用于接触电子设备的系统及其生产方法技术方案

提出了用于接触至少一个含许多触点元件的电子设备的系统（１００）。所述系统包含具有主表面（１０５ｍ）的基板（１０５），和多个自主表面延伸的触点终端（１１０），其中每个触点终端包含聚合物材料的核（１２５）和围绕核的传导材料的覆盖层（１１５、１２０、１３０、１３５），所述覆盖层具有与主表面分离的操作部分（２１０ｂｓ、４１０ｅ、４２０ｖ），其用于电连接相应触点元件和在主表面和操作部分之间延伸的侧部分（２１０１、４１０１、４２０１）。在提出的结构中，侧部分与主表面形成了４５°－７５°的角。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及电学领域。更确切地，本专利技术涉及电子设备的接触(例 如，在半导体材料的晶片中或在一个或多个芯片的通路中制造的用于检测芯 片的探针卡，尤其是大功率类型)。技术背景每个电子设备(例如，集成在半导体材料芯片的电路或成套埋封的一个或多个芯片)具有多个电子触点；这些触点由在此执行电连接以便实施电子 设备的输入/输出(I/O)功能的点组成。例如，芯片的电触点可以是片形式(即， 一般具有矩形或正方形形状的 平滑元件)或突起(即， 一般具有球形、半球形、椭圆体或圆柱形形状的非 平面元件)；所述突起也能够安装在微弹簧上以获得弹性结构(被称为是弹 性突起)。当芯片嵌入封装封装时，所述片或突起与封装封装相应的电触点 相连接。典型地，芯片片与引线框或封装封装的电路基板通过线路连接(利用已知的引线键合技术)；相对地，芯片突起与封装封装基板直接连接(利 用已知的倒装片技术)。另一方面，封装的电触点可以是管脚的形式(即， 自封装体横向延伸的伤害元件)，或突起(其在棵露它的基板的棵露表面上 形成且与通过相应通道安装在棵露相对表面上的芯片相连)。例如，管脚可 以是鷗翅式形式，J形式等；替换地，基于突起的封装可以是焊球网格阵列， 或BGA形式，(当芯片是基板线路连接到基板的片时)，或芯片标尺封装，或CSP形式，(当芯片以倒装-芯片技术而安装到基板上时)。这些电触点典 型地用于安装在印刷电路板(PCB)上；凭借标准技术(其中，管脚被焊接入 电路板的相应孔内)或凭借表面安装技术，或SMT而执行操作；最近，封装 的电触点被轻压(以被称为挑拣-置放的过程)进具有焊接胶的电路板的相应 片上，随后加热以使焊接胶回熔。.在大量应用中用于接触电子设备的现有技术中，几个解决方案是可行的。 一个特定的例子是电子设备的用于确认它们的正确操作的检测。该检测 目标为证实明显缺陷或潜在缺陷(其在电子设备的短暂寿命后发生)。最近， 电子设备在压力条件下被;险测；典型的例子是所谓的老化;险测，其是使得电 子设备在非常高或低的温度(如-50。C至+150。C范围)下工作10小时，以便模 拟电子设备在室温(25°C-50°C)下的长时间操作。当电子设备在晶片水平被 检测时，通过探针卡接触芯片；所述探针卡具有多探针，每个与芯片的对应 片或突起接触。另一方面，当电子设备在封装水平祐:才t测时，它们安装在老 化板(BIB)的插槽上；插槽具有与揮:针卡的某个相似的结构(即使更简化)。 在这两种情况下，探针必须具有弹性结构，以便在检测下正确地与电子设备 接触(尤其是在晶片水平)。现有技术中，用于实现上述探针的解决方案是使用悬臂片。另一个提出 的技术是基于微弹簧的使用。此外， 一些可行的结构利用了用于探针的弹性 膜。然而，没有一个解决方案是完全令人满意的。例如， 一些探针(如，悬 臂)对于访问电子设备的多个电触点是无效的。此外，提出的结构经常需要 应用相对高的压力以造成它们的弹性屈服。当探针必须以无线频率(RF)工 作时，通常需要膜结构。然而，此时所述探针在个体水平不是弹性的；此外， 这些探针不能去除(或穿透)天然的氧化层(其在片上天然形成)。在任何一种情况下，现有技术中已知的所有探针都会损坏突起；因此，所述突起必 须在检测后被回熔以恢复它们的原始形状。另一实例是功放芯片(即，在超过100瓦的功率下工作)的装配。现在， 在单一芯片内，功放部件的集成并不可行(因为其技术或经济的原因)。因 此，每个电子设备的功放元件(如，二极管、MOS转换器和IGBTs )独立集 成进相应芯片，所述芯片安装在同一电路基板上；通过引线键合技术，功放 芯片随后与基板的传导轨迹相连接。该技术允许弥补在功放芯片和传导轨迹 之间的穿透的水平的不同。通过SMT技术(其提供了更高的集成)，功放芯 片的驱动电路被替换地安装在单独的电路基板上。两个基板(具有功放芯片 和驱动电路)随后被嵌入单个的封装中。然而，该解决方案强烈地阻碍了具有低电^兹释放的电子设备的实现。此 外，功放芯片的散热并不优化(因为散热只能通过基板发生)。上述的解决 方案也限定了电子设备在其工作频率方面的性能。类似的结构也被用于生产包括普通多芯片(是功放类型或不是)的封装， 通常被称为是多芯片模块。即使在这种情况，芯片安装在同一电路基板上且 互相之间为引线键合(获得如此的结构以便随后被嵌入封装中)。因此，参 照引线键合技术，现有技术中已知的该解决方案具有上述同样的缺陷。
