電子系統(tǒng)及用于制造電子系統(tǒng)的制造方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電子系統(tǒng)（200），其具有：載體（202）；至少一個(gè)布置在載體（202）上的無線電芯片（204）；布置在無線電芯片（204）上的間隔保持器（206），所述間隔保持器具有擁有預(yù)先定義的介電常數(shù)的材料（210）；和至少一個(gè)布置在無線電芯片（204）上的電子器件（208；300）。
【專利說明】
電子系統(tǒng)及用于制造電子系統(tǒng)的制造方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電子系統(tǒng)、一種用于制造電子系統(tǒng)的制造方法、一種用于制造電子系統(tǒng)的裝置以及一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]多個(gè)IC芯片、即具有布置在其上的電子電路的半導(dǎo)體襯底單獨(dú)被接合并且模制在殼體中。歷來也存在包含兩個(gè)或更多個(gè)芯片的模制殼體。這例如在加速度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和組合傳感器中是該情況。在提高的微型化和更高的集成的過程中，越來越多的芯片被構(gòu)建在殼體中，例如兩個(gè)MEMS芯片、三個(gè)ASIC和一個(gè)微控制器。在“物聯(lián)網(wǎng)”領(lǐng)域中發(fā)展的范圍內(nèi)的下個(gè)集成步驟是MEMS傳感器與高集成的模制殼體(例如BGA、LGA沖的微控制器和無線電芯片的組合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在該背景下，利用在此提出的方案提出一種電子系統(tǒng)，該系統(tǒng)例如由至少一個(gè)無線電芯片以及至少一個(gè)其他ICUSIC、傳感器、微控制器)構(gòu)成。有利的構(gòu)型從相應(yīng)的從屬權(quán)利要求和以下的描述中得出。
[0004]為了構(gòu)建所述的電子組件，這些電子組件有利地相疊地布置在模制殼體中，以便最小化電路板上的面積消耗進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相對(duì)于構(gòu)建單個(gè)組件的決定性的優(yōu)點(diǎn)。在此，關(guān)于其橫向尺寸較大的組件適宜地進(jìn)一步下面地位于堆疊中。這可以導(dǎo)致，無線電芯片是堆疊中的最下面的或下面組件之一。
[0005]在堆疊中構(gòu)建無線電芯片的情況下的主要挑戰(zhàn)在于，布置在無線電芯片上的組件能夠在無線電芯片的功能運(yùn)轉(zhuǎn)方面影響該無線電芯片。影響的效果能夠繼續(xù)發(fā)展，使得無線電芯片在特定的區(qū)域中不再起作用、即例如引起改變的輸出功率或移動(dòng)發(fā)送和接收頻率。這可以導(dǎo)致，無線電芯片不能再與其他設(shè)備進(jìn)行通信。
[0006]—個(gè)示例是應(yīng)該根據(jù)藍(lán)牙規(guī)范4.0進(jìn)行無線電通信的無線電芯片，但是其頻率發(fā)生器由于其堆疊結(jié)構(gòu)中的組件布置受其他組件影響，使得無線電芯片不再在特定的通道38、39和40上發(fā)送“廣告”包，而是非定義地在旁邊的通道上發(fā)送，并且因此對(duì)于其他的藍(lán)牙設(shè)備是不再可見的。
[0007]無線電芯片在其特性上受其環(huán)境影響。通常，無線電芯片位于模制殼體中并且利用模制物來覆蓋。該材料通過其介電導(dǎo)電性、即通過材料的介電常數(shù)影響無線電芯片的無線電特性。無線電芯片的設(shè)計(jì)必須考慮該材料在其厚度上在無線電芯片的有效無線電范圍之上以及關(guān)于其介電常數(shù)加以考慮。
[0008]在將這樣的無線電芯片與其他芯片構(gòu)建的情況下，在所述其他芯片中無線電芯片進(jìn)一步下面地位于堆疊中，現(xiàn)在位于無線電芯片之上的材料必然改變。其他組件的材料典型地是具有比模制材料的介電常數(shù)明顯更高的介電常數(shù)的二氧化硅。
