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【发明授权】将电子芯片与连接器主体互连并使连接器主体成形的通用过程_英飞凌科技股份有限公司_201711400878.4 

申请/专利权人:英飞凌科技股份有限公司

申请日:2017-12-22

公开(公告)日:2021-07-23

公开(公告)号:CN108231613B

主分类号:H01L21/603(20060101)

分类号:H01L21/603(20060101);H01L21/67(20060101)

优先权:["20161222 DE 102016125521.1"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.07.23#授权;2018.07.24#实质审查的生效;2018.06.29#公开

摘要:本发明涉及将电子芯片与连接器主体互连并使连接器主体成形的通用过程。一种方法,其包括:施加通用压制力,所述通用压制力操作用于:通过互连结构104将电子芯片100与连接器主体102互连,以及有助于连接器主体102的成形。

主权项:1.一种包括施加通用压制力的方法,所述通用压制力操作用于:通过互连结构104将电子芯片100与连接器主体102互连;以及有助于所述连接器主体102的成形,其中在所述成形之前,所述连接器主体102是平面结构110,其中在所述成形之后,所述连接器主体102被转换成三维弯曲结构,其中在所述连接器主体102的成形步骤完成之前,保持用于所述将所述电子芯片100与连接器主体102互连的压制力。

全文数据:将电子芯片与连接器主体互连并使连接器主体成形的通用过程技术领域[0001]本发明涉及方法和装置。背景技术[0002]例如用于汽车应用的功率模块为功率部件通常为采用包括一个或多个集成电路部件的电子芯片形式的功率半导体器件提供物理保护外壳containment。功率模块的集成电路部件的示例是金属氧化物半导体场效应晶体管M0SFET、绝缘栅双极晶体管(IGBT和二极管。[0003]对于具有电子功能性的封装,有必要以合理的工作量来制造所述封装。发明内容[0004]可能存在对于有效处理芯片和连接器主体的系统的需求。[0005]根据示例性实施例,提供了一种方法,其包括施加通用压制力,所述通用压制力操作用于通过互连结构将电子芯片与连接器主体互连,并且有助于连接器主体的成形或塑形。[0006]根据另一个示例性实施例,提供了一种装置,其包括:压制单元,所述压制单元被配置为向连接器主体的安装部分上的互连结构上的电子芯片以及向连接器主体的成形部分或塑形部分)(即连接器主体的将被成形或塑形的部分施加压力;以及控制单元,所述控制单元被配置为控制压制单元以(尤其是至少部分同时或在时间上重叠地通过互连结构将电子芯片安装在连接器主体上,并且通过在安装和成形期间至少部分保持的压制力来使连接器主体成形或塑形)。[0007]根据本发明的示例性实施例,一方面通过互连结构将电子芯片与连接器主体互连以及使连接器主体成形例如成三维弯曲形状的两个过程可以被组合执行,在这两个过程期间,至少部分共享所施加的同一压制力。这意味着经由互连结构将电子芯片安装在连接器主体上的过程可以通过施加将电子芯片和连接器主体压制在一起的压制力来支持,从而通过中间的互连结构来促进电子芯片与连接器主体之间的强结合或互连的形成。有利的是,可以完全或部分保持该用于互连的压制力,直到完成改变连接器主体的形状的塑形或再成形过程。这样的成形过程可以例如通过保持电子芯片与连接器主体之间的所述压力来执行,如果期望或需要的话,可以仅为了成形的唯一目的通过额外地向连接器主体施加另外的压制力来执行,使得组合的压制力可以以使连接器主体的形状发生改变的方式作用在连接器主体上。通过采取这种措施,互连的形成和具有可限定的形状例如三维弯曲)的连接器主体的成形可以协同地组合到通用过程中。这节省了时间,简化了制造过程并降低了执行这样的过程的装置的复杂性。此外,在安装电子芯片之后使连接器主体成形的可能性增加了在将互连结构施加于连接器主体方面的设计自由度,只要其为该目的成适当的形状即可。在实施例中,用于安装的压制力的一部分也有助于成形。通过采取这种措施,可以执行快速、可靠和节约资源的组合的互连和成形过程。[0008]其他示例性实施例的描述[0009]在下文中,将解释装置和方法的其他示例性实施例。[0010]示例性实施例的要点在于,当成形过程在先前的扁平或平面连接器主体中形成芯片容纳腔时,可以将互连结构施加例如通过模版印刷stenciiling到静止的平面连接器主体上。这是非常简单和快速的过程,其当在施加互连结构时已经具有腔体的连接器主体上执行时将涉及相当高的工作量。在施加互连结构之后以及在通过互连结构互连电子芯片之后形成腔体允许显著地减少总体制造工作量。[0011]在本申请的下文中,术语“电子芯片”可以特别地表示诸如半导体芯片之类的电子部件。就封装而言,半导体芯片需要安装在芯片载体例如连接器主体上。例如,电子芯片可以是功率半导体芯片,并且可以实现一个或多个电子功能,例如二极管、晶体管等的功能。可以为每个连接器主体提供一个或多个电子芯片。[0012]在本申请的上下文中,术语“连接器主体”可以特别地表示电子芯片将被安装在其上的主体例如当连接器主体是芯片载体时或者将被安装在电子芯片上的主体例如当连接器主体是夹具时)。