柔性微电子组件和方法技术

本公开内容总体上涉及包括衬底和电子部件的系统和方法。所述衬底包括包含孔的电路板、布线层和至少部分地设置在所述孔内的第一互连件部分。所述电子部件包括耦合到所述第一互连件部分的第二互连件部分，以在所述电子部件与所述布线层之间形成互连件。

【技术实现步骤摘要】

本文中的公开内容总体上涉及柔性微电子组件以及相关的方法。
技术介绍
诸如电子芯片封装、可能或已经电气和/或机械地固定到印刷电路版(PCB)或其它电路版的芯片封装、分立的电子部件等的微电子组件早已利用互连件来将组件的电子部件耦合到组件内部或外部的其它部件。互连件可以例如通过将焊球耦合到相对的焊盘的方式而被形成为永久或半永久的瓦连件，或者可以通过使用插接件(socket)等形成暂时的互连件或使互连件容易解耦。PCB内或微电子组件内的迹线可以耦合到焊盘或凸块和/或插接件，并且布线到发送到或接收自微电子组件的各种部件的电信号的中间点或最初起点和/或终点，以及布线到微电子组件所耦合到的位置。【附图说明】图1是示例性实施例中的微电子组件的简要截面图。图2A-2C示出了示例性实施例中的通过施加热量的微电子组件的形成和分离。图3是示例性实施例中的微电子组件的窄视图。图4是示例性实施例中的微电子组件的简要截面图。图5是示例性实施例中的处于弯曲状况下的微电子组件的简要截面图。图6是示例性实施例中的用于制作微电子组件的流程图。图7是示例性实施例中的包含至少一个微电子组件的电子设备的框图。【具体实施方式】下面的描述和附图充分示出了特定实施例，以使本领域技术人员能够实践该特定实施例。其它实施例可以包含结构上、逻辑上、电气、工艺以及其它改变。一些实施例的部分和特征可以被包括在其它实施例的部分和特征中，或可以被替换为其它实施例的部分和特征。权利要求中阐述的实施例包括那些权利要求的所有可用的等同形式。微电子组件通常实质上是刚性的，至少部分是由于组成该组件的部件。尽管一些微电子组件可以是局部柔性的，其中板是柔性的或包括柔性衬底，但是通常这种组件在组件的部件周围实质上并非柔性的。例如，电子芯片可以包括包装在实质上非柔性的电介质材料中的实质上非柔性的硅管芯。无论微电子组件有多少部分是柔性的，微电子组件的包括电子芯片的部分通常或本质上与电子芯片一样实质上为非柔性的。在电子芯片所附接的PCB或衬底为柔性的程度上，弯曲PCB或衬底可能导致电子芯片与PCB或衬底之间的互连件的破损。已经发展了微电子组件和相关的制造工艺，可以增大微电子组件的柔性，即使在相对非柔性的单个部件附近。PCB或衬底(此后被统称为衬底，但不限于此)可以被构建成柔性的(尽管本文中公开的组件和方法完全适用于刚性或实质上刚性的衬底)，并且其中形成有孔。互连件的衬底部分可以位于孔内。通过使互连件的部件部分与互连件的衬底部分相接触并且将二者结合形成互连件来使部件与板配对。如本文中所公开的，互连件可以因此留在原位而不会过度延伸衬底。图1是示例性实施例中的微电子组件100的简要截面图。如所示出的，微电子组件包括包含互连件焊盘104的芯片封装102和包含PCB 108、布线层110、以及形成在PCB108中的孔114内的互连件焊料凸块112的衬底106。焊盘104和焊料凸块112形成互连件116，互连件116至少部分地提供芯片封装102与布线层110之间的导电性。芯片封装102可以包括封装电介质118内的硅管芯(被遮盖)。焊盘104可以由铜或其它适合的导电材料形成。焊盘104通过电介质118电耦合到管芯。焊盘104和焊料凸块112、以及互连件116通常可以是非导电连接，或可以整体上或部分地被非导电连接器替代。因此，微电子组件100可以至少部分地通过各种适合的紧固件来机械固定，其中紧固件可以以与本文中所公开的互连件116相同或相似的方式进行配置。如所示出的，焊料凸块112或第一互连件部分电耦合到布线层110，并且位于PCB108中的孔114内。布线层110可以由铜迹线形成或包括铜迹线，所述铜迹线单独耦合到相关联的焊料凸块112。布线层110实质上可以是柔性的。