KR20150112783A - 와이어 본드를 이용한 가요성 전자 시스템 - Google Patents

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KR20150112783A
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알렉산다르 알렉소브
마우로 코브린스키
요하나 스완
라젠드라 씨 디아스
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인텔 코포레이션
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Abstract

본 명세서에서는 일반적으로 가요성의 와이어 본딩된 디바이스를 위한 장치, 시스템, 또는 방법을 포함할 수 있는 시스템 및 장치가 논의된다. 일 예에 따르면, 장치는 (1) 그 자신의 제 1 에지에 인접한 제 1 복수의 본드 패드를 포함하는 제 1 경성 회로, (2) 그 자신의 제 1 에지에 인접한 제 2 복수의 본드 패드를 포함하는 제 2 경성 회로 - 제 2 경성 회로는 제 1 경성 회로에 인접하고 제 2 경성 회로의 제 1 에지는 제 1 경성 회로의 제 1 에지와 대면함 -, 또는 (3) 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어 - 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어의 각각의 와이어 본딩된 와이어는 제 1 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드 및 제 2 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드에 전기적으로 그리고 기계적으로 접속됨 - 를 포함할 수 있다.

Description

와이어 본드를 이용한 가요성 전자 시스템{FLEXIBLE ELECTRONIC SYSTEM WITH WIRE BONDS}
예는 일반적으로 가요성 회로 아키텍처 및 방법에 관한 것이다. 특히, 예는 와이어 본드를 사용하여 가요성 회로 아키텍처를 생성하는 것에 관한 것이다.
착용 가능한 전자 시스템은 전자 시스템이 신체 만곡부에 정합하는 것을 돕기 위해 가요성일 수 있다. 많은 경우, 벤딩(bending)은 반복 가능해야 한다. 예를 들어, 팔찌 시스템에서, 팔찌는 착용 시에 팔찌가 돌아다니게 되는 인체 부분의 만곡부에 정합하거나 미착용 시에 거의 또는 완전히 평평할 수 있다. 인체 부분의 형상은 사람마다 달라질 수 있고, 따라서 단일 팔찌가 다양한 신체 부분에 끼워 맞출 수 있도록 팔찌의 가요성이 중요하게 된다.
반드시 축척에 따라 도시된 것은 아닌 도면에서, 동일한 부호는 비슷한 컴포넌트를 상이한 관점에서 설명할 수 있다. 상이한 문자 접미사를 갖는 동일한 부호는 비슷한 컴포넌트의 상이한 경우를 표현할 수 있다. 도면은 일반적으로 본 문서에 논의된 다양한 실시예를 제한이 아닌 예로서 도시한다.
도 1은 종래의 가요성 회로의 블록도를 도시한다.
도 2(a)는 하나 이상의 실시예에 따른 가요성 회로의 일 예의 측면도의 블록도를 도시한다.
도 2(b)는 하나 이상의 실시예에 따른 가요성 회로의 일 예의 평면도의 블록도를 도시한다.
도 3(a)는 하나 이상의 실시예에 따른 가요성 회로의 일 예의 블록도를 도시한다.
도 3(b)는 하나 이상의 실시예에 따른 또 다른 가요성 회로의 일 예의 블록도를 도시한다.
도 4는 하나 이상의 실시예에 따른 2 차원 시스템의 일 예의 블록도를 도시한다.
도 5는 하나 이상의 실시예에 따라 가요성 회로를 제작하기 위한 기법의 흐름도를 도시한다.
도 6은 종래의 와이어 본드의 블록도를 도시한다.
도 7은 하나 이상의 실시예에 따른 와이어 본드의 일 예의 블록도를 도시한다.
도 8은 와이어를 본드 패드에 와이어 본딩하기 위한 시스템의 일 예의 블록도를 도시한다.
본 개시에서의 예는 일반적으로 가요성 회로 아키텍처 및 방법에 관한 것이다. 특히, 예는 와이어 본드를 사용하여 가요성 회로 아키텍처를 생성하는 것에 관한 것이다.
착용 가능한 전기 시스템 또는 "사물 인터넷(internet-of-things)"을 위해 사용될 수 있는 바와 같은 가요성(예를 들어, 벤딩 가능한) 전기(예를 들어, 전자) 시스템을 획득하는 저감 비용 방법이 본 명세서에서 논의된다. 현재의 가요성 전기 시스템이 갖고 있는 문제는 가요성 전기 시스템의 경성 부품들 사이의 변형 가능한 도전성 인터커넥트의 결핍을 포함한다. 현재의 가요성 전기 시스템이 갖고 있는 또 다른 문제는 시스템을 제조하기 위한 엄청나게 비싼 비용이다. 보다 광범위한 시장성을 갖기 위해, 가요성 전기 시스템은 현재의 제조 비용에 비해 절감된 비용으로 제조되어야 한다.
가요성(예를 들어, 착용 가능한) 전기 시스템의 바람직한 특성은 가요성 전기 시스템 내에 다양한 전기 컴포넌트 어레이의 사용가능성이다. 스마트폰과 같은 현재의 경성 시스템이 가요성 전기 형태로 구현되게 허용하도록 무선통신장치 및 센서가 가요성 시스템의 부분일 수 있다. 많은 현재의 전기 컴포넌트는 사전 패키징되거나 오직 소정 형태의 패키징으로만 이용 가능하다.
현재의 이용 가능한 컴포넌트로부터 착용 가능한 전기 시스템을 제작하는 것에 대한 접근법은 매우 다양한 형상 및 크기를 갖는 전기 컴포넌트가 함께 사용되게 허용하는 기법 또는 아키텍처로부터 유익할 수 있다. 예를 들어, 통신 서브 시스템 또는 무선통신장치는 무엇보다도 전력 증폭기, 저 잡음 증폭기, 또는 디지털 아날로그 변환기와 같은 복수의 작은 개별 칩을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 이들 컴포넌트는 예를 들어 표면 실장(Surface Mount(SMT)) 패키지 내에서 표면 실장을 위해 기판에 와이어 본딩되고 패키징될 수 있다. 이들 종류의 시스템, 장치, 또는 컴포넌트 중 많은 시스템, 장치, 또는 컴포넌트가 사전 패키징되고 비용 효율적일 수 있으므로, 사전 패키징된 컴포넌트가 내부에서 사용되게 허용하는 착용 가능한 시스템이 유익할 수 있다.
도 1은 종래의 가요성 시스템(100)의 일 예의 블록도를 도시한다. 시스템(100)은 경성 보드(102) 및 플렉스 보드(104) 기술의 조합을 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "경성(rigid)"은 벤딩 불가능한 것을 의미하거나 또는 관심 대상인 곡면에 정합하기 위해 필요한 곡률 반경보다 상당히 큰 곡률 반경을 갖는 영역을 의미한다.
