包括导线元件和带槽的微电子芯片并包括保持该导线元件的至少一个凸块的组件制造技术

技术编号:5490086 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种组件,其包括至少一个微电子芯片,该至少一个微电子芯片具有两个平行的主表面(1、2)和侧表面(3a、3b),其中侧表面(3a、3b)的至少一个包括用于容纳导线元件(5)的纵向的槽(4),该导线元件(5)的轴平行于槽(4)的纵向轴,槽由至少两个侧壁(10a、10b)定义。导线元件(5)在夹紧区域处连接到芯片,该夹紧区域在设置到侧壁(10a、10b)之一上的至少一个凸块(9)与所述凸块(9)对面的槽4的侧壁(10b)之间。夹紧区域的高度小于凸块(9)沿着槽(4)的纵向轴的直径。自由区域的高度对应于两个侧壁(10a、10b)分开的距离,并大于导线元件(5)的直径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括至少一个微电子芯片的组件,该至少一个微电子芯片具有两 个平行主表面和侧表面,至少一个侧表面包括用于容纳导线元件的纵向槽,该导线元件具 有平行于该槽的纵向轴的轴,所述槽由至少两个侧壁定义出轮廓。
技术介绍
当前存在许多将微电子芯片彼此机械连接且电连接的技术。常规技术在于当芯片 已经形成在基板上并通过切割而被释放时在芯片之间建立刚性机械连接。接着,固定在刚 性支撑物上的芯片在形成保护涂层之前被电连接。当芯片的连接存在很大的复杂性时,通 常采用在刚性支撑物上建立连接的上述第一方法。然而,该方法的主要缺陷是采用刚性机 械支撑物,其尤其不适用于在柔性结构中的集成。由申请人提交的文件W02008/025889描述了包括两个平行主表面1、2和侧表面 3a、3b的微电子芯片,如图1所示。侧表面3a、3b中的至少一个包括槽4,该槽4设置有电 连接元件并形成导线元件5的容纳空间,该导线元件5具有平行于槽4的纵向轴的轴。电 连接元件通过对槽4镀金属法(metallization)来实现。通过与附加材料焊接、电解、粘接 或嵌入,导线元件5能够被固定到槽4,该导线元件5的轴平行于槽4的纵向轴。嵌入到槽 4中需要向导线元件5施加力,这会使槽4损坏或弱化。此外,根据槽4的长度,进行嵌入时 施加的力会增大,因此,很难在不损坏芯片的情况下进行嵌入。由嵌入得到的强度保持的较 弱,通常需要涉及附加胶或金属的加强相。
技术实现思路
本专利技术的目的是制造具有槽的芯片,该槽设计为通过嵌入而容纳导线元件,当导 线元件被插入槽中时,限制施加到该导线上的力。该目的通过以下事实实现所述导线元件在夹紧区域处被固定到芯片,该夹紧区 域在布置到侧壁之一上的至少一个凸块与槽的所述凸块对面的侧壁之间,所述夹紧区域的 高度小于导线元件的直径;自由区域沿着槽的纵向轴布置在凸块的侧面,所述自由区域的 高度对应于两个侧壁分开的距离,并大于导线元件的直径。根据一设计,至少一个凸块是导电凸块。根据第二设计,两个侧壁支撑以Z字形方式布置的凸块。根据第三设计,凸块是棒形式的并且具有三角形截面的顶点。根据可选实施方式,导线元件的直径大于凸块与槽的底部分开的距离,导线元件 还与槽的底部接触。根据一改进,导线元件包括覆盖有绝缘体的导电核心,核心的直径与绝缘体的厚 度之和大于夹紧区域的高度。附图说明通过下文对本专利技术的具体实施方式进行详细描述,本专利技术的其它优点和特性将 变得更加清楚,本专利技术的具体实施方式仅为了非限制的实例目的并且在附图中示出,附图 中图1描绘根据现有技术的芯片。图2描绘根据本专利技术的芯片。图3描绘沿图2的A-A线的视图。图4至图6示意性地描绘以芯片的槽为中心的视图。 图7至图9描绘槽中的凸块的形状和布置的可选实施方式。具体实施例方式如图2所示,根据本专利技术的微电子芯片包括两个平行主表面1、2和侧表面3a和 3b。侧表面3a和3b中的至少一个包括纵向槽4。槽4由两个侧壁IOa和IOb及底部11来 定义出轮廓。槽设计为容纳具有纵向轴的导线元件,该导线元件的纵向轴平行于槽的纵向轴ο这种类型的芯片能够是两个微电子部件的组件形式或是尺寸基本相同并由间隔 体8彼此接合的电子部件6和相对板7的组件形式。间隔体的尺寸小于部件的尺寸,间隔 体的布置使得能够自然地获得至少一个槽4。如图2所示,芯片能包括布置在间隔体8的每 侧的两个槽4。由此,由芯片的组件获得了槽4,避免在制造槽时易于损坏芯片的复杂机械 步骤。每个槽是U形并由两个基本平行的侧壁IOa和IOb来定义,该两个基本平行的侧壁 IOa和IOb通过槽4的底部11彼此接合。相对板7能够由玻璃、复合材料等制成。每个槽4分别能够使导线元件5通过沿着平行于槽4的纵向轴的纵向轴嵌入而被 插入。