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CN110581104B - 容置在部件承载件中的阶梯式腔内的阶梯式部件组件 - Google Patents

容置在部件承载件中的阶梯式腔内的阶梯式部件组件 Download PDF

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Abstract

本文件描述了一种电子组装件(100、200a、200b、500、600、700、900)，该电子组装件包括：(a)部件承载件(110、210、410、510、610、910)，该部件承载件中形成有阶梯式腔(130，430，830)；以及(b)包括电连接的至少两个电子部件(152、154；352、354、356)的部件组件(150、350)，该电连接的至少两个电子部件具有不同尺寸，使得部件组件(150、350)呈阶梯式形状。部件组件(150、350)容置成至少部分地插入阶梯式腔(130、430、830)内。还描述了一种制造这种电组装件的方法。

Description

容置在部件承载件中的阶梯式腔内的阶梯式部件组件
技术领域
本发明总体涉及电子组装件的技术领域。特别地，本发明涉及高度集成的电子组装件，电子组装件具有部件承载件以及至少部分地嵌入部件承载件内的电子部件。另外，本发明涉及一种用于制造这种电子组装件的方法。
背景技术
在其上构建包括若干电子部件的电子组件的部件承载件被广泛用于许多电子消费设备，诸如例如(a)计算设备，如台式计算机、笔记本、蜂窝电话、平板电脑等；(b)无线数据通信设备，如蜂窝电话、电话、路由器、近场通信设备等；以及(c)有线设备，如监控器、电视等。这种列举不是完整的列举，电子组件构建在部件承载件上的电子设备的数量和类型在不断增加。
为了提高电子组件的集成密度，开发出了部件承载件，部件承载件除了为电子部件提供机械支撑和电连接以外，还通过嵌入有源或无源电子部件提供一些电功能。在本上下文中，将电子部件嵌入部件承载件诸如印刷电路板(PCB)内也可以理解为可以用于封装电子部件诸如半导体芯片。
高度集成，尤其是异构集成，是新型封装技术和/或小型化消费设备的关键驱动力。另外，存在下述持续性需求：对电子组件进行小型化，尤其是在平行于部件承载件的主表面的方向上进行小型化，这需要沿竖向方向即垂直于对应部件承载件的主表面叠置部件。
JP 2009290142 A公开了一种PCB，该PCB包括电子部件，以提高封装密度。该PCB包括第一高密度PCB、第二低密度PCB和两个集成电路(IC)芯片，两个集成电路芯片作为电子部件安装在第一高密度PCB上。两个IC芯片均具有相同的空间尺寸。在第二低密度PCB中设置了开口，第一高密度PCB与两个IC芯片一起嵌入该开口内。
可能需要提供用于以有效且灵活的方式在形成在部件承载件内的腔内嵌入至少两个电子部件的解决方案。
发明内容
根据本申请可以满足这种需要。
在详细描述本发明和本发明的实施方式之前，对本文件中使用的一些技术术语进行解释：
在本文件的上下文中，术语“部件承载件”可以表示能够在其上和/或在其中容置一个或多个(电子)部件以提供机械支撑和/或电气连接性的任何支撑结构。换言之，部件承载件可以被构造成用于部件的机械和/或电承载件。由导体路径提供导电性，导体路径可以在部件的表面形成和/或在实现为所谓的多层部件承载件的部件承载件的内结构化导电层内形成。
特别地，部件承载件可以是印刷电路板(PCB)、(有机)中介层和基板中的一种。部件承载件还可以是将上面所提及类型的部件承载件中的不同部件承载件组合的混合板。
在一实施方式中，部件承载件包括由至少一个电绝缘层(结构)和至少一个导电层(结构)构成的叠置件。例如，部件承载件可以是一个或多个上述电绝缘层结构和一个或多个导电结层构构成的层压体，特别地通过施加机械压力形成，如果需要还由热能支持。所提及的叠置件可以提供板状部件承载件，该板状部件承载件能够为其他部件提供大的安装表面并且尽管如此仍非常薄且紧凑。术语“层结构”可以特别地指公共平面内的连续层、图案化层或多个非连续岛。
在一实施方式中，部件承载件被成形为板。这有助于紧凑的设计，其中部件承载件仍然为在其上安装部件提供了大的基底。此外，特别是作为嵌入阶梯式腔内的电子部件的示例的裸晶片(die)，得益于其小的厚度，可以被方便地嵌入在薄板诸如印刷电路板中。
在本文件中，术语“印刷电路板”(PCB)可以特别地指通过将若干导电层结构与至少一个电绝缘层结构进行层压——例如通过施加压力，如果需要还伴随热能供应——而形成的部件承载件。PCB可以是板状的(即，平面的)、三维曲线的(例如当使用3D打印制造时)或者可以具有任何其他形状。作为用于PCB技术的优选材料，导电层结构由铜制成，而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸材料或固化后的FR4材料。可以通过形成通过层压体的通孔——例如通过激光钻削或机械钻削形成——并用导电材料诸如特别是铜填充通孔，从而形成过孔作为通孔连接件，以此以期望的方式将各个导电层结构彼此连接。可替代地，可以通过盲过孔实现至少一些过孔连接。除了可以嵌入的一个或多个(电子)部件，PCB通常被构造成在板状PCB的一个或两个相反表面上容置一个或多个部件。它们可以通过焊接连接到相应的主表面。PCB的介电部分可以由具有增强纤维诸如例如玻璃纤维的树脂组成。
在本文件中，术语“基板”可以特别地指小型部件承载件。更具体地，基板可以被理解为用于电气连接或电网络的承载件以及与印刷电路板(PCB)相当的部件承载件，然而具有密度相当高的侧向和/或竖向布置的连接。侧向连接是例如传导路径，而竖向连接可以是例如钻孔。这些侧向和/或竖向连接布置在基板内，并且可以用于提供所容置的部件或未容置的部件诸如裸晶片或半导体IC芯片与PCB或中间PCB的电气连接和/或机械连接。因此，术语“基板”还可以包括“IC基板”。基板的介电部分可以由具有增强球体(诸如玻璃球)的树脂构成。
所描述的至少一个电绝缘层结构可以包括由下述组成的组中的至少一种：树脂(诸如增强或非增强树脂，例如环氧树脂或双马来酰亚胺三嗪树脂，更具体地FR-4或FR-5)、氰酸酯、聚亚苯基衍生物、玻璃(特别地玻璃纤维、多层玻璃、玻璃球、玻璃类材料)、预浸材料、光可成像介电材料、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物(LCP)、环氧基积层膜、聚四氟乙烯(铁氟龙)、陶瓷和金属氧化物。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的增强材料，诸如网状件、纤维或球体。虽然通常优选的是预浸料、FR4、环氧基积层膜或光可成像电介质，但也可以使用其他材料。对于高频率应用，可以在部件承载件中实施高频率材料诸如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂作为电绝缘层结构。
