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DE102009053255A1 - Method of making an assembly - Google Patents

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DE102009053255A1
DE102009053255A1 DE102009053255A DE102009053255A DE102009053255A1 DE 102009053255 A1 DE102009053255 A1 DE 102009053255A1 DE 102009053255 A DE102009053255 A DE 102009053255A DE 102009053255 A DE102009053255 A DE 102009053255A DE 102009053255 A1 DE102009053255 A1 DE 102009053255A1
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electrical
carrier
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electrically conductive
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Inventor
Julian Haberland
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Technische Universitaet Berlin
Original Assignee
Technische Universitaet Berlin
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich u.a. auf ein Verfahren zum Herstellen einer Anordnung, bei dem (a) auf einem ersten Träger (10) ein erstes elektrisches Bauelement (60) angeordnet wird, (b) auf einem zweiten Träger (200) ein zweites elektrisches Bauelement (260) angeordnet wird und (c) die beiden Träger miteinander verbunden werden, wobei die Reihenfolge der Schritte (a) bis (c) beliebig ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die zwei Träger mit einem elektrisch leitfähige Partikel (300) enthaltenden Klebstoff (310) unter Bildung einer anisotrop leitfähigen Klebeschicht (320) miteinander verklebt werden, wobei mit der Klebeschicht eine elektrische Verbindung zwischen mindestens einer elektrischen Kontaktfläche (80) auf dem ersten Träger und mindestens einer elektrischen Kontaktfläche (240) auf dem zweiten Träger hergestellt wird.The invention relates i.a. to a method for producing an arrangement in which (a) a first electrical component (60) is arranged on a first carrier (10), (b) a second electrical component (260) is arranged on a second carrier (200) and (c) the two carriers are connected to one another, the order of steps (a) to (c) being arbitrary. According to the invention it is provided that the two carriers are glued to one another with an adhesive (310) containing electrically conductive particles (300) to form an anisotropically conductive adhesive layer (320), the adhesive layer forming an electrical connection between at least one electrical contact surface (80) the first carrier and at least one electrical contact surface (240) is produced on the second carrier.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei einem solchen Verfahren wird auf einem ersten Träger ein erstes elektrisches Bauelement angeordnet, auf einem zweiten Träger ein zweites elektrisches Bauelement angeordnet und es werden die beiden Träger miteinander verbunden. Die Reihenfolge der genannten Schritte ist dabei beliebig.The invention relates to a method having the features according to the preamble of patent claim 1. In such a method, a first electrical component is arranged on a first carrier, a second electrical component is arranged on a second carrier, and the two carriers are connected to one another. The order of the mentioned steps is arbitrary.

Der heutige Trend für technische Neuerungen auf dem Gebiet für Elektronikprodukte weist stets in die gleiche Richtung, nämlich in Richtung Erweiterung des Funktionsumfangs bei gleichzeitiger Reduzierung von Größe und Gewicht. Besonders deutlich wird dies bei Produkten wie Mobiltelefonen, Speicherkarten, Digitalkameras oder Spielkonsolen. Gleichermaßen gilt dies jedoch auch für Produkte der Medizin- und PC-Technik allgemein.The current trend for technical innovations in the field of electronic products always points in the same direction, namely in the direction of extending the functionality while reducing size and weight. This is particularly evident in products such as mobile phones, memory cards, digital cameras or game consoles. However, this also applies to products of medical and PC technology in general.

Einer Miniaturisierung elektronischer Baugruppen durch laterale (horizontale) Verdichtung der Bauelemente in einer Ebene (2D) sind Grenzen gesetzt. Die Erschließung der dritten Dimension (z-Achse -> 3D) erweitert diese Grenzen beträchtlich. Voraussetzung dafür ist die Möglichkeit zur 3-dimensionalen Leiterbahnführung und 3-dimensionalen Platzierung der Bauelemente. Obwohl passive Bauelemente den zahlen- und flächenmäßig größten Anteil in heutigen elektronischen Baugruppen einnehmen, ist die dreidimensionale Integration von aktiven Bauelementen, wie z. B. integrierten elektronischen Komponenten (ICs), auch von großer Bedeutung. In allen Bereichen wird die Marktfähigkeit bzw. Akzeptanz der fertigen Module entscheidend von den Herstellungskosten bestimmt.A miniaturization of electronic assemblies by lateral (horizontal) compression of the components in a plane (2D) are limited. The development of the third dimension (z-axis -> 3D) extends these limits considerably. Prerequisite for this is the possibility of 3-dimensional trace guidance and 3-dimensional placement of the components. Although passive components occupy the largest number and area in today's electronic components, the three-dimensional integration of active components, such. B. integrated electronic components (ICs), also of great importance. In all areas, the marketability or acceptance of the finished modules is decisively determined by the manufacturing costs.

Es existieren derzeit verschiedene Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Strukturen; diese Verfahren können in drei Gruppen gegliedert werden, nämlich das ”direkte Stapeln der Bauelemente”, das ”Stapeln von Modulen” und Mischformen daraus. Bei einem direkten Stapeln von elektrischen Bauelementen werden die nackten Bauelemente (ohne Gehäuse) in Stapelbauweise übereinander angeordnet und mittels verschiedener Technologien elektrisch kontaktiert und mechanisch verbunden. Bei einem Stapeln von Modulen werden Ein- oder Mehrchip-Module in Stapelbauweise übereinander montiert und mittels verschiedener Technologien elektrisch kontaktiert und mechanisch verbunden.There are currently various methods for producing three-dimensional structures; These methods can be divided into three groups, namely "direct stacking of the components", "stacking of modules" and mixed forms thereof. In a direct stacking of electrical components, the bare components are stacked (without housing) stacked and electrically contacted by different technologies and mechanically connected. When modules are stacked, single or multi-chip modules are stacked on top of each other and electrically contacted using different technologies and mechanically connected.

Die Herstellung der mechanischen Verbindungen erfordert bei vorbekannten Verfahren eine andere gerätetechnische Ausstattung als die, die für das elektrische Verbinden der Komponenten erforderlich ist. Bezüglich vorbekannter ”Stapelmethoden” sei beispielsweise auf folgende Druckschriften verwiesen:
[1] Karnezos, M. ”3-D Packaging: Where All technologies Come Together”, Proc. of the IEEE/SEMI Int'l Electronics Manufacturing Technology Symposium, 2004
[2] Aschenbrenner, et al., ”Process Flow and Manufacturing Concept for Embedded Active Devices”, Proc. of IEEE/Electronics Packaging Technology Conference, 2004, pp. 605–609
[3] Pohl, J. et al., ”Package Optimization of a Stacked Die Flip Chip Based Test Package”, Proc. of the IEEE/Electronics Packaging Technology Conference, 2004
The preparation of the mechanical connections requires prior art methods other equipment than the equipment required for the electrical connection of the components. With regard to previously known "stacking methods", reference is made, for example, to the following documents:
[1] Karnezos, M. "3-D Packaging: Where All Technologies Come Together", Proc. of the IEEE / SEMI Int'l Electronics Manufacturing Technology Symposium, 2004
[2] Aschenbrenner, et al., "Process Flow and Manufacturing Concept for Embedded Active Devices", Proc. of IEEE / Electronics Packaging Technology Conference, 2004, pp. 605-609
[3] Pohl, J. et al., "Package Optimization of a Stacked Flip Chip Based Test Package", Proc. of the IEEE / Electronics Packaging Technology Conference, 2004

