一種電子器件互連體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于一個單向?qū)щ姲宓碾娮悠骷ミB體，其特征在于，所述單向?qū)щ姲宓谋砻姘脕磉B接電子器件的裸露導線，其具有設(shè)定的排列和間距，其可以具有不同的高度從而形成臺階形凹槽，其長度可從約100微米到約200毫米，其縱橫比可從約2到約2000，每根裸露導線可由一根導線構(gòu)成或由多根導線形成的導線束或?qū)Ь€繩構(gòu)成。本發(fā)明的一個實施例是一個電子器件與一個單向?qū)щ姲逍纬傻幕ミB體。本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例是一個半導體芯片與一個電路基板經(jīng)由一個單向?qū)щ姲逍纬傻幕ミB體。本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施例是多個半導體芯片與一個電路基板經(jīng)由一個單向?qū)щ姲逍纬傻幕ミB體，其包含多個半導體芯片的堆疊或面內(nèi)互連方式。
【專利說明】一種電子器件互連體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及集成電路半導體封裝技術(shù)，特別地涉及集成電路半導體芯片及其封裝與電路基板或印刷線路板間的導電互連技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于倒裝芯片互連技術(shù)能夠容納非常高的單位面積輸入輸出端口或引腳數(shù)，其被廣泛用于半導體器件的封裝，其中排列在倒裝芯片表面上的輸入輸出端口的外端通常是一個焊盤，其通過金屬凸塊(Metal Bump)與電路基板或印刷電路板上相應(yīng)的焊盤互連，從而達到所述倒裝芯片與所述電路基板或印刷電路板之間的相互通訊。在所述倒裝芯片互連技術(shù)中，由于芯片面朝下通過金屬凸塊與電路基板或印刷電路板互連，所述芯片被稱作倒裝芯片，其表面上的焊盤通常稱作凸塊下方的金屬(UBM:Under Bump Metal)。焊料球是一種目前使用最廣泛的連接倒裝芯片焊盤與電路基板或印刷電路板焊盤的金屬凸塊，其高度大約在100到200微米微米左右，其高度與焊盤直徑的比值大約在I左右，即所述互連的縱橫比大約為I左右?；ミB的可靠性是倒裝芯片封裝中最被關(guān)注的問題之一。一般來說，互連的高度越大，互連的可靠性越高；互連的縱橫比越大，互連的可靠性越高。對用于互連的金屬凸塊是焊料球的情況，提聞互連的聞度意味著增加焊盤的直徑和焊盤間距，也就意味著減少芯片的單位面積引腳數(shù)。而受到不斷提高芯片功能的驅(qū)動，芯片的發(fā)展趨勢是不斷增加單位面積引腳數(shù)，即要求更小的焊盤直徑和間距或凸塊間距(Bump Pitch)。為了解決這個矛盾，一些其它的用于互連的金屬凸塊被發(fā)展和采用，其中在產(chǎn)品中用的最廣的是所謂的銅柱凸塊(Copper Pillar Bump),其可以制造更小的焊盤間距或凸塊間距(Bump Pitch),其高度大約在60微米左右，其縱橫比大約在2左右。
[0003]焊料球互連是通過事先分布在焊盤上的焊料的回流(Reflow)工藝制成,而銅柱凸塊互連中的銅柱是通過在一層載體材料中先開孔然后再填充銅料的工藝制成。圖1A中100示意目前在產(chǎn)品中用的最廣的這兩種凸塊互連方式，即所述的焊料球凸塊和銅柱凸塊互連，及其中的一些基本構(gòu)件和特征。圖1A中110示意倒裝芯片和基板間通過焊料球凸塊制成的互連體，其中數(shù)字符號11,12,13,14和15分別代表芯片，芯片上的輸入輸出盤(Pad),芯片上的第一'清性保護層(Passivationl,其通常是一個氮化娃層)，芯片上的第二惰性保護層(Passivation2,其通常是一個聚合物軟層，如polyimide層)和凸塊下方的金屬(UBM:Under Bump Metal)，數(shù)字符號16和17分別代表焊料球凸塊和底部填充材料(Underfill)，和數(shù)字符號20，21，22和23分別代表電路基板，電路基板上表面的焊盤，事先在焊盤上準備的焊料(Presolder)和焊料罩(Solder Mask);圖1A中120示意倒裝芯片和基板間通過銅柱凸塊制成的互連體，其中數(shù)字符號30和31分別代表銅柱和銅柱頂部的焊料，其它構(gòu)件如110中所示。芯片上的第二惰性保護層14和底部填充材料17都是為了保護這個互連結(jié)構(gòu)免于過早地破壞，其中保護層14是為了減緩焊料球凸塊16或銅柱凸塊30與芯片11連接的角點處的應(yīng)力集中，而底部填充材料17是為了減緩直接作用在互連結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力。[0004]圖1B中數(shù)字符號200，300和400示意基于焊料球凸塊互連的倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)，其中200示意沒帶加強構(gòu)件的倒裝芯片封裝，而300和400分別示意帶有加強環(huán)41和蓋子43的倒裝芯片封裝，其中數(shù)字符號42和44分別代表把加強環(huán)41和蓋子43粘接在電路基板上的粘接材料，40和45分別代表底部填充材料17在芯片邊緣形成的拐角(Filet)和蓋子43與芯片間的熱界面材料(TIM:Thermal Interface Material)。在電路基板上粘附一個加強環(huán)41或蓋子43的目的是為了提高電路基板的剛度以免其過量的翹曲。在現(xiàn)有技術(shù)中采用其它互連結(jié)構(gòu)，如銅柱凸塊互連的倒裝芯片封裝都采用類似的封裝結(jié)構(gòu)。
[0005]圖1C中500示意制造銅柱凸塊的基本步驟，包括:1)如510所示，先在芯片上形成一層載體材料，并在載體材料層中開孔；2)如520所示，在孔中填充銅料，從而形成銅柱；3)如530所示，去除載體材料層，并通過焊料把芯片與基板互連。如此制造的銅柱的高度通常在約20微米到60微米左右，很少超過100微米。
[0006]參見US2013/0241071A1，其公開了 一種制造空心柱互連和細銅柱互連的方法，其基于類似的先開孔然后再填充的工藝步驟制成空心柱和細銅柱互連，其是銅柱互連的一個改進，其優(yōu)點是具有比銅柱更好的柔韌性和更大的縱橫比，但其并不能增加銅柱的高度。
[0007]參見US8525350B2和CN101208799A其公開了一種基于一個模板制造銅柱互連的方法，如圖1C中600所示，其包括以下基本步驟:如610所示:1)先把一個模板60附著在一個載體上，并在其中開孔61 ;2)在孔中填充銅料，從而形成銅柱62 ;3)通過刻蝕暴露銅柱端部63 ;如620所示的:4)把包含銅柱的模板68和69通過焊料65和66與芯片64和基板67互連。據(jù)其聲稱，其制造的銅柱的高度大約從40微米到106微米和銅柱的縱橫比大約從0.5到5，其中模板的基體69可用作底部填充材料。
[0008]參見CN101051614B，其公開了一種利用焊絲器在基板70的焊盤上制造金屬線支架71，然后再用焊料在所述金屬線支架上形成凸塊72的制造芯片73與基板70互連的方法，如圖1C中700所示的制造步驟710和720。其聲稱可制造高達300微米的高度和大于
1.5的長寬比或縱橫比的互連凸塊。需要指出的是，基于先開孔然后再填充的工藝步驟制成的互連凸塊很難達到300微米的高度。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)中用于制造倒裝芯片封裝或互連的方法具有許多局限性，包括:1)先開孔然后再填充的工藝步驟制成的互連凸塊的高度一般在約100微米以下，且其制造工藝非常費時和昂貴，2)利用焊絲器先在焊盤上一個一個地制造金屬線支架，然后再用焊料在所述金屬線支架上形成凸塊的方法更加費時和昂貴，且其聲稱的互連凸塊的高度也只是300微米，3)制造精細凸塊間距(Fine Bump Pitch)且具有一定高度的互連是非常困難的，比如小于50微米凸塊間距且具有100微米以上高度的互連，4)這些互連技術(shù)的逐步改進沒能從根本上解決芯片與基板間熱膨脹系數(shù)失配導致的應(yīng)力及其引起的互連失效或開裂問題。