该至少一个导电层结构可以包括由铜、铝、镍、银、金、钯和钨组成的组中的至少一种。虽然通常优选的是铜，但是其他材料或其涂覆版本也是可以的，特别是涂覆有超导材料诸如石墨烯。
除了描述的电连接的至少两个电子部件，阶梯式腔内或部件承载件内形成的另外的腔内还可以容置至少一个另外的部件。该至少两个电子部件的一个部件和/或另外的部件可以选自由以下组成的组：不导电嵌体、导电嵌体(诸如金属嵌体，优选地包括铜或铝)、热传递单元(例如热管)、有源或无源电子部件或其组合。例如，部件可以是电子芯片、存储设备(例如DRAM或另一数据存储器)、过滤器、集成电路、信号处理部件、功率管理部件、光电子接口元件、电压转换器(例如DC/DC转换器或AC/DC转换器)、密码部件、发射器和/或接收器、机电换能器、传感器、致动器、微机电系统(MEMS)、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池、开关、摄像机、天线、逻辑芯片和能量采集单元。然而，部件承载件中可以嵌入其他部件。例如，可以将磁性元件用作(另外的)部件。这种磁性元件可以是永磁元件(诸如铁磁元件、反铁磁元件，或铁淦氧磁元件例如铁氧体芯)或者可以是顺磁性元件。然而，(另外的)部件还可以是例如以板中板构造的另外的部件承载件。(另外的)部件可以表面安装在部件承载件上和/或可以嵌入其内部。此外，其他部件特别是那些生成和发射电磁辐射和/或对从环境传播的电磁辐射敏感的部件也可以用作(另外的)部件。
部件承载件可以是层压型部件承载件。在这种实施方式中，部件承载件为通过施加压紧力——如需要还伴随热——叠置并连接在一起的多层结构的复合体。
根据本发明的第一方面，提供了一种电子组装件，包括(a)部件承载件，该部件承载件中形成有阶梯式腔；以及(b)包括电连接的至少两个电子部件的部件组件，该电连接的至少两个电子部件具有不同尺寸，使得部件组件呈阶梯式形状。部件组件容置成至少部分地插入阶梯式腔内。
所描述的电子组装件基于下述理念：可以简单地通过提供尺寸或形式设置适当的呈阶梯式形状的腔来以容易且可靠的方式将空间上不同的电子部件构成的叠置件集成或嵌入部件承载件内。因此，腔的形状和尺寸与部件组件的至少一部分的形状和尺寸至少大致互补。
腔的形式和尺寸可以设置为使得阶梯式部件组件刚好适合腔。可替代地，部件组件和阶梯式腔的尺寸可以设置成使得，当将部件组件插入、相应地容置在腔(的至少一部分)内时，阶梯式部件组件的至少一个外表面与阶梯式腔的相应内侧壁之间留有间隙。优选地，提供许多间隙，部件组件的一个外表面与阶梯式腔的对应侧壁之间各有一个间隙。一个或多个间隙可以用功能材料填充，功能材料可以吸收机械应力和/或当运行时从部件组件带走热。此外，一个或多个间隙可以用模具和/或适当的下填料材料填充，以对所描述的电子组装件提供某一硬度和/或提高的操作可靠性。
阶梯式腔可以允许完全或至少部分地接收部件组件。独立于“部件组件接收”的程度，阶梯式腔具有下述效果：沿着z方向，电子组装件即部件承载件和部件组件的尺寸将小于当电连接的至少两个电子部件(的叠置件)放置或安装在部件承载件的上表面或下表面时沿z方向的对应范围。此外，阶梯式腔的尺寸和形状可以使得部件组件的(上)表面至少大致位于与部件承载件的(上)表面相同的平面。这意味着电子组装件具有平坦的(上)表面，该平坦的(上)表面部分地由(i)部件组件的(上)表面和(ii)部件承载件的(上)表面限定。当然，关于“平坦度”的相同考量也适用于部件组件的下表面，对应地在部件承载件的下表面。将电子组装件设计成使得部件组件和部件承载件形成共同的上和/或下平面可以提供下述优点：一方面部件组件很好地被部件承载件保护，另一方面容易使部件组件与部件承载件外部的区域接触。因此，外部区域可以由另外的电子部件或另外的积层结构如PCB占据，另外的电子部件或另外的积层结构如PCB可以用于例如使高度集成的电子组装件与“外部世界”电接触。
所描述的将阶梯式部件组件容置在阶梯式腔内可以允许提高特别是电连接的两个电子部件之间的(区域中的)集成密度。这是正确的，因为相比于其中部件承载件内嵌入不止一个电子部件的已知解决方案，当两个电子部件之间仅需要电连接时，无需在部件承载件材料内形成电接触。
根据本发明的另一实施方式，该至少两个电子部件中的至少一个电子部件是半导体芯片、基板、中介层或硅通孔连接件(TSV)。这意味着，部件组件可以由不同的电子实体制成，电子实体可以具体地针对所描述的电子组装件的不同应用来选择。
在使用不同类型的电子部件形成部件组件的情况下，应确保存在适当的电连接元件，这允许该至少两个电子部件之间(直接)电接触。这可能是重要的，特别是在(该至少两个电子部件的或其之间的)集成密度高的情况下，集成密度高通常还要求该至少两个电子部件之间的电连接的空间密度高。
根据本发明的另一实施方式，该至少两个电子部件面对面直接连接。
描述的面对面连接可以包括该至少两个电子部件之间的直接电连接。因此，术语“直接电连接”可以特别地指不需要延伸通过或引导通过部件承载件的至少一部分且可以通过导体走线和/或金属化过孔以已知方式实现的再分布层或TSV(硅通孔)。直接的面对面连接可以提供下述优点：不需要进行形成所述部件承载件的至少一部分可能所需的(附加)层压程序就使该至少两个电子部件电连接。因此，将简化所述电子组装件的制造。因此，可以实现大幅提高“可运行”电子组件数量的产量。在本上下文中，“已知优质电子(晶片)部件”将通过直接的z轴互连彼此电结合这一事实将带来益处。可以对所得的部件组件进行测试，以验证其是可运行的部件组件。接着，该可运行部件组件可以与“已知优质部件承载件”结合。
在部件组件内、对应地在该至少两个电子部件之间的电连接可以用适当的电连接元件实现，诸如例如锡球、热压键合等。在制造电子组装件时，可以在将部件组件插入、对应地放入阶梯式腔之前实现这些电连接。可替代地，随着部件承载件的形成，该至少两个电子部件以电气方式合在一起，由此，通过例如层压程序使不同的部件承载件部分附接在一起。
要指出的是，该至少两个电子部件之间除了(直接)电连接以外，还可以设置至或自部件组件的延伸通过部件承载件的另外的电连接路径。这种连接路径可以特别地用于将部件组件与外部电路电连接。因此，术语“外部电路”可以指所述电子组装件外部的任何电子组件。因此，“外部电路”可以通过(柔性)布线与电子组装件连接。可替代地，“外部电路”可以实现在设置或安装到所述电子组装件特别是所述电子组装件的部件承载件的所谓的积层结构内或处。
根据本发明的另一实施方式，部件组件包括中间电结构，其中，两个电子部件附接于中间电结构的相反两个主表面。
中间电结构可以是IC基板或中介层。基板或中介层可以由至少一层玻璃、硅(Si)或光可成像或可干法蚀刻的有机材料如环氧基积层膜，或高分子化合物如聚酰亚胺、聚苯并恶唑或苯并环丁组成。
