高密度多组件且串联的封装件制造技术

技术编号:23903286 阅读:35 留言:0更新日期:2020-04-22 12:05
提供了一种改进的高密度多组件封装件。该封装件包括至少两个电子组件。每个电子组件包括第一外部端子和第二外部端子。至少一个电连接在相邻电子组件的相邻第一外部端子之间。至少一个机械连接在相邻电子组件之间。至少两个相邻电子组件串联连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高密度多组件且串联的封装件相关申请的交叉引用本申请是要求于2017年11月6日提交的未决美国专利申请No.15/804,515的优先权的部分继续申请,该未决美国专利申请No.15/804,515是要求于2017年9月8日提交的未决美国专利申请No.15/699,654的优先权的部分继续申请,以上两个未决美国专利申请以引用的方式并入本文中。本申请还是要求于2017年12月22日提交的未决美国专利申请No.15/852,799的优先权的部分继续申请,该未决美国专利申请通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种电子组件的高密度封装件,以及一种制造该封装件的方法,其中在有限的覆盖区(footprint)内可以实现增加的功能性。更具体地说,本专利技术具体涉及一种高密度封装件,其包括插入件、高温导电粘合剂(HTCA)和高温绝缘粘合剂(HTIA)的组合,其允许多种电子组件的串联连接。
技术介绍
对在日益变小的装置中提供增加的功能性的电子产品存在持续的需求。这种称为小型化的期望已经主导了与组件、安装技术等相关的研究工作。虽然大部分努力集中在减小电路板上的电子组件的覆盖区,但是最近的努力已经集中在堆叠组件,从而占据电路板上方和下方的空间,而不是占据电路板的表面积。在共同转让给McConnell等人的美国专利No.9,472,342中描述了堆叠的多层陶瓷电容器(MLCC),该专利通过引用结合到本文中,其中无引线多层陶瓷电容器以堆叠的形式形成,在该堆叠中,使用瞬态液相烧结(TLPS)粘合剂将两个或更多个MLCC通过它们的端子接合在一起。由于TLPS在焊接温度下不会回流,因此可以通过本领域已知的技术(例如焊接)对所得到的堆叠件进行表面安装。尽管是有利的,但是无引线堆叠仅提供电并联的电容器,因此应用有些受限。存在许多需要串联连接的电子组件的应用。可以通过端对端地(而不是以堆叠方式)接合各个组件的端子来实现串联连接的组件,然而这增加了安装所需的空间,这与小型化的强烈期望相反。目前需要一种包括多个组件的封装件,这些组件可以串联连接,同时使封装件在电路板上的覆盖区最小化。本文提供一种用于多个组件(优选包括至少一个MLCC)的改良封装件,其中该封装件中的至少一些电子组件串联连接。
技术实现思路
本专利技术涉及高密度多组件封装件。更具体地说,本专利技术涉及高密度多组件封装件,其允许封装件中的不同组件串联或并联连接。本专利技术的特定特征是能够将高密度封装件垂直或水平地安装在电路板上。如将认识到的,在高密度多组件封装件和制造高密度多组件封装件的方法中提供这些和其它实施例。高密度多组件封装件包括至少两个电子组件,其中电子组件中的每个电子组件包括第一外部端子和第二外部端子。至少一个插入件在相邻电子组件之间并且通过互连件附接到插入件,其中插入件选自有源插入件和机械插入件。相邻电子组件串联连接。在电子电路中提供了又一实施例。该电子电路包括高密度多组件封装件,该封装件包括至少两个电子组件,其中每个电子组件包括第一外部端子和第二外部端子。插入件在相邻电子组件之间,其中插入件选自有源插入件和机械插入件。相邻电子组件串联连接。提供一种电路板,其中该电路板包括迹线,其中至少一个迹线是有源迹线,并且至少一个迹线是机械焊盘。第一电子组件的至少一个第一外部端子与一个有源迹线电接触,并且第二电子组件的至少一个第二外部端子与机械焊盘电接触。