CN113228832A - 具有配置用于视觉检查的端子的表面安装薄膜元件 - Google Patents
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Abstract
公开了一种可表面安装的部件。可表面安装的部件可以包括具有侧表面和垂直于侧表面的顶表面的衬底。该部件可以包括形成在衬底顶表面上的元件层。元件层可以包括薄膜元件和与薄膜元件电连接的接触垫。接触垫可以延伸到衬底的侧表面。该部件可以包括在连接区域处与接触垫电连接的端子。连接区域可以平行于衬底的顶表面。端子可以具有与衬底的侧表面近似对齐的可见边缘表面。当可表面安装的部件安装到安装表面时,可见边缘表面可以是可见的,以进行检查。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求申请日为2018年11月7日的美国临时专利申请序列号62/756808的申请权益,其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本主题总体上涉及表面安装薄膜部件,特别涉及用于表面安装薄膜部件的改进的终端,其有助于对安装表面的安装连接进行视觉检查。
背景技术
表面安装已成为电路板组装的首选技术。因此,几乎所有类型的电子部件都已经或正在被重新设计用于表面安装(即无引线)实施例或应用。表面安装器件(SMD)在所有类型电子电路中的快速结合产生了对SMD薄膜部件的相应需求,比如熔丝、滤波器、电阻器等。
然而,薄膜表面安装器件通常具有当安装到安装表面比如印刷电路板时隐藏在部件下方的端子。结果,经常需要X光检查来评估端子和安装表面之间的连接(例如焊接连接)的质量。此外,当这种薄膜表面安装器件受到例如来自热循环的应力时,端子可能从薄膜元件断开和/或从安装表面断开。
发明内容
根据本公开一实施例,可表面安装的部件可以包括具有侧表面和垂直于侧表面的顶表面的衬底。该部件可以包括形成在衬底顶表面上的元件层。元件层可以包括薄膜元件和与薄膜元件电连接的接触垫。接触垫可以延伸到衬底的侧表面。该部件可以包括在连接区域处与接触垫电连接的端子。连接区域可以平行于衬底的顶表面。端子可以具有与衬底侧表面近似对齐的可见边缘表面。
附图说明
参考附图,在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的当前公开的主题的完整且可行的描述,包括其最佳模式,其中:
图1示出了根据本公开各方面的可表面安装的薄膜部件的实施例的剖面透视图;
图2示出了根据本公开各方面的图1的可表面安装的部件的实施例的分解透视图;
图3示出了根据本公开各方面的图1的可表面安装的薄膜部件的实施例的透视图;
图4A示出了安装到安装表面的图1的可表面安装的薄膜部件的实施例的侧视图;
图4B示出了图4A的一部分的放大视图;
图5示出了根据本公开各方面的可表面安装的薄膜部件的另一实施例的剖面透视图;以及
图6示出了根据本公开各方面的图5的可表面安装的薄膜部件的实施例的透视图。
在本说明书和附图中重复使用参考符号旨在表示本技术的相同或相似的特征、步骤或其他元素。
具体实施方式
本领域技术人员应当理解,本公开仅是示例性实施例的描述,并不旨在限制本主题的更广泛方面,这些更广泛方面体现在示例性构造中。
一般来说,本发明涉及一种包括薄膜元件的可表面安装的部件。可表面安装的部件可以包括端子。端子可以布置成允许视觉检查端子和安装有该部件的表面比如印刷电路板之间的焊接连接。端子可以包括可见边缘表面,其布置在部件衬底的侧表面附近,使得在部件安装到安装表面比如印刷电路板之后,可以视觉检查可见边缘表面和印刷电路板之间的连接(例如焊接连接)。
该部件还可以抵抗应力比如热应力或机械应力(例如弯曲、挠曲等)而具有弹性。端子可以以提供改进的强度和坚固性的方式与元件层连接,防止端子从元件层分离,元件层可以包括薄膜元件。端子也可以包括大面积,用于用安装表面安装部件。这可以提供增加的强度和坚固性,防止端子从安装表面因热应力或机械应力而分离。