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Anordnung anzugeben, das sich besonders einfach und damit kostengünstig durchführen lässt.The invention has for its object to provide a method for producing an arrangement that can be carried out particularly simple and therefore cost.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features according to claim 1. Advantageous embodiments of the method according to the invention are specified in subclaims.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwei Träger mit einem elektrisch leitfähige Partikel enthaltenden Klebstoff unter Bildung einer anisotrop leitfähigen Klebeschicht miteinander verklebt werden, wobei mit der Klebeschicht eine elektrische Verbindung zwischen mindestens einer elektrischen Kontaktfläche auf dem ersten Träger und mindestens einer elektrischen Kontaktfläche auf dem zweiten Träger hergestellt wird.Thereafter, the invention provides that two carriers are glued together with an adhesive containing an electrically conductive adhesive to form an anisotropically conductive adhesive layer, wherein the adhesive layer with an electrical connection between at least one electrical contact surface on the first carrier and at least one electrical contact surface on the second carrier will be produced.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass sich mit einem einzigen Herstellungsschritt, nämlich dem Verkleben der beiden Träger mittels der anisotrop leitfähigen Klebeschicht, sowohl eine stabile mechanische Verbindung der Träger als auch gleichzeitig eine sehr gute elektrische Verbindung zwischen elektrischen Kontaktflächen der beiden Träger herstellen lässt. Der anisotrop leitfähige Klebstoff kann nämlich unstrukturiert und flächig, beispielsweise ganzflächig, zwischen den beiden Trägern platziert werden, wobei dennoch eine elektrische Verbindung ausschließlich zwischen solchen elektrischen Kontaktflächen hervorgerufen wird, die – zumindest näherungsweise – einander gegenüberliegen.A significant advantage of the method according to the invention is that with a single manufacturing step, namely the bonding of the two carriers by means of the anisotropically conductive adhesive layer, both a stable mechanical connection of the carrier and simultaneously produce a very good electrical connection between the electrical contact surfaces of the two carriers leaves. Namely, the anisotropically conductive adhesive can be placed unstructured and flat, for example over the entire area, between the two carriers, wherein nevertheless an electrical connection is produced exclusively between those electrical contact surfaces which, at least approximately, are opposite one another.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Abstandshaltefunktion, die durch die Partikel im Klebstoff bzw. in der Klebeschicht gewährleistet wird. Die Partikel garantieren einen vorgegebenen Spalt zwischen den beiden Trägern, so dass der Verklebungsprozess beim Verkleben der beiden Träger sehr toleranzunempfindlich ist.Another essential advantage of the method according to the invention is the spacer function, which is ensured by the particles in the adhesive or in the adhesive layer. The particles guarantee a predetermined gap between the two carriers, so that the bonding process during bonding of the two carriers is very insensitive to tolerances.

Ein dritter wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass beim Verkleben der Träger gleichzeitig eine Verkapselung der zwischen den Trägern befindlichen Bauelemente erfolgen kann, wenn diese in die anisotrop leitfähige Klebeschicht eingebettet werden. A third significant advantage of the method according to the invention is that, when the carriers are bonded, at the same time an encapsulation of the components located between the carriers can take place if they are embedded in the anisotropically conductive adhesive layer.

Das Befestigen und elektrische Kontaktieren der elektrischen Bauelemente auf den Trägern kann in beliebiger Weise erfolgen, beispielsweise in Flip-Chip Technologie.The attachment and electrical contacting of the electrical components on the carriers can be done in any way, for example in flip-chip technology.

Um eine besonders gute Leitfähigkeit zwischen den Trägern zu erreichen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Träger derart aufeinander gedrückt werden, dass der Abstand zwischen den Trägern und damit die Dicke der zwischen den Trägern befindlichen Klebeschicht maximal der Partikelgröße der in dem Klebstoff enthaltenen Partikel entspricht oder kleiner als diese Partikelgröße ist.In order to achieve a particularly good conductivity between the carriers, it is considered advantageous if the carriers are pressed against one another such that the distance between the carriers and thus the thickness of the adhesive layer located between the carriers is at most the particle size of the particles contained in the adhesive is equal to or smaller than this particle size.

Die Leitfähigkeit des Klebstoffs als solchem ist vorzugsweise kleiner als die Leitfähigkeit der leitfähigen Partikel. Besonders bevorzugt ist der Klebstoff nicht leitend oder zumindest sehr schlecht leitend; die Leitfähigkeit der Partikel sollte vorzugsweise mindestens zehnmal größer als die des Klebstoffs sein. Bei den elektrisch leitfähigen Partikeln kann es sich beispielsweise um Lotpartikel oder lötfähige Partikel handeln.The conductivity of the adhesive as such is preferably less than the conductivity of the conductive particles. Particularly preferably, the adhesive is not conductive or at least very poorly conductive; the conductivity of the particles should preferably be at least ten times greater than that of the adhesive. The electrically conductive particles may be, for example, solder particles or solderable particles.

Auch wird es als vorteilhaft angesehen, wenn eine thermische Behandlung der Klebeschicht während und/oder nach einem Zusammendrücken der beiden Träger durchgeführt wird. Durch eine thermische Behandlung lässt sich der Klebstoff aushärten und gleichzeitig auch eine Verringerung des Kontaktwiderstands zwischen Partikeln und Kontaktflächen erreichen.It is also considered advantageous if a thermal treatment of the adhesive layer is carried out during and / or after a compression of the two carriers. By a thermal treatment, the adhesive can harden and at the same time also achieve a reduction of the contact resistance between particles and contact surfaces.

Um Platz zu sparen und um eine möglichst kompakte Anordnung zu schaffen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn zumindest eines der elektrischen Bauelemente zwischen den zwei einander zugewandeten Trägerflächen in der Klebeschicht eingebettet wird.In order to save space and to create the most compact possible arrangement, it is considered advantageous if at least one of the electrical components between the two mutually facing support surfaces is embedded in the adhesive layer.

Vorzugsweise wird ein Klebstoff mit Partikeln verwendet, dessen Partikelgröße größer als die Gesamthöhe des höchsten zwischen den Trägern angeordneten elektrischen Bauelements ist (Gesamthöhe = Bauelementhöhe zuzüglich Anschlussdicke der elektrischen Kontakte zum Anschluss an den jeweiligen Träger). In diesem Falle üben die Partikel eine Abstandshaltefunktion (fachsprachlich ”Spacerfunktion”) aus, die ein zu enges Zusammendrücken der Träger aufeinander erschwert.Preferably, an adhesive is used with particles whose particle size is greater than the total height of the highest arranged between the carriers electrical component (total height = component height plus connection thickness of the electrical contacts for connection to the respective carrier). In this case, the particles exert a spacer function (termed "spacer function"), which complicates too close compression of the carrier each other.