플렉스 보드(104)는 비아 또는 PTH(Plated Through Hole)을 사용하여 경성 보드(102)와 통합(즉, 융합)된다. 이러한 기술이 갖는 문제는 가요성 시스템을 위한 비용 목표보다 높은 비용을 포함한다. 이러한 가요성 시스템이 갖는 또 다른 문제는 가요성 보드(102)가 벤딩될 때 트레이스가 파손되지 않도록 가요성 보드(102) 상에서 일종의 스프링 패턴으로 트레이스를 "감는 것(winding)"을 포함할 수 있다. 이러한 트레이스의 라우팅 및 도금은 가요성 보드 상에 트레이스를 포함하지 않는 가요성 시스템 내에서 또는 비가요성 시스템 내에서보다 더 복잡하고 더 많은 실제 공간을 소모한다.
종래의 가요성 회로 시스템에 비해, 와이어 본딩된 와이어는 경성 회로(예를 들어, 벤딩 불가능한) 세그먼트로 구성될 수 있는 시스템(예를 들어, 착용 가능한 시스템)을 제공하도록 경성 회로 세그먼트들 사이에 가요성 인터커넥트를 제공할 수 있다. 경성 회로 세그먼트는 균질이거나, 불균질이거나, 또는 이들의 조합일 수 있다. 경성 회로 세그먼트들 사이에 와이어 본드를 이용한 시스템은 벤딩될 수 있고 어느 정도 신축 가능한 시스템에서 대개 서로 모순되는 2개의 매개변수인 가요성 및 인터커넥트 밀도를 모두 제공할 수 있다.
모순은 다음과 같이 설명될 수 있다. 벤딩 가능한 시스템에서, 인터커넥트는 탄성 영역에서의 작거나 무시할만한 연신률(elongation)(예를 들어, Cu < 0.1%)을 갖는 대체로 구리(Cu)와 같은 금속으로 구성된다. 일자형의 구리 인터커넥트는 매우 작은 변형과 함께 플라스틱 항복(plastic yielding)을 경험할 수 있으며, 이는 인터커넥트 크래킹을 야기할 수 있다. 이러한 문제에 대한 흔한 해결책은 구불구불한 트레이스(즉, 2차원 스프링 형태의 또는 구불구불한 트레이스)를 사용하는 것이다. 그러나, 이들 구불구불한 트레이스는 상당한 양의 공간을 차지할 수 있으며, 따라서 인터커넥트 라인의 빈도를 제한하고 트레이스 밀도를 감소시킬 수 있다. 구불구불한 트레이스들 사이의 거리는 트레이스 폭에 따라 달라질 수 있고, 1 밀리미터보다 큰 값을 가질 수 있다. 구불구불한 인터커넥트 라인의 또 다른 단점은 구불구불한 라인이 경성 회로 세그먼트에 접속하는 경우에 발생하는 변형 및 응력 집중을 포함할 수 있어 전체 시스템의 신뢰도를 감소시킬 수 있는 취약 지점을 생성할 수 있다는 것이다.
또 다른 해결책은 도 1에 도시된 바와 같은 소위 경성-가요성을 포함하며, 이는 현재 비교적 비싸고 제조 관점에서 경성 회로 세그먼트를 접속하기 위해 와이어 본딩을 사용하는 것보다 확실히 더 비싸다.
와이어 본딩 기술은 특히 Cu 또는 알루미늄(Al) 와이어가 사용되는 경우에 비용 효율적이라고 간주된다. 와이어 본딩은 구불구불한 트레이스보다 높은 밀도로 또는 감소된 비용으로 세그먼트(예를 들어, 경성 회로) 대 세그먼트 인터커넥트를 제공할 수 있다. 또한, 패키징 기술이 와이어가 와이어 본딩될 수 있는 패드를 포함하기만 한다면, 모든 패키징 기술(예를 들어, 경성 세그먼트)은 벤딩 가능한 시스템 또는 가요성 시스템을 형성하도록 함께 인터커넥트될 수 있다.
와이어 본딩된 회로 시스템의 하나의 특징은 불균질 컴포넌트가 와이어 본드를 사용하여 접속될 수 있다는 것이다. 이러한 가능성이 제공할 수 있는 적어도 2개의 장점이 있다. 하나의 장점은 프로세서(예를 들어, 중앙 처리 장치(CPU)), 메모리, 무선통신장치, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS), 무선 시스템, 그래픽, 칩셋, 또는 아날로그 컴포넌트와 같은 상이한 컴포넌트가 일반적으로 상이한 기술(예를 들어, 무엇보다도 와이어 본딩, 표면 실장, 또는 BGA)을 사용하여 조립된다는 것이다. 바로 인접하고 있는 경성 회로의 적어도 대향면이 와이어 본드 패드를 포함하도록 (필요하다면) 패키지 디자인을 조정함으로써, 균일한 패키징 기술을 필요로 하지 않으면서 가요성 시스템이 구축될 수 있다. 또 다른 장점은 비용 및 시장 출하 시간을 감소시키도록 기존의 양산 중인 컴포넌트 또는 경성 회로 세그먼트가 사용될 수 있다는 것이다. 와이어 본딩된 와이어는 벤딩 가공성을 가능하게 할 만큼 충분히 길 수 있다. 와이어 본딩 프로세스 중에, 와이어는 복수의 벤딩 사이클 동안의 제한된 스프링 특성 또는 추가 길이를 감안하도록 안내될 수 있다. 복수의 벤딩 사이클은 오직 한 번만 벤딩되어야 하는 와이어를 이용한 시스템에 대비된다. 단일 벤딩 사이클은 전자 기기가 벤딩되어 있는 팔찌 시스템 내에서 실현될 수 있는데, 왜냐하면 벤딩된 케이스 내에 전자 기기가 실장되고 다시는 벤딩되지 않기 때문이다.
도 2(a)는 하나 이상의 실시예에 따라 와이어 본딩된 와이어(202)를 포함할 수 있는 시스템(200)의 일 예의 측면도의 블록도를 도시한다. 도 2(b)는 도 2(a)의 시스템(200)의 일 예의 평면도의 블록도를 도시한다.
시스템(200)은 (예를 들어, 와이어 본드를 통해) 하나 이상의 와이어(202)를 사용하여 전기적으로 접속된 복수의 경성 회로(예를 들어, 컴포넌트(204), 웨이퍼 레벨 패키지(WLP)(206), 또는 핀 아웃 보드(208))를 포함할 수 있다. 경성 회로는 다양한 형상 및 크기를 갖는 다양한 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 경성 회로는 예를 들어 무엇보다도 플립 칩 패키지, 표면 실장 패키지, BGA(Ball Grid Array) 패키지, PTH 부품 또는 패키지(예를 들어, DIP(Dual In-Line Package) 또는 PGA(Pin Grid Array) 부품 또는 패키지), 리드 없는 칩 부품 또는 패키지, TSOP(Thin Small-Outline Package) 부품 또는 패키지, LGA(Land Grid Array) 부품 또는 패키지, PCB(Printed Circuit Board) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있는 컴포넌트(204) 중 하나 이상의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 경성 회로는 예를 들어 몰드(218) 내에 내장되거나 통합된 하나 이상의 다이 또는 컴포넌트를 포함할 수 있는 웨이퍼 레벨 패키지(206)를 포함할 수 있다. 몰드(218) 내의 컴포넌트는 웨이퍼 레벨 패키지(206)의 제조 중에 전기적으로 결합될 수 있다. 웨이퍼 레벨 패키지(206)는 예를 들어 몰드(218) 내에 내장된 하나 이상의 다이 또는 컴포넌트에 대한 전기 접근을 제공하도록 복수의 인터커넥트(예를 들어, 와이어 본드 패드, SMT 본드 패드, 플립 칩 본드 패드, BGA 본드 패드, 수형 또는 암형 접속 특징부 등)를 포함하는 통합된 핀 아웃 층(220)을 포함한다. 컴포넌트(204)는 핀 아웃 층(220) 내에 제공된 인터커넥트에 전기적으로 결합(예를 들어, 짝을 이루는 수형 또는 암형 접속 특징부를 통해 접속되거나 납땜)될 수 있다.
