专利名称：电子组件模块及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电子组件模块，且更具体而言，涉及一种制造电子组件模块的方法，其能够以薄膜的形式提供电子组件模块并简化制造工艺。
背景技术：
印刷电路板(PCB)是通过将电路图案设置在诸如由苯酚树脂或环氧树脂形成的绝缘板的绝缘材料上来制备的。PCB用于电连接在印刷电路板上安装的组件，同时将那些组件机械地固定到印刷电路板。现今，电子产品正向微型化、薄型化以及以更高密度的封装来发展。为了应对这一当前趋势，PCB也正经历精细构图、微型化以及封装。为了形成精细图案或者提高可靠性并增大设计密度，PCB正演进成具有电路的复杂层构造，同时在其原材料上进行改变。就此而言，电子组件也已经从双列直插式封装 (DIP)型变为表面安装技术(SMT)型，从而增大安装密度。PCB可以被分为单面PCB，其中电路层仅形成在绝缘基板的一面上；双面PCB，其中电路层分别形成在其两个面上；以及多层板(MLB)，其具有多层互连。一般而言，用于在绝缘基板上形成电路图案的方法包括减去法、加成法、半加成法、修改后的半加成法等。然而，用于制作印刷电路板的上述方法需要如下的复杂工艺形成多层板、将抗蚀剂涂覆到其上、蚀刻该抗蚀剂、清洗得到的结构等。这些工艺是非常耗时的，而且会产生带来环境污染的液体。近来，为此原因，已经开始使用通过将导电性墨通过喷墨印刷而直接印刷到绝缘基板上来实现电路图案的PCB制作技术。这种采用喷墨印刷的PCB制作技术由于其在很大程度上简化了工艺并且减小环境污染的能力而越来越多地被使用。
发明内容
本发明的一方面提供一种薄膜形式的电子组件模块，并且还提供一种能够简化其制造工艺的制造电子组件模块的方法。根据本发明的一方面，提供有一种电子组件模块，其包括具有第一表面的第一绝缘层，在所述第一表面上嵌入第一电路图案；不同种类的电子组件，所述电子组件被安装在第一电路图案上并且具有位于不同位置的电极部分；以及模制层，所述模制层包围电子组件。第一绝缘层可以具有从10 μ m到200 μ m范围的厚度。
电子组件中的每一个可以为电阻器、电容器或半导体芯片。第一绝缘层可以具有第二表面，所述第二表面与第一表面相对，并且具有与第一电路图案电连接的第二电路图案。第一绝缘层可以具有第二表面，所述第二表面与第一表面相对，并且具有与第一电路图案电连接的第二电路图案。电子组件模块可以进一步包括第二绝缘层，所述第二绝缘层位于第一绝缘层上，并且具有与第二电路图案电连接的第三电路图案。电子组件模块可以进一步包括在第三电路图案上安装的电子组件。第二绝缘层可以具有从IOym到200 μ m范围的厚度。根据本发明的另一方面，提供有一种制造电子组件模块的方法，所述方法包括将电子组件安装在支撑基板上，以便使电子组件的电极部分面朝下；通过使用喷墨法排放出绝缘树脂，以形成包围电子组件的模制层；使模制层相对于支撑基板翻转，以便使电子组件的电极部分面朝上；通过使用喷墨法而在模制层和电子组件的电极部分上形成第一电路图案；以及通过使用喷墨法而在第一电路图案上形成第一绝缘层。电子组件可以包括其电极部分位于不同位置的不同种类的电子组件模块。可以在将粘合膜设置于支撑基板上之后安装电子组件。所述方法可以进一步包括通过使用喷墨法而在第一绝缘层上形成第二电路图案，第二电路图案与第一电路图案电连接。所述方法可以进一步包括通过使用喷墨法而在第一绝缘层上形成第二电路图案，第二电路图案与第一电路图案电连接；以及在第一绝缘层上形成第二绝缘层，第二绝缘层具有第三电路图案，所述第三电路图案通过使用喷墨法而与所述第一绝缘层上的所述第二电路图案电连接。所述方法可以进一步包括将电子组件安装在第三电路图案上。
从下面结合附图进行的详细描述，将更加清晰地理解本发明的以上及其他方面、 特征和其他优点。图1是示出根据本发明示例性实施例的电子组件模块的示意性横截面图；图2是示出根据本发明另一示例性实施例的电子组件模块的示意性横截面图；图3A至;3H是示出根据本发明示例性实施例的制造电子组件模块的方法的各个工艺的横截面图；以及图4A至4C是示出根据本发明另一示例性实施例的制造电子组件模块的方法的各个工艺的横截面图。
