部件承载件以及制造部件承载件的方法与流程

1.本发明涉及一种具有电感元件的部件承载件，该电感元件被磁性基体至少部分地围绕。此外，本发明涉及制造部件承载件的方法。此外，本发明涉及一种以特定方式使用嵌入式电传导层结构的方法。
2.因此，本发明可以涉及在部件承载件、例如印刷电路板或ic基板中的磁/电感应用的技术领域。


背景技术：

3.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不断增长以及这种电子部件的日益小型化以及要安装在部件承载件、比如印刷电路板上的电子部件数量不断增加的背景下，正在采用具有多个电子部件的越来越强大的阵列状部件或封装件，该阵列状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。在操作期间去除由这些电子部件和部件承载件自身生成的热成为与日俱增的问题。此外，针对电磁干扰(emi)的有效保护也成为日益严重的问题。同时，部件承载件应当是机械坚固的且电气可靠的，以便即使在恶劣条件下也能够操作。
4.此外，部件承载件的扩展功能是用户要求的。例如，已知将磁性材料集成在部件承载件中以便为特定应用提供/增强电感。然而，传统方法可能存在诸如电感值低、生产努力/成本高和欧姆电阻高等缺点。


技术实现要素：

5.存在为部件承载件(尤其是在部件承载件构建过程期间)提供有效且稳健的磁性增强的电感的需求。
6.提供了根据本发明所述的部件承载件、制造部件承载件的方法和用途。
7.根据本发明的一个方面，描述了一种部件承载件，该部件承载件包括：
8.i)(层)叠置件，所述(层)叠置件包括至少一个(特别是仅一个)电绝缘层结构(特别是多个电绝缘层结构和/或电传导层结构)，
9.ii)(至少一个)结构化的电传导层(结构)(特别地是不连续的层)，所述(至少一个)结构化的电传导层(结构)(特别地是不连续的层)被组装(嵌入或表面安装)至层叠置件，其中，结构化的电传导层(结构)的一部分被构造为电感元件(例如包括绕组(winding))，以及
10.iii)磁性基体(例如磁性片材、磁性膜或磁性糊剂(paste))，所述磁性基体被嵌入在层叠置件中，其中磁性基体对电感元件进行(至少部分地)(特别是完全地)围绕(包围)。
11.根据本发明的另一方面，描述了一种制造部件承载件(例如如上所述)的方法，该方法包括：
12.i)提供包括至少一个电绝缘层结构的层叠置件，
13.ii)将电传导层组装至(表面安装至或嵌入在)层叠置件，
14.iii)(通过去除和/或添加电传导材料)对电传导层进行结构化，使得结构化的电传导层的一部分被构造为电感元件，以及
15.iv)将磁性基体(特别是第一部分和第二部分)组装至层叠置件，使得磁性基体对电感元件进行至少部分地围绕。
16.根据本发明的另一方面，描述了使用结构化的电传导层(不连续的层)的一部分作为电感元件的用途(使用方法)，结构化的电传导层(不连续的层)的该部分被嵌入在位于(嵌入于)部件承载件的层叠置件内的磁性基体中。
17.在本文件的上下文中，术语“磁性基体”可以特别指代包括磁性特性的基底材料(基底物质)。基底材料本身可以是磁性的，或者磁性颗粒可以分布在非磁性基体材料中。磁性基体可以被构造为例如刚性/固体(例如，为磁性片材)或粘性的(磁性糊剂)。磁性基体可以包括电传导材料/颗粒和/或电绝缘材料/颗粒。此外，磁性基体可以被构造为具有在介于2到106、特别是在介于2到1000、更特别是在介于20到80的范围内的相对磁导率μr。可以认为多种不同的材料适于提供基底材料和/或磁性基体的嵌入的颗粒，例如铁磁材料(如铁)、亚铁磁材料(如铁氧体)、永磁材料、软磁材料、金属氧化物。在示例中，使用其中具有磁性颗粒的介电(树脂)基体。在另一个示例中，应用包含嵌入在纤维增强树脂(例如预浸料)中的磁性颗粒的磁性片材。在另一个示例中，使用包含嵌入在非纤维增强树脂中的磁性颗粒的磁性糊剂。