连接器主体可以用作机械支撑和或可以有助于电子芯片的电连接。在各种实施例中,连接器主体可以是引线框架、IMS、印刷电路板PCS、插入件等。连接器主体可以部分或全部由刚性材料制成,然而可以在一定条件下例如同时施加热量和压力,或仅仅施加压力使其成形或再塑形。[0013]在本申请的上下文中,术语“互连结构”可以特别地表示电子芯片与连接器主体之间的界面。在一个实施例中,互连结构可以是互连材料,例如可烧结材料或可焊材料。在这样的实施例中,熔化该互连材料可以建立电子芯片与连接器主体之间的互连。然而,在其他示例性实施例中,互连结构可以没有分开的材料,并且可以简单地表示互连形成发生的连接器主体的区域。例如,这种无材料互连结构可以是在电子芯片与连接器主体之间的焊接连接的形成。[0014]在本申请的上下文中,术语“使连接器主体成形”可以特别地表示在施加压力的位置处和或其周围至少局部地改变连接器主体的外部形状。这样的成形可以是通过连接器主体的不同部分相对于彼此的材料位置的另一种类型的改变的弯曲。[0015]在本申请的上下文中,术语“压制”可以特别地表示将机械力施加到电子芯片和或连接器主体的专用部分上。这样的压力施加可以通过一个或多个压制主体来实现,所述压制主体可以接触电子芯片和或连接器主体的受压表面。这样的一个或多个压制主体可以被推压在相应的表面上以施加压力。[0016]在本申请的上下文中,术语“控制单元”可以特别地表示控制实体,其控制上述过程并且例如基于储存在控制单元的计算机可读介质或由控制单元访问的计算机可读介质中的算法来协调有助于执行该方法的各个单元。例如,控制单元可以是处理器或处理器阵列或处理器的部分。这样的处理器可以是微处理器、中央处理单元CPU、计算机等。[0017]在实施例中,互连结构是烧结材料例如银烧结膏)。因此,电子芯片与连接器主体之间的互连可以通过烧结来实现。烧结材料可以是粉末材料,任选地由涂层覆盖,在施加压力(任选地与热结合)的情况下,其变得粘稠。结果是形成牢固地互连电子芯片和连接器主体的烧结结构。由于烧结过程涉及施加压力,所以其可以与使连接器主体成形的过程适当地结合,这也可以通过施加压力来完成。因此,对应的互连过程可能涉及施加由热量支撑的机械压力。[0018]在另一个实施例中,互连结构是焊接材料,尤其是扩散焊接材料。对应的互连过程也可能涉及施加由热量支撑的机械压力。[0019]根据示例性实施例,也可能涉及焊接-烧结过程以获得热和机械可靠的连接。[0020]在实施例中,连接器主体包括诸如引线框架之类的芯片载体或由其组成。术语“弓丨线框架”可以特别地表示尤其是由铜制成的导电结构,其可以承载电子芯片并且也可以实现期望的电连接。在所述方法的上下文中,连接器主体最初可以是平面金属片,其连接到一个或多个电子芯片,并且使其成为改变后例如三维的形状。[0021]然而,连接器主体也可以包括夹具或由其组成。这样的夹具可以被配置为将电子芯片电连接还尤其为夹紧到另一主体例如芯片载体上。在实施例中,将要在安装期间通过压制和加热连接到电子芯片的夹具也可以在压制和加热期间弯曲或再塑形。[0022]在实施例中,在成形之前,连接器主体是平面结构,尤其是平面金属片。在成形之后,连接器主体可以被转换为三维弯曲结构,尤其是弯曲的金属片。在所述实施例中,电子芯片在连接器主体上的安装可以基于简单且易于操作的金属板例如铜板)来执行。因此,在芯片安装和载体弯曲的组合过程中,可以使用非常简单的半成品,使其成为期望的形状。[0023]在实施例中,通过对所有的电子芯片和连接器主体的所有所述安装部分同时施加压力由不同的连接结构将多个电子芯片安装在连接器主体例如金属片或引线框架)的不同安装部分上。因此,所述过程适当地与多个部分例如封装或模块的批量制造相兼容,每个部分具有连接器主体的一部分以及安装在该部分上的至少一个电子芯片。在将连接器主体的不同部分进一步压制成对应的形状之前,压制主体阵列可以将各种电子芯片压制在公共或整体连接器主体的各个部分上的各种互连结构上。这样的概念允许以经济、快速的方式制造多个封装而无需过多的努力。[0024]在实施例中,在成形和安装之后,将具有通过互连结构安装在其上的电子芯片的连接器主体单一化为多个部分,每个部分包括连接器主体的一部分、至少一个电子芯片和至少一个互连结构。可以通过将再塑形的、再成形的或弯曲的连接器主体切割成各个部分例如以机械的方式或通过激光来执行单一化。由此,获得多个尤其是相同的部分,每个部分包含连接器主体的一部分和至少一个电子芯片。为了完成封装或模块的形成,可以照此使用所述部分,或者可以使其进行进一步的电连接例如,形成键合线或键合带和或通过诸如模制化合物之类的密封剂进行封装。然而,也可以省略封装,例如在成形的连接器主体限定容纳电子芯片的腔体时。所述批量制造允许以快速且简单的方式制造封装或模块。[0025]在另一个实施例中,通过对所有的电子芯片和所有的连接器主体同时施加压力由不同的互连结构将多个电子芯片安装在多个分开的连接器主体中的不同连接器主体上。例如,其上具有互连结构的多个分开的扁平金属片可以配备有电子芯片(作为安装),然后可以被单独地再塑形作为成形)。[0026]在实施例中,所述方法还包括在安装和成形期间将电子芯片、互连结构和连接器主体加热到环境温度(例如300K以上的高温。可以加热达到至少对应于互连温度例如烧结温度)的温度,在所述互连温度下,互连结构将电子芯片与连接器主体互连。在另一个实施例中,可以加热达到至少200°C的温度。