專利名稱:系統(tǒng)封裝、設(shè)有該系統(tǒng)封裝的印刷線路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求I的前序部分所述的系統(tǒng)封裝。本發(fā)明還涉及一種印刷線路板,該印刷線路板包括印刷線路板基板,在所述基板上設(shè)有與所述系統(tǒng)封裝電連接的電路。
背景技術(shù):
這種系統(tǒng)封裝對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的。例如USA12007/0273014描述了一種系統(tǒng)封裝,其包括至少第一外層和第二內(nèi)層,所述第一外層和第二內(nèi)層分別設(shè)有第一和第二導(dǎo)電圖形層。第一導(dǎo)電圖形層可以從外部接近,以將系統(tǒng)封裝與電路電連接,而第二導(dǎo)電圖形層被第一外層所覆蓋。系統(tǒng)封裝還包括設(shè)置在基板上的電子器件,該電子器件與第一層的外接觸墊電連接。外接觸墊與設(shè)置在印刷電路板上的電路電連接。通過將外接觸墊與設(shè)置在印刷線路板上的電路焊接在一起,將系統(tǒng)封裝附接至印刷線路板。所述器件 以及第一和第二導(dǎo)電圖形層被設(shè)置成電連接至外部電路。但是在這種系統(tǒng)封裝中不可能接近第二導(dǎo)電圖形層,例如在不增加損壞整個系統(tǒng)封裝的電路的風(fēng)險(xiǎn)的情況下,不能接近未使用的功能性。第一和第二層相鄰地定位,電子器件被封入包覆成型(overmould)的化合物中。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種系統(tǒng)封裝,其中可以制成第二導(dǎo)電圖形層的附加接觸墊。在本發(fā)明中,這一目的是通過權(quán)利要求I的特征部分的技術(shù)特征來實(shí)現(xiàn)的。另外,至少一個該器件電連接至第二導(dǎo)電圖形層的至少一個隱藏接觸墊,所述隱藏接觸墊是可接近的,優(yōu)選是僅在除去第一層的可去除條帶之后是可以接近的。這種系統(tǒng)封裝提供了為系統(tǒng)封裝提供附加的功能性的可能性,根據(jù)系統(tǒng)封裝將要被使用的應(yīng)用,該功能性是可以顯現(xiàn)的。這樣可以提高系統(tǒng)封裝的多功能性。由于為了使得隱藏的接觸墊是可接近的,僅需從第一層除去條帶,因此從第一層至隱藏的接觸墊的距離受到限制,通過例如簡單地用焊膏覆蓋接觸墊或者采用已知的方法,就可以實(shí)現(xiàn)在除去條帶之后與原來隱藏的接觸墊的電接觸。第一層和第二層相鄰地定位。在這種系統(tǒng)封裝中,第二導(dǎo)電圖形層的隱藏接觸墊直接位于第一層的條帶下面。在本申請的上下文中,接觸墊被定義為設(shè)置成與外部電路電接觸的導(dǎo)電部件,并且它是提供與系統(tǒng)封裝中的各電子器件中的一個電子器件電連接的導(dǎo)電路徑的導(dǎo)電部分。接觸墊位于導(dǎo)電路徑的端部部分處,該端部部分遠(yuǎn)離所述提供與系統(tǒng)封裝中的各電子器件中的一個電子器件電連接的相對的端部。條帶顯示在第一層上并且是平的物體,該條帶在第一層的平面定向并且可以具有第一層的平坦構(gòu)件的形式。在根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)封裝的優(yōu)選實(shí)施方案中,該條帶的厚度和第一層的厚度是相同的,從而通過除去第一層的條帶,第一層下方的例如隱藏接觸墊的物體就變得可接近。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)封裝的優(yōu)選實(shí)施方案中,系統(tǒng)封裝是平的,第一層是系統(tǒng)封裝的頂層。這種系統(tǒng)封裝可以連接至具有觸點(diǎn)的印刷電路板,所述觸點(diǎn)可以設(shè)置成通過例如將系統(tǒng)封裝壓在印刷電路板上并且外接觸墊與設(shè)置在印刷電路板上的對應(yīng)觸點(diǎn)相電接觸的方式與第一導(dǎo)電圖形層的外接觸墊相接觸。在根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)封裝的優(yōu)選實(shí)施方案中,條帶被設(shè)置成從系統(tǒng)封裝中剝離。