DE102014116930A1 - Flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatrize - Google Patents

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wound
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Sven Albers
Michael Skinner
Hans-Joachim Barth
Peter Baumgartner
Harald Gossner
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Intel Corp
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    • H01L2224/16227—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
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    • H01L2224/48153—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
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    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
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    • H01L2224/48476—Connecting portions connected to auxiliary connecting means on the bonding areas, e.g. pre-ball, wedge-on-ball, ball-on-ball between the wire connector and the bonding area
    • H01L2224/48477—Connecting portions connected to auxiliary connecting means on the bonding areas, e.g. pre-ball, wedge-on-ball, ball-on-ball between the wire connector and the bonding area being a pre-ball (i.e. a ball formed by capillary bonding)
    • H01L2224/48481—Connecting portions connected to auxiliary connecting means on the bonding areas, e.g. pre-ball, wedge-on-ball, ball-on-ball between the wire connector and the bonding area being a pre-ball (i.e. a ball formed by capillary bonding) the connecting portion being a ball bond, i.e. ball on pre-ball
    • H01L2224/48482—Connecting portions connected to auxiliary connecting means on the bonding areas, e.g. pre-ball, wedge-on-ball, ball-on-ball between the wire connector and the bonding area being a pre-ball (i.e. a ball formed by capillary bonding) the connecting portion being a ball bond, i.e. ball on pre-ball on the semiconductor or solid-state body
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    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
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    • H01L2224/81001—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector involving a temporary auxiliary member not forming part of the bonding apparatus
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    • H01L2224/81007—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector involving a permanent auxiliary member being left in the finished device, e.g. aids for holding or protecting the bump connector during or after the bonding process
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    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8112—Aligning
    • H01L2224/81136—Aligning involving guiding structures, e.g. spacers or supporting members
    • H01L2224/81138—Aligning involving guiding structures, e.g. spacers or supporting members the guiding structures being at least partially left in the finished device
    • H01L2224/8114—Guiding structures outside the body
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818—Bonding techniques
    • H01L2224/81801—Soldering or alloying
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    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818—Bonding techniques
    • H01L2224/8185—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
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Abstract

Offenbart werden Ausführungsformen einer flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritzen-Vorrichtung und ein Verfahren zur Montage eines flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze an einem Substrat. In einigen Ausführungsformen beinhaltet die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung ein Substrat und eine flexible integrierte Schaltkreismatritze, die in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung in Relation auf eine Substratoberfläche verbunden ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die hierin beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich generell auf integrierte Schaltkreise. Einige Ausführungsformen beziehen sich auf die Verbindung von integrierten Schaltkreisen.
  • HINTERGRUND
  • Wenn die Hersteller versuchen, die Größe von elektronischen Geräten zu verringern, finden sie möglicherweise Möglichkeiten zur Kombination von integrierten Schaltkreismatritzen, um so die Elektronik des Geräts kompakter zu gestalten. Eine typische Art, mehrere integrierte Schaltkreismatritzen zu verbinden ist möglicherweise die modulare vertikale Anordnung der Matritzen in Lagen, wobei die Schaltkreise zwischen den Matritzenlagen mit Durchkontaktierungen verbunden werden. Dies kann dazu führen, dass die von den Schaltkreisen eines unteren Substrats erzeugte Wärme durch die modular angeordneten Matritzen nach oben steigt. Dies kann zur Wärme, die bereits von den Schaltkreisen der oberen Matritzenlagen erzeugt wird, beitragen und somit die Verlässlichkeit der oberen Matritzenlagen verringern. Bei einem weiteren Verfahren werden die Matritzen ggf. nebeneinander angeordnet und es die Schaltkreise zwischen den jeweiligen Matritzen werden möglicherweise mithilfe einer Drahtverbindung verbunden. Dies kann dazu führen, dass längere Verbindungsdrähte verwendet werden müssen, die dann wiederum empfindlicher gegenüber Kabelbrüchen sind und eine größere Gesamtpaketgröße ergeben. Generell besteht der Bedarf, mehrere integrierte Schaltkreise zu einem verhältnismäßig kleinen Paket zusammenzufassen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine Ausführungsform einer flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze.
  • 2 zeigt eine Ausführung einer flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze, die um modular angeordnete integrierte Schaltkreismatritzen angeordnet ist.
  • 3 zeigt eine Ausführungsform einer flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze mit einer Antenne.
  • 4 zeigt eine Ausführungsform einer flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze mit einer Abschirmung.
  • 5 zeigt eine Ausführungsform einer flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze mit Randverbindungen.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Verbinden der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze mit einem anderen Substrat.
  • 7A–7D zeigen Ausführungsformen einer modular angeordneten Stehbolzenverbindung an einer flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze.