Besonders bevorzugt wird ein Klebstoff mit elastisch und/oder plastisch deformierbaren Partikeln verwendet. Dies ermöglicht es, die elektrisch leitfähigen Partikel, die im Bereich zwischen der Bauelementoberseite der in der Klebeschicht eingebetteten Bauelemente angeordnet sind, stärker plastisch und/oder elastisch zu deformieren als diejenigen elektrisch leitfähigen Partikel, die sich in demjenigen Bereich, in dem sich die zwei einander zugewandeten Trägerflächen unmittelbar gegenüberliegen, befinden.Particularly preferred is an adhesive with elastically and / or plastically deformable particles is used. This makes it possible to more plastically and / or elastically deform the electrically conductive particles which are arranged in the region between the component upper side of the components embedded in the adhesive layer than those electrically conductive particles which are in the region in which the two facing support surfaces directly opposite, are.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Anordnung mit mindestens zwei Trägern, auf denen jeweils zumindest ein elektrisches Bauelement angeordnet ist.The invention also relates to an arrangement with at least two carriers, on each of which at least one electrical component is arranged.

Erfindungsgemäß ist bezüglich einer solchen Anordnung vorgesehen, dass die zwei Träger mechanisch durch eine anisotrop leitfähige Klebeschicht verbunden sind, die zwei einander zugewandete Trägerflächen der zwei Träger verklebt, und die Klebeschicht eine elektrische Verbindung zwischen mindestens einer elektrischen Kontaktfläche auf dem einen Träger und mindestens einer elektrischen Kontaktfläche auf dem anderen Träger herstellt.According to the invention, it is provided with respect to such an arrangement that the two carriers are mechanically connected by an anisotropically conductive adhesive layer which adheres two mutually facing carrier surfaces of the two carriers, and the adhesive layer an electrical connection between at least one electrical contact surface on the one carrier and at least one electrical Make contact surface on the other carrier.

Die Leitfähigkeitsrichtung der anisotrop leitfähigen Klebeschicht ist vorzugsweise senkrecht zur Schichtebene der Klebeschicht, zumindest näherungsweise senkrecht dazu, ausgerichtet.The conductivity direction of the anisotropic conductive adhesive layer is preferably aligned perpendicular to the layer plane of the adhesive layer, at least approximately perpendicular thereto.

Die Klebeschicht enthält bevorzugt elektrisch leitfähige Partikel, deren Partikelgröße mindestens so groß wie der Abstand zwischen den zwei einander zugewandeten elektrischen Kontaktflächen ist. Die elektrisch leitfähigen Partikel sind vorzugsweise plastisch und/oder elastisch deformiert.The adhesive layer preferably contains electrically conductive particles whose particle size is at least as great as the distance between the two mutually facing electrical contact surfaces. The electrically conductive particles are preferably plastically and / or elastically deformed.

Das elektrische Bauelement, das auf dem einen Träger angeordnet ist, kann sich beispielsweise zwischen den zwei einander zugewandeten Trägerflächen der zwei Träger befinden. In diesem Falle wird der Abstand zwischen der dem anderen Träger zugewandten Bauelementoberseite des elektrischen Bauelements und der Trägerfläche dieses anderen Trägers kleiner als der Abstand zwischen den zwei einander zugewandeten Trägerflächen der zwei Träger sein. Die elektrisch leitfähigen Partikel, die im Bereich zwischen der Bauelementoberseite des Bauelements und dem anderen Träger angeordnet sind, sind dann vorzugsweise stärker plastisch und/oder elastisch deformiert als die elektrisch leitfähigen Partikel, die in dem Bereich, in dem sich die zwei einander zugewandeten Trägerflächen unmittelbar gegenüberliegen, angeordnet sind.The electrical component, which is arranged on the one carrier, may, for example, be located between the two mutually facing carrier surfaces of the two carriers. In this case, the distance between the component facing the other carrier top of the electrical component and the support surface of this other carrier will be smaller than the distance between the two mutually facing support surfaces of the two carriers. The electrically conductive particles which are arranged in the region between the component upper side of the component and the other carrier are then preferably more plastically and / or elastically deformed than the electrically conductive particles which are in the region in which the two mutually facing carrier surfaces directly are opposite, are arranged.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung ist vorgesehen, dass die beiden Träger durch jeweils eine zumindest einseitig metallisierte und elektrische Leiterbahnen aufweisende Leiterplatte gebildet sind, wobei zumindest eine Leiterbahn auf der einen Leiterplatte mit zumindest einer Leiterbahn auf der anderen Leiterplatte durch mindestens ein elektrisch leitfähiges Partikel des Klebstoffs mittelbar oder unmittelbar elektrisch verbunden ist.According to a particularly preferred embodiment of the arrangement, it is provided that the two carriers are each formed by a printed circuit board having metallized at least one side and electrical conductor tracks, wherein at least a conductor track on the one circuit board with at least one conductor on the other circuit board is indirectly or directly electrically connected by at least one electrically conductive particles of the adhesive.

Darüber hinaus kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Anordnung einen Trägerstapel mit mindestens drei Trägern aufweist und zwischen den Trägern jeweils eine anisotrop leitfähige Klebeschicht vorhanden ist, mit der die Träger unter Bildung des Trägerstapels verklebt und elektrisch verbunden sind.In addition, it may be provided, for example, that the arrangement has a carrier stack with at least three carriers and between the carriers in each case an anisotropically conductive adhesive layer is present, with which the carriers are glued to form the carrier stack and electrically connected.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments; thereby show exemplarily:

13 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren, 1 - 3 a first embodiment of a method according to the invention,

4 ein zweites Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verfahren und 4 A second embodiment of a method according to the invention and

59 weitere Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Anordnungen, die sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen lassen. 5 - 9 Further embodiments of arrangements according to the invention, which can be produced by the method according to the invention.

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.For the sake of clarity, the same reference numbers are always used in the figures for identical or comparable components.

In der 1 erkennt man einen ersten Träger 10, der beidseitig metallisiert und strukturiert ist und auf seiner oberen Trägerfläche 20 elektrische Leiterbahnen 30 aufweist. Bei dem ersten Träger 10 kann es sich beispielsweise um eine elektrische Leiterplatte handeln.In the 1 you recognize a first carrier 10 , which is metallised and structured on both sides and on its upper support surface 20 electrical conductors 30 having. At the first carrier 10 it may be, for example, an electrical circuit board.

Auf der oberen Trägerfläche 20 befinden sich elektrische Anschlüsse 40, die mit elektrischen Kontakten 50 eines ersten elektrischen Bauelementes 60 elektrisch verbunden werden. Die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 50 und den Anschlüssen 40 kann beispielsweise durch Löten oder Kleben mit leitfähigem Kleber hergestellt werden.On the upper support surface 20 There are electrical connections 40 that with electrical contacts 50 a first electrical component 60 be electrically connected. The electrical connection between the contacts 50 and the connections 40 can be made for example by soldering or gluing with conductive adhesive.

