DE102007035181A1 - Method of making a module and module - Google Patents

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Abstract

Zur elektromagnetischen Abschirmung von Modulen wird vorgeschlagen, auf eine Verkapselungsschicht eine abschirmende Metallschicht aufzubringen. Der Anschluss der Metallschicht an Masseanschlussflächen auf der Oberfläche des Modulträgers wird über Kontaktelemente gewährleistet, die vor der Herstellung der Verkapselung auf dem Modulträger aufgebracht sind. Durch selektives Entfernen der Verkapselung nur bis zur Tiefe der Kontaktelemente vor oder nach der Herstellung der Metallschicht kann so ein leichterer und schnellerer Masseanschluss der Metallschicht erfolgen.For the electromagnetic shielding of modules, it is proposed to apply a shielding metal layer to an encapsulation layer. The connection of the metal layer to ground pads on the surface of the module carrier is ensured by contact elements, which are applied to the module carrier before the production of the encapsulation. By selective removal of the encapsulation only to the depth of the contact elements before or after the production of the metal layer, a lighter and faster ground connection of the metal layer can take place.

Description

Zur einfacheren Handhabung der Bauelemente und zur Kosteneinsparung können für bestimmte Aufgabenstellungen benötigte Bauelemente auf Modulen integriert werden. Diese können eine Vielzahl von aktiven und passiven Bauelementen samt deren integrierter Verschaltung umfassen. Dabei werden von den Modulen ebenso wie von den Einzelbauelementen zunehmende Integrationsdichte und eine weiter abnehmende Bauhöhe gefordert.to easier handling of the components and cost savings can for certain Tasks needed Components are integrated on modules. These can be a variety of active and passive components including their integrated interconnection include. Here are of the modules as well as the individual components Increasing integration density and a further decreasing height required.

Es ist bekannt, gehäuste und ungehäuste Bauelemente auf Modulträgern wie Modulboards oder Modulpanelen zu montieren und diese erst auf Modulbasis zusammen mit den anderen Komponenten des Moduls zu verkapseln.It is known, housed and unhoused components on module carriers How to mount module boards or module panels and these only on a module basis encapsulate with the other components of the module.

Eine beispielhafte Anwendung für Module findet sich in der drahtlosen Telekommunikation, bei der insbesondere die mit HF arbeitenden Komponenten zu Modulen zusammengefasst sind, die eine einfachere Weiterverarbeitung beim Handy-Hersteller und eine bessere Standardisierung der Produkte ermöglichen. Bei mit Hochfrequenz arbeitenden Modulen ergibt sich als weitere technische Anforderung, dass die im HF-Bereich angesiedelten Arbeitsfrequenzen der Module nicht zu einer unerwünschten elektromagnetischen Abstrahlung in die Umgebung führt, die insbesondere in der Schaltungsumgebung zu unerwünschten und nachteiligen Effekten führen könnte. HF-Module sind daher üblicherweise mit einer HF-Schirmung versehen, die das unerwünschte Austreten elektromagnetischer Strahlung aus dem Modul heraus verhindert. Auch im umgekehrten Fall, wenn Module in einer strahlenden Umgebung eingesetzt werden sollen, ist eine HF-Schirmung zum Schutz der Module selbst erforderlich.A exemplary application for Modules can be found in the wireless telecommunications, at the in particular, the components operating with HF are combined into modules which are easier for the mobile phone manufacturers and manufacturers enable a better standardization of the products. At high frequency working modules results as a further technical requirement that the operating frequencies of the modules in the HF range are not to an unwanted electromagnetic Radiating into the environment, especially undesirable in the circuit environment and adverse effects. RF modules are therefore common provided with an RF shield, the unwanted leakage of electromagnetic Radiation out of the module prevented. Even in the opposite case, if Module is to be used in a radiant environment is RF shielding is required to protect the modules themselves.

Bekannt ist es, auf Modulen eine Metallkappe aufzubringen und diese mit einem Masseanschluss auf dem Modulsubstrat zu verbinden. Weiterhin sind Bauelementverkapselungen bekannt, die das konforme Aufbringen einer Metallschicht umfassen, die gleichzeitig als Schirmung dienen kann. Die Anbindung dieser Metallschicht an Masseanschlüsse des Moduls erfordert jedoch spezielle Verfahrensschritte, die zeit- und daher kostenaufwändig sind.Known is to apply on modules a metal cap and this with to connect a ground terminal on the module substrate. Farther Component encapsulations are known which provide the conformal application a metal layer, which also serve as a shield can. The connection of this metal layer to earth terminals of However, the module requires special process steps, which and therefore costly are.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Herstellen eines Moduls anzugeben, welches einfach und schnell durchzuführen ist.task The present invention is therefore a method for manufacturing specify a module, which is easy and quick to perform.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind weiteren Ansprüchen zu entnehmen.These The object is achieved by a Method solved with the features of claim 1. Advantageous embodiments The invention can be found in further claims.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, den Aufwand zu reduzieren, der zur elektrischen Kontaktierung einer abschirmenden Metallschicht mit einer Masseanschlussfläche auf einem Modulträger erforderlich ist. Dazu wird zumindest ein Kontaktelement auf dem Modulträger vorgesehen, das einen Massekontakt zur Verfügung stellt, der vom Niveau her über den Massenanschlussflächen selbst liegt. Der Massekontakt steht im elektrischen Kontakt mit einer nicht bestückten Masseanschlussfläche des Modulträgers.Of the Invention is based on the idea to reduce the effort, the for electrically contacting a shielding metal layer with a ground connection area on a module carrier is required. For this purpose, at least one contact element on the module carrier provided that provides a ground contact that of the level over the Ground pads itself lies. The ground contact is in electrical contact with a not stocked Ground pad of the module carrier.

Diese vorzugsweise mehreren Kontaktelemente pro Einbauplatz werden zusammen mit dem mit Bauelementen bestückten Modul mithilfe einer Verkapselungsschicht großflächig verkapselt. Die Verkapselungsschicht ist üblicherweise elektrisch isolierend, kann aber auch eine elektrisch leitende Schicht und insbesondere eine metallische Schicht umfassen.These preferably several contact elements per slot are combined with the components equipped with components Module encapsulated with an encapsulation layer over a large area. The encapsulation layer is usually electrically insulating, but can also be an electrically conductive layer and in particular a metallic layer.

Ein einfacher Zugang zur Masse von der Oberseite des verkapselten Moduls her gelingt nun, in dem die Massekontakte der Kontaktelemente durch die Verkapselungsschicht hindurch zumindest teilweise freigelegt werden. Da das Niveau der Massekontakte über dem der übrigen Oberfläche des Modulträgers liegt, ist der Aufwand zum Freilegen reduziert. Es muss gegenüber dem Freilegen einer normalen Masseanschlussfläche eine geringere Menge Verkapselungsschicht entfernt werden, um den Massekontakt des Kontaktelements durch die Verkapselungsschicht zu öffnen.One easy access to the ground from the top of the encapsulated module now succeeds, in which the ground contacts of the contact elements by the encapsulation layer is at least partially exposed become. Since the level of the ground contacts above that of the remaining surface of the module carrier is, the effort to free is reduced. It has to be opposite to that Expose a normal ground pad a smaller amount of encapsulation layer be removed to the ground contact of the contact element through the Open encapsulation layer.

Nach dem zumindest teilweisen Freilegen des Massekontakts wird ganzflächig eine Metallschicht aufgebracht, die die freigelegten Massekontakte elektrisch kontaktiert. Die höher gelegten Massekontakte erleichtern und beschleunigen sowohl das Freilegen und das Kontaktieren mit der Metallschicht, was sich wiederum positiv bei den Verfahrenskosten bemerkbar macht.To the at least partial exposure of the ground contact is a whole area Metal layer applied to the exposed ground contacts electrically contacted. The higher set ground contacts facilitate and accelerate both the Exposing and contacting with the metal layer, which in turn positively noticeable in the process costs.

Das Kontaktelement kann beliebig geformt sein und muss ausschließlich die Funktion erfüllen, einen gegenüber der Modulträgeroberfläche erhöhten Massekontakt zur Verfügung zu stellen, der elektrisch leitend mit einer Masseanschlussfläche verbunden ist.The Contact element can be arbitrarily shaped and must exclusively the Fulfill a function across from the module carrier surface increased ground contact to disposal to provide, which is electrically connected to a ground pad is.

In einer einfachen Ausführung ist das Kontaktelement als Anschlussdraht oder Anschlussbändchen ausgebildet, welches auf der Masseanschlussfläche angelötet oder aufgebondet und zu einer Schlaufe gebogen ist. Ein solches Kontaktelement kann einfach hergestellt und einfach in das Verfahren zum Bestücken des Moduls integriert werden, sofern einzelne auf dem Modulträger aufgebondete Bauelemente ebenfalls durch Drahtbonden mit dem Modulträger kontaktiert sind. Der Anschlussdraht kann ein normaler Bonddraht sein. Vorteilhaft ist es jedoch, zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit einen Anschlussdraht mit gegenüber einem Bonddraht dickerem Durchmesser zu verwenden. Ein metallisches Anschlussbändchen hat eine weiter erhöhte Leitfähigkeit.In a simple embodiment, the contact element is designed as a connecting wire or connecting strip, which is soldered or bonded onto the ground connection surface and bent into a loop. Such a contact element can be easily manufactured and easily integrated into the method for equipping the module, provided that individual components bonded to the module carrier are also contacted by wire bonding to the module carrier. The connecting wire may be a normal bonding wire. It is advantageous, however, to Increasing the electrical conductivity to use a lead wire with respect to a bonding wire thicker diameter. A metallic connection ribbon has a further increased conductivity.

Ein dickerer Anschlussdraht oder ein Anschlussbändchen haben darüber hinaus den Vorteil, dass sie eine höhere mechanische Stabilität aufweisen, sodass sie beim Aufbringen der Verkapselungsschicht nicht beschädigt und vorzugsweise auch in der Schlaufenform stabil bleiben. Dadurch wird gewährleistet, dass durch die Verkapselungsschicht der Schlaufenradius und damit der höchste Punkt der Schlaufe über der Oberfläche des Modulträgers weitgehend erhalten bleibt. Die Schlaufe hat den weiteren Vorteil, dass sie beim Freilegen einfach von dem verwendeten Werkzeug „getroffen" und damit freigelegt werden kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn zum Freilegen ein Einschnitt erzeugt wird, der quer zur „Ebene" der Schlaufe geführt wird.One thicker connecting wire or a connection ribbon have beyond the advantage that they have a higher mechanical stability so that they do not when applying the encapsulation layer damaged and preferably also remain stable in the loop shape. Thereby is guaranteed that through the encapsulation layer of the loop radius and thus the highest Point of the loop over the surface of the module carrier largely preserved. The loop has the further advantage that they simply "hit" the exposure tool and thus exposed can be. This is especially true when to uncover a Incision is generated, which is guided transversely to the "plane" of the loop.