相应地,所述装置可以包括调温单元,其被配置为将电子芯片、互连结构和连接器主体加热(例如,通过直接加热对电子芯片、互连结构和连接器主体施加压力和传导热量的压制主体来间接进行至少到互连温度尤其至少200°C,在所述互连温度下,触发由互连结构将电子芯片与连接器主体互连。在某些实施例中,互连的过程需要向电子芯片与连接器主体之间的界面供应热量。这是例如针对烧结、焊料熔合或焊接的情况。在烧结的情况下,需要将电子芯片与连接器主体之间的界面(即互连结构)加热到处于烧结温度或高于烧结温度的温度。然后,当在电子芯片与连接器主体之间施加压力时,形成烧结连接。这表明可以通过添加热量来有利地促进互连的过程。不论以何种方式提供的热量对应于使电子芯片与连接器主体互连的高温)也可以为以低附加工作量使连接器主体成形的过程而被保持。这具有的优点是,可以使连接器主体的材料在较高的温度下比在较低的温度下更软。由此,通过暂时供应热量使连接器主体暂时较软也简化了成形或弯曲过程,这在高温下利用较小的附加压力是可能的。因此,互连不论以何种方式所需的高温可以协同地用于成形,这因而能够以快速、简单和节能的方式实现。[0027]在另一个实施例中,所述方法还包括在安装期间将电子芯片、互连结构和连接器主体至少加热到互连温度,在所述互连温度下,互连结构将电子芯片与连接器主体互连,并且被配置为随后进一步将电子芯片、互连结构和连接器主体加热到进一步的高温以进行成形。在完成互连之后,(例如化学改性的互连结构其现在可以是与连接器主体的相邻材料混合的互连材料的一种合金)的再熔化温度可以高于互连材料的原始互连温度例如烧结温度)。因此,可以在成形期间进一步升高温度,而不存在已经建立的互连的再熔化的风险。这种额外的温度升高可以使连接器主体的材料形成得更软甚至能够更好地弯曲,而不涉及电子芯片与连接器主体之间的互连的不期望的再熔化的危险。然而,额外的温度升高应该足够温和,以至于不损害电子芯片的材料例如娃)。例如,互连期间的温度可以在150°C至40TC之间的范围内,而在成形期间的温度可以比互连期间的温度高50°C至30TC之间。[0028]所提及的调温单元可以是能够将限定量的热量供应给电子芯片、连接器主体和或互连结构的加热单元,其中该热量可以用于互连和或成形的过程。例如,所供应的热量可以是由具有高电阻的电流从其流过的电导体引起的欧姆热量。其也可以是由加热流体、利用电磁辐射进行的照射引起的热量。[0029]在实施例中,在安装和成形之前将互连结构施加在连接器主体上。在这样的实施例中,互连结构被实施为分开的互连材料,如用于烧结或焊接。将互连材料施加到连接器主体的一个或多个专用部分可以简单地通过模版印刷、滴涂、印刷、喷涂、涵射等来实现。因此,尤其是在批处理过程例如同时处理20到100个器件或电子芯片)中,连接器主体或其原始形式可以设置有互连材料的斑点,使得可以通过在其上安装各种电子芯片并通过施加压力如果需要的话可以与热量结合来连接它们而简单地实现互连的随后形成。[0030]在实施例中,所述方法包括通过至少一个第一压制主体在电子芯片与连接器主体的安装部分之间施加压力,并且在释放由至少一个第一压制主体施加的压力之前,通过至少一个第二压制主体对连接器主体的成形部分施加压力以用于成形。在这样的实施例中,一个或多个第一压制主体可以在互连期间将连接器主体和电子芯片从相对的两侧压制在一起。例如,这可以通过两个协作的压制主体来完成,其中一个压制主体向电子芯片的上表面或暴露表面施加压力,而另一个压制主体施加相反的压力(g卩,沿反平行方向)以将连接器主体的下表面压制在电子芯片上。尽管至少一个第一压制主体有助于芯片安装和成形,但是一个或多个第二压制主体可以例如仅在成形或弯曲方面起作用,由此与一个或多个第一压制主体协作。在由一个或多个第一压制主体施加的压力仍然被保持时,一个或多个第二压制主体可以将压力施加到与电子芯片的安装位置相邻的连接器主体的部分。例如,这种第二压制主体可以从连接器主体的两个相对的主表面向连接器主体的这种相邻部分施加压力,以精确地限定连接器主体的改变后的形状。[0031]在实施例中,所述方法包括在安装和成形之后释放由至少一个第一压制主体和由至少一个第二压制主体施加的压力,使得通过互连结构将电子芯片安装在成形的连接器主体上。由于在互连和成形期间可以简单地将一个或多个第一压制主体的压力施加在连接器主体与芯片之间,而一个或多个第二压制主体只为成形过程才需要移动,所以这样的过程允许简单地处理所涉及的部件。这允许在互连和成形方面对压制主体进行非常简单的处理。[0032]在实施例中,成形过程在连接器主体中形成腔体其也可以表示为罐),互连结构和电子芯片至少部分地位于或容纳于其中。这样的腔体可以被表示为连接器主体中的凹陷,其形成电子芯片可以被放置在其中的凹下部分或凹入部分。这样的腔体可以通过第一压制主体与第二压制主体相结合而简单地形成,所述第一压制主体在互连位置处压制到电子芯片和连接器主体上,所述第二压制主体使连接器主体的安装电子芯片的部分相对于连接器主体的周围部分降低见图8。[0033]在实施例中,成形过程形成围绕电子芯片和互连结构的框架(其可以是连接器主体的任何三维成形的结构)。框架可以是围绕电子芯片并提供机械支撑的连接器主体的部分。[0034]在实施例中,安装同时将电子芯片附接到夹具。这样的夹具可以例如基本上为8形或L形这种形式可以通过压制主体来设计)。