Das mechanische Aufbringen des elektrischen Bauelements 60 auf der oberen Trägerfläche 20 des ersten Trägers 10 sowie das elektrische Verbinden der elektrischen Kontakte 50 mit den Anschlüssen 40 ist in der 1 durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen A visualisiert.The mechanical application of the electrical component 60 on the upper support surface 20 of the first carrier 10 and the electrical connection of the electrical contacts 50 with the connections 40 is in the 1 visualized by an arrow with the reference numeral A.

Wie sich in der 1 darüber hinaus erkennen lässt, weist der erste Träger 10 auf seiner unteren Trägerfläche 70 Kontaktflächen 80 auf, die über Durchkontaktierungen 90 oder über in dem Träger integrierte bzw. vergrabene Leiterbahnen 100 mit den Leiterbahnen 30 oder den Anschlüssen 40 auf der oberen Trägerfläche 20 in Verbindung stehen. Die integrierten Leiterbahnen 100 können beispielsweise – zumindest näherungsweise – in der Trägermitte des ersten Trägers 10 eingebracht sein.As reflected in the 1 In addition, the first carrier points 10 on its lower support surface 70 contact surfaces 80 on that via vias 90 or via in the carrier integrated or buried interconnects 100 with the tracks 30 or the connections 40 on the upper support surface 20 keep in touch. The integrated tracks 100 For example, at least approximately, in the center of the first carrier 10 be introduced.

In der 1 erkennt man darüber hinaus einen zweiten Träger 200, der ebenfalls beidseitig metallisiert und strukturiert ist und auf seiner unteren Trägerfläche 210 mit Leiterbahnen 220 ausgestattet ist. Auf der oberen Trägerfläche 230 befinden sich Kontaktflächen 240 sowie elektrische Anschlüsse 250. Die Kontaktflächen 240 und die Anschlüsse 250 können mit den Leiterbahnen 220 über Durchkontaktierungen 255 in Verbindung stehen. Die elektrischen Anschlüsse 250 dienen zum Anschluss des zweiten Trägers 200 an ein zweites elektrisches Bauelement 260, das mit seinen elektrischen Kontakten 270 auf die elektrischen Anschlüsse 250 des zweiten Trägers 200 aufgesetzt wird. Die elektrischen Kontakte 270 des zweiten Bauelements 260 können mit den elektrischen Anschlüssen 250 auf der oberen Trägerfläche 230 beispielsweise verlötet werden.In the 1 In addition, one recognizes a second carrier 200 , which is also metallized and structured on both sides, and on its lower support surface 210 with tracks 220 Is provided. On the upper support surface 230 there are contact surfaces 240 as well as electrical connections 250 , The contact surfaces 240 and the connections 250 can with the tracks 220 via vias 255 keep in touch. The electrical connections 250 serve to connect the second carrier 200 to a second electrical component 260 that with his electrical contacts 270 on the electrical connections 250 of the second carrier 200 is put on. The electrical contacts 270 of the second component 260 can with the electrical connections 250 on the upper support surface 230 for example, be soldered.

Der Prozessschritt des mechanischen und elektrischen Verbindens des zweiten elektrischen Bauelements 260 mit dem zweiten Träger 200 ist in der 1 mit einem Pfeil mit dem Bezugszeichen B gekennzeichnet.The process step of mechanically and electrically connecting the second electrical component 260 with the second carrier 200 is in the 1 marked with an arrow with the reference symbol B.

Die 2 zeigt beispielhaft, wie sich die beiden mit Bauelementen bestückten Träger 10 und 200 nachfolgend miteinander verbinden lassen. Beispielsweise wird auf die obere Trägerfläche 230 des zweiten Trägers 200 ein Klebstoff 310 aufgebracht, der elektrisch leitfähige Partikel 300 aufweist und ansonsten elektrisch nicht leitet oder vorzugsweise zumindest schlechter als die Partikel 300 leitet. Anschließend wird die untere Trägerfläche 70 des ersten Trägers 10 auf den Klebstoff 310 aufgesetzt und in Richtung auf den zweiten Träger 200 gedrückt. Bei diesem Zusammendrücken wird mit den Partikeln 300 sowie dem Klebstoff 310 eine anisotrop leitfähige Klebeschicht 320 gebildet.The 2 shows by way of example how the two carriers equipped with components 10 and 200 subsequently connect with each other. For example, on the upper support surface 230 of the second carrier 200 an adhesive 310 applied, the electrically conductive particles 300 otherwise electrically conductive, or preferably at least worse than the particles 300 passes. Subsequently, the lower support surface 70 of the first carrier 10 on the glue 310 put on and in the direction of the second carrier 200 pressed. At this compression is with the particles 300 as well as the adhesive 310 an anisotropically conductive adhesive layer 320 educated.

Die Prozessschritte des Verklebens der beiden Träger 10 und 200 mit dem Klebstoff 310 ist in der 2 mit Pfeilen mit dem Bezugszeichen C gekennzeichnet.The process steps of bonding the two carriers 10 and 200 with the glue 310 is in the 2 marked with arrows with the reference character C.

Die nach dem Verkleben der beiden Träger 10 und 200 entstandene Anordnung ist beispielhaft in der 3 gezeigt. Man erkennt, dass die Dicke D der zwischen den Trägerflächen angeordneten Klebeschicht 320 so klein ist, dass die in dem Klebstoff 310 befindlichen leitfähigen Partikel 300 zwischen den Kontaktflächen 80 auf der unteren Trägerfläche 70 des ersten Trägers 10 und den Kontaktflächen 240 auf der oberen Trägerfläche 230 des zweiten Trägers 200 eine elektrische Verbindung herstellen. Vorzugsweise ist die Dicke D der Klebeschicht 320 derart gewählt, dass die Partikel, die eine elektrische Leitfähigkeit zwischen gegenüberliegenden Kontaktflächen der Träger herstellen, zumindest leicht plastisch oder elastisch deformiert sind. In der 3 sind diejenigen Partikel, die deformiert sind und eine leitfähige Verbindung zwischen den beiden Trägern herstellen, mit dem Bezugszeichen 300a gekennzeichnet.The after bonding of the two carriers 10 and 200 resulting arrangement is exemplary in the 3 shown. It can be seen that the thickness D of the adhesive layer arranged between the carrier surfaces 320 so small is that in the glue 310 located conductive particles 300 between the contact surfaces 80 on the lower support surface 70 of the first carrier 10 and the contact surfaces 240 on the upper support surface 230 of the second carrier 200 to make an electrical connection. Preferably, the thickness D of the adhesive layer 320 chosen such that the particles which produce an electrical conductivity between opposite contact surfaces of the carrier are at least slightly plastically or elastically deformed. In the 3 are those particles that are deformed and make a conductive connection between the two carriers, with the reference numeral 300a characterized.

In der 3 erkennt man darüber hinaus weitere Partikel, die mit dem Bezugszeichen 300b gekennzeichnet sind. Diese Partikel sind zwar leitfähig, jedoch verbinden sie keine Kontaktflächen der gegenüberliegenden Trägerflächen 70 und 230, so dass sie elektrisch keine Funktion haben bzw. inaktiv sind.In the 3 In addition, one recognizes further particles which are identified by the reference numeral 300b Marked are. Although these particles are conductive, they do not connect contact surfaces of the opposing support surfaces 70 and 230 so that they have no electrical function or are inactive.