In einer weiteren Ausgestaltung ist das Kontaktelement als eine zumindest an der Oberfläche elektrisch gut leitende Kugel ausgebildet. Diese Kugel kann eine Lotkugel, eine Metallkugel oder eine metallisierte Kugel, insbesondere eine mit Metall überzogene Polymerkugel. Die Kugel ist auf der Masseanschlussfläche aufgebracht. Auch ein solches Kontaktelement ist in den Herstellungsprozess des Moduls einfach integrierbar. Die Lotkugel kann ebenso wie die Schlaufe aus Anschlussdraht oder Anschlussbändchen mit einer ausreichenden Höhe ausgebildet werden, die das Freilegen durch die über dem Kontaktelement reduzierte Schichtdicke der Verkapselungsschicht erleichtert.In In another embodiment, the contact element is at least one electrically on the surface well conductive sphere formed. This ball can be a solder ball, a metal ball or a metallized ball, in particular a coated with metal Polymer ball. The ball is applied to the ground pad. Such a contact element is also in the manufacturing process of the module easy to integrate. The solder ball can as well as the loop from connecting wire or connecting strap with a sufficient Height trained which reduced the exposure by the over the contact element Layer thickness of the encapsulation layer easier.

In einer weiteren Ausgestaltung ist das Kontaktelement als elektrisch isolierender Abstandshalter ausgebildet, der auf die Masseanschlussfläche aufgebracht wird, und der an seiner Oberfläche einen elektrisch mit der Masseanschlussfläche verbundenen Massekontakt aufweist. Ein solcher Abstandshalter kann wie ein Bauelement gehandhabt und auf der Masseanschlussfläche aufgebracht und beispielsweise aufgelötet werden.In In another embodiment, the contact element is electrical insulating spacer formed, which is applied to the ground pad and on its surface a ground contact electrically connected to the ground pad having. Such a spacer can be handled like a component and on the ground pad applied and soldered, for example.

Die Höhe des Kontaktelements über der Oberfläche des Modulträgers bestimmt den Aufwand, der zum Freilegen des Massekontakts erforderlich ist. Dementsprechend ist eine möglichst große Höhe des Kontaktelements von Vorteil. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kontaktelement die Höhe der auf der Oberfläche des Modulträgers montierten Bauelements zumindest erreicht oder diese sogar überragt. Ein solches Kontaktelement ist besonders einfach freizulegen.The Height of Contact element over the surface of the module carrier determines the effort required to expose the ground contact is. Accordingly, one is possible size Height of Contact element of advantage. It is particularly advantageous if the contact element the height the on the surface of the module carrier mounted component reaches at least or even surmounted this. Such a contact element is particularly easy to expose.

Die zur Kontaktierung der abschirmenden Metallschicht verwendeten Masseanschlussflächen sind auf dem Modulträger üblicherweise in einem Randbereich eines jeden Einbauplatzes angeordnet. Vorzugsweise sind die dazu verwendeten Masseanschlussflächen zweier benachbarter Einbauplätze direkt benachbart oder bestehen aus einer einzigen beide Masseanschlussflächen umfassenden größeren Metallfläche, die beim Vereinzeln des späteren bestückten Moduls mittig aufgetrennt werden kann.The For contacting the shielding metal layer used ground pads are on the module carrier usually arranged in an edge region of each slot. Preferably are the ground connection surfaces of two adjacent bays used directly adjacent or consist of a single both ground pads larger metal surface, the when separating the later populated module can be separated in the middle.

Vorteilhaft ist es, bei solchen benachbart angeordneten Masseanschlussflächen benachbarter Einbauplätze das Kontaktelement gleichzeitig mit beiden Masseanschlussflächen der beiden Einbauplätze zu verbinden. So kann ein Anschlussdraht oder ein Anschlussbändchen eine Schlaufe von einer ersten Masseanschlussfläche auf einen ersten Einbauplatz zu einer zweiten Masseanschlussfläche auf einem benachbarten zweiten Einbauplatz ausbilden. Eine Lotkugel kann entsprechend verbreitert sein oder als Lotbrücke ausgebildet sein, die den üblicherweise elektrisch nicht leitenden Zwischenbereich zwischen erster und zweiter Masseanschlussfläche überbrückt. Damit kann ein einziges Kontaktelement die Massekontakte für zwei auf dem Modulträger vor dem Vereinzeln benachbarte Module gewährleisten.Advantageous it is, in such adjacently arranged ground pads of adjacent bays the Contact element simultaneously with both ground pads of two bays connect to. So can a connecting wire or a connecting ribbon a Loop from a first ground pad to a first slot to a second ground pad on an adjacent ground train second slot. A solder ball can be widened accordingly his or as a brace bridge be trained, the usual electrically non-conductive intermediate region between the first and second Bridged ground connection surface. In order to a single contact element can ground the contacts for two the module carrier Ensure adjacent modules before separating.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein rahmenförmiges Kontaktelement aufgebracht, das den Einbauplatz umschließt. Dieses Kontaktelement kann ebenfalls zwei benachbart angeordnete Masseanschlussflächen benachbarter Einbauplätze zusammen bedecken und diese elektrisch leitend mit einem Massekontakt auf der Oberfläche des Kontaktelements zu verbinden.In a further embodiment becomes a frame-shaped Contact element applied, which encloses the slot. This Contact element may also have two adjacently arranged ground pads adjacent Slots together Cover and electrically conductive with a ground contact the surface connect the contact element.

In einer vorteilhaften Variante dieses Verfahrens wird auf den Modulträger ein gitterförmiges Kontaktelement aufgebracht, dessen Maschen jeweils einen Einbauplatz umschließen. Die späteren Einschnitte zum Vereinzeln der einzelnen Module können dann mittig entlang dem Gitter geführt werden.In an advantageous variant of this method is on the module carrier latticed Contact element applied, the mesh each one slot enclose. The later ones Sections for separating the individual modules can then centered along the grid become.

Das Freilegen des Kontaktelements kann auf verschiedene Arten erfolgen. Eine einfache mechanische Möglichkeit besteht darin, die Verkapselungsschicht einzusägen, bis der oder die Massekontakt freigelegt ist. Ein solcher Sägeprozess ist kostengünstig durchzuführen und lässt sich auf dem großflächigen Modulträger in Form gerader Einschnitte entlang der Grenzen zwischen den Einbauplätzen durchführen. Sind die Masseanschlussflächen und damit auch die Massekontakte der Kontaktelemente an nur einer Seite jedes Einbauplatzes angeordnet, so können benachbarte Reihen von Einbauplätzen zueinander spiegelbildlich angeordnet sein, sodass die an einer Seite angeordneten Masseanschlussflächen zueinander weisen. Auf diese Weise muss ein Einschnitt dann nach nur jeweils zwei Reihen von Einbauplätzen geführt werden, um alle Massekontakte freizulegen.The Exposing the contact element can be done in various ways. A simple mechanical possibility is to saw in the encapsulation layer until the ground contact (s) are exposed is. Such a sawing process is inexpensive perform and lets on the large module carrier in the form make straight cuts along the boundaries between the bays. are the ground pads and thus also the ground contacts of the contact elements on only one Side of each slot, so can adjacent rows of Slots to each other be arranged in mirror image, so that arranged on one side Ground pads to each other. This way, an incision then has to go to only two rows of bays are led to all ground contacts expose.

Möglich ist es jedoch auch, zwischen je zwei Reihen von Einbauplätzen zwei vergleichsweise schmale Einschnitte statt eines einzigen breiten zu erzeugen. Dies kann Vorteile erbringen, wenn diese Einschnitte später mit einer relativ teuren leitfähigen Masse befüllt werden sollen, so dass mit einem bzw. zwei schmalen Einschnitten Kosten eingespart werden können. Die Trennlinie bei Vereinzeln kann dann später mittig zwischen diesen beiden Einschnitten geführt werden.Is possible however, there are two between every two rows of bays comparatively narrow cuts instead of a single wide to create. This can provide benefits when making these cuts later with a relatively expensive conductive mass filled should be, so that with one or two narrow incisions Costs can be saved. The dividing line with singles can then later on midway between them led two incisions become.

Die Massekontakte können auch durch einen Laser freigelegt werden, mit dem lokal ein Teil der Verkapselungsschicht abgehoben werden kann. Der Laser kann dabei so geführt werden, dass die Verkapselungsschicht ausschließlich im Bereich der Massekontakte entfernt wird.The Ground contacts can also be exposed by a laser, with the local part of the Encapsulation layer can be lifted. The laser can do this so led be that the encapsulation layer only in the area of the ground contacts Will get removed.

Möglich ist es jedoch auch, mit dem Laser ähnlich wie beim Einsägen eine oder mehrere Schnittlinien entlang der Grenzen der Einbauplätze zu ziehen. Der Laser hat den weiteren Vorteil, dass er durch geeignete Auswahl der Pulslänge, der Pulsfrequenz und der Wellenlänge des Laserlichts gezielt auf das Material der Verkapselungsschicht optimiert werden kann, um entweder ein besonders schnelles, ein selektives oder ein für die verbleibende Verkapselungsschicht schonendes Abtragen der Verkapselungsschicht zu ermöglichen.Is possible however, it is similar to the laser as when sawing to draw one or more cutting lines along the boundaries of the bays. The laser has the further advantage of being selected by appropriate choice the pulse length, the pulse rate and the wavelength of the laser light targeted to the material of the encapsulation layer can be optimized to either a particularly fast one selective or one for the remaining encapsulation layer gentle removal of the encapsulation layer to enable.

In den Ausführungen, in denen das Kontaktelement die Höhe der Bauelemente auf dem Modulträger überragt, können die Kontaktelemente durch planes Abschleifen der Verkapselungsschicht freigelegt werden. Dieses Verfahren ist besonders einfach durchzuführen, da es keine Justierung in der xy-Ebene des Modulträgers erfordert. Bei nicht planen Modulträgern ist lediglich darauf zu achten, dass auch an den Stellen des Modulträgers, die das relativ höchste Niveau aufgrund einer Unebenheit aufweisen, nach dem Planschleifen eine ausreichende Schichtdicke der Verkapselung verbleibt, um die Qualität der Verkapselung, zum Beispiel deren Dichtigkeit gegenüber Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit oder ähnliches aufrecht zu erhalten.In the statements, in which the contact element, the height of the components on the Overhanging module carrier, can the contact elements by plan grinding the encapsulation layer be exposed. This method is particularly easy to perform since it does not require adjustment in the xy plane of the module carrier. Not planning module carriers is only to make sure that even at the points of the module carrier, the the relatively highest Level due to unevenness, after surface grinding a sufficient layer thickness of the encapsulation remains to the quality of the encapsulation, for example their tightness against environmental influences such as Moisture or similar to maintain.

Die Verkapselungsschicht ist dementsprechend aus einem Material ausgebildet, welches einfach aufgebracht werden kann, welches beim Aufbringen der Oberflächentopologie des bestückten Modulträgers folgt und daher überall mit der Oberfläche des Modulträgers abschließen kann, und welches eine ausreichend mechanische Festigkeit und/oder eine ausreichende Dichtigkeit gegenüber Umwelteinflüssen aufweist.The Encapsulation layer is accordingly formed of a material which can be easily applied, which when applying the surface topology of the assembled module carrier follows and therefore everywhere with the surface of the module carrier to lock can, and which has a sufficient mechanical strength and / or has a sufficient impermeability to environmental influences.