作为使用键合线或键合带的替代方案,夹具可以实现电子芯片的上主表面与连接器主体之间的电连接。因此,夹具可以是三维弯曲的,并且优选为导电结构,其将电子芯片的上主表面与连接器主体连接并具有弯曲结构。将夹具连接到电子芯片可以通过将夹具的芯片接触部分夹在电子芯片与上述第一压制主体之间来实现。可以在一方面一个或多个第二夹紧主体与另一方面连接器主体之间夹紧夹具的载体接触部分。因此,所述烧结形式架构与使用夹具的电子芯片和连接器主体之间的连接技术适当地兼容。[0035]在实施例中,在成形期间,与电子芯片电接触的至少一个引线被附接到电子芯片和或形成为连接器主体的部分。这样的引线可以例如是向电子芯片供应电功率的电源引脚和或在电子芯片与电子环境之间传输电信号的信号引脚。这样的引线可以例如是引线框架例如构成连接器主体的引线框架或者另外的分开的引线框架的分开的部分。对于某些应用,引线可以弯曲成所需的构造。弯曲引线可以由作为连接器主体的成形或弯曲过程的一部分的第二压制主体来实现。[0036]在实施例中,控制单元被配置为控制调温单元以在安装和成形期间将连接器主体、电子芯片和互连结构至少保持在互连温度。如果需要的话,取决于特定应用的环境,也可以使控制单元控制调温单元以减小或进一步增加所供应的用于成形的能量。可以使调温单元非特定地向由电子芯片、连接器主体和互连结构组成的整个装置提供加热能量,或者特定地仅向某些部分例如连接器主体的互连结构和弯曲部分提供加热能量。[0037]在实施例中,控制单元被配置为控制所述装置以执行具有上述特征的方法。为此目的,控制单元可以被相应地编程或者可以执行可执行的程序代码。因此,可以在计算机可读介质中实现与上述方法的过程相关的算法,其中,控制单元可以依据方法的执行包括或访问所述计算机可读介质。[0038]在实施例中,所制造的器件(其可以包括连接器主体和电子芯片)被配置为转换器,尤其是DC-DC转换器。这样的转换器可以被配置为将电池电压转换成电动引擎的电源电压或者以相反的方向进行转换。[0039]在实施例中,电子芯片被配置为功率半导体芯片。因此,电子芯片(例如半导体芯片)可以用于例如汽车领域中的电力应用,并且可以例如具有至少一个集成绝缘栅双极晶体管(IGBT和或至少一个另一类型的晶体管例如MOSFET、JFET等和或至少一个集成二极管。这样的集成电路元件可以例如以硅技术或者基于宽带隙半导体例如碳化硅、氮化镓或桂上氮化镓来制造。半导体功率芯片可以包括一个或多个场效应晶体管、二极管、逆变器电路、半桥、全桥、驱动器、逻辑电路、其他器件等。然而,所制造的封装或器件也可以用于其他应用,例如工业应用例如空调或消费应用例如用于计算机或真空吸尘器。[0040]在实施例中,制造方法可以将电子芯片容纳在成形的连接器主体的罐或腔体中。因此,这样的封装架构可以没有模制或其他类型的封装过程。这减少了制造工作量并且允许获得轻便且紧凑的器件。[0041]本发明的上述和其他目的、特征和优点将通过以下描述和所附权利要求并结合附图而变得显而易见,在附图中相同的部件或元件由相同的附图标记来表示。附图说明[0042]被包括以提供对示例性实施例的进一步理解并构成说明书的一部分的附图例示了示例性实施例。[0043]在附图中:[0044]图1至图10示出了根据本发明的示例性实施例的在制造中的器件和用于处理将通过烧结来安装的电子芯片以及将在安装过程期间成形的连接器主体的装置的截面图。[0045]图11示出了根据本发明的示例性实施例的用于处理将使用多个互连结构来安装的多个电子芯片以及将在安装过程期间成形的连接器主体的装置的截面图。[0046]图12示出了根据本发明的示例性实施例的用于处理将使用互连结构来安装的电子芯片以及将在安装过程期间成形的连接器主体的装置的截面图,其中夹具被同时附接到电子芯片。[0047]图13示出了包括根据本发明的示例性实施例制造的连接器主体上的电子芯片的器件,其中电子芯片由框架环绕并且连接到多个引线。[0048]图14示出了包括根据本发明的示例性实施例制造的连接器主体上的电子芯片的器件。具体实施方式[0049]附图中的图示是示意性的。[0050]在进一步详细描述另外的示例性实施例之前,将基于已经开发的示例性实施例来愀捆不反明的一些基本考虑。[0051]根据示例性实施例,在通用过程中执行在连接器主体上烧结电子芯片和使连接器主体成形或再成形或塑形或弯曲)的过程。采取这一措施尤其能够实现将电子芯片或管芯批量烧结到连接器,体(例如引线框架的)上,其最终具有通常不允许烧结过程发生的形式。因此,本发明的示例性实施例将两个过程,即烧结或更一般而言互连或安装和成形,结合在一起。[0052]根据示例性实施例,将一个或多个电子芯片放置在己经被模版印刷到诸如引线框架之类的扁平连接器主体上的烧结膏上。然后,在烧结过程期间,在己经形成结合时,但在释放烧结压机的压制主体之前,动态插入件等可以下降以将连接器主体形成为罐形。由于连接器主体处于升高的烧结温度例如至少250。〇,所以这样的过程可以变得更容易。这使得连接器主体例如铜引线框架更加柔韧并且更容易形成,从而产生较小的应力,所述应力通常会影响管芯附接接合部。[0053]在实施例中,所述过程可以用于形成围绕管芯的任何框架。在又一实施例中,其可以用于将管芯附接到夹具上,或者用于将引线附接和形成到管芯。[0054]在实施例中,烧结压机和成形机可以有利地结合到一台机器中。通过采取这种措施,可以将两个过程,即烧结接合部管芯附接以及连接器主体例如框架和或罐成形过程,简化成一个单一的(例如批处理过程。