具有引線接合的電子器件的電子裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有引線接合的電子器件的電子裝置(100、200)。所述電子裝置(100、200)包括：器件載體(190)，所述器件載體包括至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)(110)；器件腔(130)，在所述電絕緣層結(jié)構(gòu)(110)的表面部分(120)上；電子器件(150)，至少部分地位于所述器件腔(130)內(nèi)；以及引線接合(140)，所述接合引線連接電子器件(150)與導(dǎo)電焊盤(160)，所述導(dǎo)電焊盤布置在所述器件載體(190)的另一層結(jié)構(gòu)上，而不是在所述電子器件(150)上。本實(shí)用新型提供了一種具有對機(jī)械應(yīng)力改進(jìn)的穩(wěn)定性的可靠的電子裝置。
【專利說明】
具有引線接合的電子器件的電子裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]器件載體和安裝在其上和/或嵌入其中的電子器件被廣泛用于電子產(chǎn)品中。通過采用包括剛性部分和柔性部分的剛性-柔性器件載體，可以組合剛性器件載體和柔性器件載體的優(yōu)點(diǎn)。待安裝在器件載體(如印刷電路板)上的電子器件的日益小型化和不斷增長的產(chǎn)品功能以及增加的數(shù)量導(dǎo)致更密集封裝的電子裝置，其中必須連接越來越多數(shù)量的電觸點(diǎn)。引線接合通常被認(rèn)為是用于連接電子裝置的電觸點(diǎn)的成本有效的且靈活的互連技術(shù)，但是它對于機(jī)械應(yīng)力也是敏感的。
[0003]US 2010/0 025 087 Al公開了一種包括剛性基板和柔性基板的柔性-剛性電路板。所述剛性基板具有形成在剛性基板的表面上并且適于容納電子器件的凹部。該文獻(xiàn)中的圖18A示出了在凹部300中的電子器件500，電子器件引線接合至位于接線板的凹部300內(nèi)的連接端子180。
[0004]US 7 489 839 B2公開了一種印刷電路板，其包括第一板部件、第二板部件和布置在第一板部件和第二板部件之間的柔性板部件。柔性板部件包括電配線層和光波導(dǎo)。用于轉(zhuǎn)換待由波導(dǎo)傳輸?shù)男盘柕墓怆娹D(zhuǎn)換元件被布置在第一板部件和第二板部件的溝槽中。轉(zhuǎn)換元件可以通過引線接合或以倒裝芯片的形式接觸式地布置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種具有對機(jī)械應(yīng)力改進(jìn)的穩(wěn)定性的可靠的電子裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種根據(jù)如下限定的電子裝置。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個示例性實(shí)施例，提供了一種電子裝置，其中所述電子裝置包括:器件載體，包括至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)；以及器件腔，位于所述電絕緣層結(jié)構(gòu)的表面部分中。所述電子裝置還包括電子器件和引線接合(wire bond)，所述電子器件至少部分地位于所述器件腔內(nèi)，所述引線接合連接所述電子器件與導(dǎo)電焊盤，所述導(dǎo)電焊盤布置在所述器件載體的另一層結(jié)構(gòu)上，而不是電子器件上，特別是布置在所述器件腔外。
[0008]根據(jù)另一個示例性實(shí)施例，提供了一種用于制造電子裝置，尤其是制造根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的電子裝置的方法，其中所述方法包括:形成至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)，以及在所述電絕緣層結(jié)構(gòu)的表面部分中形成器件腔。所述方法還包括:將電子器件至少部分地布置在所述器件腔內(nèi)，以及引線接合所述電子器件與導(dǎo)電焊盤，所述導(dǎo)電焊盤布置在所述器件載體的另一層結(jié)構(gòu)上，而不是所述電子器件上，特別是布置在所述器件腔外。
[0009]根據(jù)一個示例性實(shí)施例，所述引線接合連接所述電子器件與布置在所述器件腔外的所述導(dǎo)電焊盤。
[0010]在本申請的上下文中，術(shù)語“器件載體”特別是可以表示任何支撐結(jié)構(gòu)，其能夠在其上和/或其中容納一個或多個電子器件，用于提供機(jī)械支撐和電連接兩者。
[0011]特別是，至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)可以是層或?qū)佣询B，其包括彈性部分/層和剛性部分/層兩者。例如，所述至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)可以包括被附接至剛性層或者被布置在兩個剛性層之間的至少一個柔性芯層。所述柔性芯層以及所述剛性層可以包括相同或不同材料的一個層或多個層。