Die Verkapselungsschicht kann so aufgebracht werden, dass sie bei annähernd gleichmäßiger Schichtdicke konform der Topologie des Modulträgers samt der darauf angeordneten Bauelemente folgt. Möglich ist es jedoch auch, mit der Verkapselungsschicht die Konturen verfließen zu lassen oder die Verkapselungsschicht gar mit planer Oberfläche auszubilden.The Encapsulation layer can be applied so that they are at approximately uniform layer thickness Compliant with the topology of the module carrier including the one arranged on it Components follows. Possible However, it is also possible to flow the contours with the encapsulation layer or even form the encapsulation layer with a flat surface.

Eine Möglichkeit besteht darin, die Verkapselungsschicht in einem Mold-Prozess aufzubringen. Dieser erfordert eine entsprechende Gieß- oder Spritzform, in die das flüssige oder aufgeschmolzen vorliegende Verkapselungsmaterial eingefüllt oder eingespritzt wird.A possibility consists of applying the encapsulation layer in a mold process. This requires a corresponding casting or injection mold in the the liquid or melted present encapsulant filled or injected becomes.

Möglich ist es jedoch auch, die Verkapselungsschicht durch Laminieren aufzubringen. Dazu wird eine vorgefertigte oder in situ gebildete Folie großflächig auf das Modul aufgebracht und gegebenenfalls durch von Einwirken von Druck und/oder erhöhter Temperatur mit der Oberfläche so verbunden, dass das Laminat zwischen den Bauelementen oder zumindest zwischen den Moduleinbauplätzen mit der Oberfläche des Modulträgers abschließt. Durch Laminieren ist es möglich, in einem einzigen Laminierschritt eine oder mehrere Verkapselungsschichten aufzubringen. Möglich ist es auch, mehrere Schritte zum Auflaminieren unterschiedlicher Verkapselungsschichten einzusetzen.Is possible However, it is also possible to apply the encapsulation layer by lamination. For this purpose, a prefabricated or formed in situ film over a large area the module applied and optionally by the action of Pressure and / or elevated Temperature with the surface connected so that the laminate between the components or at least between the module slots with the surface of the module carrier concludes. By laminating it is possible apply one or more encapsulation layers in a single lamination step. Possible It is also, several steps for laminating different Use encapsulation layers.

Vorteilhafte Verkapselungsschichten bestehen daher aus Kunststofffolien, die zur mechanischen Verstärkung mit einem anorganischen Füllstoff oder mit Metallpartikeln gefüllt sein können. Vorteilhaft ist auch eine mehrschichtige Verkapselungsschicht, insbesondere eine, die einen symmetrischen Schichtaufbau aufweist. Diese ist insbesondere bei Temperaturveränderungen mechanisch besonders stabil.advantageous Encapsulation layers are therefore made of plastic films, the for mechanical reinforcement with an inorganic filler or filled with metal particles could be. Also advantageous is a multilayer encapsulation layer, in particular one which has a symmetrical layer structure. This is especially with temperature changes mechanically very stable.

Die Verkapselungsschicht kann auch in flüssiger Form auf den Modulträger aufgebracht werden, beispielsweise durch Auftropfen oder mittels Jetdruck. Eine weitere Möglichkeit zur Aufbringung der Verkapselungsschicht in flüssiger Form besteht in einem so genannten Vorhanggießverfahren, mit dem eine konforme Kunststoffschicht auf beliebige dreidimensionale Strukturen aufgebracht werden kann, wobei die 3D-Strukturen erhalten bleiben. Auch mit dem bereits genannten Jetdruckverfahren kann die Topologie der Oberfläche erhalten bleiben und eine konforme Verkapselungsschicht aufgebracht werden.The Encapsulation layer can also be applied in liquid form to the module carrier be, for example, by dripping or by jet printing. A another possibility for applying the encapsulation layer in liquid form consists in a so-called curtain casting, with a conformal plastic layer on any three-dimensional Structures can be applied, preserving the 3D structures stay. Even with the aforementioned jet printing process, the topology the surface preserved and applied a conformal encapsulation layer become.

Umfasst die Verkapselungsschicht eine Schicht eines thermoplastischen oder thermisch erweichbaren Polymers, so kann sich an das Aufbringen der Verkapselungsschicht ein Planarisierungsschritt anschließen. Dieser kann beispielsweise mittels eines Stempels durchgeführt werden, der vorteilhaft auf eine Temperatur erhitzt ist, die über den Erweichungspunkt des in der Verkapselungsschicht enthaltenen thermoplastischen Polymers liegt. Vorausgesetzt, dass die Verkapselungsschicht in einer ausreichenden Dicke aufgebracht ist, die zumindest der Höhe der Bauelemente entspricht, kann auf diese Weise im gesamten Bereich der Verkapselungsschicht eine plane Oberfläche geschaffen werden.If the encapsulation layer comprises a layer of a thermoplastic or thermally softenable polymer, a planarization step may follow the application of the encapsulation layer. This can be carried out, for example, by means of a stamp, which is advantageously heated to a temperature which is above the softening point of the thermoplastic polymer contained in the encapsulation layer. In front exposed to the fact that the encapsulation layer is applied in a sufficient thickness, which corresponds at least to the height of the components, can be created in this way in the entire region of the encapsulation layer, a flat surface.

Vorteilhaft ist es, beim Planarisierungsverfahren zwischen dem Stempel und der Verkapselungsschicht eine Trennfolie anzuordnen, die ein Festkleben des Materials der Verkapselungsschicht an dem heißen Stempel verhindert. Vorteilhaft wird die Trennfolie aus einem Material gewählt, welches als oberste Schicht auf der Verkapselungsschicht beziehungsweise dem Modul verbleiben kann. Möglich ist es beispielsweise, eine Trennfolie zu verwenden, die zumindest eine metallische Schicht umfasst, oder aus einer metallischen Folie besteht.Advantageous it is in the planarization process between the stamp and the Encapsulation layer to arrange a release film, which is a sticking the material of the encapsulation layer on the hot stamp prevented. Advantageously, the release film is selected from a material which as top layer on the encapsulation layer or the Module can remain. Is possible For example, to use a release film containing at least one metallic layer, or consists of a metallic foil.

Weiterhin ist es möglich, die Verkapselungsschicht mittels eines Dünnschichtverfahrens aus der Gasphase aufzubringen. Solche Verfahren können CVD-Verfahren und Plasmaabscheidungen umfassen, wobei vorzugsweise anorganische Verkapselungsschichten aufgebracht werden. Eine aus der Gasphase aufgebrachte Verkapselungsschicht hat den Vorteil, dass sie konform mit konstanter Schichtdicke und der Topographie der Oberfläche des Modulträgers samt der darauf montierten Bauelemente folgend erzeugt werden kann.Farther Is it possible, the encapsulation layer by means of a thin-film process from the gas phase applied. Such methods can be CVD methods and plasma deposits, preferably inorganic Encapsulation layers are applied. One from the gas phase applied encapsulation layer has the advantage that they conform with constant layer thickness and the topography of the surface of the module carrier along with the components mounted thereon can be generated following.

In den Fällen, in denen die Schichtdicke der im Dünnschichtverfahren aufgebrachten Verkapselungsschicht nicht ausreicht, Spalte zwischen Flip-Chip gebondeten Bauteilen und Modulträger abzudichten oder einen Bonddraht zu isolieren, können ein Underfiller vorgesehen und/oder die drahtgebondeten Bauelemente durch einen Globtop-Tropfen geschützt werden. Die weitere Verfahrensabfolge ist dann das Freilegen der Masseanbindungen, das Abscheiden der Schirmung und eine anschließende planare Verkapselung. Wird gut elektrisch leitendes Polymer zur Herstellung einer Teilschicht einer planaren Verkapselungsschicht verwendet, so kann dieses direkt auf eine erste organische Verkapselungsschicht aufgebracht werden.In the cases in which the layer thickness of the applied in the thin-film process Encapsulation layer is insufficient, gap between flip-chip Bonded components and module carrier To seal or to insulate a bonding wire, an underfiller may be provided and / or the wire bonded components through a globtop drop protected become. The further process sequence is then the exposure of the Ground connections, the separation of the shield and a subsequent planar Encapsulation. Will be good electrically conductive polymer for manufacturing a sub-layer of a planar encapsulation layer used this can be applied directly to a first organic encapsulation layer become.

Als oberste Schicht kann eine beschriftbare Deckschicht verwendet werden, z. B. eine Cu-Folie, die einseitig mit Ni und Schwarznickel beschichtet ist. Durch selektives Abheben der Ni oder Schwarznickelschicht beim Beschriften kann so eine Beschriftung mit gutem optischem Kontrast erzeugt werden.When uppermost layer can be used a writable cover layer, z. As a Cu film coated on one side with Ni and black nickel is. By selective lifting of the Ni or black nickel layer in the Labeling can be a caption with good optical contrast be generated.

Möglich ist es auch, eine erste konforme Schicht eines Dünnschichtverfahrens zu erzeugen diese mit einer weiteren Verkapselungsschicht, die beispielsweise eine Kunststoffschicht umfasst, abzudecken.Is possible It is also a first conformal layer of a thin film process to produce these with another encapsulation layer, for example, a Covered plastic layer, cover.

Möglich ist es auch, dass zum Erzeugen der Verkapselungsschicht oder einer Teilschicht, die nicht die unterste Teilschicht der Verkapselungsschicht ist, plasmaunterstützt Metall aufgebracht wird.Is possible it also that for producing the encapsulation layer or a sub-layer, which is not the lowest sublayer of the encapsulation layer, plasma-assisted Metal is applied.

Über der Verkapselungsschicht wird nun die Metallschicht aufgebracht. Diese erfüllt im fertigen Modul zwei Funktionen. Zum einen dient sie als elektrische und elektromagnetische Abschirmung. Zum anderen gelingt mit einer Metallschicht ein vollständig hermetischer Einschluss des Moduls, der dieses für Umwelteinflüsse insbesondere Feuchtigkeit und Chemikalien vollständig abdichtet.Above the Encapsulation layer is now applied to the metal layer. These Fulfills in the finished module two functions. First, it serves as an electrical and electromagnetic shielding. On the other hand succeeds with a Metal layer completely hermetic enclosure of the module, which this particular for environmental influences Fully waterproofs moisture and chemicals.

Dabei kann bei den Verfahrensstufen inklusive der Erzeugung der Metallschicht auf nasschemische Schritte verzichtet werden, um auch die Menge der herstellungsbedingt in den Aufbau eingebrachten Feuchtigkeit zu minimieren. In allen Fällen kann es vorteilhaft sein, in der Metallschicht an einer Stelle eine kleine Öffnung zu belassen und durch diese abschließend in einem zum Beispiel bei 125°C durchgeführten Temperschritt alle Restfeuchtigkeit so weit wie möglich auszutreiben.there can at the process stages including the production of the metal layer to dispense with wet chemical steps, even to the amount of due to the production caused in the structure of moisture minimize. In all cases For example, it may be advantageous to have one in the metal layer at one point small opening to leave and by this concluding in one for example at 125 ° C conducted Annealing step to expel all residual moisture as much as possible.