具体实施例方式现在，将参照附图来详细描述本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同形式来实现，并且不应该被解释为限于这里所阐述的实施例。而是，提供这些实施例，使得本公开彻底且完整，并将使本发明的范围完全传达给本领域技术人员。图中，为了清楚， 可以夸大元件的形状和尺寸。图中相同的附图标记表示相同的元件。图1是示出根据本发明示例性实施例的电子组件模块的示意性横截面图。
参照图1，根据本示例性实施例的电子组件模块包括第一绝缘层30、在第一绝缘层30上安装的电子组件11和12以及包围电子组件11和12的模制层20。第一绝缘层30具有第一表面，其中嵌入了第一电路图案30a。为了形成第一绝缘层30，通过喷墨法排放出绝缘树脂，以覆盖在电子组件11和12的电极部分上形成的第一电路图案30a。稍后将详细描述形成第一绝缘层30的方法。第一绝缘层30具有第二表面，所述第二表面与其中嵌入了第一电路图案30a的第一表面相对。在第二表面上可以形成有第二电路图案30b。第一和第二电路图案30a和30b 可以经由在第一绝缘层30中形成的通孔而电连接在一起。虽然第一绝缘层30可以使用聚酰亚胺基树脂、环氧基树脂、聚酯基树脂、苯酚树脂或紫外线(UV)可固化树脂，但是不限于此。第一绝缘层30可以具有从10 μ m到200 μ m范围的厚度；但是，其不限于此。根据与稍后将要描述的制造工艺相关的本示例性实施例，可以形成包括第一电路图案的薄绝缘层，并且可以以高密度在该绝缘层上安装电子组件。这允许电子组件模块以薄膜形式提供(下文中，也被称为薄膜型电子组件模块)。其中电极部分位于不同位置的不同种类的电子组件11和12被安装在第一电路图案30a上。第二电路图案30b可以用于将外部电力施加到安装在第一电路图案30a上的电子组件11和12。根据本示例性实施例，电子组件11和12中的每一个可以是电阻器、电容器、半导体芯片等。模制层20包围电子组件11和12。该模制层20可以用于固定不同种类的电子组件并保护其不受外部条件影响。根据本示例性实施例，即使电子组件11和12具有不同的尺寸或者具有位于不同位置的电极部分，模制层20也可以固定电子组件11和12并且允许电子组件11和12的各个电极部分11和1 位于相同层面上，并因此被安装在第一绝缘层 30的第一电路图案30a上。图2是示出根据本发明另一示例性实施例的电子组件模块的示意性横截面图。与以上实施例中相同的附图标记表示相同的元件，并且下面的描述将主要与不同的元件相关联。参照图2，根据本示例性实施例，电子组件模块包括第一绝缘层30、位于第一绝缘层30的第一表面上的电子组件11和12、包围电子组件11和12的模制层20以及位于第一绝缘层30上的第二绝缘层40。可以将第三电路图案40a放置于第二绝缘层40上。这里，第三电路图案40a与第一绝缘层30的第二表面上的第二电路图案30b电连接。第二和第三电路图案30b和40a 经由在第一绝缘层30中形成的通孔而彼此电连接。此外，可以在位于第二绝缘层40上的第三电路图案40a上安装电子组件13。第二绝缘层40可以使用聚酰亚胺基树脂、环氧基树脂、聚酯基树脂、苯酚树脂或 UV可固化树脂；但是，其不限于此。第二绝缘层40虽然可以具有从10 μ m到200 μ m范围的厚度，但是不限于此。本示例性实施例提供具有多层电路图案的薄膜型电子组件模块。下文中，将描述根据本发明示例性实施例的制造电子组件模块的方法。