Darüber hinaus sind in der 3 Partikel mit dem Bezugszeichen 300c gekennzeichnet. Diese Partikel sind zwischen der Bauelementoberseite 360 des zweiten elektrischen Bauelements 260 derart eingeklemmt, dass sie sehr stark plastisch oder elastisch deformiert sind. Elektrisch spielen die mit dem Bezugszeichen 300c gekennzeichneten Partikel keine Rolle, da sie keine gegenüberliegenden Kontaktflächen der beiden Träger 10 und 200 miteinander verbinden.In addition, in the 3 Particles with the reference numeral 300c characterized. These particles are between the component top 360 of the second electrical component 260 clamped so that they are very strong plastic or elastically deformed. Electrically play with the reference number 300c Particles marked no matter because they have no opposite contact surfaces of the two carriers 10 and 200 connect with each other.

Zusammengefasst wird durch die leitfähigen Partikel 300a, 300b und 300c eine anisotrop leitfähige Klebeschicht gebildet, also eine Klebeschicht, die lediglich entlang der z-Richtung elektrisch aktiv ist und lediglich entlang der z-Richtung elektrisch leitfähig ist, sofern die Klebeschicht 320 gegenüberliegende Kontaktflächen auf der unteren bzw. oberen Trägerfläche der beiden Träger 10 und 200 verbindet. In der x- und y-Richtung, also in der Schichtebene der Klebeschicht 320, ist die Klebeschicht 320 elektrisch nicht leitend bzw. schlecht leitend, da der Klebstoff 310 der Klebeschicht 320 nicht oder zumindest schlechter leitend als die Partikel 300 ist.Summarized by the conductive particles 300a . 300b and 300c formed an anisotropically conductive adhesive layer, that is, an adhesive layer which is electrically active only along the z-direction and is electrically conductive only along the z-direction, provided that the adhesive layer 320 opposite contact surfaces on the lower or upper support surface of the two carriers 10 and 200 combines. In the x and y direction, ie in the layer plane of the adhesive layer 320 , is the adhesive layer 320 electrically non-conductive or poorly conductive, since the adhesive 310 the adhesive layer 320 not or at least less conductive than the particles 300 is.

Im Zusammenhang mit der 4 wird nachfolgend ein zweites Ausführungsbeispiel zum Herstellen einer elektrischen Anordnung beschrieben. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 4 werden die Verfahrensschritte, die in den 1 bis 3 mit den Pfeilen mit den Bezugszeichen A, B und C gekennzeichnet sind, in einer anderen Reihenfolge durchgeführt. Zunächst wird das zweite Bauelement 260 auf der oberen Trägerfläche 230 des zweiten Trägers 200 aufgebracht, wobei die elektrischen Kontakte 270 des zweiten elektrischen Bauelements mit den Anschlüssen 250 auf dem zweiten Träger 200 elektrisch verbunden werden. Das Aufbringen des zweiten elektrischen Bauelements 260 auf dem zweiten Träger 200 ist in der 4 durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen A gekennzeichnet.In connection with the 4 In the following, a second embodiment for producing an electrical arrangement will be described. In the embodiment according to the 4 be the procedural steps in the 1 to 3 are indicated by the arrows with the reference numerals A, B and C, performed in a different order. First, the second component 260 on the upper support surface 230 of the second carrier 200 applied, the electrical contacts 270 of the second electrical component with the terminals 250 on the second carrier 200 be electrically connected. The application of the second electrical component 260 on the second carrier 200 is in the 4 indicated by an arrow with the reference numeral A.

Nachfolgend wird der nicht oder zumindest schlecht leitende Klebstoff 310 mit den elektrisch leitfähigen Partikeln 300 auf die obere Trägerfläche 230 des zweiten Trägers 200 aufgebracht, und es wird der erste Träger 10 mit seiner unteren Trägerfläche 70 auf den Klebstoff 310 aufgesetzt. Das Verkleben der beiden Träger 10 und 200 ist in der 4 durch zwei Pfeile mit dem Bezugszeichen B gekennzeichnet.The following is the non or at least poorly conductive adhesive 310 with the electrically conductive particles 300 on the upper support surface 230 of the second carrier 200 applied, and it becomes the first carrier 10 with its lower support surface 70 on the glue 310 placed. The bonding of the two carriers 10 and 200 is in the 4 indicated by two arrows with the reference B.

Die beiden Träger 10 und 200 werden nachfolgend zusammengepresst, so dass durch die Partikel 300 und den Klebstoff 310 eine anisotrop leitfähige Klebeschicht 320 gebildet wird, die die beiden Träger 10 und 200 sowohl mechanisch als auch elektrisch verbindet. Bezüglich der elektrischen Verbindung zwischen den beiden Trägern sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der 3 verwiesen.The two carriers 10 and 200 are subsequently pressed together so that through the particles 300 and the glue 310 an anisotropically conductive adhesive layer 320 is formed, which are the two carriers 10 and 200 connects both mechanically and electrically. With regard to the electrical connection between the two carriers, reference is made to the above statements in connection with 3 directed.

In einem weiteren Verfahrensschritt, der in der 4 mit einem Pfeil mit dem Bezugszeichen C gekennzeichnet ist, wird das erste elektrische Bauelement 60 mit seinen elektrischen Kontakten 50 auf die Anschlüsse 40 auf der oberen Trägerfläche 20 des ersten Trägers 10 aufgesetzt. Nach der Fertigstellung des Verfahrensschrittes C ergibt sich eine Anordnung, wie sie in der 3 gezeigt und im Zusammenhang mit der 3 bereits oben beschrieben ist.In a further process step, which in the 4 is denoted by an arrow with the reference numeral C, the first electrical component 60 with his electrical contacts 50 on the connections 40 on the upper support surface 20 of the first carrier 10 placed. After completion of the process step C results in an arrangement as shown in the 3 shown and related to the 3 already described above.