Möglich ist es, die Metallschicht in zwei Stufen aufzubringen, wobei zunächst eine Grundmetallisierung auf die Verkapselungsschicht aufgebracht und anschließend in einem anderen Verfahren eine Verstärkungsschicht aufgebracht wird. Die Grundmetallisierung kann beispielsweise durch Sputtern erzeugt werden, wobei eine gut haftende Grundmetallisierung bevorzugt ist. Eine solche kann zum Beispiel Titan umfassen. Möglich ist es auch, die Grundmetallisierung durch stromloses Abscheiden von Metallen zu erzeugen. Beispielsweise kann eine stromlos abgeschiedene Grundmetallisierung Kupfer oder Nickel umfassen.Is possible it is to apply the metal layer in two stages, with a first Base metallization applied to the encapsulation layer and subsequently In another method, a reinforcing layer is applied. The base metallization can be generated, for example, by sputtering with a well-adherent base metallization being preferred. Such may include, for example, titanium. It is also possible, the base metallization by electroless deposition of metals to produce. For example For example, an electrolessly deposited base metallization may be copper or Include nickel.

Weiter ist es möglich die Grundmetallisierung durch Behandlung der Verkapselungsschicht mit einer Metallionen wie Platin oder Palladium umfassenden Bekeimungslösung zu erzeugen, die die zur Ausbildung von Kristallisationskeimen auf der Oberfläche der Verkapselungsschicht führt.Further Is it possible the base metallization by treatment of the encapsulation layer with a metal ions such as platinum or palladium seeping solution to generate the necessary for the formation of nuclei the surface the encapsulation layer leads.

Weiter ist es möglich, eine solche Keimschicht bereits implizit in der Verkapselungsschicht vorzusehen und z. B. in den Kunststoff der Verkapselungsschicht Metallpartikel insbesondere aus Platin oder Palladium einzuarbeiten. Um diese Partikel als Keimschichten oder Grundmetallisierung nutzen zu können, müssen sie zunächst freigelegt und dazu ein Schichtbereich der Verkapselungsschicht entfernt werden, der über den Metallpartikeln angeordnet ist, da die Metallpartikel in einer weichen Kunststoffmasse der Schwerkraft folgend zum Absinken innerhalb der Kunststoffmasse neigen. Ein solches Freilegen kann beispielsweise durch Behandlung der Verkapselungsschicht mit einem sauerstoffhaltigen Plasma erfolgen. Möglich ist es auch, die in der Verkapselungsschicht enthaltenen Metallpartikel durch Behandlung mit einem Laser freizulegen.Furthermore, it is possible to provide such a seed layer already implicitly in the encapsulation layer and z. B. in the plastic of the encapsulation layer metal particles in particular from platinum or palladium incorporated. In order to be able to use these particles as seed layers or base metallization, they first have to be exposed and, to this end, a layer region of the encapsulation layer which is arranged above the metal particles, since the metal particles in a soft plastic mass tend to fall within the plastic mass in accordance with gravity. Such exposure can be achieved, for example, by treating the encapsulation layer with an oxygen-containing plasma respectively. It is also possible to expose the metal particles contained in the encapsulation layer by treatment with a laser.

Über der Grundmetallisierung kann anschließend eine metallische Verstärkungsschicht aufgebracht werden beziehungsweise die Metallschicht auf die endgültige gewünschte Schichtdicke verstärkt werden. Dazu können galvanische oder stromlose Abscheidungen eingesetzt werden. Insbesondere mit den Metallen Kupfer oder Silber wird eine gute Leitfähigkeit der metallischen Schicht und damit eine elektrische Abschirmung erzielt. Alternativ oder zusätzlich kann mit den Metallen Nickel, Eisen oder Kobalt eine elektromagnetische Abschirmung erzeugt werden.Above the Base metallization can then be a metallic reinforcing layer be applied or the metal layer to the final desired layer thickness be strengthened. Can do this galvanic or electroless deposits are used. Especially with the metals copper or silver will be a good conductivity the metallic layer and thus an electrical shield achieved. Alternatively or in addition can with the metals nickel, iron or cobalt an electromagnetic Shielding be generated.

Galvanische Abscheidungen aus der Lösung haben den Vorteil, dass die Metallschicht schnell und kontrolliert auf eine gewünschte Schichtdicke verstärkt werden kann. Die Kontrolle der Schichtdicke kann beispielsweise über den Stromfluss während der galvanischen Abscheidung bestimmt werden.galvanic Have depositions from the solution the advantage that the metal layer is fast and controlled a desired one Strengthens layer thickness can be. The control of the layer thickness can for example on the Current flow during the galvanic deposition can be determined.

Vorteilhaft ist es, die galvanische oder stromlose Abscheidung aus einer wasserfreien Lösung durchzuführen, um ein Einschließen von Feuchtigkeit zwischen Metallschicht und Verkapselungsschicht und damit potenzielles Popcorning zu vermeiden.Advantageous it is the galvanic or electroless deposition of an anhydrous Solution to perform an inclusion of moisture between metal layer and encapsulation layer and thus avoiding potential popcorning.

Eine für Schirmungszwecke ausreichend dicke Metallschicht kann auch mit den bereits erwähnten Metallfolien erhalten werden, die im Planarisierungsprozess als Trennfolien zwischen Stempel und Verkapselungsschicht eingelegt und durch Aufschmelzen der Verkapselungsschicht mit dieser verbunden werden. Auch eine andere als integrierter Bestandteil der Verkapselungsschicht z. B. in einer Verbundfolie enthaltene vorhandene Metallfolie kann für die Schirmung eingesetzt werden. In diesen Verfahrensvarianten ist es nur noch erforderlich, eine elektrische Verbindung zwischen der die Metallfolie umfassenden Metallschicht und dem Massekontakt des Kontaktelements herzustellen. Während das Erzeugen der Metallschicht durch Abscheidung nach dem Freilegen des Massekontakts automatisch zu einer Kontaktierung der Metallschicht mit Masse führt, wird der entsprechende Kontakt bei der Metallfolie in einem separaten Schritt hergestellt.A for shielding purposes sufficiently thick metal layer can also with the already mentioned metal foils obtained in the planarization process as release films between Stamp and encapsulation layer inserted and by melting the encapsulation layer are connected to this. Also one other than an integral part of the encapsulation layer z. B. contained in a composite foil existing metal foil can for the Shielding can be used. It is in these process variants only required an electrical connection between the the metal foil comprising metal layer and the ground contact of the contact element manufacture. While producing the metal layer by deposition after exposure of the ground contact automatically to a contacting of the metal layer leads with mass, the corresponding contact in the metal foil is in a separate Step made.

Nach dem Freilegen des Massekontakts durch die Metallfolie hindurch kann das entstehende Sackloch beispielsweise durch Einrakeln leitfähiger Partikel gefüllt werden. Es sind jedoch auch andere Möglichkeiten zur leitenden Befüllung dieses Loches möglich. Geeignet sind beispielsweise CVD-Verfahren oder ein Jetdruck-Verfahren, mit dem eine elektrisch leitfähige und beispielsweise mit leitfähigen Partikeln gefüllte, flüssige Kunststoffmasse aufgedruckt wird. Dies kann selektiv da erfolgen, wo die Massekontakte freigelegt sind.To exposing the ground contact through the metal foil the resulting blind hole, for example by doctoring conductive particles filled become. However, there are other ways to fill this conductive Hole possible. Suitable examples are CVD methods or a jet printing method, with the one electrically conductive and for example with conductive particles filled, liquid Plastic mass is printed. This can be done selectively there, where the ground contacts are exposed.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert. Die Figuren sind schematisch und zum besseren Verständnis auch nicht maßstabsgetreu ausgeführt. Den Figuren können daher weder absolute noch relative Maßangaben entnommen werden.in the The invention will be described below with reference to exemplary embodiments and the associated figures explained in more detail. The Figures are schematic and not to scale for a better understanding executed. The characters can therefore neither absolute nor relative measurements are taken.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein bestücktes Modul im schematischen Querschnitt, 1 a populated module in schematic cross section,

2 einen bestückten Modulträger im schematischen Querschnitt, 2 a populated module carrier in schematic cross section,

3 verschiedene Verfahrensschritte bei der Herstellung eines Moduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 3 various method steps in the manufacture of a module according to a first embodiment,

4 Verfahrensstufen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, 4 Process steps according to a second embodiment,

5 Verfahrensstufen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, 5 Method steps according to a third embodiment,

6 verschiedene Verfahrensstufen gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, 6 various process steps according to a fourth embodiment,

7 ein teilweise verkapseltes Modul im Querschnitt, 7 a partially encapsulated module in cross-section,

8 ein Modul mit einer zusätzlichen Abdeckschicht, 8th a module with an additional covering layer,

9 verschiedene Verfahrenstufen gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel, 9 various process steps according to a fifth embodiment,

10 ein bestücktes Modul im schematischen Querschnitt mit zusätzlicher Schirmung schirmungsbedürftiger Baugruppen. 10 a populated module in schematic cross section with additional shielding modules requiring shielding.

1 zeigt ein an sich bekanntes Modul im schematischen Querschnitt. Es ist auf einem mehrschichtigen Substrat SU welches ein PCB-Substrat, eine LTCC-Keramik (= low temperature co-fired ceramics) oder eine HTCC-Keramik (= high temperature co-fired ceramics) ist oder aus Folienaufbauten besteht. Das mehrschichtige Substrat umfasst eine Mehrzahl dielektrischer Schichten, zwischen denen strukturierte Metallisierungsebenen vorhanden sind. Die Metallisierungsebenen dienen als Verdrahtungsebenen, die untereinander und mit der Ober- und Unterseite des Substrats über Durchkontaktierungen verbunden sind. Zusätzlich können mittels der strukturierten Metallisierungsebenen passive Schaltungselemente realisiert sein, die z. B. ausgewählt sind aus Widerständen, Phasenleitern, Kapazitäten oder Induktivitäten. Insgesamt können so im Substrat eine Reihe spezifischer Bauelementfunktionen integriert sein, die mit den diskreten Bauelementen 10, 11, 12 zusammenwirken, die auf dem Modulsubstrat SU montiert sind. Die diskreten Bauelemente können über Flip-Chip-Technik (siehe Bauelement 10) über SMD-Technik (Bauelement 11) oder aufgeklebt und über Bonddrahtverbindungen kontaktiert sein (siehe Bauelement 12). Sämtliche Anschlüsse des Moduls können auf der Unterseite in Form von dort angeordneten Kontaktflächen realisiert sein, die durch die integrierte Verschaltung mit den Bauelementen beziehungsweise mit dem im Substrat realisierten Schaltungen verbunden sind. 1 shows a per se known module in schematic cross section. It is on a multilayer substrate SU which is a PCB substrate, a LTCC (low-temperature co-fired ceramics) ceramic or a HTCC (high-temperature co-fired ceramics) ceramic or consists of film structures. The multilayer substrate comprises a plurality of dielectric layers, between which are patterned metallization levels. The metallization planes serve as wiring planes which are connected to each other and to the top and bottom of the substrate via vias. In addition, by means of the structured metallization levels, passive circuit elements can be realized which, for. B. are selected from resistors, phase conductors, capacitances or In inductances. Overall, a number of specific device functions can thus be integrated in the substrate, which with the discrete components 10 . 11 . 12 cooperate, which are mounted on the module substrate SU. The discrete components can via flip-chip technology (see component 10 ) via SMD technology (component 11 ) or glued and contacted via bonding wire connections (see component 12 ). All connections of the module can be realized on the underside in the form of contact surfaces arranged there, which are connected by the integrated interconnection with the components or with the circuits realized in the substrate.