在用于形成高密度多组件封装件的方法中提供又一实施例,所述方法包括:提供至少两个电子组件,其中每个电子组件包括第一外部端子和第二外部端子;形成电子组件的堆叠件,其中至少一个插入件在相邻电子组件之间,其中所述插入件选自有源插入件和机械插入件;以及利用互连件将所述第一外部端子附接至所述插入件上的第一迹线,并且将所述第二外部端子附接至所述插入件上的第二迹线,其中相邻电子组件串联连接。在用于形成电子电路的方法中提供了又一实施例,该方法包括:通过以下步骤形成高密度多组件封装件:提供至少两个电子组件,其中每个电子组件包括第一外部端子和第二外部端子;形成电子组件的堆叠件,其中至少一个插入件在相邻电子组件之间,其中所述插入件选自有源插入件和机械插入件;以及利用互连件将所述第一外部端子附接到所述插入件上的第一迹线,并且将所述第二外部端子附接到所述插入件上的第二迹线,其中相邻电子组件串联连接;提供包括迹线的电路板,其中至少一个迹线是有源迹线,并且至少一个迹线是机械焊盘;利用互连件将第一电子组件的至少一个第一外部端子附接到一个有源迹线;以及利用所述互连件将第二电子组件的至少一个第二外部端子附接到机械焊盘。在高密度多组件封装件中提供了又一实施例。该封装件具有至少两个电子组件,其中每个电子组件包括第一外部端子和第二外部端子。至少一个第一粘合剂在相邻电子组件的相邻第一外部端子之间。至少一个第二粘合剂在相邻电子组件之间,且至少两个相邻电子组件串联连接。第一粘合剂和第二粘合剂独立地选自由高温导电粘合剂和高温绝缘粘合剂构成的组。在电子电路中提供了又一实施例。该电子电路具有高密度多组件封装件,其中该封装件包括至少两个电子组件,其中每个电子组件包括第一外部端子和第二外部端子,在相邻第一外部端子之间的至少一个第一粘合剂,在相邻电子组件之间的至少一个第二粘合剂,并且其中至少两个相邻电子组件串联连接。第一粘合剂和第二粘合剂独立地选自由高温导电粘合剂和高温绝缘粘合剂构成的组。该电子电路还包括电路板,该电路板包括迹线,其中至少一个迹线是有源迹线,并且所述迹线中的至少一个迹线是机械焊盘。第一电子组件的至少一个第一外部端子与一个有源迹线电接触。第二电子组件的至少一个第二外部端子与机械焊盘电接触。在用于形成高密度多组件封装件的方法中提供又一实施例。该方法包括:提供至少两个电子组件,其中每个电子组件包括第一外部端子和第二外部端子;形成相邻电子组件的堆叠件;利用相邻第一外部端子之间的第一粘合剂附接相邻第一外部端子;利用相邻电子组件之间的第二粘合剂附接相邻电子组件;其中所述第一粘合剂和所述第二粘合剂独立地选自由高温导电粘合剂和高温绝缘粘合剂构成的组;以及其中相邻电子组件串联连接。在包括至少两个电子组件的高密度多组件封装件中提供了又一个实施例。每个电子组件包括第一外部端子和第二外部端子。至少一个电连接在相邻电子组件的相邻第一外部端子之间。至少一个机械连接在相邻电子组件之间。至少两个相邻电子组件串联连接。在用于形成高密度多组件封装件的方法中提供又一实施例,所述方法包括:提供至少两个电子组件,其中每个电子组件包括第一外部端子和第二外部端子;形成电子组件的堆叠件;在相邻电子组件的相邻第一外部端子之间形成至少一个电连接;在相邻电子组件之间形成至少一个机械连接;以及其中所述相邻电子组件串联连接。附图说明图1和图1A是本专利技术的实施例的示意性侧视本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高密度多组件封装件,包括:/n至少两个电子组件,其中所述电子组件中的每个电子组件包括第一外部端子和第二外部端子;/n至少一个电连接,其在相邻电子组件的相邻第一外部端子之间;/n至少一个机械连接,其在所述相邻电子组件之间;以及/n其中所述至少两个相邻电子组件串联连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170908 US 15/699,654;20171106 US 15/804,515;20171.一种高密度多组件封装件,包括:
至少两个电子组件,其中所述电子组件中的每个电子组件包括第一外部端子和第二外部端子;
至少一个电连接,其在相邻电子组件的相邻第一外部端子之间;
至少一个机械连接,其在所述相邻电子组件之间;以及
其中所述至少两个相邻电子组件串联连接。