该部件可以包括由多种材料形成的衬底,比如玻璃、陶瓷(例如氧化铝、蓝宝石或其他陶瓷)、硅(Si)、具有合适热性能的聚合物衬底材料(具有或不具有合适的钝化层)或玻璃陶瓷材料。
元件层可以形成在衬底的顶表面上。元件层可以包括薄膜元件。薄膜元件可以配置用于多种功能。作为示例,薄膜元件可以是或包括电感器、电容器、耦合器、带状线、电阻器或熔丝中的至少一种。例如,在一些实施例中,薄膜元件可以是或包括包含熔丝轨道的薄膜熔丝。
在一些实施例中,可以采用多个元件层来形成更复杂的部件,例如滤波器。附加元件层可以由附加钝化层、保护层和/或介电层分开。各种元件层可被图案化并电连接(例如使用通孔)以形成电路。介电层可以包括各种合适的材料。例如,介电材料可以包括陶瓷、半导体或绝缘材料,比如但不限于钛酸钡、钛酸钙、氧化锌、具有低火玻璃的氧化铝或其他合适的陶瓷或玻璃结合材料。可替代地,介电材料可以是通常作为电路板材料的有机化合物,比如环氧树脂(有或没有陶瓷混入,有或没有玻璃纤维),或者常用作电介质的其他塑料(例如苯并环丁烯(BCB)、聚酰亚胺等)。在这些情况下,导体通常是铜箔,其通过化学蚀刻来提供图案。在另外的实施例中,电介质材料可以包括具有相对高的介电常数(K)的材料,比如NPO(COG)、X7R、X5R、X7S、Z5U、Y5V和钛酸锶中的一种。在这种示例中,电介质材料可以具有大于100的介电常数,例如在从约100到约4000之间的范围内,在一些实施例中从约1000到约3000。
可以包括薄膜元件的元件层可以使用各种合适的技术形成。可以采用的技术的示例包括化学沉积(例如化学气相沉积)、物理沉积(例如溅射)或用于形成薄膜元件的任何其他合适的沉积技术。其他示例包括任何合适的图案化技术(例如光刻)、蚀刻和用于形成薄膜元件的任何其他合适的减成法技术。
可以包括薄膜元件的元件层可以是或包括各种合适的材料。例如,可以使用多种金属,包括铜,其具有高导电性和延展性。在一些实施例中,薄膜元件可以是或包括镍(Ni)。镍可能特别适用于形成极低电流的薄膜熔丝。例如,不希望被理论所束缚,镍显示出电阻率随温度的急剧增加。据信这是由于其铁磁特性。在一些实施例中,可以使用其他磁性金属(Co、Fe和/或其合金)。元件层可以包括表现出相对低的焦耳热和对电迁移和其他扩散以及热激活降解过程的高抵抗力的一种或多种金属。镍和钴还具有高延展性和在空气、水和氯化物中的耐腐蚀性,即使在潮湿、轻度腐蚀的环境中也能提供可靠的操作。然而,应该理解,也可以使用具有适当电阻/熔点的其他金属。
在一些实施例中,薄膜元件可以是或包括电阻器。薄膜元件可以包括电阻层,其可以由各种合适的电阻材料形成。例如,电阻层可以包括氮化钽(TaN)、镍铬(NiCr)、钽铝化物、铬硅、氮化钛、钛钨、钽钨、这些材料的氧化物和/或氮化物、和/或任何其他合适的薄膜电阻材料。
在一些实施例中,薄膜元件可以是或包括电容器和/或滤波器。在这样的实施例中,薄膜元件可以包括电介质材料。多种电介质材料可能是合适的,包括氮氧化硅、氮化硅、氧化硅(例如二氧化硅)、钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡、钽酸锶铋、钽、铌、这些材料的氧化物或氮化物、NPO(COG)、X7R、X7S、Z5U、Y5V配方、铅基材料比如掺杂或非掺杂PZT电介质等。
可以包括薄膜元件的元件层的厚度可以变化。例如,在一些实施例中,元件层的厚度范围可以从约0.0375微米到约40微米,在一些实施例中从约0.1微米到约10微米,在一些实施例中从约0.2微米到约4微米,在一些实施例中从约0.4微米到约1微米。
在一些实施例中,部件可以包括形成在元件层之上和/或之下的至少一个粘合层。粘合层可以是或包括适用于改善元件层和相邻层之间粘合的多种材料。例如,粘合层可以包括Ta、Cr、TaN、TiW、Ti或TiN中的至少一种。例如,在一些实施例中,粘合层可以是或包括钽(Ta)(例如钽或其氧化物或氮化物),并且可以形成在元件层和衬底之间以改善粘合。作为另一示例,在一些实施例中,粘合层可以形成在元件层之上和钝化层之下,这将在下面更详细地描述。不受理论的限制,可以选择粘合层的材料来克服诸如晶格失配和残余应力的现象。