在一些应用中，中间电结构可以是竖向电连接的空间密度高的PCB类结构，其中，相邻电连接的平均距离或者至少在中间电结构的一些部分中的距离小于150μm优选地小于75μm。在中介层或基板的相反表面处安装了两个电子部件的中介层或基板也设置相同的空间距离或甚至更小的距离。在优选实施方式中，对不含用于PCB的电绝缘层的典型材料—包括玻璃纤维如FR4材料的—的中介层或基板实现高集成密度的电连接。因此，连接的密度可以甚至更高，其中，相邻竖向电连接在中间电结构的一些部分中的距离可以小于30μm优选地小于15μm。可以通过所谓的“硅通孔”实现该至少两个部件之间的超高密度电连接，该超高密度电连接在中间电结构的一些部分中相邻竖向电连接的距离小于5μm。
要指出的是，在一些实施方式中，两个或者甚至更多个电子部件并列布置在中间电结构的同一主表面上。
根据本发明的另一实施方式，阶梯式腔在部件承载件内形成通孔开口或盲孔开口。这可以提供下述优点：取决于具体应用，可以以适当的方式实现电子组装件。
具体地，使用通孔开口实现阶梯式腔可以提供下述优点：可以容易地在部件承载件内形成或制造阶梯式腔。因此，可以通过两步法形成阶梯式腔。在第一步，可以形成通过部件承载件的具有与阶梯式腔的窄部分相对应的侧向尺寸的通孔开口。在第二步，在部件承载件内形成具有(i)与阶梯式腔的宽部分相对应的侧向尺寸且(ii)深度小于部件承载件的整体厚度的盲孔开口。因此，进行这两步的顺序或次序是随机的，可以取决于具体的制造过程。
使用盲孔开口可以提供下述优点：阶梯式部件组件可以特别可靠地容置在阶梯式部件承载件内。此外，存在于阶梯式腔底部处(对应地其下面)的材料(对应地一个或多个层)可以用于保护部件组件至少不受到部件承载件的底侧作用于电子组装件的(机械)冲击。在本上下文中，术语“底部”指部件承载件的未被相应地形成位于盲孔开口阶梯式腔的封闭端的一个或多个层的部分的阶梯式腔开口的主表面。
要指出的是，对于盲孔开口阶梯式腔，可能的是至少暂时地在制造电子组装件期间在阶梯式腔的底部设置了小的通道连接阶梯式腔与部件承载件的主表面。因此，该主表面的位置靠近阶梯式腔的几乎封闭的端。这种小的通道可能是有利的，以避免在插入部件组件期间滞留空气和/或从阶梯式腔的底侧、对应地在阶梯式腔的底侧处将下填料材料注入阶梯式腔内。
根据本发明的另一实施方式，部件承载件包括：(a)第一部件承载件部分，该第一部件承载部分中形成有第一开口，其中，第一开口对应于阶梯式腔的较窄部分；以及(b)第二部件承载件部分，该第二部件承载件部分中形成有第二开口，其中，第二开口对应于阶梯式腔的较宽部分。因此，可以通过包括至少一个电绝缘层(结构)和一个导电层(结构)的层压体形成第一部件承载件部分和/或第二部件承载件部分。
在制造所述电子组装件时，在连接两个部件承载件部分之前，可以在第一部件承载件部分内形成第一开口，可以在第二部件承载件部分内形成第二开口，以使部件承载件形成有阶梯式腔。在本上下文中，应明白，在这种连接过程期间，必须确保两个部件承载件部分彼此的附接适当对准，使得在侧向方向上(平行于部件承载件的主表面)，第二开口位于第一开口的区域内。优选地，两个部件承载件部分被对准为使得，相对于侧向方向，第二开口相对于第一开口居中。因此，侧向方向定向为平行于第一部件承载件部分、第二部件承载件部分和/或整个部件承载件的主平面。当然，还可以采用其他非对称的部件组件和对应成形的阶梯式腔实现所述电子组装件。
此外，在制造所述电子组装件时，已包括电连接的至少两个电子部件的部件组件可以在两个部件承载件部分被层压后插入阶梯式腔内。可替代地，部件组件的第一电子部件可以(至少部分地)插入第一部件承载件部分的第一开口，部件组件的第二电子部件可以(至少部分地)插入第二部件承载件部分的第二开口。这意味着，在两个部件承载件部分彼此附接后可以实现两个电子部件之间的电连接。这可以提供下述优点：两个电子部件中的至少一个电子部件在已插入相应开口之后但在完成部件组件特别是所述电子组装件的制造之前可以进行电测试。
描述性地说，电子组装件的两个部分可以平行制造和测试，使得可以仅将运行部分合在一起。在本上下文中，电子组装件的一个部分指两个部件承载件部分中的一个以及容置或插入其开口中的相应的电子部件。因此，制造可运行电子组装件的产量可以提高，因为可以在制造过程中移除缺陷部分、对应地缺陷电子部件。
根据本发明的另一实施方式，部件组件竖向地嵌入部件承载件内。这意味着部件组件不仅在侧向上被阶梯式腔覆盖，而且在其上侧和下侧也被覆盖。因此，可以实现对部件组件的气密密封，这对于所述电子组装件的许多不同应用可能是有利的。
在盲孔开口的情况下，可以通过位于阶梯式腔下方的部件承载件的一个或多个层(在底侧)实现所述竖向嵌入。部件组件的上侧可以由部件承载件的附加(层压)层覆盖，附加层在部件组件插入阶梯式腔后形成。在通孔开口的情况下，可以通过一个或多个这种附加(层压)层实现对部件组件的上侧和下侧两侧的覆盖。
要说明的是，两个部件承载件部分之间(也)可以存在中间层压体，这可以促进两个部件承载件部分的层压。这种中间层压体可以是例如所谓的B级层压体，其在两个部件承载件部分的层压期间(完全)固化，并且中间层压体位于两个部件承载件部分之间。
在这一点上，要说明的是，术语“B级材料”指“至少部分未固化的材料”，其具有通过施加高压和/或高温至少部分地熔化或变得可流动并在释放所施加的高压和/或高温时变得完全硬化或固化(因此变得坚硬)的性质。因此，施加高压和/或高温可以引起可固化材料或至少部分未固化的材料熔化，然后在释放所施加的高压和/或高温时不可逆地硬化。通过设置具有树脂、预浸料或任何其他B级材料的层(结构)，层(结构)可以在层压期间再熔，使得树脂(或类似物)可以流动，以将各元件互连并闭合间隙或孔隙，因此可以有利于在制造中部件承载件内稳定的内在互连。在通过施加压力和/或热即通过层压连接这种结构时，仅低流动性预浸料或无流动性预浸料会略微再熔，完成局部连接。两个完全固化的层结构将不会建立相互粘合的连接，允许随后取出由周缘铣削线和两个完全固化的层结构之间的连接界定的工件。
要指出的是，代替层压程序，可以例如通过使用传导性胶和各向异性传导性膜(ACF)在各层结构之间实现机械连接和电连接。此外，还可以通过已知程序形成层结构并使其与其他层结构机械连接和电连接。
根据本发明的另一实施方式，部件组件的上表面位于由部件承载件的上表面限定的平面内。这可以提供下述优点：部件组件和部件承载件可以(在电子组装件的上侧)精确地形成平坦表面。这可以促进电子组装件的进一步生产和/或可以用于电子组装件的许多应用。
根据本发明的另一实施方式，电子组装件还包括将部件承载件(对应地电子组装件)的外部与部件组件之间连接的通孔。因此，电子组装件还可以包括至少一个另外的通孔。因此，通孔与另外的通孔可以具有不同的截面面积。
通孔可以用于向阶梯式腔注入材料，诸如树脂，以填充电子组件的两个电子部件中的至少一个电子部件与阶梯式腔的至少一个侧壁之间的间隙。因此，可以在阶梯式腔内实现平滑且可靠地嵌入部件组件。在这一点上，要说明的是，代替材料注射，还可以使用涂布刀/刮刀或丝网印刷程序填充间隙。