2.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,其中,所述电连接包括第一粘合剂,且所述机械连接包括第二粘合剂。


3.根据权利要求2所述的高密度多组件封装件,其中,所述第一粘合剂和所述第二粘合剂独立地选自高温导电粘合剂和高温绝缘粘合剂。


4.根据权利要求3所述的高密度多组件封装件,其中,所述第二粘合剂是所述高温绝缘粘合剂,并且所述第二粘合剂在相邻第二外部端子之间。


5.根据权利要求2所述的高密度多组件封装件,其中,所述高温绝缘粘合剂选自环氧树脂、酚醛树脂、酚醛三聚氰胺甲醛树脂、酚醛氯丁橡胶、间苯二酚甲醛、聚酯、聚酰亚胺、氰基丙烯酸酯、丙烯画、苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物、聚芳撑、聚氨酯、聚硫化物、聚酰胺、硅酮和蜡。


6.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,还包括在相邻电子组件之间的至少一个插入件,并且所述相邻电子组件通过互连件附接到所述插入件,其中所述插入件选自有源插入件和机械插入件。


7.根据权利要求6所述的高密度多组件封装件,其中,所述有源插入件包括有源焊盘和机械焊盘,并且其中,每个所述相邻电子组件的外部端子通过所述有源焊盘电连接。


8.根据权利要求6所述的高密度多组件封装件,其中,所述有源插入件包括在相对面上的机械焊盘,其中,每个所述相邻电子组件的外部端子独立地机械连接到所述机械焊盘中的一个机械焊盘。


9.根据权利要求6所述的高密度多组件封装件,其中,所述机械插入件包括在相对面上的机械焊盘,其中,每个所述相邻电子组件的外部端子独立地机械连接到所述机械焊盘中的一个机械焊盘。


10.根据权利要求6所述的高密度多组件封装件,包括多个插入件。


11.根据权利要求10所述的高密度多组件封装件,其中,所述多个插入件中的每个插入件是有源插入件。


12.根据权利要求10所述的高密度多组件封装件,其中,所述多个插入件中的每个插入件是机械插入件。


13.根据权利要求10所述的高密度多组件封装件,包括至少一个所述有源插入件和至少一个所述机械插入件。


14.根据权利要求6所述的高密度多组件封装件,其中,所述互连件选自由焊料、导电粘合剂、聚合物焊料和瞬态液相烧结粘合剂构成的组。


15.根据权利要求14所述的高密度多组件封装件,其中,所述瞬态液相烧结粘合剂包括高熔点金属和低熔点金属。


16.根据权利要求15所述的高密度多组件封装件,其中,所述低熔点金属选自由铟、锡、铅、锑、铋、镉、锌、镓、碲、汞、铊、硒或钋构成的组。


17.根据权利要求15所述的高密度多组件封装件,其中,所述高熔点金属选自由银、铜、铝、金、铂、钯、铍、铑、镍、钴、铁和钼构成的组。


18.根据权利要求15所述的高密度多组件封装件,其中,所述瞬态液相烧结粘合剂包括锡和铜或铟和银。


19.根据权利要求6所述的高密度多组件封装件,其中,所述插入件包括至少三个焊盘。


20.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,其中,至少一个所述外部端子包括从由银、锡、金、铜、铂、钯和镍构成的组中选择的金属。