粘合层可以具有多种合适的厚度。例如,在一些实施例中,粘合层的厚度范围可以从约100埃到约1000埃,在一些实施例中从约200埃到约800埃,在一些实施例中从约400埃到约600埃。
在一些实施例中,该部件可以配置为表面安装薄膜熔丝。薄膜元件可以包括熔丝轨道。熔丝轨道可以连接在两个端子之间。在一些实施例中,熔丝轨道通常可以是直的。还应当理解,其他配置也是可能的,例如,其中需要或期望附加长度。作为示例,在一些实施例中,熔丝轨道可以是弯曲的,可以是之字形的,或者可以具有正弦形。
当超过最大电流的电流流过熔丝轨道时,熔丝轨道可以配置为“失效”或“熔断”(例如停止将端子电连接在一起)。最大电流可能与熔丝部件的额定电流有关。例如,阈值电流可以是额定电流的约250%。
在一些实施例中,部件可以包括在元件层的至少一部分上形成的一个或多个钝化层。钝化层可以由各种合适的材料形成,包括聚合物材料。例如,在一些实施例中,钝化层可以是或包括聚酰亚胺。在一些实施例中,钝化层可以包括氮氧化硅、Al2O3、SiO2、Si3N4、苯并环丁烯或玻璃中的至少一种。
可表面安装的部件可以包括至少一个端子。在一些实施例中,部件可以包括一对端子。每个端子可以布置在部件的相对端。在其他实施例中,部件可以包括多于两个端子。例如,在一些实施例中,端子的数量范围可以从2到12,或者更多,在一些实施例中从2到10,在一些实施例中从2到8。端子可以围绕纵向中心线、横向中心线或两者对称布置。例如,部件可以包括每侧2个端子、每侧3个端子、每侧4个端子,或者更多。
端子通常可以通过电镀形成。然而,端子可以通过任何合适的技术形成,包括化学沉积(例如化学气相沉积)、物理沉积(例如溅射)或任何其他合适的技术。
在一些实施例中,端子可以包括第一层导电材料。第一层导电材料可以是或包括铜。在其他实施例中,第一层导电材料可以是或包括各种其他合适的材料,比如金、银、铂、镍、铜、钢或其组合。
在一些实施例中,端子可以包括形成在第一层上的附加层。例如,第二层形成在第一层上。在一些实施例中,第三层可以形成在第二层上。第二和/或第三层可以是终止层,并且可以包括可焊接导电材料。在一些实施例中,第二层可以是或包括镍。第三层可以是或包括锡。应当理解,可替代地,第二和/或第三层可以是或包括锡、镍、铅或其混合物。然而,在其他实施例中,端子可以没有形成在第一层上的任何附加层。在这样的实施例中,每个端子可以由单层构成。
端子的第一层在Z方向上的厚度可以在约10微米至约200微米的范围内,在一些实施例中为约15微米至约100微米,在一些实施例中为约15微米至约80微米,在一些实施例中为约20微米至约60微米。
端子的第二层在Z方向上的厚度可以在约1微米至约30微米的范围内,在一些实施例中为约2微米至约20微米,在一些实施例中为约3微米至约15微米,在一些实施例中为约4微米至约10微米,例如约7微米。
端子在Z方向上的总厚度(例如包括第一层和任何后续层,如果存在的话)可以优选为约15微米至约60微米,在一些实施例中为约20微米至约40微米。
不管所采用的具体配置如何,本发明人已经发现,通过对端子和元件层的形状和布置的选择性控制,可以实现包括薄膜元件的可表面安装的部件,其允许视觉检查端子和安装有该部件的表面比如印刷电路板之间的连接(例如焊接连接)。可表面安装的部件还可以提供抵抗由温度变化引起的热应力和/或由部件弯曲或挠曲引起的机械应力的改进的弹性。
端子可以形成为使得当部件安装到安装表面(例如印刷电路板)时端子的边缘表面是可见的。端子的该可见边缘表面可以暴露在靠近衬底的侧表面。例如,可见边缘表面可以与衬底的侧表面近似对齐(例如近似共面),这可以限定部件的侧表面的一部分。当部件例如通过焊接安装到安装表面时,可以视觉检查端子和安装表面之间的焊接连接的质量。例如,可以在安装表面和可见边缘表面之间形成焊接圆角。由于可见边缘表面是暴露的(例如没有隐藏在部件下面),所以焊接圆角可以被视觉检查。