[0012]因此，根據(jù)一個示例性實(shí)施例，所述至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)包括至少一個柔性芯層結(jié)構(gòu)，所述表面部分被布置在所述柔性芯層結(jié)構(gòu)上。
[0013]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，所述表面部分包括形成為比柔性芯層結(jié)構(gòu)更具剛性的至少一個剛性層。
[0014]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，所述至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)包括被形成為比柔性芯層結(jié)構(gòu)更具剛性的剛性層結(jié)構(gòu)，其中所述柔性芯層結(jié)構(gòu)夾在所述剛性層結(jié)構(gòu)和所述表面部分之間。
[0015]所述電絕緣層結(jié)構(gòu)的表面部分可以包括至少一個剛性層，它是FR4或預(yù)浸料的層。特別是，表面部分可以是兩個剛性層的層壓體，其中一個層是預(yù)浸料層，而另一個層是FR4層，所述FR4層附著在所述預(yù)浸料層上。
[0016]至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)的表面部分中的器件腔可以是在至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)的表面部分的至少一個剛性層中的凹部。特別是，器件腔可以是在預(yù)浸料層和附著至預(yù)浸料層的FR4層兩者中的凹部。換句話說，所述預(yù)浸料層和FR4層可以被圖案化，使得所述器件腔形成在表面部分的預(yù)浸料層和FR4層兩者中。
[0017]器件腔外的導(dǎo)電焊盤可以通過無電解鎳金鍍層(ENIG)來形成，并且因此可以由覆蓋有浸金(immers1n gold)的薄層的鎳鍍層組成，所述浸金的薄層保護(hù)鎳鍍層免受氧化。可替換地，導(dǎo)電焊盤可以包括銅、鋁或任何其他導(dǎo)電材料或由其構(gòu)成。
[0018]在本申請的上下文中，術(shù)語所述層結(jié)構(gòu)的“表面部分”可以表示至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)的區(qū)域(即層結(jié)構(gòu))，其限定至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)的芯層結(jié)構(gòu)與電子裝置的環(huán)境或電子裝置的鄰近結(jié)構(gòu)(例如，另一個電子裝置)之間的邊界。
[0019]所描述的電子裝置基于這樣的構(gòu)思，S卩，通過將所述導(dǎo)電焊盤布置在所述器件載體的另一層結(jié)構(gòu)上，而不是所述電子器件上(尤其是布置在與其上安裝有電子器件的層結(jié)構(gòu)相比垂直抬高的層結(jié)構(gòu)上)，特別是通過在器件腔內(nèi)設(shè)置電子器件并通過將電子器件引線接合至被布置在器件腔外的導(dǎo)電焊盤，可以提供具有減小的尺寸的機(jī)械上穩(wěn)定的電子裝置。非常有利的是，具有高的垂直(即沿著其堆疊層結(jié)構(gòu)的方向)尺寸的電子器件可以被沉入腔中并且通過一個或多個引線接合連接至另一層。由于信號路徑可以被保持很短，因此這樣的結(jié)構(gòu)在機(jī)械上是堅固的以及電可靠的。
[0020]將電子器件至少部分地放置在器件腔內(nèi)的一個優(yōu)點(diǎn)可以在提供具有減小的高度的電子裝置，即具有在垂直于層結(jié)構(gòu)的表面平面的z方向上減小的延伸方面看到。另外，通過在腔內(nèi)容納電子器件，可以保護(hù)電子器件免受施加在電子裝置上的機(jī)械力。
[0021]通過引線接合電子器件與位于所述器件腔外的導(dǎo)電焊盤，器件腔的尺寸可以保持很小。腔的尺寸可以被選擇成使得所述腔的尺寸對應(yīng)于電子器件的尺寸。換言之，器件腔的尺寸可以被選擇成使得在電子器件和器件腔的側(cè)壁之間沒有間隙或幾乎沒有間隙。這可以是特別有利的，因?yàn)橥ㄟ^將腔的尺寸保持很小，所述器件腔內(nèi)殘留的污染物的風(fēng)險降低。在電子裝置的制造過程中避免污染是非常重要的，因?yàn)樵陔娮友b置中的污染物(像灰塵、特定物質(zhì)或焊料殘留物)能夠?qū)е率軗p的電連接或分層。在器件腔的外部布置導(dǎo)電焊盤允許可靠地引線接合電子器件，而所述腔的尺寸并且因此殘留的污染物的風(fēng)險被減小。此外，取決于不同的制造工藝，保持器件腔很小可以導(dǎo)致在器件腔內(nèi)較少的被封閉的氣體如空氣，并且由此導(dǎo)致較小量的被封閉的空氣濕度，其可以導(dǎo)致電子裝置的腐蝕，甚至在高度受控的條件下生產(chǎn)時也可以導(dǎo)致電子裝置的腐蝕。因此，引線接合所述電子器件與在器件腔外布置的導(dǎo)電焊盤可以導(dǎo)致具有更長的工作壽命時間的電子裝置，這是因?yàn)樗桓玫乇Ｗo(hù)以免受機(jī)械應(yīng)力并且同時不容易受污染和污染引起的故障或腐蝕。
[0022]在下文中，將說明電子裝置的進(jìn)一步示例性的實(shí)施例。