该至少一个通孔还可以用作将待分析物质从电子组装件的外部传递至部件组件的通道，在这种情况下，部件组件是传感器，诸如例如气体传感器。因此，可能有益的是不仅设置仅一个通孔，而是设置至少两个通孔，其中，一个通孔用于将相应的物质从电子组装件的外部供应至电子组件的(传感部分或传感部)，另一个通孔用于将经分析的物质从部件组件中排出。
可以通过具有一定直径的柱形开口实现通孔。这意味着可以通过已知的机械或激光钻削程序形成通孔。这可以极大地促进在部件组件与部件承载件的外部之间具有至少一个通孔(连接)的所述电子组装件的制造。
在将所述电子组装件构造用于不同的应用时，设置另外的通孔可以允许实现复杂的结构，其中，附加的功能元件必须集成在部件承载件和/或部件承载件上方和/或下方形成的另外的附加层内。
在对部件承载件进行层压时，可以以已知的方式通过铣削、钻削和/或通过使用不同的适当预切割的层压体(层压层)实现不同的通孔几何结构。
当将电子组装件构造用于传感器应用时，还可能有用的是使用不同的通孔几何结构，特别地，不同的通孔截面，进一步特别地，不同的通孔直径。这样，可以使用复杂的分析结构特别地同时感测不同物质。
根据本发明的另一实施方式，电子组件的该至少两个电子部件中的至少一个电子部件是传感器。
取决于应该使用所述电子部件的应用，传感器可以是光电传感器、气体传感器、温度传感器、磁场传感器、电场传感器等。优选地，通过部件组件的这种电子部件实现传感器，该电子部件是较小的电子部件。另一较大的电子部件可以用于对传感电子部件提供的测量信号进行处理和/或评价和/或用于向传感电子部件提供电力。
取决于具体应用，传感电子部件的传感表面可以位于部件承载件的外部，或者陷入部件承载件内。此外，传感表面可以与部件承载件的对应表面一起形成平坦平面。将传感表面布置在部件承载件外部可以提供下述优点：可以容易地感测电子组装件的环境。将传感表面布置在凹部(属于阶梯式腔的一部分)内可以提供下述优点：保护电子部件不受到作用于电子组装件的不期望(机械)冲击。这种保护可以通过适当的保护材料增强，例如，透明模具，在凹部内和/或在传感表面上形成。其中传感电子部件的传感表面与部件承载件的对应表面一致的实施方式可以允许将电子组装件设计成使得传感器集成在电子组装件内，从外部看不见。
在一些实施方式中，电子组装件包括传感电子部件，传感电子部件(i)具有位于部件承载件的对应外表面的平面内的传感表面，(ii)在与传感表面的同一侧具有(电)连接衬垫。
根据本发明的另一实施方式，电子组装件还包括与部件组件热接触的导热元件。可替代地或结合地，部件组件还包括与电连接的两个电子部件中的至少一个电子部件电连接的至少一个另外的电子部件。
所述导热元件可以位于部件承载件内和/或部件承载件外部，但不在例如电子组装件的一个或多个附加(层压)层内。导热元件还可以与安装在特别是电子组装件的外表面处的冷却元件热接触。
包括电连接的至少三个电子部件的部件组件可以提供下述优点：可以为部件组件增加其他功能。因此，该至少一个另外的电子部件可以布置在电连接的两个电子部件中的一个电子部件旁边或与其并列。在其他实施方式中，另外的电子部件叠置在电连接的两个电子部件中的一个电子部件上，使得因此三个电子部件的叠置件形成所述部件组件。
要指出的是，在一些实施方式中，在三个叠置的电子部件中的每个电子部件具有不同的尺寸的情况下，可以在部件承载件内形成两倍大的阶梯式腔。因此，三个部件组件的形状和尺寸可以对应于两倍大的阶梯式腔的形状和尺寸。另外，部件组件的外侧壁与阶梯式腔的内侧壁之间也可以形成适当的间隙。
根据本发明的另一方面，提供了一种制造电子组装件的方法。所提供的方法包括(a)形成部件承载件，该部件承载件具有阶梯式腔；(b)设置包括电连接的至少两个电子部件的部件组件，该电连接的至少两个电子部件具有不同尺寸，使得部件组件呈阶梯式形状；以及(c)将部件组件插入阶梯式腔中，使得部件组件至少部分地容置在阶梯式腔内。
另外，所述方法基于下述理念：可以通过将电连接的至少两个电子部件与阶梯式部件组件结合并在部件承载件内设置对应的阶梯式腔——部件组件容置在阶梯式腔中，以此实现具有尺寸不同的至少两个嵌入电子部件的电子组装件。
根据本发明的实施方式，形成部件承载件包括(a)设置第一部件承载件部分，该第一部件承载件部分中形成有第一开口，其中，第一开口对应于阶梯式腔的较窄部分，该阶梯式腔包括第一开口和与阶梯式腔的较宽部分对应的第二开口；(b)设置第二部件承载件部分；以及(c)使两个部件承载件部分彼此附接。
如上所述，两个部件承载件部分都可以通过将至少一个电绝缘层(结构)和一个导电层(结构)层压在一起形成。可以在这种层压过程后以已知方式例如通过铣削或钻削程序形成开口。
术语“较宽”和“较窄”指定向为与部件承载件的主(表面)平面平行的方向。因此，主(表面)平面是另外的电子部件可以(表面)安装至部件承载件和/或(另外的)积层(PCB)结构可以附接的平面。
要说明的是，电子组装件的至少一个表面可以设计成使得整个组装件可以通过例如已知的焊接程序与另一系统诸如PCB连接(电连接和/或机械连接)。
根据本发明的另一实施方式，所设置的第二部件承载件部分具有第二开口，或者在将两个部件承载件部分彼此附接后在第二部件承载件部分内形成第二开口。
描述性地说，根据第一替代方案，可以在进行层压过程——利用层压过程使两个部件承载件部分彼此附接——之前形成两个开口。在这种情况下，开口可以形成在对应的预浸层结构内。因此，在层压时，两个部件承载件部分之间适当对准是必要的，以形成几何尺寸适合的阶梯式腔。
根据第二替代方案，在两个部件承载件部分之间的这种层压过程后形成至少第二开口。也可以采用适当的结构化技术，诸如铣削和/或钻削。
根据本发明的另一实施方式(A)在使两个部件承载件部分彼此附接之前，方法还包括将阶梯式部件组件附接至第一部件承载件部分，使得阶梯式部件组件的第一部分插入第一开口内。可替代地或结合地，方法还包括(B)将阶梯式部件组件附接至第二部件承载件部分，使得阶梯式部件组件的第二部分插入第二开口内。
在本上下文中，阶梯式部件组件的第一部分可以指电连接的两个电子部件中的第一个电子部件，阶梯式部件组件的第二部分可以指电连接的两个电子部件中的第二个电子部件。
要指出的是，其中两个附接步骤——即，将阶梯式部件组件附接至第一部件承载件的步骤以及将第二部件组件附接至第二部件承载件的步骤——均进行的实施方式，阶梯式部件组件的两个电子部件之间的电连接可以与两个部件承载件部分的层压一起实现。在其中仅进行了这些附接步骤中的一个步骤的实施方式中，在形成部件组件时(在将两个部件承载件部分彼此附接、相应地为层压之前)，阶梯式部件组件的两个电子部件优选地彼此已电连接。