[0009]為了無線電芯片仍然可靠地在特定的區(qū)域中在整個(gè)特定的應(yīng)用范圍(溫度、供電電壓、可用的外部振蕩器)上進(jìn)行無線電通信，基本上存在兩個(gè)策略。一方面，可以重新設(shè)計(jì)無線電芯片并且將其適配于新的環(huán)境，但是這伴隨著高的成本。
[0010]在本發(fā)明的范圍內(nèi)提出，在無線電芯片之上引入具有足夠厚度并且具有與模制材料相似的介電常數(shù)的間隔保持器。無線電芯片此外可以在沒有限制的情況下并且與溫度無關(guān)地在特定的無線電頻帶中進(jìn)行無線電通信。[〇〇11]根據(jù)在此提出的方案，可以有利地實(shí)現(xiàn)殼體或sip(封裝中的系統(tǒng))，在所述殼體或 SIP中不同的芯片或電子器件被堆疊到無線電芯片上。無線電芯片的可能的重設(shè)計(jì)的必要性因此可以成功地被回避。
[0012]提出一種具有以下特征的電子系統(tǒng):載體；至少一個(gè)布置在載體上的無線電芯片；布置在無線電芯片上的間隔保持器，該間隔保持器具有擁有預(yù)先定義的介電常數(shù)的材料;和至少一個(gè)布置無線電芯片或間隔保持器上或之上的電子器件。
[0013]電子系統(tǒng)可以被理解為所提及的特征的裝置，所述特征分別可以以微型化規(guī)格存在。這樣的電子系統(tǒng)可以在“物聯(lián)網(wǎng)”或“I〇T”( “Internet of Things”)的廣泛分散的范圍內(nèi)用于無線信息處理和/或設(shè)備控制。載體可以是用于承載電子系統(tǒng)的其余組件和/或用于給電子系統(tǒng)的其余組件供應(yīng)電壓的襯底或電路板。無線電芯片可以被理解為一種電子器件，該電子器件被構(gòu)造用于例如在預(yù)先定義或所期望的無線電頻帶內(nèi)發(fā)送和/或接收電磁輻射。間隔保持器可以被構(gòu)造用于保證無線電芯片的特別是高頻區(qū)段到電系統(tǒng)的布置在無線電芯片上的組件的預(yù)先定義的距離并且因此保證在特定區(qū)域中的起作用。為了表示間隔保持器也可用英文表示:SpaceK間隔器)。介電常數(shù)說明介質(zhì)對(duì)于電場(chǎng)的介電導(dǎo)電性或通過性。經(jīng)常使用的過時(shí)的同義詞是介電常量。預(yù)先定義的介電常數(shù)可以被標(biāo)明為材料的介電系數(shù)與真空的介電系數(shù)的比值下的材料的相對(duì)介電系數(shù)或通過性，真空的介電系數(shù)被預(yù)先給定為目標(biāo)大小，借助該目標(biāo)大小在制造電子系統(tǒng)時(shí)選擇所涉及的材料。電子器件可以是由微系統(tǒng)技術(shù)和/或電子電路(ASIC)構(gòu)成的部件，該部件被構(gòu)造用于與無線電芯片共同作用地滿足電子系統(tǒng)的預(yù)先定義的功能。特別是，載體、無線電芯片和間隔保持器可以被成形為層或薄層或板并且以上述的順序直接相疊地堆疊地存在，其中載體構(gòu)成堆疊的基底。
[0014]根據(jù)在此提出的電子系統(tǒng)的一種實(shí)施方式，間隔保持器的材料可以具有以下介電常數(shù)，該介電常數(shù)位于包圍電子器件的澆注材料的介電常數(shù)的公差范圍內(nèi)，該介電常數(shù)特別是小于10并且典型地為3至5。間隔保持器在此可以完全或部分地由二氧化硅構(gòu)成。在該實(shí)施方案中，間隔保持器可以特別成本適宜地制造。
[0015]間隔保持器還可以具有至少一種另外的具有另外的預(yù)先定義的介電常數(shù)的材料。 另外的材料可以布置在材料的朝向載體的第一主側(cè)上和/或在材料的背向載體的與第一主側(cè)相對(duì)的第二主側(cè)上。利用該實(shí)施方式，除了還更精確地確定預(yù)先定義的介電常數(shù)之外，間隔保持器可以具有其他的超出無線電芯片的間隔的功能。
[0016]例如間隔保持器的預(yù)先定義的厚度可以位于50和200WI1之間。在此，特別有利的是在此提出的方案的一種實(shí)施方式，其中間隔保持器的預(yù)先定義的厚度位于70和90wii之間。 厚度在此可以表示間隔保持器的第一主側(cè)和第二主側(cè)之間的間隔。間隔保持器的在此提出的厚度允許電子系統(tǒng)以特別對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)有利的微型化規(guī)格的生產(chǎn)。
