引線(xiàn)封裝體和電子部件的三維堆疊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]各個(gè)實(shí)施例總體上涉及電子器件、電子布置和制造電子器件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]封裝體可以指經(jīng)包封的電子芯片，其中引線(xiàn)從該包封體延伸出來(lái)并且被安裝至電子外圍裝置，例如，被安裝在諸如印刷電路板的載體上。
[0003]當(dāng)前存在電子器件小型化的趨勢(shì)。而且，存在在載體上安裝多個(gè)諸如封裝體的電子部件的傾向。存在多種可用的引線(xiàn)封裝體堆疊可選方法，但是為了實(shí)現(xiàn)三維(3D)堆疊架構(gòu)，它們都需要很大的消耗，諸如，中介層(interposer)、附加特征、主要設(shè)計(jì)變化。而且，這些方法限于將引線(xiàn)封裝體堆疊。
[0004]因此，針對(duì)待封裝的電子芯片減少制造成本并且簡(jiǎn)化加工工藝、同時(shí)維持加工工藝的高精確度，仍然存在潛在的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]可能需要提供采用簡(jiǎn)單的加工工藝架構(gòu)并且采用高精確度來(lái)安裝封裝體和/或電子部件的可能性。
[0006]根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，提供了一種電子器件，其中該器件包括:封裝體，其包括經(jīng)包封的電子芯片、用于將封裝體安裝到載體上并且將電子芯片電連接至載體的至少一個(gè)至少部分地暴露(即，在封裝體的包封體以外暴露)的導(dǎo)電載體引線(xiàn)、以及至少一個(gè)至少部分地暴露(即，在封裝體的包封體以外暴露)的導(dǎo)電連接引線(xiàn)；以及電子部件，其與封裝體堆疊，以便(尤其是直接地，更尤其是通過(guò)焊料鍵合直接地)被安裝到封裝體上、并且通過(guò)該至少一個(gè)連接引線(xiàn)電連接至封裝體。
[0007]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，提供了一種電子布置，其中該布置包括具有上面提及的特征的電子器件、以及載體，其中該至少一個(gè)載體引線(xiàn)將封裝體(尤其是直接地，更尤其是通過(guò)焊料鍵合直接地)安裝到載體上、并且將電子芯片電連接至載體。
[0008]根據(jù)又一示例性實(shí)施例，提供了一種制造電子器件的方法，其中該方法包括:提供封裝體，該封裝體包括經(jīng)包封的電子芯片、用于將封裝體(尤其是直接地，更尤其是通過(guò)焊料鍵合直接地)安裝到載體上并且將電子芯片電連接至載體的至少一個(gè)至少部分地暴露的導(dǎo)電載體引線(xiàn)、以及至少一個(gè)至少部分地暴露的導(dǎo)電連接引線(xiàn)；將電子部件與封裝體堆疊，從而通過(guò)該至少一個(gè)連接引線(xiàn)，將電子部件安裝到封裝體上、并且將電子部件電連接至封裝體。
[0009]—個(gè)示例性實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn):引線(xiàn)(此處指至少一個(gè)載體引線(xiàn))的從封裝體的包封體延伸出來(lái)的第一部分，可以用于將封裝體安裝在載體上；以及引線(xiàn)(此處指至少一個(gè)連接引線(xiàn))的從封裝體的從包封體延伸出來(lái)的第二部分，可以用于直接連接電子部件；從而形成至少由載體、封裝體和電子部件構(gòu)成的三維堆疊。通過(guò)將連接引線(xiàn)直接機(jī)械且電學(xué)連接至電子部件，連接引線(xiàn)同時(shí)充當(dāng)了用于承載電子部件的機(jī)械安裝座以及用于將封裝體電耦合至電子部件的電連接器。由此，提供了一種三維集成架構(gòu)，其中額外的消耗，諸如中介層、附加特征、主要設(shè)計(jì)變化等，并非必需。因此，這種安裝技術(shù)使得采用簡(jiǎn)單的加工工藝架構(gòu)并且采用高精確度來(lái)安裝封裝體和/或電子部件成為可能。作為本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)的一個(gè)基本發(fā)現(xiàn)是:意想不到的是，封裝體的剛性引線(xiàn)的機(jī)械魯棒性足夠高，從而能夠單獨(dú)地將至少一個(gè)額外的電子部件機(jī)械地承載在被抬升的高度水平(level)上，而不需要另外的機(jī)械支撐。
