本公開涉及電子設備封裝,更具體地說,但不限于,涉及具有層壓橋組件的集成電子模塊。
背景技術:
1、電子設備封裝經歷了小型化和將復雜功能集成到緊湊外形中的持續趨勢。例如,移動消費設備現在將各種無線電、傳感器、處理器、存儲模塊和其他組件集成到薄而輕的集成電路封裝中。可穿戴技術和物聯網(iot)的新興應用通常涉及受到非常小的占地面積限制的復雜電子設備的集成。汽車行業也在繼續采用更多的電子產品,以實現先進的安全性、效率和舒適性。
2、然而,組件集成度和密度的提高帶來了各種挑戰。小型化涉及減少印刷電路板或其他基板上用于放置組件的可用面積。簡單地減小組件的占地面積可能會對制造成本、產量和可靠性產生負面影響。
技術實現思路
1、三維集成技術可以更好地利用可用體積,以提高電封裝的密度。例如,三維集成可以涉及垂直堆疊組件或基板以提高密度,而不需要與電子設備封裝相關的更大占地面積。電子器件封裝的三維集成可以包括堆疊中的一個或多個層或基板之間的電互連。本發明人已經認識到,在三維集成電子封裝中提供可靠的互連可能存在困難。在一種方法中,互連可以插入基板的下層和上層之間,并連接到基板以提供機械支撐或電連接。可能難以精確地對齊或放置提供這種互連的結構,這可能會導致良率低、制造工藝昂貴或結構限制中的一個或多個,例如層之間的最小間距或互連的最小橫截面積。例如,在互連配合的接口處可能很難實現平面性。在一種方法中,焊料或其他材料可用于填充因平面性差或配合不良而產生的間隙。然而,這種焊點可能會帶來其他挑戰,例如可靠性差或容易流過其他區域,如組件下方。
2、除其他外,本發明人已經認識到,使用堆疊中的層或基板提供基板間或層間互連(或兩者)可能有助于解決這些困難中的一個或多個。如本文所述,層壓橋組件可以包括一個或多個互連,以促進集成電子設備封裝內組件的堆疊或三維集成。在集成電子封裝中使用本文的組件或相關技術可以提供以下中的一個或多個:增加的機械強度、改善的電連接彈性、降低的電連接電阻、降低的電氣連接噪聲、增強的互連之間的平面性、增加的互連高度與寬度之比、或減小的連接尺寸,或其組合。
3、在一個示例中,集成電子模塊組件可以包括:基板,包括在基板的相對表面上的導電區域以及層壓橋組件。層壓橋組件可包括介電材料,所述介電材料形成平面區域和限定腔區域的相應腿,所述相應腿包括至少一個相應的層間互連。層壓橋組件還可包括導電層,所述導電層限定至少一個相應的焊盤區域,所述焊盤區域電耦合到所述至少一個相應的層間互連。所述層壓橋組件可以與所述基板電耦合和機械耦合,所述基板包括第一表面和相對的第二表面,所述第一表面包括相應的導電區域,所述至少一個相應的層間互連電耦合到所述相應的導電區域,所述相對的第二表面包括形成所述集成電子模塊組件的端子的相應的導電區域。
4、在一個示例中,集成電子模塊組件可以包括:基板,包括在基板的相對表面上的導電區域以及層壓橋組件。層壓橋組件可包括介電材料,所述介電材料形成平面區域和限定腔區域的相應腿,所述相應腿包括至少一個相應的層間互連。層壓橋組件還可包括導電層,所述導電層限定至少一個相應的焊盤區域,所述焊盤區域電耦合到所述至少一個相應的層間互連。所述層壓橋組件可以與所述基板電耦合和機械耦合,其中所述集成電子模塊組件提供開關轉換器,其中所述層壓橋組件可以電耦合和機械耦合用作能量存儲裝置的電感器。
5、在一個示例中,一種制造集成電路模塊的方法可以包括將層壓橋組件放置在基板上。層壓橋組件可包括介電材料,所述介電材料形成平面區域和限定腔區域的相應腿,所述相應腿包括至少一個相應的層間互連。層壓橋組件還可包括導電層,所述導電層限定至少一個相應的焊盤區域,所述焊盤區域電耦合到所述至少一個相應的層間互連。該方法還可包括將所述層壓橋組件電和機械地耦合到所述基板,其中所述基板包括電耦合到至少一個相應的層間互連的導電區域。
1.一種集成電子模塊組件,包括:
2.根據權利要求1所述的集成電子模塊組件,其中所述至少一個相應的層間互連包括通孔結構或金屬塊,所述通孔結構或金屬塊由所述介電材料機械支撐。
3.根據權利要求1所述的集成電子模塊組件,包括與所述至少一個相應的焊盤區域電耦合和機械耦合的至少一個無源元件。
4.根據權利要求3所述的集成電子模塊組件,其中所述至少一個無源元件位于所述介電材料的與所述腔區域相對的表面上。
5.根據權利要求1所述的集成電子模塊組件,其中所述至少一個相應的焊盤區域的配置被布置為允許一個或多個層壓橋組件彼此堆疊,以在所述一個或多個層壓橋組件和所述基板之間提供電和機械互連。
6.根據權利要求1所述的集成電子模塊組件,其中所述至少一個相應的焊盤區域的配置被布置為允許一個或多個集成電子模塊組件彼此堆疊,以在所述一個或多個集成電子組件之間提供電和機械互連。
7.根據權利要求1所述的集成電子模塊組件,其中相應腿的高度與相應腿的寬度的比率超過4:1。
8.根據權利要求1所述的集成電子模塊組件,其中所述平面區域限定至少一個孔,以允許密封劑或涂層穿透所述腔區域。
9.根據權利要求1所述的集成電子模塊組件,其中所述層壓橋組件包括相應的導電區域,所述導電區域被配置為與相對表面上的電氣部件電互連。
10.根據權利要求9所述的集成電子模塊組件,包括集成電路封裝,所述集成電路封裝與所述腔區域中的所述層壓橋組件的相應的導電區域電耦合和機械耦合。
11.根據權利要求9所述的集成電子模塊組件,包括與所述腔區域中的所述層壓橋組件的相應的導電區域電耦合和機械耦合的第二疊層組件。
12.根據權利要求1所述的集成電子模塊組件,其中所述平面區域被成形為圍繞安裝在所述基板上的各個組件匹配。
13.根據權利要求1所述的集成電子模塊組件,其中電源節點層間互連的長度大于控制節點層間互連的長度。
14.根據權利要求1所述的集成電子模塊組件,包括附著到所述腔區域中的所述層壓橋組件的表面的金屬塊,所述金屬塊被配置為散熱。
15.一種集成電子模塊組件,包括:
16.根據權利要求15所述的集成電子模塊組件,包括電耦合和機械耦合到所述層壓橋組件的集成電路封裝,其中所述集成電路封裝位于所述腔區域中,其中所述電感器位于所述層壓橋組件的與所述腔區域相對的表面上。
17.一種制造集成電路模塊組件的方法,該方法包括:
18.根據權利要求17所述的方法,包括:
19.根據權利要求17所述的方法,包括通過去除相應腿之間的介電材料來形成所述相應腿。
20.根據權利要求19所述的方法,其中通過去除介電材料形成相應腿包括通過機械加工去除所述介電材料。