這種將條帶從第一層的剩余部分的去除已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)對于避免隱藏接觸墊的不希望的可接近性同時(shí)還能在需要的時(shí)候允許隱藏接觸墊的可接近性是足夠可靠的。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,隱藏接觸墊是調(diào)試墊。通過設(shè)置這種隱藏接觸墊,例如通過測量調(diào)試墊處的電壓,可以檢查至少一個器件的工作,甚至不必干涉系統(tǒng)封裝剩余部分的 工作,從而允許例如在系統(tǒng)封裝完成之后調(diào)試系統(tǒng)封裝的工作。另外,第一層的可去除條帶被除去,從而隱藏的接觸墊足以被露出,以允許例如測量電壓。在現(xiàn)有技術(shù)中,在完成系統(tǒng)封裝之后,不可以檢查各個電子器件的校正工作和/或幾個配合電子器件的校正工作,因?yàn)殡娮悠骷ㄟ^例如包覆成型化合物通常被完全集成在系統(tǒng)封裝內(nèi),從而不能提供檢查電子器件工作的任何可能性。因此在現(xiàn)有技術(shù)中,只能在系統(tǒng)封裝沒有完全完成時(shí)和在電子器件沒有完全被集成到系統(tǒng)封裝內(nèi)時(shí)檢查電子器件中的至少一個的工作,例如在包覆成型化合物被施加在電子器件上之前,否則沒有提供任何機(jī)會來檢查電子器件的工作。因此根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)在完成系統(tǒng)封裝之后調(diào)試系統(tǒng)封裝是不可能的。盡管可以在完成的系統(tǒng)封裝內(nèi)提供附加的外接觸墊(其允許檢查至少一個電子器件的工作),但是這種附加的外接觸墊在例如系統(tǒng)封裝商業(yè)性應(yīng)用于消費(fèi)者產(chǎn)品時(shí)通常保持不使用狀態(tài),并可能會導(dǎo)致不希望的噪音或者甚至是干涉消費(fèi)者產(chǎn)品中的系統(tǒng)封裝工作的信號。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,可除去條帶是第一層中一個外接觸墊,該外接觸墊具有與隱藏接觸墊不同的功能性。這種構(gòu)造例如提供了選擇由外接觸墊提供的功能性或者選擇性地由隱藏接觸墊提供的功能性的可能性。在另一個優(yōu)選實(shí)施方案中,除了上面討論的隱藏接觸墊,至少一個器件是電連接至第二層的第二隱藏接觸墊,該第二隱藏接觸墊優(yōu)選僅在除去第一層的可除去條帶之后是可接近的,該附加的隱藏接觸墊具有與可除去條帶的外接觸墊相同的功能性。這種構(gòu)造允許例如電子器件的任選功能性可以在保持未使用狀態(tài)時(shí)是被覆蓋的,但是當(dāng)系統(tǒng)封裝在應(yīng)用時(shí)需要的話就可以被不覆蓋,因而不會損失被除去的外接觸墊的功能性。本發(fā)明也涉及一種印刷線路板,其包括印刷線路板基板,在該基板上設(shè)有與根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)封裝電連接的電路。在本發(fā)明印刷線路板的優(yōu)選實(shí)施方案中,至少一個外接觸墊是焊接墊,該焊接墊具有預(yù)定的尺寸以用來消散熱量,并且系統(tǒng)封裝通過焊接墊焊接在印刷線路板基板上,印刷線路板基板在焊接墊區(qū)域包括一個或者多個通孔,這些通孔用于允許焊接導(dǎo)致的焊劑氣體排出。這種印刷線路板的優(yōu)點(diǎn)在于,由于由焊接導(dǎo)致的焊劑氣體更容易地通過通孔排出,因此相當(dāng)大地降低了由焊接導(dǎo)致的焊劑氣體形成孔隙的危險(xiǎn),從而使得系統(tǒng)封裝與印刷線路板之間有更好和更牢固的附接。另外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),焊接材料(尤其是焊膏)將更好地在系統(tǒng)封裝的焊接墊上展開,從而系統(tǒng)封裝將更扁地位于印刷線路板上,從而使得整個印刷線路板的厚度降低。在本發(fā)明印刷線路板更優(yōu)選的實(shí)施方案中,在焊接墊的中央設(shè)置通孔。這種更對稱的定位進(jìn)一步改進(jìn)了由焊接導(dǎo)致的焊劑氣體的排出,從而使得系統(tǒng)封裝與印刷線路板之間的進(jìn)一步改進(jìn)的附接。