18.在本文件的上下文中，术语“电感元件”可以具体指被构造为在电流流过时提供电感、即产生磁场的电传导元件。在一个示例中，电感元件可以包括环状部/绕组，使得它(基本上)像电感线圈一样起作用。可以通过对电感元件进行至少部分地包围的磁性基体来对电感进行增强。获得的每单位面积的电感可以在介于10nh/mm2到10000nh/mm2的范围内。
19.在本文件的上下文中，术语“结构化的电传导层(结构)”可以具体地指被组装至(尤其是(至少部分地)嵌入在)部件承载件的层叠置件的电传导层(结构)，其中，电传导层(结构)已经被结构化(图案化)成使得电传导层(结构)的一部分可以用作上述电感元件。例如，可以在部件承载件的材料上形成电传导(铜)层。然后，对该层进行图案化(通过去除材料)，从而获得不连续的层(具有隔离开的部分，但在层叠置件中处于相同的竖向高度)。图案化的区域的至少一部分由此被结构化(例如形成绕组)，从而获得电感元件。在另一示例中，电传导(铜)层可以形成在部件承载件的材料上、至少部分地围绕着经嵌入的磁性基体材料。在该示例中，可以去除磁性基体的一部分并且用电传导材料填充其余的间隙(通过添加材料进行结构化)。添加的电传导材料可以位于(基本上)与电传导(铜)层的其余部分相同的竖向高度，并且因此添加的电传导材料可以形成不连续的结构化的电传导层(结构)的一部分。在本文中，术语“层”还可以包括膜、箔或片材。
20.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将一个或更多个部件容置在该部件承载件上和/或该部件承载件中以提供机械支撑和/或电连接的任何支撑结构。换句话说，部件承载件可以构造成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、金属芯基板、无机基板和ic(集成电路)基板中的一者。部件承载件还可以是将以上提及的类型的部件承载件中的不同类型的部件承载件组合的混合板。
21.被嵌入在磁性基体中的电感元件可以被认为是磁性元件。这种磁性元件可以大致
成形为板状，这意味着它包括沿x轴和y轴的两个主延伸方向和沿z轴的相当短的延伸。在此上下文中，术语“水平”因此可以意指“平行于主延伸方向定向”，而术语“竖向”可以意指“垂直于主延伸方向定向”。因此，即使磁性元件/部件承载件被翻转，术语“竖向”和“水平”总是具有相同的含义。此外，磁性元件可以包括不同的形状，例如圆形、矩形、多边形中的一者。
22.根据示例性实施方式，本发明可以基于如下思想：当嵌入的电传导层被结构化成使得该层的一部分形成电感元件时，以及当所述电感元件被(至少部分地)嵌入在磁性基体材料中时，可以为部件承载件提供有效且稳健的磁增强电感(值)。
23.发明人已经发现，以这种方式提供嵌入的磁增强电感可以出人意料地有效。特别地，可以提供更高的电感值，因为大量的磁性材料(以及因此更多和更大的磁性颗粒)可以嵌入在部件承载件的材料中。此外，可以建立水平的电流流动方向(相对于部件承载件)(因为电感元件是层的一部分，并且因此电感元件沿着部件承载件的主延伸方向延伸)，因此，可以提供显着更低的欧姆电阻值和更薄的部件承载件结构，同时可以节省制造成本。此外，这种效率增益可以不受传统x/y方向和z方向设计规则缺点的影响。
24.示例性实施方式的描述
25.根据实施方式，电感元件被夹置在磁性基体的第一部分与磁性基体的第三部分之间。特别地，电感元件(基本上)被磁性基体包围/封装。更具体地，磁性基体的第二部分对电感元件的空间(一个或更多个)(绕组之间)进行(至少部分地)填充。
26.这可以提供保护电感元件的优点，同时可以获得高电感值(大量磁性材料)。
27.根据另一实施方式，电感元件包括一个或更多个环状部，特别地，电感元件包括绕组，更特别地，电感元件包括线圈状结构。特别地，环状部/绕组的主延伸方向(x,y)(基本上)平行于部件承载件的主延伸方向(x,y)。这可以提供仅通过电传导结构的形式可以容易地提供电感的优点。
