DE112021003719T5 - Negative ausrundung zur befestigung eines integrierten bauelement-dies an einem träger - Google Patents

Negative ausrundung zur befestigung eines integrierten bauelement-dies an einem träger Download PDF

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David Frank Bolognia
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Analog Devices Inc
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Abstract

Ein Elektronikmodul weist ein Package-Substrat, ein integriertes Bauelement-Die, eine Dammstruktur und eine Befestigungsmasse auf. Das integrierte Bauelement-Die kann eine Oberseite, eine Unterseite und einen äußeren Seitenrand aufweisen. Die Dammstruktur kann erste und zweite Seitenwände aufweisen, die einander gegenüberliegen. Die zweite Seitenwand kann dem äußeren Seitenrand näher sein als die erste Seitenwand. Die erste Seitenwand kann lateral zwischen einer Mitte der Unterseite des integrierten Bauelement-Dies und dem äußeren Seitenrand positioniert sein. Die Dammstruktur kann zwischen einem Abschnitt des Package-Substrats und einem Abschnitt der Unterseite des integrierten Bauelement-Dies angeordnet sein. Die Befestigungsmasse kann zwischen der Unterseite des integrierten Bauelement-Dies und dem Package-Substrat angeordnet sein. Die Dammstruktur kann zwischen der Befestigungsmasse und dem äußeren Seitenrand des integrierten Bauelement-Die positioniert sein.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung ist mit US-Patentanmeldung Nr. 13/405,594 (jetzt US-Patent Nr. 8,829,454 ), eingereicht am 27. 2012; US-Patentanmeldung Nr. 14/478,810 (jetzt US-Patent Nr. 9,466,594 ), eingereicht am 5. September, 2014; US-Patentanmeldung Nr. 13/708,727 (jetzt US-Patent Nr. 9,116,022 ), eingereicht am 7. Dezember 2012; US-Patentanmeldung Nr. 14/805,835 (jetzt US-Patent Nr. 10,340,302 ), eingereicht am 22. Juli, 2015; und US-Patentanmeldung Nr. 16/017,986 (jetzt US-Veröffentlichung Nr. 2019/0043823 ), eingereicht am 25. Juni, 2018 verwandt, deren jeweilige Inhalte in ihrer Gesamtheit und für alle Zwecke durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind.
  • HINTERGRUND
  • Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Strukturen zur Befestigung eines integrierten Bauelement-Dies an einem Träger, und insbesondere Verfahren und Strukturen, die eine Befestigungsmasse (z.B. Unterfüllung, Die-Befestigungsklebstoff usw.) so eingrenzen können, dass sie unter dem Die verbleibt.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Integrierte Bauelement-Dies können unter Verwendung von Massen, die in der Regel in flüssiger Form zwischen dem Die und dem Träger aufgebracht und anschließend ge- oder ausgehärtet werden an einem Träger, wie z.B. einem Package-Substrat, einem anderen integrierten Bauelement-Die, einem Interposer usw. befestigt werden. Bei einigen integrierten Bauelement-Packages kann das integrierte Bauelement-Die zum Beispiel durch Lötkugeln, die Kontaktpads einer unteren Oberfläche des integrierten Bauelement-Die mit entsprechenden Kontaktpads des Trägers verbinden, an dem Träger flip-chip-befestigt werden. Ein Unterfüllungsepoxid kann zwischen um die Lötkugeln herum zwischen dem integrierten Bauelement-Die und dem Träger herum vorgesehen sein. In anderen Beispielen ist zwischen dem Die und dem Träger ein Klebstoff vorgesehen, wie zum Beispiel eine anisotrope leitfähige Folie (ACF - anisotropic conductive film) auf der Rückseite des Dies oder herkömmliche Die -Befestigungsklebstoffe auf der Vorderseite oder aktiven Seite des Dies. Oftmals kann sich die Masse (z.B. der Klebstoff oder das Unterfüllungsepoxid) über die lateralen Seitenränder des integrierten Bauelement-Dies hinaus erstrecken, was bei verschiedenen Anwendungen, z.B. bei Anordnungen, in denen das Die in unmittelbarer Nähe zu einem anderen Bauelement oder Die lateral beabstandet sein soll, unerwünscht sein kann. Dementsprechend besteht weiterhin ein anhaltender Bedarf an verbesserten Techniken zur Befestigung eines integrierten Bauelement-Dies an einem Träger mit einem Klebstoff.
  • ZUSAMMENFAS SUNG
  • In einem Aspekt ist ein Elektronikmodul offenbart. Das Elektronikmodul weist ein Package-Substrate, ein integriertes Bauelement-Die, eine Dammstruktur und eine Befestigungsmasse auf. Das integrierte Bauelement-Die weist eine Oberseite, eine Unterseite und einen äußeren Seitenrand auf. Die Dammstruktur weist eine erste Seitenwand und eine der ersten Seitenwand gegenüberliegende zweite Seitenwand auf. Die zweite Seitenwand ist dem äußeren Seitenrand näher als die erste Seitenwand. Die erste Seitenwand ist zwischen einer Mitte der Unterseite des integrierten Bauelement-Dies und dem äußeren Seitenrand positioniert. Die Dammstruktur ist zwischen einem Abschnitt des Package-Substrats und einem Abschnitt der Unterseite des integrierten Bauelement-Dies angeordnet. Die Befestigungsmasse ist zwischen der Unterseite des integrierten Bauelement-Dies und dem Package-Substrat angeordnet. Die Dammstruktur ist zwischen der Befestigungsmasse und dem äußeren Seitenrand des integrierten Bauelement-Dies positioniert.
  • In einer Ausführungsform weist die Dammstruktur ein nichtleitendes Epoxid auf.
  • In einer Ausführungsform ist die Dammstruktur von dem äußeren Seitenrand eingelassen.
  • In einer Ausführungsform weist die Dammstruktur eine Stundenglasform auf.
  • In einer Ausführungsform weist das integrierte Bauelement-Die ein Sensor-Die auf.
  • In einer Ausführungsform weist das Package-Substrat ein flexibles Substrat auf.
  • In einer Ausführungsform weist das Elektronikmodul ferner ein Versteifungselement auf, das konfiguriert ist, um mechanische Unterstützung für das Package-Substrat bereitzustellen. Das Package-Substrat kann sich um das Versteifungselement wickeln. Das Elektronikmodul kann ferner eine elektronische Komponente aufweisen, die so an dem Package-Substrat befestigt ist, dass das Versteifungselement zwischen dem integrierten Bauelement-Die und der elektronischen Komponente angeordnet ist.
  • In einer Ausführungsform ist das integrierte Bauelement-Die lateral mindestens so breit wie das Package-Substrat.
  • In einer Ausführungsform weist eine Dammstruktur einen Dammpunkt an einem zweiten äußeren Seitenrand auf, der sich von dem äußeren Seitenrand unterscheidet. Der Dammpunkt kann eine Dicke aufweisen, die größer ist als eine Dicke eines Abschnitts der Dammstruktur, der zwischen dem Träger und dem integrierten Bauelement-Die angeordnet ist.
  • In einem Aspekt ist ein Elektronikmodul offenbart. Das Elektronikmodul weist ein Substrat, ein integriertes Bauelement-Die, das am Substrat befestigt ist, eine Befestigungsmasse und eine Dammstruktur auf. Das integrierte Bauelement-Die weist eine Oberseite, eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite, einen ersten äußeren Seitenrandbereich und einen zweiten dem ersten äußeren Seitenrandbereich gegenüberliegenden äußeren Seitenrandbereich auf. Die Befestigungsmasse weist einen ersten Abschnitt auf, der zwischen zumindest einem Abschnitt der Unterseite des integrierten Bauelement-Dies und dem Substrat angeordnet ist. Die Dammstruktur ist entlang des ersten äußeren Seitenrandbereichs angeordnet. Die Dammstruktur ist zwischen dem Substrat und der Unterseite des integrierten Bauelement-Dies angeordnet. Die Dammstruktur weist eine erste Seitenwand und eine zweite Seitenwand auf. Die erste Seitenwand ist der Befestigungsmasse zugewandt und die zweite Seitenwand ist von der Befestigungsmasse weg gerichtet.
  • In einer Ausführungsform weist die Dammstruktur ein nichtleitendes Epoxid auf.
  • In einer Ausführungsform ist die Dammstruktur von dem äußeren Seitenrand eingelassen.
  • In einer Ausführungsform weist das integrierte Bauelement-Die ein Sensor-Die auf.
  • In einer Ausführungsform weist das Package-Substrat ein flexibles Substrat auf.
  • In einer Ausführungsform weist das Elektronikmodul ferner ein Versteifungselement auf, das konfiguriert ist, mechanische Unterstützung für das Package-Substrat bereitzustellen.
  • In einem Aspekt ist ein Elektronikmodul offenbart. Das Elektronikmodul weist ein Substrat, ein integriertes Bauelement-Die, eine Befestigungsmasse und eine Dammstruktur auf. Das Substrat weist einen Die-Befestigungsabschnitt und einen gebogenen Abschnitt auf, der relativ zum Die-Befestigungsabschnitt gebogen ist. Das integrierte Bauelement-Die ist an dem Die-Befestigungsabschnitt des Substrats befestigt. Das integrierte Bauelement-Die weist eine Oberseite, eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite, einen ersten äußeren Seitenrand und einen zweiten äußeren Seitenrand auf. Die Befestigungsmasse ist zwischen dem integrierten Bauelement-Die und dem Die-Befestigungsabschnitt des Substrats angeordnet. Die Dammstruktur ist zwischen einem Abschnitt des Die-Befestigungsabschnitts des flexiblen Substrats und einem Abschnitt der Unterseite der integrierten Bauelement-Die angeordnet. Die Dammstruktur ist konfiguriert, um ein Überlaufen der Befestigungsmasse zu verhindern.
  • In einer Ausführungsform weist die Dammstruktur ein nichtleitendes Epoxid auf.
  • In einer Ausführungsform ist die Dammstruktur von dem äußeren Seitenrand eingelassen.
  • In einer Ausführungsform weist das Package-Substrate ein flexibles Substrat auf.
  • In einer Ausführungsform weist das Elektronikmodul ferner eine Versteifungselement auf, das konfiguriert ist, mechanische Unterstützung für das Package-Substrate bereitzustellen.
  • In einer Ausführungsform weist die Dammstruktur eine erste Seitenwand und eine der ersten Seitenwand gegenüberliegende zweite Seitenwand auf. Die zweite Seitenwand ist der äußeren Seitenkante näher als die erste Seitenwand. Die erste Seitenwand kann zwischen einer Mitte der Unterseite des integrierten Bauelement-Die und dem äußeren Seitenrand positioniert sein.