와이어(202)는 무엇보다도 플라스틱, 폴리머, 또는 유전체(예를 들어, 실리콘 이산화물 또는 실리콘 질화물)와 같은 유전 재료 또는 다른 절연체를 이용하여 예를 들어 와이어를 둘러쌈으로써 절연될 수 있다. 와이어는 예를 들어 와이어를 와이어 본딩하기 전에 또는 와이어 본딩한 후에 절연 또는 유전 재료를 이용하여 분무 코팅될 수 있다. 이러한 재료는 분무 코팅 후에 건조되거나 경화될 수 있다.
와이어(202)는 절연 재료(214) 내에 캡슐 처리될 수 있다. 절연 재료(214)는 무엇보다도 PDMS(PolyDiMethylSiloxane) 또는 합성 고무와 같은 엘라스토머 재료를 포함할 수 있다. 절연된 와이어 또는 캡슐 처리된 와이어를 사용함으로써 단락을 방지하는데 기여할 수 있거나 와이어(202)의 수명 또는 견고성을 증가시키는데 기여할 수 있다. 증가된 견고성을 갖는 와이어는 더 많은 횟수만큼 벤딩될 수 있거나 그렇지 않았다면 와이어가 파손되지 않고는 허용되지 않았을 방식으로 벤딩될 수 있는 와이어를 포함할 수 있다.
와이어(202)는 무엇보다도 Au, Cu, Al, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 다른 재료는 다른 재료에 대한 와이어 본드 프로세스가 이용 가능하고 기계적 성질이 벤딩을 허용한다면 사용될 수 있다. 벤딩이 (예를 들어 시스템을 링과 같은 경성 케이싱 내로 끼워 맞추기 위해) 단일 횟수로 제한되면, 순수한 Al도 또한 저 비용 대안으로서 사용될 수 있다.
핀 아웃 보드(208)(예를 들어, PCB)는 상부에 위치된 복수의 본드 패드(210)를 포함할 수 있다. 본드 패드(210)는 예를 들어 컴포넌트, 트레이스, 또는 비아에 대한 전기 접근을 제공하도록 트레이스, 비아, 또는 컴포넌트(204)에 전기적으로 결합될 수 있다. 본드 패드(210)는 예를 들어 와이어 본딩을 통해 와이어를 본드 패드에 부착하도록 구성될 수 있다. 본드 패드(210)는 핀 아웃 보드(208)의 에지(212)에 인접할 수 있다. 제 1 핀 아웃 보드의 에지에 인접한 핀 아웃 보드(208)는 도 2(b)에 도시된 바와 같이 제 1 핀 아웃 보드의 측면에 바로 인접한 제 2 핀 아웃 보드의 에지에 인접한 본드 패드의 개수와 동일한 개수의 본드 패드를 포함할 수 있다. 인접한 본드 패드를 포함하는 제 1 핀 아웃 보드의 에지는 인접한 본드 패드를 포함하는 제 2 핀 아웃 보드의 에지와 대면할 수 있다. 본드 패드(210)는 핀 아웃 보드(208) 상에 어디에든 위치될 수 있다. 즉, 본드 패드(210)는 핀 아웃 보드(208)의 에지에 인접하여 위치될 필요는 없지만 에지에 인접하기보다는 핀 아웃 보드(208)의 중앙에 더 가까이 위치될 수 있다.
본드 패드(210)는 와이어 본딩된 와이어의 (예를 들어, 와이어 또는 경성 회로 세그먼트의 곡률 반경에 따라 달라지는) 필요한 길이를 감안하는 피치를 포함할 수 있다. 본드 패드 피치는 대략 45 마이크로미터와 대략 65 마이크로미터 사이일 수 있다. 본드 패드(210)는 표준 크기일 수 있다. 사용되는 본드 패드 크기는 최소 피치의 함수일 수 있다. 본드 패드 크기 또는 형상이 모든 패드에 대해 동일할 필요는 없다. 와이어 본드 패드(210)는 예를 들어 필요한 또는 요구된 인터커넥트 밀도에 따라 달라질 수 있는 하나 이상의 본드 패드 열을 포함할 수 있다. 본드 패드(210)의 표면은 와이어 본딩을 위한 표면 마감재로서 사용될 수 있으면서 와이어(202)와 양립 가능한 모든 도체(예를 들어, 금속)일 수 있다. 표면 마감재를 위한 재료는 금(Au), Cu, Al, 팔라듐(Pd), 이들의 적층체, 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
경성 회로는 가요성 캐리어(216) 상에 또는 적어도 부분적으로 가요성 캐리어(216) 내에 위치될 수 있다. 가요성 캐리어(216) 또는 절연 재료(214)는 예를 들어 가요성 캐리어(216) 또는 절연 재료(214) 없이 제공되었을 강성률보다 큰 강성률을 시스템(200)에 제공함으로써 시스템(200)을 안정시키는데 기여할 수 있다. 가요성 캐리어(216)는 예를 들어 와이어(202)가 파손되는 것을 방지하는데 기여하도록 시스템(200)의 유가요성을 제한하는데 기여할 수 있다. 가요성 캐리어(216)는 가요성 접착 테이프 재료를 포함할 수 있다. 대체로, 가요성 캐리어(216)는 예를 들어 아교, 에폭시, 또는 다른 접착제에 의해 경성 회로가 상부에 실장될 수 있는 모든 가요성 재료를 포함할 수 있다. 기계적 강성률을 위해 가요성 캐리어(216)가 필요하지 않을 수 있다. 가요성 캐리어(216)는 컴포넌트들(예를 들어, 경성 회로 컴포넌트들) 사이의 거리를 정의하는데 기여할 수 있고, 와이어 본드 와이어의 파손 또는 와이어 본드 접속 상의 응력을 방지하는데 기여할 수 있다. 가요성 캐리어(216)는 엘라스토머, 수지, 폴리머(예를 들어, PET(Polyethylene Terephthalate), PDMS(PolyDiMethylSiloxane), 또는 PI(Polyimide)), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
시스템(200)을 사용하여, 상이한 패키지 기술이 와이어 본드와 인터커넥트될 수 있어서, 와이어 본드 영역 내의 벤딩 가공성을 가능하게 할 수 있다. 시스템은 오직 와이어 본드에 의해서만 결합될 수 있으므로, 시스템(200)은 와이어 본드 파손되기 쉬울 수 있다. 컴포넌트(예를 들어, 경성 회로 세그먼트)는 가요성 캐리어(216)(예를 들어, 가요성 캐리어가 전기 기능을 포함하지 않는 경우에 또는 접착 테이프) 상에 실장될 수 있다. 가요성 캐리어(216)는 컴포넌트를 내부에 또는 관통하여 끼워 맞추기 위해 컷 아웃 또는 리세스를 내부에 가질 수 있다. 가요성 캐리어(216)는 와이어 본드 와이어를 위한 기계적 지지대를 제공할 수 있다.