[0010]另外的示例性實(shí)施例的說(shuō)明
[0011]在下文中，將對(duì)本方法、器件和布置的另外的示例性實(shí)施例進(jìn)行闡釋。
[0012]—個(gè)示例性實(shí)施例的關(guān)鍵點(diǎn)在于，提供了一種3D封裝體構(gòu)思，其將引線(xiàn)封裝體與至少一個(gè)另外的引線(xiàn)封裝體并且/或者與至少一個(gè)無(wú)源元件堆疊。由此，使得通過(guò)堆疊引線(xiàn)封裝體來(lái)進(jìn)行3D封裝成為可能，該封裝體包括無(wú)源電子元件，諸如電容器、電感器或者電阻器。一種相應(yīng)的堆疊方法，形成魯棒的焊料互連，而不具有另外的中介層。由此，采用最小的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)修改、并且通過(guò)使用現(xiàn)有的組裝工藝基礎(chǔ)設(shè)施，使堆疊成為可能。另外，由于其兼容性，所以可以在封裝體和/或無(wú)源元件之間形成互連，尤其是實(shí)施焊接工藝，從而使提供魯棒的3D封裝體成為可能。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，電子部件是另外的封裝體，該另外的封裝體包括另外的經(jīng)包封的電子芯片、和連接至該至少一個(gè)連接引線(xiàn)的至少一個(gè)至少部分地暴露的另外的導(dǎo)電連接引線(xiàn)。因此，該另外的封裝體的內(nèi)部構(gòu)造可以與前面提及的封裝體的內(nèi)部構(gòu)造相似或者相同。由此，所描述的實(shí)施例使得，采用在封裝體的連接引線(xiàn)之間的直接的機(jī)械和電學(xué)的連接將多個(gè)封裝體一個(gè)安裝在另一個(gè)頂部上(即，三維堆疊)成為可能。因此，可以得到非常緊湊的并且質(zhì)量輕的電子布置，然而該電子布置卻使其能夠基本上實(shí)現(xiàn)任何期望的甚至復(fù)雜的電子功能。這種系統(tǒng)可以具有非常小的占用面積，尤其是最小的占位面積；然而卻可以實(shí)現(xiàn)非常高的功能性應(yīng)用，尤其是最高的功能性應(yīng)用。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，電子部件是無(wú)源電子元件。無(wú)源元件可以指不將凈能量引入電路中的電子部件。在一個(gè)實(shí)施例中，它們也不依賴(lài)于電源，除了從無(wú)源元件所連接到的電路可用的電源之外。無(wú)源元件尤其包括雙端子元件，諸如電阻器、電容器、電感器和變壓器。然而，也可能將換能器、傳感器、檢測(cè)器、天線(xiàn)、振蕩器、濾波器或者顯示器實(shí)施為無(wú)源元件。因此，根據(jù)所描述的實(shí)施例，在該至少一個(gè)封裝體與被配置為至少一個(gè)無(wú)源元件的至少一個(gè)另外的電子部件之間任何期望的三維堆疊，都可能實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)源元件的相應(yīng)的端子(即，導(dǎo)電連接元件，諸如引線(xiàn)、焊盤(pán)等)可以直接連接至封裝體的對(duì)應(yīng)的連接引線(xiàn)。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，該器件包括另外的電子部件，該另外的電子部件與該電子部件堆疊，以便(尤其是直接地，更尤其是通過(guò)焊料鍵合直接地)安裝到電子部件上、并且電連接至電子部件。因此，該電子部件與在載體上的封裝體的堆疊可以在豎直方向上(即，在與載體的主表面垂直的方向上)繼續(xù)，到達(dá)至少一個(gè)另外的高度水平，該另外的電子部件可以定位在該至少一個(gè)另外的高度水平上。