包括彼此结合的内插器的电子设备的制作方法

本公开涉及电子设备，并且更具体地涉及包括彼此结合的多个内插器的电子设备。

背景技术：

1、集成电路(ic)设备，例如管芯(芯片)、内插器和其他类型的设备通常直接安装到印刷电路板(pcb)。这通常产生彼此安装的结构的相应热膨胀系数(cte)的失配，例如pcb与安装在其上的ic设备之间的cte失配。当pcb和安装的ic设备经历温度变化时，例如在回流加热过程或回流冷却过程期间，pcb与安装的ic设备之间的cte失配可能导致pcb、安装的ic设备或pcb与安装的ic设备之间的焊料连接的翘曲、破坏或其他损坏。

2、因此，包括平衡cte材料或具有特定cte特性的多个层的ic封装件基板或″子基板″可布置在ic设备与pcb之间以减小ic设备与pcb之间的cte失配。然而，这些子基板通常是复杂且昂贵的。

3、另外，对于直接安装在pcb上的ic管芯，多个ic管芯之间的电连接横向地跨pcb延伸，由于ic设备和pcb电路的几何限制(例如，引脚输出限制)而具有相对低的连接密度。安装在pcb上的ic管芯之间的数据通信可能因此受到此类对ic管芯之间的物理连接的约束的限制(例如，在吞吐量或延迟方面)。

4、需要一种可靠且成本有效的方式来将ic设备安装到pcb或其他设备安装基板，在相关结构之间具有低cte失配。还需要以增加数据连接吞吐量以及/或者减少多个ic设备之间的延迟的方式来安装ic设备(例如，管芯)。

技术实现思路

1、本公开提供了电子设备，例如包括堆叠式ic设备组件的电子设备，该堆叠式ic设备组件包括彼此结合(或者任选地结合到中间基板(例如，玻璃基板)的相对侧)的两个或更多个内插器。每个内插器可以承载安装在其上的一个或多个ic设备(例如，ic管芯)。该堆叠式ic设备组件可以安装在芯片载体(例如，引线框或铜夹)上以限定ic封装件。该ic封装件可以安装在封装件安装基板(例如，pcb)上。将堆叠式ic设备组件抬离出封装件安装基板的芯片载体可以在结构上是柔性的，以从而吸收安装的堆叠式ic设备组件的cte相关的膨胀和/或收缩，并且从而解耦堆叠式ic设备组件与底层封装件安装基板之间的cte失配。一些示例可以因此消除在某些常规封装件中使用的″子基板″以用于减少cte相关问题，与此类常规封装件相比，这样可以减少成本和/或复杂性。

2、另外，在堆叠式ic设备组件中安装在彼此结合的相对的内插器上的ic设备(例如，管芯)可以通过延伸穿过结合的内插器的电连接阵列(例如，包括限定在一对结合的内插器中的″连接元件对″，如下文所讨论的)彼此通信地连接。安装在相对的内插器上的ic设备之间的这些电连接可以具有比在常规布置中直接安装在pcb上的ic设备之间的连接显著更短的距离，从而导致更低的通信延迟或等待时间。另外，安装在相对的内插件上的ic设备之间的电连接可以具有比在常规布置中直接安装在pcb上的ic设备之间的连接显著更大的电连接密度。例如，竖直地延伸穿过堆叠式ic设备组件的结合的内插器的电连接阵列可以在水平平面中具有至少500个电连接/mm2的密度，或者在一些示例中，在水平平面中具有至少1,000个电连接/mm2的密度，或者在一些示例中，在水平平面中具有至少1,000,000个电连接/mm2的密度。

3、一个方面提供了一种电子设备，该电子设备包括第一内插器、附连到该第一内插器的第一ic设备、第二内插器和附连到该第二内插器的第二ic设备，其中该第二内插器结合到该第一内插器。该第一内插器包括第一内插器电路和电连接到该第一内插器电路的第一连接元件。该第二内插器包括第二内插器电路和电连接到该第二内插器电路的第二连接元件。该第二连接元件结合到该第一连接元件以限定提供第一内插器电路与第二内插器电路之间的电连接的连接元件对。

4、在一些示例中，第一ic设备包括第一ic设备电路，第二ic设备包括第二ic设备电路，并且第一ic设备电路经由第一内插器电路、连接元件对和第二内插器电路电连接到第二ic设备电路。

5、在一些示例中，第一内插器、第二内插器、第一ic设备和第二ic设备是ic封装件的一部分，并且该ic封装件被安装到包括封装件安装基板电路的封装件安装基板。在一些示例中，该封装件安装基板包括印刷电路板(pcb)。

6、在一些示例中，该ic封装件包括芯片载体。第一内插器、第二内插器、第一ic设备和第二ic设备是堆叠式ic设备组件的一部分，该堆叠式ic设备组件形成ic封装件的一部分。该堆叠式ic设备组件被附连到芯片载体，并且该芯片载体被安装到封装件安装基板。在一些示例中，该芯片载体包括铜夹或引线框。