要注意的是，本发明的实施方式已参照不同主题进行描述。特别地，已参照方法类权利要求对一些实施方式进行描述，而其他实施方式已参照装置类权利要求进行描述。然而，本领域技术人员根据上文和下文的描述将知晓，除非另有说明，否则除了属于一类主题的特征的任何组合以外，还有涉及不同主题的特征之间的任何组合，特别是方法类权利要求的特征与装置类权利要求的特征之间，均视为由本文件公开。
根据下文描述的实施方式的示例将理解本发明的上述方面和其他方面，参考这些实施方式的示例对这些方面进行解释。下文将参照实施方式的示例更详细地描述本发明，但本发明并不受限于此。
附图说明
图1示出了制造包括部件承载件和具有两个直接互连电子部件的嵌入阶梯式部件组件的电子组装件。
图2a示出了具有通过部件承载件的底层到达嵌入阶梯式部件组件的底部电子部件的通道的电子组装件。
图2b示出了具有嵌入阶梯式部件组件的电子组装件，嵌入阶梯式部件组件具有一个较大的电子部件和与较大的电子部件互连的两个较小的电子部件。
图3示出了的电子组装件的制造，其中(a)在第一步，将包括两个电子部件和连接在两个电子部件之间的中间电子结构的阶梯式部件组件附接至具有第一开口的第一部件承载件部分，(b)在第二步，将第二部件承载件部分层压至第一部件承载件部分，使得集成或嵌入部件组件。
图4示出了电子组装件的制造，其中，将依然包括两个电子部件和连接在两个电子部件之间的中间电子结构的阶梯式部件组件插入形成在部件承载件内的阶梯式腔中。
图5示出了具有散热器的电子组装件，散热器安装在部件承载件的下表面，与嵌入阶梯式部件组件热耦接。
图6示出了具有用于将嵌入阶梯式部件组件产生的热带走的两个导热层结构的电子组装件。
图7示出了通过延伸通过导热层结构的金属化过孔与嵌入阶梯式部件组件的中间电子结构直接电连接的电子组装件。
图8a至图8f示出了阶梯式腔的不同几何设计的俯视图。
图9示出了具有用于在不同部件承载件部分的层压过程期间将嵌入阶梯式部件组件的中间电子结构电连接的焊料沉积物的电子组装件。
具体实施方式
附图中的图示是示意性的。要注意，在不同附图中，为相似或相同的元件或特征提供相同的附图标记或者仅第一个数字与对应附图标记不同的附图标记。为了避免不必要的重复，已参照前述实施方式进行说明的元件或特征在说明书的后面部分将不再进行说明。
此外，空间上相对的术语，诸如“前”和“后”、“上方”和“下方”、“左”和“右”等用于描述附图中所示元件与另外的一个或多个元件的关系。因此，空间上相对的术语在使用中可以应用于与附图中描绘的定向不同的定向。明显的是，所有这些空间上相对的术语仅是出于方便说明指示附图中所示的定向，并不一定是限制性的，因为根据本发明的实施方式的装置在使用时可以采用与附图中所示的那些定向不同的定向。
图1示出了制造包括部件承载件110和嵌入部件承载件110内的阶梯式部件组件150的电子组装件100。图1(a)示出了阶梯式部件组件150将要插入的预制好的部件承载件110。阶梯式部件组件150在图1(b)中示出。图1(c)示出了电子组装件100，电子组装件来自于(i)将阶梯式部件组件150插入部件承载件110以及(ii)可选的来自另外的未示出(后)加工步骤。
从图1(a)可以看出，根据此处描述的实施方式，部件承载件110是具有两个电绝缘层或层结构112的层压体。在两个(层压)层112之间，形成结构化导电层114。当然，还可以在两个层114之间设置两个以上的(结构化)导电层。金属化过孔116从结构化导电层114的不同区域向上延伸至部件承载件110的顶或上表面。为了方便说明，未示出形成在上电绝缘层112顶部或上方的接触衬垫。
在下绝缘层112内形成第一开口123。在上绝缘层112内形成第二开口125。根据此处描述的实施方式，第一开口123具有比第二开口125小的横侧范围。因此，在本文件中，第一开口被称为(较)窄开口123，第二开口被称为(较)宽开口125。两个开口123和125一起形成阶梯式腔130。在该实施方式中，两个开口123和125相对于中心轴线150a对准。中心轴线150a——其是两个开口123、125二者的共同中心轴线——相对于定向成平行于部件承载件110的主表面的未示出的水平轴线竖向定向。
换言之，层压的部件承载件110包括层压材料，层压材料具有(i)竖向延伸通过整个部件承载件110的一个窄通道，以及(ii)竖向延伸仅通过电绝缘层112中的一个并因此可以称为盲开口的一个宽通道。必要的是，沿竖向方向，整个开口包括侧向阶梯，其是阶梯式腔130的阶梯式形状的原因。
在本上下文中，要说明的是，术语“竖向”和“水平”也用于本文件的公开内容的其他部分。“竖向”方向也称为z方向。水平方向通常相应地称为x方向、y方向。此外，要说明地是，在本文件中，术语“顶”或“上”和“底”或“下”指竖向方向。
电子组装件100的另一部分——即，部件组件150——包括第一电子部件152和第二电子部件154。根据此处描述的实施方式，两个电子部件152、154都是半导体晶片。从图1(b)可以看出，第一(下)半导体晶片152具有比第二(上)半导体晶片154小的侧向范围。因此，两个电子部件152、154形成呈阶梯式形状的部件组件150。因此，在本文件中，部件组件150也称为“阶梯式部件组件”。根据此处描述的实施方式，两个电子部件152、154相对于未示出的竖向轴线对准。这意味着，在该实施方式中，不仅图1(a)所示的阶梯式腔130，阶梯式部件组件150也具有轴向对称形状。
从图1(b)还可以看出，两个电子部件152、154面对面定向，通过若干电连接元件156彼此电连接。电连接元件156可以通过例如锡球实现。这意味着，两个电子部件152、154彼此直接电连接。这意味着，在此处描述的实施方式中，两个电子部件152、154之间不存在中间电子结构，诸如例如中介层。
阶梯式腔130的形状和阶梯式部件组件150的形状基本彼此对应。然而，从图1(c)可以看出，阶梯式部件组件150的侧向范围略微小于阶梯式腔130的宽度。这意味着，在将阶梯式部件组件150插入阶梯式腔130后，部件组件150的外侧壁与阶梯式腔130的对应内侧壁之间留有间隙190。虽然图中未示出，但可以用模具或下填料材料填充这些间隙190，以为电子组装件100提供较高的硬度和较好的可靠性。
要指出的是，在部件组件包括三个或甚至更多个叠置电子部件的情况下，还可以将阶梯式部件组件嵌入互补形成的阶梯式腔中。当然，对应阶梯式腔的尺寸不同的开口的数量必须与尺寸不同的电子部件的数量相同。此外，在其他实施方式中，还可以将布置成(水平)彼此相邻的两个或更多个电子部件与较大的电子部件电连接。这意味着，虽然部件组件将包括两个以上的电子部件，但部件组件的形状仍具有仅一个阶梯。
还要指出，电子部件152、154中的至少一个电子部件可以具有用于感测物理或化学量的感测功能。在这种情况下，优选地，较小的电子部件152是对应的传感器部件。
此外，要指出，电子组装件100的部件承载件110可以视为代表用于阶梯式部件组件150的组装件。这意味着，图1(c)所示的电子组装件100是封装的集成电路装置，其中，两个集成电路芯片152、154共同嵌入由部件承载件或印刷电路板(PCB)材料组成的组装件内。
