本申請(qǐng)要求享有2015年8月28日提交的法國專利申請(qǐng)No.1557999的優(yōu)先權(quán),該申請(qǐng)的公開內(nèi)容在此通過引用的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電子裝置的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
通常為平行六面體形式的已知電子裝置包括包含電連接網(wǎng)絡(luò)的支撐板,安裝在支撐板的一個(gè)面上的集成電路芯片,以及其中嵌入了芯片的封裝塊。芯片由插入在支撐板和芯片之間的電連接元件(諸如連接球)或者由嵌入封裝塊中的電連接引線而連接至支撐板的網(wǎng)絡(luò)。
這些電子裝置安裝在印刷電路板上,通常經(jīng)由電連接元件諸如連接球,連接了支撐板的電連接網(wǎng)絡(luò)與印刷電路板的電連接網(wǎng)絡(luò)。
當(dāng)芯片產(chǎn)生必須被發(fā)送的射頻信號(hào)或者處理接收道射頻信號(hào)時(shí),在印刷電路板上制造發(fā)送或接收天線。電信號(hào)沿著由印刷電路板的電連接網(wǎng)絡(luò)的電線、在印刷電路板和支撐板之間的電連接元件、以及在支撐板之間的電連接元件所形成的長的電阻性路徑而前進(jìn)。此外這些路徑取決于由制造獲得的互聯(lián)的質(zhì)量。
當(dāng)用于在吉赫茲量級(jí)或之上、甚至遠(yuǎn)大于吉赫茲的頻率下發(fā)送射頻信號(hào)的天線的所需尺寸變得減小時(shí),以上所提供的明顯地構(gòu)成了障礙。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,提出了一種電子裝置,包括,具有安裝面并包 括電連接網(wǎng)絡(luò)的支撐板,安裝在支撐板的所述安裝面上并連接至所述電連接網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)集成電路芯片,其中嵌入了芯片的封裝塊,該封裝塊在芯片之上并且在支撐板的所述安裝面上的芯片周圍延伸,以及至少部分地嵌入所述封裝塊的、由導(dǎo)電材料制成的至少一個(gè)額外元件,該額外導(dǎo)電元件具有平行于所述支撐板延伸的至少一個(gè)主部分并具有電連接至所述芯片的至少一個(gè)次要部分。
額外導(dǎo)電元件的所述次要部分可以連接至至少一個(gè)電接觸,該至少一個(gè)電接觸以距芯片的外圍的一定距離被形成在所述支撐板的所述安裝面上。
額外導(dǎo)電元件的所述次要部分可以連接至形成在所述芯片的正面上的至少一個(gè)電接觸。
所述額外導(dǎo)電元件的所述次要部分可以相對(duì)于其主要部分朝向支撐板而往回折疊。
焊接材料可以插入在所述額外導(dǎo)電元件的所述次要部分與支撐板的所述電接觸之間。
所述封裝塊可以具有至少部分地暴露所述額外導(dǎo)電元件的所述主要部分的空腔。
所述額外導(dǎo)電元件的所述主要部分可以在芯片之上延伸并距芯片一定距離。
所述額外導(dǎo)電元件可以構(gòu)成射頻天線。
所述封裝塊可以包括兩個(gè)重疊部分,所述額外導(dǎo)電元件在兩個(gè)重疊部分之間延伸。
也提出了一種用于制造電子裝置的方法,其中存在一種可用的主要電子裝置,包括支撐板,安裝在支撐板的安裝面上的集成電路芯片,以及在支撐板的所述安裝面上的芯片周圍并且在芯片之上延伸的主要封裝塊,封裝塊具有平行于支撐板的正面;以及額外的元件,由導(dǎo)電材料制成,被形成為具有至少一個(gè)主要部分和至少一個(gè)次要部分。
該方法包括:從主要電子裝置的正面制造穿過主要電子裝置的所述主要封裝塊的孔,以至少部分地暴露所述支撐板的所述安裝面或者 芯片的電接觸;在位置中安裝所述額外導(dǎo)電元件以使得其主要部分在主要封裝塊的所述正面之上延伸并且其次要部分連接至所述孔中的所述電接觸;以及在所述主要電子裝置的所述主要封裝塊上制造額外封裝塊,主要封裝塊和額外封裝塊構(gòu)成了最終封裝塊,所述額外導(dǎo)電元件至少部分地嵌入所述最終封裝塊中。
方法可以包括:使得具有次要部分的額外導(dǎo)電元件相對(duì)于其主要部分往回折疊并且在位置中安裝額外導(dǎo)電元件以使得該次要部分接合在主要電子裝置的封裝塊的所述孔中。
方法可以包括:由焊接材料將所述額外導(dǎo)電元件的次要部分連接至所述電接觸。
方法可以包括:在主要電子裝置的主要封裝塊的正面中制造溝槽并且在該溝槽中安裝所述額外導(dǎo)電元件的至少所述主要部分。