  • 8 zeigt eine Ausführungsform von Ausrichtungssäulen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • In der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen werden bestimmte Ausführungsformen so erläutert, dass sie von einem Fachmann ausgeführt werden können. Andere Ausführungsformen können strukturelle, logische, elektrische, prozessbezogene und andere Änderungen umfassen. Die Positionen und Funktionen einiger Ausführungsformen können in anderen Ausführungsformen enthalten oder durch die Positionen und Funktionen anderer Ausführungsformen ersetzt worden sein. Die in den Ansprüchen dargelegten Ausführungsformen umfassen alle verfügbaren Äquivalente dieser Ansprüche. Nachfolgende Diskussionen beziehen sich auf integrierte Schaltkreismatritzen. Der Begriff „integrierte Schaltkreismatritze” bezieht sich möglicherweise nicht nur auf die elektrischen Schaltkreise, sondern zudem auf jede Folie, jedes Substrat (z. B. Silizium) und/oder jedes andere Material, das zur Montage der Schaltkreise verwendet wurde. Somit, wie hierin verwendet, kann eine integrierte Schaltkreismatritze einen elektrischen Schaltkreis umfassen, der auf dem Substrat, Film und/oder jeglichem anderen Material zur Montage der Schaltkreise bzw. als Teil davon gebildet wurde. Mehrere integrierte Schaltkreismatritzen können durch modulare Anordnung der integrierten Schaltkreismatritzen vertikal in einer Lagenstruktur zusammengefasst werden. Die integrierten Schaltkreismatritzen können dann Durchkontaktierungen verwenden, um die Schaltkreise an einer ersten Lage mit anderen Lagen oberhalb und/oder unterhalb der ersten Lage zu verbinden.
  • Diese Ausrichtung kann dazu führen, dass Wärme aus den Schaltkreisen eins niedrigeren integrierten Schaltkreises durch die oberen integrierten Schaltkreismatritzen propagiert. Wenn diese zusätzliche Wärme der Wärme der Betriebsschaltkreise der oberen integrierten Schaltkreismatritzen zugeführt wird, kann dies zu wärmebezogenen Problemen führen und die Ausfallraten für Schaltkreiselemente in den oberen integrierten Schaltkreismatritzen steigern.
  • Diese Probleme lassen sich durch das Wickeln einer verhältnismäßig dünnen, vertikal ausgerichteten integrierten Schaltkreismatritze um eine oder mehrere horizontal ausgerichtete Schaltkreismatritze(n) verringern. Beispiel: Durch die Verringerung der Dicke einer flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze auf eine Dicke, bei der sie gebogen und abgewinkelt werden kann (z. B. für Si-Matritzen mit einer Dicke von weniger als 50 μm; für andere Matritzen- oder Matritzensubstratmaterialien gelten möglicherweise andere Grenzwerte für die Dicke), kann die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze in vertikaler Ausrichtung peripher um die Ränder von einer oder mehreren horizontal ausgerichteten integrierten Schaltkreismatritzen angebracht werden. Wärme, die von den Schaltkreisen auf der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze erzeugt wird, kann nach oben und von der/den horizontal umwickelten) integrierten Schaltkreismatritze(n) abgegeben werden.
  • Zwar wird hierin auf die vertikal ausgerichtete flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze und die horizontal ausgerichtete(n) integrierte(n) Schaltkreismatritze(n) (und auf das Substrat, an dem die Matritzen) angebracht ist/sind) verwiesen, die vorliegenden Ausführungsformen sind jedoch nicht auf eine exakt orthogonale Beziehung zwischen den beiden Matritzen beschränkt. Beispiel: Die vertikal ausgerichtete flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze kann sich in einem anderen Winkel als 90° in Relation zum Substrat oder Paket befinden, auf dem es montiert ist, sowie zur/zu den integrierten Schaltkreismatritze(n), um welche die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze peripher gewickelt ist.
  • 1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100. Die Vorrichtung umfasst die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100, die auf einem Substrat oder Paket 115 montiert ist. Die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 kann über eine verringerte Dicke verfügen, damit sie weit genug gebogen werden kann, um zu einem Bogen, einem Kreissegment, einem Kreis, einem Oval oder einer anderen Form gebogen zu werden. Die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 kann einen Schaltkreis (z. B. Kurven, Durchkontaktierungen, elektronische Bauteile) umfassen, die auf einem Film, einem Substrat (z. B. Silizium, Germanium) oder einem anderen Matritzenmaterial oder auf Teilen davon gebildet wurden.
