ITMI20080213A1 - Strutturazione di componente - Google Patents
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Description
Descrizione
Stato dell'arte
L·'invenzione concerne una strutturazione di componente contemplante almeno un componente recante un cappuccio, un supporto per il componente e mezzi di collegamento che servono al montaggio del componente sul supporto ed alla connessione elettrica del componente.
Molti componenti micromeccanici contemplano strutture mobili, con le quali possono per esempio rilevate accelerazioni oppure velocità rotazionali. Noto è dotare tali elementi sensori di un cappuccio, al fine di proteggere la struttura del sensore contro sporcizia ed azioni meccaniche perturbanti. Come supporto per disposizioni circuitali comprendenti componenti incappucciati vengono al lato pratico per lo più utilizzate griglie punzonate, i cosiddetti Leadf rame, oppure anche schede a circuiti stampati. I componenti incappucciati vengono di norma incollati con il loro lato inferiore sul supporto e contattati elettricamente tramite fili Bond. Per motivi di ingombro spesso anche più Chip, come per esempio un elemento sensore micromeccanico ed un IC analizzatore, vengono accatastati l'uno sull'altro. Si può in seguito a ciò bensì risparmiare superficie del contenitore, in cambio però aumenta l'ingombro del contenitore nel senso dell'altezza.
Nel brevetto tedesco DE 10138 754 Al in corso dì pubblicazione viene proposto di collegare tra loro due componenti IC a semiconduttori con la tecnica Flip-Chip e di montare poi questa combinazione di componenti in, rispettivamente tramite una corrispondente sfinestratura in un supporto. Allo scopo dì volta in volta una superficie dei due componenti IC a semiconduttori è preparata in qualità di lato di connessione. Questi lati di connessione sono rivolti l'uno verso l'altro ed il collegamento elettrico e meccanico trasmissione i due componenti IC a semiconduttori viene semplicemente realizzato tramite elementi di contatto corrispondentemente disposti. Le dimensioni ed il posizionamento dei due componenti IC a semiconduttori sono scelti in modo che uno dei due componenti si protenda oltre la zona marginale dell'altro. In questo modo è facilmente possibile disporre un componente della combinazione in una sfinestratura corrispondentemente dimensionata del supporto e montare poi la combinazione, parimenti con la tecnica Flip-Chip, sul supporto tramite il lato di connessione dell'altro componente.
Illustrazione dell'invenzione
Con la presente invenzione viene proposta una possibilità di montaggio, assai poco ingombrante, per componenti incappucciati in maniera convenzionale .
Il supporto della strutturazione di componente presenta allo scopo almeno una sfinestratura. Il componente viene montato conformemente all'invenzione sul supporto con la tecnica Flip-Chip, e più precisamente inserendo il cappuccio nella sfinestratura e collegando il componente con il supporto tramite piazzole di accoppiamento nella zona marginale della sfinestratura.
Con l'invenzione viene quindi proposto di adottare la tecnica Flip-Chip per il contattamento elettrico e per il fissaggio meccanico anche nel caso di componenti incappucciati, sebbene questi non siano equipaggiati con una superficie di connessione lìberamente accessibile. Il modesto ingombro nel senso dell'altezza della strutturazione di componente conforme all'invenzione è sostanzialmente riconducibile all'inserimento del cappuccio del componente in una corrispondente sfinestratura del supporto. Il modesto fabbisogno di spazio si basa però anche sull'impiego della tecnica Flip-Chip, che consente una disposizione molto compatta di componenti sul supporto.
La strutturazione di componente conforme all'invenzione può essere realizzata non soltanto con singoli Chip incappucciati, bensì anche con Stack di Chip, nei quali il Chip posto più in alto è dotato di un cappuccio. Questa variante sì rivela essere vantaggiosa specialmente dal punto di vista di un ingombro relativamente modesto nel senso dell'altezza della disposizione, con superficie del contenitore particolarmente piccola.
Al fine di semplificare il Handling della strutturazione di componente conforme all'invenzione, il cappuccio del componente dovrà finire in modo da formare un piano con il supporto, rispettivamente con il lato posteriore del supporto. A questo proposito si rivela essere vantaggioso il fatto che lo spessore del materiale del supporto e lo spessore delle piazzole di accoppiamento siano armonizzati all'altezza del cappuccio. Le piazzole di accoppiamento consentono specialmente un semplice livellamento tra il cappuccio ed il supporto. Come supporto si addicono per esempio laminati, come le schede a circuiti stampati, oppure anche griglie punzonate, i cosiddetti Leadframe, che semplicemente possono essere dotati dì sfinestrature per il cappuccio del componente. In combinazione con questi materiali del supporto le piazzole di accoppiamento possono per esempio essere realizzate semplicemente sottoforma di piazzole di lega per brasatura, piazzole di rame oppure di oro, oppure piazzole di adesivo.
Al fine di stabilizzare aggiuntivamente la strutturazione di componente conforme all'invenzione, il componente montato può ancora essere, quanto meno parzialmente, annegato in una massa fusa.
Breve descrizione dei disegni
Come già detto in quanto precede, esistono differenti possibilità per configurare e sviluppare in maniera vantaggiosa l'insegnamento di cui alla presente invenzione. Allo scopo si rimanda da un lato alle rivendicazioni e dall'altro lato alla descrizione che segue di due esempi di realizzazione dell'invenzione, in relazione ai disegni.
- La fig. 1 fa vedere una prima variante di una strutturazione di componente conforme all'invenzione, in una rappresentazione schematica in sezione;
La fig. 2 fa vedere una seconda variante di una strutturazione di componente conforme all'invenzione, parimenti in una rappresentazione schematica in sezione; e
- La fig. 3 fa vedere una vista in pianta, in prospettiva, di un componente incappucciato per un montaggio corrispondentemente alla presente invenzione.
Forme di realizzazione dell'invenzione
La strutturazione di componente 10 rappresentata nella figura 1 contempla un componente micromeccanico 1 recante un cappuccio 2 ed un componente IC a semiconduttori 3, che sono montati su un supporto 4 in comune l'uno accanto all'altro "side by side".
Nel supporto 4 è realizzata una sfinestratura 5 che è dimensionata corrispondentemente al cappuccio 2 del componente 1. Il componente 1 incappucciato è stato inserito con il cappuccio 2 nella sfinestratura 5, cosicché la zona marginale, che si protende oltre il cappuccio 2, del componente 1 si sovrappone alla zona marginale del supporto 4 che circonda la sfinestratura 5. In questa zona dì sovrapposizione sono disposte piazzole di accoppiamento 6, le quali formano tanto un collegamento meccanico, quanto un collegamento elettrico tra il componente 1 ed il supporto 4. Tramite le piazzole di accoppiamento 6 può oltre a ciò essere realizzata una compensazione delle altezze tra il cappuccio 2 ed il supporto 4, cosicché il cappuccio 2 non sì protenda oltre il lato inferiore del supporto 4. Il cappuccio 2 non dovrà quindi essere più spesso dello spessore del supporto 4 sommato dello spessore delle piazzole di accoppiamento 6.
Il componente IC a semiconduttori 3 è fissato meccanicamente sul supporto 4 con il suo lato posteriore. Il collegamento elettrico viene qui realizzato tramite fili Bond 7.
Nell'esempio di realizzazione rappresentato nella figura 1 l'intera strutturazione di componente 10 è stata ancora annegata in una massa fusa 8 stampata ad iniezione, cosicché i due componenti 1 e 3 sono completamente incorporati e ben protetti. Per la costruzione "side by side", rappresentata nella figura 1, come supporto si addicono particolarmente laminati, come le schede a circuiti stampati. Le piazzole di accoppiamento possono essere realizzate sottoforma di piazzole di lega per brasatura, di piazzole colonnari dì rame, di piazzole a perno oppure anche di piazzole Flip-Chip adesive.
La strutturazione di componente 20 rappresentata nella figura 2 contempla un Stack 21 di Chip che è montato su un supporto 24. Lo Stack 21 di Chip è costituito da un componente micromeccanico 1, recante un cappuccio 2, e da un componente IC a semiconduttori 3, laddove il componente incappucciato 1 è disposto sul componente 3 ed è collegato con questo.
Anche qui nel supporto 24 è realizzata una sfinestratura 25 che è dimensionata corrispondentemente al cappuccio 2 del componente 1. lo Stack 21 di Chip è stato inserito di testa, con il cappuccio 2, nella sfinestratura 25 cosicché la zona marginale, che sì protende oltre il cappuccio 2, del componente 1 si sovrappone alla zona marginale del supporto 4 che circonda la sfinestratura 5. Come nel caso dell'esempio di realizzazione rappresentato nella figura 1, in questa zona dì sovrapposizione sono disposte piazzole di accoppiamento 26, le quali formano un accoppiamento meccanico tra lo Stack 21 di Chip ed il supporto 24. Oltre a ciò, quanto meno il componente 1 dello Stack 21 di Chip può essere contattato elettricamente tramite le piazzole di accoppiamento 26. il collegamento elettrico tra il componente IC a semiconduttori 3 dello Stack 21 di Chip ed il supporto 24 viene qui realizzato tramite fili Bond 27.
Nell'esempio di realizzazione rappresentato nella figura 2 lo spessore delle piazzole di accoppiamento 26 è stato scelto in modo che il cappuccio 2 finisca in modo da formare un piano con il lato inferiore del supporto 24, al fine di ottenere un ingombro il più possibile piccolo nel senso dell'altezza. Come nel caso della figura 1, l'intera strutturazione di componente 20 è stata ancora rivestita con una massa fusa 28 stampata ad iniezione, cosicché lo Stack 21 di Chip, fatta eccezione per il lato superiore del cappuccio 2, è completamente annegato ed è ben protetto.
La costruzione rappresentata nella figura 2 viene preferibilmente realizzata con griglie punzonate in qualità di supporto, laddove parimenti come piazzole di accoppiamento possono servire piazzole di lega per brasatura, piazzole colonnari di rame, piazzole a perno, oppure anche piazzole Flip-Chip adesive.
La strutturazione di componente conforme all'invenzione può essere realizzata in maniera particolarmente semplice se il cappuccio ha sede sul componente in modo geometricamente isolato. Essa può però essere anche realizzata se il componente, unitamente ad una molteplicità di componenti dello stesso genere, viene realizzato in un wafer, che poi viene dotato di un wafercappuccio corrispondentemente strutturato, cosicché i componenti, dopo essere stati singolarizzati, presentano soltanto una zona marginale relativamente stretta, che si protende oltre il cappuccio. Una tale formazione 30 è rappresentata nella figura 3. Il cappuccio 32 è qui montato tramite Bonding, sottoforma di parte di un wafer-cappuccio strutturato, , su un elemento sensore 31 micromeccanico. Per montare questa formazione 30 conformemente all'invenzione su un supporto questo deve essere dotato dì una sfinestratura che sostanzialmente corrisponda al negativo della forma del cappuccio. La figura 3 fa oltre a ciò vedere la disposizione di piazzole di accoppiamento 36 nella zona marginale dell'elemento sensore 31 che si protende oltre il cappuccio 32.
Claims (6)
- Rivendicazioni 1. Strutturazione di componente (10) contemplante almeno un componente (1) recante un cappuccio (2), - un supporto (4) per il componente (1) e - mezzi di collegamento per montare il componente (1) sul supporto (4) e per connettere elettricamente il componente (1), caratterizzata dal fatto che il supporto (4) presenta almeno una sfinestratura (5) e dal fatto che il componente (1) è montato sul supporto (4) con la tecnica Flip-Chip, cosicché il cappuccio (2) è inserito nella sfinestratura (5) ed il componente (1) è unito con supporto (4) tramite piazzole di accoppiamento (6) nella zona marginale della sfinestratura (5).
- 2. Strutturazione di componente (20) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il componente contempla uno Stack (21) di Chip.
- 3. Strutturazione di componente (10, 20) secondo una delle rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzata dal fatto che lo spessore del materiale del supporto e lo spessore delle piazzole di accoppiamento (6, 26) sono adattati all'altezza del cappuccio (2).
- 4. Strutturazione dì componente (10, 20) secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 3, caratterizzata dal fatto che come supporto (4, 24) servono un laminato oppure un Leadframe.
- 5. Strutturazione di componente secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 4, caratterizzata dal fatto che come piazzole di accoppiamento servono piazzole dì lega per brasatura, piazzole di rame oppure di oro, oppure piazzole di adesivo.
- 6. Strutturazione di componente {10, 20) secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 5, caratterizzata dal fatto che il componente (1, 21) montato è quanto meno parzialmente annegato in una massa fusa (7, 27).
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