[0010]需要指出的是，圖1A和圖1B所示的倒裝芯片封裝中的這些構(gòu)件，即芯片上的第二惰性保護層14，底部填充材料17，加強環(huán)41和蓋子43都是為了提高封裝或互連體的結(jié)構(gòu)可靠性以免其過早地開裂或失效，而與半導體芯片的功能提高無關(guān)；換句話說，如果沒有封裝或互連體的結(jié)構(gòu)可靠性問題，則沒有必要采用這些構(gòu)件，其占用了大部分的制造倒裝芯片封裝的時間和費用。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明采用本 申請人:于2013年12月27日提交的中國發(fā)明專利申請CN201310737666.0中所描述的單向?qū)щ姲逯圃彀雽w芯片或半導體芯片封裝與電路基板或印刷電路板的互連體，其克服了以上所述現(xiàn)有技術(shù)中的所有局限性，且具有許多新的優(yōu)點和特征。例如，本發(fā)明的互連體可輕易地具有超過1000微米的互連高度，大于10的互連縱橫比和小于50微米的焊盤間距，且其制造是便宜和高效的。
[0012]本發(fā)明的電子器件互連體，包括:電子器件，其包含與外界通訊的導電觸點或焊盤；單向?qū)щ姲澹浒w材料和用于互連的導線；其中所述單向?qū)щ姲灏膶Ь€的特征在于:其在板的厚度方向單向地排列，貫通所述的基體材料，并在所述板的一個或兩個表面是裸露的或在板的中間部分是裸露的；其形成沿板厚度方向的導電通道；其帶有絕緣保護外層；每根導線由一根導線構(gòu)成或由多根導線形成的導線束或?qū)Ь€繩構(gòu)成；其具有從約100微米到約200毫米的長度，優(yōu)選地，具有從約200微米到約20毫米的長度；其具有從約2到2000的縱橫比，優(yōu)選地，具有從5到200的縱橫比。
[0013]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其特征在于，其中所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個緊密的排列，具有小于約10微米，優(yōu)選地小于約5微米的從導線邊緣到導線邊緣的間距，并且具有小于約30微米的直徑，優(yōu)選地小于約15微米的直徑。
[0014]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其特征在于，其中所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個按設(shè)定間距的規(guī)則排列，具有從約10微米到約500微米，優(yōu)選地從約20微米到約150微米的從導線邊緣到導線邊緣的間距，并且具有從約10微米到約150微米，優(yōu)選地從約20微米到約80微米的直徑。
[0015]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其中所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個緊密的排列或者形成一個按設(shè)定間距的規(guī)則排列，其特征在于，其包含一個電子器件和一個所述的單向?qū)щ姲?，其中所述的電子器件是一個半導體芯片，電路基板或印刷電路板，其一個表面具有排列的引腳或焊盤；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，而另一個表面具有裸露的導線；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的焊盤與所述電子器件的引腳或焊盤通過焊料對應(yīng)地互連。
[0016]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其中所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個緊密的排列或者形成一個按設(shè)定間距的規(guī)則排列，其特征在于，其包含一個電子器件和一個所述單向?qū)щ姲?，其中所述的電子器件是一個半導體芯片，電路基板或印刷電路板，其一個表面具有排列的引腳或焊盤；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有裸露的導線，而另一個表面具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，或所述單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都具有裸露的導線；其中，所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的裸露導線與所述電子器件的引腳或焊盤對應(yīng)地互連。
[0017]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其中所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個緊密的排列或者形成一個按設(shè)定間距的規(guī)則排列，其特征在于，其包含一個電子器件和一個所述單向?qū)щ姲?，其中所述的電子器件是一個半導體芯片，電路基板或印刷電路板，其一個表面具有排列的引腳或焊盤；所述單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，而中間部分具有裸露的導線；其中，所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的焊盤與所述電子器件的引腳或焊盤通過焊料對應(yīng)地互連。
[0018]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其中所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個緊密的排列或者形成一個按設(shè)定間距的規(guī)則排列，其特征在于，其包含兩個電子器件和一個所述單向?qū)щ姲?，其中一個電子器件是表面具有焊盤的電路基板，另一個電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，另一個表面具有裸露的導線；其中，在所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的焊盤通過焊料與所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，而在所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面上的裸露導線與所述芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連。
[0019]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其中所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個緊密的排列或者形成一個按設(shè)定間距的規(guī)則排列，其特征在于，其包含兩個電子器件和一個所述單向?qū)щ姲?，其中一個電子器件是表面具有焊盤的電路基板，另一個電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有裸露的導線，另一個表面具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤；其中，在所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的裸露導線通過焊料與所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，而在所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面上的焊盤通過焊料與所述芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連。