[0023]在一個實(shí)施例中，所述電子裝置還包括布置在表面部分上的覆蓋層結(jié)構(gòu)，其中在覆蓋層結(jié)構(gòu)內(nèi)形成引線接合腔，使得所述引線接合腔圍繞器件腔，并且其中所述引線接合連接電子器件與位于所述引線接合腔內(nèi)的導(dǎo)電焊盤。因此，表面部分被夾在例如電絕緣層結(jié)構(gòu)的芯層結(jié)構(gòu)和覆蓋層結(jié)構(gòu)之間。所述引線接合腔可以形成通過覆蓋層結(jié)構(gòu)的通道或通孔，使得從圍繞所述覆蓋層結(jié)構(gòu)的環(huán)境可進(jìn)入引線接合腔。然而，引線接合腔也可以形成一類容納引線接合腔的盲孔。
[0024]根據(jù)另一實(shí)施例，制造電子裝置的方法還包括:形成布置在表面部分上的覆蓋層結(jié)構(gòu)，以及在覆蓋層結(jié)構(gòu)內(nèi)形成引線接合腔，使得所述引線接合腔覆蓋器件腔。所述方法還包括引線接合電子器件與在引線接合腔內(nèi)的導(dǎo)電焊盤。
[0025]尤其是，覆蓋層結(jié)構(gòu)可以是與所述表面部分直接接觸的覆蓋層。引線接合腔可以形成在覆蓋層的正好在器件腔上方的位置上，使得所述引線接合腔和器件腔一起形成容納腔，其容納電子器件和引線接合。
[0026]在容納腔內(nèi)容納所述電子器件以及所述引線接合可以提供如下優(yōu)點(diǎn)，S卩，電子器件以及引線接合兩者被保護(hù)以免受機(jī)械應(yīng)力，而電子裝置的高度被進(jìn)一步降低。器件腔的高度(在z方向上)可以基本上與電子器件的高度相同。因此，在引線接合腔內(nèi)設(shè)置導(dǎo)電焊盤允許在基本相同的高度水平(即在垂直于層結(jié)構(gòu)的表面平面的z方向上的位置)布置導(dǎo)電焊盤作為電子器件的連接端子。因此，連接所述電子器件與導(dǎo)電焊盤的引線接合僅必須提供在水平方向(即在X或y方向上，兩者都垂直于Z方向)上的連接，因此可以被設(shè)計得更短。
[0027]在一個實(shí)施例中，引線接合腔具有大于器件腔的尺寸的腔尺寸。
[0028]尤其是，引線接合腔具有在表面部分的表面平面(由X方向和Y方向設(shè)定和限定，其中z方向是表面平面的法線)內(nèi)的橫截面或直徑，所述橫截面或直徑大于器件腔的橫截面或直徑。尤其是，在由X方向和y方向限定的表面平面內(nèi)在器件腔的至少兩側(cè)上引線接合腔延伸超過器件腔的邊緣。也可以選擇引線接合腔的尺寸，使得在器件腔的三個或更多個側(cè)上引線接合腔延伸超過器件腔的邊緣，特別是在χ-y平面的每一個方向上延伸超過器件腔。
[0029]以延伸超過器件腔的至少一個邊緣的尺寸來規(guī)定引線接合腔的尺寸可以提供如下優(yōu)點(diǎn):導(dǎo)電焊盤可以被固定到表面部分的邊緣部分上，所述邊緣部分包圍器件腔。因此，導(dǎo)電焊盤可以被布置在與電子器件的連接端子(該連接端子可以在電子器件的上表面上)的高度水平基本相同的高度水平(在z方向上看)上。如上所解釋的，這允許更短的接合引線。有利的是，引線接合腔可以在χ-y表面平面的所有方向上延伸超過器件腔。這允許將電子器件引線接合至被布置在電子器件的不同方向的多個導(dǎo)電焊盤上。同時，對機(jī)械應(yīng)力敏感的引線接合被很好地保護(hù)以免受由覆蓋層結(jié)構(gòu)引起的在z方向上的壓力。
[0030]在一個實(shí)施例中，電子裝置還包括覆蓋所述引線接合腔的帽(cap)。
[0031]特別地，引線接合腔可以至少部分地填充有帽材料。帽材料可以是電絕緣材料。例如，帽材料可以是聚合物，其以液體形式被填充到引線接合腔內(nèi)并隨后例如通過紫外(UV)光和/或可見光固化?？商鎿Q地，帽材料可以是樹脂，特別是可固化的樹脂。
[0032]用帽材料填充所述引線接合可以提供如下優(yōu)點(diǎn)，即帽材料包埋并支撐引線接合，因此進(jìn)一步保護(hù)引線接合免受施加在電子裝置上的壓力。此外，所述帽材料可以覆蓋導(dǎo)電焊盤，并因此保護(hù)導(dǎo)電焊盤免受腐蝕。包埋接合引線進(jìn)一步提高了電子裝置的信號完整性。
[0033]在一個實(shí)施例中，帽的材料具有與覆蓋層結(jié)構(gòu)相同的剛度特性。
[0034]尤其是，帽材料和覆蓋層結(jié)構(gòu)的材料可以是樹脂和/或聚氨酯。帽材料和/或覆蓋層結(jié)構(gòu)的拉伸強(qiáng)度可以在4MPa到1MPa之間的范圍內(nèi)，特別是在6MPa到8MPa之間的范圍內(nèi)。帽材料和/或覆蓋層結(jié)構(gòu)的拉伸模量可以在IGPa到5GPa之間的范圍內(nèi)，特別是在2GPa到4GPa之間的范圍內(nèi)。
[0035]通過選擇具有與覆蓋層結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能基本相同的機(jī)械性能的帽的材料，電子裝置的穩(wěn)定性可以進(jìn)一步被改進(jìn)并且可以避免帽層與覆蓋層結(jié)構(gòu)的不希望的分層。
[0036]在一個實(shí)施例中，帽的材料具有與覆蓋層結(jié)構(gòu)相同的熱膨脹系數(shù)。
[0037]特別地，帽材料的熱膨脹系數(shù)(CTE)與覆蓋層結(jié)構(gòu)的CTE基本相同。例如，帽材料和/或覆蓋層結(jié)構(gòu)的CTE可以在15ppm/K到100ppm/K之間的范圍內(nèi)。
[0038]通過選擇具有基本相同的CTE的帽罩材料和覆蓋層結(jié)構(gòu)的材料，所述電子裝置更耐受溫度的變化，而沒有帽罩材料與覆蓋層結(jié)構(gòu)的分層。
