具有封裝外形的插件模組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及集成電路領(lǐng)域，公開了一種具有封裝外形的插件模組。本實(shí)用新型中，具有封裝外形的插件模組包含：基板、貼片焊接分立元器件、至少一顆芯片的晶片、塑料外封裝；其中，基板為具有雙面焊盤的電路板，雙面焊盤是具有封裝外形的插件模組的輸出端；分立元器件采用表面貼片工藝焊接在電路板上，晶片通過導(dǎo)線連接在電路板上，分立元器件和晶片通過注塑密封工藝封裝在塑料外封裝內(nèi)。使得在立式插件焊接模組的制造過程中，可以利用高效率、高精度的全自動(dòng)化封裝設(shè)備來提高生產(chǎn)效率和良率，并且降低成本。
【專利說明】具有封裝外形的插件模組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及集成電路領(lǐng)域，特別涉及具有封裝外形的插件模組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)的普及，鼠標(biāo)作為計(jì)算機(jī)重要的硬件輸入設(shè)備，它依靠與參照系（如鼠標(biāo)墊）之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)控制光標(biāo)移動(dòng)；通過點(diǎn)擊不同按鍵實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)左鍵、右鍵、中鍵及翻頁功能，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)使其得到廣泛應(yīng)用。鼠標(biāo)一般包含外部殼體和內(nèi)部電路板，電路板上安裝了光標(biāo)移動(dòng)控制器、按鍵系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)所使用的元器件有貼片和插片兩種封裝形式，使得對(duì)電路板的加工也存在多種不同的方式。
[0003]目前鼠標(biāo)的電路板主要有兩種：1)將所有元器件安裝在一塊電路板上的單塊板，和2)將貼片元器件制成模組之后與其他插件元器件一起插接在電路主板上的兩塊板。其中，單塊板需要在一塊電路板上進(jìn)行表面貼片（SMT)和插件（DIP)兩種加工流程，工藝比較復(fù)雜，而且對(duì)板材的要求頗高；此外，單塊板電路中使用的芯片通常是一種封裝片，其成本較高，所以單塊板做成的鼠標(biāo)的成本較高。兩塊板包含小電路板和大電路板，小電路板構(gòu)成一種模組（module)，是一種半成品系統(tǒng)。這塊小電路板通常制作成立式插件，先在其上采用貼片加工流程將貼片元器件集成到這塊小電路板上，再通過導(dǎo)線將至少一顆芯片的晶片連接到小電路板上，然后在晶片上點(diǎn)滴保護(hù)膠并烘烤固化。最后將這塊小電路板和其他插片元器件一起采用插件加工流程焊接到大電路板上，這樣每塊大電路板上只需要一種加工流程，降低了對(duì)電路板板材的要求，從而降低了鼠標(biāo)的成本。雖然兩塊板的成本較低，但是模組的這種生產(chǎn)方式受限于半自動(dòng)加工設(shè)備較低的精度和速度，生產(chǎn)效率和良率都偏低，而且可測(cè)試性以及測(cè)試效果都不好。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有封裝外形的插件模組，使得在立式插件焊接模組的制造過程中，可以利用高效率、高精度的全自動(dòng)化封裝設(shè)備來提高生產(chǎn)效率和良率，并且降低成本。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種具有封裝外形的插件模組，包含：基板、貼片焊接分立元器件、至少一顆芯片的晶片、塑料外封裝；
[0006]所述基板為具有雙面焊盤的電路板，其中，所述雙面焊盤是所述具有封裝外形的插件模組的輸出端；
[0007]所述分立元器件采用表面貼片工藝焊接在所述電路板上，所述晶片通過導(dǎo)線連接在所述電路板上，所述分立元器件和所述晶片通過注塑密封工藝封裝在所述塑料外封裝內(nèi)；
[0008]所述具有封裝外形的插件模組通過將完成注塑封裝的基板切割得到。
[0009]本實(shí)用新型實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，制作具有雙面焊盤的電路板作為封裝的基板；雙面焊盤是具有封裝外形的插件模組的輸出端；在電路板上采用表面貼片工藝焊接分立元器件；通過導(dǎo)線將至少一顆芯片的晶片連接到電路板上；將電路板上分立元器件和晶片的相應(yīng)位置通過注塑密封工藝進(jìn)行注塑封裝；將完成注塑封裝的基板切割成獨(dú)立的具有封裝外形的插件模組。使得在立式插件焊接模組的制造過程中，可以利用高效率、高精度的全自動(dòng)化封裝設(shè)備來提高生產(chǎn)效率和良率，并且降低成本。
[0010]另外，所述電路板上制作有天線；所述天線位于所述塑料外封裝之外。將天線放在塑料外封裝之外，可以確保天線的正常工作，簡(jiǎn)化了因天線而需在塑料外封裝上打孔的工藝，進(jìn)一步使本實(shí)用新型的工藝實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低廉。
