專利名稱：便攜式物體可連接封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可連接到便攜式物體的半導(dǎo)體封裝。該半導(dǎo)體封裝 通常被連接到印刷電路板。該便攜式物體例如是用戶標(biāo)識(shí)模塊，即廣泛
地與移動(dòng)通信手機(jī)結(jié)合使用的SIM卡。
背景技術(shù)：
通過持續(xù)的在用戶導(dǎo)向的特征與實(shí)現(xiàn)尺寸之間的折衷辦法來設(shè)計(jì) 便攜式電子裝置或手持式電子裝置(例如，移動(dòng)通信手機(jī)、數(shù)字相機(jī)或 可攜式攝像機(jī)、MP3播放器等等)。通常，便攜式電子裝置包括印刷電 路板，在該印刷電路板上互相連接有多種電子組件。印刷電路板還提供 有連接器。 一些連接器用于將便攜式電子裝置與外部電子裝置，例如電 源、個(gè)人計(jì)算機(jī)、電視機(jī)等等進(jìn)行連接。其它的連接器用于將便攜式電 子裝置與便攜式物體，例如微處理器型卡、存儲(chǔ)器型卡等等進(jìn)行連接。
一種典型例子涉及移動(dòng)通信手機(jī)形式的便攜式電子裝置。根據(jù)全球 移動(dòng)通信(GSM)標(biāo)準(zhǔn)，用戶標(biāo)識(shí)模塊(SIM卡)必須連接到移動(dòng)通信 手機(jī)中，用戶才能夠訪問到由其移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供商提供的服務(wù)。SIM 卡通過移動(dòng)通信手機(jī)印刷電路板的SIM連接器進(jìn)行連接。文件EP 1 205 869公開了一種用于放置便攜式物體，具體地講，用于放置SIM卡而與 移動(dòng)電話接觸的印刷電路板的典型連接器。
這種連接器及其與印刷電路板的接觸面的缺點(diǎn)在于占用了印刷電 路板上較大的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式物體可連接封裝，用于克服現(xiàn)有 技術(shù)的便攜式物體可連接封裝的至少一個(gè)缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種用于電子裝置的便攜式 物體可連接封裝，包括
-半導(dǎo)體核心封裝，其包括頂表面和相對(duì)的底表面，所述底表面 包括用于連接到印刷電路板的多個(gè)連接元件,以及
-連接器體，其由所述半導(dǎo)體核心封裝進(jìn)行機(jī)械支撐并且包括了 在所述頂表面上延伸以與便攜式物體接觸的多個(gè)彈性電連接元件，所 述電路包括接觸區(qū)域。
所述便攜式物體可連接封裝設(shè)置為與便攜式物體定位器進(jìn)行連 接，該便攜式物體定位器用于在所述便攜式物體存在于所述便攜式物 體定位器中時(shí)可移動(dòng)地對(duì)與所述多個(gè)彈性電連接元件接觸的所述便 攜式物體的接觸區(qū)域進(jìn)行定位。
根據(jù)第一、第二、第三、第四和第五實(shí)施例，在引線和半導(dǎo)體 核心之間本身不存在直接的電連接。能夠通過印刷電路板來執(zhí)行電連 接。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述半導(dǎo)體核心封裝包括至少一個(gè)半 導(dǎo)體核心，所述連接器體與所述半導(dǎo)體核心電絕緣。此外，所述多個(gè) 彈性電連接元件通過用于連接到所述半導(dǎo)體核心的印刷電路板的多 個(gè)連接元件來電連接到所述印刷電路板。
或者，所述多個(gè)彈性電連接元件可以包括用于直接連接到印刷 電路板的附加連接器。
所述半導(dǎo)體核心封裝包括明顯地在所述頂表面和所述相對(duì)的底 表面之間垂直延伸的側(cè)表面。所述多個(gè)彈性電連接元件的每個(gè)連接元 件包括連接引線，所述連接引線包括由所述側(cè)表面進(jìn)行機(jī)械支撐的支 撐部分和在所述頂表面上伸出的接觸部分。
根據(jù)第六、第七、第八實(shí)施例，在引線和半導(dǎo)體核心自身之間 存在電連接。所述多個(gè)彈性電連接元件的每個(gè)連接元件包括連接引 線，所述連接引線包括由所述頂表面進(jìn)行機(jī)械支撐的支撐部分和在所 述頂表面上伸出的接觸部分。
所述多個(gè)彈性電連接元件可通過將所述頂表面連接到所述底表 面的所述半導(dǎo)體核心的饋通孔來被電連接到所述半導(dǎo)體核心封裝的 底表面。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述連接元件至少包括第一和第二連 接引線，所述第一引線面對(duì)所述第二引線并且基本上在所述半導(dǎo)體核 心封裝的半個(gè)長度上延伸。
或者，所述連接元件至少包括第一和第二連接引線，所述第一 引線與所述第二引線偏移分開，每個(gè)引線基本上在所述半導(dǎo)體核心封 裝的整個(gè)長度上延伸。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述連接引線還包括位于所述支撐部 分和所述接觸部分之間的中間部分，所述中間部分由所述頂表面機(jī)械 支撐。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述接觸部分在所述頂表面上從所述 支撐部分基本上對(duì)角地伸出。
或者，所述接觸部分在所述頂表面上從所述中間部分基本上對(duì) 角地伸出。