[0017]根據(jù)電子系統(tǒng)的一種實(shí)施方式，材料和/或另外的材料可以被構(gòu)造為用于粘附到無線電芯片的與間隔保持器相鄰的主側(cè)上的粘附劑。通過該方式，本來為了構(gòu)造電子系統(tǒng)所需的元件可以容易地滿足無線電芯片的間隔的附加功能。在生產(chǎn)中不產(chǎn)生附加成本或僅僅產(chǎn)生少的附加成本并且不產(chǎn)生發(fā)展花費(fèi)。
[0018]根據(jù)另一種實(shí)施方式，電子系統(tǒng)還可以具有殼體。殼體可以被構(gòu)造用于至少包圍電子器件。因此可以容易地保護(hù)電子系統(tǒng)以免外部影響。此外，堆狀的電子系統(tǒng)的各個(gè)組件可以附加地被固定。
[0019]預(yù)先定義的介電常數(shù)或預(yù)先定義的介電常數(shù)與另外的預(yù)先定義的介電常數(shù)的和特別是可以在公差范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)于殼體的介電常數(shù)。公差范圍例如可以被制定成，使得預(yù)先定義的介電常數(shù)或預(yù)先定義的介電常數(shù)的和與殼體的介電常數(shù)的偏差不大于百分之十。因此可以有利地放棄無線電芯片的頻率適配或改變并且在制造電子系統(tǒng)時(shí)節(jié)省成本和時(shí)間。
[0020]此外可以設(shè)想在此提出的方案的一種實(shí)施方式，其中電子器件和/或無線電芯片被構(gòu)造為用于控制至少一個(gè)執(zhí)行器和/或用于分析信息的計(jì)算單元和/或被構(gòu)造為用于檢測(cè)至少一個(gè)物理參量的傳感器。本發(fā)明的這樣的實(shí)施方式提供電子系統(tǒng)的非常緊湊的結(jié)構(gòu)形式與應(yīng)用在不同的環(huán)境情形中的大的靈活性的優(yōu)點(diǎn)。
[0021]電子系統(tǒng)還可以具有另外的電子器件。另外的電子器件例如可以布置在電子器件上。利用該實(shí)施方式可以有利地給電子系統(tǒng)擴(kuò)展其他功能。因此電子系統(tǒng)可以更多方面地被使用和/或更復(fù)雜的任務(wù)。
[0022]電子器件例如可以被構(gòu)造為用于控制和/或分析另外的電子器件的信息的計(jì)算單元。另外的電子器件可以被構(gòu)造為用于檢測(cè)物理參量的傳感器，其中電子器件特別是被構(gòu)型為無線電芯片的部分。在該實(shí)施方式中，在此提出的電子系統(tǒng)提供在工業(yè)和個(gè)人用途中、在此特別在物聯(lián)網(wǎng)的始終變得越來越重要的領(lǐng)域中的多種多樣的應(yīng)用可能性。
[0023]此外提出一種用于制造電子系統(tǒng)的制造方法，其中該制造方法具有以下步驟:
提供載體、無線電芯片、電子器件和間隔保持器，該間隔保持器具有擁有預(yù)先定義的介電常數(shù)的材料；
將無線電芯片布置在載體上、將間隔保持器布置在無線電芯片上并且將電子器件布置在間隔保持器上，以便制造電子系統(tǒng)。
[0024]該制造方法可以在自動(dòng)化的生產(chǎn)線的范圍內(nèi)用于有效地生產(chǎn)多個(gè)上述的電子系統(tǒng)。
[0025]此外提出一種用于制造電子系統(tǒng)的裝置，其中該裝置具有以下特征:
用于提供載體、無線電芯片、電子器件和間隔保持器的提供設(shè)備，該間隔保持器具有擁有預(yù)先定義的介電常數(shù)的材料；
用于將無線電芯片布置在載體上、將間隔保持器布置在無線電芯片上并且將電子器件布置在間隔保持器上以便制造電子系統(tǒng)的布置設(shè)備。
[0026]該裝置可以在上述的自動(dòng)化的生產(chǎn)過程中使用并且被構(gòu)造用于在其設(shè)備中執(zhí)行或?qū)崿F(xiàn)在此提出的制造方法的變型方案的步驟。也可以通過裝置形式的本發(fā)明的所述實(shí)施變型方案快速并且有效地解決本發(fā)明所基于的任務(wù)。
[0027]裝置當(dāng)前可以被理解為電設(shè)備，該電設(shè)備處理傳感器信號(hào)并且據(jù)此輸出控制和/或數(shù)據(jù)信號(hào)。該裝置可以具有接口，該接口可以硬件方式和/或軟件方式地構(gòu)造。在硬件方式構(gòu)造的情況下，接口例如可以是所謂的系統(tǒng)ASIC的包含裝置的極不同功能的部分。然而也可以的是，接口是特有的集成電路或者至少部分地由分立器件構(gòu)成。在軟件方式構(gòu)造的情況下，接口可以是軟件模塊，所述軟件模塊除了其他軟件模塊之外存在于微控制器上。