槽4包括用于固定导线元件5的装置,使得导线元件5能够被固定在槽4中。用于固 定的这些装置由布置在槽4的侧壁10a、10b中至少一个上的至少一个凸块9组成。由此, 导线元件5能够在至少一个凸块9与位于凸块9对面的侧壁IOb或IOa(图9中的IOa)之 间的夹紧区域处被固定到芯片。如图3所示,夹紧区域的高度为H1,该高度小于即将用于进 行装配的导线元件的直径。夹紧区域的高度H1能由关于凸块9的顶点直到与对面的侧壁 IOa的界面的垂线来定义。自由区域进一步沿着槽的纵向轴布置到凸块9的侧面。自由区 域的高度为H2,其相应于两个侧壁IOa和IOb分开的距离,该高度大于导线元件5的直径。 自由区域能围绕每个凸块9,在槽包括多个凸块的情况下,凸块被自由区域分开。由此,在夹 紧区域处的接触是针-点(pin-point)接触,导线元件5嵌入槽4中不需要大大的力。施 加的力实际上相应于摩擦力,由每个凸块9施加的针-点接触形成导线元件5的简单且高 质量的嵌入。每个凸块9包括与侧壁IOa或IOb之一接触的基座以及朝向相对的侧壁IOa或IOb 的方向的顶点,该基座布置在侧壁IOa或IOb之一上。当导线元件5被嵌入到槽4中时,每 个凸块9与相对的侧壁IOa或IOb合作以起到机械夹的作用。如图4所示,当导线元件5插 入到槽4中时,导线元件5被针-点接触挤压住,该针-点接触在布置到槽4的壁IOb上的 凸块9与凸块9对面的槽的壁IOa之间。通过单个夹紧(在凸块与凸块对面的侧壁之间) 导致的导线元件5的收缩允许导线元件5被保持在槽4中。除了起到固定导线元件5的作用之外,凸块9可以是有源的,即,它相应于微电子 部件6的连接端子。凸块9是导电的并能够起到数据或电能供应总线的作用。为了改善固 定,槽可以包括多个凸块9,优选多个凸块9的至少一个是有源的。由凸块9施加到导线元件5的压力促进导线元件5与凸块9之间的紧密接触。因 此,当凸块9与导线元件5电导通时,在接触区域12处的大压力能够实现紧密接触,该紧密 接触通过刮擦接触区域12处的材料而获得。该接触对凸块9与导线元件5之间的良好电 传导是必须的。为了实现导线元件5、槽4和凸块9的充分固定,必须根据将要被嵌入的导线元件 5的直径来设定凸块9的尺寸。凸块9的边的尺寸大体为50至200 μ m,它们的高度H3能 在2和100 μ m之间变化。因此,如图5所示,高度为H3的凸块9布置在槽4的壁IOb (图5 的底壁)上。槽4的深度为H4,其宽度相应于自由区域的高度H2, S卩,侧壁10a、10b分开的 距离。为了通过单一夹紧来固定导线元件,导线元件的直径Df在嵌入之前大于凸块9的顶 点与凸块9对面的侧壁IOa(图5中的顶壁)分开的距离(H1 = H2-H3),即,Df >氏。凸块 9与相对的侧壁IOa分开的距离H1优选地被包括在导线元件5的直径的98%至80%之间。 因此,该距离H1依赖导线元件5的直径Df和形成导线元件5的材料。凸块9优选由比导线元件5更具延展性的材料制成,或反之亦然。在导电连接的 情况下,此特性增强了凸块9与导线元件5之间的紧密接触。例如,凸块能由镍、铜或金制 成,导线元件由铜或银与钨的合金制成。考虑到导线元件将很容易变形的情况,形成导线元 件5的材料与形成凸块9的材料相比较越具有延展性,距离H1与直径Df相比越小。固定导线元件5还能通过多重夹紧来实现。当导线元件5被如图6所示的插入 时,导线元件5穿越凸块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组件,包括至少一个微电子芯片,该至少一个微电子芯片提供有两个平行的主表面(1、2)和侧表面(3a、3b),所述侧表面(3a、3b)中的至少一个包括用于容纳导线元件(5)的纵向的槽(4),该导线元件(5)具有平行于所述槽(4)的纵向轴的轴,所述槽由至少两个侧壁(10a、10b)定义出轮廓,所述组件的特征在于:所述导线元件(5)在夹紧区域处被固定到所述芯片,该夹紧区域在布置到所述侧壁之一(10b)上的至少一个凸块(9)与所述槽4的所述凸块(9)对面的侧壁(10a)之间,所述夹紧区域的高度小于所述导线元件(5)的直径,自由区域沿着所述槽(4)的纵向轴布置在所述凸块(9)的侧面,所述自由区域的高度对应于所述两个侧壁(10a、10b)分开的距离,并大于所述导线元件(5)的直径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:让布龙多米尼克维卡德索菲弗朗
申请(专利权)人:原子能和代替能源委员会
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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