28.在本文件的上下文中，术语“绕组”可以具体表示环状结构(环状结构可以类似于具有角的螺旋结构)，其中多个这样的环状部可以形成线圈型布置。然而，由于具有磁性元件的部件承载件制造技术(例如涉及层压)和/或由于使用的部件承载件原材料(例如涉及诸如板和箔之类的平坦的组成部分)，线圈(状)结构的绕组可以具有边缘状或角状部分，而不是限于多个相互连接的纯圆形结构的组合。
29.根据另一实施方式，磁性基体的第一部分嵌入在层叠置件的腔中。因此，第一部分可以在通过结构化形成电感元件之前以稳定的方式被布置。在一个示例中，第一部分可以直接位于结构化的电传导层下方。
30.可以通过将磁性材料添加到第一部分或通过从第一部分去除材料来直接在第一部分上形成磁性基体的第二部分。
31.根据另一实施方式，磁性基体的第三部分嵌入在层叠置件的另外的电绝缘层结构中。所述另外的电绝缘层结构可以通过直接层压或通过添加盖结构来形成。因此，可以使用标准部件承载件制造方法以稳健的方式将磁性基体有效地嵌入在层叠置件中。
32.根据另一实施方式，另外的电传导层结构直接布置在磁性基体的顶部上。根据另一实施方式，另外的电传导层结构布置在磁性基体的顶部上，在另外的电传导层结构与磁性基体之间具有至少一个另外的电绝缘层结构。这可以提供如下优点：实现了关于嵌入的高设计灵活性。
33.根据另一实施方式，部件承载件还包括至少一个过孔，所述过孔延伸穿过磁性基体的第一部分和/或磁性基体的第三部分，以便对(嵌入的)电感元件进行电连接。特别地，过孔还延伸穿过至少一个电绝缘层结构(例如，另外的电绝缘层结构)。
34.根据另一实施方式，过孔电连接到另外的电传导层结构。
35.根据另一实施方式，部件承载件还包括至少一个另外的过孔，另外的过孔延伸穿过电绝缘层结构，以便电连接到结构化的电传导层的下述部分：所述部分不是电感元件。
36.这些描述的措施可以实现与嵌入的电感元件和/或结构化的电传导层的其余部分(其他部分)的有效且可靠的电连接。
37.根据另一实施方式，结构化的电传导层是不连续的层。发明人已经发现，当对现有传导层进行结构化时，可以以令人出乎意料的有效方式提供电感元件。
38.在本文中，术语“不连续的”可以具体指偏离纯连续(平坦)形状的非均匀层(包括膜或片材)。不连续的层可以构成一个共同的或经连接的整体结构，或者不连续的层可以包括多个分离的不再连接的岛状部(这些岛状部可以在最初连续的层的基础上已经被分离)。非均匀层还可以包括具有不同高度的部分。例如，电感元件部分的厚度可以高于或低于(在竖向方向z上)结构化的电传导层结构的其他部分。
39.根据另一实施方式，磁性基体对围绕着电感元件的电传导结构(以及特别是介于电感元件的绕组之间)的容积部进行连续地填充(完全嵌入)。这可以提供电感元件的电传导结构以稳定且坚固的方式被包围的优点。此外，这可以提供可以应用大量磁性材料并且可以实现相应高电感的优点。
40.根据另一实施方式，磁性基体包括刚性固体、片材和糊剂中的至少一者。根据所需的功能，磁性基体的不同构型可以是特别合适的。例如，磁性基体可以被构造为可以被层压的磁性片材(刚性)。在该示例中，磁性基体可以包括预浸料或具有嵌入的磁性颗粒的另一种树脂。在另一个示例中，磁性基体可以被构造为可以被填充/倾倒在模具中以制造磁性元件的磁性糊剂(粘性的)。
41.根据另一实施方式，磁性基体包括以下各项中的一者：电传导的磁性基体、电绝缘的磁性基体、部分电传导的磁性基体和部分电绝缘的磁性基体(例如，第一电传导部分和第二电绝缘部分)。根据所需的功能，磁性基体的不同构型可以是特别合适的。
42.根据另一实施方式，磁性基体的相对磁导率μr在介于2到106的范围内，特别地，所述磁性基体的相对磁导率μr在介于2到1000的范围内，更特别地，所述磁性基体的相对磁导率μr在介于20到80的范围内，更特别地，所述磁性基体的相对磁导率μr为50左右。这些值相当高，并且可以产生有利的高电感值。磁导率是材料响应于施加的磁场而获得的磁化的量度。用符号μr表示的相对磁导率是特定介质的磁导率μ与自由空间(真空)的磁导率μ0之比。