[0028]也有利的是一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序，該程序代碼可以存儲(chǔ)在機(jī)械可讀的載體或存儲(chǔ)介質(zhì)、如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤存儲(chǔ)器或光學(xué)存儲(chǔ)器上并且用于執(zhí)行、實(shí)現(xiàn)和/或控制根據(jù)上述實(shí)施方式之一的方法的步驟，特別是在程序產(chǎn)品或程序在計(jì)算機(jī)或裝置上實(shí)施的時(shí)候?！靖綀D說明】
[0029]在此提出的方案隨后借助附圖示例性地進(jìn)一步闡述。其中:圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有無線電芯片的電子系統(tǒng)的原理圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有無線電芯片和間隔保持器的電子系統(tǒng)的原理圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有無線電芯片和兩件式間隔保持器的電子系統(tǒng)的原理圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有無線電芯片和粘附劑作為間隔保持器的電子系統(tǒng)的原理圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于制造電子系統(tǒng)的制造方法的流程圖；以及圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于制造電子系統(tǒng)的裝置的框圖。
[0030]在本發(fā)明的適宜的實(shí)施例的隨后描述中，對(duì)于在不同圖中示出的并且相似作用的元件使用相同或相似的附圖標(biāo)記，其中放棄對(duì)這些元件的重復(fù)描述。【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有無線電芯片的電子系統(tǒng)100的原理圖。電子系統(tǒng)100 作為堆狀結(jié)構(gòu)存在，該結(jié)構(gòu)由襯底或載體102、具有100M1厚度的無線電芯片104、由具有75y m厚度的硅組成的間隔保持器或間隔器芯片106、具有l(wèi)OOwii厚度的微控制器108和傳感器或傳感器包110構(gòu)成。通過各一個(gè)具有20wii標(biāo)稱厚度的芯片粘附劑112,無線電芯片104固定在襯底102上，間隔器芯片106固定在無線電芯片104上并且微控制器108固定在間隔器芯片 106上。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電子系統(tǒng)100還具有模制覆蓋物形式的殼體114。
[0032]在裝配無線電芯片系統(tǒng)100時(shí)要注意的是，無線電芯片104的高頻電路朝向芯片上側(cè)來限定。無線電芯片104通常被設(shè)計(jì)成，利用幾百微米的模制覆蓋物114來構(gòu)建。HF設(shè)計(jì)在無線電芯片104的HF重要的組件的設(shè)計(jì)中考慮該模制物114。[〇〇33]圖2借助原理圖示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電子系統(tǒng)200。電子系統(tǒng)200由載體202、無線電芯片204、間隔保持器或間隔器206和電子器件208組成。[〇〇34]如圖2中的圖示所示，電子系統(tǒng)200堆狀地構(gòu)造。載體202構(gòu)成堆的基底。載體202是板形的襯底、諸如電路板。除了載體功能之外，襯底202也被構(gòu)造用于通過印制導(dǎo)線和/或通孔接觸給電子系統(tǒng)200的至少一個(gè)組件供應(yīng)電壓。在載體202上布置有無線電芯片204。無線電芯片204被構(gòu)造用于在一個(gè)或多個(gè)預(yù)先定義的無線電頻帶內(nèi)發(fā)送和/或接收電磁輻射。無線電芯片204同樣板狀或?qū)訝畹貥?gòu)造。同樣被成形為薄層或?qū)拥拈g隔保持器206布置在無線電芯片204上并且因此實(shí)現(xiàn)無線電芯片204的對(duì)于無線電芯片204的無線電功能重要的到布置在間隔保持器206上的電子器件208的間隔。電子器件208例如可以是傳感器。