[0020]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其中所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個緊密的排列或者形成一個按設(shè)定間距的規(guī)則排列，其特征在于，其包含兩個電子器件和一個所述單向?qū)щ姲?，其中一個電子器件是表面具有焊盤的電路基板，另一個電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都具有裸露的導線；其中，在所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的裸露導線通過焊料與所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，而在所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面上的裸露導線通過焊料與所述芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連。
[0021]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其中所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個緊密的排列或者形成一個按設(shè)定間距的規(guī)則排列，其特征在于，其包含兩個電子器件和一個所述單向?qū)щ姲澹渲幸粋€電子器件是表面具有焊盤的電路基板，另一個電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，而中間部分具有裸露的導線；其中，在所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的焊盤通過焊料與所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，而在所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面上的焊盤通過焊料與所述芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連。
[0022]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其中所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個緊密的排列或者形成一個按設(shè)定間距的規(guī)則排列，其特征在于，其包含兩個以上的電子器件和一個所述單向?qū)щ姲?，其中一個電子器件是表面具有焊盤的電路基板，其它的電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有相同高度的裸露導線或設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面具有不同高度的裸露導線，其形成臺階形的凹槽；其中，在所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的相同高度的裸露導線或設(shè)定的焊盤通過焊料與所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，而在所述單向?qū)щ姲辶硪粋€表面上的具有臺階形凹槽的裸露導線與所述多個芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連，其中每一個臺階或凹槽容納一個芯片或芯片封裝，所述多個芯片或芯片封裝在所述單向?qū)щ姲宓膶Ь€臺階上形成堆疊結(jié)構(gòu)。
[0023]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其中所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個緊密的排列或者形成一個按設(shè)定間距的規(guī)則排列，其特征在于，其包含兩個以上的電子器件和一個單向?qū)щ姲?，其中一個電子器件是表面具有焊盤的電路基板，其它的電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有相同高度的裸露導線或設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面具有不同高度的裸露導線，其形成臺階形的凹槽；其中，所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的相同高度的裸露導線或設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤通過焊料與所述多個芯片或芯片封裝中的一個芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連，而在所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面上的臺階形的裸露導線與所述多個芯片或芯片封裝中的其它芯片或芯片封裝的焊盤及所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，其中最高臺階中的導線與電路基板互連，而其它每一個導線臺階或凹槽容納一個芯片或芯片封裝；所述多個芯片或芯片封裝的堆疊結(jié)構(gòu)是一個芯片或芯片封裝位于所述單向?qū)щ姲宓纳戏?，而其它芯片或芯片封裝位于所述單向?qū)щ姲逑路降膶Ь€臺階中。
[0024]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其中所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個緊密的排列或者形成一個按設(shè)定間距的規(guī)則排列，其特征在于，其包含兩個以上的電子器件和一個單向?qū)щ姲澹渲幸粋€電子器件是表面具有焊盤的電路基板，其它的電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有相同高度的裸露導線，而所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤；其中，所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的裸露導線與所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面上的焊盤通過焊料與所述多個芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連；所述多個芯片或芯片封裝在所述單向?qū)щ姲宓纳戏叫纬擅鎯?nèi)互連。
[0025]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其特征在于，所述單向?qū)щ姲逯械穆懵秾Ь€在其端部具有焊接材料頭，從而免去在互連焊接中使用另外的焊料。
