背景技术：
集成电路(IC)普遍存在于现代电子产品中。目前大多数集成电路形成在称为管芯的单独的半导体单元中。每个半导体管芯通常包括具有多个内部和/或外部电路层的硅衬底块。电路层一般由光刻法或丝网印刷术形成。在这些电路层中的各个电路可以电连接金属引线框架。管芯和金属引线框架通常封装在保护材料中，例如环氧树脂。由金属引线框架提供的一个或更多个电触点形成在管芯表面上或从管芯表面伸出。电触点允许管芯中的电路电连接其他电子器件。
现代电子组件通常包括许多集成电路管芯和由印刷电路板(PCB)或其他互连装置电连接的电子器件，例如陶瓷多层互连板(MIB)。IC管芯通常是盒形的和具有两个相对定位的最大面。管芯通常安装在PCB上，其中管芯的一个最大面邻接PCB的表面。
称为引线键合的工艺通常用于连接IC管芯和印刷电路板。利用引线接合连接，定位在管芯的顶面上的连接点或凸起部分焊接到薄的键合线。键合线的另一端焊接到PCB上的接触焊盘。
在另一种广泛使用的工艺中，焊球形成在管芯的一个较大表面上的接触面积上。然后这些焊球接触PCB上的对应接触焊盘。然后加热管芯和PCB。加热导致焊球键合PCB上的接触焊盘，从而物理地并电连接管芯和PCB。
技术实现要素：
附图说明
图1是具有固定在电子衬底上的电子器件的电子组件的等距视图。
图2是图1的电子组件的侧面正视图。
图3是图1的电子组件的俯视图。
图4是连接到电子衬底的第一堆叠电子器件和第二堆叠电子器件的等距视图。
图5是示出制造该电子组件的方法的流程图。
具体实施方式
一般地，图1到图3公开包括具有通过附连层76连接衬底20的至少一个管芯50的衬底20的电子组件10。衬底20具有第一表面22，其中电触点24、26、28等等定位在表面22上。管芯50具有第一表面52和一般垂直于第一表面52延伸的第二表面54。电触点60、62、64、66等定位在管芯第一表面52上。附连层76定位在衬底第一表面22和管芯第二表面54之间，并且电连接衬底第一表面22和管芯第二表面54。附连层具有基本垂直于衬底第一表面22和基本平行于管芯第一表面52定位的第一表面77。导电轨迹线，例如在电触点之间延伸的80，例如在衬底20和管芯50的第一表面22、52上的24、60。轨迹线80是由油墨印刷头12分配的导电油墨形成的。
还公开制造电子组件10的方法。一般地，该方法包括在另一个电子衬底20上的电子衬底50，其中一个衬底50上的表面52横向于另一个衬底的表面22定位。该方法还包括在表面52、22上喷墨印刷连接一个衬底50上的电触点60和另一个衬底20上的电触点24的导电轨迹线80。
因此已经描述的电子组件和制造电子组件的方法，现在详细地描述电子组件和制造电子组件的方法的某些实施例。
图1到图3示出包括一般平坦的第一表面22的衬底20的电子组件10。多个电触点(本文中有时称为连接端)24、26、28、30、32、34、36(图3中只示出24和26)提供在第一表面22上。第二衬底安装在第一衬底上。在图1到图3所示实施例中，第二衬底可以是电子器件，例如第一管芯。第一管芯50一般具有平坦第一表面52，该第一表面可以是管芯50的两个最大表面中的一个。第一管芯50具有一般垂直于第一表面52延伸的第二表面54。第二表面54在本文中有时称为“底面”。第一管芯50具有一般垂直于第一表面52和平行于第二表面54的一般平坦的第三表面56。第三表面56在本文中有时称为“顶面”。管芯第一表面52可以具有可操作地安装在管芯第一表面上的传感器58。传感器58可以是，例如，传统的声音传感器、热传感器、运动传感器、或光传感器。在第一表面52上还提供多个电触点60、62、64、66、68、70、72。第一管芯50的底面54通过附连材料76的层附连至衬底20的第一表面22，其中附连材料的层包含传统的管芯附连材料，例如环氧树脂或焊球或现在已知或研发的其他附连材料。
在衬底20上的电触点通过多个电轨迹线82、84、86、88连接在第一管芯50上的电触点。某些电轨迹线，例如，在衬底22上的34、36可以通过导电轨迹线90直接互相连接。相似地，在管芯50上的导体70、72、74可以通过轨迹线92互相连接。