Die 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit zwei Trägern 10 und 200, die mittels einer anisotrop leitfähigen Klebeschicht 320 miteinander sowohl mechanisch als auch elektrisch verbunden sind. Im Unterschied zu der Anordnung gemäß 3 ist bei der Anordnung gemäß 5 ein drittes elektrisches Bauelement 400 vorgesehen, das an die untere Trägerfläche 210 des zweiten Trägers 200 angeschlossen ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 5 befinden sich elektrische Bauelemente also in drei unterschiedlichen Ebenen, nämlich auf der unteren Trägerfläche 210, zwischen den beiden Trägerflächen 70 und 230 sowie auf der oberen Trägerfläche 20.The 5 shows a further embodiment of a device with two carriers 10 and 200 by means of an anisotropically conductive adhesive layer 320 connected to each other both mechanically and electrically. In contrast to the arrangement according to 3 is in the arrangement according to 5 a third electrical component 400 provided to the lower support surface 210 of the second carrier 200 connected. In the embodiment according to the 5 Thus, electrical components are in three different planes, namely on the lower support surface 210 , between the two support surfaces 70 and 230 as well as on the upper support surface 20 ,

Die 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung, bei der ein elektrisches Bauelement 500 auf der oberen Trägerfläche 20 des ersten Trägers 10, ein elektrisches Bauelement 510 auf der unteren Trägerfläche 70 des ersten Trägers 10 sowie ein elektrisches Bauelement 520 auf der unteren Trägerfläche 210 des zweiten Trägers 200 angeordnet sind. Zwischen den beiden Trägern 10 und 200 ist eine anisotrop leitfähige Klebeschicht 320 angeordnet, die die beiden Träger 10 und 200 sowohl mechanisch verklebt als auch elektrisch verbindet. Um die in der 6 gezeigte elektrische Verschaltung zu ermöglichen, ist der erste Träger 10 mit vergrabenen Leiterbahnen ausgestattet, die in unterschiedlichen Leiterbahnebenen 530 und 540 angeordnet sind. Der zweite Träger 200 kommt demgegenüber mit einer einzigen vergrabenen Leiterbahnebene aus, die in der 6 mit dem Bezugszeichen 550 gekennzeichnet ist.The 6 shows an embodiment of an arrangement in which an electrical component 500 on the upper support surface 20 of the first carrier 10 , an electrical component 510 on the lower support surface 70 of the first carrier 10 and an electrical component 520 on the lower support surface 210 of the second carrier 200 are arranged. Between the two carriers 10 and 200 is an anisotropically conductive adhesive layer 320 arranged, which are the two carriers 10 and 200 both mechanically bonded and electrically connected. To the in the 6 To enable electrical connection shown, is the first carrier 10 equipped with buried tracks, which in different tracks levels 530 and 540 are arranged. Of the second carrier 200 In contrast, comes with a single buried interconnect level, in the 6 with the reference number 550 is marked.

Die 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit insgesamt drei Trägern 600, 610 und 620. Mit den drei Trägern stehen zwei elektrische Bauelemente 630 und 640 in Verbindung, die in anisotrop leitfähigen Klebeschichten 650 und 660 eingebettet sind. Die Anordnung gemäß 7 kann hergestellt werden, wie dies beispielhaft im Zusammenhang mit den 1 bis 4 erläutert worden ist.The 7 shows an embodiment of an arrangement with a total of three carriers 600 . 610 and 620 , With the three carriers are two electrical components 630 and 640 in conjunction, in anisotropically conductive adhesive layers 650 and 660 are embedded. The arrangement according to 7 can be prepared as exemplified in the context of 1 to 4 has been explained.

In der 8 ist ein Ausführungsbeispiel mit drei Trägern 600, 610 und 620 gezeigt, die mittels zweier anisotrop leitfähiger Klebeschichten 650 und 660 miteinander verbunden sind. Mit den drei Trägern stehen insgesamt drei elektrische Bauelemente 630, 640 sowie 670 in Verbindung, von denen zwei, nämlich die mit den Bezugszeichen 630 und 640 gekennzeichneten, in jeweils einer der beiden Klebeschichten 650 bzw. 660 eingebettet sind.In the 8th is an embodiment with three carriers 600 . 610 and 620 shown by means of two anisotropically conductive adhesive layers 650 and 660 connected to each other. With the three carriers are a total of three electrical components 630 . 640 such as 670 in conjunction, two of which, namely the reference numerals 630 and 640 marked, in each case one of the two adhesive layers 650 respectively. 660 are embedded.

Die 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit drei Trägern 600, 610 und 620, die ebenfalls mit drei elektrischen Bauelementen 630, 640 und 670 bestückt sind. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 8 befindet sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 9 das mittlere elektrische Bauelement 630 nicht auf der oberen Trägerfläche 700 des Trägers 610, sondern auf der unteren Trägerfläche 710 des Trägers 600. Auch die Struktur gemäß 9 lässt sich herstellen, indem die drei Träger 600, 610 und 620 mit einer anisotrop leitfähigen elektrischen Klebeschicht 650 bzw. 660 miteinander verklebt werden.The 9 shows an embodiment of a three-carrier arrangement 600 . 610 and 620 also with three electrical components 630 . 640 and 670 are equipped. In contrast to the embodiment according to 8th is in the embodiment according to 9 the middle electrical component 630 not on the upper support surface 700 of the carrier 610 but on the lower support surface 710 of the carrier 600 , Also the structure according to 9 can be made by the three carriers 600 . 610 and 620 with an anisotropically conductive electrical adhesive layer 650 respectively. 660 glued together.

Die beispielhaft im Zusammenhang mit den 1 bis 9 beschriebene Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf, die nachfolgend kurz erläutert werden sollen:

  • – Die Herstellung der mechanischen und elektrischen Verbindung(en) zwischen den Bauelementen und den Trägern sowie zwischen den beteiligten Trägern kann mit derselben Technologie, nämlich dem Kleben mit anisotropem Klebstoff, erfolgen. Es kann dabei dieselbe gerätetechnische Ausstattung verwendet werden, wodurch eine Kosteneinsparung erzielt werden kann.
  • – Dennoch ist es alternativ möglich, zur Herstellung der mechanischen Verbindungen und der elektrischen Verbindungen zwischen den Bauelementen und den Trägern unterschiedliche Technologien (z. B. FlipChip Löten) einzusetzen.
  • – Das Layout der Verdrahtungsstrukturen auf und in den Trägern bzw. Zwischenträgern ist weitgehend unbeschränkt.
  • – Es gibt keine wesentlichen Einschränkungen bei der Wahl des Klebstofftyps (Material, Paste oder Film) und Partikeltyps (Material, Größe), der Auftragungsart und der Verarbeitungsbedingungen.
  • – Die Herstellung der vertikalen elektrischen Kontakte zwischen den Metallisierungen der Träger ist bei gleichzeitig elektrischer Isolation zwischen den Kontakten in horizontaler Richtung möglich.
  • – Es wird durch die Partikel eine Abstandshalter-Funktion (Spacer-Funktion) zur mechanischen und elektrischen Überbrückung des Spaltes zwischen den Zwischenträgern (Überbrückung von Bauelementen) erreicht.
  • – Es erfolgt eine Verkapselung der Bauelemente im Spalt zwischen den Trägern.
  • – Es ist eine nahezu beliebige dreidimensionale Leiterbahnführung möglich. Bei entsprechendem Layout besteht die Möglichkeit zur Herstellung kurzschlussfreier elektrisch leitfähiger Verbindungen zwischen den Kontakten aller Bauelemente und den entsprechenden Metallisierungen auf der Unterseite des untersten Trägers und/oder Oberseite des obersten Trägers.
  • – Beliebige weitere Prozesse, wie zusätzliche Verkapselung, Aufbringung von Lotkugeln oder Vereinzelung sowie die elektrische und mechanische Anbindung an weitere Bauelemente sind möglich.
  • – Als elektrisch leitfähige Partikel zur Herstellung der vertikalen elektrischen und mechanischen Verbindungen zwischen den Trägern können quasi alle elektrisch leitfähigen Partikel einschließlich Lotpartikel und lötfähiger Partikel eingesetzt werden.
  • – Es besteht die Möglichkeit eines großflächigen Klebstoffauftrags. Dieser muss zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den Zwischenträgern also nicht lokal im Bereich der Kontakte platziert und strukturiert aufgetragen werden, sondern kann großflächig auf dem entsprechenden Träger und den mittels der leitenden Partikel zu verbindenden bzw. zu überbrückenden Bauelemente lediglich grob strukturiert aufgetragen werden. Die elektrische und mechanische Verbindung kann während eines einzigen Prozessschrittes hergestellt werden.
  • – Die Überbrückung des vertikalen Abstands zwischen den Trägern, bedingt durch die Metallisierungsdicke der Träger sowie die Chip- und Chipkontaktierungsdicke, bedarf keiner zusätzlichen Technologie (z. B. durch Aufbringen sog. ”Abstandselemente” oder Einbringung von Kavitäten in die Zwischenträger im Bereich des Chips), d. h. es können mittels Standard-Leiterplattenprozessen hergestellte Träger, die als Substrate starr oder flexibel sein können, verwendet werden.
  • – Besondere Bedeutung erlangt diese Technologie in Verbindung mit der Verwendung sehr dünner Bauelemente (dünne, ultradünne ICs und Substrate). Je geringer die Höhe des zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung zu überbrückenden Spalts, desto kleiner kann der Partikeldurchmesser der leitfähigen Partikel des anisotropen Klebstoffes zur mechanischen und elektrischen Kontaktierung der Zwischenträger gewählt werden. Dies hat zum großen Vorteil, dass der Füllgrad (Partikel/Klebstoffvolumen) erhöht werden kann. Das Rastermaß (= Abstand zwischen den Kontakten + Kontaktbreite) auf den Zwischenträgern kann somit weiter reduziert werden, ohne das Risiko von Kurzschlüssen zu erhöhen. Dies hat zum Vorteil, dass sich der Bedarf der benötigten Fläche bei gleicher Anzahl von Kontakten reduziert.
  • – Mittels der beschriebenen Stapeltechnologie können die Signalwege innerhalb des Chipstapels signifikant verkürzt werden. Dies wird durch die Verwendung dünner Bauelemente (Dicke < 10 μm) und dünner Träger unterstützt.
The example in connection with the 1 to 9 described method has a number of advantages, which will be briefly explained below:
  • - The production of mechanical and electrical connection (s) between the components and the carriers as well as between the carriers involved can be done with the same technology, namely bonding with anisotropic adhesive. It can be used the same equipment, whereby a cost saving can be achieved.
  • - Nevertheless, it is alternatively possible to use different technologies (eg FlipChip soldering) for producing the mechanical connections and the electrical connections between the components and the carriers.
  • The layout of the wiring structures on and in the carriers or intermediate carriers is largely unlimited.
  • - There are no significant restrictions on the choice of type of adhesive (material, paste or film) and type of particle (material, size), method of application and processing conditions.
  • - The production of vertical electrical contacts between the metallizations of the carrier is possible with simultaneous electrical isolation between the contacts in the horizontal direction.
  • - It is achieved by the particles a spacer function (spacer function) for mechanical and electrical bridging of the gap between the intermediate carriers (bridging of components).
  • - There is an encapsulation of the components in the gap between the carriers.
  • - It is possible almost any three-dimensional trace guidance. With a corresponding layout, it is possible to produce short-circuit-free, electrically conductive connections between the contacts of all the components and the corresponding metallizations on the underside of the lowermost carrier and / or the upper side of the uppermost carrier.
  • - Any other processes, such as additional encapsulation, application of solder balls or separation and the electrical and mechanical connection to other components are possible.
  • - As electrically conductive particles for the production of vertical electrical and mechanical connections between the carriers quasi all electrically conductive particles including solder particles and solderable particles can be used.
  • - There is the possibility of a large-area adhesive application. For the production of the electrical connection between the intermediate carriers, therefore, this does not have to be placed locally in the area of the contacts and applied in a structured manner, but can only be applied over a large area on the corresponding carrier and the components to be connected or bridged by means of the conductive particles. The electrical and mechanical connection can be made during a single process step.
  • The bridging of the vertical distance between the carriers, due to the metallization thickness of the carriers and the chip and chip contacting thickness, requires no additional technology (eg by applying so-called "spacer elements" or introducing cavities into the intermediate carriers in the region of the chip ), ie supports made by standard printed circuit board processes, which can be rigid or flexible as substrates, can be used.
  • - This technology is of particular importance in connection with the use of very thin components (thin, ultrathin ICs and substrates). The smaller the height of the gap to be bridged for electrical and mechanical contacting, the smaller the particle diameter of the conductive particles of the Anisotropic adhesive for mechanical and electrical contacting of the intermediate carrier can be selected. This has the great advantage that the degree of filling (particle / adhesive volume) can be increased. The pitch (= distance between the contacts + contact width) on the subcarriers can thus be further reduced without increasing the risk of short circuits. This has the advantage that reduces the need for the required area with the same number of contacts.
  • By means of the described stacking technology, the signal paths within the chip stack can be significantly shortened. This is supported by the use of thin components (thickness <10 μm) and thin carrier.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
erster Trägerfirst carrier
2020
obere Trägerflächeupper support surface
3030
Leiterbahnenconductor tracks
4040
elektrische Anschlüsseelectrical connections
5050
elektrische Kontakteelectrical contacts
6060
erstes elektrisches Bauelementfirst electrical component
7070
untere Trägerflächelower support surface
8080
Kontaktflächencontact surfaces
9090
Durchkontaktierungenvias
100100
integrierte vergrabene Leiterbahnenintegrated buried tracks
200200
zweiter Trägersecond carrier
210210
untere Trägerflächelower support surface
220220
Leiterbahnenconductor tracks
230230
obere Trägerflächeupper support surface
240240
Kontaktflächencontact surfaces
250250
elektrische Anschlüsseelectrical connections
255255
Durchkontaktierungenvias
260260
zweites elektrisches Bauelementsecond electrical component
270270
elektrische Kontakteelectrical contacts
300300
elektrisch leitfähige Partikelelectrically conductive particles
300a300a
Partikelparticle
300b300b
Partikelparticle
300c300c
Partikelparticle
310310
Klebstoffadhesive
320320
Klebeschichtadhesive layer
360360
BauelementoberseiteComponent top
400400
drittes elektrisches Bauelementthird electrical component
500500
elektrisches Bauelementelectrical component
510510
elektrisches Bauelementelectrical component
520520
elektrisches Bauelementelectrical component
530530
LeiterbahnebeneInterconnect level
540540
LeiterbahnebeneInterconnect level
550550
LeiterbahnebeneInterconnect level
600600
Trägercarrier
610610
Trägercarrier
620620
Trägercarrier
630630
Bauelementmodule
640640
Bauelementmodule
650650
Klebeschichtadhesive layer
660660
Klebeschichtadhesive layer
670670
Bauelementmodule
700700
obere Trägerflächeupper support surface
710710
untere Trägerflächelower support surface
AA
Pfeilarrow
BB
Pfeilarrow
CC
Pfeilarrow
DD
Dickethickness