  • Details einer oder mehrerer Implementierungen des in dieser Patentschrift beschriebenen Erfindungsgegenstands sind in den beigefügten Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt. Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile gehen aus der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen hervor. Es wird darauf hingewiesen, dass die relativen Abmessungen in den folgenden Figuren möglicherweise nicht maßstabsgetreu dargestellt sind.
  • Figurenliste
  • Spezifische Implementierungen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, die beispielhaft und nicht einschränkend bereitgestellt werden.
    • 1A ist eine schematische Querschnittsseitenansicht eines Abschnitts eines Elektronikmoduls, das einen Träger und ein integriertes Bauelement-Die aufweist, das an einem Die-Befestigungsbereich des Trägers befestigt ist, gemäß einer Ausführungsform.
    • 1B ist eine schematische Draufsicht des Elektronikmoduls.
    • 1C ist eine schematische Querschnittsseitenansicht des Elektronikmoduls, das zumindest teilweise um ein Versteifungselement gewickelt ist.
    • 2A veranschaulicht einen Schritt in einem Verfahren zur Befestigung eines integrierten Bauelement-Dies an einem Träger.
    • 2B veranschaulicht einen weiteren Schritt in einem Verfahren zur Befestigung eines integrierten Bauelement-Dies an einem Träger.
    • 2C veranschaulicht einen weiteren Schritt in einem Verfahren zur Befestigung eines integrierten Bauelement-Dies an einem Träger.
    • 2D veranschaulicht einen weiteren Schritt in einem Verfahren zur Befestigung eines integrierten Bauelement-Dies an einem Träger.
    • 3A ist ein Bild, das eine Draufsicht eines Elektronikmoduls gemäß einer Ausführungsform zeigt.
    • 3B ist ein Bild, das eine Seitenansicht eines Teils des Elektronikmoduls gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt.
    • 4A ist ein Bild, das eine Querschnittsseitenansicht eines Elektronikmoduls gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt.
    • 4B ist ein vergrößertes Bild eines Abschnitts des in 4A gezeigten Elektronikmoduls.
    • 5 ist eine schematische Querschnittsseitenansicht eines Elektronikmoduls gemäß einer weiteren Ausführungsform.
    • 6 ist eine schematische Draufsicht eines Bildgebungssystems gemäß einer Ausführungsform.
    • 7 ist eine dreidimensionale schematische perspektivische Ansicht eines Teils einer Anordnung von Elektronikmodulen gemäß einer Ausführungsform.
    • 8 ist eine dreidimensionale schematische perspektivische Draufsicht eines der in 3 gezeigten Elektronikmodule.
    • 9A ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils des Elektronikmoduls, die Sensor-Dies, ein Sensorsubstrat und ein Versteifungselement gemäß einiger Ausführungsformen zeigt.
    • 9B ist eine seitliche Querschnittsansicht des in 9A gezeigten Teils des Elektronikmoduls.
    • 10A veranschaulicht einen Schritt in einem Verfahren zur Befestigung eines integrierten Bauelement-Dies an einem Träger.
    • 10B veranschaulicht einen weiteren Schritt in einem Verfahren zur Befestigung eines integrierten Bauelement-Dies an einem Träger.
    • 10C veranschaulicht einen weiteren Schritt in einem Verfahren zur Befestigung eines integrierten Bauelement-Dies an einem Träger.
    • 10D veranschaulicht einen weiteren Schritt in einem Verfahren zur Befestigung eines integrierten Bauelement-Dies an einem Träger.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende detaillierte Beschreibung bestimmter Ausführungsformen stellt verschiedene Beschreibungen bestimmter Ausführungsformen dar. Die hierin beschriebenen Innovationen können jedoch auf eine Vielzahl von verschiedenen Arten verkörpert werden, wie sie beispielsweise durch die Ansprüche definiert und beansprucht sind. In dieser Beschreibung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Bezugszeichen identische oder funktionell ähnliche Elemente bezeichnen können. Es versteht sich, dass die in den Figuren gezeigten Elemente nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind. Darüber hinaus versteht es sich, dass bestimmte Ausführungsformen mehr Elemente als in einer Zeichnung gezeigt sind und/oder eine Teilmenge der in einer Zeichnung gezeigten Elemente aufweisen können. Ferner können einige Ausführungsformen jede geeignete Kombination von Merkmalen aus zwei oder mehr Zeichnungen aufweisen.
  • Verschiedene hierin offenbarte Ausführungsformen betreffen ein Elektronikmodul, das ein integriertes Bauelement-Die aufweist, das an einem Träger befestigt ist. Das integrierte Bauelement-Die kann mit einer Masse, wie z.B. einer Unterfüllung oder einem Klebstoff zwischen dem integrierten Bauelement-Die und dem Träger, an dem Träger befestigt sein. Das integrierte Bauelement-Die kann zum Beispiel über eine leitfähige Verbindung (z.B. eine Gold-Gold-Verbindung oder eine Lötverbindung) elektrisch mit dem Träger gekoppelt sein, und die Masse kann durch Kapillarwirkung zwischen dem integrierten Bauelement-Die und dem Träger aufgebracht werden. Die Masse kann die mechanische Integrität der leitfähigen Verbindung erhöhen, um die Diskrepanz des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen den Materialien des integrierten Bauelement-Dies und des Trägers zu kompensieren. Die Masse kann sich beispielsweise basierend auf den thermischen Ausdehnungskoeffizientenunterschieden ausdehnen und/oder kontrahieren, wodurch die leitfähigen Verbindungen vor einem Klappern geschützt werden. Daher kann es wünschenswert sein, sicherzustellen, dass alle leitfähigen Verbindungen zwischen dem integrierten Bauelement-Die und dem Träger von der Masse umgeben sind.
  • In einigen Elektronikmodulen kann sich die Masse lateral nach außen über einen äußeren Seitenrand des integrierten Bauelement-Dies hinaus erstrecken. Bei solchen Anordnungen kann der sich nach außen erstreckende Klebstoff benachbarte Komponenten stören. Wenn sich die Masse über den äußeren Seitenrand des integrierten Bauelement-Dies hinaus erstreckt, kann die Masse übermäßige Flächen belegen oder angrenzende Merkmale des Moduls stören. Die Masse ist oft ein organisches Material, wie z.B. Kunststoff oder Epoxidmaterialien, das in flüssiger Form aufgetragen und anschließend ausgehärtet oder anderweitig gehärtet werden.
  • Eine Lösung, um zu verhindern, dass die Masse überläuft, besteht darin, die Menge der aufzutragenden Masse zu steuern. Aufgrund einer Abstandsvolumenvariation aufgrund von Verformung (z.B. Verzug) des integrierten Bauelement-Dies und/oder des Trägers während eines Erwärmungsprozesses (z.B. Backen oder thermische Kompression) für die leitfähige Verbindung kann es jedoch schwierig sein, eine genaue Menge der Masse zu bestimmen, die eine relativ hohe Ausbeute bereitstellt. Einige Elektronikmodule können eine Abstandsspaltvariation zwischen dem Träger und dem integrierten Bauelement-Die von etwa 30 µm bis 35 µm aufweisen, die durch einen thermischen Kompressionsprozess verursacht wird. Eine relativ hohe Ausbeute in bestimmten Anwendungen kann mehr als etwa 90 %, mehr als etwa 95 % oder mehr als 98 % in einer Massenproduktion betragen.
  • Daher wird in verschiedenen hierin offenbarten Ausführungsformen ein Elektronikmodul offenbart, das ein unerwünschtes Überlaufen einer Masse (z.B. einer Unterfüllung) verhindern oder abschwächen kann, während sichergestellt wird, dass die leitfähigen Verbindungen geschützt sind. In einigen Ausführungsformen kann das Elektronikmodul einen Träger (z.B. ein Package-Substrat), ein integriertes Bauelement-Die (z.B. ein Sensor-Die), das an dem Träger befestigt ist, und die Masse, die zwischen dem Träger und dem integrierten Bauelement-Die angeordnet ist, aufweisen. Der Träger kann einen Bereich aufweisen, in dem ein Überlaufen der Masse unerwünscht oder nicht wünschenswert ist. So ist es beispielsweise wünschenswert wenn ein massefreier Bereich des Trägers nahe eines äußeren Seitenrands des integrierten Bauelement-Dies frei von dem Material der Masse ist. Das Elektronikmodul kann einen Damm aufweisen, der akkurat an dem äußeren Seitenrand des integrierten Bauelement-Dies angeordnet ist und sich zwischen einem Abschnitt des integrierten Bauelement-Dies und einem Abschnitt des Trägers erstreckt. Der Damm kann verhindern oder mildern, dass die Masse den massefreien Bereich des Trägers erreicht. In einigen Ausführungsformen kann der massefreie Bereich einen gebogenen Abschnitt zum Wickeln des Trägers um ein Versteifungselement aufweisen.
  • 1A ist eine schematische Querschnittsseitenansicht eines Abschnitts eines Elektronikmoduls 1, das einen Träger 10 und ein integriertes Bauelement-Die 12 aufweist, das an einem Die-Befestigungsbereich 11 des Trägers 10 befestigt ist, gemäß einer Ausführungsform. 1B ist eine schematische Draufsicht des Elektronikmoduls 1. Der Träger 10 und das integrierte Bauelement-Die 12 können über leitfähige Verbindungen elektrisch gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen können die leitfähigen Verbindungen eine Vielzahl von Lötkugeln 14 aufweisen. Das Elektronikmodul 1 kann ferner eine Masse 16 aufweisen, die um die Vielzahl von Lötkugeln 14 herum angeordnet ist. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Elektronikmodul 1 ein Sensormodul oder jede andere Art einer elektronischen Vorrichtung aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann das Elektronikmodul 1 ein integriertes Bauelement-Die-Package aufweisen.
  • Der Träger 10 kann jeden geeigneten Träger aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Träger 10 beispielsweise ein Package-Substrate aufweisen, wie beispielsweise ein flexibles Substrat, das ein nichtleitendes Material und eine Vielzahl von eingebetteten Metallleiterbahnen aufweist, eine Leiterplatte (PCB), ein Leadframe-Substrat, ein Keramiksubstrat usw. In anderen Ausführungsformen kann der Träger 10 ein weiteres integriertes Bauelement-Die, einen Interposer oder jede andere geeignete Art von Träger aufweisen. Das integrierte Bauelement-Die kann jede geeignete Art von integriertem Bauelement-Die aufweisen, einschließlich z.B. eines Sensor-Dies, eines Prozessor-Dies, eines Speicher-Dies, eines Mikroelektromechanischen System (MEMS)-Dies usw.