43.根据另一实施方式，磁性基体包括以下材料中的至少一种材料：铁磁材料(例如铁、镍)、亚铁磁材料、永磁材料、软磁材料、铁氧体、金属氧化物(例如磁铁矿)、其中具有磁性颗粒的介电基体(例如树脂)、以及合金，特别地，所述介电基体是预浸料，特别地，所述合金为铁合金或合金硅。因此，已建立的材料可以直接被应用，从而以具有成本效益的方式制造磁性基体。
44.永磁材料可以是铁磁材料或亚铁磁材料，并且永磁材料可以例如基于诸如铁或镍之类的过渡金属(具有部分填充的3d壳(shell))或基于稀土(具有部分填充的4f壳)来提
供。
45.软磁材料可以是易于再磁化的材料，即软磁材料的磁滞曲线的面积较小。换句话说，软磁材料是那些容易磁化和退磁的材料。它们可以具有小于1000am-1
的内在矫顽力。
46.铁氧体可以表示为一种包括与一种或更多种附加金属元素以化学方法结合的fe2o3的陶瓷化合物。铁氧体既非电传导又具有亚铁磁性，因此它们可以被磁体磁化或吸引。根据应用，铁氧体可以实现为硬铁氧体或软铁氧体。
47.根据另一实施方式，磁性基体包括板状(平坦的)形状。根据另一实施方式，磁性基体的主延伸方向(x,y)被定向成与层叠置件/部件承载件/磁性嵌体的主延伸方向(x,y)基本平行。
48.根据另一实施方式，电感元件包括每单位面积在介于10nh/mm2到10000nh/mm2范围内的电感。根据电感元件的几何特性(形状、厚度)和电感元件(和磁性基体)的材料，可以对特定的期望电感值进行调整(经调谐的电感)。
49.根据另一实施方式，通过电感元件的电流流动方向(基本上)是相对于层叠置件/部件承载件的水平方向(即，沿x轴和/或y轴定向)(换言之，电流流动方向可以定向为(基本上)平行于层叠置件/部件承载件的主延伸方向)。水平的电流流动方向可以导致欧姆电阻值显着降低和部件承载件结构更薄，从而可以获得更高的电感，同时可以节省制造成本。
50.根据另一实施方式，部件承载件还包括组装(表面安装或嵌入)到层叠置件的电子部件(特别是有源部件)(下面进一步列出的示例)。特别地，磁性基体布置在电子部件的下方，更特别地，磁性基体直接布置在电子部件的下方。根据另一实施方式，电子部件电/热连接到电感元件。
51.这样的解决方案可以改进功率输送并且可以允许减少电感器部件与电子部件(硅)之间的信号长度。
52.根据另一实施方式，磁性基体的第一部分和/或磁性基体的第三部分(特别是在部件承载件/层叠置件的至少一个主延伸方向(x,y)上)的尺寸(延伸)大于磁性基体的第二部分在所述方向上的尺寸(在x,y中的延伸)。
53.根据另一实施方式，磁性基体的第一部分、磁性基体的第二部分和磁性基体的第三部分之间的在部件承载件的至少一个主延伸方向(x,y)上的偏移为100μm或更小，特别地，磁性基体的第一部分、磁性基体的第二部分和磁性基体的第三部分之间的在部件承载件的至少一个主延伸方向(x,y)上的偏移为50μm或更小。根据另一实施方式，所述偏移为磁性基体的总长度的10％或更低。
54.在所描述的偏移的情况下，可能会受到(receive)颈缩(necking)，这可能会导致不希望的温度热点，不希望的温度热点可能会对功能性产生有害影响，甚至会破坏运行中的部件承载件。令人惊讶的是，已经发现使用上述措施中的至少一种措施可以确保可靠的功能性。根据另一实施方式，该方法还包括(以下步骤中的至少一个步骤)：
55.i)在层叠置件的至少一个电绝缘层结构中形成腔(例如光成像或激光切割)，
56.ii)将磁性基体的第一部分(至少部分地，特别是完全地)(例如通过印刷或通过布置膜或嵌体)布置在腔中，
57.iii)将电传导层形成在磁性基体的第一部分上、或将电传导层形成为对磁性基体的第一部分进行至少部分地围绕。
58.使用这些步骤，被磁性基体围绕的电感元件可以直接在部件承载件(多层)构建过程中形成。