这样的架构可以显着提高所制造的器件例如封装或模块的热性能和电性能。根据本发明的示例性实施例,提供了一种用于封装或模块的制造过程。与现有的解决方案相比,本发明的示例性实施例可以实现能够以低工作量执行的快速批处理。[0055]更体而言,连接器主体的预成形件例如实施为扁平框架),可以设有被丝网印刷上的烧结膏例如烧结膏的B阶段固化)。随后,可将管芯或电子芯片放置在可烧结的材料或任何其他互连结构上。然后,可以执行组合的烧结-压制和成形过程,其中使引线框架或其他类型的连接器主体)、管芯和烧结膏达到烧结温度如果需要或期望的话,或更高)。因此,可能存在压缩烧结接合部以及然后在管芯周围形成连接器主体的组合过程。例如,这可能使得当管芯包括集成场效应晶体管时,可以建立至与管芯的源极侧相同的平面的漏极连接。这允许在管芯周围有效地形成罐。在实施例中,在此时单一化还没有发生,因为器件将需要在框架中被碰撞并回流。可能优选的是,首先或者在成形过程的初始阶段期间构建烧结接合部。这可以允许管芯和烧结接合部在通过引入的弯曲或翘曲形成罐时与其一起变形。[0056]如果烧结接合部没有完全形成,那么随着管芯抵抗翘曲,并且未烧结的(例如银)烧结材料变形以适应扁平管芯和翘曲罐的两个不同的位置,粘合层厚度可能受到影响。[G057]图1至图10示出了在由装置130制造在造器件135的过程中获得的布置的截面图。由此,装置130被配置为处理根据本发明的示例性实施例的将通过烧结来安装的电子芯片1〇〇以及将在安装过程期间成形的连接器主体102。简而言之,所述方法包括施加通用压制力,其操作用于通过互连结构104将电子芯片100与连接器主体102互连,并有助于连接器主体102的成形。[0058]参考图1,连接器主体102以平面金属板例如铜板的形式提供,并由此在制造时被实施为引线框或其他类型的芯片载体。因此,在参考图4至图10描述的成形过程之前,连接器主体102是被配置为金属片的平面结构110。因此,所述方法的起点是便宜且简单的可制造的连接器主体102。[0059]参考图2,在芯片安装和载体成形过程之前,互连结构104被施加在连接器主体102的表面部分上。在所示实施例中,互连结构104是作为薄层施加在连接器主体102的安装区域112上的烧结材料。安装区域112稍后将是连接器主体102的表面部分,电子芯片1〇〇将随后安装在所述表面部分上。参考图2,将烧结膏作为互连结构104施加到连接器主体102的安装部分112上。可以通过模版印刷等来进行烧结膏的施加。[0060]参考图3,电子芯片100被放置在连接器主体102上的先前施加的互连结构104上。电子芯片100可以例如是半导体功率芯片,并且可以包括至少一个集成电路元件,例如场效应晶体管FET。图3示出了管芯附接过程的结果,即将电子芯片100附接到连接器主体102上的互连结构104上。这个过程可以通过拾取和放置组件来完成。[0061]参考图4,示出了根据本发明的示例性实施例的用于实现通用芯片安装和载体成形过程的装置130的部件。装置130包括压制单元106、108,其被配置为向连接器主体102的安装部分112上的互连结构104上的电子芯片100以及连接器主体102的成形部分179为了简化起见仅在图4中显示施加压力。连接器主体102的成形部分179是其将通过压制单元106、108施加的压力而进行成形或弯曲处理的部分。更具体而言,烧结施压或压制单元106、108由第一压制主体106和第二压制主体108组成。它们协作并被配置为向电子芯片100和连接器主体102施加压力。装置130的控制单元134可以被实施为一个或多个处理器例如微处理器或中央处理单元CPU。控制单元134可以被配置为控制压制单元106、108以通过互连结构104将电子芯片100安装在连接器主体102上并且通过在安装和成形期间有效的通用压制力来使连接器主体102成形。更一般地,控制单元134被配置为控制装置130以执行参照图1至图10所描述的方法,例如基于编程的算法。此外,装置130包括调温单元136为了简化起见仅在图4中示意性地示出),例如可控加热器。调温单元136被配置为在安装期间将电子芯片100、互连结构104和连接器主体102至少加热到互连温度,在所述互连温度例如200°C下,执行通过互连结构104使电子芯片100与连接器主体102互连。更具体而言,控制单元134被配置为控制调温单元136以在安装和成形期间将连接器主体102、电子芯片100和互连结构104至少保持在互连温度。已经提及的第一压制主体106被配置为将电子芯片1〇〇压制在连接器主体102上以进行安装。所提及的第二压制主体108被配置为在释放由第一压制主体106施加的压力之前向连接器主体102施加压制力以进行成形。[0062]在下面参考图4至图10描述的过程中,在控制单元134的控制下由压制单元1〇6、108施加压制力,从而通过互连结构104将电子芯片100与连接器主体102互连并使连接器主体102成形,同时至少部分保持压制力。因此,通过第一压制主体106在电子芯片100与连接器主体102的安装部分112之间施加压力。在根据安装释放由第一压制主体106施加的压力之前,通过第二压制主体108在连接器主体1〇2的成形部分179上施加压力以使连接器主体102成形或塑形。在这种情况下,也在使连接器主体102成形或塑形期间,还在控制单元134的控制下进行操作的调温单元I36可以将电子芯片100、互连结构104和连接器主体102至少保持在互连温度。