2 zeigt im schematischen Querschnitt einen Modulträger MT, welcher vom Aufbau ähnlich wie ein Modulsubstrat gemäß 1 ausgebildet ist, demgegenüber aber großflächiger ist und eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Einbauplätzen EP aufweist, die jeweils einem Modul zugeordnet sind. Der Modulträger ist in an sich bekannter Weise mit den Bauelementen 10, 11, 12 bestückt. Zusätzlich weist jeder Moduleinbauplatz zumindest eine Masseanschlussfläche MAF auf, die in dessen jeweiligem Randbereich angeordnet sein kann. Vorzugsweise sind jedoch mehrere Masseanschlussflächen vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang jedes Modulplatzes verteilt sind. Beispielsweise sind an allen vier Ecken eines Moduleinbauplatzes Masseanschlussflächen vorgesehen. 2 shows in schematic cross section a module carrier MT, which is similar in construction to a module substrate according to 1 is formed, on the other hand, however, a larger area and has a plurality of juxtaposed slots EP, each associated with a module. The module carrier is in a conventional manner with the components 10 . 11 . 12 stocked. In addition, each module slot has at least one ground pad MAF, which may be arranged in its respective edge region. Preferably, however, a plurality of ground pads are provided which are evenly distributed over the circumference of each module slot. For example, ground pads are provided at all four corners of a module bay.

Der Einfachheit halber sind in der 2 und den folgenden Figuren die beispielhaft in 1 dargestellten Details des inneren Substrataufbaus beziehungsweise des Modulträgers MT nicht mehr dargestellt.For the sake of simplicity, in the 2 and the following figures which are given by way of example in FIG 1 shown details of the inner substrate structure or the module carrier MT no longer shown.

3 zeigt anhand schematischer Querschnitte während unterschiedlicher Verfahrensstufen ein Verfahren zur Herstellung eines Moduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. In 3A ist auf einem wie in 2 beschriebenen Modulträger MT ein Kontaktelement KE auf zwei benachbarte Masseanschlussflächen MAF aufgebracht, die jedoch unterschiedlichen Einbauplätzen EP zugeordnet sind. In der Figur ist das Kontaktelement KE aus einem Anschlussdraht oder einem Anschlussbändchen gefertigt und zwischen den beiden Masseanschlussflächen MAF zu einer Schlaufe gebogen, deren Scheitelpunkt über die übrige Oberfläche des Modulträgers MT erhaben ist. Das Kontaktelement KE kann zusammen mit anderen Bonddrahtverbindungen aufgebracht sein, wie sie beispielsweise in 1 für das Bauelement 12 dargestellt sind. 3 shows on the basis of schematic cross sections during different process stages, a method for producing a module according to a first embodiment. In 3A is on a like in 2 described module carrier MT applied a contact element KE on two adjacent ground pads MAF, however, are assigned to different slots EP. In the figure, the contact element KE is made of a connecting wire or a connecting strip and bent between the two grounding pads MAF to a loop whose vertex is raised above the rest of the surface of the module carrier MT. The contact element KE can be applied together with other bonding wire connections, as they are for example in 1 for the component 12 are shown.

Im nächsten Schritt werden die mit Bauelementen bestückten und mit Kontaktelementen KE versehenen Modulträger wie in 3b gezeigt mit einer Verkapselungsschicht VS verkapselt. Diese kann konform oder plan aufgebracht werden, wobei als Aufbringverfahren ein Mold-Verfahren, ein Laminierverfahren, ein Globtop-Verfahren oder andere Verfahren zum Aufbringen flüssiger Verkapselungsmassen möglich sind. Auch Dünnschichtverfahren sind zur Herstellung der Verkapselungsschicht VS geeignet. Der Einfachheit halber ist in der Figur nur eine planarisierte Verkapselungsschicht VS dargestellt.In the next step, the modules equipped with components and provided with contact elements KE module carrier as in 3b encapsulated with an encapsulation layer VS encapsulated. This can be applied in a conformal or planar manner, wherein a molding process, a laminating process, a globtop process or other processes for applying liquid encapsulating materials are possible as the application process. Thin-film processes are also suitable for producing the encapsulation layer VS. For the sake of simplicity, only one planarized encapsulation layer VS is shown in the figure.

Im nächsten Schritt (3c) wird von der Oberseite der Verkapselungsschicht VS her über jedem Kontaktelement ein Einschnitt ES erzeugt. Dieser ausreichend tief geführt, um das Kontaktelement KE (hier den Draht oder das Bändchen) freizulegen und gegebenenfalls – je nach der Art des für den Einschnitt verwendeten Werkzeugs – teilweise zu entfernen. Auf jeden Fall wird auf diese Weise am Boden des Einschnitts ein Massekontakt freigelegt, welcher Teil des Kontaktelements ist.In the next step ( 3c ), an incision ES is made over each contact element from the top of the encapsulation layer VS. This led sufficiently deep to expose the contact element KE (here the wire or the ribbon) and possibly - depending on the type of tool used for the incision - partially remove. In any case, a ground contact is exposed in this way at the bottom of the incision, which is part of the contact element.

Im nächsten Schritt (3d) wird eine Metallschicht MS ganzflächig so aufgebracht, dass sie die Oberfläche der Verkapselungsschicht VS sowie die Einschnitte ES vollständig bedeckt und so einen Kontakt zum Massekontakt herstellt. Die Metallschicht MS kann in einem zweistufigen Verfahren wie bereits oben beschrieben oder auch in einem einstufigen Verfahren, wenn die Verkapselungsschicht VS elektrisch leitfähig dotiert ist, hergestellt werden.In the next step ( 3d ), a metal layer MS is applied over the entire surface in such a way that it completely covers the surface of the encapsulation layer VS and the cuts ES, thus establishing contact with the ground contact. The metal layer MS can be produced in a two-stage process as already described above or also in a one-stage process when the encapsulation layer VS is doped in an electrically conductive manner.

Auf dieser Verfahrensstufe kann die Bearbeitung des Modulträgers abgeschlossen werden, sodass die einzelnen Module nun nur noch entlang der Trennlinien TL zu vereinzeln sind. Dazu kann beispielsweise ein Sägeverfahren eingesetzt werden, mit dem der Modulträger mittels entlang der Trennlinien TL geführter Sägeschnitte in die einzelnen bestückten, verkapselten und mit einer abschirmenden Metallschicht MS versehenen Module aufgeteilt wird. Der Einschnitt zur Auftrennung der Module kann von der Vorderseite und/oder von der Rückseite des Modulträgers erfolgen. Der Einschnitt wird so geführt, dass der elektrische Kontakt der Metallschicht mit dem Massekontakt des Anschlusselements unversehrt bleibt. Dazu wird vorzugsweise ein Werkzeug mit einer Schnittbreite gewählt, die kleiner ist als die lichte Öffnung des Einschnitts ES nach dem Erzeugen der Metallschicht MS.On This process stage can complete the processing of the module carrier so that the individual modules now only along the dividing lines TL are to be singled. For example, this can be a sawing process be used, with the module carrier means along the dividing lines TL guided saw cuts in the individual populated, encapsulated and provided with a shielding metal layer MS Modules is divided. The incision to separate the modules can be done from the front and / or from the back of the module carrier. The incision is made so that the electrical contact of the metal layer with the ground contact of the Connection element remains intact. This is preferably a Tool selected with a cutting width that is smaller than the clear opening of the Section ES after the production of the metal layer MS.

4 zeigt anhand schematischer Querschnitte verschiedene Verfahrensstufen eines zweiten Ausführungsbeispiels zur Herstellung eines Moduls. Im Unterschied zur 3 sind als Kontaktelemente KE hier Lotkugeln vorgesehen, die auf den entsprechenden Masseanschlussflächen aufgebracht sind. Es kann pro Masseanschlussfläche eine Lotkugel aufgebracht sein. Möglich ist es jedoch auch, eine einzige die beiden Masseanschlussflächen überbrückende und zumindest gut oberflächenleitende Kugel und insbesondere eine Lotbrücke zu erzeugen. Weiterhin ist es möglich, benachbarte Masseanschlussflächen benachbarter Einbauplätze in Form einer gemeinsamen metallischen Fläche auszuführen, sodass das entsprechende als Lotkugel ausgebildete Kontaktelement eine einzige Lotkugel ist. 4A zeigt den Modulträger MT mit den bestückten Bauelementen, den Kontaktelementen KE und der ganzflächig darüber aufgebrachten und hier planarisierten Verkapselungsschicht VS. 4 shows with reference to schematic cross sections different process steps of a second embodiment for the production of a module. In contrast to 3 are provided as contact elements KE here solder balls, which are applied to the corresponding ground pads. It can be applied per ground pad a Lotkugel. However, it is also possible, a single the two ground pads bridging and at least good surface conductive ball and in particular a solder bridge to produce. Furthermore, it is possible to carry out adjacent ground connection surfaces of adjacent installation spaces in the form of a common metallic surface, so that the corresponding contact element formed as a solder ball is a single solder ball. 4A shows the module carrier MT with the assembled components, the contact elements KE and the over the entire surface applied and here planarized encapsulation layer VS.

4B zeigt die Anordnung nach der Herstellung von Einschnitten ES, die über jedem als Lotkugel ausgebildeten Kontaktelement KE bis zur Freilegung eines Massekontakts, den das Kontaktelement jeweils zur Verfügung stellt, geführt werden. Es ist vorteilhaft, wie in der Figur gezeigt, mit einem einzigen Einschnitt ES zwei benachbarte Kontaktelemente gleichzeitig freizulegen. 4B shows the arrangement after the production of incisions ES, which are guided over each formed as a solder ball contact element KE to the exposure of a ground contact, which provides the contact element respectively. It is advantageous, as shown in the figure, to simultaneously expose two adjacent contact elements with a single incision ES.

Auch in dieser Variante schließt sich die Herstellung der Metallschicht MS an, die ganzflächig und flächendeckend auf der Verkapselungsschicht VS erzeugt wird. 4C zeigt die Anordnung mit der als Schirmung geeigneten Metallschicht MS.Also in this variant, the production of the metal layer MS follows, which is generated over the entire surface and area covering the encapsulation layer VS. 4C shows the arrangement with the shielding suitable metal layer MS.