图2a示出了与部件承载件100不同的电子组装件200a，不同之处在于将阶梯式部件组件150嵌入阶梯式腔的部件承载件210包括附加的电绝缘层212。相对于部件承载件210的层结构，上电绝缘层112内的开口可以视为表示通孔开口。由于存在附加的电绝缘层212，因此下电绝缘层112内形成的开口可以视为表示盲开口孔223。
在下部且较小的第一电子部件152的区域内，设置了通道212a，通道延伸通过附加电绝缘层212，使得可以从电子组装件200a的外部到达第一电子部件152。该通道212a可以用于(i)当将阶梯式部件组件150插入阶梯式腔时避免空气滞留，和/或(ii)将下填料材料注入阶梯式腔，以将阶梯式部件组件150机械固定在阶梯式腔内。
图2b以简化图示出了具有嵌入部件组件250的电子组装件200b，嵌入部件组件具有一个较大的电子部件254和两个较小的电子部件252。根据此处描述的示例实施方式，两个较小的电子部件252在较大的电子部件254的同一表面处与较大的电子部件254电(以及机械)互连。因此，两个较小的电子部件252中的每一个均以面对面的定向与较大的电子部件254互连。
在下文给出了本发明的实施方式，其中，阶梯式部件组件包括中间电子结构，诸如IC基板、中介层或硅通孔(TSV)，其布置在两个电子部件之间并使两个电子部件彼此电连接。
在制造对应的电子组装件的开始，设置部件承载件、对应地印刷电路板(PCB)，在其中形成(阶梯式)腔。腔可以通过例如铣削和/或通过钻削实现。形成这种腔还可以利用具有释放层的层压体实现，在两个相邻的电绝缘层结构之间设置所谓的释放层。因此，直接布置在这种释放层上方或下方的电绝缘层结构沿封闭线切割，使得切除一块电绝缘层结构。通过使释放层不具有粘性，例如通过加热，可以移除切除块，在相应的电绝缘层结构内留下开口特别是腔。
阶梯式部件组件至少部分地插入其中的部件承载件、对应地PCB，可以用作用于附加电子部件的安装基部，附加电子部件可以通过例如表面安装来附接。因此，附加的电子部件可以安装在部件承载件的一侧或两侧上。此外，可以在部件承载件的一个表面或两个表面上形成附加的积层机构。附加积层的示例是(扇形散开的)再分布层或再分布结构。然而，部件承载件还可以直接用于包封阶梯式部件组件，并例如通过金属化过孔连接，用于将阶梯式部件组件的电子部件与“外部世界”电连接。在后者的情况下，部件承载件的尺寸可以设置成使得其表示用于阶梯式部件组件的电子组装件。
图3示出了电子组装件的制造，其中，电子组装件的部件承载件由阶梯式部件组件已部分插入两个部件承载件部分之一的开口后的两个部件承载件部分来组装。
具体地，根据此处描述的实施方式，提供了第一部件承载件部分322和第二部件承载件部分324。两个部件承载件部分322和324中的每个均是熟知的包括层次序的电绝缘层结构和导电层结构的层压体。可以设置金属化(锥形或渐细形)过孔，以电连接不同导电层结构。由于结构化、层压和过孔互连的过程是本领域熟知的，因此为了使本文件简洁起见，附图中相应的部件/材料没有用附图标记指称，也没有阐述关于形成两个部件承载件部分322和324的可能技术的其他细节。
从图3可以看出，第一部件承载件部分322包括第一开口323，第二部件承载件部分324包括第二开口325。由于第一开口323具有比第二开口325更小的侧向范围，因此在本文件中，第一开口被称为(较)窄开口323，第二开口被称为(较)宽开口325。
用附图标记350指称的阶梯式部件组件包括中间电子结构356和两个电子部件352和354。根据此处描述的实施方式，中间电子结构是第一电子部件352安装在其上表面且第二电子部件354安装在其下表面的中介层356。中间电子结构356包括未示出的连接电路，连接电路在两个电子部件352、354之间提供适当的电接触。在一些实施方式中，中间电子结构356包括未示出的嵌入无源电子部件，诸如电容器和/或电阻器，嵌入无源电子部件可以形成在中间电子结构356的一个互连层或多个互联层内。第一电子部件352可以例如是存储器，诸如DRAM。第二电子部件354可以例如是经由(竖向)延伸通过中间电子结构356的多个未示出的导体元件与存储器352通信的处理器。
在第一步骤中，部件组件350附接至第一部件承载件部分322，使得第一电子部件352刚好与第一开口323相匹配。根据此处描述的实施方式，中间电子结构356在侧向方向上比第一电子部件352和第二电子部件354二者都要宽。从图3可以看出，部件组件350附接至第一部件承载件部分322，使得中间电子结构356的自由上表面部分与第一部件承载件部分322的下表面直接接触。
在第二步骤中，第二部件承载件部分324通过适当的层压程序附接至第一部件承载件部分322。从而，第二部件承载件部分324沿着侧向方向相对于部件组件350对准，使得第二开口325可以容置中间电子结构356。取决于第二部件承载件部分324的(竖向)厚度，第二电子部件354将(a)也至少部分地容置在开口325内(在第二部件承载件部分324相当厚的情况下)，或者(b)位于开口325、对应地第二部件承载件部分324的外部(在第二部件承载件部分324相当薄的情况下)。无论如何，在将两个部件承载件部分322、324彼此层压后，部件组件350的至少一部分，即，第一电子部件352和中间电子结构356，容置在由宽开口325和窄开口323二者实现的阶梯式腔内。
要说明的是，可选地，在两个部件承载件部分322和324之间，可以插入所谓的B级层压体。这种B级层压体是至少部分未固化的材料，如上文详细说明。在两个部件承载件部分322、324之间设置这种部分未固化的材料可以提供下述优点：当将两个部件承载件部分322和324彼此层压时，由于层压期间的压力以及中介层356周围的未固化材料的对应流动，中间电子结构356将在侧向上被固定。
还要说明的是，通过在包括两个部件承载件部分322和324的层压部件承载件的上表面和/或下表面设置附加的未示出的层或积层结构，可以对包括两个部件承载件部分322和324的结构以及嵌入阶梯式部件组件350进行进一步处理。
此外，要说明的是，根据图3所示的实施方式，中间电子结构356具有比第一电子结构352和第二电子结构354二者都要大的侧向范围。然而，其他几何结构、对应地尺寸，也是可以的。例如，中间电子结构可以具有(a)至少大约与(较大)第二电子部件相同、(b)小于第二电子部件但大于第一电子部件或者(c)至少大约与(较小)第一电子部件相同的宽度。
图4示出了电子组装件的制造，其中，设置了部件承载件410，部件承载件还包括层次序的电绝缘层结构和导电层结构以及用于连接不同导电层结构的金属化过孔。与图3所述的实施方式对比，所设置的部件承载件410已包括阶梯式腔430。因此，在已完全层压的部件承载件410的不同层内形成有具有不同宽度的不同腔部分。