在该过程的框架中,通过第一压制主体106在电子芯片100与连接器主体102之间施加压力,并且在释放由第一压制主体106施加的压力之前,通过第二压制主体1〇8将压力施加在连接器主体102上以进行成形。结果,用于安装的压制力的一部分也有助于成形。[0063]如从图4中可以看出的,使用烧结压机组合压缩和加热过程。在这种情况下,两个协作的第一加热主体106将电子芯片100、互连结构104和连接器主体102的布置夹紧或压制在一起。在这个在用于通过互连结构104在此为可烧结材料在电子芯片100与连接器主体102之间建立烧结连接的夹紧或压制过程期间,通过对第一压制主体106进行加热来对电子芯片100、互连结构104和连接器主体102进行加热。该加热可以通过由控制单元134控制的调温单元136来执行。[0064]图5示出了如何由于第一压制主体106的压制和加热作用而形成实际的烧结接合部。[0065]已经示出的第二压制主体108在所述方法的目前阶段仍然是不起作用的。第二压制主体108现在将开始移动以准备使连接器主体102成形或再塑形的后续的成形或再塑形过程。在此过程期间,第一压制主体106的操作保持不变,使得它们连续地将连接器主体102、互连结构104和电子芯片100的布置压制或夹紧在一起并对它们进行加热。作为动态压制工具的第二压制主体现在移动以形成铜框架,即连接器主体102。[0066]更具体而言,图5示出了第一组第二压制主体108从上侧向下移动,而第二组第二压制主体108从下侧向上移动。如从图5中可以看出的,第一组第二压制主体108具有平面151和突出部分153,后者实现连接器主体102的夹紧。第二组第二压制主体108具有用于随后接触连接器主体102的接触表面155,但是没有突起。与接触表面155并置的是成形凹陷157。[0067]现在参考图6,第二压制主体108继续其运动,使得引线框架类型连接器主体102现在接触并夹紧在第二压制主体108之间。[0068]图7示出了突起153实际上开始与连接器主体102接合,以启动支撑后续成形过程的连接器主体102的夹紧参见箭头131。[0069]图8示出了成形过程通过弯曲连接器主体102而在连接器主体102中形成罐或腔体116。此后,互连结构104和电子芯片100位于形成罐形结构的腔体116内。图8示出了如何实现对连接器主体102再塑形的实际成形过程。与图7相比,第二压制主体108继续其朝向已经接合的连接器主体102的运动,使得突起153与第二压制主体108的成形凹陷157的倾斜边缘协作以形成连接器主体102的台阶159。更确切而言,第二压制主体108的成形凹陷157的倾斜边缘与其接触表面155结合限定了再成形的连接器主体的罐形。可以通过烧结在已经连接到连接器主体102的电子芯片100的整个周边周围形成该台阶159。因此,成形的连接器主体102的形状是可限定的并且实际上由第二压制主体108的表面配置限定。应该说第一压制主体106在该成形过程期间保持它们的压制力。此外,压制主体106、108仍然对所示的配置进行加热,这简化了再塑形过程。[0070]图9示出了电子芯片100上的夹具(S卩,第一压制主体106如何保持在原位。换言之,第二压制主体108已经从现在再成形的连接器主体102移开,而仍然保持由第一压制主体106施加压力和反压力。[0071]如图10所示,所述方法还包括在安装和成形完成之后释放由第一压制主体1〇6第二压制主体108施加的压力,使得通过互连结构104在成形的连接器主体102上安装电子芯片100。如从图10中可以看出的,现在移除夹具并己经形成了框架。换言之,现在第一压制主体106也从连接器主体102移开,使得第一压制主体106的夹紧力或压制力也被释放。制造好的器件135可以从装置130中取出。[0072]图11示出了根据本发明的示例性实施例的用于处理将使用多个互连结构1〇4来安装的多个电子芯片100以及将在安装过程期间成形的公共连接器主体102的装置130的截面图。[0073]根据图11,通过对所有电子芯片1〇〇和连接器主体102的所有安装部分112同时施加压力由不同的空间上分开的互连结构104将多个电子芯片100安装在连接器主体102的不同安装部分112上。在成形和安装之后,将具有通过互连结构104安装在其上的电子芯片的连接器主体102单一化为多个部分114。每个部分114包括连接器主体102的一部分、电子芯片100中的一个电子芯片和互连结构104中的一个互连结构,从而构成根据示例性实施例的器件135。因此,图11示出了制造多个器件135其在图11中被表示为部分114的批量制造过程。如从图11中可以看出的,经由多个互连结构104或连接器主体102的多个部分来安装多个电子芯片100。随后,多个第一压制主体106将相应的电子芯片100夹紧在连接器主体102的相应部分上,其间具有相应的互连结构104。然后,通过由第一压制主体106施加热量和压力实现在电子芯片100与连接器主体102之间的烧结连接的形成。在保持由第一压制主体106施加的压制力时,第二压制主体108之后接近并接合连接器主体102以便执行期望的再塑形或再成形过程。在过程结束时,已经使连接器主体102的若干部分114再成形,每个部分114对应于电子部件102中的相应一个电子部件。[0074]此后,可以控制图11所示的布置,使得移除压制主体106、108。