以上所述的导电轨迹线可以都是喷墨印刷轨迹线。在本领域中已知利用喷墨印刷机在二维表面上印刷导电轨迹线，如在公开号为U.S.2010/0059251的2010年3月11日公开的Sergey Remizov等人的标题为“Printed Circuit Board and Manufacturing Method(印刷电路板和制造方法)”的美国专利申请；公开号为U.S.2010/0149249的2010年6月17日公开的Yoon-Ah Baik等人的标题为“Surface Treatment Method,Circuit Lines Formation Method,Circuit Lines Formation Apparatus and Printed Circuit Board Formed Thereby(表面处理方法，电路线路形成方法，电路线路形成装置和尤其形成的印刷点路板)”的美国专利申请；公开号为U.S.2011/0042125的2011年2月24日公开的Jong-Hee Lee的标题为“Conductive Ink,Method of Preparing Medal Wiring Using Conductive Ink,and Printed Circuit Board Prepared Using Method(导电油墨、使用导电油墨制备金属导线，以及使用该方法制备印刷电路板)”的美国专利申请中所描述。其中以上专利申请的整个内容以参考方式包括进本发明。然而，对于申请人的知识，申请人首先开发了在电子组件10上导电轨迹线的三维喷墨印刷。
在本领域中已知可以用于喷墨印刷导电轨迹线的各种油墨配方，例如在包括在本发明中的以上专利公开中所述的。适用于印刷导电轨迹线的另一个油墨配方在2010年7月15日发布的美国专利申请U.S.2010/0178420中公开，其整个内容以参考方式包括进本发明。其他合适的喷墨油墨配方是各个制造商商售的，例如杜邦公司，微电路材料部，14T.W.AlexanderDr.，三角研究园，MC 27709。一种这种杜邦油墨以产品标示5000银导体出售。
如图1中所示，喷墨轨迹线80、82、84、86、88分别连接触点24和60、26和62、28和64、30和66。这些轨迹线80、82、84、86、88中的每个轨迹线包括接触管芯50的第一表面52的第一部分，例如81，和接触衬底20的第一表面22的第二部分，例如83。每个轨迹线的第三部分，例如85，连接第一部分81和第二部分82，并且接触附连材料76的表面77。(然而，在某些实施例中，衬底20在不使用附连材料76的情况下机械地连接管芯50，例如通过接头或摩擦配合或类似钉或螺钉的结构。在这些情况下，可以没有第三轨迹线部分85。)在许多情况下，附连材料76的表面77与第一管芯第一表面52基本共面。某些导电轨迹线，例如，92，在管芯50上的两个接触点70、72之间延伸。其他轨迹线，例如90，在第一衬底表面22上的两个接触点34、36之间延伸。在某些实施例中，每个导电轨迹线由喷墨喷头连续地印刷。换句话说，在印刷轨迹线的各个部分之间没有时间间隔。由于连续地印刷，每个轨迹线，例如80，从在衬底20的第一表面22上的触点，例如24，到在管芯50的第一表面52上的触点，例如60，是物理上连续的。
一个印刷头组件在图1中的11示出。印刷头组件可以包括具有可操作地连接存储器的至少一个喷嘴13的印刷头12，如图2和图3所示。存储器可以提供在印刷头12内或可以由流体导管远程地定位并连接印刷头12。喷墨印刷头在本领域中是众所周知的，为此可以使用能够形成合适尺寸的轨迹线的任何印刷头。印刷头13可以安装在可移动支撑组件14上，在一个实施例中，该可移动支撑组件能够使印刷头平行于XX轴横向地移动、平行于YY轴纵向地移动、或平行于ZZ轴垂直地移动。印刷头12还可以关于一个或多个轴旋转，例如，平行于横向轴XX的轴AA。印刷头12可以垂直地、横向地、和纵向地移动，从而产生在衬底表面22和管芯表面52之间延伸的直线导电迹线。在其他实施例中，印刷头可以同时关于多个轴移动，从而产生弯曲的轨迹线。在使垂直印刷从管芯表面52移动到衬底表面22的过程中，印刷头12可以首先定位，以至于喷嘴15垂直于表面52和77定向，然后关于轴AA旋转，如图2中所示，从而产生在附连材料表面77(或在没有附连材料的实施例中的管芯第一表面52)和衬底第一表面22的相交线16附近的一部分轨迹线。随后，印刷头12可以旋转至喷嘴15只垂直于衬底20的第一表面22的位置，并朝着横向(XX)或纵向(YY)方向放置。在这个实施例中，印刷头12在移动印刷期间旋转90度。在另一个实施例中(未示出)，印刷头12关于表面22和52以固定角度安装，因此喷嘴15在大约45°角度处接触表面。在这个实施例中，不需要头12关于轴AA旋转。