[0026]本發(fā)明的所述電子器件互連體，其特征在于，所述單向?qū)щ姲逯械幕w材料是高導熱材料，其具有大于約10W/mK的熱傳導系數(shù)，所述單向?qū)щ姲逯杏糜诨ミB的裸露導線具有設(shè)定的長度，如大于約2毫米，優(yōu)選地大于約10毫米，從而用于導電互連的裸露導線兼具散熱作用；其進一步的特征在于，所述單向?qū)щ姲灞绕渌娮悠骷某叽绱螅渲谐糜趯щ娀ミB的導線，其它多出的基體和導線用于進一步加強經(jīng)由單向?qū)щ姲宓纳帷?br> [0027]本發(fā)明中的關(guān)鍵構(gòu)思是通過一個包含裸露的細長導線的單向?qū)щ姲逯圃祀娮悠骷幕ミB體，其完全不同于現(xiàn)有技術(shù)中的思路和方法。本發(fā)明的優(yōu)點和特征包括:1)本發(fā)明的互連體采用縱橫比超過5，10或100的細長導線，從而具有極好的柔韌性，可消除熱應(yīng)力引起的互連失效問題，從而可以免去在現(xiàn)有技術(shù)中采用的用來提高互連結(jié)構(gòu)可靠性的位于芯片上層的第二惰性保護層和底部填充材料(Underfill)及其工藝步驟，其在倒裝芯片的封裝工藝中占了很大一部分時間和費用；2)可消除熱應(yīng)力引起的電路基板的翹曲問題(Warpage)，從而可以免去使用在現(xiàn)有技術(shù)中采用的用來控制基板翹曲的金屬蓋或金屬加強環(huán)及其工藝步驟；3)當用于互連的導線設(shè)定在約10毫米以上時，除導電外，其可兼具散熱的能力，類似于一個散熱器上的散熱柱。本發(fā)明的這些優(yōu)點，特征和相關(guān)的發(fā)明性概念在本發(fā)明的【具體實施方式】中通過參照下面的【專利附圖】

【附圖說明】被加以詳述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1A是現(xiàn)有技術(shù)中廣泛采用的倒裝芯片焊盤與基板焊盤間的互連結(jié)構(gòu)的示意圖，包括焊料球凸塊互連和銅柱凸塊互連結(jié)構(gòu)；
[0029]圖1B是現(xiàn)有技術(shù)中包含焊料球凸塊互連和銅柱凸塊互連的倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0030]圖1C是現(xiàn)有技術(shù)中公開的倒裝芯片焊盤與基板焊盤間的互連結(jié)構(gòu)的示意圖及其基本的制造步驟；
[0031]圖2是本發(fā)明采用的一種單向?qū)щ姲寮捌浠镜闹圃觳襟E的示意圖；
[0032]圖2A是圖2所示的單向?qū)щ姲宓木植糠糯笫疽鈭D，其顯示所述單向?qū)щ姲灏膶Ь€形成一個緊密的排列，并且在其表面可包含各種形態(tài)的裸露導線和焊盤；
[0033]圖2B是圖2所示的單向?qū)щ姲宓木植糠糯笫疽鈭D，其顯示所述單向?qū)щ姲灏膶Ь€形成一個具有設(shè)定間距的排列，并且在其表面可包含各種形態(tài)的裸露導線和焊盤；
[0034]圖3A是本發(fā)明一個實施例中一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意圖，其中的單向?qū)щ姲灏o密排列的導線；
[0035]圖3B是本發(fā)明一個實施例中一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意圖，其中的單向?qū)щ姲灏丛O(shè)定間距排列的導線；
[0036]圖4A是本發(fā)明一個實施例中一個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意圖，其中的單向?qū)щ姲灏o密排列的導線；
[0037]圖4B是本發(fā)明一個實施例中一個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意圖，其中的單向?qū)щ姲灏丛O(shè)定間距排列的導線；
[0038]圖4C是本發(fā)明一個實施例中一個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意圖，其中的單向?qū)щ姲寰哂幸粋€較大的尺寸；
[0039]圖5是本發(fā)明一個實施例中多個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意圖，其中所述多個芯片在導線臺階上形成堆疊結(jié)構(gòu)；
[0040]圖6是本發(fā)明一個實施例中多個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意圖，其中所述多個芯片的堆疊結(jié)構(gòu)是一個芯片位于所述單向?qū)щ姲宓纳戏剑渌酒挥谒鰡蜗驅(qū)щ姲逑路降膶Ь€臺階中；
[0041]圖7是本發(fā)明一個實施例中多個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意圖，其中所述多個芯片在所述單向?qū)щ姲宓纳戏叫纬擅鎯?nèi)互連；
[0042]圖8是本發(fā)明一個實施例中一個倒裝芯片和一個芯片封裝通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意圖，其中所述倒裝芯片和芯片封裝在導線臺階上形成堆疊結(jié)構(gòu)；
[0043]圖9是本發(fā)明一個實施例的示意圖，包括，所述單向?qū)щ姲逯械拿扛鶎Ь€由一根導線構(gòu)成或由多根導線形成的導線束或?qū)Ь€繩構(gòu)成，導線的端部帶有焊料頭，互連體的基本制造步驟。
【具體實施方式】
[0044]為清楚地通過參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】，首先對一些使用的術(shù)語解釋如下:1)單向?qū)щ姲?，其代表在板的厚度方向?qū)щ姸诎宓拿鎯?nèi)方向絕緣的一個片狀材料，其中在板的厚度方向?qū)щ姴⒉灰馕栋宓娜我馕恢迷诎宓暮穸确较蚨紝щ?，而是意味在一個相對大的尺度上，板的任意位置在板的厚度方向?qū)щ姡蚴且馕对诎丛O(shè)定間距排列的位置處在板的厚度方向?qū)щ?；而對于基體粘接材料是導電材料，如一個低熔點金屬材料的情況，單向?qū)щ姶碓诎宓拿鎯?nèi)方向?qū)Ь€間相互絕緣，每一根導線是沿板厚度方向的一個導電通道；2)基體材料，單向?qū)щ姲逯邪褑蜗蚺帕械膶Ь€連接并固化在一起的材料；3)引腳或焊盤，在電子器件的輸入輸出端口處的一小片可焊接的金屬，其形狀不限于圓形；4)電路及焊盤，其中電路可以是多層的電路，焊盤位于電路的最上層并與電路相連，從而在所述的表面具有電路及焊盤的單向?qū)щ姲逯?，焊盤不需要與其中的導線對齊，數(shù)量也不必相同。需要注意的是，以上的術(shù)語解釋僅是為了說明的目的，而不限制本發(fā)明的范圍和精神。
[0045]圖2是本發(fā)明采用的一種單向?qū)щ姲寮捌浠镜闹圃觳襟E的示意圖1000，其通過一個包含緊密排列的帶有外層的導線的導線集成體制造單向?qū)щ姲?。圖2中的數(shù)字符號100代表一個包含緊密排列的帶有外層的導線的導線集成體，101和102代表通過分割導線集成體而制成的單向?qū)щ姲宓母┮晥D和側(cè)視圖，其中101中的103，104，105，小黑點和箭頭代表包含在導線集成體100或單向?qū)щ姲?01中的帶有外層的導線及其緊密排列方式的放大示意圖，102中的109代表一個將要進一步放大的局部區(qū)域。在103中示意的導線具有非常薄的絕緣外層和正三角形緊密排列，在104和105中示意的導線具有一定厚度的外層106和方形緊密排列，其中在105中示意的導線的導線芯是一個由多根導線組成的導線束或一個多根導線擰成的導線繩，外層106的厚度設(shè)定了導線芯間到間距，導線由粘接材料107連接并固化在一起。與單根導線的導線芯相比，由多根導線組成的導線芯具有更好的柔韌性。
[0046]關(guān)于本文所述的單向?qū)щ姲宓慕Y(jié)構(gòu)及制造，可參閱本 申請人:于2013年12月27日提交的中國發(fā)明專利申請CN201310737666.0，該申請通過引用結(jié)合于本文中。
[0047]制造所述單向?qū)щ姲宓姆椒òㄈ缦禄静襟E:1)提供帶有外層的導線；2)把帶有外層的導線聚在一起形成一個緊密的排列，并固化成一個整體，從而制成一個包含單向緊密排列的導線的導線集成體；3)把所述導線集成體分割成片，從而制成多個按照需要在厚度方向?qū)щ姷膯蜗驅(qū)щ姲?。通過以上所述步驟制成的單向?qū)щ姲逯械膶Ь€芯不是裸露的而是嵌入在導電板中的，即單向?qū)щ姲迨蔷哂星度胧綄Ь€芯的單向?qū)щ姲?。為了制成在表面包含裸露的導線芯的單向?qū)щ姲?，以上所述的制造單向?qū)щ姲宓姆椒蛇M一步包含如下步驟:在所述單向?qū)щ姲宓乃璞砻娴牟糠只蛉繀^(qū)域去除導線芯粘以外的基體材料，從而制成在所述表面的部分或全部區(qū)域具有裸露的導線芯的單向?qū)щ姲?。具有裸露的導線芯的單向?qū)щ姲蹇稍陔娮悠骷g制造柔性的互連，從而提高電子器件之間互連的可靠性。在實際應(yīng)用中，所述單向?qū)щ姲蹇梢赃M一步分割成許多小的單元，每一個單元可用于一個集成電路半導體封裝或其它的應(yīng)用。