[0039]在一個實(shí)施例中，電子裝置還包括將電子器件固定在器件腔內(nèi)的粘合促進(jìn)結(jié)構(gòu)。
[0040]特別是，粘合促進(jìn)結(jié)構(gòu)可以是粘合膜或片材或可以以液體形式施加至器件腔的可固化粘合劑。已經(jīng)證明通過粘合劑將電子器件固定在器件腔內(nèi)導(dǎo)致高可靠性的電子裝置。粘合促進(jìn)結(jié)構(gòu)可以包括導(dǎo)熱顆粒，以改善從電子器件到環(huán)境的散熱?？梢赃M(jìn)一步有利的是，如果粘合促進(jìn)結(jié)構(gòu)被布置在器件腔中，使得它從至少三個側(cè)支撐電子器件。也可以布置粘合促進(jìn)結(jié)構(gòu)使得它從五個側(cè)來支撐電子器件。通過由引線接合設(shè)置電連接，其中接合引線連接至所述電子器件的上表面，電子器件的整個下側(cè)能夠被所述粘合促進(jìn)結(jié)構(gòu)覆蓋。這允許電子器件與電絕緣層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的機(jī)械連接，并且同時允許器件與布置在器件腔外的導(dǎo)電焊盤的可靠的電連接。
[0041]換句話說，通過粘合促進(jìn)結(jié)構(gòu)，待包埋的電子器件可以在器件載體內(nèi)的期望位置的合適位置膠合，從而確保后者的正確定位。選擇性地，所施加的膠水可以是導(dǎo)電的，用于同時通過膠水電耦接包埋的器件與環(huán)境，或者可以是電絕緣的以便包埋電子器件，而沒有不希望的電流路徑。
[0042]在一個實(shí)施例中，導(dǎo)電焊盤是電子裝置的最外面(例如在z方向上看)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
[0043]在傳統(tǒng)的電子裝置中，將電子器件引線接合至器件載體的最外面的導(dǎo)電層是具有挑戰(zhàn)性的，這是因?yàn)槊舾械慕雍弦€被布置在電子裝置的外表面附近，并且因此被特別暴露于施加在電子裝置的表面上的壓力。通過設(shè)置容納所述電子器件的器件腔并且通過將電子器件引線接合至布置在器件腔外的導(dǎo)電焊盤來設(shè)置電子裝置，其中，最外面的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以被可靠地引線接合至電子器件，而沒有損壞敏感的接合引線的風(fēng)險。此外，本實(shí)用新型的電子裝置能夠?qū)崿F(xiàn)引線接合至最外面的導(dǎo)電層而沒有增加電子裝置的總高度。
[0044]在一個實(shí)施例中，所述電子裝置還包括覆蓋所述電子器件的屏蔽層。
[0045]特別是，屏蔽層是電子裝置的最外層(例如在z方向上看)。換言之，屏蔽層限定了電子裝置和電子裝置的環(huán)境之間的邊界層。屏蔽層可以布置到所述電子裝置的帽上。
[0046]布置屏蔽層可提供如下優(yōu)點(diǎn):保護(hù)所述電子裝置免受不期望的電磁影響。屏蔽層還可以減少電子裝置中無線電波和靜電波的耦合。
[0047]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，電子器件是裸片(裸晶片)，特別是未封裝的半導(dǎo)體芯片。在這樣的實(shí)施例中，電子裝置可保持非常小，因?yàn)槁闫煞庋b在器件載體內(nèi)，而無需圍繞它的模塑化合物(或類似物)，例如由塑料或樹脂制成的。因此，所述電子裝置構(gòu)造不僅提供了有效的電磁屏蔽，而且還提供了在器件載體內(nèi)結(jié)構(gòu)緊湊的封裝技術(shù)。
[0048]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，器件載體并且特別是至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)包括至少一個電絕緣層結(jié)構(gòu)和至少一個導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)的堆疊或由所述堆疊構(gòu)成。
[0049]在一個實(shí)施例中，器件載體包括至少一個電絕緣層結(jié)構(gòu)和至少一個導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)的堆疊或由所述堆疊組成。例如，器件載體可以是所提到的一個或多個電絕緣層結(jié)構(gòu)和一個或多個導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)的層壓體，特別是通過施加機(jī)械壓力形成的，如果需要的話通過熱能支撐的層壓體。所提到的堆疊可提供板形的器件載體，所述板形的器件載體能夠?yàn)榱硗獾碾娮悠骷峁┐蟮陌惭b表面并且仍然是非常薄且緊湊的。術(shù)語“層結(jié)構(gòu)”特別是可以表示連續(xù)層、圖案化的層或在公共平面內(nèi)的多個非連續(xù)的島(island)。
[0050]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，所述至少一個電絕緣層結(jié)構(gòu)包括由樹脂，尤其是雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂，氰酸酯，玻璃，特別是玻璃纖維，預(yù)浸料材料，聚酰亞胺，液晶聚合物，基于環(huán)氧的積層膜(epoxy-based Build-Up Film)，F(xiàn)R4材料，陶瓷，和金屬氧化物組成的組中的至少一種。盡管預(yù)浸料或FR4通常是優(yōu)選的，但也可以使用其他材料。