根據(jù)本發(fā)明的可選方面，所述接觸部分還包括一個(gè)朝向所述頂 表面的明顯彎鉤形狀的末梢部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一可選方面，所述第一部分包括側(cè)向伸出的塊 狀部分，所述塊狀部分包括飛邊。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述連接元件至少包括一個(gè)彎曲圍繞 所述半導(dǎo)體核心封裝的一部分的薄片，所述薄片包括柔性觸點(diǎn)陣列。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述便攜式物體定位器包括緊固到所 述半導(dǎo)體核心封裝的框和至少一個(gè)接界，所述至少一個(gè)接界用于限制
所述便攜式物體相對(duì)所述連接器體的移動(dòng)。
因此，本發(fā)明特別適于應(yīng)用到便攜式電子裝置，這些便攜式電 子裝置在提供越來越多功能的同時(shí)受到實(shí)現(xiàn)尺寸(重量、尺寸、電池 壽命)的限制。
通過本發(fā)明，可以將更多功能集成在相同限制尺寸內(nèi)，即，便 攜式物體連接器和半導(dǎo)體核心封裝。因此，由與半導(dǎo)體核心封裝分離 的連接器所占據(jù)的印刷電路板的尺寸是優(yōu)選的，或是對(duì)于其它零件可 用的。
此外，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了使封裝內(nèi)的半導(dǎo)體核心與所述連接器體電 絕緣。因此，能夠使所述半導(dǎo)體核心與所述連接器體電獨(dú)立。通過本 發(fā)明，由于所述印刷電路板的設(shè)計(jì)者能夠選擇與所述封裝的半導(dǎo)體核 心相關(guān)聯(lián)的功能，所以所述印刷電路板的設(shè)計(jì)者具有了更多的靈活 性。
此外，本發(fā)明的便攜式物體可連接封裝可以定位在所述印刷電 路板中心。這是有利的，因?yàn)檫@樣所述半導(dǎo)體封裝可以包括靈敏元件。 由于速度、干擾和可接近性的原因，中心位置是有益的位置。此外， 所述便攜式物體可連接封裝的中心位置通過對(duì)用戶插入問題的制約
也有利于連接SIM卡。
本發(fā)明還特別適于連接不同形式要素的電子電路，例如半導(dǎo)體 封裝和便攜式物體的電子電路。有利的是，這種連接不會(huì)削弱用戶可 移動(dòng)地將便攜式物體插入便攜式物體可連接封裝中的優(yōu)點(diǎn)，即如愿地 并以容易的方式來將便攜式物體連接到半導(dǎo)體核心封裝以及將便攜 式物體與半導(dǎo)體核心封裝斷開連接。
最后，由于相對(duì)低復(fù)雜度的整體結(jié)構(gòu)以及所述半導(dǎo)體核心封裝 與所述連接器體之間的獨(dú)立，制造所述便攜式物體可連接封裝是經(jīng)濟(jì) 的。
對(duì)照于此以后描述的實(shí)施例來描述本發(fā)明的這些和其它方面， 本發(fā)明的這些和其它方面將變得清楚。


以示例的方式示出本發(fā)明，本發(fā)明不限于附圖，其中，相同標(biāo)記表
示相同元件，這些附圖如下
圖1A、1B和1C是分別示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的便 攜式物體可連接封裝的側(cè)視圖、頂視圖和透視頂視圖1D和1E是截面?zhèn)纫晥D，示意性示出了 SIM卡形式的便攜式物 體與根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的便攜式物體可連接封裝的連接；
圖1F和1G是透視頂視圖，示意性示出了 SIM卡與根據(jù)本發(fā)明的 第一實(shí)施例的便攜式物體可連接封裝的連接；
圖2A、2B和2C是分別示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的便
攜式物體可連接封裝的側(cè)視圖、頂視圖和透視頂視圖2D是側(cè)視圖，示意性示出了便攜式物體與根據(jù)本發(fā)明的第二 實(shí)施例的便攜式物體可連接封裝的連接；
圖3A、3B和3C是分別示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的便 攜式物體可連接封裝的側(cè)視圖、頂視圖和透視頂視圖3D是側(cè)視圖，示意性示出了便攜式物體與根據(jù)本發(fā)明的第三 實(shí)施例的便攜式物體可連接封裝的連接；
圖4A、4B和4C是分別示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的便 攜式物體可連接封裝的側(cè)視圖、頂視圖和透視頂視圖4D是側(cè)視圖，示意性示出了便攜式物體與根據(jù)本發(fā)明的第四 實(shí)施例的便攜式物體可連接封裝的連接；
圖5A、 5B和5C是分別示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的任何一個(gè)實(shí)施 例的便攜式物體可連接封裝的替換物的側(cè)視圖、頂視圖和透視頂視圖6A、6B和6C是分別示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的便 攜式物體可連接封裝側(cè)視圖、頂視圖和透視頂視圖6D是側(cè)視圖，示意性示出了便攜式物體與根據(jù)本發(fā)明的第五 實(shí)施例的便攜式物體可連接封裝的連接；
圖7A、7B和7C是分別示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的便 攜式物體可連接封裝的截面?zhèn)纫晥D、頂視圖和透視頂視圖8A、8B和8C是分別示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的便 攜式物體可連接封裝的截面?zhèn)纫晥D、頂視圖和透視頂視圖；以及