  • Die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 kann innerhalb des Pakets 115 geformt werden, welches einen oder mehrere Optionen für den strukturellen Schutz, den Umweltschutz, die Abschirmung und/oder die Wärmeableitung bietet. Die Unterseite des Pakets 115 kann ein Substrat sein oder an einem Substrat angebracht sein. Das Paket 115 kann im Wesentlichen die Vorrichtung der flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 umfassen.
  • 1 zeigt ferner, dass horizontal angeordnete Schaltkreismatritzen in einigen Ausführungsformen nicht verwendet werden können. So kann die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 beispielsweise im Wesentlichen wie dargestellt geformt sein, ohne die horizontalen integrierten Schaltkreismatritzen. In einer Ausführungsform können die Verbindungsdrähte 121 eine Verbindung der Schaltkreise von der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 zum Substrat oder zum Paket 115, an dem ein Schaltkreis montiert sein kann, herstellen.
  • Die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 kann so in einem kompletten Schaltkreis geformt sein, dass sich die Enden der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 treffen und miteinander verbunden sein können. Eine weitere Ausführungsform kann einen Spalt zwischen den Enden der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 beinhalten, wie der in 1 dargestellte Spalt. In einer solchen Ausführungsform können ein oder mehrere Verbindungsdrähte 120 zur Überbrückung des Spalts und zur Verbindung der Schaltkreise verwendet werden, wenn ein oder mehrere Schaltkreis(e) vervollständigt werden muss/müssen. In einer weiteren Ausführungsform kann die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 nur einen Bogen oder eine gebogene Form formen.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 ein segmentiertes Substratmaterial (z. B. eine Vielzahl von verbundenen kürzeren Segmenten) umfassen, worin jedes Segment nicht dünn genug sein mag, um einzeln flexibel zu sein, worin die Segmente jedoch zusammen möglicherweise eine flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 imitieren. In einer weiteren Ausführungsform wird möglicherweise eine integrierte Schaltkreismatritze 100 verwendet, die anfänglich flexibel ist, die dann jedoch möglicherweise zu einem Bogen, einer Kurve oder einer kreisförmigen Form gehärtet wird, welche nicht mehr flexibel ist, nachdem sie in eine gewünschte Form und Position geformt wurde.
  • Eine Seite der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 ist möglicherweise eine aktive Seite 111, wohingegen die andere Seite eine inaktive Seite 110 sein kann. Die aktive Seite kann einen Großteil der elektronischen Schaltkreise umfassen, welche Schaltkreiskurven und/oder Schaltkreiselemente beinhalten (z. B. Transistoren, Zwischenverbindungen, Kondensatoren, Widerstände, logische Elemente). Die inaktive Seite 110 kann eine geringere Anzahl der elektronischen Schaltkreise beinhalten.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100, die um eine oder mehrere horizontal ausgerichtete integrierte Schaltkreismatritze(n) 200 (z. B. modular angeordnete integrierte Schaltkreismatritzen, Substrate und/oder elektrische Bauteile) geformt ist. Die modulare Anordnung der integrierten Schaltkreismatritze(n) 200 kann mechanisch oder elektrisch über Lotbälle und Verbindungsdrähte 205 miteinander verbunden sein. Durchkontaktierungen können die Schaltkreise der verschiedenen Matritzen- und/oder Substratlagen elektrisch verbinden. Wenn die Unterseite des Pakets 115 ein Substrat mit einem Schaltkreis umfasst, kann/können die horizontal angeordnete(n) Schaltkreismatritze(n) 200 mit einem Verbindungsdraht oder mehreren Verbindungsdrähten 205 mit diesem Schaltkreis verbunden sein.
  • Der oder die Schaltkreis(e) auf der aktiven Seite 111 der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 kann/können mithilfe eines oder mehrerer Verbindungsdrähte 203 mit der/den horizontal ausgerichteten integrierten Schaltkreismatritze(n) 200 verbunden sein. Der oder die Schaltkreis(e) auf der aktiven Seite 111 der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 kann/können mithilfe eines oder mehrerer Verbindungsdrähte 121 auch mit dem Schaltkreis/den Schaltkreisen am Substrat und/oder Paket 115 verbunden sein.
  • 3 zeigt eine Ausführungsform der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 mit einer Antenne 300. Die Antenne 300 kann auf der inaktiven Seite 110 (z. B. der Außenseite) oder der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 montiert sein. Die Antenne 300 kann mithilfe einer Durchkontaktierung oder eines Überbrückungsdrahts elektrisch mit dem/den Schaltkreis(en) auf der aktiven Seite 111 verbunden sein. Die Antenne 300 kann ebenfalls mithilfe eines Verbindungsdrahts 310, der mit einer Durchkontaktierung verbunden ist, elektrisch mit der/den horizontal ausgerichteten integrierten Schaltkreismatritze(n) 200 verbunden sein.