[0051]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，至少一個導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)包括由銅、鋁、和鎳組成的組中的至少一種。雖然銅通常是優(yōu)選的，但是其他材料也是可以的。
[0052]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，器件載體被成形為板。
[0053]在一個實(shí)施例中，器件載體被成形為板。這有助于電子裝置的緊湊設(shè)計，其中所述器件載體仍然提供用于在其上安裝電子器件的大的基底。此外，特別是作為用于包埋的電子器件的優(yōu)選實(shí)例的裸片由于其小的厚度可以被方便地包埋到薄板如印刷電路板中。
[0054]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，器件載體被構(gòu)造為由印刷電路板和基板組成的組中的一個。
[0055]使用PCB分別作為器件載體和至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)可以提供如下優(yōu)點(diǎn):通過在常規(guī)PCB的表面部分中，例如在PCB的最外層或在PCB的兩個最外層中形成器件腔可以廉價和簡單地制造穩(wěn)定和可靠的電子裝置。接著，將電子器件布置在器件腔內(nèi)并且引線接合至器件腔外的導(dǎo)電焊盤。因此，可以提供具有小尺寸的穩(wěn)定的電子裝置。
[0056]換言之，術(shù)語“印刷電路板”(PCB)特別是可以表示板形的器件載體，它通過層壓多個導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)與多個電絕緣層結(jié)構(gòu)，例如通過施加壓力(如果期望的話伴隨熱能的供給)而形成。作為用于PCB技術(shù)的優(yōu)選材料，導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)由銅制成，而電絕緣層結(jié)構(gòu)可以包括樹脂和/或玻璃纖維、所謂的預(yù)浸料或FR4材料。各種導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)可以以期望的方式通過以下而彼此連接:形成穿過層壓體的通孔，例如通過激光鉆孔或機(jī)械鉆孔，并且用導(dǎo)電材料(特別是銅)填充它們，從而形成作為通孔連接的過孔。除了一個或多個可被包埋在印刷電路板中的電子器件，印刷電路板通常還被構(gòu)造成用于在板形印刷電路板的一個或兩個相對表面上容納一個或多個電子器件。它們可以通過焊接而被連接至相應(yīng)的主表面。
[0057]術(shù)語“基板”特別是可以表示具有與安裝在其上的電子器件基本相同的尺寸的小的器件載體。
[0058]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，電子器件選自由有源電子器件、無源電子器件、電子芯片、存儲裝置、濾波器、集成電路、信號處理器件、功率管理器件、光電接口元件、電壓轉(zhuǎn)換器、加密元件、發(fā)射器和/或接收器、機(jī)電轉(zhuǎn)換器、傳感器、致動器、微機(jī)電系統(tǒng)、微處理器、電容器、電阻器、電感、電池、開關(guān)、相機(jī)、天線、以及邏輯芯片組成的組。例如，磁性元件可以被用作電子器件。這樣的磁性元件可以是永久磁性元件(如鐵磁性元件、反鐵磁性元件或亞鐵磁性元件，例如鐵氧體磁芯)，或者可以是順磁性元件。
[0059]然而，其他電子器件，特別是產(chǎn)生和發(fā)射電磁輻射和/或?qū)τ趶沫h(huán)境傳播到電子器件的電磁輻射敏感的那些電子器件可以被包埋在電子裝置中。
[0060]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，器件載體是疊層(層壓體)型器件載體。
[0061]在一個實(shí)施例中，導(dǎo)電焊盤被布置在器件載體的平放層結(jié)構(gòu)(lyinglayerstructure)上，所述平放層結(jié)構(gòu)高于器件載體的上面布置有電子器件的其他更低的平放層結(jié)構(gòu)。例如，在圖1中示出了這樣的實(shí)施例。在這樣的實(shí)施例中，接合引線的垂直高度可以保持較小。
[0062]在一個實(shí)施例中，導(dǎo)電焊盤被布置在器件載體的平放層結(jié)構(gòu)上，所述平放層結(jié)構(gòu)低于器件載體的上面布置有電子器件的其他更高的平放層結(jié)構(gòu)。例如，在圖3中示出了這樣的實(shí)施例。在這種實(shí)施例中，電子裝置的整體高度可以保持較小，這是因?yàn)榻雍弦€的垂直延伸可以保持較小。
[0063]由下文待描述的實(shí)施例的示例，本實(shí)用新型的上述限定的方面和其他方面是顯而易見的，并且參照實(shí)施例的這些示例來解釋。
[0064]下文將參照實(shí)施例的示例更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型并不限于此。