  • Das integrierte Bauelement-Die 12 kann jede geeignete Art von integriertem Bauelement-Die aufweisen, einschließlich z.B. eines Sensor-Dies, eines Prozessor-Dies, eines Speicher-Dies, eines Mikroelektromechanischen System-(MEMS)-Dies usw. Das integrierte Bauelement-Die 12 kann eine obere Oberfläche 12a und eine der oberen Oberfläche 12a gegenüberliegende untere Oberfläche 12b aufweisen. Die obere Oberfläche 12a kann eine Oberfläche auf einer oberen Seite des integrierten Bauelement-Dies 12 sein und die untere Oberfläche 12b kann eine Oberfläche auf einer unteren Seite des integrierten Bauelement-Dies 12 sein. In einigen Ausführungsformen können aktive Komponenten (z.B. aktive Schaltkreise) an oder nahe der unteren Oberfläche 12b des Bauelement-Dies 12 bereitgestellt sein. Das integrierte Bauelement-Die 12 kann einen oder eine Vielzahl von äußeren Seitenrändern aufweisen, die einen äußeren Umfang des Dies 12 definieren. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von äußeren Seitenrändern einen ersten äußeren Seitenrand 12c, einen im Allgemeinen zu dem ersten äußeren Seitenrand 12c parallelen zweiten äußeren Seitenrand 12d, einen im Allgemeinen zu dem ersten und zweiten äußeren Seitenrand 12c, 12d senkrechten dritten äußeren Seitenrand 12e und einen im Allgemeinen zu dem dritten äußeren Seitenrand 12e parallelen vierten äußeren Seitenrand 12f aufweisen.
  • Die Vielzahl von Lötkugeln 14 kann erste Kontaktpads (nicht dargestellt) auf der unteren Oberfläche 12b des integrierten Bauelement-Die 12 mit entsprechenden zweiten Kontaktpads (nicht dargestellt) auf dem Träger 10 elektrisch verbinden. In solchen Ausführungsformen kann die Masse 16 ein Unterfüllungsmaterial (z.B. ein Unterfüllungsepoxid) aufweisen, das um die Vielzahl von Lötkugeln 14 herum angeordnet ist. Somit kann die Masse 16 in flüssiger Form aufgebracht werden, um die Lötkugeln 14 oder Verbindungen herumfließen, um die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindungen zwischen dem Die 12 und dem Träger 10 zu schützen und zu verbessern und/oder um die thermische Anpassung zwischen dem Die 12 und dem Träger 10 zu verbessern. Bei einigen Ausführungsformen kann die Masse 16 durch Kapillarwirkung zwischen dem integrierten Bauelement-Die 12 und dem Träger 10 aufgebracht werden. Ein Beispiel für ein solches Unterfüllungsmaterial kann Henkel Eccobond UF8000AA, hergestellt von der Henkel Corporation, aufwiesen. In anderen Ausführungsformen kann die Masse 16 ein Die-Befestigungsmaterial aufweisen, das nicht als Unterfüllung für Lötkugelverbindungen verwendet wird. So kann beispielsweise die Masse 16 einen herkömmlichen Die-Befestigungsklebstoff aufweisen, der auf der Rückseite des Dies 12 aufgebracht ist, und der Die 12 kann auf andere Weise elektrisch verbunden sein, beispielsweise durch Verbindungsdrähte. In einem anderen Beispiel kann die Masse 16 eine anisotrope leitfähige Folie (ACF) oder eine nichtleitende Paste (NCP) aufweisen, die auf die Vorderseite des Die 12 aufgebracht ist, um elektrische, Klebe- und/oder Schutzdichtungsfunktionen zu bedienen.
  • Das Elektronikmodul 1 kann ferner eine Dammstruktur 18 aufweisen, die in einem äußeren Seitenrandbereich 20 an oder nahe dem ersten äußeren Seitenrand 12c des integrierten Bauelement-Die 12 positioniert ist und sich zwischen einem Abschnitt des Trägers 10 und einem Abschnitt des integrierten Bauelement-Dies 12 erstreckt. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 sowohl mit dem Abschnitt des Trägers 10 und dem Abschnitt des integrierten Bauelement-Dies 12 in Kontakt sein. In einigen anderen Ausführungsformen kann sich die Dammstruktur 18 vom Abschnitt des Trägers 10 zum Abschnitt des integrierten Bauelement-Dies 12 erstrecken und nur in Kontakt mit dem Abschnitt des Trägers 10 sein. In einigen anderen Ausführungsformen kann sich die Dammstruktur 18 vom Abschnitt des integrierten Bauelement-Dies 12 zum Abschnitt des Trägers 10 erstrecken und nur in Kontakt mit dem Abschnitt des integrierten Bauelement-Dies 12 stehen. Die Dammstruktur 18 kann verhindern oder abschwächen, dass die Masse 16 über den ersten äußeren Seitenrand 12c hinaus überläuft. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 die Masse 16 blockieren, um zu verhindern oder zu mildern, dass die Masse 16 einen massefreien Bereich 22 auf dem Träger 10 erreicht. Der massefreie Bereich 22 kann ein Bereich sein, in dem die Masse nicht wünschenswert oder unerwünscht ist. In einigen Ausführungsformen kann der massefreie Bereich 22 so konfiguriert sein, dass er sich biegen oder falten lässt, sodass sich der Träger 10 um ein Versteifungselement wickeln kann (siehe 1C, 3B-5). In einigen Ausführungsformen kann der massefreie Bereich 22 des Trägers 10 mit einem Abschnitt des integrierten Bauelement-Dies 12 überlappen, um eine negative Epoxidkantenverrundungsstruktur bereitzustellen. Der äußere Seitenrandbereich 20 kann einen Bereich nahe des ersten äußeren Seitenrands 12c aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 lateral von der ersten äußeren Seitenkante 12c eingelassen sein. So kann beispielsweise die Dammstruktur 18 in einem Bereich von beispielsweise 50 µm bis 500 µm, in einem Bereich von beispielsweise 100 µm bis 500 µm, in einem Bereich von beispielsweise 100 µm bis 300 µm oder in einem Bereich von beispielsweise 200 µm bis 300 µm lateral eingelassen sein. So kann die Dammstruktur 18 beispielsweise zwischen einer Mitte der unteren Oberfläche 12b und dem ersten Seitenrand 12c des integrierten Bauelement-Dies 12 angeordnet sein. So kann die Dammstruktur 18 beispielsweise lateral um einen Bereich von beispielsweise 1 % bis 50 %, um einen Bereich von beispielsweise 1 % bis 25 % oder um einen Bereich von beispielsweise 1 % bis 15 % einer Länge zwischen dem ersten äußeren Seitenrand 12c und dem zweiten äußeren Seitenrand 12d eingelassen sein.
  • Auch wenn die Dammstruktur 18 in den 1A und 1B nur entlang einer Seite des integrierten Bauelement-Dies 12 bereitgestellt ist, kann die Dammstruktur 18 in einigen Ausführungsformen entlang zweier oder mehrerer Seiten des integrierten Bauelement-Dies 12 bereitgestellt sein. In einigen anderen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 teilweise entlang eines Seitenrandbereichs des integrierten Bauelement-Dies 12 bereitgestellt werden, sodass eine Länge der Dammstruktur 18 kürzer ist als eine Länge der Seite des integrierten Bauelement-Dies 12. In einigen Ausführungsformen können Abschnitte der Dammstruktur 18 mit dem dritten äußeren Seitenrand 12e und/oder dem vierten äußeren Seitenrand 12f in Kontakt sein. Der Abschnitt der Dammstruktur 18, der mit dem dritten äußeren Seitenrand 12e oder dem vierten äußeren Seitenrand 12f in Kontakt steht, kann eine Dammdicke aufweisen, die größer ist als eine Dicke eines Abschnitts der Dammstruktur, der zwischen dem Träger 10 und dem integrierten Bauelement-Die 12 angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen kann der dickere Abschnitt der Dammstruktur 18 einen Dammpunkt 30 aufweisen. Der Dammpunkt 30 kann eine ausreichende Dicke bereitstellen, so dass die Dammstruktur 18 es mildert oder verhindere, dass Masse den massefreien Bereich 20 des Trägers 10 erreicht. In einigen Ausführungsformen kann der dickere Abschnitt der Dammstruktur 18 eine dickere Linie aufweisen.
  • Die Dammstruktur 18 kann jedes geeignete nichtleitende Material aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 ein nichtleitendes Epoxid aufweisen, wie beispielsweise ALPHA® HiTech™ AD13-9620B, hergestellt von MacDermid Alpha Electronics Solutions. Die Dammstruktur 18 kann eine erste Seitenwand 18a, die in Kontakt mit der Masse 16 ist, und eine der ersten Seitenwand 18a gegenüberliegende zweite Seitenwand 18b aufweisen. In einigen Ausführungsformen ist die zweite Seitenwand 18b dem ersten äußeren Seitenrand 12c näher als die erste Seitenwand 18a. In einigen Ausführungsformen kann die zweite Seitenwand 18b frei von der Masse 16 sein. Die Dammstruktur 18 kann jede Form aufweisen. Wie gezeigt, kann die Dammstruktur beispielsweise eine Stundenglasform aufweisen, in der die ersten und zweiten Seitenwände 18a, 18b abgewinkelte Seitenwände aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 eine einschichtige Dammstruktur aus einem Material aufweisen. In einigen anderen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 eine mehrschichtige Dammstruktur aus verschiedenen Materialien oder demselben Material aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die erste Seitenwand 18a der Masse 16 zugewandt sein und die zweite Seitenwand 18b kann von der Befestigungsmasse weg weisen. In einigen Ausführungsformen kann die erste Seitenwand 18a mit der Masse 16 in Kontakt sein und die zweite Seitenwand 18b kann frei von der Masse 16 sein.
  • Wie oben beschrieben, kann die Dammstruktur 18 lateral von dem ersten äußeren Seitenrand 12c eingelassen sein. In einigen Ausführungsformen kann die erste Seitenwand 18a der Dammstruktur 18 lateral von dem ersten äußeren Seitenrand 12c eingelassen sein. So kann beispielsweise die erste Seitenwand 18a der Dammstruktur 18 in einem Bereich von beispielsweise 50 µm bis 500 µm, in einem Bereich von beispielsweise 100 µm bis 500 µm, in einem Bereich von beispielsweise 100 µm bis 300 µm oder in einem Bereich von beispielsweise 200 µm bis 300 µm lateral eingelassen sein. So kann beispielsweise die erste Seitenwand 18a der Dammstruktur 18 zwischen der Mitte der unteren Oberfläche 12b und dem ersten Seitenrand 12c des integrierten Bauelement-Dies 12 angeordnet sein. So kann beispielsweise die erste Seitenwand 18a der Dammstruktur 18 um einen Bereich von beispielsweise 1 % bis 50 %, um einen Bereich von beispielsweise 1 % bis 25 % oder um einen Bereich von beispielsweise 1 % bis 15 % einer Länge zwischen dem ersten äußeren Seitenrand 12c und dem zweiten äußeren Seitenrand 12d lateral eingelassen sein. In einigen Ausführungsformen kann eine Breite der Dammstruktur 18 von der ersten Seitenwand 18a bis zur zweiten Seitenwand 18b entlang der Länge der Dammstruktur variieren.