在一些实施例中,一个或多个层或涂层(例如保护涂层)可以形成在衬底上,使得衬底不精确地限定部件的侧表面。因此,应当理解,在一些实施例中,可见边缘表面可能不与部件或衬底的侧表面精确对齐。在一些实施例中,可见边缘表面可以从衬底和/或部件的侧表面稍微向外(例如沿X方向)偏移。这样的位置可以提供边缘表面的改进的可视性。例如,附加端子材料(例如下面参照图1至4B描述的端子的第二层和/或第三层)可以在部件被切割后沉积,使得端子至少部分延伸超过衬底的侧表面。
可见边缘表面和部件侧表面之间的接近或对齐可以由垂直于衬底侧表面的方向(例如X方向)上的偏移距离来限定。更具体地,偏移距离可被定义为可见边缘表面在X方向上向外突出超过部件侧表面的距离。在一些实施例中,偏移距离可以近似等于在端子的第一层上形成的任何附加层(例如第二和/或第三层)在Z方向上的厚度。在一些实施例中,偏移距离的范围可以从约0微米到约50微米,在一些实施例中从约2微米到约40微米,在一些实施例中从约3微米到约30微米,在一些实施例中从约10微米到约20微米。
无论如何,端子可以配置和布置成使得一旦部件被安装到安装表面,端子的边缘表面的至少一部分可以从合适的有利位置可见,用于检查端子和安装表面之间的焊接连接的质量。
端子的可见边缘表面在Z方向上的尺寸可以等于端子的厚度。换句话说,端子的整个厚度可以暴露为可见边缘表面。端子的厚度可以足够大,使得连接到可见边缘表面的焊接可以被快速视觉检查,例如如上所述。例如,在一些实施例中,端子的厚度和/或可见边缘表面在Z方向上的长度可以在约25微米至约300微米的范围内,或者更大,在一些实施例中为约40微米至约250微米,在一些实施例中为约50微米至约200微米,在一些实施例中为约75微米至约180微米,在一些实施例中为约100微米至约175微米,例如约150微米。端子的厚度可以选择成使得边缘表面是足够大的表面,以进行视觉检查。
根据本公开的各方面,该部件可以抵抗部件中的应力(例如热应力和/或来自部件弯曲或挠曲的应力)而是坚固的。例如,可以在端子和接触垫之间形成大的连接区域,从而防止端子和接触垫之间的断开受到热应力或机械应力。更具体地,在一些实施例中,端子可以在平行于衬底顶表面的连接区域处(例如在X-Y平面中)与接触垫电连接。该配置可以提供比内部元件层沿着内部元件层的端面与端子连接(例如仅在X-Z平面中)的配置更大的连接区域。
元件层(其可以包括薄膜元件和接触垫)可以形成在衬底的顶表面上。接触垫可以形成为使得接触垫的边缘与衬底的侧表面和顶表面之间的衬底的边缘对齐。换句话说,接触垫可以沿着衬底的顶表面延伸到衬底的侧表面。然后可以在接触垫上形成端子。端子和接触垫之间的连接区域可以限定在X-Y平面(例如平行于衬底顶表面的平面)中。可以通过在电镀期间控制接触垫的尺寸和/或接触垫的暴露部分的大小来控制该连接区域。
在一些实施例中,部件的端子可以具有相对大的表面,用于安装到安装表面(例如PCB)。端子可以在X方向上伸长,以提供用于安装到安装表面的附加区域。例如,一个或多个端子在X方向上的长度可以在从约100微米到约600微米的范围内,在一些实施例中为从约200微米到约500微米,在一些实施例中为从约250微米到约400微米,例如约350微米。端子的长度与部件在X方向上的总长度之比可以小于约10,在一些实施例中小于约7,在一些实施例中小于约5,在一些实施例中小于约3。
端子可以限定顶表面,该顶表面在Z方向上延伸超过部件的外表面一段安装高度距离,该距离的范围为从约10微米到约120微米,在一些实施例中为从约20微米到约100微米,在一些实施例中为从约30微米到约70微米。端子可以在部件的外表面下方沿Z方向延伸范围为从约5微米至约50微米的内部距离,在一些实施例中为从约7微米至约40微米,在一些实施例中为从约10微米至约30微米。