图3A至3H是用于解释根据本发明示例性实施例的制造电子组件模块的方法的横截面图。首选，如图3A所示，将粘合膜T放置于支撑基板S上。支撑基板S不构成电子组件模块，而是可以将其理解为用于后续工艺的工作台。之后，如图:3B所示，将电子组件11和12安装在粘合膜T上。电子组件11和12 可以使用其中电极部分位于不同位置的不同种类的电子组件。这里，电子组件11和12以这样的方式放置，即，其电极部分Ila和1 面朝下并与粘合膜T进行接触。这样，多个电子组件可以全部都具有位于相同层面上的电极部分，而不管电子组件的尺寸和电极部分的位置如何。被安装的电子组件11和12可以通过使用粘合膜T来固定。这有利于后续工艺。 然而，不一定需要形成粘合膜T的工艺，并且可以将电子组件直接安装在支撑基板S上。如图3C所示，通过喷墨法来形成模制层20，以便包围在粘合膜T上安装的电子组件11和12。为了形成模制层20，使绝缘树脂通过喷墨印刷头I排放到电子组件11和12上，然
后使其固化。绝缘树脂虽然可以使用聚酰亚胺基树脂、环氧基树脂、聚酯基树脂、苯酚树脂或UV 可固化树脂，但不限于此。喷墨法可以为压力振动法、充电控制法、热转换法等。上述方法可以自由使用。根据本示例性实施例，电子组件的电极部分在面朝下的同时接触粘合膜。据此，在电子组件的电极部分周围未形成有绝缘树脂，并且这有利于在电子组件的电极部分上形成电路图案的工艺。之后，如图3D所示，将模制层20相对于支撑基板S翻转，使得电子组件11和12 的电极部分Ila和1 面朝上。电子组件11和12通过模制层20固定，且电子组件11和12的电极部分Ila和 12b面朝上，同时彼此位于相同的层面上。据此，可以容易地实施在电子组件的电极部分上形成电路图案的后续工艺。之后，如图3E所示，通过使用喷墨法而在模制层20以及电子组件11和12的电极部分Ila和1 上形成第一电路图案30a。这里，可以通过将导电性墨通过喷墨印刷头I排放到模制层20以及电子组件的电极部分Ila和1 上、并且然后使导电性墨固化来形成第一电路图案30a。导电性墨可以使用导电性聚合物，但不限于此。随后，如图3F所示，通过使用喷墨法而在第一电路图案上形成第一绝缘层30。这里，可以通过将绝缘树脂通过喷墨印刷头I排放出以便覆盖第一电路图案30a、 并且然后使绝缘树脂固化来形成第一绝缘层30。据此，第一电路图案30a可以被嵌入于第一绝缘层30中。绝缘树脂可以使用聚酰亚胺基树脂、环氧基树脂、聚酯基树脂、苯酚树脂或UV可固化树脂，但不限于此。之后，如图3G所示，通过使用喷墨法来形成与第一电路图案30a电连接的第二电路图案30b。
在形成第一绝缘层30之后，可以形成通孔，以与第一电路图案30a连接。通孔可以通过使用诸如光刻法的已知方法和激光器来形成。随后，将导电性墨通过喷墨印刷头I而排放到通孔和第一绝缘层30上，并且然后使导电性墨固化，从而形成第二电路图案30b。之后，使支撑基板S分离，从而制造如图3H所示的电子组件模块。通过重复进行以上形成绝缘层和电路图案的工艺，可以制造具有多层电路图案的电子组件模块。图4A至4C是示出根据本发明另一示例性实施例的制造电子组件模块的方法的横截面图。在与该实施例相关的工艺中，可以连续地执行上述制造电子组件模块的工艺。下面将对关于图3G中所图示的工艺之后的工艺进行描述。如图4A所示，通过使用喷墨法，在第一绝缘层30上形成第二绝缘层40。可以通过将绝缘树脂通过喷墨印刷头I而排放出以覆盖第二电路图案30b并且然后使绝缘树脂固化来形成第二绝缘层40。随后，如图4B所示，通过喷墨法，在第二绝缘层40上形成第三电路图案40a，以便电连接至各个第二电路图案30b。在形成第二绝缘层40之后，可以形成通孔，用于与第二电路图案30b连接。通孔可以通过使用诸如光刻法的已知方法或者激光器来形成。之后，将导电性墨通过喷墨印刷头I而排放到通孔中以及第二绝缘层40上，并且使导电性墨固化。之后，如图4C所示，可以安装电子组件13，以便与第三电路图案40a电连接。此外，可以进一步形成模制层(未示出)，以包围电子组件13。形成这样的模制层的工艺可以通过以上述方式使用喷墨法来进行。之后，使支撑基板S分离，从而制造如图2所示的电子组件模块。如以上所阐述的，根据本发明的示例性实施例，可以形成包含电路图案的薄绝缘层，并且可以将电子组件密集地安装在绝缘层中，从而允许制造薄膜型电子模块。