[0011]另外，所述塑料外封裝上具有打碼，方便具有封裝外形的插件模組的識(shí)別和跟蹤。
[0012]另外，所述晶片采用引線鍵合技術(shù)通過導(dǎo)線連接到所述電路板上；其中，所述導(dǎo)線為金線、銅線、鋁線等可以起電性連接的導(dǎo)線。進(jìn)一步使本實(shí)用新型的工藝實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖I是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的具有封裝外形的插件模組的剖面示意圖；
[0014]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的具有封裝外形的插件模組的俯視圖；
[0015]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的具有封裝外形的插件模組的俯視圖；
[0016]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的具有封裝外形的插件模組的注塑封裝示意圖；
[0017]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的具有封裝外形的插件模組的注塑封裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0019]本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及一種具有封裝外形的插件模組，如圖I和圖2所示，包含：基板I、貼片焊接分立元器件3、至少一顆芯片的晶片4、塑料外封裝6?；錓為具有雙面焊盤2的電路板，該雙面焊盤是具有封裝外形的插件模組的輸出端。分立元器件3采用表面貼片工藝焊接在電路板上，晶片4通過導(dǎo)線5連接在電路板上，分立元器件和晶片通過注塑密封工藝封裝在塑料外封裝6內(nèi)。具有封裝外形的插件模組通過將完成注塑封裝的基板切割得到。
[0020]此外，值得說明的是，分立元器件包含：電容、電感、電阻、晶體、二極管、三極管等電子元器件。比如，鼠標(biāo)的電路板上所使用的貼片式元器件均可以封裝到具有封裝外形的插件模組中，這個(gè)插件模組的生產(chǎn)過程，實(shí)際就是小電路板的生產(chǎn)過程，由于采用了標(biāo)準(zhǔn)的電子封裝工藝，使得模組生產(chǎn)效率得到提高，提高了良率，而且可測(cè)試性以及測(cè)試效果也得到了明顯提升。
[0021]塑料外封裝上具有打碼。打碼就是在封裝模塊的頂表面印上去不掉的、字跡清楚的字母和標(biāo)識(shí)，包括制造商的信息、國(guó)家、器件代碼等，主要是為了識(shí)別并可跟蹤。打碼的方法有多種，其中最常用的是印碼（print)方法,它又包括油墨印碼（ink marking)和激光印碼（laser marking) 二種,只要能在塑料外封裝上打碼,本實(shí)用新型均可使用，具體方法在此不一一贅述。
[0022]晶片采用引線鍵合技術(shù)通過導(dǎo)線連接到電路板上；其中，導(dǎo)線為金線、銅線、鋁線等可以起電性連接的材質(zhì)。引線鍵合(Wire Bonding)是一種使用細(xì)金屬線,利用熱、壓力、超聲波能量為使金屬引線與基板焊盤緊密焊合，實(shí)現(xiàn)芯片與基板間的電氣互連和芯片間的信息互通。在理想控制條件下，引線和基板間會(huì)發(fā)生電子共享或原子的相互擴(kuò)散，從而使兩種金屬間實(shí)現(xiàn)原子量級(jí)上的鍵合。引線鍵合的工藝實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低廉、適用于多種封裝形式，在工業(yè)上通常有三種引線鍵合定位平臺(tái)技術(shù)被采用：熱壓引線鍵合，鍥-鍥超聲引線鍵合，熱聲引線鍵合。不論采用何種技術(shù)進(jìn)行引線鍵合，只要將晶片連接到電路板上，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，在此不再贅述。
[0023]此外，值得一提的是，由于成型（molding)后，在具有封裝外形的插件模組通過雙面焊盤焊接到電路板時(shí)，不用額外做卡位設(shè)計(jì)，由塑料外封裝完成卡位功能，方便模組的安裝。也就是說，在焊接具有封裝外形的插件模組時(shí)，直接將模組放置在欲焊接的通孔內(nèi)，放到焊盤位于通孔內(nèi)時(shí)，外封裝卡在電路板上，使這個(gè)模組固定住，不會(huì)出現(xiàn)過分進(jìn)入通孔的情況。
[0024]值得說明的是，需要封裝的部分包含但不僅限于分立元器件和晶片在電路板上的相應(yīng)位置，也就是說，需要封裝的部分不包含雙面焊盤的區(qū)域以及插件模組穿過主板PCB安裝后嵌入在主板中的部分，比如，如圖3所示，將電路板上除焊盤之外的部分全部進(jìn)行注塑封裝。