[0048]圖2A是圖2所示的單向?qū)щ姲?02的局部109的放大示意圖，其基于圖2中103所示的緊密排列的導線制成。圖2A中的數(shù)字符號1110示意的單向?qū)щ姲灏度胧綄Ь€111和基體材料112 ;通過對單向?qū)щ姲?110的表面做進一步的處理可制成如圖2A中的數(shù)字符號1120,1130,1140和1150不意的單向?qū)щ姲?，其?120不意的單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有裸露的導線113，另一個表面具有設(shè)定的焊盤120，1130示意的單向?qū)щ姲宓穆懵秾Ь€具有臺階形的凹槽130，1140示意的單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都有裸露的導線141和142，1150不意的單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都有裸露的導線151和152,但其一面的裸露導線151具有臺階形的凹槽150，以容納堆疊的芯片。需要指出的是，所述裸露導線具有一個薄絕緣外層以避免在應(yīng)用中相互接觸導致的短路；另外，在所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的焊盤，如1120中的120所示，可具有按需要設(shè)定的尺寸和間距以匹配一個實際應(yīng)用。[0049]圖2B是圖2所示的單向?qū)щ姲?02的局部109的放大示意圖，其基于圖2中105所示的帶有一定厚度的外層106的導線的方形緊密排列制成，其中的導線芯是多根導線形成的導線繩，外層106的厚度設(shè)定了導線芯間到間距。圖2B中的數(shù)字符號1210示意的單向?qū)щ姲灏度胧綄Ь€211和基體材料212，其中的基體材料212是由圖2中105所示的導線的外層106和粘接材料107組成；通過對單向?qū)щ姲?210的表面做進一步的處理可制成如圖2B中的數(shù)字符號1220，1230，1240和1250示意的單向?qū)щ姲?；其?220示意的單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有裸露的導線213,另一個表面具有設(shè)置在基體材料層222表面的焊盤210，1230示意的單向?qū)щ姲宓穆懵秾Ь€具有容納堆疊芯片的臺階形凹槽230，1240示意的單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都裸露的導線241和243。需要指出的是，圖2B所示的單向?qū)щ姲?220和1230的表面上的焊盤210不能象圖2A所示的包含緊密排列的細導線的單向?qū)щ姲?120和1130的表面上的焊盤120那樣按照需要隨意設(shè)置，而只能按照導線的相應(yīng)位置設(shè)置，其在應(yīng)用中有一定的局限性。為此，可通過先設(shè)置一個電路層，然后再鋪設(shè)焊盤來消除這個局限性，如圖2B中的數(shù)字符號1250示意的單向?qū)щ姲澹渲械碾娐穼?51用來整合導線213與焊盤250的聯(lián)系，從而焊盤250的數(shù)量，大小和間距都可以按照需要隨意設(shè)置。圖2B中1260所示的單向?qū)щ姲逶趦蓚€表面都具有焊盤或電路及焊盤，而在中間部分包含裸露導線，其可以通過在1210所示的單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面先制作焊盤或電路及焊盤，然后再去除中間部分的基體材料的步驟制成，其中在上方的焊盤260和基體材料262之間也可以設(shè)置一個電路層，從而使焊盤260的設(shè)置更加靈活。
[0050]圖3A是本發(fā)明一個實施例中一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意圖，其中的單向?qū)щ姲灏o密排列的導線。圖3A中的數(shù)字符號2120，2130和2140是一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意性的例子；其中2120表示一個一面具有焊盤，另一面具有相同高度的裸露導線的單向?qū)щ姲?20與一個電路基板或印刷電路板321通過焊盤323，焊料322和焊盤324的相連形成的互連體；2130表示一個一面具有相同高度的裸露導線，另一面具有臺階形裸露導線的單向?qū)щ姲?30與一個電路基板或印刷電路板331通過裸露導線，焊料332和焊盤的相連形成的互連體；2140表示一個一面具有焊盤，另一面具有相同高度的裸露導線的單向?qū)щ姲?40與一個電路基板或印刷電路板341通過裸露導線，焊料342和焊盤的相連形成的互連體。
[0051]圖3B是本發(fā)明一個實施例中一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板的互連體的示意圖，其中的單向?qū)щ姲灏丛O(shè)定間距排列的導線。圖3B中的數(shù)字符號2210，2220和2230是一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意性的例子；其中2210表示一個一面具有焊盤，另一面具有相同高度的裸露導線的單向?qū)щ姲?20與一個電路基板或印刷電路板421通過焊盤423，焊料422和焊盤424的相連形成的互連體；2220表示一個一面具有焊盤，另一面具有相同高度的裸露導線的單向?qū)щ姲?30與一個電路基板或印刷電路板431通過裸露導線，焊料432和焊盤的相連形成的互連體；2230表示一個一面具有焊盤，另一面具有臺階形裸露導線的單向?qū)щ姲?50與一個電路基板或印刷電路板451通過焊盤，焊料和焊盤的相連形成的互連體。
[0052]圖3A和圖3B所不的互連體是一種包含裸露導線的電路基板或印刷電路板，在應(yīng)用中，其裸露導線的上方可以安裝芯片或芯片封裝，其下表面的焊盤，如2210中425所示，可以連接到其它電子設(shè)備。需要指出的是，所述的電路基板或印刷電路板也可以是一個半導體芯片，從而圖3A和圖3B所示的互連體成為一種包含裸露導線的半導體芯片；在應(yīng)用中，所述包含裸露導線的半導體芯片可以通過裸露導線安裝在一個電路基板或印刷電路板上。
[0053]圖4A是本發(fā)明一個實施例中一個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意圖，其中的單向?qū)щ姲灏o密排列的導線。圖4A中的數(shù)字符號3110和3120是一個倒裝芯片510通過一個單向?qū)щ姲?00或509與一個電路基板或印刷電路板502形成的互連體的示意性的例子；其中3110所示的是單向?qū)щ姲宓穆懵秾Ь€通過焊料504與倒裝芯片相連，單向?qū)щ姲宓暮副P通過焊料503與電路基板或印刷電路板的焊盤相連；而3120所示的連接方式是單向?qū)щ姲宓暮副P通過焊料506與倒裝芯片相連，單向?qū)щ姲宓穆懵秾Ь€通過焊料505與電路基板或印刷電路板的焊盤相連。需要指出的是，所述單向?qū)щ姲宀捎昧司o密排列的細導線，其尺寸和間距比其連接的焊盤小很多，一對互連的焊盤間包含了多根導線；另外，對所述較大尺寸的焊盤來說，由于所述單向?qū)щ姲逶谌我馕恢枚荚诤穸确较驅(qū)щ?，所述倒裝芯片中的焊盤不必要求具有相同的尺寸和間距。