5 zeigt anhand schematischer Querschnitte verschiedene Verfahrensstufen eines dritten Ausführungsbeispiels zur Herstellung eines Moduls. Als Kontaktelemente KE sind hier Abstandshalter vorgesehen, die ein isolierendes Material umfassen, welches auf der Oberseite einen Massekontakt trägt, der mit den Masseanschlussflächen elektrisch verbunden ist. Ein solches Kontaktelement beziehungsweise ein solcher Abstandshalter kann mit einer beliebigen Höhe ausgeführt werden, insbesondere mit einer solchen, die höher ist als die der auf dem Modulträger montierten Bauelemente. 5 shows with reference to schematic cross sections different process steps of a third embodiment for the production of a module. As contact elements KE here spacers are provided which comprise an insulating material which carries on the top of a ground contact, which is electrically connected to the ground pads. Such a contact element or such a spacer can be designed with an arbitrary height, in particular with a height that is higher than that of the components mounted on the module carrier.

5b zeigt die Anordnung nach der Herstellung der Einschnitte ES, die so geführt sind, dass der Massekontakt auf der Oberseite des als Kontaktelement dienenden Abstandshalters freigelegt ist. Im Fall eines hohen Kontaktelements kann hier die Einschnitttiefe bis zur Freilegung des Massekontakts relativ zur Gesamthöhe der Verkapselungsschicht VS niedrig sein, sodass die Herstellung des Einschnitts schnell und einfach durchzuführen ist. 5b shows the arrangement after the preparation of the incisions ES, which are guided so that the ground contact is exposed on the top of serving as a contact element spacer. In the case of a high contact element, the depth of the cut can be low until the ground contact is exposed relative to the total height of the encapsulation layer VS, so that the production of the cut can be carried out quickly and easily.

5c zeigt die Anordnung nach der ganzflächigen Erzeugung einer Metallschicht MS, die in den Einschnitten den Massekontakt der Kontaktelemente kontaktiert. 5c shows the arrangement after the entire surface generating a metal layer MS, which contacts the ground contact of the contact elements in the incisions.

6 zeigt anhand schematischer Querschnitte verschiedene Verfahrensstufen eines vierten Ausführungsbeispiels, welches eine Variante des dritten Ausführungsbeispiels darstellt. Als Kontaktelemente KE dienen auch hier wieder Abstandshalter, deren Höhe über der Oberfläche des Modulträgers größer ist als die der montierten Bauelemente. 6a zeigt den bestückten Modulträger MT mit der Verkapselungsschicht VS, die in einer solchen Gesamthöhe aufgebracht ist, dass die Kontaktelemente KE gerade eben bedeckt sind. 6 shows with reference to schematic cross sections different process steps of a fourth embodiment, which represents a variant of the third embodiment. Again, spacers whose height above the surface of the module carrier is greater than the assembled components serve as contact elements KE. 6a shows the populated module carrier MT with the encapsulation layer VS, which is applied in such an overall height that the contact elements KE are just covered.

Im nächsten Schritt (6b) erfolgt die Freilegung der Massekontakte der Kontaktelemente, indem nicht selektiv Einschnitte erzeugt werden, sondern indem die Verkapselungsschicht VS ganzflächig soweit abgeschliffen wird, bis sämtliche Massekontakte der Kontaktelemente freigelegt sind. Dies erfordert einen Abtrag der Verkapselungsschicht VS um eine Schichtdicke h, die wie oben erwähnt minimal gewählt werden kann.In the next step ( 6b ), the exposure of the ground contacts of the contact elements by not selectively cuts are generated, but by the encapsulation layer VS is ground all over the surface until all ground contacts of the contact elements are exposed. This requires a removal of the encapsulation layer VS by a layer thickness h, which can be minimally selected as mentioned above.

6c zeigt die Anordnung nach dem Aufbringen einer Metallschicht MS. Eine wie in 6b dargestellt plan abgeschliffene Oberfläche ermöglicht eine besonders einfache Herstellung der Metallschicht, die dann ebenfalls eine plane Oberfläche über den gesamten Modulträger aufweist. 6c shows the arrangement after the application of a metal layer MS. A like in 6b illustrated plan abraded surface allows a particularly simple production of the metal layer, which then also has a flat surface over the entire module carrier.

7 zeigt als fünftes Ausführungsbeispiel eine weitere Variante des beispielsweise in den 5 oder 6 beschriebenen Verfahrens. Hier wird die Verkapselungsschicht VS nicht ganzflächig über den gesamten Modulträger erzeugt, sondern selektiv nur über bestimmten Einbauplätzen EP2, EP3. Weitere Einbauplätze EP1 bleiben frei von der Verkapselungsschicht. Eine solche nur teilweise aufgebrachte Verkapselungsschicht kann mit einem selektiven Verfahren erzeugt werden, wie es beispielsweise ein Jetdruck-Verfahren darstellt. Auch über ein Verfahren, bei dem eine Globtop-Masse selektiv aufgebracht wird, z. B. mittels Sieb- oder Schablonendruck, kann eine teilweise Verkapselung erreicht werden. Die Massekontakte oder sogar auch die Masseanschlussflächen liegen dabei durch das selektive Aufbringen der Verkapselung entweder noch frei, oder können insbesondere mit einem wie in einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 4 beschriebenen Verfahren nachträglich wieder freigelegt werden. 7 shows as a fifth embodiment, a further variant of the example in the 5 or 6 described method. Here, the encapsulation layer VS is not generated over the entire surface over the entire module carrier, but selectively only over certain bays EP2, EP3. Further bays EP1 remain free of the encapsulation layer. Such an only partially applied encapsulation layer can be produced by a selective method, as it is, for example, a jet printing method. Also, a method in which a Globtop mass is selectively applied, for. B. by screen or stencil printing, a partial encapsulation can be achieved. The ground contacts or even the ground pads are either still free by the selective application of the encapsulation, or can be exposed later in particular with a method as described in one of the embodiments 1 to 4.

Mit Inkjet-Verfahren ist es in einem ersten oder zweiten Schritt möglich bis zu 1 mm hohe, elektrisch leitende Pillars oder Rahmen, oder Rahmen und Pillars zu erzeugen, welche auf Masseanschlussflächen aufsitzen und nach den Verkapseln das Modulträgers mit einem nicht leitenden gefüllten Polymer durch Abschleifen freigelegt werden können. Alternativ kann bei Verwendung einer Cu-Trennfolie zwischen heißem Stempel und Verkapselungsschicht beim Laminieren eine direkt leitfähige Verbindung zwischen Massekontakt und Cu erzeugt werden.With Inkjet method is possible in a first or second step to 1 mm high, electrically conductive pillars or frames, or frames and Pillars which sit on ground pads and after the Encapsulate the module carrier with a non-conductive filled polymer Abrasion can be exposed. Alternatively, when using a Cu release liner between hot stamp and encapsulation layer on lamination a directly conductive compound be generated between ground contact and Cu.

8 zeigt eine weitere Variante, die mit allen bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen kombinierbar ist. Dazu wird auf die bereits hergestellte Metallschicht MS eine weitere Abdeckschicht AS aufgebracht. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Oberfläche der Metallschicht MS nicht plan ist, für die Weiterverarbeitung der Module jedoch eine plane Fläche gewünscht oder erforderlich ist – beispielsweise zur besseren Handhabbarkeit in einem Bestückungsverfahren. Als Abdeckschicht kann daher eine beliebige planarisierende oder planarisierbare Schicht aufgebracht werden, insbesondere eine Kunststoffschicht. Weitere Anforderungen muss die Abdeckschicht AS nicht erfüllen. 8th shows a further variant that can be combined with all embodiments described so far. For this purpose, a further covering layer AS is applied to the already produced metal layer MS applied. This is particularly useful if the surface of the metal layer MS is not flat, but for the further processing of the modules, a flat surface is desired or required - for example, for better handling in a placement process. As cover layer therefore any planarizing or planarizable layer can be applied, in particular a plastic layer. Further requirements must not meet the cover layer AS.

9 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Verfahrensvariante, welche mit sämtlichen beschriebenen unterschiedlichen Kontaktelementen KE durchgeführt werden kann. Für diese Variante werden die Kontaktelemente mit einer Höhe erzeugt, die größer ist als die der auf dem Modulträger angeordneten Bauelemente. Die Verkapselungsschicht VS kann selektiv auf einzelne Einbauplätze oder ganzflächig insbesondere so aufgebracht werden, dass sie über den Kontaktelementen eine relativ geringe Schichtdicke aufweist. Auf die Verkapselungsschicht kann nun ohne vorherige Freilegung der Kontaktelemente KE eine Metallschicht MS aufgebracht werden, wozu sich die bereits beschriebenen Schichtabscheidungsverfahren eignen. Möglich ist es jedoch auch, dass die Metallschicht MS Teil der Verkapselungsschicht und integriert mit dieser aufgebracht wird. Beispielsweise ist es möglich, eine Schichtenfolge von Verkapselungsschichten aufzulaminieren, von denen eine, insbesondere die oberste Schicht eine Metallschicht MS ist. Die Metallschicht MS kann auch wie beschrieben beim Planarisieren mittels eines heißen Stempels in Form einer metallischen Trennfolie aufgebracht sein. 9b zeigt die Anordnung mit der Metallschicht MS. 9 shows as a further embodiment, a variant of the method, which can be performed with all the described different contact elements KE. For this variant, the contact elements are produced with a height which is greater than that of the components arranged on the module carrier. The encapsulation layer VS can be selectively applied to individual bays or over the entire area, in particular so that it has a relatively small layer thickness over the contact elements. A metal layer MS can now be applied to the encapsulation layer without prior exposure of the contact elements KE, for which purpose the layer deposition methods already described are suitable. However, it is also possible that the metal layer MS is applied to the encapsulation layer and integrated therewith. For example, it is possible to laminate a layer sequence of encapsulation layers, one of which, in particular the uppermost layer, being a metal layer MS. The metal layer MS can also be applied as described during planarization by means of a hot stamp in the form of a metallic release film. 9b shows the arrangement with the metal layer MS.

9c zeigt die Anordnung nach dem Herstellen von Einschnitten durch Metallschicht MS und den obersten Schichtbereich der Verkapselungsschicht VS, bis der Massekontakt der Kontaktelemente freigelegt ist. 9c shows the arrangement after making cuts through metal layer MS and the uppermost layer region of the encapsulation layer VS until the ground contact of the contact elements is exposed.

Zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Massekontakt und der Metallschicht MS werden nun im Wesentlichen die Einschnitte ES mit einer elektrisch leitfähigen Füllung LF versehen. Diese leitfähige Füllung LF kann aus einem leitfähig eingestellten Polymer bestehen. Möglich ist es jedoch auch, eine leitfähige Paste einzubringen, beispielsweise einzurakeln oder selektiv mit einem Jetdruckverfahren aufzubringen. Möglich ist es auch, die Einschnitte ES mit Lotpartikeln oder flüssigem Lot zu befüllen. Im ersten Fall können die Lotpartikel anschließend noch aufgeschmolzen werden, was eine sichere Befüllung des durch die Einschnitte ES gebildeten Sacklochs und einen guten Kontakt zur Metallschicht MS gewährleistet.to Production of an electrically conductive connection between the ground contact and the metal layer MS are now essentially the cuts ES with an electrically conductive Filling LF Mistake. This conductive filling LF can be made conductive set polymer exist. It is also possible, however, one conductive Paste, for example einzurakeln or selectively with a Apply jet printing process. It is also possible, the cuts ES with solder particles or liquid Lot to fill. In the first case you can then the solder particles to be melted yet, resulting in a safe filling of the cuts through the ES formed blind hole and a good contact with the metal layer MS guaranteed.