[0035]間隔保持器或間隔器206具有擁有預(yù)先定義的介電常數(shù)或介電常量的材料210。間隔器206可以完全或部分由材料210構(gòu)成。間隔保持器206的預(yù)先定義的介電常數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)，位于其下的無線電芯片204的無線電功能與電子系統(tǒng)200的堆疊在間隔保持器206之上的其他組件無關(guān)地不受限制地保持。間隔保持器材料210的預(yù)先定義的介電常數(shù)可以由構(gòu)成間隔保持器206的材料210的預(yù)先定義的厚度得出。替代地或附加地，預(yù)先定義的介電常數(shù)可以由材料210的化學(xué)和/或物理組成得出。
[0036]圖3示出在此提出的電子系統(tǒng)200的另一實(shí)施例的原理圖。在此也存在電子系統(tǒng)200的堆狀結(jié)構(gòu)，該電子系統(tǒng)在此被擴(kuò)展了另外的電子器件300和殼體302。無線電芯片204在此例如是藍(lán)牙或IEEE 802.15.4無線電芯片。無線電芯片204在此具有ΙΟΟμπι的厚度。
[0037]如圖3中的圖示所示，在此也層狀或板狀地構(gòu)造載體202、無線電芯片204和間隔保持器206以及電子器件208，另外的電子器件300在此具有長(zhǎng)方體形狀并且作為堆疊的結(jié)束布置在電子器件208上。所有組件202、204、206、208、300以其主側(cè)相疊地堆疊。主側(cè)應(yīng)該被理解為相對(duì)于組件202、204、206、208、300的其余側(cè)具有最大的尺寸的分別相對(duì)的側(cè)。如圖示所示，載體202、無線電芯片204和電子器件208由于其主側(cè)的較大的伸展從電子系統(tǒng)200的堆疊的側(cè)面伸出。載體202具有關(guān)于堆疊的最大的橫向伸展。根據(jù)實(shí)施例，電子系統(tǒng)200除了另外的電子器件300之外還可以具有更多的電子部件，所述電子部件又可以堆疊到另外的電子器件300上地存在。
[0038]在電子系統(tǒng)200的在圖3中所示的實(shí)施例中，材料210具有二氧化硅(Si02)。在此，材料210完全由二氧化硅組成。根據(jù)一個(gè)替代的實(shí)施例，也可以材料210的僅僅一部分由二氧化硅構(gòu)成。二氧化硅的特征在于相對(duì)介電系數(shù)為k?3.5并且因此位于無線電芯片的典型殼體的介電常數(shù)的范圍內(nèi)。因此通過為間隔保持器206使用二氧化硅保證，鑒于電子系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)不存在無線電芯片204的頻率移動(dòng)。在圖3中所示的實(shí)施例中，二氧化硅形式的材料210以75μπι的層厚存在。該層厚僅僅是示例性的并且也可以具有其他值。
[0039]在電子系統(tǒng)200的在圖3中所示的實(shí)施例中，另外的電子器件300是傳感器、例如MEMS傳感器。通過傳感器300例如可以檢測(cè)電子系統(tǒng)200的環(huán)境的物理參量。布置在傳感器300下的電子器件208在此被構(gòu)造為用于控制和/或分析另外的電子器件300的信息的計(jì)算單元。計(jì)算單元208可以是微控制器或M⑶(微控制器單元)或數(shù)字信號(hào)處理器。微控制器208可以被構(gòu)造用于控制傳感器300或分析傳感器300的數(shù)據(jù)并且在此以ΙΟΟμπι的厚度存在。M⑶208的厚度僅僅是示例性的并且也可以具有其他值。