部件的大小可能有所不同。例如,在一些实施例中,部件可以具有从约0.1mm或更小到约5mm的总长度(例如在X方向上),在一些实施例中为从约0.5mm到约4mm,在一些实施例中为从约1mm到约3mm。部件可以具有从约0.05mm到约3mm的总宽度(例如在Y方向上),在一些实施例中为从约0.2mm到约2mm,在一些实施例中为从约0.5mm到约1.5mm。
如上所述,在一些实施例中,部件可以包括一个或多个钝化层。在一些实施例中,钝化层可以施加在元件层上。钝化层可以覆盖薄膜元件,但留下一些或全部接触垫暴露用于电镀。例如,在一些实施例中,钝化层可以包括向衬底的侧表面开放的切口区域。切口区域可以在一些或全部接触垫上对齐,使得在用于形成端子的沉积工艺(例如电镀)期间至少一部分接触垫暴露。然而,钝化层可以覆盖和保护薄膜元件免受用于形成端子的沉积工艺(例如电镀)的影响。
在一些实施例中,保护层可以施加在钝化层上。保护层可以具有范围为从约5微米至约25微米的厚度。保护层可以限定至少与钝化层的切口区域近似对齐的切口区域。在一些实施例中,可以采用多个保护层。保护层可以包括聚酰亚胺、氮氧化硅、Al2O3、SiO2、Si3N4、苯并环丁烯(BCB)、环氧树脂、玻璃或其他合适的材料。
现在参考附图,图1、2和3示出了根据本公开各方面的可表面安装的部件100的实施例的剖面透视图、分解透视图和常规透视图。参考图2,部件100可以包括衬底102。衬底可以具有顶表面104和至少一个侧表面106。元件层108可以形成在衬底102的顶表面104上。元件层108可以包括薄膜元件110和一个或多个接触垫112。接触垫112可以在Y方向上沿着衬底102的顶表面104延伸到衬底102的侧表面106。接触垫112可以包括边缘113,其与衬底102的边缘117对齐,边缘117形成在衬底102的侧表面106和顶表面104之间。应当理解,接触垫112可以具有任何合适的形状,包括矩形、正方形、三角形、圆形等。
在一些实施例中,第二接触垫109可以延伸到衬底102的第二侧表面111(在图2中不可见)。衬底102的第二侧表面111可以与(第一)侧表面106相对。第二接触垫109可以具有边缘115,其与衬底102的边缘119近似对齐,该边缘119形成在衬底102的第二侧表面111和顶表面104之间。
一个或多个端子114可以例如使用电镀形成在接触垫112上。可以在X-Y平面(例如平行于衬底102的顶表面104的平面)中在端子114和接触垫109之间限定连接区域。在制造期间,可以通过在电镀期间控制接触垫112的尺寸和/或接触垫112的暴露部分的大小来控制该连接区域116的尺寸。
在一些实施例中,端子114可以包括第一层118导电材料。第一层118导电材料(例如铜)。在一些实施例中,端子114可以包括形成在第一层118上的一个或多个附加层120。附加层120可以包括可焊接导电材料。在一些实施例中,附加层120可以包括第二层镍和第三层锡。然而,第二和/或第三层可以包括锡、镍、铅或其混合物。然而,在其他实施例中,端子114可以没有形成在第一层118上的任何附加层120。例如,在这样的实施例中,每个端子114可以由第一层118构成。
端子114可以限定可见边缘表面126,其在部件100安装到安装表面时是可见的。图4A示出了安装到安装表面122的图1-3的部件100。图4B示出了虚线框124内的图4A部分的放大视图。当部件100例如通过焊接安装到安装表面122时,可见边缘表面126不会隐藏在部件100下面,使得端子114和安装表面之间的焊接连接的质量可被视觉检查(由观察眼127表示)。例如,参考图4B,焊接圆角128可以形成在安装表面122和可见边缘表面126之间。
端子114的可见边缘表面126可以在Z方向上具有暴露的长度。暴露的长度可以等于端子的厚度130。换句话说,端子114的整个厚度130可以暴露为可见边缘表面126。端子114的厚度130可以足够大,使得连接到可见边缘表面126的焊接可被快速视觉检查,例如如上所述。