圖9A、9B和9C是分別示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的便 攜式物體可連接封裝的截面?zhèn)纫晥D、頂視圖和透視頂視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1A、1B和1C分別示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的便攜 式物體可連接封裝1的側(cè)視圖、頂視圖和透視頂視圖。
該便攜式物體可連接封裝1包括半導(dǎo)體核心封裝2、連接器體4、 以及便攜式物體定位器(為清楚在圖1G中示出)。
該半導(dǎo)體核心封裝2包括頂表面2A、與頂表面相對(duì)的底表面2B
和側(cè)表面2C，該側(cè)表面2C在該頂表面和相對(duì)的底表面之間明顯地垂
直延伸。
該底表面2B包括多個(gè)連接元件3A，用于連接到印刷電路板。
該連接器體4包括多個(gè)在頂表面2A上延伸的彈性電連接元件。 該連接器體4由該半導(dǎo)體核心封裝進(jìn)行機(jī)械支撐。每個(gè)彈性電連接元 件可以經(jīng)由多個(gè)連接元件3B來電連接到印刷電路板，該連接元件3B 與用于將該半導(dǎo)體核心封裝連接到該印刷電路板的連接元件相似。
多個(gè)彈性電連接元件中的每一個(gè)連接元件包括連接引線。該連接 引線包括支撐部分4A、中間部分4B和接觸部分4C。
該中間部分4B定位于支撐部分4A和接觸部分4C之間。該支撐 部分4A和中間部分4B由側(cè)表面2C進(jìn)行機(jī)械支撐。該中間部分4B基 本上在半導(dǎo)體核心封裝頂表面2A的一半長度上延伸。該接觸部分4C 在該頂表面2A之上從該中間部分4B向半導(dǎo)體核心封裝側(cè)基本上對(duì)角 地伸出。
在本例子中，多個(gè)彈性電連接元件包括六個(gè)連接引線。這些連接 引線在半導(dǎo)體核心封裝頂表面2A的半個(gè)長度上從相對(duì)側(cè)的表面兩兩 地延伸。這些連接引線兩兩地彼此面對(duì)。
圖1D是截面?zhèn)纫晥D，示意性地示出了便攜式物體PO和根據(jù)預(yù)連 接狀態(tài)的本發(fā)明第一實(shí)施例的便攜式物體可連接封裝1。
例如，該便攜式物體PO是SIM卡。該便攜式物體通常可以包括 半導(dǎo)體核心P02，該半導(dǎo)體核心P02嵌入在塑料卡體內(nèi)并且連接到接 觸區(qū)域。該接觸區(qū)域可以包括多個(gè)便攜式物體觸點(diǎn)POl。
該便攜式物體可連接封裝1連接到印刷電路板PCB。在本例子中， 通過多個(gè)連接元件3B，第一連接引線4連接到印刷電路板PCB的第一 連接路徑CP1，并且第二連接引線4'連接到第二連接路徑CP2?？蛇x地， 附加組件(例如，ESD保護(hù)、上拉或下拉電阻器)可以連接在連接引 線4、 4'和印刷電路板PCB之間。
該半導(dǎo)體核心封裝2可以包括至少一個(gè)半導(dǎo)體核心6，該半導(dǎo)體 核心6通過多個(gè)連接元件3A連接到連接路徑(未示出)。
該封裝2內(nèi)的半導(dǎo)體核心6能夠與連接器體4電絕緣。因此，能
夠使該半導(dǎo)體核心和該連接器體彼此電獨(dú)立。因此，印刷電路板設(shè)計(jì) 者能夠選擇與該半導(dǎo)體核心相關(guān)聯(lián)的功能，該功能與該連接器體的連 接功能完全不同。
圖1E是截面?zhèn)纫晥D，示意性地示出了處于連接狀態(tài)的便攜式物體
PO和本發(fā)明第一實(shí)施例的便攜式物體可連接封裝1。圖1F是透視頂視 圖，示意性地示出了與便攜式物體可連接封裝l連接的便攜式物體PO。 當(dāng)便攜式物體PO連接到便攜式物體可連接封裝1時(shí)，每個(gè)引線
的每個(gè)接觸部分4C接觸對(duì)應(yīng)的便攜式物體觸點(diǎn)POl。每個(gè)連接引線的 彈性使得每個(gè)接觸部分4C能夠彎曲。根據(jù)施加的力，該接觸部分4C 可以將其末端與中間部分4B進(jìn)行接觸。在任何情況下，在連接引線和 便攜式物體之間都建立了牢固的接觸。當(dāng)便攜式物體PO與便攜式物體 可連接封裝分離時(shí)，由于彈性效應(yīng)，該連接引線恢復(fù)到它們?cè)诎雽?dǎo)體 核心封裝的頂表面之上的初始形狀和位置。該連接引線的彈性使得該 便攜式物體在與該頂表面基本垂直的方向上相對(duì)該半導(dǎo)體核心封裝的 頂表面移動(dòng)。
圖1G是透視頂視圖，示意性地示出了第一實(shí)施例的便攜式物體 可連接封裝l與便攜式物體PO的連接。通過便攜式物體定位器5，該 便攜式物體的接觸區(qū)域被引導(dǎo)、定位并且保持與多個(gè)彈性電連接元件 接觸。該便攜式物體定位器5包括封裝框5A、第一接界5B和第二接 界5C。該封裝框5A連接并且恰當(dāng)?shù)毓潭ǖ皆摫銛y式物體可連接封裝1 上。該便攜式物體定位器能夠由一塊或幾塊構(gòu)成。
當(dāng)便攜式物體PO插入到便攜式物體定位器5中時(shí)，第一接界5B 和第二接界5C分別能夠?qū)崿F(xiàn)該便攜式物體PO相對(duì)于該便攜式物體可 連接封裝1的正確的側(cè)向和高度方向定位。因此，彈性連接元件和定 位器的組合使得獲得了最佳電連接。此外，能夠可靠、安全和容易地 將便攜式物體PO與該便攜式物體可連接封裝l進(jìn)行接觸或者將它們進(jìn) 行分離。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，該便攜式物體定位器不限于圖1G中 的具體例子。能夠保證便攜式物體在連接器體上進(jìn)行準(zhǔn)確定位的任何