7、在一些示例中，第一内插器电路包括ic封装件接触部，第二内插器电路经由连接元件对电连接到该ic封装件接触部，并且该ic封装件包括ic封装件接触部与芯片载体之间的第一引线结合连接。

8、在一些示例中，第一连接元件和第二连接元件中的至少一者包括多部件结合元件，该多部件结合元件包括：(a)由第一金属形成的传导部件；和(b)由不同于该第一金属的第二金属形成的结合部件。

9、在一些示例中，第一金属具有第一熔点，并且第二金属具有第二熔点，该第二熔点低于该第一熔点。在一些示例中，第一金属包括铜、银或金，并且第二金属包括锡、铟、锡合金或铟合金。

10、在一些示例中，第一连接元件包括第一多部件结合元件，该第一多部件结合元件包括：(a)由第一金属形成的第一传导部件；和(b)由不同于该第一金属的第二金属形成的第一结合部件，并且第二连接元件包括第二多部件结合元件，该第二多部件结合元件包括：(a)由第三金属形成的第二传导部件；和(b)由不同于该第三金属的第四金属形成的第二第一结合部件。在一些示例中，第一金属和第三金属包括相同的金属，并且第二金属和第四金属包括相同的金属。在其他实施方案中，第一金属和第三金属包括不同的金属，并且/或者第二金属和第四金属包括不同的金属。

11、在一些示例中，该电子设备包括沿第一平面取向的pcb，并且包括pcb槽和电连接到该pcb槽的pcb电路，其中该ic封装件以正交于第一平面的取向安装在pcb槽中。

12、在一些示例中，第一内插器包括电连接到第一ic设备的第一ic设备电路的第一接触部，第二内插器包括电连接到第二ic设备的第二ic设备电路的第二接触部，pcb槽包括第一pcb槽接触部和第二pcb槽接触部，第一内插器的第一接触部电连接到第一pcb槽接触部，并且第二内插器的第二接触部电连接到第二pcb槽接触部。

13、在一些示例中，第一内插器的第一接触部包括第一内插器上的第一引线结合焊盘或第一引脚输出接触部，并且第二内插器的第二接触部包括第二内插器上的第二引线结合焊盘或第二引脚输出接触部。

14、另一方面提供了一种电子设备，该电子设备包括安装到封装件安装基板(例如，pcb)的ic封装件，该封装件安装基板包括封装件安装基板电路。该ic封装件包括芯片载体、第一内插器组件和第二内插器组件。第一内插器组件包括第一内插器和附连到该第一内插器的第一ic设备。第二内插器组件包括第二内插器和附连到该第二内插器的第二ic设备。第一内插器结合到第二内插器，其中第一内插器和第二内插器布置在第一ic设备与第二ic设备之间。第二内插器组件附连到芯片载体。该芯片载体附连到封装件安装基板以将ic封装件安装在封装件安装基板上。

15、在一些示例中，该封装件安装基板包括pcb。

16、在一些示例中，该芯片载体包括与封装件安装基板物理地间隔开的安装部分，并且第二ic封装件模块附连到该芯片载体的安装部分。

17、在一些示例中，该芯片载体包括铜夹或引线框。

18、在一些示例中，第一内插器包括ic封装件接触部，并且ic封装件包括在ic封装件接触部与芯片载体之间的引线结合连接。

19、在一些示例中，第一内插器包括第一连接元件，第二内插器包括结合到该第一连接元件的第二连接元件，并且第一连接元件和第二连接元件中的至少一者包括多部件结合元件，该多部件结合元件包括：(a)由第一金属形成的传导部件；和(b)由不同于该第一金属的第二金属形成的结合部件。

20、另一方面提供了一种电子设备，该电子设备包括：第一内插器、附连到该第一内插器的第一ic设备、附连到第二内插器的第二ic设备，以及布置在第一内插器与第二内插器之间的中间基板。该第一内插器包括第一内插器电路和电连接到该第一内插器电路的第一连接元件。该第二内插器包括第二内插器电路和电连接到该第二内插器电路的第二连接元件。布置在第一内插器与第二内插器之间的中间基板包括延伸穿过该中间基板的厚度的中间连接元件。第一内插器的第一连接元件结合到中间连接元件的第一侧。第二内插器的第二连接元件结合到中间连接元件的第二侧。第一连接元件、中间连接元件和第二连接元件提供第一内插器电路与第二内插器电路之间的电连接。

21、在一些示例中，中间基板包括玻璃基板。

22、在一些示例中，中间连接元件包括多部件结合元件，该多部件结合元件包括：(a)由第一金属形成的传导部件；和(b)由不同于该第一金属的第二金属形成的结合部件。

23、在一些示例中，第一连接元件包括第一多部件结合元件，该第一多部件结合元件包括：(b)由第一金属形成的第一传导部件；和(b)由不同于该第一金属的第二金属形成的第一结合部件，其中第一结合部件结合到中间连接元件的第一侧，并且第二连接元件包括第二多部件结合元件，该第二多部件结合元件包括：(a)由第三金属形成的第二传导部件；和(b)由不同于该第三金属的第四金属形成的第二结合部件，其中第二结合部件结合到中间连接元件的第二侧。