59.根据另一实施方式，结构化还包括(以下步骤中的至少一个步骤)：
60.i)从电传导层去除电传导材料以提供(绕组以及之间的)间隙，
61.ii)用磁性基体的第二部分对所述间隙进行至少部分地填充。
62.因此，对现有的传导(铜)层进行结构化可以(在构建过程中)直接产生可以有效地嵌入在基体材料中的电感元件结构。
63.根据另一实施方式，结构化还包括(以下步骤中的至少一个步骤)：
64.i)将磁性基体材料去除(由此留下磁性基体的第二部分)以提供间隙，
65.ii)用附加的电传导材料对所述间隙进行至少部分地填充(特别是完全地填充)(从而提供嵌入的绕组结构)。
66.这可以提供如下优点：电感元件((基本上)在相同的竖向水平上并且因此形成结构化的电传导层的一部分)可以直接形成在磁性基体材料中。
67.根据另一实施方式，该方法还包括用磁性基体的第三部分对嵌入的电感元件进行覆盖(特别是由此对电感元件进行完全地包围/封装)。以这种方式，可以有效地保护电感元件，同时可以获得特别高的电感值。
68.根据另一实施方式，该方法还包括用盖结构对嵌入的电感元件进行覆盖。特别地，盖结构包括盖电绝缘层结构和/或盖电传导层结构(例如，预切割树脂，特别是预浸料)。该措施可以实现用于磁性元件的有效且稳健的嵌入过程。
69.根据另一实施方式，部件承载件包括组装至层叠置件的两个或更多个结构化的电传导层，并且因此包括两个或更多个电感元件(被磁性材料至少部分地围绕)。在特定实施方式中，两个或更多个嵌入的电感元件可以相互电连接，特别是由此形成另外的绕组(另外的电感)。
70.在实施方式中，磁性元件可以被构造成用于屏蔽电磁辐射以免在部件承载件内或层叠置件内(例如从层叠置件的第一部分到层叠置件的第二部分)传播。然而，磁性元件也可以被构造成用于屏蔽电磁辐射以免在部件承载件与环境之间传播。这种屏蔽可以包括防止电磁辐射从部件承载件的外部传播到部件承载件的内部、从部件承载件的内部传播到部件承载件的外部、和/或在部件承载件的不同部分之间传播。特别地，这种屏蔽可以在层叠置件的横向方向(即水平地)和/或在层叠置件的叠置方向(即竖向地)上实现。在这样的实施方式中，磁性元件可以起到屏蔽电磁辐射的作用，从而抑制电磁干扰(emi)的不希望的影响、特别是在射频(rf)范围内的不希望的影响。
71.在实施方式中，部件承载件包括具有至少一个电绝缘层结构和至少一个电传导层结构的层叠置件。例如，部件承载件可以是具有所提及的电绝缘层结构(一个或更多个)和电传导层结构(一个或更多个)的层压件、特别是通过施加机械压力和/或热能而形成的具有电绝缘层结构(一个或更多个)和电传导层结构(一个或更多个)的层压件。所提及的层叠置件可以提供能够为其他部件提供大的安装表面但仍非常薄且紧凑的板状部件承载件。术语“层结构”可以特别地表示在共用平面内的连续的层、图案化层或多个非连续岛状部。
72.在实施方式中，部件承载件成形为板。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。
73.在实施方式中，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。
74.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通孔并且通过用电传导材料(特别是铜)对这些通孔进行完全填充从而形成过孔或任何其他通孔连接部，使得各个电传导层结构可以以期望的方式彼此连接。所填充的孔要么连接整个层叠置件，(延伸穿过多个层或整个层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，可以通过层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。
75.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。