  • Die Antenne 300 kann so konfiguriert sein, dass sie ein Signal abgibt, wodurch die horizontal ausgerichtete(n) integrierte(n) Schaltkreismatritze(n) 200 ungestört bleiben. Dies kann durch die Bildung einer Abschirmungsschicht zwischen der Antenne 300 und der inaktiven Seite 110 der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 erreicht werden. In einer Ausführungsform kann die Antenne 300 Teil von oder zusammengeführt mit der Abschirmung 400 sein, wie in 4 dargestellt. Die Antenne 300 kann ein Metall sein, das durch ein Ätzverfahren oder einen Metallablagerungsprozess auf der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 gebildet wurde. Die Antenne 300 kann zudem ein Antennenelement sein, welches elektrisch und/oder mechanisch mit der Oberfläche der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 verbunden wurde.
  • 4 zeigt eine Ausführungsform der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 mit einer Abschirmung 400, 401. Die Abschirmung 400, 401 verfügt möglicherweise über eine Metallabschirmung und umfasst eine Abschirmung sowohl auf der inaktiven Oberfläche 110 der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 als auch eine Abschirmung, welche die Oberseite 401 der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 bedeckt. In einer Ausführungsform umfasst nur die inaktive Oberfläche 110 der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 die Abschirmung 400. In einer anderen Ausführungsform umfasst nur die Oberseite 401 der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 die Abschirmung 401. Wie bereits zuvor in Bezug auf 3 aufgeführt, kann entweder die Oberseitenabschirmung 401 oder die Seitenabschirmung 400 eine Antenne 300 umfassen, die in das Abschirmungsmaterial geformt ist.
  • In einigen Ausführungsformen kann die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 auf das Paket 115 in irgendeiner Form auf das Paket 115 geklebt, gelötet oder mit diesem verbunden sein, wie zuvor dargestellt. 5 zeigt eine Ausführungsform der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100, welche mit Randverbindungen am Substrat oder Paket 115 angebracht ist.
  • Beispiel: Es kann eine Vielzahl von Lötstellen (z. B. Lotkugeln) in einem speziellen Muster an einer Oberseiten-Oberfläche des Substrats oder Pakets 115 angebracht sein. Ein unterer Rand der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 kann eine Vielzahl von Anschlagflächen 501 in demselben speziellen Muster aufweisen, sodass jede Anschlagfläche einer Lotkugelposition entspricht. Die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 kann dann auf oder nahe der Oberseiten-Oberfläche des Substrats oder Pakets 115 mit den entsprechenden Anschlagflächen 501 abgesenkt werden, wobei sie mit den Lotkugeln 500 ausgerichtet wird. Wenn die Baugruppe erwärmt wird, können die Lotkugeln 500 schmelzen und beim Abkühlen mit der entsprechenden Kontaktfläche verschmelzen, sodass die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 am Substrat oder Paket 115 angebracht wird.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Verbinden der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 mit dem Substrat oder Paket 115 oder einem anderen Substrat. Eine Rohrleitung 600 kann verwendet werden, um die flexibel umwickelte Schaltkreismatritze 100 im Wesentlichen zu umgeben, entweder temporär, während der Anbringung der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 am Paket 115, oder bei einer dauerhaften Verbindung mit dem Substrat oder Paket 115. Die Rohrleitung 600 kann während eines Drahtverbindungsprozesses verwendet werden, um Risse, die während des Verbindungsprozesses auftreten können, zu verringern. Die Rohrleitung 600 kann ein Material umfassen, durch welches sie als Wärmeableiter fungieren kann. Wenn die Rohrleitung beispielsweise entweder aus einem Metallmaterial besteht oder mit einem Metallmaterial beschichtet ist, kann die Rohrleitung 600 mechanisch mit der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 verbunden werden und die Wärme dann von der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 weg abstrahlen.
  • 7A–7D zeigen Ausführungsformen eines Verfahrens zum Erstellen einer modular angeordneten Stehbolzenverbindung 705 auf einer flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 sowie die Platzierung eines Verbindungsdrahtes zwischen dem modular angeordneten Stehbolzen 705 und einer horizontal angeordneten integrierten Schaltkreismatritze 710. Die modular angeordnete Stehbolzenverbindung 705 kann die Komplexität verringern und die Verlässlichkeit eines Drahtverbindungsprozesses erhöhen, da der Drahtverbindungsmechanismus möglicherweise nur in vertikaler Richtung bewegt werden kann. Eine solche Ausführungsform dient jedoch nur zu Illustrationszwecken, da eine andere Ausführungsform den Draht ebenfalls in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung an der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 anbringen kann.