[0054]圖4B是本發(fā)明一個實施例中一個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板的互連體的示意圖，其中的單向?qū)щ姲灏丛O(shè)定間距排列的導線。圖4B中的數(shù)字符號3210，3220和3230是一個倒裝芯片511通過一個單向?qū)щ姲?00，520或530與一個電路基板或印刷電路板512形成的互連體的示意性的例子；其中3210所示的是單向?qū)щ姲宓穆懵秾Ь€515與倒裝芯片的焊盤通過焊料514相連，單向?qū)щ姲宓暮副P與電路基板或印刷電路板的焊盤通過焊料513相連；3220所示的連接方式是單向?qū)щ姲宓暮副P與倒裝芯片的焊盤相連，單向?qū)щ姲宓穆懵秾Ь€與電路基板或印刷電路板的焊盤相連，而3230中的單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都是裸露的導線，如537和538所示，基體材料536用于保持這些導線，焊料533和534把裸露的導線537和538的端部分別連接到電路基板或印刷電路板的焊盤和倒裝芯片的焊盤。需要指出的是，所述單向?qū)щ姲宀捎昧税丛O(shè)定間距排列的導線，其尺寸和間距與其連接的焊盤相當，一對焊盤由一根導線互連；因此，所述倒裝芯片中的焊盤不能具有隨意的尺寸和間距。對于焊盤具有不規(guī)則的排列和尺寸的倒裝芯片，為了采用包含按設(shè)定間距排列的導線的單向?qū)щ姲?，需要在單向?qū)щ姲宓囊粋€表面先設(shè)置一個電路層，然后再鋪設(shè)焊盤來整合與所述倒裝芯片的焊盤的連接，如圖2B中1250所示的單向?qū)щ姲濉?br> [0055]圖4C是本發(fā)明一個實施例中一個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板的互連體的示意圖，其中的單向?qū)щ姲寰哂幸粋€較大的尺寸；其中除用于導電互連的導線，其它多出的基體和導線用于進一步加強經(jīng)由單向?qū)щ姲宓纳?。圖4C中的數(shù)字符號3240和3250是一個倒裝芯片511通過一個單向?qū)щ姲?40或550與一個電路基板或印刷電路板512形成的互連體的示意性的例子；其中3240所示的單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有裸露導線545，另一個表面在基體材料546上具有焊盤，所述裸露導線545與電路基板或印刷電路板512的焊盤通過焊料相連，而所述焊盤與倒裝芯片的焊盤通過焊料相連；其中3250所示的單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都具有裸露導線557和558，其通過焊料分別與與電路基板或印刷電路板512的焊盤和倒裝芯片511的焊盤相連。需要指出的是，圖4C中所示的單向?qū)щ姲?40和550具有一個較大的尺寸，其中554所示的部分是為了進一步加強經(jīng)由單向?qū)щ姲宓纳?。在這個實施例中，優(yōu)選的基體材料546和556應(yīng)該是一種熱傳導系數(shù)高的材料，如熱傳導系數(shù)大于40W/mK的材料。
[0056]圖5是本發(fā)明一個實施例中多個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板形成的互連體的示意圖，其中所述多個芯片在導線臺階上形成堆疊結(jié)構(gòu)。圖5中的數(shù)字符號4130和4220是多個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲?10或640與一個電路基板或印刷電路板630或660形成的互連體的示意性的例子。圖5中4130所示的互連體采用了包含緊密排列導線的單向?qū)щ姲?10，其中的多個倒裝芯片621，622，623位于單向?qū)щ姲?10的裸露導線凹槽中，單向?qū)щ姲?10的兩個表面都具有裸露的導線627和628并通過焊料分別與電路基板或印刷電路板630的焊盤和多個倒裝芯片621，622，623的焊盤相連；單向?qū)щ姲?10中的基體材料626用于把裸露的導線保持在一起；圖5中4220所示的互連體采用了包含按設(shè)定間距排列的導線的單向?qū)щ姲?40，其中的多個倒裝芯片651，652,653位于單向?qū)щ姲?40的裸露導線凹槽中，單向?qū)щ姲?40的另一個表面具有焊盤，其通過焊料與電路基板或印刷電路板660的焊盤相連，而導線645通過焊料與多個倒裝芯片651,652,653的焊盤相連。單向?qū)щ姲?40中的基體材料646用于把裸露的導線保持在一起。
[0057]圖6是本發(fā)明一個實施例中多個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板的互連體的示意圖，其中所述多個芯片的堆疊結(jié)構(gòu)是一個芯片位于所述單向?qū)щ姲宓纳戏?，而其它芯片位于所述單向?qū)щ姲逑路降膶Ь€臺階中。圖6中的數(shù)字符號4430和4520是多個倒裝芯片721，722，723通過一個包含電路層和焊盤的單向?qū)щ姲?10或740與一個電路基板或印刷電路板730形成的互連體的示意性的例子。圖6中4430所示的互連體采用了包含緊密排列導線的單向?qū)щ姲?10，其中多個倒裝芯片中的一個芯片721位于單向?qū)щ姲?10的上方并通過焊料與單向?qū)щ姲?10上表面的電路層711和焊盤相連，另外的倒裝芯片722和723位于單向?qū)щ姲?10下方的裸露導線凹槽中并通過焊料與裸露導線715的端部相連。圖6中4520所示的互連體采用了包含按設(shè)定間距排列的導線的單向?qū)щ姲?40，其中多個倒裝芯片中的一個芯片721位于單向?qū)щ姲?40的上方并通過焊料與單向?qū)щ姲?40上表面的電路層741和焊盤相連，另外的倒裝芯片722和723位于單向?qū)щ姲?40下方的裸露導線凹槽中并通過焊料與裸露導線745的端部相連。
[0058]需要指出的是，圖5和圖6中多個倒裝芯片的堆疊結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于圖5中的多個倒裝芯片之間通過電路基板或印刷電路板進行通訊，而圖6中的多個倒裝芯片在與電路基板或印刷電路板通訊之前通過單向?qū)щ姲迳媳砻娴碾娐穼泳哂邢嗷ラg的直接通訊。另外需要指出的是，圖6中單向?qū)щ姲宓幕w材料716和746優(yōu)選地具有與倒裝芯片接近的熱膨脹系數(shù)以避免單向?qū)щ姲迳媳砻娴碾娐穼?11和714與芯片721之間焊料層的開裂，其可以從玻璃，陶瓷，硅或其它的材料中挑選；另外，單向?qū)щ姲迳媳砻娴碾娐穼?11和714與芯片721之間的焊料層可以填充一個保護材料以加強所述焊料層的強度。
[0059]圖7是本發(fā)明一個實施例中多個倒裝芯片通過一個單向?qū)щ姲迮c一個電路基板或印刷電路板的互連體的示意圖，其中所述多個芯片在所述單向?qū)щ姲宓纳戏叫纬擅鎯?nèi)互連。圖6中的數(shù)字符號5110和5210是多個倒裝芯片821，822，823通過一個包含電路層811或841和焊盤的單向?qū)щ姲?10或840與一個電路基板或印刷電路板830形成的互連體的示意性的例子。圖7中5110所示的互連體采用了包含緊密排列導線的單向?qū)щ姲?10，其中多個倒裝芯片中位于單向?qū)щ姲?10的上方并通過焊料與單向?qū)щ姲?10上表面的電路層811和焊盤相連，而單向?qū)щ姲?10的裸露導線815通過焊料813與電路基板或印刷電路板830上方的焊盤相連。圖7中5210所示的互連體采用了包含按設(shè)定間距排列的導線的單向?qū)щ姲?40，其中多個倒裝芯片位于單向?qū)щ姲?40的上方并通過焊料與單向?qū)щ姲?40上表面的電路層841和焊盤相連，而單向?qū)щ姲?40的裸露導線845通過焊料843與電路基板或印刷電路板840上方的焊盤相連。圖7中單向?qū)щ姲宓幕w材料816和846優(yōu)選地具有與倒裝芯片接近的熱膨脹系數(shù)以避免單向?qū)щ姲迳媳砻娴碾娐穼?11和814與芯片721之間焊料層的開裂，其可以從玻璃，陶瓷，硅或其它的材料中挑選；另外，單向?qū)щ姲迳媳砻娴碾娐穼?11和814與芯片821，822，823之間的焊料層可以填充一個保護材料以加強所述焊料層的強度。