76.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/或感光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。
77.在实施方式中，所述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)或感光介电材料。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。
78.在实施方式中，所述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、特别是分别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。
79.至少一个(电子)部件可以嵌入在部件承载件中和/或可以表面安装在部件承载件上。这样的部件可以选自：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元件(比如，铁磁元件、反铁磁元件、多铁性元件或亚铁磁元件，例如铁氧体芯)或者可以是顺磁元件。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部件承载件上和/或可以嵌入在部件承载件的内部中。此外，还可以使用其他部件、特别是产生和发射电磁辐射和/或对从环境传播的电磁辐射敏感的部件来作为部件。
80.在实施方式中，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。
81.在对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。
82.在具有电绝缘层结构和电传导层结构的层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。
83.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。
84.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。
附图说明
85.上述限定的方面和本发明的其他方面从下文中描述的实施方式的示例中是显而易见的，并且参考这些实施方式的示例对上述限定的方面和本发明的其他方面进行说明。
86.图1的a部分至图1的h部分示出了根据本发明示例性实施方式的制造部件承载件的方法。
87.图2的a部分至图2的f部分示出了根据本发明另一示例性实施方式的制造部件承载件的方法。
88.图3的a部分和图3的b部分分别示出了根据本发明另一示例性实施方式的部件承载件。
89.图4示出了根据本发明另一示例性实施方式的磁性元件。
具体实施方式
90.附图中的图示是示意性的。在不同的附图中，相似或相同的元件设置有相同的附图标记。
91.图1的a部分至图1的h部分示出了根据本发明示例性实施方式的制造部件承载件的方法。
92.图1的a部分：提供部件承载件的层叠置件110(例如覆铜的层压件或多个单片)，所述层叠置件110包括夹置在两个电传导层结构104之间的多个电绝缘层结构(或仅一个绝缘层结构)102。在对上部的电传导层结构104进行附接(层压)之前，已经在顶部的电绝缘层结构103中(例如，通过激光切割、铣削等)形成腔130。腔130也可以通过受控深度铣削或飞秒激光或皮激光(特别是当仅使用一个绝缘层结构102时)来形成。
93.图1的b部分：在腔130内形成磁性基体的第一部分155a(例如磁性糊剂或预切割的磁嵌体)，从而将磁性基体材料155嵌入在层叠置件110中。对磁性基体的第一部分155a的嵌入也在对上部的电传导层结构104进行附接(层压)之前完成。形成磁性基体的第一部分155a可以例如包括以下各者之一：印刷、布置膜(可能需要局部结构化)、布置嵌体(可以设想在先前的磁性基体材料之间胶合)。
