DE102009053255A1 - Method of making an assembly - Google Patents
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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]
[2]
[3]
[1]
[2]
[3]
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:
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
Auf der oberen Trägerfläche
Das mechanische Aufbringen des elektrischen Bauelements
Wie sich in der
In der
Der Prozessschritt des mechanischen und elektrischen Verbindens des zweiten elektrischen Bauelements
Die
Die Prozessschritte des Verklebens der beiden Träger
Die nach dem Verkleben der beiden Träger
In der
Darüber hinaus sind in der
Zusammengefasst wird durch die leitfähigen Partikel
Im Zusammenhang mit der
Nachfolgend wird der nicht oder zumindest schlecht leitende Klebstoff
Die beiden Träger
In einem weiteren Verfahrensschritt, der in der
Die
Die
Die
In der
Die
Die beispielhaft im Zusammenhang mit den
- – 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 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
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- 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
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- Trägercarrier
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- Trägercarrier
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- Klebeschichtadhesive layer
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- 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
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