경성 회로는 (예를 들어, 2개의 경성 회로 사이의 거리를 증가시키도록) 서로에 대하여 회전되거나 병진적으로 변위될 수 있다. 경성 회로는 또 다른 경성 회로에 대하여 그들 에지 중 하나의 에지에 대체로 평행하거나 수직인 축을 중심으로 회전할 수 있다. 또 다른 경성 회로에 대한 하나의 경성 회로의 회전 또는 병진은 대체로 자의적이며 경성 회로의 에지에 수직이거나 평행한 축을 중심으로 하는 회전으로 제한되지 않는다는 것을 주목하자. 예를 들어, 하나의 경성 회로의 에지가 또 다른 경성 회로의 에지에 대하여 30도의 각도로 설정되면, 회전 축은 어느 하나의 경성 회로의 에지에 대체로 평행하거나 수직이 아닐 수 있다. 경성 회로의 하나 이상의 에지는 인접한 제 2 경성 회로의 에지에 실질적으로 평행할 수 있거나 평행하지 않을 수 있다.
와이어 본딩은 컴포넌트들 사이에 전기 인터커넥트를 제공하는 안정된 기법이다. 와이어 본딩된 와이어에 의해 인터커넥트된 2개 이상의 경성 회로 세그먼트는 서로에 대하여 회전될 수 있고 가요성, 신축 가능한, 또는 벤딩 가능한 시스템을 제공할 수 있다. 벤딩부의 곡률 반경 또는 굽힘 각은 주어진 와이어 본드 세트 내의 가장 짧은 와이어의 길이 또는 와이어 본드의 와이어가 접속하는 2개의 경성 회로 세그먼트들 사이의 거리에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어 다양한 패키징 기법을 이용하여 패키징된 기존의 경성 회로 세그먼트 또는 컴포넌트를 인터커넥트하는 방식을 허용함으로써, 경성 회로 세그먼트들 사이의 와이어 본딩된 와이어를 포함하는 시스템은 (예를 들어, 도 1의 시스템에 비해) 감소된 개발 시간을 포함하는 가요성(예를 들어, 착용 가능한) 시스템을 생성함으로써 "사물 인터넷"(즉, 객체의 인터네트워킹)을 가능하게 하는데 기여할 수 있다. 경성 회로 세그먼트 또는 컴포넌트 중 하나 이상의 컴포넌트에 대한 전기 접근을 제공하도록 와이어 본딩될 수 있는 본드 패드에 접속된 트레이스를 추가하기 위해 작은 디자인 변화가 필요할 수 있다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 와이어 본딩된 가요성 또는 벤딩 가능한 시스템(300A 및 300B)이 각각 벤딩될 때 어떻게 보여질 수 있는지에 대한 예의 블록도를 도시한다. 시스템(300A 및 300B)은 무엇보다도 팔찌, 링, 귀걸이, 안경, 옷, 또는 목걸이 내로 끼워 맞춰지도록 벤딩될 수 있다. 시스템(300A 및 300B)이 내부에 끼워 맞춰질 수 있는 하우징 또는 하우징의 일부의 윤곽은 각각 점선(302A 및 302B)을 이용하여 도시된다. 시스템(300A 및 300B)은 또한 대향 방향으로 그리고 많은 다른 구성으로 굴곡될 수 있다. 도 3(a)의 시스템(300A)은 도 3(b)의 시스템(300B)보다 더 불균질이다(예를 들어, 더 다양한 길이, 폭, 또는 높이를 갖는 경성 회로 세그먼트를 포함한다). 도 3(b)는 예를 들어 경성 회로 세그먼트의 전체 길이, 폭, 또는 높이를 실질적으로 동일하게 하도록 경성 회로 세그먼트가 유사하거나 동일한 패키징 기술을 사용하여 제조되는 벤딩 시스템(300B)을 도시한다. 더 균질한 전체 길이, 폭, 또는 높이를 포함하는 경성 회로 세그먼트를 포함함으로써, (점선 화살표(304A 및 304B)에 의해 각각 표시된) 전체 최대 형태 인자가 감소될 수 있다. 감소된 형태 인자는 배터리와 같은 다른 컴포넌트를 위한 더 많은 공간을 제공할 수 있거나, 예를 들어 더 작은 전체 프로파일을 갖는 시스템(300A 및 300B)을 생성하도록 시스템(300A 및 300B)의 전체 두께를 감소시킬 수 있다.
도 2(a), 도 2(b), 도 3(a), 및 도 3(b)가 대체로 1차원 벤딩 가능한 시스템(예를 들어, 대체로 선형인 시스템)을 도시하지만, 이러한 개시의 기법을 사용하여 2차원 또는 심지어 3차원 시스템이 구축될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 2차원 시스템을 구축하기 위해, 하나의 경성 회로 세그먼트 상의 본드 패드는 공통 꼭지점을 공유하는 2개의 측면(예를 들어 수직면) 상에 존재할 수 있다. 이러한 2차원 시스템의 일 예는 도 4에 도시되어 있다. 3차원 시스템을 구축하기 위해, 2차원 시스템은 상부에 적층된 하나의 1차원 또는 또 다른 2차원 시스템을 예를 들어 적층된 시스템을 지지하거나 2개의 시스템들 사이에 공간을 제공하기 위한 재료를 사용함으로써 포함할 수 있다.
도 4는 하나 이상의 실시예에 따른 2 차원 시스템(400)의 일 예의 블록도를 도시한다. 시스템(400)은 복수의 경성 회로 세그먼트를 포함할 수 있다. 각각의 경성 회로 세그먼트는 경성 회로 세그먼트의 에지에 인접한 복수의 본드 패드를 포함할 수 있다. 와이어 본딩되는 복수의 와이어가 절연 리본(402) 내에 감싸질 수 있다. 절연 리본(402)은 대체로 평평할 수 있다. 절연 리본 내의 와이어(202)는 예를 들어 인접한 와이어들 사이의 거리가 와이어가 와이어 본딩되어야 하는 인접한 본드 패드들의 중심들 사이의 거리와 대략 동일한 상태에서 나란히 위치될 수 있다.