其它便攜式物體定位器都是適宜的。有利的是，該便攜式物體定位器
被設(shè)計(jì)為將印刷電路板的空間使用最小化。
此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，該便攜式物體定位器不必需連 接到便攜式物體可連接封裝。例如，便攜式物體定位器可以屬于安裝 有便攜式物體可連接封裝的裝置的其它部分，所述部分面對(duì)該連接元 件。
將對(duì)照?qǐng)D2到圖9來描述本發(fā)明的其它實(shí)施例。為清楚起見，這 些附圖中沒有示出便攜式物體定位器。該便攜式物體定位器及其替換
物可以與對(duì)照先前在圖1G中描述的便攜式物體定位器相似。
相似地，圖2到圖6中沒有示出半導(dǎo)體核心封裝的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。具 體地講，該封裝內(nèi)的半導(dǎo)體核心可以與該連接器體電絕緣，從而實(shí)現(xiàn) 該核心與該連接器體的電獨(dú)立。
此外，盡管圖2到圖9中省去了印刷電路板，但是該印刷電路板 與圖1D和1E所示的印刷電路板相似。
圖2A、2B和2C分別示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的 便攜式物體可連接封裝11的側(cè)視圖、頂視圖和透視頂視圖。
該便攜式物體可連接封裝11包括半導(dǎo)體核心封裝12、連接器體 14和便攜式物體定位器。該半導(dǎo)體核心封裝12包括頂表面12A、底表 面12B和側(cè)表面12C，該底表面12B與頂表面12A相對(duì)，該側(cè)表面12C 在該頂表面和底表面之間明顯地垂直延伸。該底表面包括多個(gè)連接元 件13A，用于連接到印刷電路板。該連接器體14包括了在頂表面12A 之上延伸的多個(gè)彈性電連接元件。該連接器體14由該半導(dǎo)體核心封裝 進(jìn)行機(jī)械支撐。通過用于將半導(dǎo)體核心封裝連接到印刷電路板的多個(gè) 連接元件13B，每個(gè)彈性電連接元件可以電連接到印刷電路板。
該多個(gè)彈性電連接元件的每個(gè)連接元件包括連接引線。該連接引 線包括支撐部分14A、中間部分14B和接觸部分14C。該中間部分14B 位于支撐部分14A和接觸部分14C之間。該支撐部分14A由側(cè)表面12C 進(jìn)行機(jī)械支撐。該中間部分14B由頂表面12A進(jìn)行機(jī)械支撐。該中間 部分14B基本上在該半導(dǎo)體核心封裝頂表面12A的一半長度上進(jìn)行延 伸。
該接觸部分14C在該頂表面12A上從該中間部分14B向半導(dǎo)體核
心封裝12對(duì)側(cè)方向基本上沿對(duì)角伸出。有利的是，該接觸部分14C包
括第一接觸部分和第二接觸部分。該第一部分在頂表面12A上從該中 間部分14B基本上沿對(duì)角伸出。該第二部分可以從第一部分基本上平 行于頂表面12A來延伸或者可以朝向頂表面12A進(jìn)行彎曲。
在本實(shí)施例中，該多個(gè)彈性電連接元件包括六個(gè)連接引線。這些 連接引線從對(duì)側(cè)表面基本上在該半導(dǎo)體核心封裝頂表面12A的整個(gè)長 度上兩兩地延伸。該中間部分14B和接觸部分14C寬度小于支撐部分 14A的寬度的一半。該連接引線彼此兩兩向?qū)Γ谝灰€的每個(gè)中間 部分14B和接觸部分14C與第二引線偏移開。因此，避免了電短路的 發(fā)生。
圖2D是側(cè)視圖，示意性地示出了處于連接狀態(tài)的便攜式物體PO 和本發(fā)明第二實(shí)施例的便攜式物體可連接封裝11。當(dāng)便攜式物體PO 連接到便攜式物體可連接封裝11時(shí)，每個(gè)引線的每個(gè)接觸部分14C與 對(duì)應(yīng)的便攜式物體觸點(diǎn)進(jìn)行接觸。每個(gè)連接引線的彈性使得每個(gè)接觸 部分14C彎曲并且在基本上與頂表面垂直的方向上相對(duì)于頂表面12A 移動(dòng)。根據(jù)施加的力，該接觸部分14C可以將其末端與頂表面12A進(jìn) 行接觸。在任何情況下，在連接引線的接觸部分14C與便攜式物體之 間建立了穩(wěn)固的接觸。當(dāng)將便攜式物體PO從便攜式物體可連接封裝分 離時(shí)，由于彈性效應(yīng)，該連接引線恢復(fù)到它們?cè)诎雽?dǎo)體核心封裝的頂 表面之上的初始形狀和位置。
本發(fā)明的第二實(shí)施例在該連接器體上產(chǎn)生較少的機(jī)械應(yīng)力，因此 提高了可靠性。
圖3A、3B和3C分別示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的便 攜式物體可連接封裝21的側(cè)視圖、頂視圖和透視頂視圖。
該便攜式物體可連接封裝21包括半導(dǎo)體核心封裝22、連接器體 24、和便攜式物體定位器。本發(fā)明的第三實(shí)施例與先前描述的本發(fā)明 的第二實(shí)施例的不同點(diǎn)在于接觸部分24C的末端的形狀。根據(jù)本實(shí) 施例，該接觸部分24C還包括明顯彎鉤形狀的末梢部分24D。該彎鉤 朝向頂表面22A。
圖3D是側(cè)視圖，示意性地示出了處于連接狀態(tài)的便攜式物體PO
和本發(fā)明第三實(shí)施例的便攜式物體可連接封裝21。當(dāng)該便攜式物體PO 連接到便攜式物體可連接封裝21上時(shí)，每個(gè)引線的每個(gè)彎鉤形狀的末