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Karnezos, M. ”3-D Packaging: Where All technologies Come Together”, Proc. of the IEEE/SEMI Int'l Electronics Manufacturing Technology Symposium, 2004 [0005] Karnezos, M. "3-D Packaging: Where All Technologies Come Together", Proc. of the IEEE / SEMI Int'l Electronics Manufacturing Technology Symposium, 2004 [0005]
  • Aschenbrenner, et al., ”Process Flow and Manufacturing Concept for Embedded Active Devices”, Proc. of IEEE/Electronics Packaging Technology Conference, 2004, pp. 605–609 [0005] Aschenbrenner, et al., "Process Flow and Manufacturing Concept for Embedded Active Devices", Proc. of IEEE / Electronics Packaging Technology Conference, 2004, pp. 605-609 [0005]
  • Pohl, J. et al., ”Package Optimization of a Stacked Die Flip Chip Based Test Package”, Proc. of the IEEE/Electronics Packaging Technology Conference, 2004 [0005] Pohl, J. et al., "Package Optimization of a Stacked Flip Chip Based Test Package", Proc. of the IEEE / Electronics Packaging Technology Conference, 2004 [0005]

Claims (10)

Verfahren zum Herstellen einer Anordnung, bei dem (a) auf einem ersten Träger (10) ein erstes elektrisches Bauelement (60) angeordnet wird, (b) auf einem zweiten Träger (200) ein zweites elektrisches Bauelement (260) angeordnet wird und (c) die beiden Träger miteinander verbunden werden, wobei die Reihenfolge der Schritte (a) bis (c) beliebig ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die zwei Träger mit einem elektrisch leitfähige Partikel (300) enthaltenden Klebstoff (310) unter Bildung einer anisotrop leitfähigen Klebeschicht (320) miteinander verklebt werden, – wobei mit der Klebeschicht eine elektrische Verbindung zwischen mindestens einer elektrischen Kontaktfläche (80) auf dem ersten Träger und mindestens einer elektrischen Kontaktfläche (240) auf dem zweiten Träger herstellt wird.Method for producing an arrangement in which (a) on a first support ( 10 ) a first electrical component ( 60 ), (b) on a second support ( 200 ) a second electrical component ( 260 ) and (c) the two supports are joined together, the sequence of steps (a) to (c) being arbitrary, characterized in that - the two supports are provided with an electrically conductive particle ( 300 ) containing adhesive ( 310 ) to form an anisotropically conductive adhesive layer ( 320 ) are bonded together, - wherein the adhesive layer is an electrical connection between at least one electrical contact surface ( 80 ) on the first support and at least one electrical contact surface ( 240 ) is produced on the second carrier. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger derart aufeinander gedrückt werden, dass der Abstand (D) zwischen den Trägern und damit die Dicke der zwischen den Trägern befindlichen Klebeschicht maximal der Partikelgröße der in dem Klebstoff enthaltenen Partikel entspricht oder kleiner als die Partikelgröße ist.A method according to claim 1, characterized in that the carriers are pressed onto one another such that the distance (D) between the carriers and thus the thickness of the adhesive layer located between the carriers corresponds at most to the particle size of the particles contained in the adhesive or smaller than the particle size is. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der elektrischen Bauelemente zwischen den zwei einander zugewandeten Trägerflächen in der Klebeschicht eingebettet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the electrical components between the two mutually facing support surfaces is embedded in the adhesive layer. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klebstoff mit Partikeln verwendet wird, dessen Partikelgröße größer als die Gesamthöhe des höchsten zwischen den Trägern angeordneten elektrischen Bauelements ist.A method according to claim 3, characterized in that an adhesive is used with particles whose particle size is greater than the total height of the highest arranged between the carriers electrical component. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Klebstoff mit elastisch und/oder plastisch deformierbaren Partikeln verwendet wird und – die elektrisch leitfähigen Partikel, die im Bereich zwischen der Bauelementoberseite (360) der in der Klebeschicht eingebetteten Bauelemente angeordnet sind, stärker plastisch und/oder elastisch deformiert werden als die elektrisch leitfähigen Partikel, die sich in dem Bereich, in dem sich die zwei einander zugewandeten Trägerflächen unmittelbar gegenüberliegen, befinden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that - an adhesive with elastically and / or plastically deformable particles is used and - the electrically conductive particles which are in the region between the top of the component ( 360 ) are arranged embedded in the adhesive layer components are more plastically and / or elastically deformed than the electrically conductive particles, which are located in the region in which the two mutually facing support surfaces are directly opposite. Anordnung mit mindestens zwei Trägern (10, 200), auf denen jeweils zumindest ein elektrisches Bauelement (60, 260) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die zwei Träger mechanisch durch eine anisotrop leitfähige Klebeschicht (320) verbunden sind, die zwei einander zugewandete Trägerflächen (230, 70) der zwei Träger verklebt, und – die Klebeschicht eine elektrische Verbindung zwischen mindestens einer elektrischen Kontaktfläche (80) auf dem einen Träger und mindestens einer elektrischen Kontaktfläche (240) auf dem anderen Träger herstellt.Arrangement with at least two supports ( 10 . 200 ), on each of which at least one electrical component ( 60 . 260 ), characterized in that - the two supports are mechanically separated by an anisotropically conductive adhesive layer ( 320 ) are connected, the two mutually facing support surfaces ( 230 . 70 ) of the two carriers glued, and - the adhesive layer an electrical connection between at least one electrical contact surface ( 80 ) on the one support and at least one electrical contact surface ( 240 ) on the other carrier. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht elektrisch leitfähige Partikel (300) enthält, deren Partikelgröße mindestens so groß wie der Abstand zwischen den zwei einander zugewandeten elektrischen Kontaktflächen ist.Arrangement according to claim 6, characterized in that the adhesive layer comprises electrically conductive particles ( 300 ) whose particle size is at least as large as the distance between the two mutually facing electrical contact surfaces. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Partikel plastisch und/oder elastisch deformiert sind.Arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the electrically conductive particles are plastically and / or elastically deformed. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche 6–8, dadurch gekennzeichnet, dass sich das elektrische Bauelement, das auf dem einen Träger angeordnet ist, zwischen den zwei einander zugewandeten Trägerflächen der zwei Träger befindet.Arrangement according to one of the preceding claims 6-8, characterized in that the electrical component, which is arranged on the one carrier, located between the two mutually facing support surfaces of the two carriers. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Partikel, die im Bereich zwischen der Bauelementoberseite des Bauelements und dem anderen Träger angeordnet sind, stärker plastisch oder elastisch deformiert sind als die elektrisch leitfähigen Partikel, die in dem Bereich, in dem sich die zwei einander zugewandeten Trägerflächen unmittelbar gegenüberliegen, angeordnet sind.Arrangement according to claim 9, characterized in that the electrically conductive particles, which are arranged in the region between the component upper side of the component and the other carrier, are deformed more plastically or elastically than the electrically conductive particles which are in the region in which the two mutually facing support surfaces directly opposite, are arranged.
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