[0040]在電子系統(tǒng)200的在圖3中所示的實(shí)施例中，殼體302被構(gòu)造為施加到電子系統(tǒng)200的表面上并且硬化的澆注物，使得殼體302在此構(gòu)成密封地包圍電子系統(tǒng)200的被覆蓋的區(qū)域的模制物。如圖示所示，殼體302的模制物至少在載體202的橫向維度上作為堆疊的橫向最大元件來施加，使得殼體302在硬化的狀態(tài)下經(jīng)過構(gòu)成堆疊的結(jié)束的傳感器300并且從堆疊的側(cè)面延伸直至載體202的朝向堆疊的主側(cè)304。因此殼體302被構(gòu)造用于完全接觸地包圍并且固定堆疊的組件202、204、206、208、300的所有對(duì)于模制物可接近的區(qū)域。
[0041 ]在在此提出的電子系統(tǒng)200的在圖3中所示的實(shí)施例中，間隔保持器206除了材料210之外還具有另外的材料306。另外的材料306在此以薄層的形式布置在第一材料210的朝向載體202的第一主側(cè)308上并且在其橫向維度上與材料210對(duì)應(yīng)。替代地或附加地，另外的材料306可以布置在第一材料210的背向載體202的與第一主側(cè)308相對(duì)的第二主側(cè)310上。 另外的材料306的特征在于另外的預(yù)先定義的介電常數(shù)，該介電常數(shù)可以與材料210的介電常數(shù)不同或可以與其相同。在電子系統(tǒng)200的在圖3中所示的實(shí)施例中，另外的材料306是用于將間隔保持器206粘附到無線電芯片204的與間隔保持器206相鄰的主側(cè)314上的粘附劑 312。粘附劑或薄膜粘結(jié)劑312在此以標(biāo)稱20wii的示例性層厚布置在第一材料210的第一主偵008上。在圖3中所示的示例性的電子系統(tǒng)200中，第一材料210的預(yù)先定義的介電常數(shù)與另外的材料306的另外的預(yù)先定義的介電常數(shù)的和位于殼體302的介電常數(shù)的范圍內(nèi)。 [〇〇42]在電子系統(tǒng)200的所示的實(shí)施例中，另外的粘附劑薄層312被布置在微控制器208 上以用于將微控制器208固定在間隔器206上并且被布置在無線電芯片204上以用于將無線電芯片204固定在襯底202上。
[0043]在裝配電子系統(tǒng)時(shí)布置無線電芯片，使得高頻電路朝向芯片上側(cè)地限定。芯片通常被設(shè)計(jì)成，利用幾百微米的模制覆蓋物來構(gòu)建。HF設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)HF重要的組件方面考慮該模制物。[〇〇44]在此提出的電子系統(tǒng)200被設(shè)計(jì)成，使得在殼體302中相疊地構(gòu)造無線電芯片204 和MEMS芯片208、300,即在無線電芯片204上堆疊其他芯片208、300。因此由具有大約11的介電常數(shù)的硅構(gòu)成的其他芯片通常位于堆疊中。通過使用在此提出的具有小的介電常量的間隔保持器或間隔器206,不發(fā)生無線電芯片204的頻率移動(dòng)，因?yàn)殚g隔保持器芯片206對(duì)無線電芯片204的高頻分量的影響被關(guān)斷。因此，根據(jù)在此提出的方案不需要對(duì)無線電芯片204 的高頻設(shè)計(jì)的適配，該高頻設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)在于具有大約3至4的介電常數(shù)和例如至少lOOwn 的高度的模制物。[〇〇45]圖4以另一原理圖示出在此提出的電子系統(tǒng)200的另一個(gè)實(shí)施例。電子系統(tǒng)200的在圖示中示出的實(shí)施例對(duì)應(yīng)于在圖3中所示的實(shí)施例，區(qū)別在于，在此代替二氧化硅使用粘附劑312作為間隔保持器206的材料210。因?yàn)樵诖顺苏掣絼┗蛘辰Y(jié)劑312之外沒有其他材料用于間隔保持器206,所以粘結(jié)劑薄層312比在圖3中所示的實(shí)施例中更厚地來實(shí)施，例如以標(biāo)稱75mi的高度。為了涂敷芯片粘附劑312例如考慮膜絲(Film-over-Wire)方法。在該實(shí)施例中的可能更高的生產(chǎn)花費(fèi)通過更少的材料成本來補(bǔ)償。
[0046]對(duì)于在圖2至圖4中所闡述的間隔保持器或間隔器206中的應(yīng)用，除了所提及的材料之外也可以設(shè)想其他材料，所述其他材料可以作為薄的襯底來制造和安裝，諸如其他玻璃或已經(jīng)硬化的模制物。