梢部分24D與對(duì)應(yīng)的便攜式物體觸點(diǎn)進(jìn)行接觸。每個(gè)連接引線的彈性 使得每個(gè)接觸部分24C彎曲。根據(jù)施加的力，接觸部分14C的一部分 和彎鉤形狀的末梢部分24D的末端可以與頂表面12A進(jìn)行接觸。在任 何情況下，在連接引線的彎鉤形狀的末梢部分24D與便攜式物體之間 建立了穩(wěn)固的接觸。當(dāng)將便攜式物體PO從便攜式物體可連接封裝分離 時(shí)，由于彈性效應(yīng)，該連接引線恢復(fù)到它們?cè)诎雽?dǎo)體核心封裝的頂表 面之上的初始形狀和位置。
本發(fā)明的第三實(shí)施例允許對(duì)便攜式物體施加更多的壓力以提高連 接性。此外，在避免兩個(gè)引線之間出現(xiàn)短路時(shí)能夠僅僅采取較少的預(yù) 防措施。
圖4A、4B和4C分別示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的便 攜式物體可連接封裝31的側(cè)視圖、頂視圖和透視頂視圖。
該便攜式物體可連接封裝31包括半導(dǎo)體核心封裝32、連接器體 34、和便攜式物體定位器。該半導(dǎo)體核心封裝32包括頂表面32A、底 表面32B和側(cè)表面32C，該底表面32B與頂表面32A相對(duì)，該側(cè)表面 32C在該頂表面和相對(duì)的底表面之間明顯地垂直延伸。該底表面包括 多個(gè)連接元件33A，用于連接到印刷電路板。
該連接器體34包括在頂表面32A上延伸的多個(gè)彈性電連接元件。 該連接器體34由半導(dǎo)體核心封裝進(jìn)行機(jī)械支撐。通過用于將半導(dǎo)體核 心封裝連接到印刷電路板的多個(gè)連接元件33B，每個(gè)彈性電連接元件 可被電連接到印刷電路板。
該多個(gè)彈性電連接元件的每個(gè)連接元件包括連接引線。該連接引 線包括支撐部分34A和接觸部分34C。該支撐部分34A由側(cè)表面32C 進(jìn)行機(jī)械支撐。該接觸部分34C在頂表面32A上從支撐部分34A朝向 半導(dǎo)體核心封裝32的相對(duì)側(cè)基本上沿對(duì)角伸出。該接觸部分34C在基 本上垂直于頂表面32A的方向的移動(dòng)中可以朝向頂表面32A彎曲。每 個(gè)連接元件還包括附加連接器37，該附加連接器37從支撐部分34A 向著側(cè)表面32C側(cè)朝向外的方向進(jìn)行延伸。該附加連接器37可以用于
建立與印刷電路板的直接連接。
在本實(shí)施例中，該多個(gè)彈性電連接元件包括六個(gè)連接引線。這些
連接引線在半導(dǎo)體核心封裝頂表面32A的明顯三分之一的長度上從相
對(duì)側(cè)表面兩兩地進(jìn)行延伸。這些連接引線兩兩地彼此面對(duì)。
圖4D是側(cè)視圖，示意性地示出了處于連接狀態(tài)的便攜式物體PO 和本發(fā)明的第四實(shí)施例的便攜式物體可連接封裝31。當(dāng)該便攜式物體 PO連接到便攜式物體可連接封裝31上時(shí)，每個(gè)引線的每個(gè)接觸部分 34C與對(duì)應(yīng)的便攜式物體觸點(diǎn)進(jìn)行接觸。每個(gè)連接引線的彈性使得每 個(gè)接觸部分34C彎曲。根據(jù)施加的力，該接觸部分34C可以將其末端 與頂表面32A進(jìn)行接觸。在任何情況下，在連接引線的接觸部分34C 與便攜式物體之間建立了穩(wěn)固的接觸。當(dāng)將便攜式物體PO從便攜式物 體可連接封裝分離時(shí)，由于彈性效應(yīng)，該連接引線恢復(fù)到它們?cè)诎雽?dǎo) 體核心封裝的頂表面上的初始形狀和位置。
本發(fā)明的第四實(shí)施例實(shí)現(xiàn)改進(jìn)了的穩(wěn)定性，并且提供了對(duì)機(jī)械應(yīng) 力的改進(jìn)了的抵抗。還能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)更多電流通過該引線。
圖5A、5B和5C是示出根據(jù)先前描述的本發(fā)明的任何一個(gè)實(shí)施例 的便攜式物體可連接封裝的替換物41的側(cè)視圖、頂視圖和透視頂視圖。
該連接引線包括塊狀支撐部分44A。該支撐部分44A由側(cè)表面42C 進(jìn)行機(jī)械支撐。該塊狀支撐部分44A還包括飛邊48。該飛邊48從支 撐部分44A向著側(cè)表面42C側(cè)向向外的方向延伸。
該塊狀支撐部分44A還可以用于建立與印刷電路板的直接連接。
在本例子中，該多個(gè)彈性電連接元件包括六個(gè)連接引線44。有利 的是，位于相同側(cè)表面42C上的兩個(gè)連續(xù)的塊狀支撐部分44A具有明 顯相反的形狀。因此，兩個(gè)連續(xù)塊狀支撐部分44A的飛邊48能夠彼此 疊蓋。該塊狀支撐部分44A和飛邊48構(gòu)成了散熱片。
這種替換物提高了抗應(yīng)力能力，驅(qū)動(dòng)更多電流通過該引線，并且 改進(jìn)了散熱性能。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，用于提高可靠性的對(duì)印刷電路板的先 前較寬連接(圖4)或者用于改進(jìn)散熱性能的塊狀連接(圖5)是可以 容易地適用于先前描述的所有其它實(shí)施例的替換物。
此外，在先前描述的實(shí)施例中，該連接引線被定位并部分地被支 撐于半導(dǎo)體封裝的兩側(cè)之上。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，可選 的是還可以將連接器定位在該半導(dǎo)體封裝的三側(cè)、四側(cè)或僅僅一側(cè)上。