94.图1的c部分：在替代实施方式中(相对于图1的a部分)，提供盖结构160并且将盖结构160放置在层叠置件110的顶部上。盖结构160在该示例中包括上部的电传导层结构104和
具有腔130的电绝缘层结构103(例如，预切割的预浸料(无流动))。
95.图1的d部分：在替代实施方式中(相对于图1的b部分)，将磁性基体的第一部分155a布置在腔130中。这可以在将盖结构160放置在层叠置件110上之前在盖结构160内完成。在另一示例中，将磁性基体的第一部分155a布置在层叠置件110上，然后用盖结构160将磁性基体的第一部分155a覆盖。
96.图1的e部分：在图1的a部分和图1的b部分、或图1的c部分和图1的d部分的步骤之后，获得半成品部件承载件(预制件)180，半成品部件承载件(预制件)180包括嵌入在层叠置件110内的腔130中的磁性基体的第一部分155a。
97.图1的f部分：将上部的电传导层结构104结构化(图案化)，并且上部的电传导层结构104成为结构化的电传导层结构140。在结构化期间已将材料去除，使得结构化的电传导层结构140已被分离成(隔离开的)各部分并且形成不连续的层。结构化的电传导层结构140的对磁性基体的第一部分155a进行覆盖的部分由此被结构化，使得该部分形成一个或更多个电感元件120。例如，结构化的电传导层140的所述部分120已经以功能与线圈电感类似的绕组的形式被成形。在绕组之间，现在存在间隙。电感元件(一个或更多个)在横截面视图中的尺寸(x,z)可以不同(例如，可以存在更厚/更大的部分)。
98.可选地，下部的电传导层结构104也可以被结构化。
99.图1的g部分：用磁性基体的第二部分155b对间隙进行至少部分地填充。
100.图1的h部分：提供了如下部件承载件100，该部件承载件100包括：
101.i)具有多个电绝缘层结构102的层叠置件110，
102.ii)嵌入在层叠置件110中的结构化的电传导层140，其中电传导层结构140的一部分被构造为电感元件120，以及
103.iii)嵌入在层叠置件110中的磁性基体155，其中磁性基体155对电感元件120进行(至少部分地)围绕(从而形成磁性元件150)。
104.在该示例中，电感元件120被磁性基体155完全围绕(封装)，因为图1的g部分中所示的结构(其中电感元件120被暴露)已经被磁性基体的第三部分155c覆盖。所述磁性基体的第三部分155c还被嵌入在由另外的电传导层结构106覆盖的另外的电绝缘层结构107中。这些另外的结构106、107可以通过层压形成。在另一示例中，这些另外的结构106、107使用如上所述的盖结构160形成。
105.在所示示例中，部件承载件100是多层部件承载件，该多层部件承载件包括在构建过程中形成的多个层。有利地，电感元件的形成和嵌入可以直接集成到层构建过程中。
106.图2的a部分至图2的f部分示出了根据本发明另一示例性实施方式的制造部件承载件的方法。
107.图2的a部分：提供部件承载件的层叠置件110，部件承载件的层叠置件110包括夹置在两个电传导层结构104之间的多个电绝缘层结构102。已经在顶部的电绝缘层结构103和上部的电传导层结构104中形成腔130，上部的电传导层结构104是结构化的电传导层结构140。该示例中的腔130是例如通过光成像或激光形成的大的腔。腔130也可以通过受控深度铣削或飞秒激光或皮激光(特别是当仅使用一个绝缘层结构102时)来形成。
108.图2的b部分：将磁性基体材料155布置(例如印刷)在腔130内，并且磁性基体材料155对腔130进行完全填充。
109.图2的c部分：(例如使用激光)在磁性基体材料155的上部部分中形成间隙，该上部部分与磁性基体的第二部分155b相对应。没有形成间隙的下部部分与磁性基体的第一部分155a相对应。磁性基体的第二部分155b与结构化的电传导层结构140(基本上)在相同的竖向高度上。间隙形成为使得绕组的(负的)(negative)形状设置在磁性基体的第二部分155b中。
