包括局部具有较小厚度的包封块的电子器件的制作方法

本发明涉及包括集成电路芯片的电子器件领域。

背景技术：

这样的电子器件包括载体衬底、安装在这一载体衬底的正面上的至少一个电子电路芯片、以及在这一正面上的包封块，上述芯片嵌入在上述块中。载体衬底的背面配备有意图耦合至印刷电路板的外部电连接元件。这些电子器件的形状通常是平行六面体。在某些变型实施例中，包封块的侧面被斜切。

已经观察到，由于温度变化，这些电子器件与容纳它们的印刷电路板不同地变形，以在电连接元件与芯片和印刷电路板之间的交叉点中生成过多的应力。不幸的是，有时，这样的过多的应力导致这些交叉点的至少部分破裂，使得不再能够确保电连接。这一可靠性问题在汽车应用中特别严重，其中电子器件遭遇很多大幅温度变化循环(在-40℃到+125℃之间)。

技术实现要素：

本发明的目的尤其是纠正这一缺陷。

根据一个实施例，提供了一种电子器件，其包括载体衬底、安装在这一载体衬底的正面上的至少一个电子电路芯片、以及在这一正面上的包封块，上述芯片嵌入在包封块中并且包封块的周界具有拐角。

包封块在位于至少一个拐角中的至少一个局部区域中并且距离载体衬底的正面具有小于这一块在至少环绕区域中的厚度的厚度。

上述具有较小厚度的局部区域由包封块中的正面空隙来界定，通过肩部与上述环绕区域分离。

具有较小厚度的上述局部区域可以延伸远至包封块的边缘。

具有较小厚度的上述局部区域可以延伸至上述芯片所位于的区域的外部。

载体衬底可以在与正面相对的背面上配备有外部电连接元件，这些电连接元件中的至少某些电连接元件放置在沿着载体衬底的厚度方向与具有较小厚度的上述局部区域相对的至少一个背面区域中。

在上述局部区域中的包封块的较小厚度可以被包括在包封块在环绕区域中的厚度的百分之十到百分之五十之间。

还提供了一种用于同时制造多个电子器件的方法，其中芯片安装在载体衬底的正面的相邻位置上。

方法可以包括将配备有芯片的载体衬底放置在模制件的腔体中，模制件包括：沿着载体衬底的方向从上述腔体位于面对上述载体衬底的上述正面的面突出的部分，这些突出的部分在位于面对并且远离上述位置的相邻拐角的正面区域上延伸；向在载体衬底与腔体的上述面之间的腔体的空间中注入包封材料以便产生公共的包封块；以及沿着上述位置的公共侧划切载体衬底和公共包封块。

上述突出部与载体衬底的上述正面之间的距离可以被包括在腔体的上述面与载体衬底的上述正面之间的距离的百分之十到百分之五十之间。

还提供了一种用于同时制造多个电子器件的方法，其中芯片安装在载体衬底的正面的相邻位置上并且在这一正面上的公共包封块上，芯片嵌入在公共包封块中。

方法包括：在覆盖上述位置的相邻拐角的公共包封块的正面区域中加工空隙，使得能够留下公共包封块的较小厚度；以及沿着上述位置的公共侧划切载体衬底和公共包封块。

在上述空隙的区域中的公共包封块的较小厚度被包括在这一块在环绕区域中的厚度的百分之十到百分之五十之间。

附图说明

现在借助于通过附图说明的示例性实施例来描述电子器件，在附图中：

图1示出了电子器件的俯视图；

图2示出了图1中的电子器件的沿着对角线的横截面；

图3示出了电子器件的变型实施例的俯视图；

图4示出了一种用于同时制造多个电子器件的方法的沿着图5中的iv-iv的横截面；

图5示出了图4中的制造方法的沿着v-v的平截面；

图6示出了图4中的制造方法的变型实施例的沿着v-v的平截面；以及

图7示出了另一同时制造方法的沿着对角线的截面。

具体实施方式

图1到图3图示了一种电子器件1，其包括载体衬底2，载体衬底2设置有集成的电连接网络3并且具有正面4，集成电路芯片5通过被焊接至焊盘的电连接元件6安装在正面4上，以将芯片5电连接至电连接网络3。芯片5的周界在载体衬底2的周界内部并且远离载体衬底2的周界。

电子器件1还包括例如由环氧树脂制成的包封块7，包封块7形成在载体衬底2的正面4上，芯片5嵌入在包封块7中。包封块7具有平行于载体衬底2的正面3的正面8，并且在芯片5的正面5a之上延伸。在一个变型实施例中，包封块7可以与芯片5的正面齐平。

在一个变型实施例中，芯片5可以粘附接合到载体衬底2的正面3。在这种情况下，电连接导线将连接芯片5的正面焊盘和正面3的焊盘，正面3的焊盘可以放置在芯片5周围并且以小的距离远离芯片5并且连接至电连接网络3，这些电连接导线嵌入在包封块7中。

载体衬底2和芯片5具有正方形或矩形轮廓，并且其侧面平行。在一个变型实施例中，芯片5的侧面可以相对于载体衬底2的侧面倾斜。包封块7的轮廓沿着载体衬底2的轮廓，并且与载体衬底2的正面4成直角，并且因此电子器件1是长方体的形状，并且包封块的周界具有四个拐角。每个拐角被定义为包封块7的被包括在这一块的两个边缘之间(这些边缘在顶点处交叉或汇合)并且与这一顶点相邻的部分。