[0060]圖8是本發(fā)明一個實施例中860所示的芯片封裝861和倒裝芯片862通過一個單向?qū)щ姲?50與一個電路基板或印刷電路板870形成的互連體的不意圖的例子6000,其中所述倒裝芯片862和芯片封裝861在臺階形的導線855上形成堆疊結(jié)構(gòu)；其中的單向?qū)щ姲?50的上表面是緊密排列的具有凹槽的裸露導線而其下表面具有焊盤，所述的倒裝芯片862和芯片封裝861的焊盤通過焊料相連到所述的裸露導線，單向?qū)щ姲?50的下表面的焊盤與電路基板或印刷電路板870的焊盤相連。需要指出的是，單向?qū)щ姲?50中的基體材料856在中部和邊緣可以具有不同的厚度；由于基體材料856位于電路基板或印刷電路板870 —側(cè)，其材料性質(zhì)優(yōu)選地應(yīng)該具有與電路基板或印刷電路板相接近的熱膨脹系數(shù)；單向?qū)щ姲?50采用了緊密排列的導線，其也可采用按設(shè)定間距排列的導線。
[0061]圖9是本發(fā)明一個實施例中示意圖的例子7000，其描述電子器件互連體的基本制造步驟，并示意所述單向?qū)щ姲逯械拿扛鶎Ь€可以由一根導線構(gòu)成或由多根導線形成的導線束或?qū)Ь€繩構(gòu)成和導線的端部可以帶有焊料頭。圖9中的數(shù)字符號901代表芯片層，902代表焊料層，903代表單向?qū)щ姲逯械暮副P層，904代表另一個焊料層，905代表電路基板上表面的焊盤層，906代表電路基板下表面的焊盤層；其中焊料層902用于把芯片層901與單向?qū)щ姲迳戏降暮副P層903相連，其可以設(shè)置在芯片層901的焊盤上也可以設(shè)置在單向?qū)щ姲迳戏降暮副P層903上，其可以是焊膏也可以是預(yù)先制作在焊盤上的互連凸塊；焊料層904用于把單向?qū)щ姲逑路降穆懵秾Ь€與電路基板上表面的焊盤層905相連，其可以設(shè)置在電路基板上表面的焊盤層905上也可以設(shè)置在裸露導線的端部，如910中的912所示；其可以是焊膏也可以是預(yù)先制作在焊盤上或?qū)Ь€端部的焊料凸塊。另外，需要指出的是，導線與焊盤的互連也可以不基于焊料，而采用熱壓焊接或熱超聲焊接方法。圖9中的數(shù)字符號910示意單向?qū)щ姲逯忻扛鶎Ь€可以由一根導線構(gòu)成或由多根導線形成的導線束或?qū)Ь€繩構(gòu)成，導線的端部可帶有用于互連的焊料頭912，從而免去在互連焊盤上設(shè)置焊膏或焊料凸塊。
[0062]需要說明的是，以上【專利附圖】

【附圖說明】中的裸露導線具有一個薄的絕緣保護外層，除為了抗環(huán)境腐蝕和氧化外，其可避免當導線的縱橫比很大時導線相互接觸引發(fā)的短路，此保護外層沒有在附圖中畫出。當裸露導線具有一個薄絕緣外層時，導線以外的基體材料可以不必是絕緣材料，也可以是一種導電基體，如一種低熔點金屬，這時，每一根導線是一個獨立的導電通道。
[0063]需要說明的是，本發(fā)明的基本要素之一是通過所述的單向?qū)щ姲迨辜氶L導線成為電子器件之間的互連，以上附圖所示的通過一個單向?qū)щ姲逯圃斓碾娮悠骷ミB體僅是示意說明，在附圖和實施例中沒有列出所有可能的組合，所以以上參照實施例和【專利附圖】

【附圖說明】對本發(fā)明的描述僅為舉例說明，而不是限定本發(fā)明的精神和范圍，熟悉此技術(shù)者當可據(jù)此進行修改而得到等效實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種電子器件互連體，包括: 電子器件，其包含與外界通訊的導電引腳或焊盤； 單向?qū)щ姲澹浒w材料和用于把所述電子器件相互連接起來的導線； 其特征在于:所述導線在板的厚度方向單向地排列，貫通所述的基體材料，并在所述板的一個或兩個表面是裸露的或在板的中間部分是裸露的；所述導線形成沿板厚度方向的導電通道；所述導線帶有絕緣保護外層；每根導線由一根導線構(gòu)成或由多根導線形成的導線束或?qū)Ь€繩構(gòu)成；所述導線具有從約100微米到約200毫米的長度，優(yōu)選地具有從約200微米到約20毫米的長度；所述導線具有從約2到約2000的縱橫比，優(yōu)選地具有從約5到約200的縱橫比。
2.如權(quán)利要求1所述的電子器件互連體，其特征在于，所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個緊密的排列，具有小于約10微米，優(yōu)選地小于約5微米的從導線邊緣到導線邊緣的間距，并且具有小于約30微米的直徑，優(yōu)選地小于約15微米的直徑。
3.如權(quán)利要求1所述的電子器件互連體，其特征在于，所述單向?qū)щ姲逯械膶Ь€形成一個按設(shè)定間距的規(guī)則的排列，具有從約10微米到約500微米，優(yōu)選地從約20微米到約150微米的從導線邊緣到導線邊緣的間距，并且具有從約10微米到約150微米，優(yōu)選地從約20微米到約80微米的直徑。
4.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電子器件互連體，其特征在于，其包含一個電子器件和一個所述的單向?qū)щ姲?，其中所述的電子器件是一個半導體芯片、電路基板或印刷電路板，其一個表面具有排 列的引腳或焊盤；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，而另一個表面具有裸露的導線；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的焊盤與所述電子器件的引腳或焊盤通過焊料對應(yīng)地互連。
5.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電子器件互連體，其特征在于，其包含一個電子器件和一個所述單向?qū)щ姲?，其中所述的電子器件是一個半導體芯片、電路基板或印刷電路板，其一個表面具有排列的引腳或焊盤；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有裸露的導線，而另一個表面具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，或所述單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都具有裸露的導線；其中，所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的裸露導線與所述電子器件的引腳或焊盤對應(yīng)地互連。
6.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電子器件互連體，其特征在于，其包含一個電子器件和一個所述單向?qū)щ姲?，其中所述的電子器件是一個半導體芯片、電路基板或印刷電路板，其一個表面具有排列的引腳或焊盤；所述單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，而中間部分具有裸露的導線；其中，所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的焊盤與所述電子器件的引腳或焊盤通過焊料對應(yīng)地互連。
7.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電子器件互連體，其特征在于，其包含兩個電子器件和一個所述單向?qū)щ姲?，其中一個電子器件是表面具有焊盤的電路基板，另一個電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，另一個表面具有裸露的導線；其中，在所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的焊盤通過焊料與所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，而在所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面上的裸露導線與所述芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連。