  • Die Masse 16 weist einen ersten Abschnitt 16a, der zwischen dem Träger 10 und dem integrierten Bauelement-Die 12 angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt 16b auf, der über den zweiten bis vierten äußeren Seitenrand 12d, 12e, 12f hinaus übergelaufen oder ausgetreten ist. In 1B ist der zweite Abschnitt 16b der Masse 16 als entlang der zweiten bis vierten äußeren Seitenränder 12d, 12e, 12f gleichmäßig übergelaufen dargestellt. In einigen Ausführungsformen kann die Menge des zweiten Abschnitts 16b jedoch an verschiedenen Stellen in der Nähe der zweiten bis vierten äußeren Seitenränder 12d, 12e, 12f variieren. In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere der zweiten bis vierten äußeren Seitenränder 12d, 12e, 12f frei von übergelaufener Masse sein.
  • Der Träger 10 kann an einem Abschnitt eines Versteifungselements 24 befestigt oder damit gekoppelt sein. Das Versteifungselement 24 kann strukturelle Unterstützung für das Elektronikmodul 1 bereitstellen und kann bei der thermischen Trennung der Dies 12 von anderen Komponenten auf dem Träger 10 helfen, wie in US-Patent Nr. 10,340,302 beschrieben, das durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. Wie im Folgenden näher erläutert, kann der Träger 10 um das Versteifungselement 24 gewickelt sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Elektronikmodul 1 auch eine Vielzahl von elektronischen Komponenten aufweisen, die an dem Träger 10 befestigt sind. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von elektronischen Komponenten elektrisch mit dem integrierten Bauelement-Die 12 koppeln. In einigen Ausführungsformen können die elektronischen Komponenten Daten verarbeiten, die von dem integrierten Bauelement-Die 12 empfangen werden. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von elektronischen Komponenten einen Analog-Digital-Wandler 25 und passive Komponenten 26 aufweisen. Das Elektronikmodul 1 kann ferner eine Anschlussstelle 28 zum Verbinden des Elektronikmodul 1 mit einer externen Vorrichtung oder Komponente aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann das Elektronikmodul 1 über eine Anschlussanordnung durch den Anschlussstelle 28 mit einem externen Gerät verbunden werden.
  • 1C ist eine schematische Querschnittsseitenansicht des Elektronikmoduls 1, das zumindest teilweise um das Versteifungselement 24 gewickelt ist. In einigen Ausführungsformen kann der massefreie Bereich 22 des Trägers 10 so gebogen, gefaltet oder geschnitzt sein, dass das Versteifungselement 24 zwischen dem integrierten Bauelement-Die 12 und dem Analog-Digital-Wandler 25 positioniert ist. Das Versteifungselement 24 kann strukturelle Unterstützung für das Elektronikmodul 1 bereitstellen und kann bei der thermischen Trennung des integrierten Bauelement-Die 12 von anderen Komponenten auf dem Träger 10, wie beispielsweise den Wandlern 25 und/oder den passiven Komponenten 26, helfen. Das Versteifungselement 24 kann aus jedem geeigneten Material, wie beispielsweise einem Metall, z.B. Zink oder Aluminium, hergestellt sein. In anderen Anordnungen kann das Versteifungselement 24 aus einem Kunststoff oder einer Keramik hergestellt sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 von dem ersten äußeren Seitenrand 12c eingelassen sein, um es dem Träger 10 zu ermöglichen, sich unter dem integrierten Bauelement-Die 12 zu biegen, zu falten oder zu schnitzen. Wenn sich der Träger 10 unter dem integrierten Bauelement-Die biegen lässt, kann der Träger 10 von dem ersten äußeren Seitenrand 12c eingelassen sein. In bestimmten Anordnungen kann es vorteilhaft sein, den Träger 10 von dem ersten äußeren Seitenrand 12c eingelassen sein zu lassen. Beispielsweise kann das integrierte Bauelement-Die 12 an eine benachbarte Komponente, wie beispielsweise eine anderes integrierte Bauelement-Die, anliegen und/oder relative dazu eng beabstandet sein.
  • 2A-2D zeigen ein Verfahren zur Befestigung eines integrierten Bauelement-Die 12 an einem Träger 10. 2A zeigt eine schematische Querschnittsseitenansicht des Trägers 10, der an einem Versteifungselement 24 angeordnet ist. Eine Vielzahl von Lötkugeln 14 kann auf dem Träger 10 vorgesehen sein. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Lötkugeln 14 per Siebdruck auf den Träger 10 gedruckt sein. Der Träger 10 kann jeden geeigneten Träger aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Träger 10 beispielsweise ein Package-Substrate aufweisen, wie beispielsweise ein flexibles Substrat, das ein nichtleitendes Material und eine Vielzahl von eingebetteten Metallleiterbahnen aufweist, eine Leiterplatte (PCB), ein Leadframe-Substrat, ein Keramiksubstrat usw.
  • Eine Dammstruktur 18 kann auf dem Träger 10 in 2B bereitgestellt sein. Die Dammstruktur 18 kann durch jedes geeignete Verfahren auf dem Träger 10 bereitgestellt werden. So kann beispielsweise die Dammstruktur 18 auf den Träger 10 abgegeben werden. So kann beispielsweise die Dammstruktur 18 durch einen Stempel- und/oder Rakel-Übertragungsprozess bereitgestellt werden. In einigen Ausführungsformen kann der Stempelprozess einen Pick-and-Place-Prozess verwenden. Die Dammstruktur 18 kann jedes geeignete nichtleitende Material aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 ein nichtleitendes Epoxid aufweisen, wie beispielsweise ALPHA® HiTech™ AD13-9620B, hergestellt von MacDermid Alpha Electronics Solutions. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 in einem Gelzustand bereitgestellt werden, der ausgehärtet werden kann, nachdem das integrierte Bauelement-Die 12 auf dem Träger 10 bereitgestellt wurde. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 eine Linie mit verschiedenen Dicken aufweisen. So kann beispielsweise die Linie der Dammstruktur 18 dünnere Abschnitte und zwei dickere Abschnitte aufweisen. Die zwei dickeren Abschnitte können so positioniert werden, dass, wenn das integrierte Bauelement-Die 12 in 2C bereitgestellt wird, die Ränder des integrierten Bauelement-Dies 12 über den zwei dickeren Abschnitted positioniert sind. In einigen Ausführungsformen können die dickeren Abschnitte der Dammstruktur 18 als Dammpunkte 30 bezeichnet werden (1B).
  • Das integrierte Bauelement-Die 12 kann in 2C auf dem Träger 10 bereitgestellt werden. Die Vielzahl von Lötkugeln 14 kann erste Kontaktpads (nicht dargestellt) auf einer unteren Oberfläche 12b des integrierten Bauelement-Dies 12 mit entsprechenden zweiten Kontaktpads (nicht dargestellt) auf dem Träger 10 elektrisch verbinden. Die Vielzahl von Lötkugeln 14 kann zum erneuten Fließen erwärmt werden. Die Dammstruktur 18 kann erwärmt werden, nachdem das integrierte Bauelement-Die 12 bereitgestellt wurde, um die Dammstruktur 18 auszuhärten. Die Dammstruktur 18 kann sich zwischen dem Träger 10 und einem Abschnitt der unteren Oberfläche 12b des integrierten Bauelement-Dies 12 erstrecken.
  • In 2D kann eine Masse 16 in flüssiger Form aufgebracht werden und um die Lötkugeln 14 oder Verbindungen herumfliesen, um die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindungen zwischen dem Die 12 und dem Träger 10 zu schützen und zu verbessern und/oder die thermische Anpassung zwischen dem Die 12 und dem Träger 10 zu verbessern. Die Masse 16 kann ein Unterfüllungsmaterial (z.B. ein Unterfüllungsepoxid) aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Masse 16 durch Kapillarwirkung zwischen dem integrierten Bauelement-Die 12 und dem Träger 10 aufgebracht werden. Ein Beispiel für ein solches Unterfüllungsmaterial kann Henkel Eccobond UF8000AA, hergestellt von der Henkel Corporation, aufweisen. Die Masse 16 kann einen ersten Abschnitt 16a aufweisen, der zwischen dem Träger 10 und dem integrierten Bauelement-Die 12 angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt 16b, der über die äußeren Seitenränder des integrierten Bauelement-Dies 12 hinaus übergelaufen oder ausgetreten ist. Wenn die Masse aufgebracht wird, kann die Dammstruktur 18 das Überlaufen der Masse an oder in der Nähe eines ersten äußeren Seitenrands 12c verhindern oder abschwächen, um einen massefreien Bereich 22 des Trägers 10 von der Masse 16 freizuhalten.
  • 3A ist ein Bild, das eine Draufsicht eines Elektronikmoduls 1 gemäß einer Ausführungsform zeigt. Das Elektronikmodul 1 kann einen Träger 10 (z.B. ein flexibles Substrat), ein integriertes Bauelement-Die 10 (z.B. ein Sensor-Die), das an einem Die-Befestigungsbereich 11 des Trägers 10 befestigt ist, eine Vielzahl von elektronischen Komponenten (z.B. Analog-Digital-Wandler 25 und passive Komponenten 26), die an dem Träger 10 befestigt sind, und eine Anschlussstelle 28 zum Verbinden des Elektronikmoduls 1 mit einer externen Vorrichtung oder einem externen Substrat aufweisen. Das integrierte Bauelement-Die 12 kann erste bis vierte Seitenränder 12c-12f aufweisen. In dem Bild in 3A kann ein sichtbarer Überlauf (ein zweiter Abschnitt 16b) einer Masse 16, die das integrierte Bauelement-Die 12 an dem Träger 10 befestigt, an oder nahe dem dritten äußeren Seitenrand 12e des integrierten Bauelement-Dies 12 beobachtet werden. Das Elektronikmodul 1 kann ferner eine Dammstruktur 18 in einem äußeren Seitenrandbereich 20 an oder nahe dem ersten äußeren Seitenrand 12c des integrierten Bauelement-Dies 12 aufweisen. Die Dammstruktur 18 kann verhindern oder abschwächen, dass die Masse 16 einen massefreien Bereich 22 des Trägers 10 erreicht.
  • 3B ist ein Bild, das eine Seitenansicht eines Teils des Elektronikmoduls 1 gemäß einer Ausführungsform zeigt. Der Träger 10 des in 3B gezeigten Elektronikmoduls ist um das Versteifungselement 24 gefaltet oder gewickelt. In einigen Ausführungsformen kann der massefreie Bereich 22 des Trägers 10 so gebogen oder geschnitzt sein, dass das Versteifungselement 24 zwischen dem integrierten Bauelement-Die 12 und dem Analog-Digital-Wandler 25 positioniert ist. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 von dem ersten Außenrand 12c eingelassen sein, um es dem Träger zu ermöglichen, sich unter dem integrierten Bauelement-Die 12 zu biegen oder zu schnitzen. Das Versteifungselement 24 kann strukturelle Unterstützung für das Elektronikmodul 1 bereitstellen und kann bei der thermischen Trennung der Dies 12 von anderen Komponenten auf dem Träger 10 helfen. Das Versteifungselement 24 kann aus jedem geeigneten Material, wie beispielsweise einem Metall, z.B. Zink oder Aluminium, hergestellt sein. In anderen Anordnungen kann das Versteifungselement 24 aus einem Kunststoff oder einer Keramik hergestellt sein.