端子114可以布置成使得边缘表面126可见。端子114的可见边缘表面126可以沿着接触垫112的宽度132在Y方向上与衬底102的侧表面106对齐或近似对齐。如上所述,衬底102的侧表面106通常可以限定部件100的侧表面。因此,在一些实施例中,可见边缘表面126可以与部件100的侧表面106对齐或近似对齐。然而,在一些实施例中,一个或多个层或涂层(例如保护涂层)可以形成在衬底102上,使得衬底102不精确地限定部件100的侧表面106。另外,在一些实施例中,可见边缘表面126可以相对于衬底106的侧表面106和/或部件100的侧表面稍微向外(在X方向上)定位。例如,端子114可以延伸超出衬底102的侧表面106偏移距离134。在一些实施例中,偏移距离可以近似等于端子114的附加层120的厚度。
再次参考图2,在一些实施例中,钝化层136可以形成在元件层108的至少一部分上。钝化层136可以施加在元件层108上。钝化层136可以覆盖薄膜元件110,但留下一些或全部接触垫112暴露用于电镀。
例如,在一些实施例中,钝化层136可以包括向衬底102的侧表面106开放的切口区域138。切口区域138可以在接触垫112的一些或全部上对齐,使得接触垫112的至少一部分在用于形成端子114的沉积工艺(例如电镀)期间暴露。钝化层136可以覆盖并保护薄膜元件110免受用于形成端子114的沉积工艺(例如电镀)的影响。
应当理解,在一些实施例中,钝化层136的一部分可以覆盖接触垫112的一部分。例如,切口区域138的边缘不一定与接触垫112的边缘完全对齐。另外,在一些实施例中,钝化层136可用于覆盖接触垫112的一部分,使得端子114仅形成在接触垫112的暴露部分上。
在一些实施例中,保护层140可以施加在钝化层136上。保护层140可以具有范围为从约5微米到约25微米的厚度。保护层可以限定至少与钝化层的切口区域近似对齐的切口区域。在一些实施例中,可以施加多个保护层。保护层可以包括聚酰亚胺、氮氧化硅、Al2O3、SiO2、Si3N4、苯并环丁烯(BCB)、环氧树脂、玻璃或其他合适的材料。
作为一示例,钝化层可以是或包括氮氧化硅。保护层可以形成在钝化层上,并且可以是或包括聚酰亚胺。
薄膜元件110可以是或包括滤波器、电感器、耦合器、电阻器或熔丝中的至少一种。例如,在一些实施例中,薄膜元件110可以是或包括薄膜熔丝,其包括熔丝轨道142。熔丝轨道142可以连接在一对端子114之间。每个端子114可以设置在衬底102的相应相对侧面106附近。在一些实施例中,熔丝轨道142通常可以是直的,例如如图1和2所示。然而,还应该理解,其他配置也是可能的,例如其中需要或期望附加长度。作为示例,在一些实施例中,熔丝轨道可以是弯曲的,可以具有之字形,或者可以具有正弦形。
熔丝轨道142可以具有在X方向上(例如在接触垫112之间)的长度。熔丝轨道142在Z方向上的厚度对应于元件层108的厚度144。可以选择熔丝轨道142的尺寸,以提供部件100所需的性能特征。
端子114可以具有用于安装到安装表面122(图4A和图4B)的顶表面145。顶表面145可以具有相对大的面积,以改善端子114的顶表面145和安装表面122之间的机械连接(例如通过焊接)。例如,端子114可以具有在X方向上的长度146,该长度146适于提供用于将部件100安装到安装表面122的大顶表面145。
端子114的顶表面145可以在Z方向上延伸超过部件100的外表面148安装高度距离150(如图1和4B所示)。端子114可以在部件的外表面148下方沿Z方向延伸内部距离152。
另外,尽管元件层108通常被描述和图示为单层,但应当理解,在本公开的范围内,可以提供多个元件层来形成薄膜结构,比如滤波器、电感器、耦合器或任何其他合适的薄膜结构。在这样的实施例中,可以在附加元件层上形成附加介电层,例如作为“隔离”层。附加元件层可以形成在附加介电层上,并且可以使用合适的竖直连接结构(例如通孔)与(第一)元件层108电连接以形成电路(例如滤波器)。在一些实施例中,部件100可以包括两个以上的元件层(其可以由相应的介电层分开),以形成更复杂的部件。还可以采用附加钝化层。