方法可以包括:在主要電子裝置的主要封裝塊的正面上至少部分地鍵合所述額外導(dǎo)電元件。
方法可以包括:在額外封裝塊中制造空隙,以便于部分地暴露所述額外導(dǎo)電元件的所述主要部分。
方法可以包括:在安裝所述額外導(dǎo)電元件之前,在主要電子裝置的所述主要封裝塊中制造空隙,并且在位置中安裝所述額外導(dǎo)電元件以使得該額外導(dǎo)電元件的所述主要部分完全覆蓋并閉合該空隙。
附圖說明
現(xiàn)在將描述由附圖所示的作為示例性實(shí)施例的電子裝置及其制造方法,其中:
圖1表示電子裝置的截面;
圖2表示圖1的電子裝置的平視圖;
圖3在截面中表示圖1的電子裝置的制造的步驟;
圖4在截面中表示圖1的電子裝置的制造的另一步驟;
圖5在截面中表示圖1的電子裝置的制造的另一步驟;
圖6在截面中表示圖1的電子裝置的制造的另一步驟;
圖7表示另一電子裝置的截面;
圖8表示另一電子裝置的截面;
圖9表示另一電子裝置的截面;以及
圖10表示圖9的電子裝置的平視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2中所示,根據(jù)示例性實(shí)施例,最終電子裝置1包括包含集成電連接網(wǎng)絡(luò)3的支撐板2,安裝在支撐板2的正安裝面5上的集成電路芯片4,以及最終封裝塊6,在最終封裝塊6中嵌入了芯片4并且最終封裝塊6在支撐板2的安裝面5上的芯片4周圍并在芯片4上延伸,使得電子裝置1獲得平行六面體的形式。
根據(jù)所展示的變形實(shí)施例,集成電路芯片4經(jīng)由諸如連接球之類的電連接元件7安裝在支撐板2的安裝面5上,電連接元件選擇性地連接芯片4和電連接網(wǎng)絡(luò)3。根據(jù)另一變形實(shí)施例,芯片4可以鍵合至支撐板2的安裝面5上并且由嵌入封裝塊6中的電連接引線而連接至電連接網(wǎng)絡(luò)3。
電子裝置1進(jìn)一步包括嵌入封裝塊6中的額外集成元件7’,額外集成元件7’由導(dǎo)電材料制成,優(yōu)選為剛性。
額外導(dǎo)電元件7’包括平行于支撐板2的安裝面5延伸的主要部分8,以及經(jīng)由焊接材料11將主要部分8連接至電連接網(wǎng)絡(luò)3的電接觸10的次要部分9,該電接觸10形成在支撐板2的安裝面5上并且位于距芯片4的外圍一定距離處并在其外側(cè),并且位于距封裝塊6的外圍一定距離處并在其內(nèi)側(cè)。
根據(jù)所展示的變形實(shí)施例,額外導(dǎo)電元件7’的主要部分8延伸在芯片4之上并且位于距其一定距離處,并且次要部分9相對(duì)于主要部分8而朝向支撐板2往回折疊。
預(yù)制造的額外導(dǎo)電元件7’可以例如通過沖壓狹長金屬片而形成,主要部分8平壓在支撐板2和芯片4之上并且處于距支撐板2和芯片4的一定距離處,次要部分9能夠還原成往回折疊的薄片??梢酝ㄟ^ 切割金屬板并且與此同時(shí)或者在切割之后成型而獲得額外導(dǎo)電元件7’。
電子裝置1可以具有外部電連接元件12,諸如連接球,其被設(shè)置在形成于支撐板2的面14上的電連接網(wǎng)絡(luò)3的電接觸13上,面14與安裝面5相對(duì),這些電接觸13選擇性地連接至支撐板2的電連接網(wǎng)絡(luò)3。
電子裝置1可以如下制造。
如圖3中所示,存在預(yù)制造的可應(yīng)用的主要電子裝置15,其包括支撐板2,如前所述安裝的芯片4,以及其中嵌入了芯片4并且在支撐板2的安裝面5之上在芯片4周圍延伸的主要封裝塊16。主要封裝塊16具有平行于支撐板2以及在芯片4之上并從其一距離而延伸的正面17。
如圖4中所示,在位于芯片4的外圍與主要封裝塊16的外圍之間的點(diǎn)處、從其正面17局部地穿過主要封裝塊16制造孔18,以便于暴露電接觸10。隨后,焊接材料11的液滴沉積在電接觸10上的孔18的底部處。
接著,如圖5中所示,通過成型并切割而預(yù)制造的額外導(dǎo)電元件7’被安裝在主要封裝塊16上的如下位置處,該位置使得其主要部分8在正面17之上延伸并且其次要部分9接合在孔18中的位置,次要部分的末端在焊接材料11上形成接觸。
隨后,可選地,例如與次要部分9最遠(yuǎn)離的主要部分8的至少一部分使用少量粘膠鍵合至正面17。根據(jù)圖2中任選地所示的變形實(shí)施例,孔18中形成的定位溝槽16a將制造在主要封裝塊16的正面17中,額外導(dǎo)電元件7的主要部分8能夠插入該溝槽16a中并且因此定位并保持在合適位置。