21.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,还包括在相邻第二外部端子之间的间隔件。


22.根据权利要求21所述的高密度多组件封装件,其中,所述间隔件选自气隙和非导电材料。


23.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,还包括辅助粘合剂。


24.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,其中,每个所述电子组件独立地选自由跳线、导线、电容器、电阻器、变阻器、电感器、二极管、熔断器、过压放电装置、传感器、开关、静电放电抑制器、电磁干扰抑制器、半导体和集成电路构成的组。


25.根据权利要求24所述的高密度多组件封装件,其中,所述电容器是MLCC。


26.根据权利要求24所述的高密度多组件封装件,其中,所述电子组件选自由MLCC、电阻器、变阻器、电感器、二极管、熔断器、过压放电装置、电磁干扰抑制器、传感器、开关和静电放电抑制器构成的组。


27.根据权利要求26所述的高密度多组件封装件,其中,至少一个所述电子组件是MLCC。


28.根据权利要求26所述的高密度多组件封装件,其中,所述二极管是发光二极管。


29.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,其中,所有电子组件串联连接。


30.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,其中,至少两个附加电子组件并联电连接。


31.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,其中,所述组件中的至少一个组件通过互连件直接附接到相邻组件。


32.根据权利要求31所述的高密度多组件封装件,其中,所述互连件是导电的。


33.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,其中,所述电子组件形成至少一个堆叠件。


34.根据权利要求33所述的高密度多组件封装件,还包括辅助电气组件。


35.根据权利要求34所述的高密度多组件封装件,包括至少两个堆叠件,其中,所述辅助电气组件跨越所述堆叠件。


36.根据权利要求34所述的高密度多组件封装件,其中,所述辅助电气组件与至少两个所述电子组件电并联。


37.根据权利要求36所述的高密度多组件封装件,其中,所述辅助电气组件选自辅助有源插入件辅助机械插入件。


38.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,其选自由Pi滤波器、T滤波器和LC滤波器构成的组。


39.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,包括至少三个端子。


40.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,还包括衬底。


41.根据权利要求40所述的高密度多组件封装件,其中,所述衬底包括至少两个电路迹线。


42.根据权利要求41所述的高密度多组件封装件,其中,所述衬底包括至少三个电路迹线。


43.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,其中,所述电子组件形成至少两个堆叠件。


44.根据权利要求43所述的高密度多组件封装件,还包括堆叠件间插入件。


45.根据权利要求44所述的高密度多组件封装件,其中,所述堆叠件间插入件是有源插入件。


46.根据权利要求43所述的高密度多组件封装件,进一步地,其中,至少一个所述插入件是堆叠件内插入件。


47.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,还包括柔性电路。


48.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,还包括包覆成型件。


49.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,其中,所述插入件是功能插入件。


50.根据权利要求1所述的高密度多组件封装件,其中,至少一个所述外部端子包括从由银、锡、金、铜、铂、钯和镍构成的组中选择的金属。


51.一种电子电路,包括:
根据权利要求1所述的高密度多组件封装件;
以及
电路板,其包括迹线,其中所述迹线中的至少一个迹线是有源迹线,并且所述迹线中的至少一个迹线是机械焊盘;
其中所述电子组件中的第一电子组件的至少一个第一外部端子与一个所述有源迹线电接触;
其中所述电子组件中的第二电子组件的至少一个第二外部端子与机械焊盘电接触。


52.根据权利要求51所述的电子电路,其中,所述高密度多组件封装件垂直地安装在所述电路板上。


53.根据权利要求52所述的电子电路,还包括在一个所述外部端子和一个所述有源迹线之间的连接器。


54.根据权利要求53所述的电子电路,其中,所述连接器选自由电连接和功能连接构成的组。


55.根据权利要求54所述的电子电路,其中,所述连接器是附加电子组件。


56.根据权利要求51所述的电子电路,其中,所述高密度多组件封装件水平地安装在所述电路板上。


57.根据权利要求56所述的电子电路,还包括电连接相邻外部端子的至少一个迹线。


58.根据权利要求51所述的电子电路,其中,至少...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹姆斯·A·伯克约翰·巴尔蒂图德盖伦·W·米勒约翰·E·麦康奈尔
申请(专利权)人:凯米特电子公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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