从图3已知的部件组件350被插入阶梯式腔430中。这种插入用粗体箭头指示。根据此处描述的实施方式，下部且较宽的腔部分具有下述宽度，该宽度允许(i)中间电子结构356完全容置在腔430内，并允许(ii)第二电子部件154仅部分地容置在腔430内。
从图4还可以看出，设置了两个竖向导热结构480，竖向导热结构完全延伸通过部件承载件410。竖向导热结构可以例如通过热管480实现。
此处还要说明，通过在部件承载件410的上表面和/或下表面设置附加的未示出的层或积层结构，还可以对将部件组件350插入阶梯式腔430得到的结构进行进一步处理。
图5示出了根据本发明的实施方式的电子组装件500。电子组装件500包括部件承载件510，部件承载件包括层次序的电绝缘层结构和导电层结构以及金属化过孔。形成在部件承载件510内的阶梯式腔容置阶梯式部件组件，阶梯式部件组件从图3已知，并包括两个电子部件352和354和布置在两个电子部件352、354之间的中间电子结构356。
从图5可以看出，阶梯式腔的下部(较宽)部分容置中间电子结构356和第二电子部件354、导热元件或结构582和散热器584的一部分。根据此处描述的实施方式，散热器584与第二电子部件354直接热耦接。此外，中间电子结构356经由导热元件582与散热器584间接热耦接。
从图5还可以看出，在部件承载件510的底部处且靠近散热器584，形成有阻焊层562。还在部件承载件510的顶部至少在侧向上与第一电子部件352不同的区域内形成了(另外的)阻焊层562。第一电子部件352的上表面通过模具结构560被机械和/或化学保护。
集成的散热器584以及集成的导热元件582有助于很好地散出所述电子组装件500内的热。在所述电子组装件500的上表面和/或下表面也可以设置附加的未示出的层或积层结构。这种附加的层或结构可以用作用于通过例如表面安装来安装(以及电连接)另外的未示出的电子部件的安装基部。
图6示出了根据本发明的另一实施方式的电子组装件600。电子组装件600也包括部件承载件610，部件承载件包括层次序的电绝缘层结构和导电层结构以及金属化(互连)过孔。在阶梯式腔内容置上文所述的包括中间电子结构356和两个电子部件352和354的阶梯式部件组件。
在部件承载件610的顶部形成上导热层结构686，上导热层结构也至少部分地填充阶梯式腔的上(较窄)部分，第一电子部件352嵌入阶梯式腔。在上导热层结构686的顶部形成包括若干(上)导体衬垫688的上结构化金属层。第一电子组件672通过过孔连接——每个均包括两个金属化过孔——与嵌入阶梯式部件组件的中间电子结构356电连接。因此，相应过孔连接的第一过孔延伸通过上导热层结构686，相应过孔连接的第二过孔延伸通过部件承载件610的上部分。第一电子组件672——仅示意地示出——可以是包括例如电容器、存储装置的电子电路。这种类型的部件和其他类型的部件可以安装在另一PCB上，诸如第一电子组件672的母板。
在部件承载件610的底表面形成有下导热层结构，下导热层结构用附图标记686指称。从图6可以看出，下导热层结构686填充阶梯式腔的下(较宽)部分的一部分，中间电子结构356和第二电子部件354嵌入阶梯式腔中。在下导热层结构686的下表面形成有包括若干(下)导体衬垫688的下结构化金属层。从图6还可以看出，(下)导体衬垫688中的一些通过直接过孔连接与中间电子结构356或第二电子部件354电连接。第二电子组件674与(下)导体衬垫688中的一些电连接。仅示意地示出可以包括包含电容器和/或电阻器的电子电路的第二电子组件674。
根据此处描述的实施方式，电子组装件600还包括散热器684，散热器可以通过任何适合的导热材料实现，散热器与第二电子组件674热耦接，以提供足够的散热。此外，从图6可以看出，在该实施方式中还设置有竖向导热结构480，竖向导热结构竖向延伸通过部件承载件610。
图7示出了电子组装件700，该电子组装件类似于图6所示的电子组装件600。为便于说明，未示出可选电子组件，可选电子组件可以附接于(上)导热层结构786的上侧和/或(下)导热层结构786的下侧。与电子组装件600相比，中间电子结构356与(i)形成在上表面的导体衬垫788和(ii)形成在下表面的下导体衬垫788二者电连接。所有这些电连接均通过单个金属化过孔789实现。
从图7可以看出，从上导体衬垫788到中间电子结构356的直接电连接要求阶梯式腔的上部分(显著)宽于第一电子部件352的宽度。这意味着，与电子组装件600相比，在图7所示的实施方式中，上导热层结构786不仅与第一电子部件352的顶表面接触，而且与第一电子部件352的侧壁接触。
图8a至图8f示出了阶梯式腔的不同几何设计的俯视图。在这些附图中的每个中，由阴影部分区域和非阴影部分区域一起限定的区域比相应阶梯式腔830a、830b、830c、830d、830e或830f的部分宽。非阴影部分示出了相应阶梯式腔的较窄部分。可以得出结论，要实现阶梯式腔，许多不同的可以想到的允许可靠地将部件组件容置在相应阶梯式腔内的几何结构都是可以的。
图9示出了根据本发明的另一实施方式的电子组装件900。电子组装件900与图6所述的电子组装件600类似。为了便于说明，图6示出的可选部件组件672和674以及可选散热器684在图9中未示出。
在电子组装件900中，中间电子结构356的上表面通过下述方式与(上)导体衬垫688中的一些连接：(i)包括延伸通过部件承载件910的上部分的两个金属化过孔的过孔连接，以及(ii)锡球连接958。电锡球连接958可以例如通过热压焊程序或通过适当的导电糊剂或粘合剂实现。通过使导电衬垫暴露于部件承载件910内，可以为这种材料提供沉积。
应注意的是，术语“包括(comprising)”不排除其他元件或步骤，冠词“一”或“一种”的使用不排除复数。还可以将结合不同实施方式描述的元件进行组合。还应注意，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。
附图标记列表：
100 电子组装件
110 部件承载件
112 电绝缘层
114 导电层
116 过孔
123第一开口/窄开口
125第二开口/宽开口
130 阶梯式腔
150 部件组件
150a中心轴线
152第一电子部件/第一半导体晶片
154第二电子部件/第二半导体晶片
156 电连接元件
190 间隙
200a/b电子组装件
210 部件承载件
212 附加电绝缘层
212a通道
223第一开口/窄开口/盲孔开口
250部件组件(具有两个电子部件)
252第一电子部件/第一半导体晶片
254第二电子部件/第二半导体晶片
322第一部件承载件部分
323第一开口/窄开口
324第二部件承载件部分
325第二开口/宽开口
350 部件组件
352 第一电子部件
354 第二电子部件
356中间电子结构/中介层
410 部件承载件
430 阶梯式腔
480竖向导热结构/热管
500 电子组装件
510 部件承载件
560保护材料/模具结构
562阻焊
582导热元件/导热结构