  • 7A zeigt einen ersten Schritt, bei dem die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 flach liegt. Die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 umfasst eine Vielzahl von Lötpads 700–702. In einer Ausführungsform befindet sich die Vielzahl der Lötpads 700–702 auf der aktiven Seite 111 der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100.
  • 7B zeigt eine modulare Anordnung 705 einer Vielzahl von Lotkugeln (z. B. Lotkugeln), die auf einem der Lötpads 701 gebildet sind. In einer Ausführungsform kann ein Metallzylinder oder ein einzelner Lötzylinder statt der Vielzahl von Lotkugeln verwendet werden.
  • 7C zeigt die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung, nahe einer im Wesentlichen horizontalen integrierten Schaltkreismatritze 710 positioniert. Die im Wesentlichen horizontale integrierte Schaltkreismatritze 710 kann eine Vielzahl von Lötpads 711, 712 umfassen.
  • 7D zeigt einen Bindungsdraht, der sowohl an der modularen Anordnung 705 als auch an einem der Lötpads 711 an der im Wesentlichen horizontalen integrierten Schaltkreismatritze 710 angebracht ist. Die Verbindung des Drahtes kann über das bekannte Verfahren der Erwärmung des Lots, Platzierung des Drahts und Abkühlenlassen des Lots vorgenommen werden.
  • Das Drahtverbindungsverfahren der 7A–7D dient nur zur Verdeutlichung. Es können auch andere Drahtverbindungsverfahren zum Einsatz kommen.
  • 8 zeigt eine Ausführungsform der Ausrichtungssäulen zur Ausrichtung der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 am Substrat oder Paket 115, mit dem die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 verbunden ist. Die Ausrichtungssäulen können eine Vielzahl von Säulen 800–803 umfassen, die sich in den Ecken des Pakets 115 befinden. In anderen Ausführungsformen können mehr als vier Säulen 800–803 und/oder diese können in anderen Positionen als in den Ecken von Paket 115 positioniert sein.
  • Während des Verbindungsverfahrens der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 mit anderen Substraten oder dem Paket 115 kann die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 innerhalb der Ausrichtungssäulen 800–803 positioniert werden. Die Ausrichtungssäulen 800–803 können die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritze 100 dann in dieser Position halten, bis sie dauerhaft am Paket 115 angebracht ist. Siehe beispielsweise 5; die präzise Ausrichtung der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 ist möglicherweise auf Grund der Platzierung der Lotkugeln 500 und der Kontaktflächen 501 wünschenswert. Die Säulen 800–803 können nach dem Anbringen der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100 entfernt werden. Alternativ können sie auch dauerhaft auf dem Paket 115 belassen werden.
  • Wenn die Ausrichtungssäulen 800–803 dauerhaft auf dem Paket belassen werden, können sie zu einem anderen Zweck als zur Ausrichtung dienen. Die Ausrichtungssäulen 800–803 können beispielsweise als Wärmeableiter dienen, um die Wärme von der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze 100, den Substraten oder dem Paket 115 abzuleiten. Die Ausrichtungssäulen 800–803 können zudem als Antennen, selektive Abschirmung und/oder zur Modifikation eines Luftstroms (z. B. eines Kühlerlüfterluftstroms) um die Baugruppe herum verwendet werden.
  • Beispiele:
  • Die folgenden Beispiele gehören zu weiteren Ausführungsformen.
  • Beispiel 1 ist eine integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung, die ein Substrat und eine flexible integrierte Schaltkreismatritze umfasst, die mit dem Substrat in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung in Relation zur Oberfläche des Substrats verbunden ist.
  • In Beispiel 2 kann der Gegenstand aus Beispiel 1 optional umfassen, dass die gebogene integrierte Schaltkreismatritze ein segmentiertes Substatmaterial umfasst, welches eine Vielzahl von verbundenen Segmenten umfasst.
  • In Beispiel 3 kann der Gegenstand aus den Beispielen 1–2 optional beinhalten, dass die gebogene integrierte Schaltkreismatritze eine aktive Seite und eine inaktive Seite umfasst.
  • In Beispiel 4 kann der Gegenstand aus den Beispielen 1–3 optional beinhalten, dass die aktive Seite weitere elektronische Schaltkreise in Relation zur inaktiven Seite umfasst.
  • In Beispiel 5 kann der Gegenstand aus den Beispielen 1–4 optional das Anbringen von Drähten zur Verbindung von elektronischen Schaltkreisen an der gebogenen integrierten schaltkreismatritze mit den Schaltkreisen am Substrat umfassen.
  • In Beispiel 6 kann der Gegenstand aus den Beispielen 1–5 optional wenigstens eine integrierte Schaltkreismatritze beinhalten, die in einer im Wesentlichen horizontalen Ausrichtung in Relation zur flexiblen integrierten Schaltkreismatrize mit dem Substat verbunden ist, worin die gebogene integrierte Schaltkreismatritze um wenigstens einen Teil der Peripherie von wenigstens einer integrierten Schaltkreismatritze gewickelt ist.
