引线封装体和电子部件的三维堆叠制造技术

本发明专利技术的各个实施例涉及引线封装体和电子部件的三维堆叠。一种电子器件(100)，包括：封装体(102)，其包括经包封的电子芯片(160)、用于将封装体(102)安装到载体(106)上并且将电子芯片(160)电连接至载体(106)的至少一个至少部分地暴露的导电载体引线(104)、以及至少一个至少部分地暴露的导电连接引线(108)；以及电子部件(110)，其与封装体(102)堆叠，以便安装到封装体(102)上、并且通过该至少一个连接引线电连接至封装体(102)。

【技术实现步骤摘要】

各个实施例总体上涉及电子器件、电子布置和制造电子器件的方法。
技术介绍
封装体可以指经包封的电子芯片，其中引线从该包封体延伸出来并且被安装至电子外围装置，例如，被安装在诸如印刷电路板的载体上。当前存在电子器件小型化的趋势。而且，存在在载体上安装多个诸如封装体的电子部件的倾向。存在多种可用的引线封装体堆叠可选方法，但是为了实现三维(3D)堆叠架构，它们都需要很大的消耗，诸如，中介层(interposer)、附加特征、主要设计变化。而且，这些方法限于将引线封装体堆叠。因此，针对待封装的电子芯片减少制造成本并且简化加工工艺、同时维持加工工艺的高精确度，仍然存在潜在的空间。
技术实现思路
可能需要提供采用简单的加工工艺架构并且采用高精确度来安装封装体和/或电子部件的可能性。根据一个示例性实施例，提供了一种电子器件，其中该器件包括:封装体，其包括经包封的电子芯片、用于将封装体安装到载体上并且将电子芯片电连接至载体的至少一个至少部分地暴露(即，在封装体的包封体以外暴露)的导电载体引线、以及至少一个至少部分地暴露(即，在封装体的包封体以外暴露)的导电连接引线；以及电子部件，其与封装体堆叠，以便(尤其是直接地，更尤其是通过焊料键合直接地)被安装到封装体上、并且通过该至少一个连接引线电连接至封装体。根据另一示例性实施例，提供了一种电子布置，其中该布置包括具有上面提及的特征的电子器件、以及载体，其中该至少一个载体引线将封装体(尤其是直接地，更尤其是通过焊料键合直接地)安装到载体上、并且将电子芯片电连接至载体。根据又一示例性实施例，提供了一种制造电子器件的方法，其中该方法包括:提供封装体，该封装体包括经包封的电子芯片、用于将封装体(尤其是直接地，更尤其是通过焊料键合直接地)安装到载体上并且将电子芯片电连接至载体的至少一个至少部分地暴露的导电载体引线、以及至少一个至少部分地暴露的导电连接引线；将电子部件与封装体堆叠，从而通过该至少一个连接引线，将电子部件安装到封装体上、并且将电子部件电连接至封装体。—个示例性实施例具有如下优点:引线(此处指至少一个载体引线)的从封装体的包封体延伸出来的第一部分，可以用于将封装体安装在载体上；以及引线(此处指至少一个连接引线)的从封装体的从包封体延伸出来的第二部分，可以用于直接连接电子部件；从而形成至少由载体、封装体和电子部件构成的三维堆叠。通过将连接引线直接机械且电学连接至电子部件，连接引线同时充当了用于承载电子部件的机械安装座以及用于将封装体电耦合至电子部件的电连接器。由此，提供了一种三维集成架构，其中额外的消耗，诸如中介层、附加特征、主要设计变化等，并非必需。因此，这种安装技术使得采用简单的加工工艺架构并且采用高精确度来安装封装体和/或电子部件成为可能。作为本专利技术的各个实施例的基础的一个基本发现是:意想不到的是，封装体的刚性引线的机械鲁棒性足够高，从而能够单独地将至少一个额外的电子部件机械地承载在被抬升的高度水平(level)上，而不需要另外的机械支撑。另外的示例性实施例的说明在下文中，将对本方法、器件和布置的另外的示例性实施例进行阐释。—个示例性实施例的关键点在于，提供了一种3D封装体构思，其将引线封装体与至少一个另外的引线封装体并且/或者与至少一个无源元件堆叠。由此，使得通过堆叠引线封装体来进行3D封装成为可能，该封装体包括无源电子元件，诸如电容器、电感器或者电阻器。一种相应的堆叠方法，形成鲁棒的焊料互连，而不具有另外的中介层。由此，采用最小的结构设计修改、并且通过使用现有的组装工艺基础设施，使堆叠成为可能。另外，由于其兼容性，所以可以在封装体和/或无源元件之间形成互连，尤其是实施焊接工艺，从而使提供鲁棒的3D封装体成为可能。