[0025]上述具有封裝外形的插件模組的制造過程中，采用標(biāo)準(zhǔn)的電子封裝工藝，比如球柵陣列封裝（BGA)、觸點(diǎn)陣列封裝（LGA)等，這里只列出了主要工藝流程，現(xiàn)有的工藝流程均可用于本實(shí)用新型，在此不再贅述。與BGA、LGA封裝等一面焊盤，一面放置元器件的封裝不同，插件模組制成之后，采用插件焊接工藝焊接到電路板上。由于本實(shí)用新型的具有封裝外形的插件模組采用具有雙面焊盤的電路板作為基板，所以在進(jìn)行注塑封裝時(shí)，BGA、LGA封裝是將基板放置元器件的一面全部進(jìn)行成型（molding)封裝，而本實(shí)施方式需要把焊盤部分留在塑料外封裝之外，如圖4所示。由于采用標(biāo)準(zhǔn)的電子封裝工藝進(jìn)行插件模組的生產(chǎn)，那么其測(cè)試方法也可以采用類似現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)封裝元器件的測(cè)試方法，從而使本實(shí)施方式生產(chǎn)的插件模組的可測(cè)試性、自動(dòng)測(cè)試以及測(cè)試效果都有明顯提升。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施方式的具有封裝外形的插件模組包含：基板、貼片焊接分立元器件、至少一顆芯片的晶片、塑料外封裝；其中，基板為具有雙面焊盤的電路板，雙面焊盤是具有封裝外形的插件模組的輸出端；分立元器件采用表面貼片工藝焊接在電路板上，晶片通過導(dǎo)線連接在電路板上，分立元器件和晶片通過注塑密封工藝封裝在塑料外封裝內(nèi)。使得在立式插件焊接模組的制造過程中，可以利用高效率、高精度的全自動(dòng)化封裝設(shè)備來提高生產(chǎn)效率和良率，并且降低成本。
[0027]本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式涉及一種具有封裝外形的插件模組。第二實(shí)施方式在第一實(shí)施方式基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：在第二實(shí)施方式中，在電路板上制作有天線，該天線位于塑料外封裝之外，如圖3所示。[0028]在具有封裝外形的插件模組的生產(chǎn)過程中，有可能會(huì)涉及到天線的處理，比如無線鼠標(biāo)的發(fā)射天線是設(shè)計(jì)在模組這一塊的，那么可能涉及到要不要把天線也設(shè)計(jì)在塑料外封裝內(nèi)的考慮，如果把天線設(shè)計(jì)在塑料外封裝內(nèi)，為了使天線正常工作，需要在塑料外封裝上天線所在位置打孔，這無形增加了工藝的復(fù)雜度，而且，打孔或多或少會(huì)影響天線的正常工作。因此，可以將天線設(shè)計(jì)在塑料外封裝之外，確保天線的正常工作，簡(jiǎn)化了因天線而需在塑料外封裝上打孔的工藝，進(jìn)一步使本實(shí)用新型的工藝實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低廉。
[0029]為了提高生產(chǎn)效率，也可以采用標(biāo)準(zhǔn)的電子封裝工藝進(jìn)行批量生產(chǎn)。具體地說，在制作具有雙面焊盤的印制電路板作為封裝的基板時(shí)，在該電路板上的單元電路板上制作了天線；在進(jìn)行注塑封裝時(shí)，依據(jù)對(duì)性能和外觀尺寸的要求決定是否將單元電路板上的天線的部分進(jìn)行注塑封裝?？梢匀鐖D4所示那樣把天線設(shè)計(jì)在塑料外封裝內(nèi)，為了使天線正常工作，需要在塑料外封裝上天線所在位置打孔。也可以將天線設(shè)計(jì)在塑料外封裝之外，確保天線的正常工作，也就是說，需要封裝的部分不包含天線所在位置，將電路板上除焊盤和天線之外的部分進(jìn)行注塑封裝，如圖5所示。
[0030]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有封裝外形的插件模組，其特征在于，包含：基板、貼片焊接分立元器件、至少一顆芯片的晶片、塑料外封裝； 所述基板為具有雙面焊盤的電路板，其中，所述雙面焊盤是所述具有封裝外形的插件模組的輸出端； 所述分立元器件采用表面貼片工藝焊接在所述電路板上，所述晶片通過導(dǎo)線連接在所述電路板上，所述分立元器件和所述晶片通過注塑密封工藝封裝在所述塑料外封裝內(nèi)； 所述具有封裝外形的插件模組通過將完成注塑封裝的基板切割得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有封裝外形的插件模組，其特征在于，所述電路板上制作有天線；所述天線位于所述塑料外封裝之外。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有封裝外形的插件模組，其特征在于，所述塑料外封裝上具有打碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的具有封裝外形的插件模組，其特征在于，所述分立元器件包含：電容、電感、電阻、晶體、二極管、三極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的具有封裝外形的插件模組，其特征在于，所述晶片采用引線鍵合技術(shù)通過導(dǎo)線連接到所述電路板上；其中，所述導(dǎo)線為金線、銅線或鋁線。
【文檔編號(hào)】H01L23/28GK203536377SQ201320425709
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】謝循, 謝晉, 薛魏偉 申請(qǐng)人:泰凌微電子（上海）有限公司, 謝晉