JP6370920B2 - 成形コンパウンドを有する集積回路アセンブリ - Google Patents

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Description

本開示は、概して、集積回路(IC)の分野に関し、より具体的には、成形コンパウンドを有するICアセンブリに関する。
既存の集積回路(IC)デバイスにおいては、プリント回路基板(PCB)とICパッケージとが、従来からのコネクタ及びパッケージ・オン・パッケージ技術を用いて積み重ねられ得る。これらの技術は、それらがどれだけ小さいフォームファクタを達成し得るかにおいて制限され得るものであり、故に、小型でパワフルな次世代デバイスには十分でないことがある。
添付の図面とともに以下の詳細な説明を参照することにより実施形態がたやすく理解されることになる。ここでの説明を容易にするため、同様の構成要素は似通った参照符号で指し示す。実施形態は、添付の図面の図への限定としてではなく、例として示されるものである。
様々な実施形態に従ったICアセンブリの側断面図である。 図1のICアセンブリの一実施形態の上面図である。 図1のICアセンブリの一実施形態の底面図である。 図4−11は、様々な実施形態に従った、図1に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図4−11は、様々な実施形態に従った、図1に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図4−11は、様々な実施形態に従った、図1に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図4−11は、様々な実施形態に従った、図1に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図4−11は、様々な実施形態に従った、図1に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図4−11は、様々な実施形態に従った、図1に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図4−11は、様々な実施形態に従った、図1に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図4−11は、様々な実施形態に従った、図1に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 様々な実施形態に従ったICアセンブリの側断面図である。 図13−22は、様々な実施形態に従った、図12に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図13−22は、様々な実施形態に従った、図12に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図13−22は、様々な実施形態に従った、図12に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図13−22は、様々な実施形態に従った、図12に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図13−22は、様々な実施形態に従った、図12に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図13−22は、様々な実施形態に従った、図12に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図13−22は、様々な実施形態に従った、図12に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図13−22は、様々な実施形態に従った、図12に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図13−22は、様々な実施形態に従った、図12に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 図13−22は、様々な実施形態に従った、図12に例示したようなICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。 様々な実施形態に従ったICアセンブリの側断面図である。 様々な実施形態に従ったICアセンブリの側断面図である。 様々な実施形態に従ったICアセンブリを製造するための例示的なプロセスのフロー図である。 ここに開示されるICアセンブリのうちの1つ以上を含み得るコンピューティング装置の一例のブロック図である。
集積回路(IC)アセンブリ及び関連技術の実施形態がここに開示される。一部の実施形態において、ICアセンブリは、第1の面及び反対側の第2の面を持つ第1のプリント回路基板(PCB)と、第1のPCBの第1の面に電気的に結合されたダイと、第1の面及び反対側の第2の面を持つ第2のPCBであり、当該第2のPCBの第2の面が1つ以上のはんだジョイントを介して第1のPCBの第1の面に結合された第2のPCBと、成形コンパウンドとを含み得る。成形コンパウンドは、第1のPCBの第1の面及び第2のPCBの第2の面と接触し得る。一部のこのような実施形態において、成形コンパウンドはダイと接触してもよく、他のこのような実施形態において、成形コンパウンドはダイと接触しなくてもよい。一部の実施形態において、ICアセンブリは、第1の面及び反対側の第2の面を持つPCBと、該PCBの第1の面に電気的に結合されたダイと、第1の面及び反対側の第2の面を持つ成形コンパウンドであり、当該成形コンパウンドの第2の面がPCBの第1の面と接触し、ダイが成形コンパウンドによって接触される、成形コンパウンドと、PCBの第1の面から、成形コンパウンドを貫いて、成形コンパウンドの第2の面を越えて延在する1つ以上のモールド貫通はんだジョイントとを含み得る。
ここに開示されるICアセンブリ及び技術は、既存のICデバイスの小型化を可能にし、それらのデバイスのフォームファクタを縮小し得る。デバイスのサイズを小さくすることは、それらのデバイスの新たな応用を可能にし得る(例えば、ウェアラブル用途、又は利用可能な領域が制約されるその他の用途にて)。また、より小さい形態でいっそう多くの計算能力を提供することは、そのサイズが一定のままのデバイスの性能向上を可能にし得る。
例えば、ここに開示されるICアセンブリ及び技術は、同等容量の如何なる従来ドライブよりも小型のソリッドステートメモリドライブを提供するために使用され得る。これらのドライブは、例えばウルトラブック、タブレット、及びラップトップとタブレットのハイブリッドなどの、より小型の次世代プラットフォームに含められ得る。ここに開示されるICアセンブリの一部の実施形態は、高度なコンポーネント集積を有するソリッドステートドライブを提供し得る。例えば、ICアセンブリは、特定用途向け集積回路(ASIC)と、メモリ(例えば、NANDのダイ又はパッケージ)と、受動コンポーネントと、電力管理回路とを含み得る。対照的に、既存のソリッドステートドライブは、一定のコンポーネント(例えば、電力系)を別アセンブリ(例えば、マザーボード)の中に有し得る。
ここに開示されるソリッドステートドライブのフォームファクタは、次世代目標を満足することができ、あるいはそれを超え得る。例えば、ここに開示されるICアセンブリの様々な実施形態は、22mm×42mmのM.2カードフォーマットに関する仕様に適合するソリッドステートドライブを提供し得る。他の一例において、ここに開示されるICアセンブリの様々な実施形態は、22mm×30mmのM.2カードフォーマットに関する仕様に適合するソリッドステートドライブを提供し得る。ここに開示されるICアセンブリ及び技術に従って形成されるソリッドステートドライブの一部の実施形態は、3つの次元全てにおいて既存のドライブよりも細くなり得る。
ここに開示されるICアセンブリは、数ある利点のうちの何れかを有し得る。例えば、一部の実施形態において、ICアセンブリは、PCBの一方の面上に配置されたダイシングされたままのダイを含み得るとともに(成形コンパウンドによって接触されてもよいし接触されなくてもよい)、PCBの他方の面にICパッケージが表面実装され得る。PCBの一方の面にダイを結合することにより、PCBの他方の面に、より大きい余地がICパッケージを表面実装するために残され得る。
従来技術は、このような縮小されたフォームファクタを達成することができないことがある。例えば、一部の従来設計は、ASICパッケージと、NANDのダイ又はパッケージと、電力モジュールと、受動コンポーネントとを、片面PCB上に表面実装している。従来PCB技術は、高入力/出力(I/O)のダイシング後のダイをコスト効率的にPCBに結合することを可能にし得ない。特に、従来のダイ埋込法は、高I/Oダイに対して十分な歩留りを達成しない。ここに開示されるICアセンブリの様々な実施形態は、PCBによって提供される面を有し得る。何れの好適なディスクリート頂部コンポーネントも、(例えば、システム・イン・パッケージを形成するように)このPCB面上にマウントされ得る。従来技術と異なり、これらの頂部コンポーネントは、(例えば、ボールアウト又はピンアウトに関する)何れの特定の結合要求の対象にもならないとし得る。このようなコンポーネントへのアクセスの容易さ(及びこれらのコンポーネントの取外し及び/又は取替えを行うことができること)は、一部の伝統的なシステム・イン・パッケージ手法(全てのパッケージが封入される)と比較して高い最終組立て・検査歩留りを可能にし得る。また、エレクトロニクス製品の要求が変わるとき、表面実装されるコンポーネントは、製造プロセスにおいて容易に交換されることができ、設計の柔軟性を高め得る。
ここに開示されるICアセンブリの実施形態は、ASIC及び不揮発性メモリデバイス(例えば、フラッシュメモリ)の双方を含み得る。一部の実施形態において、ASIC及び不揮発性メモリデバイスは、ICアセンブリ内で離隔されることができ、ASIC(これは主たる放熱コンポーネントであり得る)から温度に敏感な不揮発性メモリへの熱ダメージの可能性を低減し得る。
図1は、様々な実施形態に従ったICアセンブリ100の側断面図である。ICアセンブリ100は、第1のプリント回路基板(PCB)102と、ダイ108と、第2のPCB110と、成形コンパウンド118とを含み得る。ICアセンブリ100の機能は、ICアセンブリ100のコンポーネントの中に含まれる又はその上に配置される回路によって決定され得る。例えば、一部の実施形態において、ICアセンブリ100は、ソリッドステートドライブを形成するように構成されたコンポーネントを含み得る。ICアセンブリ100のコンポーネントの適切な選択及び構成によって、何らかのその他の好適機能がICアセンブリ100によって提供されてもよい。
第1のPCB102は、第1の面104と、第1の面104とは反対側の第2の面106とを有し得る。第1のPCB102は、如何なる従来PCB材料(例えば、ラミネート及び銅)から形成されてもよく、また、望ましい如何なる数の層を有していてもよい。一部の実施形態において、第1のPCB102は4層PCBとし得る。第1のPCB102は、面104及び106に沿って及びこれらの間で電気信号を結合するために、第1の面104及び/又は第2の面106の上に形成された導電コンタクトと、第1の面104と第2の面106との間のビアとを含み得る。導電コンタクトの例は、トレース、パッド、フィンガ、又は何らかの好適な導電インターコネクトコンポーネントを含み得る。導電コンタクトの形態は、用途に応じて様々であり得る。例えば、一部の実施形態において、信号を経路付けるためにトレースが使用され、ワイヤボンディングすること又はソケットと結合することのためにフィンガが露出され、そして、表面実装、プローブ接触又はテストのためにパッドが使用され得る。
ダイ108は、第1の面124、第2の面194、及び側面122を含み得る。図示のように、第2の面194は、第1のPCB102の第1の面104に近接し得る。一部の実施形態において、ダイ108は、第1のPCB102の第1の面104に電気的に結合され得る。例えば、一部の実施形態において、ダイ108は、第1のPCB102の第1の面104にワイヤボンドされ得る。ワイヤボンドに含まれるワイヤは、ダイ108の第1の面124、側面122、又は第2の面194から延在し得る。ダイ108と第1の面104との間の電気結合を通じて伝送される電気信号は更に、第1のPCB102を通じて、第1の面104及び/又は第2の面106に電気的に結合されたその他のコンポーネントへ/から伝送され得る。そのようなコンポーネントの例については後述する。一部の実施形態において、ダイ108は、第1のPCB102の第1の面104に(例えば、接着剤、及び/又はワイヤボンディング若しくははんだ付けなどの電気結合機構を介して)機械的に結合され得る。一部の実施形態において、ダイ108は、フリップチッププロセスを用いて取り付けられ得る。図1には単一のダイ108のみが示されているが、複数のダイが第1のPCB102の第1の面104にマウントされてもよい。
ダイ108は、シリコン又はその他の半導体材料を含み得るとともに、所望の機能を果たすように構成された複数のデバイスを含み得る。ダイ108に含まれるデバイスは、如何なる好適種類の電子デバイス(例えば、ディスクリートデバイス又は集積デバイス、トランジスタ系デバイスなど)ともし得る。例えば、一部の実施形態において、ダイ108は特定用途向け集積回路(ASIC)とし得る。ASICは、用途に応じて、数ある機能のうちの何れかを実行し得る。例えば、ICアセンブリ100がソリッドステートドライブである一部の実施形態において、ASICは、外部データバス(例えば、シリアルATA及びPCI信号)及びデータを格納する内部メモリとインタフェースをとってそれらを管理するコントローラとしての役割を果たし得る。ダイ108は、単一のシリコンピース又は複数のシリコンピースを含むことができ、また、如何なる好適種類の電子コンポーネントを含んでいてもよい。様々な実施形態において、如何なる電子デバイスがダイ108として使用されてもよい。また、ダイ108はここでは単数形で参照されることがあるが、複数のダイ108(例えば、異なるサイズ、種類及び機能のもの)がICアセンブリ100に含められてもよい。
一部の実施形態において、ダイ108は、その上で電気デバイスが構築された半導体ウエハから切断されてから更なる処理を実質的に受けていないとし得る。例えば、ダイ108は、シリコンウエハ上でアレイ状に形成された多数のダイのうちの1つとすることができ、ダイシングプロセスにてアレイ内の他のダイから分離されてから、更には実質的に処理されていないとし得る。そのようなダイを、ここでは、“ダイシング後のダイ”(“ポストダイシングダイ”)として参照することがある。ダイシング後のダイ108は、更なるパッケージング工程(例えば、外側の保護コンポーネントの付与)を受けた、同じ機能を果たすダイよりも遥かに薄くあり得るので、ダイシング後のダイ108のICアセンブリ100における使用は、更にパッケージングされたダイの使用に対して、より薄くされた厚さ130をICアセンブリ100が達成することを可能にし得る。例えば、一部の実施形態において、ダイシング後のダイは何十ミクロン厚であり得る一方で、更にパッケージングされたダイは何百ミクロン厚であり得る。
第2のPCB110も、第1のPCB102の第1の面104に結合され得る。特に、第2のPCB110は、第1の面112と、反対側の第2の面114とを有し、第2の面114が、第1のPCB102の第1の面104に結合され得る。一部の実施形態において、第2のPCB110の第2の面114は、1つ以上のはんだジョイント116を介して、第1のPCB102の第1の面104に結合され得る。一部の実施形態において、はんだジョイント116は、モールド貫通はんだジョイントであり、成形コンパウンド118の中に又はそれを貫いて埋め込まれ得る。第2のPCB110は、如何なる従来PCB材料から形成されてもよく、また、望ましい如何なる数の層を有していてもよい。一部の実施形態において、第2のPCB110は2層PCBとし得る。第2のPCB110は、面112及び114に沿って及びこれらの間で電気信号を結合するために、第1の面112及び/又は第2の面114の上に形成された導電コンタクトと、第1の面112と第2の面114との間のビアとを含み得る。例えば、第2の面114上に形成された導電コンタクトが、はんだジョイント116と接触し、第2のPCB110は、これらの導電コンタクトと第1の面112上の導電コンタクトとの間のビアを含み、そして、これらのビアが、第1のPCB102からの電気信号を、はんだジョイント116を介して、第1の面112へと結合し得る。一部の実施形態において、このような経路に沿って、ダイ108と第2のPCB110の第1の面112との間で電気信号が伝送され得る。一部の実施形態において、第1のPCB102と第2のPCB110との間に中間構造又は中間デバイス(図示せず)が配設されてもよい。第2のPCB110の第2の面114及び第1のPCB102の第1の面104は、距離126だけ離隔され得る。一部の実施形態において、距離126は、1ミリメートルよりも小さいとし得る。一部の実施形態において、第1のPCB102の第1の面104に、第2のPCB110に加えて、あるいは代えて、フリップチップコンポーネント、受動コンポーネント、又はその他のコンポーネントが、1つ以上のはんだジョイント(はんだジョイント116を参照して上述したように形成される)を介してマウントされ得る。
第1のPCB102は長さ128を有し、第2のPCB110は長さ188を有し得る。長さ128及び188は、ICアセンブリ100内に所望されるコンポーネントを収容するのに十分な、望ましい如何なる値をとってもよい。一部の実施形態において、長さ128は長さ188よりも大きいとし得る。一部の実施形態において、長さ128は長さ188と略等しいとし得る。一部の実施形態において、長さ128は長さ188よりも小さくてもよい。一部の実施形態において、第1のPCB102の長さ128は、およそ42ミリメートルとし得る。一部の実施形態において、第1のPCB102の長さ128は、およそ30ミリメートルとし得る。一部の実施形態において、第2のPCB102の長さ188は、およそ12ミリメートルとし得る。
ダイ108は、数ある手法の何れかにて、第1のPCB102の第1の面104及び第2のPCB110の第2の面114に対して配置され得る。例えば、一部の実施形態において、ダイ108は、第2のPCB110の第2の面114と第1のPCB102の第1の面104との間に置かれるように配置され得る。一部の実施形態において、ダイ108は、(例えば図1に例示されるように)第2のPCB110の第2の面114と第1のPCB102の第1の面104との間に置かれなくてもよい。一部の実施形態において、ダイ108は、第2のPCB110の第2の面114と第1のPCB102の第1の面104との間に部分的に置かれてもよい。
成形コンパウンド118は、第1の面136及び第2の面192を有し得る。図1の実施形態において、成形コンパウンド118は、ダイ108と接触するように示されている。一部の実施形態において、成形コンパウンド118は、少なくとも部分的にダイ108を覆い得る。例えば、一部の実施形態において、成形コンパウンド118は、ダイ108の側面122と接触してそれを覆い得る。ここで使用されるとき、面又は物体を“覆う”という言い回しは、その面又は物体の、他のコンポーネントによって接触されたり覆われたりしていない実質的に全ての部分と接触することを表し得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド118は、側面122と接触してそれを覆い得るとともに、第1の面124と接触し得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド118は第1の面124を覆い得る。ダイ108の第2の面194と第1のPCB102の第1の面104との間に“隙間”が存在する一部の実施形態において、成形コンパウンド118は第2の面194と接触し得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド118は、ダイ108の側面122及び第1の面124を覆い得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド118はダイ108を覆い得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド118の第1の面136は、ダイ108の第1の面124から(例えば、図示のように、成形コンパウンド118の介在部分によって)離間され得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド118の第2の面192は、ダイ108の第2の面194と実質的に共平面とし得る。
成形コンパウンド118(例えば、成形コンパウンド118の第2の面192)は、第1のPCB102の第1の面104と接触し得るとともに、第2のPCB110の第2の面114と接触し得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド118は、第1のPCB102の第1の面104を覆い得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド118は、第2のPCB110の第2の面114を覆い得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド118は、はんだジョイント116を覆い得る。上述のように、一部の実施形態において、成形コンパウンド118は、ダイ108と接触していなくてもよい。そのような実施形態の幾つかの例について、図24を参照して後述する。
成形コンパウンド118として、如何なる好適な成形コンパウンドが使用されてもよい。例えば、封入用のエポキシプラスチック材料、樹脂、又はパッケージング用途で典型的に使用される何らかの好適な成形コンパウンドが使用され得る。これらの材料の何れも、例えばシリカフィラーなどのフィラー又はその他の粒子を含んでいてもよいし、含んでいなくてよい。成形コンパウンド118は、例えば図7−10を参照して後述する成形プロセスなど、如何なる好適なプロセスによって形成されてもよい。
ICアセンブリ100は、第1の面134及び第2の面132を有し得る。一部の実施形態において、第1の面134は、第2のPCB110の第1の面112の少なくとも一部を含み得る。一部の実施形態において、第1の面134は、成形コンパウンド118の第1の面136の少なくとも一部を含み得る。一部の実施形態において、第1の面134は、(例えば図1に示すように、)第2のPCB110の第1の面112の少なくとも一部と、成形コンパウンド118の第1の面136の少なくとも一部とを含み得る。特に、第2のPCB110の第1の面112は、成形コンパウンド118の第1の面136と実質的に共平面とし得る。一部の実施形態において、第1の面134は、実質的に全体が、成形コンパウンド118の第1の面136によって与えられ得る。他の実施形態において、第1の面134は、実質的に全体が、第2のPCB110の第1の面112によって与えられ得る。一部の実施形態において、第1の面134は、成形コンパウンド118の第1の面136及び/又は第2のPCB110の第1の面112から離間されてもよい。一部のそのような実施形態において、第1の面134と成形コンパウンド118の第1の面136との間、及び/又は第1の面134と第2のPCB110の第1の面112との間に、更なるコンポーネントが配置され得る。例えば、成形コンパウンド118の第1の面136と第1の面134との間、及び/又は第2のPCB110の第1の面112と第1の面134との間に、更なるPCBが配置され得る。この更なるPCBは、ここに説明されるPCBのうちの何れかの形態をとり得る。例えば、ICアセンブリ100は、3つ以上のPCBを含むことができ、これらのPCBが、はんだジョイント116と同様のはんだジョイントを用いて、所望の構成で互いに結合され得る。一部の実施形態において、ICアセンブリ100は、3つ又はそれより多くのPCBを含み得る。
一部の実施形態において、第2の面132は、第1のPCB102の第2の面106の少なくとも一部を含み得る。一部の実施形態において、第2の面132は、(例えば図1に示すように、)実質的に全体が、第1のPCB102の第2の面106によって与えられ得る。一部の実施形態において、第2の面132は、成形コンパウンド118の第2の面192の少なくとも一部を含み得る(図示せず)。一部の実施形態において、第2の面132は、第1のPCB102の第2の面106から離間されてもよい。一部のそのような実施形態において、第1のPCB102の第2の面106と第2の面132との間に、更なるコンポーネントが配置され得る。例えば、第1のPCB102と第2の面132との間に、(例えば、第1の面134を参照して上述した実施形態のうちの何れかに従って)更なるPCBが配置され得る。
以上の実施形態のうちの何れにおいても、第1の面134及び/又は第2の面132は、その上に配設された保護コーティング(例えばプラスチックコーティング、図示せず)を有し得る。そのようなコーティングは従来からのものであり、ここでは更には説明しない。
一部の実施形態において、ICアセンブリ100は、更なるコンポーネントを含み得る。例えば、ICアセンブリ100は、1つ以上のプローブパッド140を含み得る。プローブパッド140は、ICアセンブリ100の第1の面134上(例えば、図1に示すように、第2のPCB110の第1の面112上)に配設され得る。一部の実施形態において、プローブパッドはICアセンブリ100の第2の面132上(例えば、第1のPCB102の第2の面106上)に配設されてもよい。プローブパッド140の各々は、ICアセンブリ100内の1つ以上の他のコンポーネントに電気的に結合された導電領域(例えば、平坦な金属部分)とし得る。一部の実施形態において、プローブパッド140は、それによってICアセンブリ100の内部の様々なコンポーネント(例えば、ダイ108に含まれた又は第2のPCB110若しくは第1のPCB102の上に配置された様々な回路)をテストするためのコンタクト箇所を提供するために使用され得る。テストの例は、開回路/短絡回路の検出、及び/又は様々なコンポーネントの性能の評価を含み得る。
ICアセンブリ100は、第1のPCB102の第2の面106及び/又は第2のPCB110の第1の面112に表面実装された1つ以上のICパッケージを含み得る。図1においては、パッケージ142−148が、第1のPCB102の第2の面106に表面実装されるとして例示されている。図示した実施形態において、第1のPCB102の第2の面106は、ICアセンブリ100の第2の面132と一致している。如何なる所望のICパッケージが、ICアセンブリ100に含まれるPCB102及び110のうちの1つ以上に表面実装されてもよい。例えば、ICパッケージ142は温度センサとし得る。ICパッケージ144は、例えば抵抗及びキャパシタなどの1つ以上の受動コンポーネントを含み得る。ICパッケージ146は電力管理集積回路(PMIC)とし得る。ICパッケージ148は、例えばフラッシュメモリなどのメモリデバイスとし得る。一部の実施形態において、ICパッケージ148は、ICアセンブリ100の第2の面132への表面実装のためのボールグリッドアレイ(GBA)を有するNANDフラッシュメモリとし得る。一部の実施形態において、ICパッケージ142−148のうちの1つ以上は、第1のPCB102の第2の面106に表面実装されなくてもよく、代わりに、ダイ108を参照して上述したように第1の面104に(例えば、ダイシング後の形態で)結合されてもよい。特に、一部の実施形態において、ICパッケージ144、146及び/又は148がそのように結合されてもよい。その他のデバイス(例えば、1つ以上の水晶発振素子)がICアセンブリ100に表面実装されてもよい。一部の実施形態において、ICパッケージはICアセンブリ100の第2の面132上に配置され、ICアセンブリ100の第1の面134上にはICパッケージが配置されないとし得る。
図1に例示するように、ICパッケージ142−148(ICアセンブリ100の第2の面132に表面実装される)は、成形コンパウンド118によって覆われないとし得る。特に、一部の実施形態において、ICアセンブリ100の第1の面134又は第2の面132上に含まれる如何なるICパッケージ(例えば、ICパッケージ142−148)も、成形コンパウンド118がICアセンブリ100に設けられた後に第2の面132に表面実装され得る。このようなパッケージは成形コンパウンドに埋め込まれないので、これらのパッケージは、ICアセンブリ100の寿命の間の容易にマウント、置換又は除去され得る。
ICアセンブリ100の第1の面134及び/又は第2の面132は、ICアセンブリ100の回路と外部ソケット又はその他の結合コンポーネントとの間の電気結合を可能にするために使用され得る1つ以上の導電コンタクトを含み得る。例えば、図1に示すように、1つ以上の導電コンタクト150が、ICアセンブリ100の第2の面132上(例えば、第1のPCB102の第2の面106上)に配設され得る。1つ以上の導電コンタクト152が、ICアセンブリ100の第1の面134上(例えば、第2のPCB110の第1の面112上)に配設され得る。一部の実施形態において、導電コンタクト150は、第1のPCB102の第1の面104にダイ108を結合するのに先立って、第1のPCB102上に印刷され得る。一部の実施形態において、導電コンタクト150及び/又は152は、第1のPCB102と第2のPCB110とが1つ以上のはんだジョイント116を介して結合される前に、それぞれ、第1のPCB102及び/又は第2のPCB110の上に印刷され得る。一部の実施形態において、導電コンタクト150及び/又は152は、成形コンパウンドがICアセンブリ100に設けられる前に、それぞれ、第1のPCB102及び/又は第2のPCB110の上に印刷され得る。
導電コンタクト150及び/又は152は、ICアセンブリ100の面上の如何なる所望の位置に配置されてもよい。一部の実施形態において、導電コンタクト150及び/又は152は、(例えば、図1に示すように)ICアセンブリ100の端部に近接して配置され得る。特に、導電コンタクト150及び/又は152は、外部装置における相補的なソケットによって受け入れられてICアセンブリ100を外部装置に電気的且つ機械的に結合するために使用され得るものであるエッジフィンガーコネクタの一部とし得る。このような実施形態の様々な例について、以下、図2及び3を参照して説明する。
図2及び3は、それぞれ、ICアセンブリ100の一実施形態の上面図及び底面図である。特に、図2及び3は、上述のように、外部装置のソケットとの機械的及び電気的な結合のためのエッジフィンガーコネクタ168をICアセンブリ100が含む一実施形態を例示している。エッジフィンガーコネクタ168の幾つもの実施形態が、図2及び3に例示されて後述される。後述する図2及び3の実施形態のその他の機構は、ICアセンブリ100がエッジフィンガーコネクタ168を含むか否かにかかわらずに、ICアセンブリ100に含まれ得る。
図2は、ICアセンブリ100の一実施形態の上面図である。特に、図2は、一部の実施形態に従ったICアセンブリ100の第2の面132を例示している。ICアセンブリ100は、長さ128(例えば、図1を参照して上述したようなもの)及び幅170を有し得る。一部の実施形態において、長さ128は、PCB102の長さに等しいとし得る。一部の実施形態において、幅170は、PCB102の幅に等しいとし得る。幅170は、ICアセンブリ100に所望されるコンポーネントを収容するのに十分な、望ましい如何なる値をとってもよい。例えば、一部の実施形態において、幅170はおよそ22ミリメートルとし得る。
図1を参照して上述したように、1つ以上のICパッケージが第2の面132上に配置され得る。例えば、図2には、温度センサ142、受動コンポーネント144、PMIC146、及びメモリデバイス148が、第2の面132上に配置されるとして示されている。図2におけるICパッケージ142−148の配置は、単なる例示的なものであり、望ましい如何なる配置が使用されてもよい。例えば、一部の実施形態において、温度センサ142は、ICアセンブリ100の幅170の方向でメモリデバイス148と横に並べられて、領域196に配置されてもよい。
エッジフィンガーコネクタ168は、3つの突出部154A、154B、及び154Cを含み得る。突出部154A、154B、及び154Cの各々が1つ以上の導電コンタクト150(すなわち、それぞれ、導電コンタクト150A、150B、及び150C)を含み得る。例えば、一部の実施形態において、導電コンタクト150Aは6個の導電コンタクトを含み、導電コンタクト150Bは19個の導電コンタクトを含み、そして、導電コンタクト150Cは5個の導電コンタクトを含むとし得る。一部の実施形態において、導電コンタクト150は、金コンタクトとすることができ、第1のPCB102の第2の面106上に印刷され得る。エッジフィンガーコネクタ168(存在する場合)における突出部の数及び幾何学構成、並びに導電コンタクト150の数、分布、及び幾何学構成は、エッジフィンガーコネクタ168と所望のソケットとの間の篏合を可能にするように選択され得る。
図3は、ICアセンブリ100の一実施形態の底面図である。特に、図3は、一部の実施形態に従ったICアセンブリ100の第1の面134を例示している。ICアセンブリ100は、長さ128及び幅170(例えば、図1及び2を参照して上述したようなもの)を有し得る。図3はまた、ICアセンブリ100におけるダイ108の相対的な位置取りの一例を示している。上述のように、ダイ108は成形コンパウンド118によって覆われ得る。
図1を参照して上述したように、1つ以上のプローブパッド140が第1の面134上に配設され得る。図3に例示するように、プローブパッド140は、数ある異なるサイズ及び形状のうちの何れをとってもよく、所望のように配置され得る。一部の実施形態において、プローブパッド140は、第2のPCB110の第1の面112上に印刷され得る。第2のPCB110はまた、プローブパッド140と第2のPCB110の第2の面114との間に導電ビアを含み得る。これらのビアを通じて、プローブパッド140とICアセンブリ100のその他の回路との間で信号が伝送され得る。一部の実施形態において、プローブパッド140は、金属材料(例えば、銅)から形成され、そして、酸化を防ぐために他の金属(例えば、金、錫、パラジウム、若しくは銀)又は有機薄膜で覆われ得る。
図2を参照して説明したように、エッジフィンガーコネクタ168は、3つの突出部154A、154B、及び154Cを含み得る。突出部154A、154B、及び154Cの各々が1つ以上の導電コンタクト152(すなわち、それぞれ、導電コンタクト152A、152B、及び152C)を含み得る。例えば、一部の実施形態において、導電コンタクト152Aは5個の導電コンタクトを含み、導電コンタクト152Bは20個の導電コンタクトを含み、そして、導電コンタクト152Cは4個の導電コンタクトを含むとし得る。一部の実施形態において、導電コンタクト152は、金コンタクトとすることができ、第2のPCB102の第1の面112上に印刷され得る。エッジフィンガーコネクタ168(存在する場合)における突出部の数及び幾何学構成、並びに導電コンタクト152の数、分布、及び幾何学構成は、エッジフィンガーコネクタ168と所望のソケットとの間の篏合を可能にするように選択され得る。
上述のように、ICアセンブリ100の寸法は、望ましい如何なる値をとってもよい。例えば、一部の実施形態において、ICアセンブリ100の幅は、12、16、22、又は30ミリメートルとし得る。一部の実施形態において、ICアセンブリ100の長さは、16、26、30、38、42、60、80、又は110ミリメートルとし得る。これらの寸法は単なる例示的なものであり、望ましい如何なる寸法が使用されてもよい。
図4−11は、様々な実施形態に従ったICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。説明の容易さのため、図4−11に描かれるアセンブリは、ICアセンブリ100の製造における様々な段階を表すが、図4−11を参照して説明される処理は、好適な如何なるICアセンブリを製造することにも使用され得る。様々な実施形態において、これらの処理のうちの1つ以上が、好ましいように、省略され、繰り返され、あるいは他の順序で実行され得る。
また、図4−11は、単一のICアセンブリ100を参照して実行される処理を描いているが、これは単に図示の容易さのためである。一部の実施形態において、多数のICアセンブリ100(例えば、何十というアセンブリ)が並行して形成され得る。例えば、複数のICアセンブリ100がアレイ状に形成され、図4−11を参照して説明される処理が、アレイ上で同時に又は何らかの好ましい順序で実行され得る。ICアセンブリ100のアレイが形成された後、ICアセンブリ100を互いから分割するように、アレイが複数ピース(図4−11には図示せず)へと切断され得る。ICアセンブリ100をバッチにて製造することはスループットを向上させ得る。
図4は、第1のPCB102の第2の面106上に導電コンタクト150を形成した後のアセンブリ400を描いている。1つ以上の導電コンタクト150が第2の面106上に形成され得る。一部の実施形態において、導電コンタクト150は、従来からのPCBパターニング技術を用いて第2の面106上に印刷され得る。一部の実施形態において、導電コンタクト150は、表面実装用のパッドとし得る。第1のPCB102は、第2の面106及び/又は第1の面104の上に、後続処理で取り付けられるコンポーネントと結合するように配置される更なる導電コンタクトを含み得る。上述のように、第1のPCB102はまた、第1の面104と第2の面106との間に、これらの面の間で電気信号を結合するための導電ビアを含み得る。これらのコンタクト及びビアの配置は、従来からのPCB設計技術を用いて、ICアセンブリ100に含められることになる更なるコンポーネントの配置に従って計画され得る。
図5は、アセンブリ400の第1のPCB102の第1の面104にダイ108を結合した後のアセンブリ500を描いている。特に、ダイ108の第2の面194が、第1のPCB102の第1の面104に近接配置され得る。図1を参照して上述したように、ダイ108と第1のPCB102との間の結合は、数ある形態のうちの何れかをとり得る。例えば、一部の実施形態において、ダイ108は第1のPCB102にワイヤボンドされ得る。一部の実施形態において、ダイ108(例えば、シリコンダイ又はその他の電子デバイス)は、フリップチップ技術を用いて取り付けられ得る。
図6は、アセンブリ500の第1のPCB102に第2のPCB110を結合した後のアセンブリ600を描いている。第1のPCB102への第2のPCB110の結合は、BGAボールマウントプロセスを用いて遂行され得る。特に、第2のPCB110の第2の面114が、1つ以上のはんだジョイント116を介して第1のPCB102の第1の面104に結合され得る。第1のPCB102に第2のPCB110を結合した後、はんだジョイント116は厚さ602を有し、これは、第1のPCB102の第1の面104と第2のPCB110の第2の面114との間の距離を表す。アセンブリ600は厚さ604を有し得る。一部の実施形態において、第2のPCB110は、第1の面112に配設された1つ以上のプローブパッド140及び/又は1つ以上の導電コンタクト152を有し得る。プローブパッド140及び導電コンタクト152は、第2のPCB110を第1のPCB102に結合するのに先立って第2のPCB110上に印刷され得る。プローブパッド140及び導電コンタクト152は、従来からのPCB製造技術を用いてパターニングされ得る。
第2のPCB110は、第1の面112及び/又は第2の面114の上に、ダイ108、第1のPCB102、及び/又は後続処理で取り付けられるコンポーネントと電気的に結合するように配置される更なる導電コンタクトを含み得る。例えば、第2のPCB110の第2の面114及び第1のPCB102の第1の面104は、第1のPCB102と第2のPCB110との間の導電経路を提供するよう、はんだジョイント116と接触するように配置された導電コンタクトを含み得る。上述のように、第2のPCB110はまた、第1の面112と第2の面114との間に、これらの面の間で電気信号を結合するための導電ビアを含み得る。これらのコンタクト及びビアの配置は、従来からのPCB設計技術を用いて、ICアセンブリ100に含められることになる更なるコンポーネントの配置に従って計画され得る。
図7は、金型チェイス704内にアセンブリ600を固定した後のアセンブリ700を描いている。金型チェイス704は、内部チャンバ708を画成する内壁706を有し得る。内部チャンバ708の寸法は、幾らかの部分でアセンブリ600に一致するように、しかしまた1つ以上の空き容積(例えば、ボリューム710)を残すように選定され得る。上述のように、一部の実施形態において、アセンブリ600のアレイが単一体の形態をとることができ、その単一体が、金型チェイス704の形状のアレイの形態を持つ金型チェイス内に固定され得る。
また、内部チャンバ708は、一部の寸法で、アセンブリ600のそれらよりも僅かに小さい寸法を有していてもよい。例えば、チャンバ708の“厚さ”寸法714がアセンブリ600の厚さ604よりも僅かに小さくてもよい。アセンブリ600が金型チェイス704に挿入されて、金型チェイス704が閉じられるとき、アセンブリ600が(例えば、矢印702によって指し示されるように)圧縮され得る。この圧縮に応答して、アセンブリ600のうちの展性のあるコンポーネントが変形し得る。特に、はんだジョイント116は、金型チェイス704からの圧力によって変形されて(例えば、制御されたつぶれを被ることによって)厚さを減らすのに十分な展性を持ち得る(例えば、アセンブリ600のその他のコンポーネントよりも展性があり得る)。金型チェイス704内での圧縮後のはんだジョイント116の厚さ712は、アセンブリ600のはんだジョイント116の厚さ602よりも小さくなり得る。従って、金型チェイス704内での圧縮後のアセンブリ700の厚さ714は、アセンブリ600の厚さ604よりも小さくなり得る。金型チェイス704からの圧力を用いて、アセンブリ700の厚さ714がチャンバ708の内部寸法と一致するまではんだジョイント116を変形させることは、はんだジョイント116の形成当初に表面張力によって生じるのが典型的であるアセンブリ600のはんだジョイント116の厚さ602のバラつきにかかわらずに、厚さ714が所望値に精度良く制御されることを可能にし得る。
図8は、金型チェイス704のチャンバ708のボリューム710内に、アセンブリ700と接触するように成形コンパウンド118を供給した後のアセンブリ800を描いている。成形コンパウンド118は、ボリューム710を充たすように供給され得る。図1を参照して上述したように、一部の実施形態において、成形コンパウンド118は第1のPCB102の第1の面104と接触し得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド118は第2のPCB110の第2の面114と接触し得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド118は、はんだジョイント116を覆い得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド118はダイ108を覆い得る。図8に示すように、成形コンパウンド118の第2の面192が第1のPCB102の第1の面104と接触し、第1の面136が金型チェイス704の壁706と接触し得る。ここに記載されるアセンブリを形成することには、数ある成形技術のうちの何れが用いられてもよい。例えば、射出成形が使用され得る。一部の実施形態において、トランスファ−成形が有利であり得る。
図9は、アセンブリ800の成形コンパウンド118を硬化させた後のアセンブリ900を描いている。硬化後、成形コンパウンド118は実質的に固体であり得る。一部の実施形態において、図7−9を参照して上述した成形プロセスは、露出成形プロセスとしてもよい。一部の実施形態において、アセンブリ900は、それが金型チェイス704から取り出された後に硬化されてもよい。一部の実施形態において、硬化させることは、例えば加熱又は紫外光の使用を介して開始あるいは加速され得る。
図10は、図9の金型チェイス704からアセンブリ900を取り出した後のアセンブリ900を描いている。アセンブリ900は、第1の面134及び第2の面132を有し得る。
図11は、アセンブリ900の第2の面132に1つ以上のICパッケージ(例えば、ICパッケージ142−148)を表面実装した後のアセンブリ1100を描いている。アセンブリ1100はICアセンブリ100であるとし得る。第1のPCB102は、表面実装されるICパッケージの導電コンタクトに結合するための第2の面106上の導電コンタクトと、表面実装されたICパッケージとダイ108及び/又は第2のPCB110との間で電気信号を結合するための、第1の面104と第2の面106との間の導電ビアとを含み得る。第1のPCB102の導電コンタクト150及び第2のPCB110の導電コンタクト152を用いて、1つ以上の外部装置(図示せず)とICアセンブリ100のコンポーネント群のうちの何れか(例えば、ICパッケージ142−148及び/又はダイ108のうちの何れか)との間で信号を結合し得る。ICアセンブリ100のオペレーションは、ここに記載される実施形態のうちの何れの形態をとってもよい。
図12は、様々な実施形態に従った、マザーボード1240上に配置されたICアセンブリ1200の側断面図である。ICアセンブリ1200は、プリント回路基板(PCB)1202と、ダイ1208と、成形コンパウンド1218と、1つ以上のモールド貫通はんだジョイント1216とを含み得る。ICアセンブリ1200の機能は、ICアセンブリ1200のコンポーネントの中に含まれる又はその上に配置される回路によって決定され得る。例えば、一部の実施形態において、ICアセンブリ1200は、ICアセンブリ100を参照して上述したデバイスのうちの何れかを形成するように構成されたコンポーネントを含み得る。ICアセンブリ1200のコンポーネントの適切な選択及び構成によって、何らかのその他の好適機能がICアセンブリ1200によって提供されてもよい。
PCB1202は、第1の面1204と、第1の面1204とは反対側の第2の面1206とを有し得る。PCB1202は、如何なる従来PCB材料から形成されてもよく、また、望ましい如何なる数の層を有していてもよい。PCB1202は、面1204及び1206に沿って及びこれらの間で電気信号を結合するために、第1の面1204及び/又は第2の面1206の上に形成された導電コンタクトと、第1の面1204と第2の面1206との間のビアとを含み得る。
ダイ1208は、第1の面1224、第2の面1294、及び側面1222を含み得る。図示のように、第2の面1294は、PCB1202の第1の面1204に近接し得る。一部の実施形態において、ダイ1208は、PCB1202の第1の面1204に電気的に結合され得る。例えば、一部の実施形態において、ダイ1208は、PCB1202の第1の面1204にワイヤボンドされ得る。ワイヤボンドに含まれるワイヤは、ダイ1208の第1の面1224、側面1222、又は第2の面1294から延在し得る。ダイ1208と第1の面1204との間の電気結合を通じて伝送される電気信号は更に、PCB1202を通じて、第1の面1204及び/又は第2の面1206に電気的に結合されたその他のコンポーネント(例えば、後述のように、第2の面1206に表面実装されたコンポーネント、及び/又はモールド貫通はんだジョイント1216を介してPCB1202に結合されたコンポーネント)へ/から伝送され得る。一部の実施形態において、ダイ1208は、PCB1202の第1の面1204に(例えば、接着剤、及び/又はワイヤボンディング若しくははんだ付けなどの電気結合機構を介して)機械的に結合され得る。一部の実施形態において、ダイ1208は、フリップチッププロセスを用いて取り付けられ得る。図12には単一のダイ1208のみが示されているが、複数のダイがPCB1202の第1の面1204にマウントされてもよい。
ダイ1208は、図1を参照して上述したダイ108のうちの何れの形態をとってもよい。例えば、ダイ1208は、シリコン又はその他の半導体材料を含み得るとともに、所望の機能を果たすように構成された複数のデバイス(例えば、トランジスタ系デバイス)を含み得る。例えば、一部の実施形態において、ダイ1208はASIC(例えば、ダイ108を参照して上述したASICのうちの何れか)とし得る。一部の実施形態において、ダイ1208は、ダイシング後のダイとし得る。ダイシング後のダイ1208は、同じ機能を果たす更にパッケージングされたダイよりも遥かに薄くあり得るので、ダイシング後のダイ1208のICアセンブリ1200における使用は、更にパッケージングされたダイの使用に対して、より薄くされた厚さ1230をICアセンブリ1200が達成することを可能にし得る。ダイ1208は、単一のシリコンピース又は複数のシリコンピースを含むことができ、また、如何なる好適種類の電子コンポーネントを含んでいてもよい。成形コンパウンド1218は、第1の面1236及び第2の面1292を有し得るとともに、ダイ1208と接触し得る。例えば、一部の実施形態において、成形コンパウンド1218は、ダイ1208の側面1222と接触してそれを覆い得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド1218は、側面1222と接触してそれを覆い得るとともに、第1の面1224と接触し得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド1218は第1の面1224を覆い得る。ダイ1208の第2の面1294とPCB1202の第1の面1204との間に“隙間”が存在する一部の実施形態において、成形コンパウンド1218は第2の面1294と接触し得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド1218は、ダイ1208の側面1222及び第1の面1224を覆い得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド1218はダイ1208を覆い得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド1218の第1の面1236は、ダイ1208の第1の面1224から(例えば、図示のように、成形コンパウンド1218の介在部分によって)離間され得る。一部の実施形態において、第1の面1236は第1の面1224と実質的に共平面とし得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド1218の第2の面1292は、ダイ1208の第2の面1294と実質的に共平面とし得る。
成形コンパウンド1218(例えば、成形コンパウンド1218の第2の面1292)は、PCB1202の第1の面1204と接触し得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド1218は、PCB1202の第1の面1204を覆い得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド1218は、モールド貫通はんだジョイント1216を覆い得る。
成形コンパウンド1218として、例えば、図1の成形コンパウンド118を参照して上述した例のうちの何れかなど、如何なる好適な成形コンパウンドが使用されてもよい。成形コンパウンド1218は、例えば図15−18を参照して後述する成形プロセスなど、如何なる好適なプロセスによって形成されてもよい。
ICアセンブリ1200は、第1の面1234及び第2の面1232を有し得る。一部の実施形態において、第1の面1234は、(例えば、図12に示すように)成形コンパウンド1218の第1の面1236の少なくとも一部を含み得る。一部の実施形態において、第1の面1234は、実質的に全体が、成形コンパウンド1218の第1の面1236によって与えられ得る。一部の実施形態において、第1の面1234は、成形コンパウンド1218の第1の面1236を含み得るとともに、成形コンパウンド1218の第1の面1236から延在するモールド貫通はんだジョイント1216を有し得る。一部の実施形態において、第1の面1234は、成形コンパウンド1218の第1の面1236から離間されてもよい。一部のそのような実施形態において、第1の面1234と成形コンパウンド1218の第1の面1236との間に、更なるコンポーネントが配置され得る。例えば、成形コンパウンド1218の第1の面1236と第1の面1234との間に、更なるPCB又はその他のコンポーネントが配置され得る。この更なるPCBは、ここに説明されるPCBのうちの何れかの形態をとり得る。例えば、ICアセンブリ1200は、2つ以上のPCBを含むことができ、これらのPCBが、(例えば、ICアセンブリ100を参照して上述したはんだジョイント116と同様のはんだジョイントを用いて)所望の構成で互いに結合され得る。
一部の実施形態において、第2の面1232は、PCB1202の第2の面1206の少なくとも一部を含み得る。一部の実施形態において、第2の面1232は、(例えば図12に示すように、)実質的に全体が、PCB1202の第2の面1206によって与えられ得る。一部の実施形態において、第2の面1232は、成形コンパウンド1218の第2の面1292の少なくとも一部を含み得る(図示せず)。一部の実施形態において、第2の面1232は、PCB1202の第2の面1206から離間されてもよい。一部のそのような実施形態において、PCB102の第2の面1206と第2の面1232との間に、更なるコンポーネントが配置され得る。例えば、PCB1202と第2の面1232との間に、(例えば、第1の面1234を参照して上述した実施形態のうちの何れかに従って)更なるPCBが配置され得る。
以上の実施形態のうちの何れにおいても、第1の面1234及び/又は第2の面1232は、その上に配設された保護コーティング(例えばプラスチックコーティング、図示せず)を有し得る。そのようなコーティングは従来からのものであり、ここでは更には説明しない。
上述のように、ICアセンブリ1200は、1つ以上のモールド貫通はんだジョイント1216を含み得る。モールド貫通はんだジョイント1216は、PCB1202を介してダイ1208とマザーボード1240とを電気的に結合し得る。特に、モールド貫通はんだジョイント1216は、PCB1202の第1の面1204上の導電コンタクトと電気的に接触し得る。ダイ1208は、上述のように(例えば、PCB1202の第1の面1204上の1つ以上の導電コンタクト又はワイヤボンドを介して)PCB1202に電気的に結合され得る。PCB1202は、第1の面1204上のコンタクト間で、PCB1202内の様々な層へ、第2の面上の電気コンタクトへ、又は第1の面1204上のその他の電気コンタクトへ信号を結合し得る1つ以上のビアを含み得る。一部の実施形態において、このような電気経路を通じてダイ1208とモールド貫通はんだジョイント1216との間で電気信号が伝送され得る。モールド貫通はんだジョイント1216がマザーボード1240上の電気コンタクトと接触するとき、マザーボード1240とダイ1208との間で信号が伝送され得る。一部の実施形態において、PCB1202の第1の面1204にダイ1208を結合することに先立って、ICアセンブリ1200に成形コンパウンド1218を設けることに先立って、且つ/或いはモールド貫通はんだジョイント1216を設けることに先立って、PCB1202に導電コンタクト及び/又はビアが形成され得る。
ここで使用されるとき、“マザーボード”は、ICアセンブリ1200がモールド貫通はんだジョイント1216を介して配置されて結合され得る如何なる回路基板をも表し得る。故に、一部の実施形態において、モールド貫通はんだジョイント1216は、マザーボード1240とICアセンブリ1200との間の第2階層インターコネクトを提供するとして見なされ得る。図12に例示した構造は、モールドが基板の頂部側にある一方で第2階層インターコネクトが、基板の反対側の、マザーボードに面する底面にあり得るという一部の従来パッケージング手法とは、対照的であり得る。
一部の実施形態において、ICアセンブリ1200は、更なるコンポーネントを含み得る。例えば、ICアセンブリ1200は、1つ以上のプローブパッド1260を含み得る。プローブパッド1260は、ICアセンブリ1200の第2の面1232上(例えば、図12に示すように、PCB1202の第2の面1206上)に配設され得る。プローブパッド1260は、ICアセンブリ100を参照して上述したプローブパッド140の実施形態のうちの何れかの形態をとり得る。一部の実施形態において、プローブパッド1260は、ICアセンブリ1200に含められなくてもよい。
ICアセンブリ1200は、PCB1202の第2の面1206に表面実装された1つ以上のICパッケージを含み得る。図12においては、パッケージ1254及び1256が、PCB1202の第2の面1206に表面実装されるとして例示されている。図示した実施形態において、PCB1202の第2の面1206は、ICアセンブリ1200の第2の面1232と一致している。如何なる所望のICパッケージが、PCB1202の第2の面1206に表面実装されてもよい。例えば、ICアセンブリ100を参照して上述したICパッケージ142−148のうちの何れかが、ICアセンブリ1200の第2の面1232に表面実装され得る。一部の実施形態において、ICパッケージ1254及び1256は、例えば、不揮発性メモリ、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、電力システム、又は受動コンポーネントを含み得る。一部の実施形態において、ICパッケージ1254及び1256のうちの1つ以上は、PCB1202の第2の面1206に表面実装されなくてもよく、代わりに、ダイ1208を参照して上述したように第1の面1204に(例えば、ダイシング後の形態で)結合されてもよい。
図12に例示するように、ICアセンブリ1200の第2の面1232に表面実装されるICパッケージ1254及び1256は、成形コンパウンド1218によって覆われないとし得る。特に、一部の実施形態において、ICアセンブリ1200の第2の面1232上に含まれる如何なるICパッケージ(例えば、ICパッケージ1254及び1256)も、成形コンパウンド1218がICアセンブリ1200に設けられた後に第2の面1232に表面実装され得る。このようなパッケージは成形コンパウンドに埋め込まれないので、これらのパッケージは、ICアセンブリ1200の寿命の間の容易にマウント、置換又は除去され得る。
PCB1202内に含められたビアを用いて、ICアセンブリ1200の第2の面1232に表面実装されたICパッケージのうちの何れかとダイ1208との間で電気信号を結合し得る。PCB1202内に含められたビア、及びモールド貫通はんだジョイント1216を用いて、ICアセンブリ1200の第2の面1232に表面実装されたICパッケージのうちの何れかとマザーボード1240との間で電気信号を結合し得る。
ICアセンブリ1200の第2の面1232及び/又はマザーボード1240は、ICアセンブリ1200の回路と外部装置(図示せず)との間の電気結合を可能にするために使用され得る1つ以上の導電コンタクトを含み得る。
一部の実施形態(例えば、ICアセンブリ1200がソリッドステートドライブを実装する実施形態)において、(例えば、その上にICパッケージ1254及び1256が配置される)PCB1202の第2の面1206の面積は、400平方ミリメートルよりも小さいとし得る。例えば、該面積は、およそ20mm×20mmとし得る。これは、14mm×18mmである不揮発性メモリパッケージと、4mm×4mmであるPMICパッケージとを収容し得る。120平方ミリメートルよりも大きい面積が、更なるコンポーネント(例えば、受動コンポーネントのパッケージ)のために利用可能であり得る。
ICアセンブリ1200の“高さ”は、用途及び所望のコンポーネントによって様々となり得る。例えば、一部の実施形態において、はんだスタンドオフ1242はおよそ200ミクロンであり、モールドキャップ厚さ1244はおよそ210ミクロンであり、基板厚1246はおよそ200ミクロンであり、そして、頂部コンポーネント高さ1248はおよそ800ミクロンであるとし得る(公差を含めて、およそ1500ミクロンの合計高さを生じさせる)。一部の実施形態において、はんだスタンドオフ1242はおよそ200ミクロンであり、モールドキャップ厚さ1244はおよそ200ミクロンであり、基板厚1246はおよそ200ミクロンであり、そして、頂部コンポーネント高さ1248はおよそ650ミクロンであるとし得る(公差を含めて、およそ1350ミクロンの合計高さを生じさせる)。一部の実施形態において、はんだスタンドオフ1242はおよそ100ミクロンであり、モールドキャップ厚さ1244はおよそ210ミクロンであり、基板厚1246はおよそ130ミクロンであり、そして、頂部コンポーネント高さ1248はおよそ500ミクロンであるとし得る(公差を含めて、およそ1000ミクロンの合計高さを生じさせる)。これらの寸法を持つICアセンブリ1200(例えば、ソリッドステートドライブ)は、小型のエレクトロニクス装置(例えば、手持ち式のモバイル装置)に有利に含められ得る。
図13−22は、様々な実施形態に従ったICアセンブリの製造における様々な処理後の様々なアセンブリの側断面図を例示している。説明の容易さのため、図13−22に描かれるアセンブリは、ICアセンブリ1200の製造における様々な段階を表すが、図13−22を参照して説明される処理は、好適な如何なるICアセンブリを製造することにも使用され得る。様々な実施形態において、これらの処理のうちの1つ以上が、好ましいように、省略され、繰り返され、あるいは他の順序で実行され得る。
また、図4−11を参照して上述したように、図13−22は単一のICアセンブリ1200を参照して実行される処理を描いているが、これは単に図示の容易さのためである。一部の実施形態において、多数のICアセンブリ1200(例えば、何十というアセンブリ)が並行して形成され得る。例えば、複数のICアセンブリ1200がアレイ状に形成され、図13−22を参照して説明される処理が、アレイ上で同時に又は何らかの好ましい順序で実行され得る。ICアセンブリ1200のアレイが形成された後、ICアセンブリ1200を互いから分割するように、アレイが複数ピース(図13−22には図示せず)へと切断され得る。ICアセンブリ1200をバッチにて製造することはスループットを向上させ得る。
図13は、PCB1202を用意した後のアセンブリ1300を描いている。PCB1202は、第2の面1206及び/又は第1の面1204の上に、後続処理で取り付けられるコンポーネントと結合するように配置される導電コンタクトを含み得る。上述のように、PCB1202はまた、第1の面1204と第2の面1206との間に、これらの面の間で電気信号を結合するための導電ビアを含み得る。これらのコンタクト及びビアの配置は、従来からのPCB設計技術を用いて、ICアセンブリ1200に含められることになる更なるコンポーネントの配置に従って計画され得る。
図14は、アセンブリ1300のPCB1202の第1の面1204にダイ1208を結合した後のアセンブリ1400を描いている。特に、ダイ1208の第2の面1294が、PCB1202の第1の面1204に近接配置され得る。図12を参照して上述したように、ダイ1208とPCB1202との間の結合は、数ある形態のうちの何れかをとり得る。例えば、一部の実施形態において、ダイ1208はPCB1202にワイヤボンドされ得る。
図15は、金型チェイス1504内に固定されたアセンブリ1400を描いている。金型チェイス1504は、内部チャンバ1508を画成する内壁1506を有し得る。内部チャンバ1508の寸法は、幾らかの部分でアセンブリ1400に一致するように、しかしまた1つ以上の空き容積(例えば、ボリューム1510)を残すように選定され得る。
図16は、金型チェイス1504のチャンバ1508のボリューム1510内に、アセンブリ1400と接触するように成形コンパウンド1218を供給した後のアセンブリ1600を描いている。成形コンパウンド1218は、ボリューム1510を充たすように供給され得る。図12を参照して上述したように、一部の実施形態において、成形コンパウンド1218はPCB1202の第1の面1204と接触し得る。一部の実施形態において、成形コンパウンド1218はダイ1208を覆い得る。図16に示すように、成形コンパウンド1218の第2の面1292がPCB1202の第1の面1204と接触し、第1の面1236が金型チェイス1504の壁1506と接触し得る。上述のように、ここに記載されるアセンブリを形成することには、数ある成形技術のうちの何れが用いられてもよい。例えば、射出成形が使用され得る。一部の実施形態において、トランスファ−成形が有利であり得る。
図17は、アセンブリ1600の成形コンパウンド1218を硬化させた後のアセンブリ1700を描いている。硬化後、成形コンパウンド1218は実質的に固体であり得る。一部の実施形態において、図15−17を参照して上述した成形プロセスは、露出成形プロセスとしてもよい。
図18は、図17の金型チェイス1504からアセンブリ1700を取り出した後のアセンブリ1700(図17)を描いている。アセンブリ1700は、第1の面1234及び第2の面1232を有し得る。
図19は、1つ以上のキャビティ2002を形成するようにアセンブリ1800の成形コンパウンド1218内に1つ以上の穴を形成した後のアセンブリ1900を描いている。キャビティ2002は、モールド貫通はんだジョイントが形成されることになる位置に置かれ得る。キャビティ2002は、PCB1202の第1の面1204上の導電コンタクトが露出されるまで成形コンパウンド1218を貫いて(例えば、レーザドリルプロセスを用いて)穿孔することによって形成され得る。上述のように、これらの導電コンタクトは、ダイ1208を第1の面1204に結合することに先立って、且つ成形コンパウンド1218を設けることに先立って、PCB1202の第1の面1204上に形成され得る。一部の実施形態において、キャビティ2002は、数百ミクロン以下の深さとし得るとともに、数百ミクロンからおよそ1ミリメートルの直径を有し得る。その他の寸法が使用されてもよい。
図20は、モールド貫通はんだジョイント1216を形成するようにアセンブリ1900のキャビティ2002内にはんだ付け可能な材料を堆積した後のアセンブリ2000を描いている。はんだ付け可能材料の例は、はんだボール(例えば、BGAで使用されるもの)及びはんだペーストを含む。モールド貫通はんだジョイント1216は、図20に示すように、成形コンパウンド1218の第1の面1236を越えて延在し得る。一部の実施形態において、はんだジョイント1216を形成することは、2つ以上の段階ではんだ付け可能材料(例えば、はんだボールの形態で)を置くこと及び該材料をリフローすることを伴い得る。一部の実施形態において、如何なる成形処理にも先立って、はんだ付け可能材料の第1の部分がPCB1202の第1の面1204上に堆積され、成形プロセス後に、このはんだ付け可能材料の第1の部分が(例えば、ドリル加工によって)露出され、そして、はんだ付け可能材料の第1の部分の上に追加のはんだ付け可能材料が堆積されて、はんだジョイント1216を形成し得る。
図21は、アセンブリ2000の第2の面1232に1つ以上のICパッケージ(例えば、ICパッケージ1254及び1256)を表面実装した後のアセンブリ2100を描いている。アセンブリ2100はICアセンブリ1200であるとし得る。PCB1202は、表面実装されるICパッケージの導電コンタクトに結合するための第2の面1206上の導電コンタクトと、表面実装されたICパッケージとダイ1208及び/又はモールド貫通はんだジョイント1216との間で電気信号を結合するための、第1の面1204と第2の面1206との間の導電ビアとを含み得る。
図22は、ICアセンブリ2100(例えば、ICアセンブリ1200)をマザーボード1240に結合した後のアセンブリ2200を描いている。特に、モールド貫通はんだジョイント1216が、マザーボード1240上の導電コンタクトに結合することで、ICアセンブリ2200とマザーボード1240との間を電気信号が流れることを可能にし得る。ICアセンブリ2200のオペレーションは、ここに記載される実施形態のうちの何れの形態をとってもよい。
上述のように、一部の実施形態において、第1のPCB102の第1の面104に2つ以上のPCB110が結合されてもよい。一部の実施形態において、第1のPCB102の第1の面104に結合された何れか1つ以上のPCB110が、“ウィンドウ”又はその他の切り抜き部分を有し、それを通して、第1のPCB102の第1の面104にコンポーネント(例えば、ダイ)が結合されてもよい。図23は、第1のPCB102と、ダイ108と、成形コンパウンド118と、2つの第2のPCB110a及び110bとを含んだICアセンブリ100の一実施形態の側断面図である。図23のICアセンブリ100の残りの要素は、図1を参照して上述した同様の要素の実施形態の何れかの形態をとり得る。一部の実施形態において、図23のICアセンブリ100は、ソリッドステートドライブを形成するように構成されたコンポーネントを含み得る。図23のICアセンブリ100のコンポーネントの適切な選択及び構成によって、何らかのその他の好適機能がICアセンブリ100によって提供されてもよい。図23のICアセンブリ100の製造は、構造の相違を受け入れるための変更を加えて、実質的に、図4−11を参照して上述した処理に従って行われ得る。
上述のように、成形コンパウンド118はダイ108と接触しなくてもよい。このような実施形態の一例を、ICアセンブリ100の一実施形態の側断面図を描いた図24に示す。図24のICアセンブリ100の残りの要素は、図1を参照して上述した同様の要素の実施形態の何れかの形態をとり得る。図24に示すように、一部の実施形態において、成形コンパウンド118の側面138がダイ108から離間されてもよい。他の実施形態において、成形コンパウンド118は、ダイ108の側面122とは接触するが第1の面124とは接触しないとし得る。成形コンパウンド118がダイ108と接触しない実施形態は、ダイ108が第1のPCB102の第1の面104にフリップチップマウントされるときに有利であり得る。特に、フリップチップダイ108を成形コンパウンド118によって覆われないままにすることは、ダイ108からの放熱を向上させ得る。一部の実施形態において、フリップチップダイ108は、側面122で成形コンパウンド118によって接触されてもよい。図24のICアセンブリ100の製造は、構造の相違を受け入れるための変更を加えて、実質的に、図4−11を参照して上述した処理に従って行われ得る。例えば、成形プロセスが完了した後、又は成形プロセスが始まる前に、ダイ108がマウント(例えば、フリップチップマウント)され得る。
図25は、様々な実施形態に従ったICアセンブリを製造するための例示的なプロセス2500のフロー図である。プロセス2500の処理はICアセンブリ100及び1200(及びこれらのコンポーネント)を参照して説明されることがあるが、これは単に例示目的でのものであり、プロセス2500は如何なる好適なICアセンブリを製造することにも利用され得る。
2502にて、PCBの第1の面にダイが結合され得る。例えば、ICアセンブリ100(図1、23及び24)を参照して上述したように、PCB102の第1の面104にダイ108が結合され得る。他の一例において、ICアセンブリ1200(図12)を参照して上述したように、PCB1202の第1の面1204にダイ1208が結合され得る。ダイは、如何なる好適技術(例えば、ここに開示される技術)を用いてPCBの第1の面に結合されてもよい。
2504にて、PCBの第1の面に接触するように成形コンパウンドが堆積され得る。一部の実施形態において、成形コンパウンドはダイと接触し得る。例えば、ICアセンブリ100(図1及び23)において、PCB102の第1の面104と接触するとともにダイ108を少なくとも部分的に覆うように、成形コンパウンド118が堆積され得る。他の一例において、ICアセンブリ1200(図12)において、PCB1202の第1の面1204と接触するとともにダイ1208を少なくとも部分的に覆うように、成形コンパウンド1218が堆積され得る。他の実施形態において、成形コンパウンドはダイと接触しなくてもよい(図24)。成形コンパウンドは、如何なる好適技術(例えば、図7−10及び15−18を参照してここに記載された技術)を用いて堆積されてもよい。
2506にて、PCBの第2の面に1つ以上のICパッケージが結合され得る。PCBの第2の面は、PCBの第1の面の反対側とし得る。例えば、ICアセンブリ100(図1、23及び24)において、PCB102の第2の面106に1つ以上のICパッケージ142−148が結合され得る。他の一例において、ICアセンブリ1200(図12)において、PCB1202の第2の面1206に1つ以上のICパッケージ1254及び1256が結合され得る。そして、プロセス2500は終了し得る。
一部の実施形態において、プロセス2500は更なる処理を含み得る。例えば、一部の実施形態において、2502のPCBは第1のPCBとすることができ、プロセス2500は、第1のPCBの第1の面に1つ以上のはんだジョイントを介して第2のPCBの第2の面を結合することを含み得る。例えば、第1のPCB102の第1の面104に1つ以上のはんだジョイント116を介して第2のPCB110の第2の面114が結合され得る。一部の実施形態において、2504で成形コンパウンドを堆積するのに先立って、この1つ以上のはんだジョイントが圧縮されて、その厚さが小さくされ得る。
一部の実施形態において、成形コンパウンドを堆積した後に、PCBの第1の面上の1つ以上の導電コンタクトを露出させるように成形コンパウンド内に1つ以上のキャビティが形成され、該キャビティ内にはんだ付け可能材料が堆積されて、はんだジョイントが形成され得る。例えば、(例えば、図19−20を参照して上述したように)成形コンパウンド1218内にキャビティを形成し且つ該キャビティをはんだ付け可能材料で充填することによって、ICアセンブリ1200にモールド貫通はんだジョイント1216が設けられ得る。
一部の実施形態において、プロセス2500に従って形成されたICアセンブリが、(例えば、図12のICアセンブリ1200を参照して上述したように、1つ以上のモールド貫通はんだジョイントを介して)マザーボードにマウントされ得る。
一部の実施形態において、2504で成形コンパウンドを堆積することは、ダイ及びPCBを金型チェイス内に固定し、PCBの第1の面に接触するように金型チェイスに成形コンパウンドを供給し、そして、成形コンパウンドを硬化させることを含み得る。
本開示の実施形態は、ここに開示されたICアセンブリ構造及び製造方法からの恩恵を受け得る如何なる好適なハードウェアを用いてシステムに実装されてもよい。図26は、ここに開示されたICアセンブリのうちの1つ以上(例えば、図1、23若しくは24のICアセンブリ100及び/又は図12のICアセンブリ1200に従って形成されたもの)を含み得る一部の実装例に従ったコンピューティング装置2600を模式的に例示している。特に、一部の実施形態において、ICアセンブリ100を参照して上述したICアセンブリの実施形態が、コンピューティング装置2600又はその一部として構成され得る。例えば、ICアセンブリ100は、コンピューティング装置1200の記憶装置2608(後述)として構成され得る。一部の実施形態において、ICアセンブリ1200を参照して上述したICアセンブリの実施形態が、コンピューティング装置2600又はその一部として構成されてもよい。
コンピューティング装置2600は、例えば、モバイル通信装置、又はデスクトップ若しくはラックベースのコンピューティング装置とし得る。コンピューティング装置2600は、例えばマザーボード2602などのボードを収容し得る。マザーボード2602は、(以下に限られないが)プロセッサ2604及び少なくとも1つの通信チップ2606を含む多数のコンポーネントを含み得る。コンピューティング装置2600を参照してここに記載されるコンポーネントのうちの何れかが、(例えば、図1、23若しくは24のICアセンブリ100、又は図12のICアセンブリ1200などの)ICアセンブリにて構成され得る。プロセッサ2604は、マザーボード2602に物理的且つ電気的に結合され得る。一部の実装例において、上記少なくとも1つの通信チップ2606もマザーボードに物理的且つ電気的に結合され得る。更なる実装例において、通信チップ2606はプロセッサ2604の一部であってもよい。
コンピューティング装置2600は記憶(ストレージ)装置2608を含み得る。一部の実施形態において、記憶装置2608は、ここに記載されたICアセンブリ100又はICアセンブリ1200の実施形態のうちの何れかの形態をとり得る。一部の実施形態において、記憶装置2608は、1つ以上のソリッドステートドライブを含み得る。記憶装置2608に含められ得る記憶装置の例は、揮発性メモリ(例えば、DRAM)、不揮発性メモリ(例えば、読み出し専用メモリROM)、フラッシュメモリ、及び大容量記憶装置(例えば、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)、等々)を含む。
コンピューティング装置2600は、その用途に応じて、他のコンポーネントを含むことができ、それら他のコンポーネントは、マザーボード2602に物理的及び電気的に結合されたものであってもよいし、結合されていないものであってもよい。それら他のコンポーネントは、以下に限られないが、グラフィックスプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、暗号プロセッサ、チップセット、アンテナ、ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、タッチスクリーンコントローラ、バッテリー、オーディオコーデック、ビデオコーディック、電力増幅器(AMP)、グローバル・ポジショニング・システム(GPS)デバイス、方位計、ガイガーカウンタ、加速度計、ジャイロスコープ、スピーカ、及びカメラを含み得る。様々な実施形態において、これらのコンポーネントのうちの何れか1つ以上が、ICアセンブリ100及び/又はICアセンブリ1200として形成されてもよい。
通信チップ2606及びアンテナは、コンピューティング装置2600への、及びそれからのデータの伝送のための無線(ワイヤレス)通信を可能にし得る。用語“無線(ワイヤレス)”及びその派生形は、変調された電磁放射線を用いて非固体媒体を介してデータを伝達し得る回路、装置、システム、方法、技術、通信チャネルなどを記述するために使用され得る。この用語は、関連する装置が如何なるワイヤをも含まないことを意味するものではない(一部の実施形態では、如何なるワイヤをも含まないことがあり得る)。通信チップ2606は、数多くある無線規格又はプロトコルのうちの何れを実装してもよい。無線規格又はプロトコルは、以下に限られないが、WiFi(IEEE802.11ファミリ)、IEEE802.16規格(例えば、IEEE802.16−2005補正)を含むIEEE規格、ロングタームエボリューション(LTE)プロジェクト及びその補正、更新及び/又は改正(例えば、アドバンストLTEプロジェクト)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)プロジェクト(“3GPP2”とも呼ばれている)、等々)を含む。IEEE802.16準拠のブロードバンド広域(BWA)ネットワークは一般にWiMAXネットワーク(WiMAXはワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェイブ・アクセスを表す頭文字である)と呼ばれており、これは、IEEE802.16規格の適合性・相互運用性試験を合格した製品の証明マークとなっている。通信チップ2606は、GSM(登録商標)、ジェネラル・パケット・ラジオ・サービス(GPRS)、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)、ハイ・スピード・パケット・アクセス(HSPA)、エボルブドHSPA(E−HSPA)、又はLTEネットワークに従って動作してもよい。通信チップ2606は、エンハンスト・データレート・フォー・GSM(登録商標)エボリューション(EDGE)、GSM(登録商標) EDGEラジオ・アクセス・ネットワーク(GERAN)、UTRAN、又はエボルブドUTRAN(E−UTRAN)に従って動作してもよい。通信チップ2606は、CDMA、時分割多重アクセス(TDMA)、デジタル・エンハンスト・コードレス・テレコミュニケーションズ(DECT)、エボリューション・データ・オプティマイズド(EV−DO)、これらの派生形、並びに、3G、4G、5G及びそれ以降として指定されるその他の無線プロトコルに従って動作してもよい。通信チップ2606は、他の実施形態において、その他の無線プロトコルに従って動作してもよい。
コンピューティング装置2600は複数の通信チップ2606を含み得る。例えば、第1の通信チップ2606は、例えばWi−Fi及び/又はBluetooth(登録商標)など、より短距離の無線通信用にされ、第2の通信チップ2606は、例えばGPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev−DO及び/又はその他など、より長距離の無線通信用にされ得る。一部の実施形態において、通信チップ2606は、有線通信をサポートしてもよい。例えば、コンピューティング装置2600は、1つ以上の配線接続されたサーバを含み得る。
コンピューティング装置2600のプロセッサ2604及び/又は通信チップ2606は、ICパッケージ内の1つ以上のダイ又はその他のコンポーネントを含み得る。用語“プロセッサ”は、レジスタ及び/又はメモリからの電子データを処理して、該電子データをレジスタ及び/又はメモリに格納され得る他の電子データへと変換する如何なるデバイス又はデバイス部分をも意味し得る。様々な実施形態において、ダイはICアセンブリ100及び/又はICアセンブリ1200に含められ得る。
様々な実装例において、コンピューティング装置2600は、ラップトップ、ネットブック、ノートブック、ウルトラブック、スマートフォン、タブレット、携帯情報端末(PDA)、ウルトラモバイルPC、携帯電話、デスクトップコンピュータ、サーバ、プリンタ、スキャナ、モニタ、セットトップボックス、娯楽制御ユニット、デジタルカメラ、ポータブル音楽プレーヤ、又はデジタルビデオレコーダとし得る。更なる実装例において、コンピューティング装置2600は、データを処理するその他の如何なる電子装置であってもよい。一部の実施形態において、ここに開示されたICアセンブリは、高性能コンピューティング装置に実装され得る。
以下の段落は、ここに開示された実施形態の例を提示するものである。例1は、第1の面及び反対側の第2の面を持つ第1のPCBと、前記第1のPCBの前記第1の面に電気的に結合されたダイと、第1の面及び反対側の第2の面を持つ第2のPCBであり、当該第2のPCBの前記第2の面が1つ以上のはんだジョイントを介して前記第1のPCBの前記第1の面に結合されている、第2のPCBと、前記第1のPCBの前記第1の面及び前記第2のPCBの前記第2の面と接触した成形コンパウンドと、を含むICアセンブリである。
例2は、例1の事項を含み得るとともに、前記ダイがASICであることを更に規定し得る。
例3は、例1−2の何れかの事項を含み得るとともに、前記第1のPCBの前記第2の面と前記第2のPCBの前記第1の面との間の距離が1ミリメートル未満であることを更に規定し得る。
例4は、例1−3の何れかの事項を含み得るとともに、前記第1のPCBが、第1の方向に、或る長さを有し、前記第2のPCBが、前記第1の方向に、前記第1のPCBの前記長さよりも小さい長さを有することを更に規定し得る。
例5は、例1−4の何れかの事項を含み得るとともに、前記成形コンパウンドが前記ダイと接触していることを更に規定し得る。
例6は、例1−5の何れかの事項を含み得るとともに、前記第2のPCBの前記第1の面が複数の導電コンタクトを有することを更に規定し得る。
例7は、例1−6の何れかの事項を含み得るとともに、前記成形コンパウンドが前記ダイと接触していないことを更に規定し得る。
例8は、例7の事項を含み得るとともに、前記ダイが前記第1のPCBの前記第1の面にフリップチップマウントされていることを更に規定し得る。
例9は、例1−8の何れかの事項を含み得るとともに、前記第1のPCBの前記第2の面に表面実装された1つ以上のICパッケージを更に含み得る。
例10は、例1−9の何れかの事項を含み得るとともに、前記ダイが、1つ以上のワイヤボンドを介して、前記第1のPCBの前記第1の面に電気的に結合されていることを更に規定し得る。
例11は、例1−10の何れかの事項を含み得るとともに、前記はんだジョイントが前記成形コンパウンドによって覆われていることを更に規定し得る。
例12は、例1−11の何れかの事項を含み得るとともに、当該ICアセンブリがエッジフィンガーコネクタを有し、前記エッジフィンガーコネクタが、前記第1のPCBの前記第2の面上の導電コンタクトを含むことを更に規定し得る。
例13は、例12の事項を含み得るとともに、前記エッジフィンガーコネクタが、前記第2のPCBの前記第1の面上の導電コンタクトを含むことを更に規定し得る。
例14は、例1−13の何れかの事項を含み得るとともに、当該ICアセンブリがソリッドステートドライブであることを更に規定し得る。
例15は、例1−14の何れかの事項を含み得るとともに、当該ICアセンブリの幅がおよそ22ミリメートルであることを更に規定し得る。
例16は、例15の事項を含み得るとともに、当該ICアセンブリの長さがおよそ42ミリメートルであることを更に規定し得る。
例17は、第1の面及び反対側の第2の面を持つPCBと、前記PCBの前記第1の面に電気的に結合されたダイと、第1の面及び反対側の第2の面を持つ成形コンパウンドであり、当該成形コンパウンドの前記第2の面が前記PCBの前記第1の面と接触し、且つ前記ダイが当該成形コンパウンドによって接触されている、成形コンパウンドと、前記PCBの前記第1の面から、前記成形コンパウンドを貫いて、前記成形コンパウンドの前記第1の面を越えて延在している1つ以上のモールド貫通はんだジョイントと、を含むICアセンブリである。
例18は、例17−3の事項を含み得るとともに、当該ICアセンブリが、第1の面及び反対側の第2の面を持ち、当該ICアセンブリの前記第2の面が、前記PCBの前記第2の面を含み、且つ前記PCBの前記第2の面に、1つ以上のICパッケージが表面実装されていることを更に規定し得る。
例19は、例18の事項を含み得るとともに、前記1つ以上のICパッケージが成形コンパウンドによって囲まれていないことを更に規定し得る。
例20は、例17−19の何れかの事項を含み得るとともに、前記モールド貫通はんだジョイントが、前記ダイが前記PCBとマザーボードとの間に配置されるように、マザーボードに結合されていることを更に規定し得る。
例21は、ICアセンブリを製造する方法であって、PCBの第1の面にダイを結合し、前記PCBは、前記第1の面の反対側の第2の面を有し、前記PCBの前記第1の面と接触するように成形コンパウンドを堆積し、且つ前記PCBの前記第2の面に1つ以上のICパッケージを結合することを含む方法である。
例22は、例21の事項を含み得るとともに、前記PCBが第1のPCBであることを更に規定し、且つ、更に、前記第1のPCBの前記第1の面に、第1の厚さを持つ1つ以上のはんだジョイントを介して、第2のPCBの第2の面を結合し、且つ前記成形コンパウンドを堆積することに先立って、前記1つ以上のはんだジョイントを、前記第1の厚さよりも小さい第2の厚さまで圧縮することを含み得る。
例23は、例21−22の何れかの事項を含み得るとともに、前記成形コンパウンドを堆積した後に、前記PCBの前記第1の面上の1つ以上の導電コンタクトを露出させるように、前記成形コンパウンドを貫く1つ以上のキャビティを形成し、且つ前記1つ以上のキャビティ内に、はんだ付け可能材料を堆積して、はんだジョイントを形成することを更に含み得る。
例24は、例23の事項を含み得るとともに、前記はんだジョイントを介して前記ICアセンブリをマザーボードにマウントすることを更に含み得る。
例25は、例21−24の何れかの事項を含み得るとともに、前記成形コンパウンドを堆積することが、前記PCBの前記第1の面に前記ダイを結合した後に、前記ダイ及び前記PCBを金型チェイス内に固定し、前記PCBの前記第1の面と接触するように、前記金型チェイスに成形コンパウンドを供給し、且つ前記成形コンパウンドを硬化させることを含むことを更に規定し得る。

Claims (18)

  1. 集積回路(IC)アセンブリであって、
    第1の面及び反対側の第2の面を持つ第1のプリント回路基板(PCB)と、
    前記第1のPCBの前記第1の面に電気的に結合されたダイと、
    第1の面及び反対側の第2の面を持つ第2のPCBであり、当該第2のPCBの前記第2の面が1つ以上のはんだジョイントを介して前記第1のPCBの前記第1の面に結合されている、第2のPCBと、
    前記第1のPCBの前記第1の面及び前記第2のPCBの前記第2の面と接触した成形コンパウンドであり、当該成形コンパウンドは前記ダイと接触していない、成形コンパウンドと、
    を有し、
    当該ICアセンブリは、第1の面及び反対側の第2の面を持ち、当該ICアセンブリの前記第1の面は、前記第2のPCBの前記第1の面を含み、当該ICアセンブリの前記第2の面は、前記第1のPCBの前記第2の面を含み、且つ当該ICアセンブリの前記第1又は第2の面は更に、前記成形コンパウンドの表面を含む、
    ICアセンブリ。
  2. 前記ダイは特定用途向け集積回路(ASIC)である、請求項1に記載のICアセンブリ。
  3. 前記第1のPCBの前記第2の面と前記第2のPCBの前記第1の面との間の距離が1ミリメートル未満である、請求項1に記載のICアセンブリ。
  4. 前記第1のPCBは、第1の方向に、或る長さを有し、前記第2のPCBは、前記第1の方向に、前記第1のPCBの前記長さよりも小さい長さを有し、前記成形コンパウンドは、前記第2のPCBの第1の側面と接触し、前記第1の側面とは反対側の前記第2のPCBの第2の側面は前記成形コンパウンドと接触していない、請求項1に記載のICアセンブリ。
  5. 前記第2のPCBの前記第1の面は、複数の導電コンタクトを有する、請求項1に記載のICアセンブリ。
  6. 前記ダイは、前記第1のPCBの前記第1の面にフリップチップマウントされている、請求項に記載のICアセンブリ。
  7. 前記第1のPCBの前記第2の面に表面実装された1つ以上のICパッケージ、を更に有する請求項1に記載のICアセンブリ。
  8. 前記ダイは、1つ以上のワイヤボンドを介して、前記第1のPCBの前記第1の面に電気的に結合されている、請求項1に記載のICアセンブリ。
  9. 前記はんだジョイントは前記成形コンパウンドによって覆われている、請求項1に記載のICアセンブリ。
  10. 当該ICアセンブリはエッジフィンガーコネクタを有し、前記エッジフィンガーコネクタは、前記第1のPCBの前記第2の面上の導電コンタクトを含む、請求項1乃至の何れか一項に記載のICアセンブリ。
  11. 前記エッジフィンガーコネクタは、前記第2のPCBの前記第1の面上の導電コンタクトを含む、請求項10に記載のICアセンブリ。
  12. 当該ICアセンブリはソリッドステートドライブである、請求項1乃至11の何れか一項に記載のICアセンブリ。
  13. 当該ICアセンブリの幅は、およそ22ミリメートルである、請求項1乃至12の何れか一項に記載のICアセンブリ。
  14. 当該ICアセンブリの長さは、およそ42ミリメートルである、請求項13に記載のICアセンブリ。
  15. 集積回路(IC)アセンブリであって、
    第1の面及び反対側の第2の面を持つ第1のプリント回路基板(PCB)と、
    前記第1のPCBの前記第1の面に電気的に結合されたダイと、
    第1の面及び反対側の第2の面を持つ第2のPCBであり、当該第2のPCBの前記第2の面が1つ以上のはんだジョイントを介して前記第1のPCBの前記第1の面に結合されている、第2のPCBと、
    前記第1のPCBの前記第1の面及び前記第2のPCBの前記第2の面と接触した成形コンパウンドと、
    を有し、
    当該ICアセンブリはエッジフィンガーコネクタを有し、前記エッジフィンガーコネクタは、前記第1のPCBの前記第2の面上の導電コンタクト及び前記第2のPCBの前記第1の面上の導電コンタクトを含む、
    ICアセンブリ。
  16. 集積回路(IC)アセンブリを製造する方法であって、
    第1のプリント回路基板(PCB)の第1の面にダイを結合し、前記第1のPCBは、前記第1の面の反対側の第2の面を有し、
    前記第1のPCBの前記第1の面に、第1の厚さを持つ1つ以上のはんだジョイントを介して、第2のPCBの第2の面を結合し、前記第2のPCBは、該第2の面の反対側の第1の面を有し、且つ
    前記第1のPCBの前記第1の面及び前記第2のPCBの前記第2の面と接触するように成形コンパウンドを堆積する
    ことを有し、
    前記ICアセンブリは、第1の面及び反対側の第2の面を持ち、前記ICアセンブリの前記第1の面は、前記第2のPCBの前記第1の面を含み、前記ICアセンブリの前記第2の面は、前記第1のPCBの前記第2の面を含み、且つ前記ICアセンブリの前記第1又は第2の面は更に、前記成形コンパウンドの表面を含
    前記成形コンパウンドを堆積することは、
    前記第1のPCBの前記第1の面に前記ダイ及び前記第2のPCBを結合した後に、前記ダイ、前記第1のPCB及び前記第2のPCBを金型チェイス内に固定し、
    前記金型チェイスに成形コンパウンドを供給し、且つ
    前記成形コンパウンドを硬化させる
    ことを有する、
    方法。
  17. 前記第1のPCBの前記第2の面に1つ以上のICパッケージを結合する、
    ことを更に有する請求項16に記載の方法。
  18. 前記成形コンパウンドを堆積することに先立って、前記1つ以上のはんだジョイントを、前記第1の厚さよりも小さい第2の厚さまで圧縮する、
    ことを更に有する請求項16に記載の方法。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9773764B2 (en) * 2015-12-22 2017-09-26 Intel Corporation Solid state device miniaturization
KR102556052B1 (ko) * 2015-12-23 2023-07-14 삼성전자주식회사 시스템 모듈과 이를 포함하는 모바일 컴퓨팅 장치
US10429439B2 (en) * 2016-07-01 2019-10-01 Intel Corporation In die stepping sort
US11335640B2 (en) 2016-09-12 2022-05-17 Intel Corporation Microelectronic structures having notched microelectronic substrates
US10631410B2 (en) 2016-09-24 2020-04-21 Apple Inc. Stacked printed circuit board packages
EP3553818A4 (en) * 2017-02-28 2019-12-25 Huawei Technologies Co., Ltd. PHOTOELECTRIC HYBRID HOUSING
CN115036301A (zh) * 2022-05-17 2022-09-09 佛山市国星光电股份有限公司 基板模组和基板模组的制作方法、显示模组

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990000813A1 (en) * 1988-07-08 1990-01-25 Oki Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor device
JPH071830B2 (ja) * 1989-09-13 1995-01-11 日本無線株式会社 多層プリント配線基板の接続方法
US6861290B1 (en) * 1995-12-19 2005-03-01 Micron Technology, Inc. Flip-chip adaptor package for bare die
US6075711A (en) 1996-10-21 2000-06-13 Alpine Microsystems, Inc. System and method for routing connections of integrated circuits
JP4436582B2 (ja) 2000-10-02 2010-03-24 パナソニック株式会社 カード型記録媒体及びその製造方法
JP3929922B2 (ja) * 2003-03-18 2007-06-13 富士通株式会社 半導体装置とその製造方法、および半導体装置前駆体とその製造方法
US7518224B2 (en) * 2005-05-16 2009-04-14 Stats Chippac Ltd. Offset integrated circuit package-on-package stacking system
FR2893764B1 (fr) * 2005-11-21 2008-06-13 St Microelectronics Sa Boitier semi-conducteur empilable et procede pour sa fabrication
JP5128180B2 (ja) * 2007-05-28 2013-01-23 新光電気工業株式会社 チップ内蔵基板
KR20090050810A (ko) * 2007-11-16 2009-05-20 삼성전자주식회사 접합 신뢰성이 향상된 적층형 반도체 패키지
US20110051385A1 (en) * 2009-08-31 2011-03-03 Gainteam Holdings Limited High-density memory assembly
KR101665556B1 (ko) * 2009-11-19 2016-10-13 삼성전자 주식회사 멀티 피치 볼 랜드를 갖는 반도체 패키지
US8724339B2 (en) * 2009-12-01 2014-05-13 Apple Inc. Compact media player
KR101740483B1 (ko) * 2011-05-02 2017-06-08 삼성전자 주식회사 고정 부재 및 할로겐-프리 패키지간 연결부를 포함하는 적층 패키지
US8716859B2 (en) * 2012-01-10 2014-05-06 Intel Mobile Communications GmbH Enhanced flip chip package
CN202585401U (zh) * 2012-01-19 2012-12-05 日月光半导体制造股份有限公司 半导体封装构造
CN102623359A (zh) * 2012-04-17 2012-08-01 日月光半导体制造股份有限公司 半导体封装结构及其制造方法
JP5945326B2 (ja) 2012-07-30 2016-07-05 パナソニック株式会社 放熱構造を備えた半導体装置
KR101994715B1 (ko) * 2013-06-24 2019-07-01 삼성전기주식회사 전자 소자 모듈 제조 방법
CN103426869B (zh) * 2013-07-30 2016-03-30 三星半导体(中国)研究开发有限公司 层叠封装件及其制造方法

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