此外，由于绝缘层和电路图案是通过使用喷墨法来形成的，所以可通过简单工艺来制造电子组件模块。而且，由于根据本发明示例性实施例的制造工艺的特性，可以自由地形成模制层，并且多个电子组件全部都具有位于相同层面上的电极部分，而不管电子组件的尺寸及其电子部分所处的位置如何。据此，可以容易地形成电路图案。尽管已经结合示例性实施例示出并描述了本发明，但本领域技术人员应清楚认识到，在不脱离由所附的权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出修改和变化。
权利要求
1.一种电子组件模块，包括具有第一表面的第一绝缘层，在所述第一表面上嵌入了第一电路图案； 不同种类的电子组件，所述电子组件被安装所述第一电路图案上并且具有位于不同位置的电极部分；以及模制层，所述模制层包围所述电子组件。
2.如权利要求1所述的电子组件模块，其中，所述第一绝缘层具有从10μ m到200 μ m范围的厚度。
3.如权利要求1所述的电子组件模块，其中，所述电子组件中的每一个为电阻器、电容器或半导体芯片。
4.如权利要求1所述的电子组件模块，其中，所述第一绝缘层具有第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对并且具有与所述第一电路图案电连接的第二电路图案。
5.如权利要求1所述的电子组件模块，其中，所述第一绝缘层具有第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对并且具有与所述第一电路图案电连接的第二电路图案，其中，所述电子组件模块进一步包括第二绝缘层，所述第二绝缘层位于所述第一绝缘层上并且具有与所述第二电路图案电连接的第三电路图案。
6.如权利要求5所述的电子组件模块，进一步包括安装在所述第三电路图案上的电子组件。
7.如权利要求5所述的电子组件模块，其中，所述第二绝缘层具有从10μ m到200 μ m范围的厚度。
8.—种制造电子组件模块的方法，所述方法包括将电子组件安装在支撑基板上，以便使所述电子组件的电极部分面朝下；通过使用喷墨法排放出绝缘树脂，以形成包围所述电子组件的模制层；使所述模制层相对于所述支撑基板翻转，以便使所述电子组件的所述电极部分面朝上；通过使用喷墨法而在所述模制层和所述电子组件的所述电极部分上形成第一电路图案；以及通过使用喷墨法，在所述第一电路图案上形成第一绝缘层。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述电子组件包括其电极部分位于不同位置的不同种类的电子组件模块。
10.如权利要求8所述的方法，其中，在粘合膜设置于所述支撑基板上之后，安装所述电子组件。
11.如权利要求8所述的方法，进一步包括通过使用喷墨法而在所述第一绝缘层上形成第二电路图案，所述第二电路图案与所述第一电路图案电连接。
12.如权利要求8所述的方法，进一步包括通过使用喷墨法而在所述第一绝缘层上形成第二电路图案，所述第二电路图案与所述第一电路图案电连接；以及在所述第一绝缘层上形成第二绝缘层，所述第二绝缘层具有第三电路图案，所述第三电路图案通过使用喷墨法而与所述第一绝缘层上的所述第二电路图案电连接。
13.如权利要求12所述的方法，进一步包括将电子组件安装在所述第三电路图案上。
全文摘要
本发明公开了一种电子组件模块及其制造方法。所述电子组件模块，包括具有第一表面的第一绝缘层，在所述第一表面上嵌入第一电路图案；不同种类的电子组件，所述电子组件被安装所述第一电路图案上并且具有位于不同位置的电极部分；以及模制层，所述模制层包围所述电子组件。因此，可以提供具有包含电路图案的薄绝缘层的薄膜型电子组件模块。
文档编号H05K3/30GK102316676SQ20111009715
公开日2012年1月11日 申请日期2011年4月15日 优先权日2010年7月7日
发明者刘永锡, 郑在祐, 金永财 申请人:三星电机株式会社