10 zeigt anhand eines schematischen Querschnitts eine weitere Variante des Verfahrens, die die Herstellung von Modulen mit weiter verbesserter elektromagnetischer Schirmung ermöglicht. Gemäß dieser Variante die mit allen Ausführungsbeispielen, insbesondere aber mit den ersten drei Ausführungsbeispielen kombinierbar ist, wird vor dem Herstellen der Metallschicht MS ein weiterer Einschnitt ES2 so geführt, dass er dem Außenumfang eines diskreten auf dem Modulträger MT montierten Bauelements oder einer Baugruppe aus mehreren diskreten Bauelementen zumindest abschnittsweise folgt. Diese weiteren Einschnitte ES2 können zusammen mit den ersten Einschnitten ES1 (diese jedoch entlang der Trennlinien TL) geführt werden. Insbesondere bei Kontaktelementen mit großer Bauhöhe, die nur eine geringe Einschnittstiefe zur Freilegung der Massekontakte erfordern, werden die weiteren Einschnitte ES2 jedoch in einem separaten Schritt erzeugt, um sie bis zu einer gewünschten größeren Tiefe zu führen, die bis zur Oberfläche des Modulträgers MT oder einer dort angeordneten Schicht, beispielsweise einer Metallschicht oder einer Masseanschlussfläche, reichen kann. Vorteilhaft ist es, wenn die Metallschicht in den weiteren Einschnitten eine Masseanschlussfläche oder ein über die Substratoberfläche erhabenes, mit einer Masseanschlussfläche verbundenes Kontaktelement kontaktieren kann. Die weiteren Einschnitte können aber auch bis in das Modulsubstrat geführt sein und dort mit einer mit Masse verbundenen Metallisierung verbunden sein. 10 shows a schematic cross-section of a further variant of the method, which allows the production of modules with further improved electromagnetic shielding. According to this variant, which can be combined with all exemplary embodiments, but in particular with the first three exemplary embodiments, before the metal layer MS is produced, a further cut ES2 is guided such that it corresponds to the outer circumference of a discrete component mounted on the module carrier MT or an assembly of a plurality of discrete components Components at least partially follows. These further cuts ES2 can be guided together with the first cuts ES1 (but these along the dividing lines TL). In particular, in contact elements with a large height, which require only a small incision depth to expose the ground contacts, the further cuts ES2, however, are generated in a separate step to lead them to a desired greater depth, up to the surface of the module carrier MT or a arranged there layer, such as a metal layer or a ground pad, may range. It is advantageous if the metal layer in the further incisions can contact a ground connection area or a contact element raised above the substrate surface and connected to a ground connection area. However, the further cuts can also be guided into the module substrate and connected there to a metallization connected to ground.

Nach der Herstellung der Metallschicht ist das von den zweiten Einschnitten ES2 umgebene oder zwischen ersten und zweiten Einschnitten angeordnete besonders schirmungsbedürftige Bauelement oder die besonders schirmungsbedürftige Baugruppe auch seitlich von der schirmenden Metallschicht MS umgeben. Dies ermöglicht es, dieses Bauelement oder diese Baugruppe besonders gegen äußere Strahlung zu schützen, beziehungsweise eine Abschirmung innerhalb des Moduls zwischen unterschiedlichen Bauelementen oder Baugruppen des gleichen Moduls oder Einbauplatzes EP2 zu ermöglichen. Auf diese Weise können beispielsweise RX- und TX-Bausteine eines Frontendmoduls für Mobiltelefone gegeneinander abgeschirmt werden, um ein Übersprechen zu vermeiden. Auf diese Weise wird ein störungsfreier Betrieb des gesamten Moduls gewährleistet, auch wenn eines der Bauelemente zur potenziellen elektromagnetischen Beeinträchtigung oder Störung benachbarter Bauelemente des gleichen Moduls befähigt wäre.To the production of the metal layer is that of the second cuts ES2 surrounded or arranged between first and second incisions especially in need of shielding Component or the particularly shielded module also laterally surrounded by the shielding metal layer MS. This makes it possible this device or this module especially against external radiation to protect, or a shield within the module between different Components or assemblies of the same module or slot To enable EP2. That way you can For example, RX and TX components of a front-end module for mobile phones shielded from each other to avoid crosstalk. On This way, a trouble-free Ensures operation of the entire module, even if one of the components to the potential electromagnetic Impairment or disorder adjacent components of the same module would be capable.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Varianten beschränkt und kann vielmehr weiter variiert werden. Insbesondere ist es möglich, einzelne Maßnahmen unterschiedlicher Varianten miteinander zu kombinieren. Mit der Erfindung ist es möglich, optimal geschirmte Module zu erzeugen und die Schirmung selbst in den integrierten Fertigungsprozess optimal einzubinden.The invention is not limited to the variants shown in the embodiments and can rather be further varied. In particular, it is possible to combine individual measures of different variants with each other. With the invention it is possible to produce optimally shielded modules and the shielding itself in the optimally integrate the integrated manufacturing process.

Die Schirmung selbst kann einheitlich über großflächige Modulträger mit einer Vielzahl von Einbauplätzen für je ein Modul erfolgen. Möglich ist es jedoch auch, nur einzelne Einbauplätze mit einer Schirmung zu versehen. Auch innerhalb eines Einbauplatzes kann die Schirmung selektiv auf einen Teil des späteren Moduls aufgebracht sein. Durch die weiteren Einschnitte (siehe 10) ist es weiterhin möglich, die Schirmung mit einer gewünschten 3D-Struktur zu versehen, die eine verbesserte Abschirmung einzelner Komponenten eines jeden Moduleinbauplatzes ermöglicht.The shield itself can be uniform over large-area module carrier with a variety of bays for each module done. However, it is also possible to provide only individual bays with a shield. Even within a slot, the shield can be selectively applied to a part of the later module. Through the further cuts (see 10 ), it is also possible to provide the shield with a desired 3D structure that allows for improved shielding of individual components of each module slot.

Die Schirmung selbst kann auf unterschiedliche Bedürfnisse ausgerichtet werden und insbesondere durch Auswahl elektrisch gut leitender Metalle für die Metallschicht eine gute elektrische Abschirmung ermöglichen. Umfasst die Metallschicht zusätzlich oder alternativ magnetische Materialien wie Nickel, Eisen oder Kobalt, so können alternativ oder zusätzlich magnetisch gut abschirmende Metallschichten erzeugt werden. Eine ausreichende Qualität der Schirmung kann auch durch eine ausreichende dick bemessene Schichtdicke der Metallschicht eingestellt werden. Geeignete Schichtdicken für die Schirmung sind abhängig von dem zu schirmenden Frequenzspektrum. Für 1 bzw. 2 GHz-Filter liegen geeignete Metallisierungsdicken bei mehr als 1 μm, beispielsweise bei 20–50 μm. Die erforderliche Dicke ist außerdem stark abhängig von der Leitfähigkeit der Metallisierung und von der zulässigen Transmission der Schirmung. Zum Erzielen einer besseren Abschirmung können die Schichtdicken der Metallschicht weiter erhöht sein.The Shielding itself can be tailored to different needs and in particular by selecting electrically highly conductive metals for the metal layer allow a good electrical shielding. Includes the metal layer additionally or alternatively magnetic materials such as nickel, iron or cobalt, so may alternatively or additionally Magnetically good shielding metal layers are generated. A sufficient quality The shielding can also be achieved by a sufficiently thick layer thickness the metal layer can be adjusted. Suitable layer thicknesses for the shielding are dependent from the frequency spectrum to be screened. For 1 or 2 GHz filters are appropriate Metallization thicknesses of more than 1 μm, for example 20-50 μm. The required Thickness is also strongly dependent from the conductivity Metallization and permissible transmission of shielding. To achieve better shielding, the layer thicknesses of Metal layer further increased be.

SUSU
Modulsubstratmodule substrate
MTMT
Modulträgermodule carrier
EPEP
Einbauplatzslot
10, 11, 1210 11, 12
Bauelementmodule
MAFMAF
MasseanschlussflächeGround pad
KEKE
Kontaktelementcontact element
ESIT
Einschnittincision
VSVS
Verkapselungsschichtencapsulation
MSMS
Metallschichtmetal layer
hH
Höhe des abzutragenden SchichtbereichsHeight of the abzutragenden layer region
TLTL
Trennliniendividing lines

Claims (36)