도 5는 하나 이상의 실시예에 따라 벤딩 가능한 시스템 또는 가요성 시스템을 제조하기 위한 기법(500)의 흐름도를 도시한다. 502에서, 경성 회로 세그먼트는 가요성 캐리어 상에 위치될 수 있다. 504에서, 경성 회로 세그먼트는 와이어 본드를 이용하여 전기적으로 또는 기계적으로 접속될 수 있다. 와이어 본딩되는 와이어는 예를 들어 절연 코팅을 갖는 와이어를 이용하여 사전 절연될 수 있다. 기법(500)은 절연 재료를 와이어 본딩된 와이어 상으로 분무 코팅하는 것을 포함할 수 있다. 분무 코팅은 예를 들어 절연체(예를 들어, 유전) 재료를 이용하여 시스템을 보호하도록 시스템의 실질적으로 전체 표면에 걸쳐 완료될 수 있다. 분무 코팅은 예를 들어 오직 와이어 또는 와이어 본드만을 절연하도록 와이어 본드로 제한될 수 있다. 절연 재료는 경성 회로 세그먼트 및 가요성 캐리어 상으로 증착될 수 있다. 절연 재료는 비금속성 영역에 부착되지 않을 수 있다. 이러한 경우에, 절연 재료는 예를 들어 절연 재료를 불어 날리거나 분무하여 떨어뜨림으로써 제거될 수 있다. 절연 재료는 폴리머 또는 유사한 재료를 포함할 수 있다. 폴리머에 대한 첨가물은 예를 들어 건조 또는 경화 후에 절연 재료의 점성, 금속 와이어에 대한 습윤도, 또는 코팅된 절연 재료의 두께를 제어할 수 있다. 분무 코팅 프로세스 및 재료는 건조 또는 경화 후의 최종 절연 재료가 예를 들어 대략 100 나노미터와 10 마이크로미터 사이의 요구된 두께를 갖도록 그 성질에 따라 맞춰질 수 있다. 심지어 절연된 코팅을 갖는 와이어를 사용할 때조차도 와이어 본드(예를 들어, 와이어와 경성 회로 세그먼트 사이의 전기 또는 기계 접속)가 여전히 노출될 수 있다(예를 들어, 절연되지 않을 수 있다). 와이어 본드의 이러한 노출된 부분은 분무 코팅에 의해 또는 절연 재료를 와이어 본드에 결합하는 다른 기법에 의해 절연될 수 있다.
기법(500)은 와이어 본딩된 와이어 또는 경성 회로 세그먼트들 사이의 영역을 엘라스토머 재료와 같은 몰딩 재료를 이용하여 몰딩하는 것을 포함할 수 있다. 몰딩 재료의 두께는 와이어 본딩된 와이어가 피복되도록(예를 들어, 전부 피복되도록) 할 수 있다. 기법(500)은 몰딩 재료를 경화시키는 것을 포함할 수 있다.
다음 설명은 와이어 본드를 제작하기 위한 기법에 관한 것이다.
신축 가능한(예를 들어, 벤딩 가능하거나 착용 가능한) 전자 기기에서, 경성 재료(예를 들어, 실리콘 다이)와 신축 가능한 기판 상의 신축 가능한 트레이스 사이의 인터커넥트는 예를 들어 전자 기기가 신축(예를 들어, 주기적으로 신축)하는 동안에 예를 들어 상호접속을 실패하지 않도록 상호접속 영역에서의 변형을 수용하도록 유연해야 한다. 종래의 와이어 본드 프로세스의 상태에서, 와이어 본드 인터커넥트는 와이어 본드의 목부에서 고장이 나는 경향이 있다. 종래의 와이어 본드 프로세스의 상태에서 직면하는 또 다른 문제는 PDMS와 같은 소프트하거나 유연한 재료 상에 위치된 컴포넌트(예를 들어, 다이) 상에 강건한 와이어 본드 조인트를 제작하는 것을 포함할 수 있다. 초음파 또는 열초음파 와이어 본드는 와이어 본딩 프로세스 중에 기판이 강성일 것을 요구한다. 이는 산업계 전체의 문제이고, 효율적인 해결책이 공개되지는 않았다.
도 6은 와이어 본드를 포함하는 종래의 시스템(600)의 블록도를 도시한다. 시스템(600)은 PDMS와 같이 신축 가능한 재료(604A 및 604B) 내에 캡슐 처리된 와이어 본딩된 다이(602)를 포함할 수 있다.
도 7은 하나 이상의 실시예에 따른 와이어 본딩된 시스템(700)의 일 예의 블록도를 도시한다. 도 8은 하나 이상의 실시예에 따른 와이어 본드를 생성하기 위한 시스템의 일 예의 블록도를 도시한다.
하나 이상의 본드 패드(210)가 기판(710)(예를 들어, PDMS와 같은 유연한 기판) 상에 위치될 수 있다. 땜납 또는 접착성 도전 재료(예를 들어, 이방성 도전 필름(ACF))와 같은 소프트 또는 도전 재료(702A, 702B, 702C, 또는 702D)는 (예를 들어, 소프트하고 유연한 재료(702A 및 702B) 아래의 다이(708) 상부에) 다이 패드에 그리고 와이어 본드 패드(210)에 도포될 수 있다. 와이어(202)를 유연한 재료(702A 내지 702D) 상에 확실히 위치시키기 위해 웨지 본더(802)가 사용될 수 있다. 와이어(202) 및 유연한 재료(702A 내지 702D)는 야금 스팟 땜납 조인트를 제작하도록 가열될 수 있는데, 예를 들어 섬유 레이저(804)에 의해 국부적으로 가열될 수 있다. 유연한 재료(702A 내지 702D), 와이어(202), 및 패드(210) 사이에 접속부가 존재하는 영역 내의 재료는 본드 조인트로 간주될 수 있다. 도전 재료(702A 내지 702D)는 주석 비스무트(SnBi)와 같은 저온 땜납을 포함할 수 있다.
예를 들어 사용 조건 중에 기판(710)의 신축을 수용하도록 다이(708)와 와이어 본드 패드(210) 사이에서 와이어(202)를 구불구불하게 하기 위해 웨지 본더(802)가 사용될 수 있다. 와이어(202)는 둥글거나 평평한 리본(402) 내에 하나 이상의 와이어를 포함할 수 있다. 평평한 리본(402)은 와이어(202)와 본드 패드(210) 사이의 접촉 영역을 증가시키는데 기여할 수 있다.
와이어(202)를 제자리에 유지시키기 위해 사용된 힘은 예를 들어 다이 패드 또는 트레이스 패드가 기판(710) 내에서 변형되거나 눌려지지 않게 하면서 와이어(202)가 유연한 재료(702A 내지 702D), 다이(708), 다이 패드, 또는 패드(210)와 확실하게 접촉하게 허용하도록 조정될 수 있다. 야금 본드는 와이어가 웨지 본더(802)(예를 들어, 모세관)에 의해 제지되는 동안 레이저 스팟 납땜에 의해 제작될 수 있다.
레이저 납땜은 무엇보다도 자외선(UV), 적외선(IR), 또는 녹색 레이저를 사용하여 달성될 수 있다. 섬유 레이저는 웨지 본더(802)의 와이어 본드 모세관에 부착될 수 있거나 와이어 본드 모세관 근처에 위치될 수 있다. 레이저(804)는 웨지 본더(802)와 협력하여 이동될 수 있다.
예 및 유의 사항
본 발명 대상은 몇 가지 예에 의해 설명될 수 있다.