  • In Beispiel 7 kann der Gegenstand aus den Beispielen 1–6 optional beinhalten, dass die elektronischen Schaltkreise an der gebogenen integrierten Schaltkreismatritze mit einem oder mehreren Verbindungsdrähten mit der wenigstens einen integrierten Schaltkreismatritze verbunden sind.
  • In Beispiel 8 kann der Gegenstand aus den Beispielen 1–7 optional beinhalten, dass die gebogene integrierte Schaltkreismatritze in einem kreisförmigen Muster um die Peripherie der wenigstens einen Schaltkreismatritze mit dem Substrat verbunden ist.
  • In Beispiel 9 kann der Gegenstand der Beispiele 1–8 optional beinhalten, dass die Enden der gebogenen integrierten Schaltkreismatritze miteinander verbunden sind.
  • In Beispiel 10 kann der Gegenstand aus den Beispielen 1–9 optional eine Abschirmung beinhalten, die auf einer aktiven Seite der gebogenen integrierten Schaltkreismatritze gebildet wurde.
  • Beispiel 11 ist eine flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung, welche Folgendes umfasst: ein Substrat, eine flexibel integrierte Schaltkreismatritze, die mit dem Substrat verbunden ist, und eine flexible integrierte Schaltkreismatritze, wobei die flexible integrierte Schaltkreismatritze in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung in Relation zu einer Oberfläche des Substrats ausgerichtet ist, worin die flexible integrierte Schaltkreismatritze im die Schaltkreismatritze im Wesentlichen peripher umgibt.
  • In Beispiel 12 kann der Gegenstand aus Beispiel 11 optional beinhalten, dass die integrierte Schaltkreismatritze, die mit dem Substrat verbunden ist, eine Vielzahl von modular angeordneten, integrierten Schaltkreismatritzen umfasst.
  • In Beispiel 13 kann der Gegenstand aus den Beispielen 11–12 optional eine Rohrleitung umfassen, die mit dem Substrat verbunden ist, und die die flexible integrierte Schaltkreismatritze im Wesentlichen umgibt.
  • In Beispiel 14 kann der Gegenstand aus den Beispielen 11–13 optional beinhalten, dass die flexible integrierte Schaltkreismatritze darüber hinaus über eine Vielzahl von Kontaktflächen verfügt, die am unteren Rand der flexiblen integrierten Schaltkreismatritze in einem speziellen Muster angeordnet sind, wobei jede Kontaktfläche verbunden ist mit einer entsprechenden Lotkugel aus einer Vielzahl von Lotkugeln, die in dem speziellen Muster mit dem Substrat verbunden sind.
  • In Beispiel 15 kann der Gegenstand aus den Beispielen 11–14 optional beinhalten, dass das Substrat Teil eines Pakets ist, welches im Wesentlichen die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung umfasst.
  • In Beispiel 16 kann der Gegenstand aus den Beispielen 11–15 optional Ausrichtungssäulen umfassen, die mit dem Substrat verbunden sind, und die so konfiguriert sind, dass die flexible integrierte Schaltkreismatritze ausgerichtet wird.
  • Beispiel 17 ist ein Verfahren zum Anbringen einer flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze an einem Substrat, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: die Bereitstellung einer Vielzahl von Lötstellen in einem speziellen Muster auf dem Substrat; die Ausrichtung eines jeden der Lötpads, geformt in dem speziellen Muster an einem unteren Rand der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze, mit einer assoziierten Lötstelle aus der Vielzahl der Lötstellen; und das Bewirken, dass jede der Vielzahl von Kontaktflächen eine Verbindung mit der ihm zugewiesenen Lötstelle aus der Vielzahl der Lötstellen eingeht.
  • In Beispiel 18 kann der Gegenstand des Beispiels 17 optional modular angeordnete Stehbolzen auf der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze sowie das Anbringen von Verbindungsdrähten von den modular angeordneten Stehbolzen am Substrat beinhalten.
  • In Beispiel 19 kann der Gegenstand der Beispiele 17–18 optional beinhalten, dass die Bildung eines jeden der modularen Stehbolzen die modulare Anordnung einer Vielzahl von Lotkugeln auf einer Lötstelle der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze umfasst.
  • In Beispiel 20 kann der Gegenstand der Beispiele 17–19 optional beinhalten, dass die Ausrichtung einer jeden Kontaktfläche aus der Vielzahl der Kontaktflächen die Verwendung von Ausrichtungssäulen am Substrat zur Ausrichtung der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze mit dem speziellen Muster der Lötstellen am Substrat umfasst.