【附圖說明】
[0065]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的電子裝置的截面圖。
[0066]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例的電子裝置的截面圖。
[0067]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的又一示例性實(shí)施例的電子裝置的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0068]附圖中的圖示是示意性的。在不同的附圖中，相似或相同的元件提供有相同的附圖標(biāo)記。
[0069]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的電子裝置的截面圖。電子裝置100包括器件載體190，該器件載體包括至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)110，它包括被布置在剛性表面部分120和另外的剛性部分121之間的柔性芯層結(jié)構(gòu)125。每個剛性部分120、121包括FR4層122(或任何其他電絕緣材料)和預(yù)浸料層123。器件腔130形成在至少部分柔性的電絕緣層結(jié)構(gòu)110的表面部分120中。電子器件150被容納在器件腔130內(nèi)。
[0070]在所示的實(shí)施例中，可選的粘合促進(jìn)結(jié)構(gòu)170，如粘合片，將電子器件150固定在器件腔內(nèi)?？商鎿Q地，也可以省略粘合片并且通過焊接或其他方式將電子器件固定在器件腔130內(nèi)。例如，通過焊料凸塊或類似結(jié)構(gòu)將電子器件150固定在器件腔130內(nèi)允許通過焊料凸塊發(fā)送電信號。引線接合140提供與導(dǎo)電焊盤160的連接，所述導(dǎo)電焊盤布置在器件腔外，特別是固定在電絕緣層結(jié)構(gòu)110的外表面120上。如可以從圖1中獲得的，引線接合140將電子器件150與導(dǎo)電焊盤160連接，所述導(dǎo)電焊盤布置在器件載體190的與電子器件150相比在垂直方向上更高的層結(jié)構(gòu)上。如可以看到的，圖1的器件腔130的空間要求基本上比在現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)US 2010/0025087 Al的附圖中的傳統(tǒng)布線板中的傳統(tǒng)凹部300的空間要求更低。將腔的尺寸保持較小可以提高電子裝置100整體的穩(wěn)定性，并有助于避免腔的污染。
[0071]根據(jù)圖1的實(shí)施例，導(dǎo)電焊盤160被布置在器件載體190的平放層結(jié)構(gòu)(lyinglayer structure)上，所述平放層結(jié)構(gòu)高于器件載體190的上面布置有電子器件150的其他更低的平放層結(jié)構(gòu)。因此，電子器件150的基部被布置在導(dǎo)電焊盤160下方。這保持電子裝置100的整體高度較小。
[0072]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例的電子裝置的截面圖。電子裝置200還包括布置在至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)110的表面部分120上的覆蓋層結(jié)構(gòu)210。覆蓋層結(jié)構(gòu)210提供了引線接合腔220。
[0073]在所示的實(shí)施例中，引線接合腔220和器件腔130—起形成容納腔，用于容納所述電子器件150、引線接合140和導(dǎo)電焊盤160。特別是，在由X方向和Y方向限定的表面平面內(nèi)在器件腔130的至少兩個側(cè)上，引線接合腔220延伸超過器件腔130的邊緣。表面部分120包括引線接合腔220內(nèi)圍繞器件腔130的邊緣部分。導(dǎo)電焊盤160被布置在引線接合腔220內(nèi)，并被布置在表面部分120的邊緣部分的表面上。
[0074]此外，所述引線接合腔220被填充有帽材料230，其在z方向上延伸超過覆蓋層結(jié)構(gòu)210。帽材料230可以包埋引線接合140，從而提高電子裝置200的可靠性和機(jī)械穩(wěn)定性。另夕卜，用于屏蔽電磁影響的屏蔽層240被布置在帽230上。引線接合140電連接電子器件150與被布置在引線接合腔220內(nèi)的導(dǎo)電焊盤160。
[0075]并且，根據(jù)圖2，引線接合140連接電子器件150與導(dǎo)電焊盤160，導(dǎo)電焊盤被布置在器件載體190的比電子器件150沿垂直方向較高的層結(jié)構(gòu)上。
[0076]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的又一個示例性性實(shí)施例的電子裝置100的截面圖。