圖6A、6B和6C分別是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的便攜式物體 可連接封裝51的側(cè)視圖、頂視圖和透視頂視圖。
該便攜式物體可連接封裝51包括半導(dǎo)體核心封裝52、連接器體 54、 54'和便攜式物體定位器。該半導(dǎo)體核心封裝52包括頂表面52A、 底表面52B和側(cè)表面52C，該底表面52B與頂表面相對(duì)，該側(cè)表面52C 在該頂表面和相對(duì)的底表面之間明顯地垂直延伸。該底表面52B包括 多個(gè)連接元件53A，用于連接到印刷電路板。
該連接器體包括第一側(cè)上彎曲圍繞半導(dǎo)體封裝52的一部分的第 一薄片54、和相對(duì)的第二側(cè)上彎曲圍繞半導(dǎo)體封裝52的另一部分的第 二薄片54'。更精確地講，該第一薄片54包括第一薄片部分54A以及 第二薄片部分54B，該第一薄片部分54A彎曲圍繞底表面52B的一部 分和側(cè)表面52C，該第二薄片部分54B彎曲圍繞頂表面52A的一部分。 該第一薄片部分54A和第二薄片部分54B由半導(dǎo)體封裝52進(jìn)行支撐。 該第一薄片54還包括柔性觸點(diǎn)54C陣列以及跡線54D。有利的是，跡 線54D嵌入在薄片54和54'內(nèi)部，并且被連接到柔性觸點(diǎn)54C。該第 二薄片54'與第一薄片54相似。
在封裝過程以后，該薄片可以連接到該半導(dǎo)體封裝。跡線54D連 接到一個(gè)或更多個(gè)連接元件53A，主要是連接到定位在底表面的外邊 界上的一個(gè)連接元件53A。
或者，該薄片54和54'可以由柔性箔片或柔性帶進(jìn)行替換。
圖6D是側(cè)視圖，示意性示出了處于連接狀態(tài)的便攜式物體PO和 本發(fā)明第五實(shí)施例的便攜式物體可連接封裝51。當(dāng)便攜式物體PO連 接到便攜式物體可連接封裝51時(shí)，每個(gè)薄片54和54'的每個(gè)柔性觸點(diǎn) 54C被擠壓并且接觸對(duì)應(yīng)的便攜式物體觸點(diǎn)。該陣列的每個(gè)柔性觸點(diǎn) 的彈性特性使得便攜式物體在基本垂直于該頂表面的方向上相對(duì)半導(dǎo) 體核心封裝的頂表面移動(dòng)。該柔性觸點(diǎn)54C的陣列使得與便攜式物體 建立了穩(wěn)固的接觸。當(dāng)將便攜式物體PO從便攜式物體可連接封裝分離 時(shí)，該柔性觸點(diǎn)54C的陣列恢復(fù)到它在半導(dǎo)體核心封裝的頂表面之上 的初始形狀。
本發(fā)明的第五實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了高度集成，允許半導(dǎo)體核心功能與插 在頂部上的模塊之間的直接連接。
該薄片能夠減小便攜式物體可連接半導(dǎo)體封裝的全局高度。或者，
該薄片能夠容易實(shí)現(xiàn)在該薄片上的組件(例如，ESD保護(hù)、上拉電阻
器或下拉電阻器)的直接集成。
圖7A、7B和7C是分別示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的便 攜式物體可連接封裝61的截面?zhèn)纫晥D、頂視圖和透視頂視圖。
該便攜式物體可連接封裝61包括半導(dǎo)體核心封裝62、連接器體 64、和便攜式物體定位器。該半導(dǎo)體核心封裝62包括頂表面62A、與 該頂表面相對(duì)的底表面62B。該底表面62B包括用于連接到印刷電路 板的多個(gè)連接元件63A。該半導(dǎo)體核心封裝62包括至少一個(gè)半導(dǎo)體核 心66，該半導(dǎo)體核心66通過連接路徑(未示出)連接到該多個(gè)連接元 件63A 。
該連接器體64包括了在頂表面62A上延伸的多個(gè)彈性電連接元 件。該連接器體64由該半導(dǎo)體核心封裝進(jìn)行機(jī)械支撐。每個(gè)彈性電連 接元件通過饋通孔69電連接到半導(dǎo)體核心66和/或印刷電路板。該饋 通孔69是導(dǎo)電部分，用于實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體封裝62的頂表面和底表面之間 的電連接。
該多個(gè)彈性電連接元件的每個(gè)連接元件包括連接引線。該連接引 線包括支撐部分64A和接觸部分64C。該支撐部分64A由頂表面62A 進(jìn)行機(jī)械支撐。該接觸部分64C在頂表面62A和支撐部分64A上從接 觸部分64C的一端向著半導(dǎo)體核心封裝的一側(cè)基本上沿對(duì)角伸出。
在本例子中，該多個(gè)彈性電連接元件包括六個(gè)連接引線。這些連 接引線在半導(dǎo)體核心封裝頂表面62A的半個(gè)長度上從相對(duì)側(cè)表面兩兩 地延伸。這些連接引線兩兩地彼此相對(duì)。
通過與關(guān)于先前描述的第一實(shí)施例的方式相同的方式，便攜式物 體，例如SIM卡可以連接到便攜式物體可連接封裝61。
圖8A、8B和8C是分別示意性示出了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的便
攜式物體可連接封裝71的截面?zhèn)纫晥D、頂視圖和透視頂視圖。
該便攜式物體可連接封裝71包括半導(dǎo)體核心封裝72、連接器體 74和便攜式物體定位器。本發(fā)明第七實(shí)施例與先前描述的本發(fā)明第六
實(shí)施例的不同點(diǎn)在于連接元件的形狀。
根據(jù)本實(shí)施例，該多個(gè)彈性電連接元件的每個(gè)連接元件包括連接
