发明提供了一种包括金属引脚(包括接合结构)的封装件及其形成方法。示出了形成接合结构和封装件的中间阶段。论述了实施例的变化。在各个视图和示例性实施例中，相同的参考标号用于指定相同的元件。
[0032]图1示出了封装件10的截面图。封装件10包括接合在一起的封装组件100和封装组件200。封装组件100和200的每个均可以是器件管芯、封装衬底、中介板、封装件、印刷电路板(PCB)等。当封装组件是器件管芯时，相应的封装组件100或200包括诸如晶体管的有源器件(未示出)和/或诸如电阻器、电容器等的无源器件。当封装组件是封装衬底时，相应的封装组件100或200可以是层压封装衬底，其包括构建在层压介电层中的再分布线(未示出)。封装衬底也可以是增层(build-up)衬底,其从核心开始形成,其中,通过核心中的金属连接件将形成在核心的相对两侧上再分布线互连。当封装组件是中介板时，相应的封装组件100或200包括形成在衬底中的衬底通孔(未示出)，衬底可以是半导体衬底、介电衬底等。中介板中可以不包括有源器件，且在其中可包括或可不包括无源器件。
[0033]封装组件100包括位于其表面的电连接件102。电连接件102连接至封装组件100内部的部件，该部件可以包括有源器件、金属线、通孔、金属焊盘(未示出)等。封装组件200包括位于其表面的电连接件202。电连接件202连接至封装组件200内部的部件，该部件可以包括有源器件、金属线、通孔、金属焊盘(未示出)等。在一些实施例中，电连接件102和/或202是金属焊盘，其包括铜焊盘，铝铜焊盘等。电连接件102和/或202也可以包括诸如镍层、钯层、金层等的金属层。在一些实施例中，表面介电层108形成在封装组件100的顶面处，其中，电连接件102可以是从介电层108的顶面开槽的金属焊盘。可选地，电连接件102包括介电层108的顶面之上伸出的金属柱。类似地，表面介电层208形成在封装组件200的顶面处，其中，电连接件202可以是从示出的介电层208的底面开槽的金属焊盘。可选地，电连接件202包括介电层208的底面外伸出的金属柱。
[0034]电连接件102通过金属引脚26电连接至电连接件202。通过焊料区域104将金属引脚26接合/连接至电连接件102，焊料区域104将金属引脚26电连接至电连接件102，且将金属引脚26物理固定在电连接件102上。通过焊料区域204将金属引脚26接合/连接至电连接件202，焊料区域20将金属引脚26电连接至电连接件202，且将金属引脚26物理固定在电连接件202上。在一些实施例中，一个或多个金属引脚26的中间部分没有附接在其上的焊料区域，其中，焊料区域104与各自上方的焊料区域204间隔开。
[0035]图2A至图2J示出了根据各个实施例的封装件10(图1)可以采用的各个接合结构28(图1)。在图2A至图2J中，金属引脚26电连接至各自的电连接件102和202。在一些实施例中，金属引脚26是不在焊料的典型熔融温度(诸如约200°C至约280°C)下熔融的非焊料引脚。金属引脚26可以是铜引脚、金引脚、铝引脚等，且可包括或可不包括诸如镍层的涂层。金属引脚26可以与电连接件102和202物理接触，或者可以分别通过焊料区域104和204与电连接件102和/或202间隔开。图2A至图2J中的金属引脚26的顶视形状可以是圆形、六边形、八边形、正方形或其他多边形。
[0036]参考图2A，金属引脚26与电连接件102和202物理接触。焊料区域104具有向外弯曲的表面。相反地，焊料区域204具有向内弯曲的表面。除了焊料区域104和204均具有向外弯曲的表面之外，图2B示出了类似于图2A中所示的接合结构。在金属引脚26的不同部分中，金属引脚26可以具有均匀的厚度和均匀的截面形状。例如，如果截面图是在图2A和图2B中的相同的金属引脚26的顶端、底端和中间(以及任意其他部分)处截取的，那么截面图是相同的。
[0037]在图2C中，金属引脚26的截面图是T形，且包括具有横向尺寸为Wl的宽部并具有横向尺寸为W2的窄部，其中，例如，横向尺寸Wl和W2可以是直径。在一些实施例中，t匕率W1/W2可以介于约1.2与约5的范围内。图2C示出了向外弯曲的焊料区域104的表面，以及向内弯曲的焊料区域204的表面。除了焊料区域104和204均具有向外弯曲的表面之外，图2D示出了类似于图2C中所示的接合结构。在图2D中，金属引脚26的截面图是T形。除了图2E和图2F中的金属引脚26具有I形，该I型在相对的两端处具有宽部且在宽部之间具有窄部之外，图2E和图2F所示的实施例分别类似于图2C和图2D中所示的实施例。在这些实施例中，金属引脚26的窄部可以具有均匀的横向尺寸和均匀的顶视形状。
[0038]图2G和图2H示出了金属引脚26不与电连接件102和/或202物理接触的实施例。参考图2G，金属引脚26与电连接件102间隔开。通过焊料区域104，在金属引脚26和电连接件102之间提供电连接。作为实例，金属引脚26与电连接件102之间的间距S可以介于约3 μ m和约30 μ m的范围内。在图2H中，金属引脚26与电连接件102和202均间隔开。
[0039]图21和图2J示出了焊料区域104具有顶面104A的实施例，其中，顶面104A的至少一些外部部分104A2是平坦的，顶面104A的该外部平坦部分可以形成环绕内部部分/环形件104A1的环形件，环形件104A1可以是不平坦的。在一些实施例中，示出的焊料区域204的底面也可以具有平坦部分。
[0040]应该理解，图1至图2J中所示的各个部件包括但不限于向内弯曲的焊料表面、向外弯曲的焊料表面、均匀的金属引脚、T形金属引脚、I形金属引脚、具有平坦顶面的焊料等，根据可选实施例，可以混合这些部件以形成其他接合结构。
[0041]图3A至图3E示出了在金属引脚26的末端接合至电连接件102中的中间阶段的截面图，金属引脚26的相对的两端未接合。参考图3A和图3B，提供了封装组件100，其包括电连接件102和位于电连接件102上的焊料区域104。在如图3A所示的一些实施例中，焊料区域104具有平坦顶面，其通过对焊料区域104实施压印(用硬且平坦的表面挤压)形成，该预先形成的焊料区域可以具有如图3B所示的形状。在可选实施例中，如图3B所示，焊料区域104的表面是弯曲的。
[0042]参考图3C，通过真空头30拿起金属引脚26，真空头30配置为通过抽真空产生的力拿起金属引脚26。例如，真空吸气通道32形成在真空头30中，以33标记的方向泵出空气。真空吸气通道32包括具有横向尺寸W3的窄部和具有横向尺寸W4的宽部。横向尺寸W4略大于金属引脚26的横向尺寸W2,从而使得金属引脚26可以插入真空吸气通道32的宽部内。横向尺寸W3小于横向尺寸W2,从而使得挡住金属引脚26。将金属引脚26的温度加热至高于焊料区域104 (图3A或图3B)的熔融温度。在本说明书中，曲线34表示加热。例如，可以通过加热真空头3