[0077]根據(jù)圖3的實(shí)施例，導(dǎo)電焊盤160布置在器件載體190的平放層結(jié)構(gòu)上，所述平放層結(jié)構(gòu)低于其上布置有電子器件150的器件載體190的其他更高的平放層結(jié)構(gòu)。因此，電子器件150的基部被設(shè)置在導(dǎo)電焊盤160上方。這允許緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0078]應(yīng)當(dāng)注意到，術(shù)語“包括”不排除其他元件或步驟，并且“一個”或“一種”并不排除多個。而且，可以組合結(jié)合不同實(shí)施例描述的元件。還應(yīng)當(dāng)注意到，權(quán)利要求中的參考標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求的范圍。本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于圖中所示和上面描述的優(yōu)選的實(shí)施例。相反，即使在根本不同的實(shí)施例的情況下，使用所示出的方案和根據(jù)本實(shí)用新型的原理的多個變型也是可能的。
[0079]附圖標(biāo)記
[0080]100 電子裝置
[0081]110 至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)
[0082]120 表面部分
[0083]121剛性層結(jié)構(gòu)
[0084]122FR4 層
[0085]123預(yù)浸料層
[0086]125柔性芯層結(jié)構(gòu)
[0087]130器件腔
[0088]140引線接合
[0089]150電子器件
[0090]160導(dǎo)電焊盤[0091 ]170粘合促進(jìn)結(jié)構(gòu)
[0092]180連接端子
[0093]190器件載體
[0094]200電子裝置
[0095]210覆蓋層結(jié)構(gòu)
[0096]220引線接合腔
[0097]230帽
[0098]240屏蔽層。
【主權(quán)項】
1.一種電子裝置(100、200)，其特征在于，所述電子裝置(100、200)包括: 器件載體(190)，包括至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)(110); 器件腔(130)，位于所述電絕緣層結(jié)構(gòu)(110)的表面部分(120)中； 電子器件(150)，至少部分地位于所述器件腔(130)內(nèi)； 引線接合(140)，連接所述電子器件(150)與導(dǎo)電焊盤(160)，所述導(dǎo)電焊盤被布置在所述器件載體(190)的另一層結(jié)構(gòu)上，而不是所述電子器件(150)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述引線接合(140)連接所述電子器件(150)與布置在所述器件腔(130)外的所述導(dǎo)電焊盤(160)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，還包括覆蓋層結(jié)構(gòu)(210)，所述覆蓋層結(jié)構(gòu)被布置在所述表面部分(120)上；其中，引線接合腔(220)形成在所述覆蓋層結(jié)構(gòu)(210)內(nèi)，使得所述引線接合腔(220)圍繞所述器件腔(130);并且其中，所述引線接合(140)連接所述電子器件(150)與位于所述引線接合腔(220)內(nèi)的所述導(dǎo)電焊盤(160)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述引線接合腔(220)具有大于所述器件腔(130)的尺寸的腔尺寸。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子裝置(200)，其特征在于，還包括覆蓋所述引線接合腔(220)的帽(230)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子裝置(200)，其特征在于，所述帽(230)的材料具有與所述覆蓋層結(jié)構(gòu)(210)相同的剛度特性。7.根據(jù)權(quán)利要求5至6中任一項所述的電子裝置(200)，其特征在于，所述帽(230)的材料具有與所述覆蓋層結(jié)構(gòu)(210)相同的熱膨脹系數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，還包括將所述電子器件(150)固定在所述器件腔(130)內(nèi)的粘合促進(jìn)結(jié)構(gòu)(170)。9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述導(dǎo)電焊盤(160)是所述電子裝置(100、200)的最外面的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(200)，其特征在于，還包括覆蓋所述電子器件(150)的屏蔽層(240)。11.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)(110)包括至少一個柔性芯層結(jié)構(gòu)(125)，所述表面部分(120)被布置在所述柔性芯層結(jié)構(gòu)上。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述表面部分(120)包括形成為比所述柔性芯層結(jié)構(gòu)(125)更具剛性的至少一個剛性層。