由此，三個(gè)堆疊水平也是可能的。然而，在載體上的四個(gè)、五個(gè)或者更多個(gè)電子部件(每一個(gè)電子部件都可以是封裝體或者電子元件)的堆置也是可能的。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，上面提及的另外的封裝體(作為電子部件的一個(gè)實(shí)施例)包括連接至該另外的電子部件的至少一個(gè)至少部分地暴露的另外的導(dǎo)電連接引線(xiàn)。因此，在該另外的封裝體與該另外的電子部件之間(即，在載體上方的第二高度水平與第三高度水平之間)的機(jī)械和電學(xué)的連接，也可以經(jīng)由該至少一個(gè)另外的連接引線(xiàn)直接地實(shí)現(xiàn)，因此在該另外的封裝體與該另外的電子部件之間，不需要附加的硬件(諸如中介層)的消耗。這就進(jìn)一步促進(jìn)了由此產(chǎn)生的電子器件的質(zhì)量輕和緊湊的特性。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，該另外的電子部件是又另外的封裝體，該又另外的封裝體包括又另外的經(jīng)包封的電子芯片以及連接至電子部件的至少一個(gè)至少部分地暴露的又另外的導(dǎo)電連接引線(xiàn)。因此，其他封裝體的內(nèi)部構(gòu)造可以與封裝體的內(nèi)部構(gòu)造相似或者相同，如上面描述的。尤其，僅僅通過(guò)連接引線(xiàn)，可以將至少三個(gè)高度水平的封裝體機(jī)械連接地一個(gè)安裝在另一個(gè)頂部上。
[0018]在一個(gè)替代實(shí)施例中，該另外的電子部件是(例如，另外的)無(wú)源電子元件，尤其是由下列各項(xiàng)組成的組中的一項(xiàng):電容器、電感器和電阻器。該另外的無(wú)源電子元件的內(nèi)部構(gòu)造、以及與該另外的無(wú)源電子元件的外圍的電學(xué)且機(jī)械連接，可以與上面提及的無(wú)源電子元件的相似或者相同。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，該器件包括又另外的電子部件，該又另外的電子部件與電子部件并列地布置、或者緊挨著電子部件布置(尤其是在與電子部件相同或者基本上相同的高度水平處)，并且(尤其是直接地，更尤其是通過(guò)焊料鍵合直接地)被安裝并且電連接至封裝體的該至少一個(gè)連接引線(xiàn)中的至少一個(gè)連接引線(xiàn)。因此，上面描述的三維堆疊架構(gòu)可以改善為Y結(jié)構(gòu)類(lèi)型，以便通過(guò)在任何期望的堆疊水平處、按側(cè)向(sideway)陣列布置多個(gè)封裝體和/或無(wú)源元件，來(lái)進(jìn)一步增加集成密度。這種屬于一個(gè)堆疊水平的多個(gè)封裝體和/或無(wú)源元件，可以通過(guò)連接引線(xiàn)，與在下一更高堆疊水平和/或下一更低堆疊水平處的僅僅單個(gè)封裝體和/或無(wú)源元件連接。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)堆疊(每個(gè)堆疊都包括如下的封裝體和電子部件，該封裝體和電子部件位于相對(duì)于作為安裝基礎(chǔ)的載體的抬升的高度水平上)可以彼此相鄰地布置在載體的相同主表面上。甚至還可能，板狀載體的兩個(gè)相對(duì)的主表面中的每一個(gè)都包括電子部件(諸如，封裝體和/或無(wú)源電子元件)的一個(gè)或者多個(gè)這種堆疊。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，電子部件與封裝體豎直堆疊，從而使得封裝體的上主表面面朝電子部件的下主表面。尤其，封裝體和電子部件的面朝彼此的相對(duì)主表面可以平行布置，以便獲得對(duì)稱(chēng)的并且因此在機(jī)械方面尤其穩(wěn)定的配置。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，該至少一個(gè)另外的連接引線(xiàn)直接地連接至該至少一個(gè)連接引線(xiàn)。