  • 4A ist ein Bild, das eine Querschnittsseitenansicht eines Elektronikmoduls 2 gemäß einer Ausführungsform zeigt. 4B ist ein vergrößertes Bild eines Abschnitts des in 4A gezeigten Elektronikmoduls 2. Das Elektronikmodul 2 kann einen Träger 10, ein integriertes Bauelement-Die 32, das an dem Träger 10 befestigt ist, eine Masse 16 (z.B. Unterfüllung), die zumindest teilweise zwischen dem Träger 10 und dem integrierten Bauelement-Die 32 angeordnet ist, und ein Versteifungselement 24 aufweisen, das konfiguriert ist, um mechanische Unterstützung für den Träger 10 bereitzustellen. Das integrierte Bauelement-Die 32 kann eine obere Oberfläche 32a auf einer Oberseite des integrierten Bauelement-Die 32, eine der oberen Oberfläche 32a gegenüberliegende untere Oberfläche 32b auf einer Unterseite des integrierten Bauelement-Die 32 und äußere Seitenränder aufweisen, die einen erste äußere Seitenrand 32c und eine zweite äußeren Seitenrand 32d aufweisen. Das in den 1A-3B dargestellte Elektronikmodul 1 und das Elektronikmodul 2 können im Allgemeinen ähnliche Komponenten und Funktionalitäten aufweisen. Im Gegensatz zu dem integrierten Bauelement-Die 12 des Elektronikmoduls 1 kann das integrierte Bauelement-Die 32 des Elektronikmoduls 2 eine Nut 34 aufweisen, die teilweise durch die untere Oberfläche 32b des integrierten Bauelement-Die 32 nahe des zweiten äußeren Seitenrands 32d definiert ist. Die Nut 34 kann verhindern oder mindern, dass die Masse überläuft oder austritt. Zusätzliche Einzelheiten der Nuten finden sich zumindest in der US-Veröffentlichung Nr. 2019/0043823, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit und für alle Zwecke hierin aufgenommen ist.
  • 5 ist eine schematische Querschnittsseitenansicht eines Elektronikmoduls 3 gemäß einer Ausführungsform. Das Elektronikmodul 3 kann einen Träger 10, ein integriertes Bauelement-Die 42, das am Träger 10 befestigt ist, eine Masse (z.B. Unterfüllung), die zumindest teilweise zwischen dem Träger 10 und dem integrierten Bauelement-Die 42 angeordnet ist, und ein Versteifungselement 24 ausweisen, das konfiguriert ist, um mechanische Unterstützung für den Träger 10 bereitzustellen. Das integrierte Bauelement-Die 42 kann eine obere Oberfläche 42a auf einer Oberseite des integrierten Bauelement-Dies 42, eine der oberen Oberfläche 42a gegenüberliegende untere Oberfläche 42b auf einer Unterseite des integrierten Bauelement-Die 42 und äußere Seitenränder aufweisen, die einen ersten äußeren Seitenrand 42c und eine zweiten äußeren Seitenrand 42d aufweisen. Das in den 1A-3B dargestellte Elektronikmodul 1, das in den 4A und 4B dargestellte Elektronikmodul 2 und das in 5 dargestellte Elektronikmodul 3 können im Allgemeinen ähnliche Komponenten und Funktionalitäten aufweisen. Im Gegensatz zu dem integrierten Bauelement-Die 32 des Elektronikmoduls 2 kann das integrierte Bauelement-Die 42 des Elektronikmoduls 3 eine zurückgesetzte Oberfläche 44 nahe des zweiten äußeren Seitenrands 42d aufweisen, die relativ zur unteren Oberfläche 42d des integrierten Bauelement-Die 42 zurückgesetzt ist. Die Nut 44 kann verhindern oder mindern, dass die Masse überläuft oder austritt. Weitere Einzelheiten zu zurückgesetzten Oberflächen finden sich zumindest in der US-Publikation Nr. 2019/0043823, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit und für alle Zwecke aufgenommen hierin ist.
  • Der Träger 10 hat eine Breite Wl, und das integrierte Bauelement-Die 42 hat eine Breite W2. In einigen Ausführungsformen kann die Breite W2 des integrierten Bauelement-Dies 42 größer oder mindestens so breit sein wie die Breite W2 des Trägers 10 (z.B. so breit oder breiter als). In einigen Ausführungsformen können solche relativen Abmessungen dazu beitragen, dass zwei oder mehr Module präziser nebeneinander platziert werden können als ein Modul mit dem Träger 10, das größer ist als das Die 42. Eine Breite eines jeglichen der hierin offenbarten integrierten Bauelemente (z.B. des integrierten Bauelement-Dies 12, des integrierten Bauelemente-Dies 32) kann größer oder mindestens so breit sein wie die Breite W2 des Trägers 10 (z.B. so breit oder breiter als).
  • Beispiele für Elektronikmodule mit einem negativen Verrundungsklebstoff zur Befestigung eines Dies an einem Träger
  • Die hierin offenbarten negativen Verrundungsklebstoffe können mit jeder Art von Elektronikmodul verwendet werden. 6 zeigt ein Bildgebungssystem 100 gemäß einer Ausführungsform, das solche negativen Verrundungsklebstoffe verwendet. In einigen Implementierungen kann das Bildgebungssystem 100 eine Computertomographie-(CT)-Vorrichtung sein. CT-Vorrichtungen sind in einer Vielzahl von Bereichen nützlich, einschließlich medizinischer Bildgebung, industrieller Bildgebung, zerstörungsfreier Tests und Untergrund-Bildgebung. In dem Bildgebungssystem 100 von 6 kann eine Quelle 110 Strahlung 120 in Richtung eines Objekts 130 emittieren, das abgebildet werden soll (z.B. ein Patient). In einem Ausführungsbeispiel emittiert die Quelle 110 Röntgenstrahlung. Fachleute werden verstehen, dass es verschiedene konventionelle Mechanismen gibt, um Strahlung für bildgebende Zwecke zu emittieren. Nachdem ein Teil der Strahlung 120 das Objekt 130 passiert hat, erreicht diese eine eindimensionale (1D) oder zweidimensionale (2D) Anordnung von Elektronikmodulen 101 (z.B. Sensormodulen), die gegenüber der Quelle 110 positioniert sind. Die Anordnung von Elektronikmodulen 101 kann jedes der hierin offenbarten Elektronikmodule aufweisen. Die Elektronikmodule 101 können konfiguriert sein, erfasste Strahlung (z.B. sichtbares Licht) unter Verwendung eines Photodiodenarrays (PDA), das der Sensor dieses Bildgebungsbeispiels sein kann, in elektrische Signale umzuwandeln. In einigen Implementierungen kann das Elektronikmodul 101 auch konfiguriert sein, um erfasste Röntgenstrahlung in sichtbares Licht umzuwandeln, oder das System 100 kann für diesen Zweck einen separaten Szintillator aufweisen. In anderen Implementierungen kann die erfasste Röntgenstrahlung auf andere Weise in elektrische Signale umgewandelt werden. Das Elektronikmodul 101 ist ferner dazu konfiguriert, die von dem PDA empfangenen analogen Signale in digitale Signale umzuwandeln, die von den Übertragungselementen 150 an ein externes Steuermodul 140 übertragen werden können. Das Elektronikmodul 101 kann ferner vor der Übertragung an das Steuermodul 140 verschiedene andere Vorverarbeitungs- und/oder Vorkonditionierungsvorgänge an den erfassten Signalen durchführen. Nachdem die verarbeiteten digitalen Signale vom Steuermodul 140 empfangen wurden, kann das Steuermodul 140 die digitalen Signale weiter zu einer lesbaren Ausgabe verarbeiten, wie beispielsweise einem Bild auf einer Anzeigevorrichtung oder einem Bericht verschiedener Messwerte, die aus den empfangenen Signalen berechnet wurden. Um ein vollständiges 3D-Bild des Objekts 130 zu erhalten, kann das System 100 in der in 6 gezeigten RichtungA um das Objekt 130 rotieren, um Bilder des Subjekts 130 in verschiedenen Winkeln zu erhalten.
  • In anderen Ausführungsformen kann das Bildgebungssystem eine Ultraschallvorrichtung sein. Obwohl eine Ultraschallvorrichtung hierin nicht ausdrücklich gezeigt ist, ist zu verstehen, dass eine Ultraschallvorrichtung gemäß einiger Ausführungsformen eine Quelle für Ultraschallwellen und einen Detektor (oder eine Detektoranordnung) aufweisen kann, der ein oder mehrere Elektronikmodule aufweist, die denen ähnlich sind, die nachfolgend ausführlicher beschrieben werden. Darüber hinaus kann/können das/die Elektronikmodul (e) in nuklearen Bildgebungsimplementierungen, wie PET-Scans und Gammastrahlen-Bildgebungstechniken, verwendet werden. In noch weiteren Ausführungsformen können die Elektronikmodule in verschiedenen Nicht-Bildgebungsanordnungen verwendet werden, z.B. in elektrischen, elektronischen oder optischen Anwendungen, die ein kompaktes Modul verwenden, das sowohl einen Sensor als auch einen Prozessor aufweist. Mikroelektromechanische Systeme (MEMS)-Systeme, wie MEMS-Mikrofone und Beschleunigungsmesser, können beispielsweise sowohl einen Sensor-Die als auch einen Prozessor-Die in der Nähe des Sensors aufweisen, um Signale von dem Sensor zu verarbeiten. In diesen Ausführungsformen können Elektronikmodule, die den hierin gezeigten ähnlich sind, nützlich sein, um ein kompaktes Sensorpaket bereitzustellen, während der Sensor thermisch von dem Prozessor isoliert ist.