本發(fā)明還涉及一種方法,該方法用于將具有至少一個外焊接墊的系統(tǒng)封裝通過焊接墊的焊接而連接至印刷線路板基板上,從而系統(tǒng)封裝與印刷線路板基板上設(shè)置的電路電連接,其中在焊接之前,一個或者多個通孔在將要把焊接墊焊接在印刷線路板基板上的區(qū)域中設(shè)置在印刷線路板基板中。如上所述,在所得到的印刷線路板中,焊接導(dǎo)致的焊劑氣體可以更容易地通過通孔排出,相當(dāng)大地降低了由焊接導(dǎo)致的焊劑氣體形成孔隙的危險(xiǎn),從而使得系統(tǒng)封裝與印刷線路板的更好和更堅(jiān)固的附接。另外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),焊接材料(尤其是焊膏)將更好地在系統(tǒng)封裝的焊接墊上展開,從而系統(tǒng)封裝將更扁地位于印刷線路板上,從而使得整個印刷線路板的厚度降低。
本發(fā)明通過以下描述和附圖將更為清楚。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)封裝的剖面圖;圖2示出了根據(jù)圖I在去除第一層的可去除條帶之后的剖面圖;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)封裝的底部詳細(xì)視圖;圖4示出了在可去除條帶已經(jīng)從系統(tǒng)封裝中去除的情況下的根據(jù)圖3的底部視圖;圖5示出了印刷線路板的頂視圖,并且示出了圖2和圖3所示的系統(tǒng)封裝的理想位置;圖6示出了用于在圖5所示的印刷線路板上施加焊膏的圖形的頂視圖;圖7示出了用于在印刷線路板上施加焊膏的不同圖形的頂視圖,沒有或者僅設(shè)置了幾個通孔;圖8示出了用于將系統(tǒng)封裝焊接至印刷線路板的建議的回流概圖;圖9示出了帶有系統(tǒng)封裝和用于獲得圖8的數(shù)據(jù)的SMD的印刷電路板的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將針對具體實(shí)施方案以及參考某些附圖來進(jìn)行描述,但是本發(fā)明不限于此,而是由權(quán)利要求來確定。附圖僅是示意性的,不是限制性的。另外,說明書和權(quán)利要求中的第一、第二、第三等術(shù)語用于區(qū)別類似的元件,不必然地用來描述順序或者時(shí)間序列。在適當(dāng)?shù)那闆r下,這些術(shù)語可以互換,本發(fā)明的實(shí)施方案可以采用此處描述或說明以外的順序來操作。另外,說明書和權(quán)利要求書中的頂部、底部、上、下等術(shù)語用于描述的目的,不必然地用于描述相對的位置。這樣使用的術(shù)語是可以在適當(dāng)情況下互換的,這里所描述的本發(fā)明的實(shí)施方案可以采用此處描述或說明以外的方位來操作。權(quán)利要求中使用的術(shù)語“包括”不應(yīng)當(dāng)被理解為限制于其后所列出的部件,不排除其它的元件或者步驟。應(yīng)當(dāng)被解釋為指定了存在所述的特征、數(shù)字、步驟或者成分,但是不排除存在或者增加其它的一種或者多種特征、數(shù)字、步驟或者成分,或者它們的組。因此“一種器件,包括部件A和B”所表達(dá)的范圍應(yīng)當(dāng)不限于僅由成分A和B組成的器件。它表示相對于本發(fā)明來說,該器件相關(guān)的元件僅是A和B。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)封裝I的剖面圖。所示的系統(tǒng)封裝I包括基板4。在基板4上,設(shè)有包括第一導(dǎo)電圖形層29的第一外層2。第一導(dǎo)電圖形層29是從外部可接近的,以用于將系統(tǒng)封裝I電連接至電路。外部接觸墊7設(shè)置在第一層2中。系統(tǒng)封裝I還包括第二內(nèi)層3,所述第二內(nèi)層3設(shè)有第二導(dǎo)電圖形層30,所述第二導(dǎo)電圖形層30被第一層2所覆蓋。電子器件6設(shè)置在基板4上,并且與外部接觸墊7、9、10電連接。將系統(tǒng)封裝I通過第一導(dǎo)電圖形層30電連接至電路,則不同的電子器件6可以被功能性地用于電路中。