  • In Beispiel 21 kann der Gegenstand der Beispiele 17–20 optional beinhalten, dass die Ausrichtung einer jeden der Vielzahl von Kontaktflächen die Bildung der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze innerhalb einer am Substrat angebrachten Rohrleitung umfasst.
  • In Beispiel 22 kann der Gegenstand der Beispiele 17–21 optional die Verbindungsenden der flexiblen integrierten Schaltkreismatritze mit einem oder mehreren Verbindungsdrähten beinhalten.
  • Beispiel 23 ist eine flexibel umwickelte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung, welche Folgendes umfasst: ein Paket mit einem Substrat auf einer unteren Oberfläche; eine flexible integrierte Schaltkreismatritze, wobei die flexible integrierte Schaltkreismatritze in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung in Relation zu einer Oberfläche des Substrats ausgerichtet ist; sowie eine Abschirmung, die mit der flexiblen integrierten Schaltkreismatritze verbunden ist.
  • In Beispiel 24 kann der Gegenstand aus Beispiel 23 optional beinhalten, dass das Paket die flexible integrierte Schaltkreismatritze im Wesentlichen umgibt.
  • In Beispiel 25 kann der Gegenstand aus den Beispielen 23–24 optional beinhalten, dass das Paket eine Wärmeableitungsmöglichkeit umfasst.
  • In Beispiel 26 kann der Gegenstand aus den Beispielen 23–25 optional beinhalten, dass das Paket eine Abschirmmöglichkeit umfasst.
  • In Beispiel 27 kann der Gegenstand aus den Beispielen 23–26 optional beinhalten, dass die Abschirmung eine Abschirmung umfasst, welche um die flexible integrierte Schaltkreismatritze auf einer aktiven Seite der flexiblen integrierten Schaltkreismatritze umfasst.
  • In Beispiel 28 kann der Gegenstand aus den Beispielen 23–27 optional eine obere Abschirmung beinhalten, welche mit einer Oberkante des Schildes verbunden ist, das um die flexible integrierte Schaltkreismatritze gewickelt ist.
  • In Beispiel 29 kann der Gegenstand aus den Beispielen 23–28 optional Ausrichtungssäulen beinhalten, welche mit dem Substrat verbunden sind, wobei die Ausrichtungssäulen Wärmeableitmöglichkeiten umfassen.
  • In Beispiel 30 kann der Gegenstand aus den Beispielen 23–29 optional Ausrichtungssäulen beinhalten, welche mit dem Substrat verbunden sind, wobei die Ausrichtungssäulen auf wenigstens einer der Säulen eine Antenne umfassen.
  • In Beispiel 31 kann der Gegenstand aus den Beispielen 23–30 optional Ausrichtungssäulen beinhalten, die mit dem Substrat verbunden sind, worin die Ausrichtungssäulen so konfiguriert sind, dass sie die Luft um die Vorrichtung herum direkt kühlen.
  • Beispiel 32 ist eine flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung, die Folgendes umfasst: ein Paket mit einem Substrat auf einer unteren Oberfläche; primäre Montageelemente, die in einem Muster auf einer Oberseiten-Oberfläche des Substrats verbunden sind; und eine flexible integrierte Schaltkreismatritze, welche über sekundäre Mittel zur Montage verfügt, die sich entlang einer Unterkante im Muster verfügen, dergestalt, dass jedes der sekundären Mittel für die Montage mit einem der primären Mittel für die Montage übereinstimmt, wobei der flexible integrierte Schaltkreis mit dem Substrat in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung in Relation zur Oberseiten-Oberfläche der Substrate verbunden ist.
  • In Beispiel 33 ist der Gegenstand aus Beispiel 32 optional 2 beinhalten, worin die primären Montagelemente eine Vielzahl von Lotkugeln umfassen, und die sekundären Montagemittel eine Vielzahl von Kontaktflächen umfassen.
  • In Beispiel 34 kann der Gegenstand der Beispiele 32–33 optional beinhalten, dass die flexible integrierte Schaltkreismatritze eine Dicke im Bereich von 2 bis 25 mm hat. In Beispiel kann der Gegenstand aus den Beispielen 32–34 optional beinhalten, dass die flexible integrierte Schaltkreismatritze eine Antennen umfasst.

Claims (20)

  1. Integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung, umfassend: ein Substrat und eine gebogene integrierte Schaltkreismatritze, die in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung in Bezug auf eine Oberfläche des Substrats mit dem Substrat verbunden ist.
  2. Integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die gebogene integrierte Schaltkreismatritze ein segmentiertes Substratmaterial mit einer Vielzahl verbundener Segmente umfasst.
  3. Integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die gebogene integrierte Schaltkreismatritze eine aktive Seite und eine inaktive Seite umfasst.
