[發(fā)明專利]包括銅填充多徑激光鉆孔的元件載體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610066877.X
• 申請(qǐng)日: 2016-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN107027238B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尼古勞斯·鮑爾·歐平格爾;陳趙健;竇玉村;威廉·塔姆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧特斯(中國)有限公司
• 主分類號(hào): H05K1/11
• 分類號(hào): H05K1/11;H05K1/02;H05K3/40
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 瞿衛(wèi)軍;張晶

本發(fā)明涉及一種元件載體(100)，其包括由電絕緣結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)構(gòu)成的層堆疊部(101)。此外，鉆孔(110)延伸至層堆疊部(101)中并且具有第一鉆孔段(111)和連接的第二鉆孔段(112)，第一鉆孔段(111)具有第一直徑(D1)，第二鉆孔段(112)具有不同于第一直徑(D1)的第二直徑(D2)。導(dǎo)熱材料(102)基本上填充整個(gè)鉆孔(110)。鉆孔(110)特別地通過激光鉆孔形成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種元件載體、一種元件載體系統(tǒng)和一種電子裝置。此外，本發(fā)明涉及一種元件載體的制造方法。

背景技術(shù)

照慣例，用作元件載體的印刷電路板(PCB)包括形成用于產(chǎn)生至電氣元件的電連接的過孔的多個(gè)鉆孔。另外，為了降低過熱的風(fēng)險(xiǎn)，使用鉆孔以提供熱傳遞。

每一個(gè)元件載體通常包括多個(gè)例如一千個(gè)以上的過孔(鉆孔)。因此，為了在很短的制造時(shí)間內(nèi)制造元件載體，有必要提供高速鉆孔成形工藝。此外，為了提供適當(dāng)?shù)倪B接性，允許鉆孔尺寸的制造公差非常小。因此，高速鉆孔過程不僅必須快速而且必須非常準(zhǔn)確。

常規(guī)鉆孔需要具有小的直徑使得連接焊盤保持較小并且鉆孔在元件載體中具有足夠的空間。然而，尺寸小的鉆孔的傳熱能力也較弱。

現(xiàn)代電子裝置更微小并且精確甚至有多種功能，這意味著更多的電子元件必須被放置在緊密的PCB上。在激光鉆孔工藝的情況下，帶有更多元件的緊密尺寸需要較小的激光過孔、較高的激光過孔密度、更緊密線/空間設(shè)計(jì)和連接至過孔的焊盤的較小定位焊盤(capture pad)尺寸。然而，在有限區(qū)域中的更緊密線/空間設(shè)計(jì)導(dǎo)致較小的激光過孔尺寸和連接直徑。由于激光能量反射，當(dāng)在激光鉆孔期間碰撞內(nèi)層目標(biāo)Cu(銅)時(shí)，在過孔(鉆孔)開口周圍產(chǎn)生突出段。標(biāo)準(zhǔn)鍍覆技術(shù)需要具有通常約為0.8的小長徑比AR(＝鉆孔的長度A/鉆孔的開口直徑R)的激光形成的過孔，因?yàn)榉駝t將顯著增加諸如夾雜物和裂紋等鍍覆缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)為了避免誤對(duì)準(zhǔn)(＝激光過孔移到內(nèi)層焊盤)在具有相同厚度的介質(zhì)PCB上需要具有較小連接(焊盤)直徑的激光過孔時(shí)，過孔的開口直徑也將必須減小，因此，引起鍍覆作用的更高風(fēng)險(xiǎn)。

越來越多的電子元件被安裝至有限的PCB尺寸也意味著較高的熱擴(kuò)散和傳熱需求。可通過激光鉆孔形成的約30％的鉆孔(過孔)將被連接至接地連接盤(ground land)并且被專門用于熱擴(kuò)散作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種解決由于緊密設(shè)計(jì)需求的需要的小的激光過孔連接直徑需求和允許可靠的鍍覆性能所需要的較大激光過孔開口直徑之間的矛盾的元件載體。

此目的可通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題具體地說通過元件載體來解決。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供元件載體。元件載體包括由電絕緣結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)構(gòu)成的層堆疊部。此外，元件載體包括延伸至層堆疊部中并且具有第一鉆孔段和連接的第二鉆孔段的鉆孔，第一鉆孔段具有第一直徑，第二鉆孔段具有不同于第一直徑的第二直徑。元件載體進(jìn)一步包括基本上填充整個(gè)鉆孔的導(dǎo)熱材料。鉆孔可特別通過激光鉆孔形成。

在本申請(qǐng)的上下文中，術(shù)語“元件載體”可具體表示能夠?qū)⒁粋€(gè)或多個(gè)電子元件容納在其上和/或在其中的用于提供機(jī)械支撐和電連接性的任何支撐結(jié)構(gòu)。下面進(jìn)一步描述元件載體的示例性實(shí)施例。

此外，元件載體的鉆孔包括具有第一直徑的第一鉆孔段和具有第二直徑的第二鉆孔段。第一直徑和第二直徑彼此不同。在示例性實(shí)施例中，第一鉆孔直徑大于第二鉆孔直徑。