随后,具有经由相应的互连结构104安装在其上的各种电子芯片100的三维成形的连接器主体102的布置可以通过沿切割线161进行切割而被单一化成分开的部分114。该切割可以通过机械切割或激光切割来实现。结果是电子芯片100的分开的部分114安装在连接器主体102的对应部分上。可以使它们进行电子接触过程,例如可以形成键合线或键合带以建立电子芯片100的上主表面与连接器主体102的相应部分之间的电子连接。所获得的部分114可以被封装或者可以不被封装例如通过模制化合物)。由此,可以以低工作量将多个封装或模块形成为器件135。[0075]作为参照图11描述的实施例的替代方案,公共连接器主体102可以被多个分开的连接器主体102未示出)代替,作为扁平金属片的每个连接器主体102在批处理过程中通过如图11所示的装置130同时被再成形或再塑形。这样的实施例允许省略单一化过程,从而进一步简化了制造过程。[0076]图12示出了根据本发明的示例性实施例的用于处理将使用互连结构104来安装的电子芯片100以及将在安装过程期间成形的连接器主体102的装置130的截面图,其中夹具120被附接到电子芯片100。因此,成形过程将电子芯片100附接到夹具120。[0077]图12涉及一种实施例,其中在芯片安装和载体再塑形过程中,夹具120连接到连接器主体102和电子芯片100两者。更确切而言,夹具120的芯片接触部分163被夹在电子芯片100的上主表面与相应的一个第一压制主体106之间。同时,夹具120的载体接触部分165附接到连接器主体102。第一压制主体106由此也将夹具120连接到电子芯片1〇〇和连接器主体102两者而无需额外的工作量。此外,第二夹紧主体108有助于连接器主体102的再塑形部分的形成。_[0078]图13例示了根据示例性实施例的器件135。器件135包括根据本发明的示例性实施例制造的连接器主体102上的电子芯片100,其中芯片100由框架118围绕并连接到多个引线122。在所示的实施例中,成形过程形成电子芯片100和互连结构104周围的框架118。此外,成形过程附接和或形成与电子芯片100电接触的引线122。[0079]图13示出了一种实施例的平面图,在该实施例中芯片100被放置在由框架118围绕的连接器主体102的腔体116中,其中同时使引线122弯曲或再塑形。所有这些可以通过第一压制主体106与第二压制主体108协作来实现,如上所述。[0080]图14示出了器件135,其包括根据本发明的示例性实施例制造的罐形连接器主体102上的被实施为具有集成M0SFET的半导体功率芯片的电子芯片100。电子芯片1〇〇已经由烧结型互连结构104通过如图1至图10所示的过程互连到引线框架型连接器主体102。在该过程期间,已经通过由热量支撑的机械压力使罐形连接器主体102三维地弯曲。在制造完成之后,已经将器件135安装在诸如印刷电路板PCB之类的安装基座187上。安装基座187的导电迹线189通过焊接结构161机械和电连接到电子芯片1〇〇和连接器主体102。[0081]应当注意的是,术语“包括”并不排除其他元件或特征,并且“一”或“某一”并不排除多个。也可以组合结合不同实施例描述的元件。还应当注意的是,附图标记不应当被解释为限制权利要求的范围。此外,本申请的范围不旨在被限于在说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤的特定实施例。因此,所附权利要求旨在在其范围内包括这样的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。

权利要求:1.一种方法,其包括施加通用压制力,所述通用压制力操作用于:通过互连结构(104将电子芯片(100与连接器主体(102互连;以及有助于所述连接器主体102的成形,其中在所述成形之前,所述连接器主体102是平面结构(110,其中在所述成形之后,所述连接器主体102被转换成三维弯曲结构。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述互连结构(1〇4包括由烧结材料,尤其是银烧结材料,以及焊接材料,尤其是扩散焊料材料组成的组中的至少之一。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述连接器主体(102包括芯片载体,尤其是引线框架或由其组成。4.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述连接器主体(10¾包括夹具(120或由其组成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中在所述成形之前,所述连接器主体102是平面金属片。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述方法包括:通过向所有电子芯片100和所述连接器主体(102的所有安装部分(112同时施加压力由不同的互连结构104将多个电子芯片(1〇〇安装在所述连接器主体1〇2的不同安装部分112上。7.根据权利要求6所述的方法,其中所述方法包括:在所述成形和所述安装之后,将所述连接器主体(102单一化为多个部分(114,所述连接器主体(102具有通过所述互连结构(104安装在其上的所述电子芯片(1〇〇,每个部分(114包括所述连接器主体(102的一部分、所述电子芯片(100中的至少一个和所述互连结构104中的至少一个。