引線。該連接引線包括支撐部分74A和接觸部分74C。該支撐部分74A 由頂表面72A進(jìn)行機(jī)械支撐。該支撐部分74A基本上在半導(dǎo)體核心封 裝頂表面72A的一半長度上延伸。
接觸部分74C在頂表面72A上從支撐部分74A向著半導(dǎo)體核心封 裝72的一側(cè)基本上沿對(duì)角伸出。有利的是，該接觸部分74C包括第一 接觸部分和第二接觸部分。該第一部分在頂表面72A之上從支撐部分 74A基本沿對(duì)角伸出。該第二部分可以基本上平行于頂表面72A而從 該第一部分延伸，或者可以朝向頂表面72A彎曲。
在本例子中，該多個(gè)彈性電連接元件包括六個(gè)連接引線。兩個(gè)連 續(xù)連接引線呈現(xiàn)出相反方向。于是，三個(gè)支撐部分定位在頂表面的一 半?yún)^(qū)域上，另外三個(gè)支撐部分定位在頂表面的另外半個(gè)區(qū)域上。該對(duì) 應(yīng)的接觸部分或者朝向第一側(cè)表面或者朝向第二相對(duì)的側(cè)表面伸出。
通過與先前描述的關(guān)于第三實(shí)施例的方式相同的方式，便攜式物 體，例如SIM卡可以連接到便攜式物體可連接封裝71。
圖9A、9B和9C是分別示意性示出根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的便攜 式物體可連接封裝81的截面?zhèn)纫晥D、頂視圖和透視頂視圖。
該便攜式物體可連接封裝81包括半導(dǎo)體核心封裝82、連接器體 84、和便攜式物體定位器。本發(fā)明第八實(shí)施例與先前描述的本發(fā)明第 七實(shí)施例的不同點(diǎn)在于接觸部分84C的末端的形狀。根據(jù)本實(shí)施例， 該接觸部分84C還包括明顯彎鉤形狀的末梢部分84D。該彎鉤朝向頂 表面82A。
通過與先前描述的關(guān)于第三實(shí)施例的方式相同的方式，便攜式物 體，例如SIM卡可以連接到便攜式物體可連接封裝81。
已經(jīng)描述了關(guān)于SIM卡的本發(fā)明的具體應(yīng)用。然而，本發(fā)明還可 以應(yīng)用到其它類型的便攜式物體，例如廣泛用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器卡(例如，SD卡、MMC卡等之類的多媒體存儲(chǔ)器)、用于銀行業(yè)應(yīng)用 或安全應(yīng)用的智能卡或微處理器型卡等等。
另外，已經(jīng)描述了關(guān)于移動(dòng)通信應(yīng)用的本發(fā)明的具體應(yīng)用。然而， 本發(fā)明還可以應(yīng)用到其它類型的應(yīng)用，例如圖片、視頻、音頻應(yīng)用、 銀行業(yè)應(yīng)用或安全應(yīng)用。
先前描述的關(guān)于所有所述實(shí)施例的多個(gè)連接元件都可以是用于倒 裝片(flip-chip)型連接的球網(wǎng)格陣列的球。
先前描述的附圖及其說明是示意性的，并非限制本發(fā)明。
權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)該解釋為對(duì)權(quán)利要求的限制。 "包括"一詞不排除權(quán)利要求中列出的那些元件以外的其它元件的存 在。元件之前的詞語"一個(gè)"不排除多個(gè)這種元件的存在。
權(quán)利要求
1.一種用于電子裝置的便攜式物體可連接封裝(1，11，21，31，41，51，61，71，81)，包括半導(dǎo)體核心封裝(2，12，22，32，42，52，62，72，82)，其包括頂表面(2A，12A，22A，32A，42A，52A，62A，72A，82A)和相對(duì)的底表面(2B，12B，22B，32B，42B，52B，62B，72B，82B)，所述底表面包括用于連接到印刷電路板(PCB)的多個(gè)連接元件(3A，13A，23A，33A，43A，53A，63A，73A，83A)，其中，所述便攜式物體可連接封裝還包括連接器體(4，14，24，34，44，54，64，74，84)，其由所述半導(dǎo)體核心封裝進(jìn)行機(jī)械支撐并且包括了在所述頂表面上延伸以與便攜式物體(PO)接觸的多個(gè)彈性電連接元件，所述電路包括接觸區(qū)域(PO1)，并且其中，所述便攜式物體可連接封裝被設(shè)置為與便攜式物體定位器(5)進(jìn)行連接，所述便攜式物體定位器用于在所述便攜式物體出現(xiàn)在所述便攜式物體定位器中時(shí)可移動(dòng)地定位所述便攜式物體(PO)的接觸區(qū)域(PO1)來與所述多個(gè)彈性電連接元件(4)進(jìn)行接觸。
2. 如權(quán)利要求l所述的便攜式物體可連接封裝，其中，所述半 導(dǎo)體核心封裝(2， 12， 22， 32， 42， 52， 62， 72， 82)包括至少 一個(gè)半導(dǎo)體核心(6， 66)，以及與所述半導(dǎo)體核心(6， 66)電絕緣 的所述連接器體(4， 14， 24， 34， 44， 54， 64， 74， 84)。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的便攜式物體可連接封裝，其中，所 述多個(gè)彈性電連接元件(4， 64)通過用于連接到所述半導(dǎo)體核心的 印刷電路板(PCB)的多個(gè)連接元件(3A， 63A)來電連接到所述印 刷電路板(PCB)。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的便攜式物體可連接封裝，其中，所 述多個(gè)彈性電連接元件通過用于將所述頂表面連接到所述底表面的 所述半導(dǎo)體核心的饋通孔(69)來電連接到所述半導(dǎo)體核心封裝的底表面(62B)。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的便攜式物體可連接封裝，其中，所 述多個(gè)彈性電連接元件包括用于直接連接到所述印刷電路板的附加 連接器(37)。