技术实现思路
本专利技术由提供一个通用的触点终端结构的需求所触发。 具体地，本专利技术一方面提供了用于接触一个或多个电子设备的系统(其 具有大量的触点元件)。该系统包括具有主表面的基板和自主表面延伸的多 个触点终端。每个触点终端包括聚合材料的核和传导材料的覆盖层(其围绕着所述核)。所述覆盖层具有与主表面相分离的操作部分(用于电学连接相应的触点元件)；在主表面和操作部分之间延伸的侧部分。所述侧部分与主 表面形成45。至75°之间的角。提出的结构能被用于多种应用中(如，在用于检测由半导体材料晶片制 成的芯片的探针卡中，在用于检测封装的卡的插槽中，在与功放芯片相互连 接中，在多芯片模块中，或在三维封装的装配中)。在任一情况下，构造终端以便显示优越的机械和/或电学特性。具体地，终端的新形状允许获得期望的弹性，但同时保留其疲劳强度。此外，选定的角度允许制造系统具有终端的低倾度。下述描述的本专利技术不同的实施例提供了附加的优点。例如，核可以是硅基的，且在一个或多个金属层(在主表面上)与其他 的一个或多个金属层(匹配核)之间封装。该实施例提供了提出结构的最佳性能。另一改善解决方案的方式是在核内嵌入传导材料。因此，终端的电阻能被大大地降低(而不会附加地影响其机械特性)。另外地或替代地，所述核包括磁性材料。该特征能在一些特殊应用中优选地实施。在本专利技术的一个实施例中，所述覆盖层以平面为其端部，且所述核具有 超过20%的压缩应变因子。该实施例特别有利于接触突起；实际上，终端围绕突起以保证好的电接触。在本专利技术的另一的实施例中，覆盖层以一个侧边或顶点结束，且所述核 具有低于50%的压缩应变因子。相对地，该实施例更有利于接触片(因为其便于去除它们的天然的氧化 层)。在本专利技术一个特定实施例中，所述系统包括其它触点终端，其自基板的 另一主表面(相对它的主表面)延伸。这允许实现无打线接合的三维结构。不需从其一般应用中转移，本专利技术的系统已经为在探针卡中的使用而具 体设计。提出的终端能够获得高性能的探针卡。在本专利技术的另一实施例中，所述系统被用作与功放芯片的连接元件(利 用具有不同高度的终端)。因此，能够不需任何线连接而补偿水平的不同(在功放芯片和安装芯片 的印刷电路板的传导轨迹之间)。设计的解决方案提供了非常高的性能(对 于电磁释放或散热)。在本专利技术的另 一 实施例中，所述系统用作对多芯片的连接元件。即使在这种情况下，能够避免使用任一打线接合。本专利技术的另一方面提供了包括一个或多个电路板(安装功放芯片)和连 接元件的电子组件。优选地，驱动功放芯片的装置安装在连接元件的基板上。 这大大地提高了封装的集成度。本专利技术的另 一方面提供了基于上述连接元件的多芯片模块。 本专利技术另一个方面提供了制造上述系统的相应方法。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于接触至少一个含多个触点元件的电子设备的系统（１００），该系统包括具有主表面（１０５ｍ）的基板（１０５），和自主表面延伸的多个触点终端（１１０），其中，每个触点终端包括聚合物材料的核（１２５），和围绕核的传导材料的覆盖层（１１５、１２０、１３０、１３５），所述覆盖层具有与主表面分离的操作部分（２１０ｂｓ、４１０ｅ、４２０ｖ），其用于电连接相应触点元件和在主表面和操作部分之间延伸的侧部分（２１０１、４１０１、４２０１），其特征在于，侧部分与主部分形成了４５°－７５°的角。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科巴卢坎尼，
申请(专利权)人：ELES半导体设备股份公司，上升技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]