  • 7 ist eine dreidimensionale schematische perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Anordnung von Elektronikmodulen 101. Wie in 7 gezeigt, kann jedes Elektronikmodul 101 an einer Halterung 160 befestigt sein, die Teil eines größeren Bildgebungssystems 170 ist. Das Bildgebungssystem 170 kann das gleiche oder ähnlich dem vorstehend in Bezug auf 7 beschriebenen Bildgebungssystem 100 sein. Das Bildgebungssystem kann beispielsweise eine CT-Vorrichtung, eine Röntgenvorrichtung, eine Ultraschallvorrichtung usw. aufweisen. In dem Beispiel von 7 sind vier Elektronikmodule 101 (z.B. vier Sensormodule) in einem Strang 117 positioniert, der sich entlang einer Längs-X-Achse erstreckt, es ist jedoch verständlich, dass mehr oder weniger als vier Module 101 in dem Strang 117 nebeneinander entlang der X-Achse positioniert werden können. Obwohl in 7 nicht gezeigt, kann die Anordnung von Modulen 101 mehrere Stränge 117 aufweisen, die entlang einer Richtung quer zur X-Achse benachbart sind. In einigen Ausführungsformen können die Stränge 117 entlang einer gekrümmten Oberfläche positioniert sein, wobei jeder Strang 117 eines der Module 100 von 6 darstellt. Wie in 7 gezeigt, kann die Y-Achse des gezeigten Strangs 117 beispielsweise tangential zur gekrümmten Oberfläche sein, entlang der die Anordnung von Modulen 101 positioniert ist. In verschiedenen Anordnungen kann ein Patient innerhalb der gekrümmten Oberfläche der Anordnung positioniert werden, und das System 170 kann Teile des Körpers des Patienten abbilden.
  • Wie in 7 gezeigt, können die Elektronikmodule 101 an einer Vorderseite der Halterung 160 befestigt sein und ein oder mehrere Kühlkörper 180 können an einer Rückseite der Halterung 160 angeordnet sein. Jeder Kühlkörper 180 kann Lamellen oder andere Wärmeübertragungselemente aufweisen, die die von den Modulen 101 erzeugte Wärme effektiv in die Atmosphäre ableiten können. In einigen Ausführungsformen kann ein Lüfter Luft über den Kühlkörper 180 leiten, um die Wärmeableitung von den Modulen 101 zu verbessern; in anderen Ausführungsformen kann der Kühlkörper 180 ohne die Verwendung eines Lüfters der Umgebungsluft ausgesetzt sein. Darüber hinaus kann sich, wie in 7 gezeigt, ein Anschlussstellensubstrat 105 von jedem Modul 101 nach unten erstrecken, um es mit einem externen Steuermodul zu verbinden, das das gleiche wie oder ähnlich dem vorstehend in Verbindung mit 6 beschriebenen Steuermodul 140 sein kann. Des Weiteren kann es, wie in 7 dargestellt, wichtig sein, benachbarte Module 101 entlang der Halterung 160 durch einen kleinen Spalt voneinander zu trennen, sodass benachbarte Module 101 sich nicht gegenseitig berühren.
  • 8 ist eine dreidimensionale schematische Draufsicht des in 7 gezeigten Elektronikmoduls 101. Das Elektronikmodul 101 kann eine oder mehrere Sensor-Dies 102 aufweisen, die an einem flexiblen Sensorsubstrat 103 befestigt sind. Somit kann in 8 das Sensorsubstrat 103 als der in den 1A-5 gezeigte Träger 1, 2, 3 fungieren. Auch wenn es aus Gründen der Zweckmäßigkeit als „flexibles“ Substrat 103 bezeichnet ist, versteht es sich, dass das Substrat im Laufe des Zusammenbaus, einschließlich des Verklebens des Substrats 103 mit anderen Teilen, unflexibel gemacht werden kann. Das Sensorsubstrat 103 kann ein flexibles Substrat mit integrierten Verbindungspads, Leitungen und Leiterbahnen sein, was ein niedriges Profil ermöglicht. Das Sensorsubstrat 103 kann mehrere leitfähige Leitungen aufweisen, die konfiguriert sind, um elektrisch mit externen Vorrichtungen oder Substraten zu koppeln. In einigen Ausführungsformen kann das Sensor-Die 102 über eine Gold-Thermokompressionsverbindung mit Kupferleitungen mechanisch und elektrisch mit dem Sensorsubstrat 103 gekoppelt sein. In anderen Ausführungsformen kann das Sensor-Die 102 mit dem Sensorsubstrat 103 verlötet sein, während in noch anderen Ausführungsformen das Sensor-Die 102 unter Verwendung von anisotroper leitfähiger Folie (ACF) oder nichtleitender Paste (NCP)-Technologien mit dem Sensorsubstrat 103 gekoppelt werden kann.
  • Flexible Substrate können bei Anordnungen nützlich sein, bei denen es wünschenswert ist, dass sich das Substrat einer bestimmten Geometrie anpasst, die innerhalb eines Systems verwendet wird. Flexible Substrate können aus einem flexiblen Kunststoffmaterial, wie Polyimid oder PEEK, hergestellt sein und können integrierte Verbindungspads, Leiterbahnen und Leitungen ähnlich zu denen aufweisen, die in herkömmlichen PCB-Substrattechnologien verwendet werden. Das flexible Substrat kann leicht gebogen oder gefaltet werden, um es einer bestimmten Geometrie anzupassen, was es ermöglicht, nachgeschaltete Komponenten in einer Vielzahl von Konfigurationen zu kontaktieren. Darüber hinaus können Leiterbahnen und Leitungen auf dem flexiblen Substrat in sehr kleinen Abmessungen strukturiert werden. In einigen Ausführungsformen können die Leiterbahnen beispielsweise Linienbreiten und -abstände in der Größenordnung von etwa 15 bis 20 µm aufweisen, und die Leitungen oder Verbindungspads können Breiten oder Durchmesser von etwa 200-300 µm mit ähnlichen Abständen aufweisen, sodass der Pitch in der Größenordnung von 400-600 µm liegt. Durch die Verwendung eines kleinen Leitungs-Pitch ist es möglich, dass das Sensorsubstrat elektrisch mit einer großen Anzahl von Pixeln kommuniziert (z.B. entsprechend Abschnitten des PDA), was vorteilhafterweise die Auflösung der Bildgebungsvorrichtung erhöhen kann. In einer Ausführungsform kann jedes der vier gezeigten Sensor-Dies 102 480 Pixel aufweisen, die elektrisch mit dem Sensorsubstrat 103 gekoppelt sind, für insgesamt 1920 Pixel in der in 7 gezeigten 4-Sensoranordnung. In anderen Ausführungsformen kann jedes Sensor-Die eine geringere oder größere Anzahl an Pixeln aufweisen, einschließlich von z.B. 512 Pixel pro Sensor-Die. In noch weiteren Ausführungsformen können die Linienbreiten und -abstände viel kleiner oder größer sein, abhängig von der gewünschten Leitungsdichte für eine bestimmte Anordnung. Die Abmessungen der hierin offenbarten Elektronikmodule können je nach gewünschter Implementierung variieren. In einigen Ausführungsformen kann das gezeigte Vier-Die-Elektronikmodul beispielsweise eine Gesamtlänge in einem Bereich von etwa 60 mm bis etwa 100 mm und eine Breite in einem Bereich von etwa 20 mm bis etwa 30 mm aufweisen. Die Höhe oder Dicke der hierin offenbarten Elektronikmodule kann relativ klein sein, z.B. in einem Bereich von etwa 5 mm bis etwa 10 mm in verschiedenen Ausführungsformen.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Sensor-Die 102 eine Röntgenerfassungsvorrichtung aufweisen, einschließlich z.B. einer Photodiodenanordnung (PDA) oder einen anderen Bildgebungssensor. Wie in 8 gezeigt, kann das Modul 101 in Röntgenanwendungen auch einen Kollimator (nicht dargestellt) und einen Szintillator 141 zum Umwandeln der Röntgenstrahlen in sichtbares Licht aufweisen. Das umgewandelte sichtbare Licht kann dann von dem Sensor-Die 102 empfangen werden, das das sichtbare Licht in ein elektrisches Signal umwandeln kann. Alternativ können der Kollimator und der Szintillator innerhalb des Bildgebungssystems separat über dem Modul bereitgestellt werden. In noch weiteren Ausführungsformen kann das Sensor-Die jede andere geeignete Vorrichtung aufweisen, die konfiguriert ist, Signale zu erfassen, einschließlich von z.B. MEMS-Sensoren und anderen elektrischen und elektronischen Sensoren. In der Ausführungsform von 8 weist das Elektronikmodul 101 zwei Sensor-Dies 102 auf, aber in anderen Ausführungsformen ist es möglich, nur ein, drei, vier oder mehr als vier Sensor-Dies zu verwenden.
  • Wiederkehrend zu 8 kann das Sensorsubstrat 103 an einem Abschnitt eines Versteifungselements 104 befestigt oder gekoppelt werden. Das Versteifungselement 104 kann strukturelle Unterstützung für das Elektronikmodul 101 bereitstellen und kann bei der thermischen Trennung der Sensor-Dies 102 von den Prozessor-Dies helfen, wie in US-Patent Nr. 10,340,302 beschrieben, das durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. Das Sensorsubstrat 103 kann um das Versteifungselement 104 gewickelt sein. So kann beispielsweise ein unteres Segment des Sensorsubstrats 103 um eine erste laterale Seite 104a des Versteifungselements 104 gefaltet oder gewickelt werden (siehe 9A-9B). Das Ende des flexiblen Sensorsubstrats 103, das um das Versteifungselement 104 gewickelt ist, kann elektrisch mit einem flexiblen Prozessorsubstrat koppeln, wie in US-Patent Nr. 10,340,302 gezeigt und beschrieben. Das Versteifungselement 104 kann aus jedem geeigneten Material, wie beispielsweise einem Metall, z.B. Zink oder Aluminium, hergestellt sein. In anderen Anordnungen kann das Versteifungselement 104 aus einem Kunststoff oder einer Keramik hergestellt sein. Das Versteifungselement 104 und das Sensorsubstrat 103 können über einem Träger 118 angeordnet sein, der konfiguriert ist, um das/die Prozessorsubstrat(e) zu tragen.
  • Ferner kann sich ein Anschlussstellensubstrat 105 von der Außenfläche des Elektronikmoduls 101 erstrecken. Das Anschlussstellensubstrat 105 kann das/die Prozessorsubstrat(e) (nicht dargestellt) elektrisch mit der externen Steuerung (wie der Steuerung 140 von 6) koppeln, die von dem Elektronikmodul 101 entfernt positioniert sein kann. Das Anschlussstellensubstrat 105 kann ebenfalls aus einem flexiblen Material, wie beispielsweise einem Anschlusskabelverbinder, hergestellt sein und kann eingebettete metallische Leiterbahnen und leitfähige Kontakte aufweisen, die konfiguriert sind, um elektrisch mit dem/den Prozessorsubstrat(en) verbunden zu werden.