예 1은 예를 들어 (1) 자신의 제 1 에지에 인접한 제 1 복수의 본드 패드를 포함하는 제 1 경성 회로, (2) 자신의 제 1 에지에 인접한 제 2 복수의 본드 패드를 포함하는 제 2 경성 회로 - 제 2 경성 회로는 제 1 경성 회로에 인접하고 제 2 경성 회로의 제 1 에지는 제 1 경성 회로의 제 1 에지와 대면함 -, 또는 (3) 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어 - 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어의 각각의 와이어 본딩된 와이어는 제 1 경성 회로가 제 1 경성 회로의 제 1 에지에 대체로 평행한 회전 축을 중심으로 제 2 경성 회로에 대하여 자유롭게 회전하도록 제 1 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드 및 제 2 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드에 전기적으로 그리고 기계적으로 접속됨 -를 포함하거나 사용할 수 있는 (장치, 방법, 동작을 수행하기 위한 수단, 또는 디바이스에 의해 수행될 때 디바이스가 동작을 수행하게 할 수 있는 명령어를 포함하는 장치 판독 가능 메모리와 같은) 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있다.
예 2는 가요성 캐리어를 포함하거나 사용하도록 예 1의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있고, 제 1 경성 회로 및 제 2 경성 회로는 가요성 캐리어 상에 위치된다.
예 3은 실질적으로 모든 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어를 피복하는 절연 재료를 포함하거나 사용하도록 예 1 및 예 2 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있다.
예 4는 제 1 복수의 본드 패드 상의 와이어 본드 조인트를 피복하는 절연 재료를 포함하거나 사용하도록 예 1 내지 예 3 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있다.
예 5는 제 1 경성 회로와 제 2 경성 회로 사이의 영역 내에 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어를 둘러싸는 몰딩 재료를 포함하거나 사용하도록 예 1 내지 예 4 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있다.
예 6은 포함하거나 사용하도록 예 1 내지 예 5 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있고, 제 1 경성 회로는 제 1 경성 회로의 제 2 에지에 인접하여 위치된 제 3 복수의 본드 패드를 더 포함하고, 제 1 경성 회로의 제 1 에지는 제 1 경성 회로의 제 2 에지에 대향한다. 예 6은 (1) 그 자신의 제 1 에지에 인접하게 위치된 제 4 복수의 본드 패드를 포함하는 제 3 경성 회로와 - 제 3 경성 회로의 제 1 에지는 제 1 경성 회로의 제 2 에지와 대면함 -, 또는 (2) 제 2 복수의 와이어 본딩된 와이어 - 제 2 복수의 와이어 본딩된 와이어의 각각의 와이어 본딩된 와이어는 제 3 경성 회로가 제 1 경성 회로의 제 2 에지에 대체로 평행한 회전 축을 중심으로 제 1 경성 회로에 대하여 자유롭게 회전하도록 제 3 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드 및 제 4 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드에 전기적으로 그리고 기계적으로 접속됨 -을 포함하거나 사용할 수 있다.
예 7은 가요성 캐리어를 포함하거나 사용하도록 예 6의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있고, 제 1 경성 회로, 제 2 경성 회로, 및 제 3 경성 회로는 가요성 캐리어 상에 위치된다.
예 8은 포함하거나 사용하도록 예 1 내지 예 7 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있고, 제 1 복수의 와이어는 대체로 평평한 절연 리본 내에 나란히 대부분 캡슐 처리된다.
예 9는 예를 들어 (1) 제 1 경성 회로를 가요성 캐리어 상에 위치시키는 단계 - 제 1 경성 회로는 제 1 경성 회로의 제 1 에지에 인접한 제 1 복수의 본드 패드를 포함함 -, (2) 제 2 경성 회로를 가요성 캐리어 상에 위치시키는 단계 - 제 2 경성 회로는 제 2 경성 회로의 제 1 에지에 인접한 제 2 복수의 본드 패드를 포함하고, 제 2 경성 회로의 제 1 에지는 제 1 경성 회로의 제 1 에지와 대면함 -, 또는 (3) 제 1 경성 회로가 제 1 경성 회로의 제 1 에지에 대체로 평행한 회전 축을 중심으로 자유롭게 회전하도록 제 1 복수의 와이어의 각각의 와이어를 제 1 복수의 본드 패드의 각각의 본드 패드 및 제 2 복수의 본드 패드의 각각의 본드 패드에 와이어 본딩하는 단계를 포함하거나 사용할 수 있는 (장치, 방법, 동작을 수행하기 위한 수단, 또는 디바이스에 의해 수행될 때 디바이스가 동작을 수행하게 할 수 있는 명령어를 포함하는 장치 판독 가능 메모리와 같은) 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있다.
예 10은 절연 재료를 복수의 와이어 상에 분무하는 단계를 포함하거나 사용하도록 예 9의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있다.
예 11은 절연 재료를 제 1 복수의 본드 패드 상의 와이어 본드 조인트 상에 분무하는 단계를 포함하거나 사용하도록 예 9 및 예 10 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있다.
예 12는 몰딩 재료를 제 1 경성 회로와 제 2 경성 회로 사이의 영역 내에 와이어 본딩된 와이어 주위에 위치시키는 단계를 포함하거나 사용하도록 예 9 내지 예 11 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있다.
예 13은 포함하거나 사용하도록 예 9 내지 예 12 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있고, 복수의 와이어의 각각의 와이어를 와이어 본딩하는 단계는 (1) 복수의 와이어 중 하나의 와이어를 웨지 본더의 모세관 내에 위치시키는 단계, (2) 와이어를 유연한 접착 재료 상에 위치시키는 단계, 또는 (3) 유연한 접착 재료를 녹이는 단계를 포함한다.
예 14는 포함하거나 사용하도록 예 9 내지 예 13 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있고, 유연한 접착 재료는 땜납 또는 이방성 도전 필름(ACF)을 포함하고, 유연한 접착 재료를 녹이는 단계는 레이저를 사용하여 유연한 접착 재료를 가열하는 단계를 포함한다.
예 15는 포함하거나 사용하도록 예 9 내지 예 14 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있고, (1) 제 1 경성 회로는 제 1 경성 회로의 제 2 에지에 인접하여 위치된 제 3 복수의 본드 패드를 더 포함하거나, 또는 (2) 제 1 경성 회로의 제 1 에지 및 제 2 에지는 공통 꼭지점을 공유한다. 예 15는 (1) 제 3 경성 회로를 가요성 캐리어 상에 위치시키는 단계 - 제 3 경성 회로는 제 3 경성 회로의 제 1 에지에 인접한 제 4 복수의 본드 패드를 포함하고, 제 3 경성 회로의 제 1 에지는 제 1 경성 회로의 제 2 에지와 대면함 -, 또는 (2) 제 2 복수의 와이어의 각각의 와이어를 제 3 복수의 본드 패드의 각각의 본드 패드 및 제 4 복수의 본드 패드의 각각의 본드 패드에 와이어 본딩하는 단계를 포함하거나 사용할 수 있다.