图5示出了根据本公开各方面的薄膜表面安装部件200的另一实施例的透视图。部件200可以包括衬底201、元件层202和钝化层204。部件200还可以包括一个或多个保护层206。元件层202可以布置在衬底201的顶表面203上。元件层202可以包括薄膜元件208和一个或多个接触垫210。钝化层204和/或保护层206可以覆盖薄膜元件208和部分接触垫210。端子212可以形成在接触垫的未被钝化层204和/或保护层206覆盖的部分214上。端子可以包括相应的第一层216。附加层218(例如第二和/或第三层)可以可选地形成在第一层216上。因此,在部件200的该实施例中,钝化层204和/或保护层206可以没有切口区域,这在上面参考图1至4B进行了描述。
接触垫210和端子212可以延伸到衬底201的侧表面220,例如如上面参考图1至4B所述。接触垫210可以在X方向上延伸到侧表面220。接触垫210的边缘222可以与形成在顶表面203和侧表面220之间的衬底的边缘224近似对齐。端子212可以具有可见边缘表面226,例如如上面参考图1至4B所述。
如上所述,薄膜元件208可以是或包括任何合适类型的薄膜元件,包括滤波器、电感器、耦合器、电阻器或熔丝。例如,在一些实施例中,薄膜元件208可以包括连接在接触垫210之间的电阻材料层。尽管示出为共面,但应该理解,薄膜元件208的电阻材料层可以部分重叠一个或两个接触垫210。
另外,尽管元件层202通常被描述和图示为单层,但应当理解,在本公开的范围内可以提供多个元件层来形成用于滤波器、电感器、耦合器、电阻器、熔丝等的薄膜结构。在这样的实施例中,可以在钝化层上形成附加元件层。可以在附加元件层上形成附加隔离和/或介电层。附加元件层可以使用合适的竖直连接结构(例如通孔)与(第一)元件层202电连接,以形成电路(例如滤波器)。在一些实施例中,部件200可以包括两个以上的元件层(其可以由相应的介电和/或隔离层分开),以形成更复杂的部件。
尽管已经成对地描述和示出了端子,但还应当理解,根据本公开的各方面,该部件可以具有单个端子或者可以具有两个以上的端子。另外,在一些实施例中,该部件可以包括具有可见边缘表面的一个或多个端子和不包括可见边缘表面的一个或多个端子。
虽然已经参照本发明的具体实施例详细描述了本主题,但应当理解,本领域的技术人员在理解了前述内容后可以容易地对这些实施例进行变更、变化和等效。因此,本公开的范围是示例性的,而不是限制性的,并且本公开不排除包括对本主题的这种修改、变化和/或添加,这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。
Claims (26)
1.一种可表面安装的部件,包括:
具有侧表面和垂直于侧表面的顶表面的衬底;
形成在衬底的顶表面上的元件层,其中,所述元件层包括薄膜元件和与薄膜元件电连接的接触垫,所述接触垫延伸到衬底的侧表面;以及
端子,其在平行于衬底顶表面的连接区域处与接触垫电连接,并且其中,所述端子具有与衬底的侧表面近似对齐的可见边缘表面。
2.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,当所述可表面安装的部件安装到安装表面时,所述可见边缘表面是可见的,以进行检查。
3.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述可见边缘表面在Z方向上的暴露长度大于约25微米,Z方向垂直于所述衬底的顶表面。
4.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述端子在Z方向上的厚度大于约25微米,Z方向垂直于所述衬底的顶表面。
5.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述端子的可见边缘表面和所述衬底的侧表面之间的偏移距离在约0微米和约50微米之间的范围内。
6.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述端子沿垂直于衬底顶表面的Z方向形成在所述接触垫的至少一部分的顶部上。