  • 9A ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils des Elektronikmoduls 101, die die Sensor-Dies 102, das Sensorsubstrat 103 und das Versteifungselement 104 gemäß einiger Ausführungsformen zeigt. 9B ist eine seitliche Querschnittsansicht des Teils des in 9A gezeigten Elektronikmoduls 101. Es kann wichtig sein, eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen den Sensor-Dies 102 und dem Sensorsubstrat 103 bereitzustellen, während ein ausreichend kleiner Abstand zwischen benachbarten Elektronikmodulen 101, wie beispielsweise den benachbarten Modulen 101, in einem Strang 117 beibehalten wird (siehe 7). In einigen Ausführungsformen können die Sensor-Dies 102 unter Verwendung einer Vielzahl von Lötkugeln (ähnlich den Lötkugeln 14 der 1 A, 1C-2D und 4A-5) oder anderen Kopplungsstrukturen mit dem Sensorsubstrat 103 verlötet werden. Eine Masse, ähnlich der Masse 16 der 1A-1C und 2D-5 (z.B. ein Unterfüllungsepoxid), kann zwischen den Sensor-Dies 102 und dem Sensorsubstrat 103 bereitgestellt werden und kann um die Lötkugeln oder Kopplungsstrukturen herum fließen, um die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindungen zwischen den Dies 102 und dem Sensorsubstrat 103 zu schützen und zu verbessern. In einigen Anordnungen kann der Klebstoff oder das Epoxid, wenn der Klebstoff zwischen den Sensor-Dies 102 und dem Substrat 103 einfließt, unter den Rändern der Dies 102 und dem Substrat 103 herausgedrückt werden und kann entlang der Seiten der Dies 102 nach oben kriechen. Solch eine positive Klebekantenverrundung kann sich relativ zum äußeren Umfang des Elektronikmoduls 101 nach außen erstrecken. So kann beispielsweise der Klebstoff über den Umfang der Sensor-Dies 102 hinausragen, wie aus einer Draufsicht des Moduls 101 ersichtlich.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Verlängerung einer positiven Klebeverrundung über den äußeren Umfang des Elektronikmoduls 101 hinaus unerwünscht sein. Da beispielsweise die umgebenden Elektronikmodule und andere Systemkomponenten neben einem bestimmten Elektronikmodul 101 positioniert sein können, kann es wichtig sein, sicherzustellen, dass sich die positive Klebeverrundung nicht über den äußeren Umfang der Dies 102 oder des Sensorsubstrats 103 hinaus erstreckt. In einigen Anordnungen kann es wünschenswert sein, sicherzustellen, dass sich der positive Klebstoff weniger als 50 Mikrometer außerhalb des äußeren Umfangs des Sensor-Dies 102 erstreckt. Wenn sich die positive Epoxidverrundung zu weit außerhalb des Umfangs des Dies 102 erstreckt, kann der Endbenutzer Schwierigkeiten haben, benachbarte elektronische Module oder andere Komponenten zu montieren.
  • Dementsprechend kann in einigen Ausführungsformen eine Epoxidunterfüllung so zwischen den Sensor-Dies 102 und dem Sensorsubstrat 103 aufgebracht werden, dass eine negative Epoxidkantenverrundung an den Rändern der Dies 102 erzeugt wird, wie vorstehend in Verbindung mit den 1A-5 erläutert. Eine solche negative Verrundung kann so konfiguriert sein, dass sie sich nicht außerhalb des äußeren Umfangs der Sensor-Dies 102 erstreckt (z.B. aus einer Draufsicht von oben oder unten gesehen), was sicherstellen kann, dass benachbarte elektronische Module genau und zuverlässig nebeneinander platziert werden können. In einigen Ausführungsformen kann es akzeptabel sein, dass sich eine Verrundung leicht über den äußeren Umfang hinaus erstreckt, z.B. um weniger als 50 Mikrometer. So kann beispielsweise, wie in 9A dargestellt, das Sensorsubstrat 103 um die erste Seite 104a des Versteifungselements 104 gewickelt sein, sodass eine Biegung 103b des Substrats 103 entlang der ersten Seite 104a positioniert ist. Das Elektronikmodul 101 kann einen ersten Rand 152 aufweisen, der entlang der Länge der ersten Seite 104a des Versteifungselements 104 angeordnet ist, und einen zweiten Rand 190, der entlang der Länge einer zweiten Seite 104b des Versteifungselements 104 angeordnet ist. Wie in den 9A und 9B gezeigt, kann der erste Rand 152 angrenzend an die Biegung 103b des Substrats 103 angeordnet sein. Das Elektronikmodul 101 kann auch gegenüberliegende dritte und vierte Ränder 151, 153 entlang der Breite des Versteifungselements 104 aufweisen.
  • Die Sensor-Dies 102 können mit dem Sensorsubstrat 103 unter Verwendung einer Vielzahl von Verbindungstrukturen, wie beispielsweise Lötkugeln, verbunden sein, und das Sensorsubstrat 103 kann um das Versteifungselement 104 gewickelt sein. Nach dem Umwickeln des Sensorsubstrats 103 um das Versteifungselement 104 kann das Unterfüllungsepoxid zwischen den Sensor-Dies 102 und dem Sensorsubstrat 103 entlang des zweiten Rand 190, z.B. entlang der Rands, der der Biegung 103b des Substrats 103 gegenüberliegt, abgegeben werden. Kapillarwirkung kann dabei helfen, das Unterfüllungsepoxid um die Lötkugeln (oder andere Verbindungsstrukturen) herum zu ziehen, und kann den Klebstoff oder das Epoxid zu dem ersten Rand 152 ziehen.
  • 10A-10D zeigen ein Verfahren zur Befestigung eines integrierten Bauelement-Dies 12 an einem Träger 10. 10A zeigt eine schematische Draufsicht des Trägers 10. Eine Vielzahl von Lötkugeln 14 kann auf dem Träger 10 vorgesehen sein. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Lötkugeln 14 per Siebdruck auf den Träger 10 gedruckt sein. Der Träger 10 kann jeden geeigneten Träger aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Träger 10 beispielsweise ein Package-Substrat aufweisen, wie beispielsweise ein flexibles Substrat, das ein nichtleitendes Material und eine Vielzahl von eingebetteten Metallleiterbahne aufweist, eine Leiterplatte (PCB), ein Leadframe-Substrat, ein Keramiksubstrat usw.
  • Auf dem Träger 10 kann in 10B eine Dammstruktur 18 vorgesehen sein. Die Dammstruktur 18 kann durch jedes geeignete Verfahren auf dem Träger 10 bereitgestellt werden. So kann beispielsweise in der gezeigten Ausführungsform die Dammstruktur 18 durch einen Stempel und/oder Rakelübertragungs-Prozess bereitgestellt werden. In einigen Ausführungsformen kann der Stempelprozess einen Pick-and-Place-Prozess verwenden. In anderen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 auf den Träger 10 ausgegeben werden, z.B. kontinuierlich entlang einer Länge der Dammstruktur 18. Die Dammstruktur 18 kann jedes geeignete nichtleitende Material aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 ein nichtleitendes Epoxid aufweisen, wie beispielsweise ALPHA® HiTech™ AD13-9620B, hergestellt von MacDermid Alpha Electronics Solutions. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 in einem Gelzustand bereitgestellt werden, der ausgehärtet werden kann, nachdem das integrierte Bauelement-Die 12 auf dem Träger 10 bereitgestellt wurde.
  • In einigen Ausführungsformen kann die auf dem Träger 10 bereitgestellte Dammstruktur 18 eine Höhe in einem Bereich von 0,1 mm bis 0,2 mm aufweisen. So kann beispielsweise die Höhe der Dammstruktur 18 in einem Bereich von 0,1 mm bis 0,17 mm, in einem Bereich von 0,12 mm bis 0,17 mm oder bei etwa 0,14 mm liegen. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur eine Breite in einem Bereich von 0,3 mm bis 0,7 mm aufweisen. Die Breite kann beispielsweise in einem Bereich von 0,3 mm bis 0,6 mm, in einem Bereich von 0,4 mm bis 0,7 mm oder bei etwa 0,5 liegen.
  • Das integrierte Bauelement-Die 12 kann auf dem Träger 10 in 10C bereitgestellt werden. Die Vielzahl von Lötkugeln 14 kann erste Kontaktpads (nicht dargestellt) auf einer unteren Oberfläche des integrierten Bauelement-Dies 12 elektrisch mit entsprechenden zweiten Kontaktpads (nicht dargestellt) auf dem Träger 10 verbinden. Die Vielzahl von Lötkugeln 14 kann zum erneuten Fließen erwärmt werden. Die Dammstruktur 18 kann erwärmt werden, nachdem das integrierte Bauelement-Die 12 bereitgestellt wurde, um die Dammstruktur 18 auszuhärten. Die Dammstruktur 18 kann sich zwischen dem Träger 10 und einem Abschnitt der unteren Oberfläche 12b des integrierten Bauelement-Dies 12 erstrecken. Das integrierte Bauelement-Die 12 kann einen erste äußeren Seitenrand 12c, einen zweiten äußeren Seitenrand 12d, einen dritten äußeren Seitenrand 12e und einen vierten äußeren Seitenrand 12f aufweisen. Wie gezeigt, kann das integrierte Bauelement-Die 12 so positioniert werden, dass die Dammstruktur 18 in einem Bereich entlang des ersten äußeren Seitenrands 12c angeordnet ist.
  • In 10D ist ein Dammpunkt 30 an Abschnitten der Dammstruktur 18 vorgesehen. In einigen Ausführungsformen kann der Dammpunkt 30 ein Abschnitt der Dammstruktur 18 sein. In einigen Ausführungsformen können der Dammpunkt 30 und die Dammstruktur 18 das gleiche Material aufweisen. In einigen anderen Ausführungsformen können der Dammpunkt 30 und die Dammstruktur 18 unterschiedliche Materialien aufweisen. Der Dammpunkt 30 kann an einem Abschnitt der Dammstruktur 18 an dem dritten äußeren Seitenrand 12e und an einem Abschnitt der Dammstruktur 18 an dem vierten äußeren Seitenrand 12f vorgesehen sein. In einigen Ausführungsformen kann der Dammpunkt 30 auf die Teile der Dammstruktur 18 abgegeben werden. In einigen Ausführungsformen kann der Dammpunkt über eine Tauchdüse bereitgestellt werden. In einigen Ausführungsformen ist eine obere Oberfläche des integrierten Bauelement-Dies 12 frei von dem Dammpunkt 30. In einigen Ausführungsformen kann der Dammpunkt 30 verhindern oder abschwächen, dass die Masse 16 (nicht gezeigt, siehe beispielsweise 2D) einen massefreien Bereich 20 des Trägers 10 erreicht. In einigen Ausführungsformen kann die Dammstruktur 18 mit dem Dammpunkt 30 die Masse 16 stärker dabei abschwächen oder daran hindern, den massefreien Bereich 20 des Trägers 10 zu erreichen, als ohne den Dammpunkt 30.
  • Sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes erfordert, sind in der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen die Wörter „aufweisen“, „aufweisend“, „einschließen“, „einschließlich“ und dergleichen in einem einschließenden Sinne auszulegen im Gegensatz zu einem ausschließlichen oder erschöpfenden Sinn, d.h. im Sinne von „einschließlich, aber nicht beschränkt auf“. Das Wort „gekoppelt“, wie es hierin allgemein verwendet wird, bezieht sich auf zwei oder mehr Elemente, die entweder direkt oder über ein oder mehrere Zwischenelemente miteinander gekoppelt sein können. Ebenso bezieht sich das Wort „verbunden“, wie es hierin allgemein verwendet wird, auf zwei oder mehrere Elemente, die entweder direkt oder über ein oder mehrere Zwischenelemente verbunden sein können. Darüber hinaus beziehen sich die Wörter „hierin“, „vorstehend“ und Wörter ähnlicher Bedeutung, wenn sie in dieser Anmeldung verwendet werden, auf diese Anmeldung als Ganzes und nicht auf bestimmte Teile dieser Anmeldung. Wo der Kontext es zulässt, können Wörter in der obigen ausführlichen Beschreibung, die die Singular- oder Pluralnummer verwenden, auch die Plural- bzw. Singularnummer einschließen. Wenn der Kontext es zulässt, soll das Wort „oder“ in Bezug auf eine Liste von zwei oder mehr Elementen alle der folgenden Interpretationen des Wortes abdecken: eines der Elemente in der Liste, alle Elemente in der Liste und jede Kombination der Elemente in der Liste.
  • Darüber hinaus soll die hierin verwendete bedingte Sprache, wie z.B. unter anderem „kann“, „könnte“, „könnte“, „könnte“, „z.B.“, „z.B.“ „beispielsweise“ und dergleichen, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben oder anderweitig im Kontext wie verwendet verstanden, im Allgemeinen vermitteln, dass bestimmte Ausführungsformen bestimmte Merkmale, Elemente und/oder Zustände beinhalten, während andere Ausführungsformen diese nicht beinhalten. Somit soll eine solche bedingte Sprache im Allgemeinen nicht implizieren, dass Merkmale, Elemente und/oder Zustände in irgendeiner Weise für eine oder mehrere Ausführungsformen erforderlich sind.
  • Zum Zweck der Zusammenfassung der offenbarten Ausführungsformen und der gegenüber dem Stand der Technik erzielten Vorteile sind hierin bestimmte Ziele und Vorteile beschrieben. Natürlich versteht es sich, dass mit einer bestimmten Ausführungsform nicht notwendigerweise alle derartigen Ziele oder Vorteile erreicht werden können. Somit werden Fachleute beispielsweise erkennen, dass die offenbarten Implementierungen in einer Weise verkörpert oder ausgeführt werden können, die einen Vorteil oder eine Gruppe von Vorteilen, wie hierin gelehrt oder vorgeschlagen, erreichen oder optimieren, ohne notwendigerweise andere Objekte oder Vorteile, wie hierin gelehrt oder vorgeschlagen, zu erreichen.
  • Alle diese Ausführungsformen sollen in den Schutzbereich dieser Offenbarung fallen. Diese und andere Ausführungsformen sind Fachleuten aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich, wobei die Ansprüche nicht auf eine bestimmte/n offenbarte(n) Ausführungsform(en) beschränkt sind. Obwohl diese bestimmten Ausführungsformen und Beispiele hierin offenbart sind, versteht es sich für Fachleute, dass sich die offenbarten Implementierungen über die speziell offenbarten Ausführungsformen hinaus auf andere alternative Ausführungsformen und/oder Verwendungen und offensichtliche Modifikationen und Äquivalente davon erstrecken. Darüber hinaus sind, obwohl mehrere Variationen im Detail gezeigt und beschrieben sind, andere Modifikationen basierend auf dieser Offenbarung für Fachleute leicht ersichtlich. Es wird auch in Betracht gezogen, dass verschiedene Kombinationen oder Unterkombinationen der spezifischen Merkmale und Aspekte der Ausführungsformen gemacht werden können und immer noch in den Schutzumfang fallen. Es versteht sich, dass verschiedene Merkmale und Aspekte der offenbarten Ausführungsformen miteinander kombiniert oder durch einander ersetzt werden können, um unterschiedliche Modi der offenbarten Implementierungen zu bilden. Hierin beschriebene Schaltungsblöcke können beispielsweise gelöscht, verschoben, hinzugefügt, unterteilt, kombiniert und/oder modifiziert werden. Jeder dieser Schaltungsblöcke kann in einer Vielzahl von verschiedene Arten implementiert werden. Es ist daher beabsichtigt, dass der Schutzumfang des hierin offenbarten Gegenstands nicht durch die vorstehend beschriebenen bestimmten offenbarten Ausführungsformen eingeschränkt werden soll, sondern durch eine faire Lektüre der folgenden Ansprüche bestimmt werden sollte.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (20)

  1. Ein Elektronikmodul, aufweisend: ein Package-Substrat; ein integriertes Bauelement-Die mit einer Oberseite, einer Unterseite und einem äußeren Seitenrand; eine Dammstruktur mit einer ersten Seitenwand und einer der ersten Seitenwand gegenüberliegenden zweiten Seitenwand, wobei die zweite Seitenwand dem äußeren Seitenrand näher ist als die erste Seitenwand, wobei die erste Seitenwand lateral zwischen einer Mitte der Unterseite des integrierten Bauelement-Die und dem äußeren Seitenrand positioniert ist, wobei die Dammstruktur zwischen einem Abschnitt des Package-Substrats und einem Abschnitt der Unterseite des integrierten Bauelement-Die angeordnet ist; und eine Befestigungsmasse, die zwischen der Unterseite des integrierten Bauelement-Dies und dem Package-Substrat angeordnet ist, wobei die Dammstruktur zwischen der Befestigungsmasse und dem äußeren Seitenrand des integrierten Bauelement-Dies positioniert ist.
  2. Das Elektronikmodul nach Anspruch 1, wobei die Dammstruktur ein nichtleitendes Epoxid aufweist.
  3. Das Elektronikmodul nach Anspruch 1, wobei die Dammstruktur eine Stundenglasform aufweist.
  4. Das Elektronikmodul nach Anspruch 1, wobei das integrierte Bauelement-Die ein Sensor-Die aufweist.
  5. Das Elektronikmodul nach Anspruch 1, wobei das Package-Substrat ein flexibles Substrat aufweist.
  6. Das Elektronikmodul nach Anspruch 1, ferner aufweisend ein Versteifungselement, das konfiguriert ist, mechanische Unterstützung für das Package-Substrat bereitzustellen.
  7. Das Elektronikmodul nach Anspruch 6, wobei das Package-Substrat um das Versteifungselement gewickelt ist.
  8. Das Elektronikmodul nach Anspruch 7, ferner aufweisend eine elektronische Komponente, die so an dem Package-Substrat befestigt ist, dass das Versteifungselement zwischen dem integrierten Bauelement-Die und der elektronischen Komponente positioniert ist.
  9. Das Elektronikmodul nach Anspruch 1, wobei die Dammstruktur einen Dammpunkt an einem zweiten äußeren Seitenrand aufweist, der sich von dem äußeren Seitenrand unterscheidet, wobei der Dammpunkt eine Dicke aufweist, die größer ist als eine Dicke eines Abschnitts der Dammstruktur, der zwischen dem Träger und dem integrierten Bauelement-Die angeordnet ist.
  10. Ein Elektronikmodul, aufweisend: ein Substrat; ein integriertes Bauelement-Die, das an dem Substrat befestigt ist, wobei das integrierte Bauelement-Die eine Oberseite, eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite, einen ersten äußeren Seitenrandbereich und einen dem ersten äußeren Seitenrandbereich lateral gegenüberliegenden zweiten äußeren Seitenrandbereich aufweist; eine Befestigungsmasse, die einen ersten Abschnitt aufweist, der zwischen mindestens einem Abschnitt der Unterseite des integrierten Bauelement-Die und dem Substrat angeordnet ist; und eine Dammstruktur, die entlang des ersten äußeren Seitenrandbereichs angeordnet ist und die zwischen dem Substrat und der Unterseite des integrierten Bauelement-Dies angeordnet ist, wobei die Dammstruktur eine erste Seitenwand und eine der ersten Seitenwand gegenüberliegende zweite Seitenwand aufweist, wobei die erste Seitenwand der Befestigungsmasse zugewandt ist und die zweite Seitenwand der Befestigungsmasse abgewandt ist.
  11. Das Elektronikmodul nach Anspruch 10, wobei die Dammstruktur ein nichtleitendes Epoxid aufweist.
  12. Das Elektronikmodul nach Anspruch 10, wobei die Dammstruktur von dem äußeren Seitenrand eingelassen ist.
  13. Das Elektronikmodul nach Anspruch 10, wobei das integrierte Bauelement-Die ein Sensor-Die aufweist.
  14. Das Elektronikmodul nach Anspruch 10, wobei das Package-Substrat ein flexibles Substrat aufweist.
  15. Das Elektronikmodul nach Anspruch 10, ferner aufweisend ein Versteifungselement, das konfiguriert ist, mechanische Unterstützung für das Package-Substrat bereitzustellen.
  16. Ein Elektronikmodul, aufweisend: ein Substrat mit einem Die-Befestigungsabschnitt und einem gebogenen Abschnitt, der relativ zu dem Die-Befestigungsabschnitt gebogen ist; ein integriertes Bauelement-Die, das an dem Die-Befestigungsabschnitt des Substrats befestigt ist; wobei das integrierte Bauelement-Die eine Oberseite, eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite, einen ersten äußeren Seitenrand und einen zweiten äußeren Seitenrand aufweist; eine Befestigungsmasse, die zwischen dem integrierten Bauelement-Die und dem Die-Befestigungsabschnitt des Substrats angeordnet ist; eine Dammstruktur, die zwischen einem Abschnitt des Die-Befestigungsabschnitts des flexiblen Substrats und einem Abschnitt der Unterseite des integrierten Bauelement-Dies angeordnet ist, wobei die Dammstruktur konfiguriert ist, um ein Überlaufen der Befestigungsmasse zu verhindern.
  17. Das Elektronikmodul nach Anspruch 16, wobei die Dammstruktur ein nichtleitendes Epoxid aufweist.
  18. Das Elektronikmodul nach Anspruch 16, wobei das Package-Substrat ein flexibles Substrat aufweist.
  19. Das Elektronikmodul nach Anspruch 16, ferner aufweisend ein Versteifungselement, das konfiguriert ist, eine mechanische Unterstützung für das Package-Substrat bereitzustellen.
  20. Das Elektronikmodul nach Anspruch 16, wobei die Dammstruktur eine erste Seitenwand und eine der ersten Seitenwand gegenüberliegende zweite Seitenwand aufweist, wobei die zweite Seitenwand dem äußeren Seitenrand näher ist als die erste Seitenwand, wobei die erste Seitenwand zwischen einer Mitte der Unterseite des integrierten Bauelement-Dies und dem äußeren Seitenrand positioniert ist.
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