Verfahren zur Herstellung eines Moduls, – bei dem auf einem großflächigen Modulträger (MT) mehrere Einbauplätze (EP) für Module vorgesehen werden – bei dem der Modulträger je Einbauplatz mit Bauelementen (10, 11, 12) so bestückt wird, dass zumindest am Rand jedes Einbauplatzes zumindest eine freie und nicht mit einem Bauelement bestückte Masseanschlussfläche (MAF) auf der Oberseite des Modulträgers verbleibt – bei dem über zumindest einer der genannten nicht bestückten Masseanschlussflächen ein Kontaktelement (KE) vorgesehen wird, welches einen mit der Masseanschlussfläche verbundenen und über dessen Oberfläche erhabenen Massekontakt aufweist – bei dem zumindest ein Teil der mit Bauelementen bestückten Einbauplätze mit einer großflächig aufliegenden Verkapselungsschicht (VS) abgedeckt wird – bei dem die Massekontakte der Kontaktelemente durch die Verkapselungsschicht hindurch zumindest teilweise freigelegt werden – bei dem ganzflächig eine Metallschicht (MS) aufgebracht wird, die die freigelegten Massekontakte der Kontaktelemente elektrisch kontaktiert.Method for the production of a module, in which a plurality of installation locations (EP) are provided for modules on a large-area module carrier (MT), in which case the module carrier is per installation space with components ( 10 . 11 . 12 ) is equipped so that at least at the edge of each slot at least one free and not equipped with a component ground connection surface (MAF) remains on the top of the module carrier - in which at least one of said non-equipped ground pads a contact element (KE) is provided which a connected to the ground terminal surface and raised over its surface ground contact - in which at least part of the components equipped with components slots is covered with a large-area encapsulation layer (VS) - in which the ground contacts of the contact elements through the encapsulation layer are at least partially exposed - at the entire surface of a metal layer (MS) is applied, which electrically contacts the exposed ground contacts of the contact elements. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Kontaktelement (KE) ein Anschlussbändchen oder ein Anschlussdraht auf die Masseanschlussfläche (MAF) aufgebracht und zu einer Schlaufe gebogen wird.The method of claim 1, wherein as the contact element (KE) a connection ribbon or a lead wire applied to the ground pad (MAF) and to a loop is bent. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Kontaktelement (KE) eine zumindest an der Oberfläche elektrisch gut leitende Kugel auf die Masseanschlussfläche (MAF) aufgebracht wird.The method of claim 1, wherein as the contact element (KE) at least on the surface of a good electrical conductivity Ball on the ground pad (MAF) is applied. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Kontaktelement (KE) ein elektrisch isolierender Abstandshalter auf die Masseanschlussfläche (MAF) aufgebracht wird, der an seiner Oberfläche einen elektrisch mit der Masseanschlussfläche verbundenen Massekontakt aufweist.The method of claim 1, wherein as the contact element (KE) an electrically insulating spacer on the ground pad (MAF) applied that's on its surface a ground contact electrically connected to the ground pad having. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Abstandshalter (KE) zusammen mit den Bauelementen auf dem Modulträger (MT) aufgelötet wird.The method of claim 4, wherein the spacer (KE) together with the components on the module carrier (MT) soldered becomes. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem ein Kontaktelement (KE) auf dem Modulträger (MT) aufgelötet wird, dessen Höhe die der Bauelemente überragt.Method according to claim 4 or 5, wherein a contact element (KE) on the module carrier (MT) soldered is whose height which dominates the building elements. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, bei dem mit dem Kontaktelement (KE) zwei benachbarte aber auf unterschiedlichen Einbauplätzen (EP) angeordnete Masseanschlussflächen (MAF) verbunden werden.Method according to one of claims 1-6, wherein with the contact element (KE) two neighboring but in different bays (EP) arranged ground pads (MAF). Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, bei dem ein rahmenförmiges Kontaktelement (KE) aufgebracht wird, das den Einbauplatz umschließt.Method according to one of claims 1-7, wherein a frame-shaped contact element (KE) is applied, which encloses the slot. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem auf den Modulträger ein gitterförmiges Kontaktelement (KE) aufgebracht wird, dessen Maschen jeweils einen Einbauplatz umschließen.A method according to claim 8, wherein on the module carrier a latticed Contact element (KE) is applied, the mesh each one Enclose the slot. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–9, bei dem das Kontaktelement (KE) durch Einsägen in die Verkapselungsschicht (V) bis zum Massekontakt freigelegt ist.Method according to one of claims 1-9, wherein the contact element (KE) by sawing into the encapsulation layer (V) exposed to ground contact is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–10, bei dem das Kontaktelement (KE) durch Einstrahlen mit einem Laser und lokale Ablation der Verkapselungsschicht (VS) freigelegt wird.Method according to one of claims 1-10, wherein the contact element (KE) by irradiation with a laser and local ablation of the encapsulation layer (VS) is exposed. Verfahren nach einem der Ansprüche 6–11, bei dem die Verkapselungsschicht (VS) mittels Planschleifen so lange abgetragen wird, bis das Kontaktelement (KE) freigelegt ist.Method according to one of claims 6-11, wherein the encapsulation layer (VS) is removed by means of surface grinding as long as the contact element (KE) is exposed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–12, bei dem die Verkapselungsschicht (VS) mittels eines Moldprozesses aufgebracht wird.Method according to one of claims 1-12, wherein the encapsulation layer (VS) is applied by means of a molding process. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–12, bei dem die Verkapselungsschicht (VS) durch Laminieren aufgebracht wird.Method according to one of claims 1-12, wherein the encapsulation layer (VS) is applied by lamination. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–14, bei dem das Aufbringen der Verkapselungsschicht (VS) das Aufbringen einer Kunststoffschicht in flüssiger Form umfasst.Method according to one of claims 1-14, wherein the application the encapsulation layer (VS) the application of a plastic layer in liquid Form includes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–15, bei dem das Aufbringen der Verkapselungsschicht (VS) das Aufbringen einer Kunststoffschicht oder -Folie umfasst, wobei die Verkapselungsschicht nach dem Aufbringen unter mechanischem Druck planarisiert wird.Method according to one of claims 1-15, wherein the application the encapsulation layer (VS) the application of a plastic layer or film, wherein the encapsulant layer after application is planarized under mechanical pressure. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–16, bei dem das Planarisieren durch Aufdrücken eines Stempels auf die eine Kunststoffschicht umfassende Verkapselungsschicht (VS) erfolgt, wobei der Stempel auf eine Temperatur über dem Erweichungspunkt der Kunststoffschicht erhitzt ist.Method according to one of claims 1-16, wherein the planarizing by pressing a stamp on the encapsulation layer comprising a plastic layer (VS), wherein the punch is at a temperature above the Softening point of the plastic layer is heated. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem beim Aufdrücken des Stempels zwischen Verkapselungsschicht (VS) und Stempeloberfläche eine Trennfolie angeordnet wird, die bei der Temperatur des heißen Stempels nicht erweicht.A method according to claim 17, wherein upon pressing of the Stamp between encapsulation layer (VS) and stamp surface one Separating film is placed, which at the temperature of the hot stamp not softened. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem eine Trennfolie verwendet wird, die auf der erweichten Verkapselungsschicht (VS) haftet und als Bestandteil des Moduls darauf verbleibt.The method of claim 18, wherein a release film used on the softened encapsulation layer (VS) liable and remains as an integral part of the module. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem eine metallische Trennfolie verwendet wird.The method of claim 19, wherein a metallic Separation film is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–20, bei dem die Verkapselungsschicht (VS) durch ein Jetdruckverfahren vorzugsweise ortsselektiv aufgebracht wird.Method according to one of claims 1-20, wherein the encapsulation layer (VS) applied by a jet printing method preferably location-selective becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–20, bei dem die Verkapselungsschicht (VS) durch ein Dünnschichtverfahren aus der Gasphase aufgebracht wird.Method according to one of claims 1-20, wherein the encapsulation layer (VS) through a thin-film process is applied from the gas phase. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–22, bei dem zum Erzeugen der Verkapselungsschicht (VS) plasmaunterstützt Metall aufgebracht wird.Method according to one of claims 1-22, wherein for generating the Encapsulation layer (VS) plasma enhanced metal is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–22, bei dem die Metallschicht (MS) in zwei Stufen aufgebracht wird, indem zunächst eine Grundmetallisierung und anschließend mit einem anderen Verfahren eine Verstärkungsschicht aufgebracht wird.Method according to one of claims 1-22, wherein the metal layer (MS) is applied in two stages, first by a base metallization and subsequently a reinforcing layer is applied by another method. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–24, bei dem eine Verkapselungsschicht (VS) aufgebracht wird, die metallische Partikel enthält, bei dem die metallischen Partikel als Keimschicht verwendet und mit einer Verstärkungsschicht aus der Lösung verstärkt werden.Method according to one of claims 1-24, wherein an encapsulation layer (VS) is applied, which contains metallic particles at the metallic particles used as a seed layer and with a reinforcing layer out of the solution be strengthened. Verfahren nach Anspruch 25, bei dem die metallischen Partikel vor dem Aufbringen der Verstärkungsschicht freigelegt werden, indem die Verkapselungsschicht teilweise und selektiv entfernt wird.The method of claim 25, wherein the metallic Particles are exposed before applying the reinforcing layer, by partially and selectively removing the encapsulant layer. Verfahren nach Anspruch 26, bei dem die metallischen Partikel in der Verkapselungsschicht (VS) durch Behandeln der Verkapselungsschicht mit einem sauerstoffhaltigen Plasma oder mit einem Laser freigelegt werdend.The method of claim 26, wherein the metallic Particles in the encapsulation layer (VS) by treating the encapsulation layer exposed with an oxygenated plasma or with a laser becoming. Verfahren nach einem der Ansprüche 24–27, bei dem die metallische Grundschicht aufgesputtert wird.A method according to any of claims 24-27, wherein the metallic Base layer is sputtered on. Verfahren nach einem der Ansprüche 24–28, bei dem eine metallische Schicht auf der Verkapselungsschicht (VS) aufgebracht wird, die Kupfer oder Kupfer und Nickel umfasst.Method according to one of claims 24-28, wherein a metallic Layer is applied to the encapsulation layer (VS), the Copper or copper and nickel. Verfahren nach einem der Ansprüche 24–29, bei dem die Verkapselungsschicht (VS) mit einer Bekeimungslösung behandelt wird, wobei eine metallische Keimschicht auf der Verkapselungsschicht erzeugt wird.Method according to one of claims 24-29, wherein the encapsulation layer (VS) with a germination solution is treated with a metallic seed layer on the encapsulation layer is produced. Verfahren nach einem der Ansprüche 24–30, bei dem die Grundschicht oder die Keimschicht durch eine galvanische oder stromlose Abscheidung eines oder mehrerer Metalle aus einer Lösung zur Metallschicht (MS) verstärkt wird.A method according to any one of claims 24-30, wherein the base layer or the seed layer by a galvanic or electroless deposition one or more metals from a solution to the metal layer (MS) reinforced becomes. Verfahren nach Anspruch 31, bei dem die galvanische oder stromlose Abscheidung aus einer Lösung eines oder mehrerer Metallionen erfolgt, die frei von Wasser ist.The method of claim 31, wherein the galvanic or electroless deposition from a solution of one or more metal ions takes place, which is free of water. Modul, mit auf einem Modulsubstrat (SU) montierten Bauelementen (10, 11, 12), mit einer Verkapselungsschicht (MS), die zumindest einen Teil der Bauelemente gegen das Modulsubstrat verkapselt, mit einer Metallschicht zur elektromagnetischen Abschirmung des Moduls auf zumindest Teilen der Verkapselungsschicht (VS), bei dem die Metallschicht (MS) über ein Kontaktelement (KE) mit einer Masseanschlussfläche (MAF) auf dem Modulsubstrat verbunden ist bei dem die Verkapselungsschicht über dem Kontaktelement entfernt ist, so dass die Metallschicht direkt mit dem Kontaktelement in Kontakt ist.Module with components mounted on a module substrate (SU) ( 10 . 11 . 12 ), comprising an encapsulation layer (MS) which encapsulates at least part of the components against the module substrate, with a metal layer for electromagnetic shielding of the module on at least parts of the encapsulation layer (VS), in which the metal layer (MS) via a contact element (KE) is connected to a ground pad (MAF) on the module substrate in which the encapsulation layer is removed over the contact element so that the metal layer is in direct contact with the contact element. Modul nach Anspruch 33, bei dem das Kontaktelement (KE) ein Anschlussbändchen oder ein Anschlussdraht ist, der auf die Masseanschlussfläche (MAF) aufgebracht und zu einer Schlaufe gebogen ist.Module according to claim 33, wherein the contact element (KE) a connection ribbon or a lead wire is connected to the ground pad (MAF) applied and bent into a loop. Modul nach Anspruch 33, bei dem das Kontaktelement (KE) eine zumindest oberflächenleitende Kugel oder ein entsprechender Körper ist, die auf der Masseanschlussfläche (MAF) aufgebracht ist.Module according to claim 33, wherein the contact element (KE) an at least surface-conducting ball or a corresponding body which is applied to the ground pad (MAF). Modul nach Anspruch 33, bei dem das Kontaktelement (KE) ein elektrisch isolierendes Material umfassender Abstandshalter ist, der zumindest über der Masseanschlussfläche (MAF) aufgebracht und elektrisch an diese angeschlossen ist und einen über der Oberfläche des Modulsubstrats (SU) erhabenen Massekontakt für die Metallschicht (MS) bildet.Module according to claim 33, wherein the contact element (KE) an electrically insulating material comprising spacers that is at least above the Ground pad (MAF) is applied and electrically connected to this and one above the surface of the module substrate (SU) forms a raised ground contact for the metal layer (MS).
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