[0047]在圖中說明的厚度和功能描述是示例性的，在此提出的原理與所使用的材料無關(guān)地適用。[〇〇48]圖5示出用于制造電子系統(tǒng)的制造方法500的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。例如利用制造方法500可以如圖2中所介紹地自動(dòng)化地生產(chǎn)多個(gè)電子系統(tǒng)之一。在步驟502中提供載體、無線電芯片、電子器件和用于建立無線電芯片與電子器件之間的合適的間隔的間隔保持器。 間隔保持器具有擁有預(yù)先定義的介電常數(shù)的材料。在步驟504中，載體、無線電芯片、間隔保持器和電子器件以該順序堆狀地相疊地布置，以便制造電子系統(tǒng)。
[0049]圖6示出用于制造電子系統(tǒng)、例如圖2中的電子系統(tǒng)的裝置600的一個(gè)實(shí)施例的框圖。裝置600可以是自動(dòng)化生產(chǎn)線的部分并且包括提供設(shè)備602和布置設(shè)備604。提供設(shè)備602被構(gòu)造用于提供無線電芯片、電子器件、用于將電子器件與無線電芯片間隔開的間隔保持器和用于承載無線電芯片、間隔保持器和電子器件的載體。布置設(shè)備604被構(gòu)造用于為了制造電子系統(tǒng)將無線電芯片布置在載體上，將間隔保持器布置在無線電芯片上并且將電子器件布置在間隔保持器上。
[0050]利用在此提出的方案可以實(shí)現(xiàn)以下產(chǎn)品，所述產(chǎn)品裝入傳感器和具有所構(gòu)建的無線電前端的微控制器。
[0051]所描述的并且在圖中示出的實(shí)施例僅僅示例性地選擇。不同的實(shí)施例可以完全或關(guān)于各個(gè)特征相互組合。一個(gè)實(shí)施例也可以通過其他實(shí)施例的特征來補(bǔ)充。
[0052]此外，在此提出的方法步驟可以被重復(fù)以及以不同于所描述的順序?qū)嵤?br>[0053]如果一個(gè)實(shí)施例在第一特征和第二特征之間包括“和/或”連接，則這可以理解為，根據(jù)一種實(shí)施方式的實(shí)施例不僅具有第一特征而且具有第二特征并且根據(jù)另一種實(shí)施方式的實(shí)施例或者僅具有第一特征或僅具有第二特征。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子系統(tǒng)(200)，具有以下特征: 載體(202); 至少一個(gè)布置在載體(202)上的無線電芯片(204)； 布置在無線電芯片(204)上的間隔保持器(206)，所述間隔保持器具有擁有預(yù)先定義的介電常數(shù)的材料(210);和 至少一個(gè)布置在無線電芯片(204)上或之上的電子器件(208;300)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子系統(tǒng)(200)，其特征在于，所述材料(210)具有以下介電常數(shù)，所述介電常數(shù)在公差范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)于包圍電子器件(208; 300 )的澆注材料的介電常數(shù)，特別是其中所述材料的介電常數(shù)小于10并且理想情況下位于3和5之間。3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電子系統(tǒng)(200)，其特征在于，間隔保持器(206)還具有至少一種另外的具有另外的預(yù)先定義的介電常數(shù)的材料(306)，其中另外的材料(306)被布置在材料(210)的朝向載體(202)的第一主側(cè)(308)上和/或布置在材料(210)的與第一主偵吖308)相對(duì)的背向載體(202)的第二主側(cè)(310)上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子系統(tǒng)(200)，其特征在于，間隔保持器(206)的預(yù)先定義的厚度位于50和200μπι之間，其中所述厚度表示間隔保持器(206)的第一主側(cè)和第二主側(cè)之間的間隔。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電子系統(tǒng)(200)，其特征在于，材料(210)和/或另外的材料(306)被構(gòu)造為用于粘附到無線電芯片(204)的與間隔保持器(206)相鄰的主側(cè)(314)上的粘附劑(312)。