8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述方法包括:通过向所有电子芯片100和所有连接器主体(102同时施加压力由不同的互连结构(104将多个电子芯片100安装在多个分开的连接器主体102中的不同的连接器主体上。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中所述方法包括:在所述安装和所述成形期间,将所述电子芯片(100、所述互连结构(104和所述连接器主体1〇2加热到环境温度以上的高温,尤其至少加热到互连温度,在所述互连温度下所述互连结构(1〇4将所述电子芯片(100与所述连接器主体102互连,更尤其加热到至少2〇TC的温度。10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中所述方法包括:在所述安装期间,将所述电子芯片(100、所述互连结构(104和所述连接器主体(1〇2至少加热到互连温度104,在所述互连温度下所述互连结构(104将所述电子芯片(1〇〇与所述连接器主体102互连,并且所述方法被配置为随后将所述电子芯片(1〇〇、所述互连结构(1〇4和所述连接器主体102进一步加热到进一步的高温以进行成形。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中所述方法包括:在所述安装和所述成形之前,将所述互连结构(104施加在所述连接器主体1〇2上。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其中所述方法包括:通过至少一个第一压制主体(106在所述电子芯片(100与所述连接器主体(1〇2的安装部分(112之间^加压力,并且在释放由所述至少一个第一压制主体106施加的压力之前,通过至少一个第二压制主体108在所述连接器主体102的成形部分(179上施加压力以进行成形。、13.根据权利要求12所述的方法,其中所述方法包括:在所述安装和所述成形之后,释放由所述至少一个第一压制主体106和所述至少一个第二压制主体108施加的压力。14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,其中所述成形在所述连接器主体(102中形成腔体(116,所述互连结构(1〇4和所述电子芯片(100至少部分位于所述腔体中。15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法,其中所述成形在所述电子芯片(1〇〇和所述互连结构(104周围形成框架(118。16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法,其中所述安装同时将所述电子芯片100附接到夹具120。17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法,其中在所述成形期间,与所述电子芯片100电接触的至少一个引线(122是附接到所述电子芯片(100和形成为所述连接器主体102的部分中的至少之一。18.—种装置130,其包括:压制单元(106,108,其被配置为向连接器主体(102的安装部分(112上的互连结构104上的电子芯片(1⑽以及所述连接器主体102的成形部分179施加压力;控制单元(134,其被配置为控制所述压制单元(106,108以通过所述互连结构(104将所述电子芯片(100安装在所述连接器主体(102上并且通过在安装和成形期间至少部分保持的压制力来使所述连接器主体102成形,其中在所述成形之前,所述连接器主体102是平面结构(110,其中在所述成形之后,所述连接器主体102被转换成三维弯曲结构。19.根据权利要求18所述的装置(130,包括调温单元(136,其被配置为将所述电子芯片(100、所述互连结构(104和所述连接器主体(102至少加热到互连温度,尤其是至少200°C,在所述互连温度下所述电子芯片(1〇〇与所述连接器主体(102的互连通过所述互连结构104而发生。20.根据权利要求19所述的装置(130,其中所述控制单元(134被配置为控制所述调温单元(136以在安装和成形期间将所述连接器主体(102、所述电子芯片(1〇〇和所述互连结构(104加热到环境温度以上的高温。21.根据权利要求18至20中任一项所述的装置(130,其中所述压制单元(1〇6,1〇8包括至少一个第一压制主体106并且包括至少一个第二压制主体108,其中所述至少一个第一压制主体106被配置为向所述连接器主体102上的电子芯片(100施加压制力以进行安装,并且其中所述至少一个第二压制主体(108被配置为在释放由所述至少一个第一压制主体(106施加的压制力之前,向所述连接器主体102施加进一步的压制力以进行成形。22.根据权利要求18至21中任一项所述的装置(130,其中所述控制单元(134被配置为控制所述装置130以执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法。

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