110.图2的d部分：用电传导材料(例如铜浆或在局部镀敷步骤期间)对间隙进行填充，从而通过添加材料来对电传导层结构140进一步进行结构化。由于间隙和电传导层结构140处于相同的高度(竖向水平)，因此附加的电传导材料也形成(不连续的)结构化的电传导层结构140的一部分。将对间隙进行填充的电传导材料布置成绕组的形式，从而(在结构化的电传导层结构140中)形成电感元件120。所述电感元件120的上表面仍然被暴露。
111.图2的e部分：提供盖结构160并且将盖结构160放置在层叠置件110的顶部上，盖结构160包括具有腔的盖电绝缘层结构162和盖电传导层结构164。在另一示例中，可以形成另外的电绝缘层结构107和/或另外的电传导层结构106，例如，通过层压形成另外的电绝缘层结构107和/或另外的电传导层结构106。
112.图2的f部分：在将盖结构160放置并且布置到层叠置件110之前，已经将磁性基体的第三部分155c布置在电感元件120的暴露表面上(在另一个实施方式中，将磁性基体的第三部分155c附接到盖结构160)。由此，电感元件120被完全封装在磁性基体材料155中。所获得的部件承载件100与关于图1的h部分描述的部件承载件非常相似，不同之处在于，盖电传导层结构164被直接布置在磁性基体155的顶部上，而不是直接布置在另外的电绝缘层结构107上。
113.图3的a部分和图3的b部分分别示出了根据本发明示例性实施方式的部件承载件100。
114.图3的a部分：已经通过激光钻孔、穿过磁性基体的第三部分155c钻出两个盲孔，并且两个盲孔已经被铜材料填充，以产生电连接到嵌入的电感元件120的(盲)过孔170。过孔170还电/热连接到另外的电传导层结构106。
115.图3的b部分：与图3的a部分非常相似，但是过孔170中的一个过孔是另外的过孔172，另外的过孔172已经穿过另外的电绝缘层结构107而形成，以便电连接至结构化的电传导层140的下述部分：所述部分不是电感元件120。另外的过孔172还电/热连接到另外的电传导层结构106。
116.图4示出了根据本发明另一示例性实施方式的在部件承载件100中/用于部件承载件100的磁性元件150。磁性基体的第一部分155a在层叠置件110的主延伸方向(x)上的延伸大于磁性基体的第二部分155b和磁性基体的第三部分155c在所述方向(x)上的延伸。磁性基体的第二部分155b与磁性基体的第三部分155c之间的在层叠置件110的主延伸方向(x)上的偏移175(颈部的形式)是磁性基体155的总长度的10％或更低。
117.应当注意，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一者”不排除多个。还可以对结合不同实施方式描述的元件进行组合。
118.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。
119.本发明的实施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体也是可能的。
120.附图标记
121.100 部件承载件
122.102 电绝缘层结构
123.103 结构化的电绝缘层结构
124.104 电传导层结构
125.106 另外的电传导层结构
126.107 另外的电绝缘层结构
127.110层叠置件
128.120 电感元件
129.130 腔
130.140 结构化的电传导层
131.150 磁性元件
132.155 磁性基体(材料)
133.155a 磁性基体的第一部分
134.155b 磁性基体的第二部分
135.155c 磁性基体的第三部分
136.160 盖结构
137.162 盖电绝缘层结构
138.164 盖电传导层结构
139.170 过孔
140.172 另外的过孔
141.175 偏移
142.180 半成品部件承载件。