6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電子系統(tǒng)(200)，其特征在于，電子系統(tǒng)(200)還具有殼體(302)，所述殼體被構(gòu)造用于至少包圍電子器件(208; 300)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子系統(tǒng)(200)，其特征在于，預(yù)先定義的介電常數(shù)或預(yù)先定義的介電常數(shù)與另外的預(yù)先定義的介電常數(shù)的和在預(yù)先定義的公差范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)于殼體(302)的與無線電芯片(204)相鄰的部分的介電常數(shù)。8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電子系統(tǒng)(200)，其特征在于，電子器件(208;300)和/或無線電芯片(204)被構(gòu)造為用于控制至少一個(gè)執(zhí)行器和/或用于分析信息的計(jì)算單元和/或被構(gòu)造為用于檢測(cè)至少一個(gè)物理參量的傳感器。9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電子系統(tǒng)(200)，其特征在于，電子系統(tǒng)(200)還具有另外的電子器件(208;300)，所述另外的電子器件被布置在電子器件(208;300)上。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子系統(tǒng)(200)，其特征在于，電子器件(208;300)被構(gòu)造為用于控制和/或分析另外的電子器件(208;300)的信息的計(jì)算單元并且另外的電子器件(208 ； 300)被構(gòu)造為用于檢測(cè)至少一個(gè)物理參量的傳感器，特別是其中電子器件(208 ； 300)被構(gòu)型為無線電芯片(204)的部分。11.用于制造電子系統(tǒng)(200)的制造方法(500)，其中所述制造方法(500)具有以下步驟: 提供(502)載體(202)、至少一個(gè)無線電芯片(204)、至少一個(gè)電子器件(208; 300)和間隔保持器(206)，所述間隔保持器具有擁有預(yù)先定義的介電常數(shù)的材料(210); 將至少一個(gè)無線電芯片(204)布置(504)在載體(202)上，將間隔保持器(206)布置(504)在至少一個(gè)無線電芯片(204)上并且將至少一個(gè)電子器件(208; 300)布置(504)在間隔保持器(206)上，以便制造電子系統(tǒng)(200)。12.用于制造電子系統(tǒng)(200)的裝置(600)，其中所述裝置(600)具有以下特征:用于提供載體(202)、至少一個(gè)無線電芯片(204)、至少一個(gè)電子器件(208;300)和間隔保持器(206)的提供設(shè)備(602)，所述間隔保持器具有擁有預(yù)先定義的介電常數(shù)的材料 (210)；用于將至少一個(gè)無線電芯片(204)布置在載體(202)上，將間隔保持器(206)布置在無 線電芯片(204)上并且將至少一個(gè)電子器件(208 ;300)布置(504)在間隔保持器(206)上以 便制造電子系統(tǒng)(200)的布置設(shè)備(604)。13.—種計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)立用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求11的制造方法 (500)的所有步驟。14.機(jī)械可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，具有在其上存儲(chǔ)的根據(jù)權(quán)利要求13的計(jì)算機(jī)程序。
【文檔編號(hào)】H01L25/065GK106030794SQ201580010139
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日
【發(fā)明人】R.卡克, M.布倫德爾, L.M.哈斯
【申請(qǐng)人】羅伯特·博世有限公司