584 散热器
600 电子组装件
610 部件承载件
672第一电子组件/电容器/SSD装置/母板
674第二电子组件/电容器/电阻器
684导热材料/散热器
686 导热层结构
688 导体衬垫
700 电子组装件
786 导热层结构
788 导体衬垫
789 直接过孔连接
830a-e阶梯式腔
900 电子组装件
910 部件承载件
958 锡球连接

Claims (14)

1.一种电子组装件，包括：
部件承载件(110、210、410、510、610、910)，在所述部件承载件中形成有阶梯式腔(130、430、830)，其中，所述阶梯式腔在所述部件承载件(110、210、410、510、610、910)内形成通孔开口(123)；以及
部件组件(150、350)，所述部件组件包括电连接的至少两个电子部件(152、154；352、354、356)，所述至少两个电子部件具有不同的尺寸，使得所述部件组件(150、350)呈阶梯式形状；
其中，所述部件组件(150、350)被容置成至少部分地插入所述阶梯式腔(130、430、830)内，
其中，所述部件组件(150、350)至少部分地突出到所述通孔开口(123)中，以及
其中，所述部件承载件(110、210、410、510、610、910)和所述部件组件(150、350)通过直接电连接而被电连接，
其中，所述部件组件包括中间电子结构，其中，所述至少两个电子部件中的两个电子部件附接于所述中间电子结构的相反两个主表面，以及
其中，所述中间电子结构借助于金属化过孔(789)和锡球连接(958)直接电连接至形成在所述电子组装件的上表面处的导体衬垫和/或形成在所述电子组装件的下表面处的下导体衬垫，或者，所述中间电子结构借助于单个金属化过孔(789)直接电连接至形成在所述电子组装件的上表面处的导体衬垫和/或形成在所述电子组装件的下表面处的下导体衬垫。
2.根据权利要求1所述的电子组装件，其中，
所述至少两个电子部件中的至少一个电子部件是半导体芯片、基板、中介层或硅通孔连接件。
3.根据前述权利要求1或2所述的电子组装件，其中，
所述至少两个电子部件面对面直接连接。
4.根据权利要求1或2所述的电子组装件，其中，
所述阶梯式腔在所述部件承载件内形成盲孔开口(223)。
5.根据权利要求1或2所述的电子组装件，其中，
所述部件承载件包括：
第一部件承载件部分(322)，在所述第一部件承载件部分中形成有第一开口(323)，其中，所述第一开口(323)对应于所述阶梯式腔的较窄部分；以及，
第二部件承载件部分(324)，在所述第二部件承载件部分中形成有第二开口(325)，其中，所述第二开口(325)对应于所述阶梯式腔的较宽部分。
6.根据权利要求1或2所述的电子组装件，其中，
所述部件组件竖向地嵌入所述部件承载件内。
7.根据权利要求1或2所述的电子组装件，其中，
所述部件组件(150、350)的上表面位于由所述部件承载件的上表面限定的平面内。
8.根据权利要求1或2所述的电子组装件，还包括：
将所述部件承载件的外部与所述部件组件连接的通孔，
其中，
所述电子组装件还包括：
至少一个另外的通孔(212a)，其中，进一步，
所述通孔与所述另外的通孔(212a)具有不同的截面面积。
9.根据权利要求1或2所述的电子组装件，其中，
所述部件组件(150、350)的所述至少两个电子部件(152、154；
352、354、356)中的至少一个电子部件是传感器。
10.根据权利要求1或2所述的电子组装件，其中，
所述电子组装件还包括：
与所述部件组件热接触的导热元件(582、584；686、684；786)；和/或
所述部件组件还包括：
与电连接的所述两个电子部件中的至少一个电子部件电连接的至少一个另外的电子部件。
11.一种制造电子组装件的方法，所述方法包括：
形成部件承载件(110、210、410、510、610、910)，所述部件承载件具有阶梯式腔(130、430、830)，其中，在所述阶梯式腔(130、430、830)内形成有通孔开口(123)；
设置包括电连接的至少两个电子部件(152、154；352、354、356)的部件组件(150、350)，所述至少两个电子部件具有不同的尺寸，使得所述部件组件(150、350)呈阶梯式形状；以及，
将所述部件组件(150、350)插入所述阶梯式腔(130、430、830)中，使得所述部件组件(150、350)至少部分地容置在所述阶梯式腔(130、430、830)内，其中，
所述部件组件(150、350)插入到所述阶梯式腔(130、430、830)内，使得所述部件组件(150、350)至少部分地突出到所述通孔开口(123)中，以及其中，所述部件承载件(110、210、410、510、610、910)和所述部件组件(150、350)通过直接电连接而被电连接，以及其中
所述部件组件设置有中间电子结构，其中，所述至少两个电子部件中的两个电子部件附接于所述中间电子结构的相反两个主表面，以及
其中，所述中间电子结构借助于金属化过孔(789)和锡球连接(958)直接电连接至形成在所述电子组装件的上表面处的导体衬垫和/或形成在所述电子组装件的下表面处的下导体衬垫，或者，所述中间电子结构借助于单个金属化过孔(789)直接电连接至形成在所述电子组装件的上表面处的导体衬垫和/或形成在所述电子组装件的下表面处的下导体衬垫。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，
形成部件承载件包括：
设置第一部件承载件部分(322)，在所述第一部件承载件部分中形成有第一开口(323)，其中，所述第一开口(323)对应于阶梯式腔的较窄部分，所述阶梯式腔包括所述第一开口(323)和对应于所述阶梯式腔的较宽部分的第二开口(325)；
设置第二部件承载件部分(324)；以及
将所述第一部件承载件部分(322)和所述第二部件承载件部分(324)彼此附接。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，
所设置的所述第二部件承载件部分(324)具有所述第二开口(325)，或者，
在将所述第一部件承载件部分(322)和所述第二部件承载件部分(324)彼此附接后，在所述第二部件承载件部分(324)内形成所述第二开口(325)。
14.根据前述权利要求12或13所述的方法，其中，
在将所述第一部件承载件部分(322)和所述第二部件承载件部分(324)彼此附接之前，所述方法还包括：
将阶梯式的所述部件组件附接至所述第一部件承载件部分(322)，使得阶梯式的所述部件组件的第一部分插入所述第一开口(323)内，和/或，
将阶梯式的所述部件组件附接至所述第二部件承载件部分(324)，使得阶梯式的所述部件组件的第二部分插入所述第二开口(325)内。
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