在一个实施例中，电子部件是另外的封装体，该另外的封装体包括另外的经包封的电子芯片、和连接至该至少一个连接引线的至少一个至少部分地暴露的另外的导电连接引线。因此，该另外的封装体的内部构造可以与前面提及的封装体的内部构造相似或者相同。由此，所描述的实施例使得，采用在封装体的连接引线之间的直接的机械和电学的连接将多个封装体一个安装在另一个顶部上(即，三维堆叠)成为可能。因此，可以得到非常紧凑的并且质量轻的电子布置，然而该电子布置却使其能够基本上实现任何期望的甚至复杂的电子功能。这种系统可以具有非常小的占用面积，尤其是最小的占位面积；然而却可以实现非常高的功能性应用，尤其是最高的功能性应用。在一个实施例中，电子部件是无源电子元件。无源元件可以指不将净能量引入电路中的电子部件。在一个实施例中，它们也不依赖于电源，除了从无源元件所连接到的电路可用的电源之外。无源元件尤其包括双端子元件，诸如电阻器、电容器、电感器和变压器。然而，也可能将换能器、传感器、检测器、天线、振荡器、滤波器或者显示器实施为无源元件。因此，根据所描述的实施例，在该至少一个封装体与被配置为至少一个无源元件的至少一个另外的电子部件之间任何期望的三维堆叠，都可能实现。在一个实施例中，无源元件的相应的端子(即，导电连接元件，诸如引线、焊盘等)可以直接连接至封装体的对应的连接引线。在一个实施例中，该器件包括另外的电子部件，该另外的电子部件与该电子部件堆叠，以便(尤其是直接地，更尤其是通过焊料键合直接地)安装到电子部件上、并且电连接至电子部件。因此，该电子部件与在载体上的封装体的堆叠可以在竖直方向上(即，在与载体的主表面垂直的方向上)继续，到达至少一个另外的高度水平，该另外的电子部件可以定位在该至少一个另外的高度水平上。由此，三个堆叠水平也是可能的。然而，在载体上的四个、五个或者更多个电子部件(每一个电子部件都可以是封装体或者电子元件)的堆置也是可能的。在一个实施例中，上面提及的另外的封装体(作为电子部件的一个实施例)包括连接至该另外的电子部件的至少一个至少部分地暴露的另外的导电连接引线。因此，在该另外的封装体与该另外的电子部件之间(即，在载体上方的第二高度水平与第三高度水平之间)的机械和电学的连接，也可以经由该至少一个另外的连接引线直接地实现，因此在该另外的封装体与该另外的电子部件之间，不需要附加的硬件(诸如中介层)的消耗。这就进一步促进了由此产生的电子器件的质量轻和紧凑的特性。在一个实施例中，该另外的电子部件是又另外的封装体，该又另外的封装体包括又另外的经包封的电子芯片以及连接至电子部件的至少一个至少部分地暴露的又另外的导电连接引线。因此，其他封装体的内部构造可以与封装体的内部构造相似或者相同，如上面描述的。尤其，仅仅通过连接引线，可以将至少三个高度水平的封装体机械连接地一个安装在另一个顶部上。在一个替代实施例中，该另外的电子部件是(例如，另外的)无源电子元件，尤其是由下列各项组成的组中的一项:电容器、电感器和电阻器。该另外的无源电子元件的内部构造、以及与该另外的无源电子元件的外围的电学且机械连接，可以与上面提及的无源电子元件的相似或者相同。在一个实施例中，该器件包括又另外的电子部件，该又另外的电子部件与电子部件并列地布置、或者紧挨着电子部件布置(尤其是在与电子部件相同或者基本上相同的高度水平处)，并且(尤其是直接地，更尤其是通过焊料键合直接地)被安装并且电连接至封装体的该至少一个连接引线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子器件(100)，所述器件(100)包括：封装体(102)，包括：经包封的电子芯片(160)；至少一个至少部分地暴露的导电载体引线(104)，用于将所述封装体(102)安装到载体(106)上、并且将所述电子芯片(160)电连接至所述载体(106)，以及至少一个至少部分地暴露的导电连接引线(108)；电子部件(110)，与封装体(102)堆叠，以便被安装到所述封装体(102)上、并且通过所述至少一个连接引线(108)而电连接至所述封装体(102)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨全丰，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE