JP7491923B2 - シールドされた一体型デバイスパッケージ - Google Patents
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Description
本出願は、2018年12月6日に出願された米国仮特許出願第62/776,340号の優先権を主張し、その全内容が、あらゆる目的のために、参照により本明細書に組み込まれる。
さまざまなタイプの一体型デバイスパッケージにおいて、一体型デバイスダイに衝突する電磁放射線(例えば、X線)が、一体型デバイスダイの回路を損傷し得る。例えば、X線撮像またはコンピュータ断層撮影(CT)撮像などのいくつかの医療撮像用途では、放射線がダイに衝突することがあり、ダイの性能を損なったり、または別様に低下させたりし得る。したがって、衝突した電磁放射線による一体型デバイスダイへの損傷を低減または防止する必要性が引き続き存在する。
2 一体型デバイスパッケージ
3 センサアセンブリ
4 センサ基板
5 センサダイ
6 照明源
7 パッケージ基板
8 電磁シールド
9 接着剤
10 一体型デバイスダイ
11 接着剤
12 ボンディングワイヤ
13 成形コンパウンド
14 はんだボール
15 センサアセンブリの前側
16 センサアセンブリの裏側
17 接着剤
18 スペーサ
19 接着剤
20 要素
21 ボンディングワイヤ
22a、22b 受動デバイス
23 取り付け構造
31 接触パッド
35 ボンドパッド
36 導電性ルーティングトレース
40 ヒートシンク
42 凹部
43 ヒートシンクの側面部分
44 電気コネクタ
50 パッケージ蓋
54 基板貫通ビア
56 第2の一体型デバイスダイ
Claims (33)
- 一体型デバイスパッケージを含むセンサアセンブリであって、
前記一体型デバイスパッケージは、
パッケージ基板であって、複数の接触パッドを前記パッケージ基板の第1の側に有し、前記複数の接触パッドは、前記センサアセンブリに電気的に接続するように構成されている、パッケージ基板と、
前記パッケージ基板の第2の側に第1の接着剤によって装着された放射線シールドであって、前記第1の側は前記第2の側とは反対側である、放射線シールドと、
前記放射線シールドに第2の接着剤によって装着された一体型デバイスダイであって、前記一体型デバイスダイの高感度能動領域内に高感度能動電子回路を備え、センサ基板から前記一体型デバイスダイに前記接触パッドを介して送信された信号を処理するように構成され、前記処理された信号を外部デバイスに前記接触パッドを介して送信するように構成された、一体型デバイスダイと、
前記一体型デバイスダイおよび前記放射線シールドの上の成形コンパウンドと、を備え、
前記センサアセンブリはさらに、
前記一体型デバイスパッケージの上に配置され、前記センサアセンブリの構成要素から熱を運ぶように構成された、熱拡散体と、
前記センサ基板に取り付けられたコネクタであって、前記コネクタは、前記一体型デバイスパッケージから前記センサ基板に沿って横方向にオフセットされ、前記センサ基板から前記熱拡散体に向かう方向に外側に延在する、コネクタと、を備え、
前記センサアセンブリの動作時に、処理された前記信号が前記一体型デバイスダイと前記外部デバイスとの間で、前記一体型デバイスダイから前記複数の接触パッドを介して、前記センサ基板へ、及び前記センサ基板から前記外部デバイスへ、前記センサ基板に取り付けられた前記コネクタを介して延在する電気経路に沿って、貫通成型ビア(Through-mold via,TMV)に沿って伝送されることなく伝送され、
前記熱拡散体は、前記熱拡散体の側面部分に沿って凹部を備え、前記コネクタは前記熱拡散体の凹部に沿って延在する、センサアセンブリ。 - 前記パッケージ基板から前記成形コンパウンドを通って前記成形コンパウンドの外側表面まで、電気コネクタが延在しない、請求項1に記載のセンサアセンブリ。
- 前記放射線シールドの横方向専有領域が、前記一体型デバイスダイの前記高感度能動領域の横方向専有領域よりも大きい、請求項1に記載のセンサアセンブリ。
- 前記放射線シールドの横方向専有領域は、前記一体型デバイスダイの横方向専有領域よりも大きい、請求項1に記載のセンサアセンブリ。
- 前記放射線シールドの横方向専有領域は、前記一体型デバイスダイの横方向専有領域よりも小さい、請求項1に記載のセンサアセンブリ。
- 前記放射線シールドは、タングステンを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載のセンサアセンブリ。
- 前記放射線シールドは、9g/cm3~22g/cm3の範囲内の密度を有する金属を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載のセンサアセンブリ。
- 前記放射線シールドは、0.4mm~1.2mmの範囲内の厚さを有する、請求項1~7のいずれか1項に記載のセンサアセンブリ。
- 前記一体型デバイスダイは、前記パッケージ基板に1つ以上のボンディングワイヤによって接続されている、請求項1~8のいずれか1項に記載のセンサアセンブリ。
- 前記一体型デバイスダイに第3の接着剤によって取り付けられたスペーサをさらに備える、請求項1~9のいずれか1項に記載のセンサアセンブリ。
- 前記スペーサに第4の接着剤によって取り付けられた要素をさらに備える、請求項10に記載のセンサアセンブリ。
- 前記要素は、前記スペーサよりも幅が狭い、請求項11に記載のセンサアセンブリ。
- 前記要素は、第2の一体型デバイスダイを含む、請求項11および12のいずれか1項に記載のセンサアセンブリ。
- 前記要素は、前記一体型デバイスダイの反対側の前記スペーサに取り付けられた第2の放射線シールドを含み、前記放射線シールドは、前記一体型デバイスダイの第1の側を電磁放射線からシールドするように位置付けられ、前記第2の放射線シールドは、前記一体型デバイスダイの第2の側を電磁放射線からシールドするように位置付けられ、前記第1の側は前記第2の側とは反対側である、請求項11および12のいずれか1項に記載のセンサアセンブリ。
- 前記一体型デバイスダイの上に取り付け構造をさらに備え、前記取り付け構造は、フィルムを含む、請求項1~14のいずれか1項に記載のセンサアセンブリ。
- 前記取り付け構造に取り付けられた要素をさらに備える、請求項15に記載のセンサアセンブリ。
- 前記フィルムは、流動可能状態と硬化状態とを有する、請求項15および16のいずれか1項に記載のセンサアセンブリ。
- 前記フィルムは、ポリマーを含む、請求項15~17のいずれか1項に記載のセンサアセンブリ。
- 前記パッケージ基板は、導電性ルーティングトレースを有する絶縁基板を備え、前記導電性ルーティングトレースは、前記複数の接触パッドを前記パッケージ基板の前記第2の側の対応するボンドパッドと電気的に接続する、請求項1~18のいずれか1項に記載のセンサアセンブリ。
- 一体型デバイスパッケージを備えるセンサアセンブリであって、
前記一体型デバイスパッケージは、
導電性ルーティングトレースを有する絶縁基板を備えるパッケージ基板であって、複数の接触パッドを前記パッケージ基板の第1の側に有し、前記複数の接触パッドは、前記センサアセンブリに電気的に接続するように構成された、パッケージ基板と、
前記パッケージ基板の第2の側に第1の接着剤によって装着された放射線シールドであって、前記第1の側は前記第2の側とは反対側である、放射線シールドと、
前記放射線シールドに第2の接着剤によって装着された一体型デバイスダイであって、前記一体型デバイスダイの高感度能動領域内に高感度能動電子回路を備え、センサ基板から前記一体型デバイスダイに前記接触パッドを介して送信された信号を処理するように構成され、前記処理された信号を外部デバイスに前記接触パッドを介して送信するように構成された、一体型デバイスダイと、を備え、
前記センサアセンブリはさらに、
前記一体型デバイスパッケージの上に配置され、前記センサアセンブリの構成要素から熱を運ぶように構成された、熱拡散体と、
前記センサ基板に取り付けられたコネクタであって、前記コネクタは、前記一体型デバイスパッケージから前記センサ基板に沿って横方向にオフセットされ、前記センサ基板から前記熱拡散体に向かう方向に外側に延在する、コネクタと、を備え、
前記センサアセンブリは、前記一体型デバイスダイと前記外部デバイスとの間で伝送される全ての処理された信号が、前記一体型デバイスダイから前記複数の接触パッドを介して、前記センサ基板へ、及び前記センサ基板から前記外部デバイスへ、前記センサ基板に取り付けられた前記コネクタを介して延在する電気経路に沿って伝送されるように構成され、
前記熱拡散体は、前記熱拡散体の側面部分に沿って凹部を備え、前記コネクタは前記熱拡散体の凹部に沿って延在する、センサアセンブリ。 - 前記一体型デバイスダイおよび前記放射線シールドの上に成形コンパウンドをさらに備える、請求項20に記載のセンサアセンブリ。
- 前記パッケージ基板に取り付けられて、前記一体型デバイスダイおよび前記放射線シールドがその中に配置される空洞を画定するパッケージ蓋をさらに備える、請求項20に記載のセンサアセンブリ。
- 前記一体型デバイスダイに取り付けられた要素をさらに備える、請求項20~22のいずれか1項に記載のセンサアセンブリ。
- 前記要素は、第2の放射線シールドを含む、請求項23に記載のセンサアセンブリ。
- 前記要素は、第2の一体型デバイスダイを含む、請求項23に記載のセンサアセンブリ。
- 前記要素は、スペーサを含み、前記一体型デバイスパッケージは、前記スペーサに取り付けられた第2の一体型デバイスダイをさらに備える、請求項23に記載のセンサアセンブリ。
- センサモジュールであって、
一体型デバイスダイおよび放射線シールドを備える一体型デバイスパッケージと、
センサ基板、および前記センサ基板の前側に取り付けられたセンサダイを備えるセンサアセンブリと、
前記センサ基板の裏側にある電気コネクタであって、外部デバイスに電気的に接続するように構成され、前記一体型デバイスパッケージは、前記センサ基板を通して前記電気コネクタに電気的に接続されている、電気コネクタと、を備えるセンサモジュール。 - 前記一体型デバイスパッケージは、第1の側と、前記第1の側とは反対側の第2の側とを有するパッケージ基板を備え、前記一体型デバイスダイおよび放射線シールドは、前記パッケージ基板の前記第2の側に配置され、前記パッケージ基板の前記第1の側にある接触パッドが、前記センサ基板の裏側にある接触パッドに物理的かつ電気的に接続されている、請求項27に記載のセンサモジュール。
- 前記放射線シールドは、前記パッケージ基板の前記第2の側に第1の接着剤によって装着され、前記一体型デバイスダイは、前記放射線シールドに第2の接着剤によって装着されている、請求項28に記載のセンサモジュール。
- 前記一体型デバイスダイは、前記パッケージ基板にボンディングワイヤによってワイヤボンディングされている、請求項28に記載のセンサモジュール。
- 前記一体型デバイスダイは、前記パッケージ基板の前記第1の側にフリップチップ接続によって取り付けられ、前記放射線シールドは、前記一体型デバイスダイに接着剤によって装着されている、請求項28に記載のセンサモジュール。
- 前記一体型デバイスダイおよび前記放射線シールドの上に成形コンパウンドをさらに備える、請求項27~31のいずれか1項に記載のセンサモジュール。
- 前記パッケージ基板に取り付けられて、前記一体型デバイスダイおよび前記放射線シールドがその中に配置される空洞を画定するパッケージ蓋をさらに備える、請求項28に記載のセンサモジュール。
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