  4. Integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 3, worin die aktive Seite in Bezug auf die inaktive Seite einen zusätzlichen elektronischen Schaltkreis umfasst.
  5. Integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend Verbindungsdrähte, mit denen elektronische Schaltkreise der gebogenen integrierten Schaltkreismatritze mit den Schaltkreisen am Substrat verbunden sind.
  6. Integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 1 und darüber hinaus umfassend wenigstens eine integrierte Schaltkreismatrize, die mit dem Substrat in im Wesentlichen horizontaler Ausrichtung in Relation zur gebogenen integrierten Schaltkreismatritze verbunden ist, worin die gebogene integrierte Schaltkreismatritze um wenigstens einen Teil der Peripherie von wenigstens einer integrierten Schaltkreismatritze gewickelt ist.
  7. Integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 6, worin elektronische Schaltkreise der gebogenen integrierten Schaltkreismatritze mit einem oder mehreren Verbindungsdrähten mit wenigstens einer integrierten Schaltkreismatritze verbunden sind.
  8. Integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtungen nach Anspruch 6, worin die gebogene integrierte Schaltkreismatritze in einem kreisförmigen Muster um die Peripherie von der wenigstens einen Schaltkreismatritze mit dem Substrat verbunden ist.
  9. Integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 8, worin die Enden der gebogenen integrierten Schaltkreismatritze miteinander verbunden sind.
  10. Integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 8 und darüber hinaus einen Schild umfassend, der auf der inaktiven Seite der gebogenen integrierten Schaltkreismatritze gebildet ist.
  11. Flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung, umfassend: ein Substrat; eine mit dem Substrat verbundene integrierte Schaltkreismatritze; und eine flexible integrierte Schaltkreismatritze, wobei die flexible integrierte Schaltkreismatritze mit dem Substrat in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung in Bezug auf die Oberfläche des Substrats verbunden ist, worin die flexible integrierte Schaltkreismatritze die integrierte Schaltkreismatritze im Wesentlichen peripher umgibt.
  12. Flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 11, worin die mit dem Substrat verbundene, integrierte Schaltkreismatritze eine Vielzahl von gestapelten integrierten Schaltkreismatritzen umfasst.
  13. Flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 11 und darüber umfassend eine Rohrleitung, welche mit dem Substrat verbunden ist, und welche die flexible integrierte Schaltkreismatritze im Wesentlichen umgibt.
  14. Flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 11, worin die flexible integrierte Schaltkreismatritze darüber hinaus über eine Vielzahl von Kontaktflächen verfügt, die am unteren Rand der flexiblen integrierten Schaltkreismatritze in einem speziellen Muster angeordnet sind, wobei jede Kontaktfläche verbunden ist mit einer entsprechenden Lotkugel aus einer Vielzahl von Lotkugeln, die in dem speziellen Muster mit dem Substrat verbunden sind.
  15. Flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 11, worin das Substrat Teil eines Pakets ist, welches die flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung im Wesentlichen einschließt.
  16. Flexibel umwickelte integrierte Schaltkreismatritzen-Vorrichtung nach Anspruch 11 und darüber umfassend Ausrichtungssäulen, welche mit dem Substrat verbunden sind, und welche so konfiguriert sind, dass sie die flexible integrierte Schaltkreismatritze mit dem Substrat ausrichten.
  17. Verfahren zur Anbringung einer flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze an einem Substrat, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bereitstellung einer Vielzahl von Lötstellen in einem speziellen Muster auf dem Substrat; Ausrichten jeder der Vielzahl von Kontaktflächen, die in dem speziellen Muster an einem unteren Rand der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze gebildet sind, mit einer jeweils assoziierten Lötstelle aus der Vielzahl von Lötstellen; und Bewirken, dass jede der Vielzahl von Kontaktflächen eine Verbindung mit der jeweiligen assoziierten Lötstelle aus der Vielzahl an Lötstellen eingeht.
  18. Verfahren nach Anspruch 17 und darüber hinaus umfassend: Bildung von modularen Stehbolzen auf der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze; und Anbringung von Verbindungsdrähten von den modularen Stehbolzen am Substrat.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, worin die Bildung eines jeden der modularen Stehbolzen die modulare Anordnung einer Vielzahl von Lotkugeln auf einer Lötstelle der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze umfasst.
  20. Verfahren nach Anspruch 17, worin die Ausrichtung eines jeden der Vielzahl von Kontaktflächen die Verwendung von Ausrichtungssäulen am Substrat zur Ausrichtung der flexibel umwickelten integrierten Schaltkreismatritze mit dem speziellen Muster der Lötstellen am Substrat umfasst.
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