예 16은 예를 들어 (1) 그 자신의 제 1 에지에 인접한 제 1 복수의 본드 패드 및 그 자신의 제 2 에지에 인접한 제 2 복수의 본드 패드를 포함하는 제 1 경성 회로 - 제 1 경성 회로의 제 1 에지 및 제 2 에지는 공통 꼭지점을 공유함 -, (2) 그 자신의 제 1 에지에 인접한 제 3 복수의 본드 패드를 포함하는 제 2 경성 회로 - 제 2 경성 회로는 제 1 경성 회로에 인접하고 제 2 경성 회로의 제 1 에지는 제 1 경성 회로의 제 1 에지와 대면함 -, (3) 그 자신의 제 1 에지에 인접한 제 4 복수의 본드 패드를 포함하는 제 3 경성 회로 - 제 3 경성 회로의 제 1 에지는 제 1 경성 회로의 제 2 에지와 대면함 -, (4) 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어 - 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어의 각각의 와이어 본딩된 와이어는 제 1 경성 회로가 제 1 경성 회로의 제 1 에지에 대체로 평행한 회전 축을 중심으로 제 2 경성 회로에 대하여 자유롭게 회전하도록 제 1 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드 및 제 3 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드에 전기적으로 그리고 기계적으로 접속됨 -, 또는 (5) 제 2 복수의 와이어 본딩된 와이어 - 제 2 복수의 와이어 본딩된 와이어의 각각의 와이어 본딩된 와이어는 제 2 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드 및 제 4 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드에 전기적으로 그리고 기계적으로 접속됨 -를 포함하거나 사용할 수 있는 (장치, 방법, 동작을 수행하기 위한 수단, 또는 디바이스에 의해 수행될 때 디바이스가 동작을 수행하게 할 수 있는 명령어를 포함하는 장치 판독 가능 메모리와 같은) 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있다.
예 17은 가요성 캐리어를 포함하거나 사용하도록 예 16의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있고, 제 1 경성 회로, 제 2 경성 회로, 및 제 3 경성 회로는 가요성 캐리어 상에 위치된다.
예 18은 실질적으로 모든 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어를 피복하는 절연 재료를 포함하거나 사용하도록 예 16 및 예 17 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있다.
예 19는 제 1 복수의 본드 패드 상의 와이어 본드 조인트를 피복하는 절연 재료를 포함하거나 사용하도록 예 16 내지 예 18 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있다.
예 20은 제 1 경성 회로와 제 2 경성 회로 사이의 영역 내에 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어를 둘러싸는 몰딩 재료를 포함하거나 사용하도록 예 16 내지 예 19 중 적어도 하나의 예의 발명 대상을 포함하거나 사용할 수 있거나 또는 선택적으로 조합될 수 있다.
전술된 상세한 설명은 첨부 도면에 대한 참조를 포함하며, 이는 상세한 설명의 일부를 형성한다. 도면은 본 명세서에서 논의된 방법, 장치, 및 시스템이 실시될 수 있는 구체적인 실시예를 예시로서 도시한다. 이들 실시예는 또한 본 명세서에서 "예"로서 지칭된다. 이러한 예는 도시되거나 설명된 구성요소에 추가하여 구성요소를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명자는 또한 오직 도시되거나 설명된 그들 구성요소만 제공되는 예를 고려한다. 더군다나, 본 발명자는 또한 본 명세서에서 도시되거나 설명된 특정 예(또는 이들의 하나 이상의 양태)에 대하여 또는 다른 예(또는 이들의 하나 이상의 양태)에 대하여 도시되거나 설명된 그들 구성요소(또는 이들의 하나 이상의 양태)의 모든 조합 또는 순열을 사용하는 예를 고려한다.
이 문서에서, 용어 "일" 또는 "하나의"는 특허 문서에서 일반적인 바와 같이 "적어도 하나의" 또는 "하나 이상의"의 모든 다른 경우 또는 용법과 무관하게 하나 또는 하나 초과를 포함하도록 사용된다. 이 문서에서, 용어 "또는"은 달리 표시되지 않는 한 예를 들어 "A 또는 B"가 "A를 포함하지만 B를 포함하지 않음", "B를 포함하지만 A를 포함하지 않음", 및 "A 및 B"를 포함하는 것과 같이 비배타적 '또는'을 지칭하도록 사용된다. 이 문서에서, 용어 "구비하는" 및 "이 경우에(in which)"는 각각의 용어 "포함하는" 및 "여기에서(wherein)"의 분명한 영어 등가어로서 사용된다. 또한, 다음 특허청구범위에서, 용어 "구비하는" 및 "포함하는"은 개방형(open-ended)이며, 즉 청구항에서 이러한 용어 뒤에 나열된 구성요소에 추가하여 구성요소를 포함하는 시스템, 디바이스, 제품, 조성물, 제제, 또는 프로세스가 여전히 그러한 청구항의 범위 내에 존재하는 것으로 간주된다. 더군다나, 다음 특허청구범위에서, 용어 "제 1", "제 2", 및 "제 3" 등은 오직 표식으로서 사용되고 그 객체 상에 수치적 요건을 부과하도록 의도되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 참조 부호를 지칭할 때 사용되는 "-"(대시)는 이전 문단에서 논의된 비배타적인 의미로 대시에 의해 표시된 범위 내의 모든 구성요소의 "또는"을 의미한다. 예를 들어, 103A-B는 103A-103B가 "103A를 포함하지만 103B를 포함하지 않음", "103B를 포함하지만 103A를 포함하지 않음", 및 "103A 및 103B"를 포함하는 것과 같이 범위 {103A, 103B} 내의 구성요소의 비배타적 "또는"을 의미한다.
전술된 설명은 예시적인 것으로 의도되며 제한적인 것으로 의도되지 않는다. 예를 들어, 전술된 예(또는 이들의 하나 이상의 양태)는 서로 조합하여 사용될 수 있다. 전술된 설명을 검토할 때 예를 들어 당업자에 의해 다른 실시예가 사용될 수 있다. 요약서는 독자가 기술적 개시의 본질을 신속하게 확인하게 하기 위해 37 C.F.R. §1.72(b)를 준수하도록 제공된다. 요약서는 요약서가 특허청구범위의 범위 또는 의미를 해석하거나 제한하도록 사용되지 않을 것이라는 조건으로 제출된다. 또한, 전술된 상세한 설명에서, 다양한 특징은 개시를 간소하게 하도록 함께 그룹화될 수 있다. 이는 청구되지 않은 개시된 특징이 모든 청구항에 필수적인 것으로 의도하는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 오히려, 발명 대상은 개시된 특정 실시예의 모든 특징보다 적을 수 있다. 따라서, 다음 특허청구범위는 이에 따라 예 또는 실시예로서 상세한 설명으로 통합되고, 각각의 청구항은 스스로 별개의 실시예로서 유효하고, 이러한 실시예가 다양한 조합 또는 순열로 서로 조합될 수 있다고 간주된다. 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에게 권리가 부여된 균등물의 전체 범위와 함께 이러한 특허청구범위를 참조하여 결정되어야 한다.