用于生成印刷头12的以上所述的或其他位移的机器人和机器视觉系统，例如，拾取和放置机器人，在本领域是众所周知的，因此在本文中将不再进一步描述。
图4示出与以上描述的电子组件10相似的电子组件110，区别在于，诸如第二管芯160的第二电子器件安装在第一电子器件(第一管芯150)的顶部。在该组件中，第二管芯160具有垂直和横向延伸的第一表面162、横向和纵向延伸的第二表面164、以及横向和纵向延伸的顶面166。在这个实施例中，第一管芯150的第三(顶部)表面156通过具有表面143的第二粘合层142附连至第二管芯160的第二(底部)表面164。
衬底120的第一表面122可以具有提供在其上的触点170、172、174。第一管芯150的第一表面152可以具有提供在其上的触点180、182、184。第二管芯160的第一表面162可以具有提供在其上的触点190、192、194、196、198。传感器200或其他电学部件可以提供在上部管芯160上。轨迹线202可以从第二管芯接触190延伸到衬底接触170。在该情况中，轨迹线粘接到表面162、143、152、77、和22。另一个轨迹线204可以分别连接定位在衬底120、第一管芯150、和第二管芯160的第一表面上的触点172、182、和194。导电轨迹线206连接在衬底表面122上的触点174和在第一管芯第一表面152上的触点184。轨迹线208连接定位在第二管芯第一表面162上的两个电触点196、198。轨迹线210连接在第一管芯表面152上的触点180和在第二管芯第一表面162上的触点192。以上参考图1到图3描述的相同印刷头组件，或能够在三维中移动的另一个印刷头组件可以用于提供如图4中所示的喷墨印刷轨迹线。
理解的是，有时在绝对意义上用于表明在重力场的方位的诸如垂直、横向、向上、向下、底部、顶部等的术语在本文的意义上不使用。而在相对意义上使用的术语，通常参考附图，是为了表明在各个部件或零件之间的关系。
附图示出包括安装在PCB上的单个管芯和安装在PCB上的一对垂直堆叠的管芯的电子组件10和110。为了避免不必要的重复，其中多个管芯或其他器件安装在PCB上或在不同方位的其他互连板和堆叠装置的其他实施例将不再具体描述。然而，将理解的是，本文中公开的新颖概念还应用于可选的结构。
本文中使用的术语“电子衬底”是指具有至少一个一般平坦表面的对象，其中平坦表面上具有电触点。因此“电子衬底”可以是诸如接线板的电连接器板、印刷电路板、陶瓷或其他MIB、或其他互连结构。术语“电子衬底”还包含半导体管芯和各种其他电子器件，例如晶片、半导体封装、陶瓷或其他多层互连板(“MIB”)、柔性带、无源电阻器、无源电容器、无源导体、电壳体和连接器。在图2到图4的具体描述的实施例中，第二衬底被称为管芯50，但是理解的是，许多不同类型的电子衬底，例如以上列举的衬底，可以替代50。相似地，各种其他电子衬底可以替代管芯150、160。
如图1到图3中所示的第一衬底20和第二衬底50描述为一般垂直的表面22、52。在某些实施例中，表面22和52不是真正垂直的。例如，一个表面可以相对于另一个表面成75°定向。本文中使用的术语“横向地”是指互相垂直地定位的表面和非平行面的其他方位定向的表面。
在印刷之后，大多数喷墨可印刷油墨需要热进行合适的固化。因此一旦电子组件10、110已经印刷，那么可以转移到固化环境，例如烤箱、IR带式炉等(未示出)，用于在合适的温度固化合适的固化周期，其中固化周期取决于所使用的油墨。
制造电子组件的一个方法在图5的流程图中示出。该方法可以包括将一个电子衬底安装在另一个电子衬底上，其中一个衬底上的表面横向于另一个衬底的表面定向，如201所示。该方法可以进一步包括喷墨在表面上印刷导电轨迹线，其中导电轨迹线连接在一个衬底上的电连接器和在另一个衬底上的电连接器，如202所示。
尽管本文中已经详细地描述具有喷墨印刷轨迹线的电子组件和制造电子组件的方法的某些实施例，但是理解的是，电子组件和方法不限于这些具体的实施例，可以另外地构造。在阅读本公开之后，本领域的技术人员将理解公开的组件和方法的许多可选实施例。广泛地解释相关权利要求，以便于除了在某种程度上受到现有技术的限制之外涵盖可选的实施例。