8.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電子器件互連體，其特征在于，其包含兩個電子器件和一個所述單向?qū)щ姲?，其中一個電子器件是表面具有焊盤的電路基板，另一個電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有裸露的導線，另一個表面具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤；其中，在所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的裸露導線通過焊料與所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，而在所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面上的焊盤通過焊料與所述芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連。
9.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電子器件互連體，其特征在于，其包含兩個電子器件和一個所述單向?qū)щ姲澹渲幸粋€電子器件是表面具有焊盤的電路基板，另一個電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都具有裸露的導線；其中，在所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的裸露導線通過焊料與所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，而在所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面上的裸露導線通過焊料與所述芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連。
10.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電子器件互連體，其特征在于，其包含兩個電子器件和一個所述單向?qū)щ姲澹渲幸粋€電子器件是表面具有焊盤的電路基板，另一個電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓膬蓚€表面都具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，而中間部分具有裸露的導線；其中，在所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的焊盤通過焊料與所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，而在所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面上的焊盤通過焊料與所述芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連。
11.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電子器件互連體，其特征在于，其包含兩個以上的電子器件和一個所述單向?qū)щ姲?，其中一個電子器件是表面具有焊盤的電路基板，其它的電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有相同高度的裸露導線或設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面具有不同高度的裸露導線，其形成臺階形的凹槽；其中，在所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的相同高度的裸露導線或設(shè)定的焊盤通過焊料與所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，而在所述單向?qū)щ姲辶硪粋€表面上的具有臺階形凹槽的裸露導線與所述多個芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連，其中每一個臺階或凹槽容納一個芯片或芯片封裝，所述多個芯片或芯片封裝在所述單向?qū)щ姲宓膶Ь€臺階上形成堆疊結(jié)構(gòu)。`
12.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電子器件互連體，其特征在于，其包含兩個以上的電子器件和一個單向?qū)щ姲?，其中一個電子器件是表面具有焊盤的電路基板，其它的電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有相同高度的裸露導線或設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤，所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面具有不同高度的裸露導線，其形成臺階形的凹槽；其中，所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的相同高度的裸露導線或設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤通過焊料與所述多個芯片或芯片封裝中的一個芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連，而在所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面上的臺階形的裸露導線與所述多個芯片或芯片封裝中的其它芯片或芯片封裝的焊盤及所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，其中最高臺階中的導線與電路基板互連，而其它每一個導線臺階或凹槽容納一個芯片或芯片封裝；所述多個芯片或芯片封裝的堆疊結(jié)構(gòu)是一個芯片或芯片封裝位于所述單向?qū)щ姲宓纳戏剑渌酒蛐酒庋b位于所述單向?qū)щ姲逑路降膶Ь€臺階中。
13.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電子器件互連體，其特征在于，其包含兩個以上的電子器件和一個單向?qū)щ姲澹渲幸粋€電子器件是表面具有焊盤的電路基板，其它的電子器件是表面具有焊盤的半導體芯片或半導體芯片封裝；所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面具有相同高度的裸露導線，而所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面具有設(shè)定的焊盤或設(shè)定的電路及焊盤；其中，所述單向?qū)щ姲宓囊粋€表面上的裸露導線與所述電路基板的焊盤對應(yīng)地互連，所述單向?qū)щ姲宓牧硪粋€表面上的焊盤通過焊料與所述多個芯片或芯片封裝的焊盤對應(yīng)地互連；所述多個芯片或芯片封裝在所述單向?qū)щ姲宓纳戏叫纬擅鎯?nèi)互連。
14.如權(quán)利要求1所述的電子器件互連體，其特征在于，所述單向?qū)щ姲逯械穆懵秾Ь€在其端部具有用于互連焊接的焊料頭。
15.如權(quán)利要求1所述的電子器件互連體，其特征在于，所述單向?qū)щ姲逯械幕w材料具有大于約10W/mK的熱傳導系數(shù)，所述單向?qū)щ姲逯杏糜诨ミB的裸露導線具有設(shè)定的長度，如大于約2毫米，優(yōu)選地大于約10毫米 。
16.如權(quán)利要求15所述的電子器件互連體，其特征在于，所述單向?qū)щ姲灞绕渌娮悠骷某叽绱蟆?br> 【文檔編號】H01L23/535GK103762206SQ201410006462
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】申宇慈 申請人:申宇慈