Claims (20)

  1. 자신의 제 1 에지에 인접한 제 1 복수의 본드 패드를 포함하는 제 1 경성 회로(rigid circuit)와,
    자신의 제 1 에지에 인접한 제 2 복수의 본드 패드를 포함하는 제 2 경성 회로 - 상기 제 2 경성 회로는 상기 제 1 경성 회로에 인접하고 상기 제 2 경성 회로의 상기 제 1 에지는 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 1 에지와 대면함 - 와,
    제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어 - 상기 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어의 각각의 와이어 본딩된 와이어는 상기 제 1 경성 회로가 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 1 에지에 대체로 평행한 회전 축을 중심으로 상기 제 2 경성 회로에 대하여 자유롭게 회전하도록 상기 제 1 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드 및 상기 제 2 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드에 전기적으로 그리고 기계적으로 접속됨 - 를 포함하는
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    가요성 캐리어를 더 포함하고, 상기 제 1 경성 회로 및 상기 제 2 경성 회로는 상기 가요성 캐리어 상에 위치되는
    장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    실질적으로 모든 상기 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어를 피복하는 절연 재료를 더 포함하는
    장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 본드 패드 상의 와이어 본드 조인트(wire bond joints)를 피복(covering)하는 절연 재료를 더 포함하는
    장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 경성 회로와 상기 제 2 경성 회로 사이의 영역 내에 상기 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어를 둘러싸는 몰딩 재료를 더 포함하는
    장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 경성 회로는 상기 제 1 경성 회로의 제 2 에지에 인접하여 위치된 제 3 복수의 본드 패드를 더 포함하고, 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 1 에지는 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 2 에지에 대향(opposite)하고,
    상기 장치는,
    자신의 제 1 에지에 인접하게 위치된 제 4 복수의 본드 패드를 포함하는 제 3 경성 회로 - 상기 제 3 경성 회로의 상기 제 1 에지는 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 2 에지와 대면함 - 와,
    제 2 복수의 와이어 본딩된 와이어 - 상기 제 2 복수의 와이어 본딩된 와이어의 각각의 와이어 본딩된 와이어는 상기 제 3 경성 회로가 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 2 에지에 대체로 평행한 회전 축을 중심으로 상기 제 1 경성 회로에 대하여 자유롭게 회전하도록 상기 제 3 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드 및 상기 제 4 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드에 전기적으로 그리고 기계적으로 접속됨 - 를 더 포함하는
    장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    가요성 캐리어를 더 포함하고,
    상기 제 1 경성 회로, 상기 제 2 경성 회로, 및 상기 제 3 경성 회로는 상기 가요성 캐리어 상에 위치되는
    장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어는 대체로 평평한 절연 리본 내에 나란히 대부분 캡슐 처리된
    장치.
  9. 제 1 경성 회로를 가요성 캐리어 상에 위치시키는 단계 - 상기 제 1 경성 회로는 상기 제 1 경성 회로의 제 1 에지에 인접한 제 1 복수의 본드 패드를 포함함 - 와,
    제 2 경성 회로를 상기 가요성 캐리어 상에 위치시키는 단계 - 상기 제 2 경성 회로는 상기 제 2 경성 회로의 제 1 에지에 인접한 제 2 복수의 본드 패드를 포함하고 상기 제 2 경성 회로의 상기 제 1 에지는 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 1 에지와 대면함 - 와,
    상기 제 1 경성 회로가 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 1 에지에 대체로 평행한 회전 축을 중심으로 자유롭게 회전하도록 제 1 복수의 와이어의 각각의 와이어를 상기 제 1 복수의 본드 패드의 각각의 본드 패드 및 상기 제 2 복수의 본드 패드의 각각의 본드 패드에 와이어 본딩하는 단계를 포함하는
    방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    절연 재료를 상기 제 1 복수의 와이어 상에 분무(spraying)하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 절연 재료를 상기 제 1 복수의 본드 패드 상의 와이어 본드 조인트 상에 분무하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    몰딩 재료를 상기 제 1 경성 회로와 상기 제 2 경성 회로 사이의 영역 내에서 상기 와이어 본딩된 와이어 주위에 위치시키는 단계를 더 포함하는
    방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 와이어의 각각의 와이어를 와이어 본딩하는 단계는,
    상기 제 1 복수의 와이어 중 하나의 와이어를 웨지 본더(a wedge bonder)의 모세관 내에 위치시키는 단계와,
    상기 와이어를 유연한 접착 재료 상에 위치시키는 단계와,
    상기 유연한 접착 재료를 녹이는 단계를 포함하는
    방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 유연한 접착 재료는 땜납 또는 이방성 도전 필름(ACF)을 포함하고,
    상기 유연한 접착 재료를 녹이는 단계는 레이저를 사용하여 상기 유연한 접착 재료를 가열하는 단계를 포함하는
    방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 경성 회로는 상기 제 1 경성 회로의 제 2 에지에 인접하여 위치된 제 3 복수의 본드 패드를 더 포함하고, 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 1 에지 및 상기 제 2 에지는 공통 꼭지점을 공유하고,
    상기 방법은,
    제 3 경성 회로를 상기 가요성 캐리어 상에 위치시키는 단계 - 상기 제 3 경성 회로는 상기 제 3 경성 회로의 제 1 에지에 인접한 제 4 복수의 본드 패드를 포함하고 상기 제 3 경성 회로의 상기 제 1 에지는 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 2 에지와 대면함 - 와,
    제 2 복수의 와이어의 각각의 와이어를 상기 제 3 복수의 본드 패드의 각각의 본드 패드 및 상기 제 4 복수의 본드 패드의 각각의 본드 패드에 와이어 본딩하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  16. 자신의 제 1 에지에 인접한 제 1 복수의 본드 패드 및 자신의 제 2 에지에 인접한 제 2 복수의 본드 패드를 포함하는 제 1 경성 회로 - 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 1 에지 및 상기 제 2 에지는 공통 꼭지점을 공유함 - 와,
    자신의 제 1 에지에 인접한 제 3 복수의 본드 패드를 포함하는 제 2 경성 회로 - 상기 제 2 경성 회로는 상기 제 1 경성 회로에 인접하고 상기 제 2 경성 회로의 상기 제 1 에지는 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 1 에지와 대면함 - 와,
    자신의 제 1 에지에 인접한 제 4 복수의 본드 패드를 포함하는 제 3 경성 회로 - 상기 제 3 경성 회로의 상기 제 1 에지는 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 2 에지와 대면함 - 와,
    제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어 - 상기 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어의 각각의 와이어 본딩된 와이어는 상기 제 1 경성 회로가 상기 제 1 경성 회로의 상기 제 1 에지에 대체로 평행한 회전 축을 중심으로 상기 제 2 경성 회로에 대하여 자유롭게 회전하도록 상기 제 1 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드 및 상기 제 3 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드에 전기적으로 그리고 기계적으로 접속됨 - 와,
    제 2 복수의 와이어 본딩된 와이어 - 상기 제 2 복수의 와이어 본딩된 와이어의 각각의 와이어 본딩된 와이어는 상기 제 2 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드 및 상기 제 4 복수의 본드 패드 중 하나의 본드 패드에 전기적으로 그리고 기계적으로 접속됨 - 를 포함하는
    장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    가요성 캐리어를 더 포함하고,
    상기 제 1 경성 회로, 상기 제 2 경성 회로, 및 상기 제 3 경성 회로는 상기 가요성 캐리어 상에 위치되는
    장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    실질적으로 모든 상기 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어를 피복하는 절연 재료를 더 포함하는
    장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 본드 패드 상의 와이어 본드 조인트를 피복하는 절연 재료를 더 포함하는
    장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 경성 회로와 상기 제 2 경성 회로 사이의 영역 내에서 상기 제 1 복수의 와이어 본딩된 와이어를 둘러싸는 몰딩 재료를 더 포함하는
    장치.
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