6. 如上述任何一個(gè)權(quán)利要求所述的便攜式物體可連接封裝，其 中，所述多個(gè)彈性電連接元件的每個(gè)連接元件包括連接引線，所述連 接引線包括由所述頂表面機(jī)械支撐的支撐部分(64A, 74A, 84A)和 在所述頂表面上伸出的接觸部分(64C, 74C， 84C)。
7. 如權(quán)利要求1到5中的任何一個(gè)所述的便攜式物體可連接封 裝，其中所述半導(dǎo)體核心封裝(2， 12， 22， 32)還包括側(cè)表面(2C, 12C， 22C, 32C)，所述側(cè)表面(2C, 12C, 22C， 32C)在所述頂表面(2A, 12A, 22A,32A)和相對(duì)的底表面(2B， 12B, 22B, 32B)之間明顯垂直地延 伸，所述多個(gè)彈性電連接元件的每個(gè)連接元件包括連接引線，所述 連接引線包括由所述側(cè)表面進(jìn)行機(jī)械支撐的支撐部分(4A, 14A, 24A, 34A)和在所述頂表面之上伸出的接觸部分(4C,14C, 24C, 34C)。
8. 如權(quán)利要求1到7中的任何一個(gè)所述的便攜式物體可連接封 裝，其中，所述連接元件至少包括第一連接引線和第二連接引線，所 述第一引線面對(duì)所述第二引線并且基本上在所述半導(dǎo)體核心封裝的 半個(gè)長度上進(jìn)行延伸。
9. 如權(quán)利要求1到7中的任何一個(gè)所述的便攜式物體可連接封 裝，其中，所述連接元件至少包括第一連接引線和第二連接引線，所 述第一引線與所述第二引線偏移開，每個(gè)引線基本上在所述半導(dǎo)體核 心封裝的整個(gè)長度上進(jìn)行延伸。
10. 如權(quán)利要求6到9中的任何一個(gè)所述的便攜式物體可連接封裝，其中，所述連接引線還包括中間部分(4B，14B，24B)，所述 中間部分位于所述支撐部分和所述接觸部分之間并由所述頂表面進(jìn) 行機(jī)械支撐。
11. 如權(quán)利要求6到9中的任何一個(gè)所述的便攜式物體可連接 封裝，其中，所述接觸部分在所述頂表面上從所述支撐部分基本沿對(duì) 角伸出。
12. 如權(quán)利要求6到9中的任何一個(gè)所述的便攜式物體可連接 封裝，其中，所述接觸部分在所述頂表面上從所述中間部分基本沿對(duì)角伸出。
13. 如權(quán)利要求6到9中的任何一個(gè)所述的便攜式物體可連接 封裝，其中，所述接觸部分還包括朝向所述頂表面的明顯彎鉤形狀的 末梢部分(24D, 84D)。
14. 如權(quán)利要求6到13中的任何一個(gè)所述的便攜式物體可連接 封裝，其中，所述第一部分包括側(cè)向伸出的塊狀部分(44A)，所述 塊狀部分包括飛邊(48)。
15. 如權(quán)利要求1到5中的任何一個(gè)所述的便攜式物體可連接 封裝，其中，所述連接元件包括彎曲圍繞所述半導(dǎo)體核心封裝(52) 的一部分的至少一個(gè)薄片(54)，所述薄片(54)包括柔性觸點(diǎn)(54C) 的陣列。
16. 如上述任何一個(gè)權(quán)利要求所述的便攜式物體可連接封裝， 其中，所述便攜式物體定位器(5)包括框(5A)和至少一個(gè)接界(5B, 5C)，所述框(5A)固定到所述半導(dǎo)體核心封裝，所述至少一個(gè)接 界(5B， 5C)用于限制所述便攜式物體(PO)相對(duì)于所述連接器體 (4)的移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于電子裝置的便攜式物體可連接封裝(1，11，21，31，41，51，61，71，81)，其包括半導(dǎo)體核心封裝(2，12，22，32，42，52，62，72，82)，該半導(dǎo)體核心封裝包括頂表面(2A，12A，22A，32A，42A，52A，62A，72A，82A)和相對(duì)的底表面(2B，12B，22B，32B，42B，52B，62B，72B，82B)，所述底表面包括用于連接到印刷電路板(PCB)的多個(gè)連接元件(3A，13A，23A，33A，43A，53A，63A，73A，83A)；以及連接器體(4，14，24，34，44，54，64，74，84)，其由所述半導(dǎo)體核心封裝進(jìn)行機(jī)械支撐并且包括了在所述頂表面上延伸以與便攜式物體(PO)接觸的多個(gè)彈性電連接元件，所述電路包括接觸區(qū)域(PO1)。所述便攜式物體可連接封裝被設(shè)置為與便攜式物體定位器(5)進(jìn)行連接，從而當(dāng)所述便攜式物體出現(xiàn)在所述便攜式物體定位器中時(shí)可移動(dòng)地定位所述便攜式物體(PO)的接觸區(qū)域(PO1)來與所述多個(gè)彈性電連接元件(4)進(jìn)行接觸。
文檔編號(hào)G06K7/00GK101180632SQ200680010754
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2006年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者亞歷山大·M·約斯, 斯蒂芬·M·科克, 海因茨-彼得·維爾茨 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司