情况下，使用所示解决方案和根据本发明的原理的多种变型也是可能的。