接著,電氣裝置15傳入烤箱中以經(jīng)由焊接材料11在電接觸10上制造額外導(dǎo)電元件7’的次要部分9的焊接,額外導(dǎo)電元件7’借由少量粘膠19而固定。
隨后,如圖6中所示,額外封裝塊20制造在主要封裝塊16上以 便于覆蓋額外導(dǎo)電元件7’,以使得主要封裝塊16和額外封裝塊20構(gòu)成最終封裝塊6并且獲得如之前參照?qǐng)D1和圖2所述的最終電子裝置1。
如圖7中所示,根據(jù)另一示例性實(shí)施例,最終電子裝置1可以視作新的主要電子裝置21,對(duì)其執(zhí)行等同于參照?qǐng)D4至圖6如上所述步驟的步驟,例如如下所述。
在不同于之前孔18的點(diǎn)處,從其正面6a在封裝塊6中或穿過其而制造孔22,以便于暴露電連接網(wǎng)絡(luò)3的另一電接觸23,該另一電接觸23形成在支撐板2的安裝面5上。
隨后,在孔22的底部處在該電接觸23上沉積焊接材料的液滴24。
接著,安裝等同于額外導(dǎo)電元件7的另一額外導(dǎo)電元件25,具有布置在封裝塊6的正面6a上的主要部分以及接合在孔22中以放置在液滴24上的次要部分。隨后,完成焊接。
最終,在封裝塊6上制造另一額外封裝塊26,覆蓋了另一額外導(dǎo)電元件25,以便于形成由封裝塊6和額外封裝塊26構(gòu)成的另一最終封裝塊27。
隨后獲得最終電子裝置28,裝備具有嵌入在該最終封裝塊27中的兩個(gè)額外導(dǎo)電元件7’和25。
如圖8中所示,根據(jù)另一示例性實(shí)施例,最終電子裝置28不同于之前所述電子裝置1之處在于:其包括額外導(dǎo)電元件29,其次要部分30直接地連接至被提供在芯片4正面32上的特殊電接觸31。特殊電接觸31可以通過形成從集成電路芯片4穿過襯底的電鏈路(已知名為TSV(穿硅通孔))而得到。
在該示例性實(shí)施例中,等同于參照?qǐng)D4所述的制造步驟在于:在位于芯片4之上的點(diǎn)處穿過主要封裝塊16制造孔33,以便于暴露電接觸31。額外導(dǎo)電元件7的安裝以及額外封裝塊20的制造的后續(xù)步驟等同于參照?qǐng)D5和圖6所述的那些步驟。
如圖9和圖10中所示,根據(jù)另一示例性實(shí)施例,最終電子裝置34不同于之前所述電子裝置1之處在于:其包括在最終封裝塊6中形 成空腔35,空腔35向外開口并且部分地暴露額外導(dǎo)電元件7’的主要部分8。
空腔35包括開口36,穿過額外的封裝塊20至額外導(dǎo)電元件7’的主要部分8而形成。該開口36在額外封裝塊20的制造步驟之后而制造。
空腔35進(jìn)一步包括形成在額外導(dǎo)電元件7’的主要部分8下方的空隙37,例如在與支撐板2相對(duì)的芯片4的正面38和該主要部分8之間。
在額外導(dǎo)電元件7’的布置之前,在參照?qǐng)D4所述的步驟中制造空隙37。額外導(dǎo)電元件7’的主要部分8完全覆蓋了空隙37,從而在額外封裝塊20的制造步驟期間,形成該塊26的材料并未穿透至該空隙37中。
此外,芯片4的正面38可以由金屬層39覆蓋。額外導(dǎo)電元件7’的主要部分8可以用于形成射頻天線,并且金屬層39可以在該情形中用作用于所述天線的接地面。
根據(jù)變形實(shí)施例,額外導(dǎo)電元件7’的主要部分8可以是穿孔的。
可以在參照?qǐng)D7和圖8所述的電子裝置中制造等同于空腔35的空腔。
在其中額外導(dǎo)電元件7’的主要部分8形成射頻天線的情形中,形成在額外導(dǎo)電元件7’的主要部分8之下的空腔35和空隙37提供了使其能夠訪問主要部分8以使其變形和/或穿透,以便于調(diào)整天線的電磁特性的優(yōu)點(diǎn)。該調(diào)整操作可以在完成了最終裝置34的制造、并且后者已經(jīng)安裝在所需應(yīng)用中并測試之后執(zhí)行。
剛剛已經(jīng)描述了的電子裝置可以通過在共用支撐晶片上共同集體制造而獲得,如微電子領(lǐng)域已知的。封裝塊和額外封裝塊可以通過散布液體材料例如環(huán)氧樹脂、隨后硬化該材料而獲得。
自然,電子裝置的額外導(dǎo)電元件可以采取任何所需的地形。
剛剛已經(jīng)描述了的、包括在最終封裝塊中的電子裝置的額外到帶你元件可以有利地構(gòu)成用于在非常高頻率(高達(dá)吉赫茲或在吉赫茲之 上、甚至數(shù)百吉赫茲)下發(fā)送/接收射頻信號(hào)的電磁天線,經(jīng)由支撐板2的電連接網(wǎng)絡(luò)(圖1)或直接地(圖8)由短路連接路徑連接至芯片4。