在与其正面8相对的背面9上，载体衬底2配备有多个焊接的背面外部电连接元件10，诸如金属凸块(bump)，这些元件10连接至载体衬底2的电连接网络3。

这样的器件1通常称为bga(球栅阵列)封装的芯片。例如，电连接元件10如下设置，两行在背面9的周界区域中，这两行平行于载体衬底的轮廓的侧面，两行在背面9的中间区域中，这两行也平行于载体衬底的轮廓的侧面，并且在背面9的中心区域中。

包封块7在位于其四个拐角的局部区域11中并且从载体衬底2的正面4具有小于至少在环绕区域中的这一块7的厚度的厚度，即在当前情况下，其厚度在载体衬底2的正面4与包封块的背面8之间确定。因此，与这些局部区域11对应，电子器件1具有较小的厚度。

有利地，在局部区域11中的包封块7的较小厚度可以被包括在环绕区域中的包封块7的厚度(通常是在载体衬底2的正面与包封块的正面之间的包封块7的总厚度)的百分之十到百分之五十之间。特别地，如果包封块7的总厚度等于0.8毫米，则局部区域11的厚度可以等于0.2毫米。

具有较小厚度的局部区域11与环绕区域定义肩部12，肩部12在远离拐角的顶点的位置处到达载体衬底2的侧面，使得在具有较小厚度的这些区域中，包封块7包括横向打开并且在内部由肩部12界定的正面空隙13。例如，具有较小厚度的局部区域11具有平行于载体衬底1的正面4的平坦的正面14。

根据图1所示的示例，肩部12是以拐角的顶点为圆心的四分之一圆并且位于由芯片5覆盖的区域之外。

根据图3所示的示例，肩部12是w形状，其中心尖端取向为在拐角的顶点的一侧并且其臂部成直角并且垂直于或者平行于包封块7的相邻侧面。

肩部12可以是除了图1和3中图示的形状之外的其他形状，例如具有成角度的两个臂部的形状，例如对应顶点的一侧张开钝角或直角。

根据一个变型实施例，具有较小厚度的局部区域11的正面14可以是阶梯状。

在背面9的周界区域中的上述行的背面连接元件10中的某些元件(其具体地位于拐角中)被放置在沿着载体衬底2的厚度方向与包封块7的具有较小厚度的局部区域11相对的背面区域中。

由于包封块7的具有较小厚度的局部区域11的存在，电子器件1在其拐角中具有较低的挠曲强度。

因此，由于电子器件1安装在印刷电路板(未示出)上，电子器件1的具有较小厚度的拐角能够形变以(特别是挠曲地)承受电子器件1与印刷电路板之间的不同尺寸变化，而在外部电连接元件10与芯片5和/或印刷电路板之间没有发生接合的损坏或断开。

参考图4和图5，现在将描述用于同时制造多个电子器件1的方法。

提供载体衬底2a，其在对应于要获得的电子器件1的载体衬底2的相邻位置15设置有集成的电连接网络3并且在正面上承载芯片5。

提供模制件16，其包括两个相对的部分17和18，部分17和18之间容置有腔体19，这些部分具有平行的相对的面20和21。腔体19的这些平行的相对的面20和21之间的距离等于要获得的电子器件在载体衬底2的背面9与包封块7的正面8之间的厚度。

模制件16的部分18包括在面20的方向上相对于面21突出到腔体19中的联合插入部22。插入部22以位置15的拐角为中心并且具有圆周对应于要获得的拐角空隙13的形状的四倍的形状。插入部22的面与腔体的面20之间的距离等于载体衬底2的厚度与要获得的电子器件的具有较小厚度的局部区域11的厚度之和。

插入部22可以被添加至模制件16的部分18，或者可以是这一部分18的一体部分。

如图5中图示的，插入部22具有圆形截面，以获得具有图1中四分之一圆的肩部的空隙13。

如图6中图示的，插入部22具有星形截面，以获得具有图3中w形状的肩部的空隙13。

载体衬底2a放置在腔体19中，载体衬底2a的背面在腔体19的面20上，并且腔体19的面21以一定的距离远离芯片5的正面5a并且在芯片5的正面5a上方，芯片5在位置15的中心处。

在位置15中对应于要获得的电子器件1的包封块7的空间23因此保持自由。突出的插入部22与配备有载体衬底2a的芯片5的正面之间的距离可以被包括在腔体19的面21与载体衬底2a的正面之间的距离的百分之十到百分之五十之间。

包封材料被注入到这一空间23中以便获得具有由插入部22形成的联合空隙24的公共的包封块7a。由于插入部22仅放置在对应于要获得的电子器件1的载体衬底2的相邻位置15的拐角中，所以包封材料可以在各种位置15之间流动。因此能够在单个制造步骤中同时包封多个芯片5，这降低了电子器件1的制造成本。

在脱模之后，执行划切，例如通过沿着位置15的矩阵的行和列垂直于载体衬底2a通过载体衬底2a和公共的包封块锯切源自插入部2的联合空隙24，然后将其分为四份。

因此，获得了对应于各种位置15的多个电子器件1。

根据图7中图示的另一实施例，如以上描述地通过在配备有芯片5的载体衬底2b上进行模制产生具有平坦的正面的公共的包封块7b。

接着，使用旋转切割工具25，在位置15的拐角的区域中产生圆形联合空隙24，其留下具有较小厚度的公共的包封块7a。在空隙24的区域中的具有较小的厚度的公共的包封块7a可以被包括在环绕区域中的这一块的厚度(即公共的包封块7a的总厚度)的百分之十到百分之五十之间。

接着，如以上描述地执行划切。

根据一个变型实施例，电子器件1的包封块7的轮廓可以在载体衬底2的轮廓内部并且远离载体衬底2的轮廓。

根据一个变型实施例，具有较小厚度的区域11可以具有阶梯状的正面。