7.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述端子在X方向上的长度大于约100微米,X方向垂直于所述衬底的侧表面。
8.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述薄膜元件包括带状线、电容器、电感器、耦合器、电阻器或熔丝中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述可表面安装的部件包括形成在所述衬底的顶表面上的附加接触垫,所述附加接触垫延伸到与衬底的侧表面相对的衬底的附加侧表面。
10.根据权利要求9所述的可表面安装的部件,其中,所述薄膜元件与所述接触垫和附加接触垫中的每个电连接。
11.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述薄膜元件在Z方向上的厚度在约0.1微米至约8微米的范围内,Z方向垂直于所述衬底的顶表面。
12.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述薄膜元件包括熔丝轨道。
13.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述接触垫与所述薄膜元件一体形成。
14.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,还包括形成在所述薄膜元件上的钝化层。
15.根据权利要求14所述的可表面安装的部件,其中,所述钝化层限定向所述衬底的侧表面开放的切口区域。
16.根据权利要求14所述的可表面安装的部件,其中,所述钝化层包括氧化硅或聚酰亚胺中的至少一种。
17.根据权利要求14所述的可表面安装的部件,其中,所述钝化层包括氮氧化硅,并且其中,所述可表面安装的部件包括形成在钝化层上的保护层,所述保护层包括聚酰亚胺。
18.根据权利要求14所述的可表面安装的部件,其中,所述钝化层包括聚酰亚胺、氮氧化硅、Al2O3、SiO2、Si3N4、苯并环丁烯或玻璃中的至少一种。
19.根据权利要求14所述的可表面安装的部件,其中,粘合层沉积在所述薄膜元件和钝化层之间。
20.根据权利要求19所述的可表面安装的部件,其中,所述粘合层包括Ta、Cr、Ti或TiW中的至少一种。
21.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述端子包括与所述接触垫接触的第一层和在第一层上的第二层,其中,所述第一层包括铜,并且其中,所述第二层包括锡或镍中的至少一种。
22.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,还包括形成在所述钝化层上的保护层,所述保护层包括苯并环丁烯(BCB)或环氧树脂中的至少一种。
23.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述衬底包括蓝宝石、氧化硅或玻璃中的至少一种。
24.根据权利要求1所述的可表面安装的部件,其中,所述可表面安装的部件包括附加元件层,所述可表面安装的部件配置为滤波器。
25.一种用于形成可表面安装的部件的方法,该方法包括:
提供具有侧表面和垂直于侧表面的顶表面的衬底;
在衬底的顶表面上沉积元件层,其中,所述元件层包括薄膜元件和与薄膜元件电连接的接触垫,所述接触垫延伸到衬底的侧表面;以及
电镀接触垫的至少一部分以形成端子,该端子具有与接触垫的连接区域,该连接区域平行于衬底的顶表面,并且使得端子具有与衬底的侧表面近似对齐的可见边缘表面以形成端子。
26.根据权利要求25所述的方法,其中,电镀所述接触垫的至少一部分包括在所述接触垫的至少一部分上电镀第一层铜,并且在第一层上电镀第二层,第二层包括锡或镍中的至少一种。
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