[发明专利]利用光子焊接技术的选择性焊接

说明书

本公开涉及利用光子焊接技术的选择性焊接。本公开描述了电子组装方法和结构。在一个实施方案中，一种电子组装方法包括将电子部件和布线衬底放在一起，以及将大面积光子焊接光脉冲朝向该电子部件引导以将该电子部件粘结到该布线衬底。

相关专利申请

本专利申请要求于2019年8月5日提交的美国临时申请62/882,997的优先权以及于2020年3月30日提交的美国非临时申请16/834,471的优先权，前述提及的申请以引用方式并入本文。

技术领域

本文所述的实施方案涉及微电子封装技术，并且更具体地涉及光子焊接。

背景技术

微电子封装已广泛采用用于粘结电子部件的焊接技术。在广泛采用的常规广域焊接工艺中，将粘结衬底和与之粘结的所有部件全部加热至高于焊料回流温度。此类质量回流可能需要所有材料能够承受焊料回流温度(例如，大于215℃)和保压时间(通常为约几分钟)。关于质量回流的附加考虑因素包括用于未充分填充的电子部件的焊料挤出。在一些应用中已采用选择性焊接技术诸如激光焊接和热风焊接，以避免例如对被粘结的电子部件、衬底或相邻部件的高温暴露。

最近已提出大面积光子焊接作为用于将芯片焊接到低温衬底的方法。在这种方法中，高功率闪光灯(例如，氙)以脉冲方式发出高强度闪光脉冲，该高强度闪光脉冲被粘结的芯片而非粘结衬底选择性地吸收。

发明内容

本公开描述了电子组装方法和结构。在一个实施方案中，一种电子组装方法包括将电子部件和布线衬底放在一起，以及将大面积光子焊接光脉冲朝向该电子部件引导以将该电子部件粘结到该布线衬底。本公开描述了可遮蔽敏感电子部件以免暴露于光脉冲的多种结构。本文所公开的组装方法还可应用于布线衬底的接合。

附图说明

图1是根据一个实施方案的包括选择性光子焊接的电子组装方法的流程图。

图2是根据一个实施方案的将电子部件选择性光子焊接到透明布线衬底的横截面侧视图图示。

图3是根据一个实施方案的将透明布线衬底选择性光子焊接到不透明布线衬底的横截面侧视图图示。

图4是根据一个实施方案的将透明电子部件选择性光子焊接到布线衬底的横截面侧视图图示。

图5是根据一个实施方案的包括选择性光子焊接的电子组装方法的流程图。

图6A至图6B是根据实施方案的利用位于电子部件的阴影外部的金属接线层将该电子部件选择性光子焊接到布线衬底的横截面侧视图图示。

图7是根据一个实施方案的利用外部引线将电子部件选择性光子焊接到布线衬底的横截面侧视图图示。

图8A是根据一个实施方案的暴露的金属引线的选择性光子焊接的横截面侧视图图示。

图8B是根据一个实施方案的印刷互连件的选择性光子焊接的横截面侧视图图示。

图9是根据一个实施方案的将封盖选择性光子焊接到布线衬底的横截面侧视图图示。

图10A是根据一个实施方案的将电子部件双侧选择性光子焊接到布线衬底的横截面侧视图图示。

图10B至图10C是根据实施方案的将电子部件选择性光子焊接到金属接线层桥接部上的横截面侧视图图示。

图10D是根据一个实施方案的金属接线层桥接部上的电子部件的示意性俯视图。

图11是根据一个实施方案的利用后侧导电材料将电子部件选择性光子焊接到布线衬底的横截面侧视图图示。