PCB 108则不同，其实质上可以是刚性的。然而，由于焊料凸块112位于PCB 108的孔114内，布线层110的弯曲可以允许焊料凸块112的一个或多个自由度至少部分地独立于PCB 108。因此，焊料凸块112可以在孔114内移动并且半独立于PCB 108，由此提供了相对较大的弹力，防止可能在焊料凸块112相对于PCB 108固定的情况下发生的对互连件116的损坏。布线层110可以包括足够柔软的聚酰亚胺薄膜，以使互连件116可以在各种弯曲度下保持固定。应当理解，柔性受微电子组件中使用的材料和它们的相对尺寸的限制。在各种示例中，PCB 108可以是柔性的，这是由于所使用的材料及其厚薄。本文中要注意，在各种示例中，PCB 108实质上是刚性的。尽管关于芯片封装102论述了微电子组件100，但是可以利用替代的部件来实施微电子组件100。例如，根据应用到芯片封装102的原则，可以包含硅管芯来替代芯片封装102、一个或多个单个电子部件等。此外，原则是可扩展的，以使多芯片封装102或芯片封装102的组合和混合、管芯、以及分立的部件可以被实施为微电子组件100的一部分。尽管衬底106被描绘为包括PCB 108和单独的布线层110，但是可以设想附加的构造。例如，布线层110可以嵌入在PCB 108中。作为其它示例，PCB 108可以被替换为例如柔性电路或衬底。然而，在这种示例中，在无论何种构造中，衬底106包括通常形成在衬底106中而不是特别形成在PCB108中的孔114内的焊料凸块112。尽管互连件116被描绘为由焊盘104和焊料凸块112形成，但是应当理解，互连件116可以由通常用于形成互连件和/或电互连件的各种材料和构造中的任何材料和构造来形成。例如，焊盘104和焊料凸块112可以调换，并且焊料凸块112作为芯片封装102的部分被包括而焊盘104作为衬底106的部分被包括。可以实施插接件技术，例如通过将焊料凸块112耦合到被插入芯片封装102的插接件。通过将焊盘104和焊料凸块112结合来形成互连件116，从而在芯片封装102与衬底106之间创建电路径。如本文中将详细公开的，可以通过使焊盘104与焊料凸块112彼此接触并且然后使焊盘104和焊料凸块112相对于彼此电气和机械耦合来形成互连件116。可以通过施加热量、施加电导聚合物粘合剂、施加压力、它们的组合、或其它适合的方式来形成互连件116。图2A-2C示出了通过施加热量来形成和分离微电子组件100。图2A和2B总体上涉及微电子组件100的形成。如图2C中所示出的，已经形成的微电子组件100被分成单独的芯片封装102和衬底106。在图2A中，芯片封装102与衬底106对齐并且与衬底106接触。箭头200示出了芯片封装102与衬底106的相对移动。芯片封装102和衬底106的适当定位使相对的焊盘104与凸块112对齐。在图2B中，向焊盘104和凸块112施加局部热量，例如将凸块112点焊到焊盘104。在所示出的示例中，通过使用热冲压焊盘和/或柱202来施加局部热量。热冲压202位于与凸块112相对于布线层110的相对的位置，并且热能从布线层110传导到凸块112，在达到相关联的材料的熔点时，凸块112可以熔化、流动并且最终建立与焊盘104的电气和机械连接。在替代的示例中，可以从各种适合的方向和方位中的任何方向和方位向微电子组件100施加局部热量，例如从微电子组件的一侧施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电子组件，包括：衬底，所述衬底包括：包括孔的电路板；布线层；以及至少部分地设置在所述孔内的第一互连件部分；以及电子部件，其包括耦合到所述第一互连件部分的第二互连件部分，以在所述电子部件与所述布线层之间形成互连件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·V·马哈詹，N·德什潘德，J·S·居泽科，A·埃尔谢尔比尼，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US