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)(110)包括形成為比所述柔性芯層結(jié)構(gòu)(125)更具剛性的剛性層結(jié)構(gòu)(121)，并且所述柔性芯層結(jié)構(gòu)(125)被夾在所述剛性層結(jié)構(gòu)(121)和所述表面部分(120)之間。14.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述電子器件(150)是裸片。15.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述器件載體(190)包括至少一個電絕緣層結(jié)構(gòu)和至少一個導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)的堆疊或者由所述堆疊構(gòu)成。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述至少一個電絕緣層結(jié)構(gòu)是樹脂，氰酸酯，玻璃，預(yù)浸料材料，聚酰亞胺，液晶聚合物，基于環(huán)氧的積層膜，F(xiàn)R4材料，陶瓷，和金屬氧化物中的一種。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述至少一個導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)是銅、鋁、和鎳中的一種。18.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述器件載體(190)被成形為板。19.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述器件載體(190)被構(gòu)造為由印刷電路板和基板組成的組中的一種。20.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述電子器件(150)選自由有源電子器件、無源電子器件、電子芯片、存儲裝置、濾波器、集成電路、信號處理器件、功率管理器件、光電接口元件、電壓轉(zhuǎn)換器、加密元件、發(fā)射器和/或接收器、機(jī)電轉(zhuǎn)換器、傳感器、致動器、微機(jī)電系統(tǒng)、微處理器、電容器、電阻器、電感、電池、開關(guān)、相機(jī)、天線、磁性元件、以及邏輯芯片組成的組。21.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述器件載體(190)是疊層型器件載體。22.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述導(dǎo)電焊盤(160)被布置在所述器件載體(190)的平放層結(jié)構(gòu)上，所述平放層結(jié)構(gòu)高于所述器件載體(190)的上面布置有所述電子器件(150)的其他更低的平放層結(jié)構(gòu)。23.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述導(dǎo)電焊盤(160)被布置在所述器件載體(190)的平放層結(jié)構(gòu)上，所述平放層結(jié)構(gòu)低于所述器件載體(190)的上面布置有所述電子器件(150)的其他更高的平放層結(jié)構(gòu)。24.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，還包括覆蓋層結(jié)構(gòu)(210)，所述覆蓋層結(jié)構(gòu)被布置在所述表面部分(120)上；其中，引線接合腔(220)形成在所述覆蓋層結(jié)構(gòu)(210)內(nèi)，使得所述引線接合腔(220)圍繞所述器件腔(130);并且其中，所述引線接合(140)連接所述電子器件(150)與位于所述引線接合腔(220)內(nèi)的所述導(dǎo)電焊盤(160)。25.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子裝置(200)，其特征在于，還包括覆蓋所述引線接合腔(220)的帽(230)。26.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述電子器件(150)是未封裝的半導(dǎo)體芯片。27.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述至少部分彈性的電絕緣層結(jié)構(gòu)(110)包括至少一個電絕緣層結(jié)構(gòu)和至少一個導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)的堆疊或者由所述堆疊構(gòu)成。28.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子裝置(100、200)，其特征在于，所述樹脂是雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂，并且所述玻璃是玻璃纖維。
【文檔編號】H05K1/18GK205546203SQ201520771694
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年9月30日
【發(fā)明人】米凱爾·圖奧米寧
【申請人】奧特斯(中國)有限公司