通過提供在內(nèi)部由第二內(nèi)導(dǎo)電圖形層30和/或第一導(dǎo)電圖形層29互連的預(yù)定的電子器件6,系統(tǒng)封裝I可以被設(shè)計(jì)為通過將不同的電子器件6的電功能性打包(bundling)來執(zhí)行預(yù)定的電功能性。這樣例如允許在單個封裝(系統(tǒng)封裝I)內(nèi)提供電功能性,從而這種功能性可以被直接用于電路中。這樣,電功能性可以被打包在相對小的模 塊中,并可以例如在相對較大的規(guī)模上制造。例如圖I示出了通過第二導(dǎo)電圖形層30互連的三個電子器件6,以便執(zhí)行預(yù)定的電功能性。電子器件6的預(yù)定的電功能性和從第二導(dǎo)電圖形層30的互連導(dǎo)致的電功能性對于本發(fā)明來說不是關(guān)鍵,可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)封裝I的用途來確定。而且電子器件6的數(shù)量對于本發(fā)明來說不是關(guān)鍵,可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)系統(tǒng)封裝I提供的所需電功能性來確定。例如系統(tǒng)封裝I可以包括中央處理單元、可以結(jié)合有無源元件(例如電阻、感應(yīng)器和電容)的存儲器,這些無源元件在適當(dāng)?shù)仉娀ミB的情況下,可以在單個封裝內(nèi)提供充分地可操作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)??梢允褂妹糠N類型的電子器件6,以形成系統(tǒng)封裝1,但是通常在系統(tǒng)封裝I內(nèi)使用的電子器件6是集成電路。使用集成電路6另外具有可以減少系統(tǒng)封裝I的體積的優(yōu)點(diǎn)。第一層2通常被設(shè)置為附接至另一個基板上,例如但不限于附接至印刷電路板,因此如圖I所示,通常是盡可能平的。但是這對于本發(fā)明來說不是關(guān)鍵的,根據(jù)系統(tǒng)封裝I將要被安裝在其最終位置的方式,第一層也可以有另一種形狀。在圖I中設(shè)置在基板4上的電子器件6更具體地設(shè)置在第二內(nèi)層3上。但是這對于本發(fā)明來說不是關(guān)鍵的,電子器件6中的至少一個也可以設(shè)置在第一層2上。但是,當(dāng)將所有的電子器件6設(shè)置在第二層3上時(shí),電子器件6的位置與第一層2的設(shè)置的干涉更少。特別是當(dāng)系統(tǒng)封裝I在第一層2處安裝至另一個基板時(shí),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)更好地是將電子器件6設(shè)置在第二層3上,從而它們與系統(tǒng)封裝I在另一個基板上的安裝的干涉更少。圖I示出了第二層3和設(shè)置在其上的器件6被包覆成型化合物13例如陶瓷材料覆蓋。這種包覆成型化合物通過保護(hù)第二層3和電子器件6給系統(tǒng)封裝I提供增強(qiáng)的堅(jiān)固性。圖I示出了彼此相鄰設(shè)置的三個外接觸墊7。但是,外接觸墊7的位置和數(shù)量不是本發(fā)明的關(guān)鍵,可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員調(diào)整。例如,可以設(shè)置更多或者更少的外接觸墊7,和/或外接觸墊7可以設(shè)置在不同的位置。外接觸墊7可以設(shè)置成為接地墊9,因此可以設(shè)置成與接地信號電連接。但是外接觸墊7中的一個也可以設(shè)置成為信號墊10,因此可以設(shè)置成與接地信號不同的信號電連接。但是這不是本發(fā)明的關(guān)鍵。外接觸墊7中的一個可能但不是必然地除了是接地墊9或者信號墊10之外,可以是焊接墊11。焊接墊11設(shè)置成為焊接至另一個基板,例如印刷電路板,因此優(yōu)選具有預(yù)定的尺寸,以用于驅(qū)散將焊接墊11焊接至另一個基板所產(chǎn)生的熱量。圖I所示的基板4是柵格陣列封裝基板,其中外接觸墊7基本是平的,并在系統(tǒng)封裝I的外表面之一中形成陣列,更具體的說是在系統(tǒng)封裝I安裝至另一個基板的安裝 表面17中形成陣列。但是這不是本發(fā)明的關(guān)鍵,基板4也可以例如是針柵格陣列,其中外接觸墊7呈從安裝表面17延伸出來的針的形式,還可以是球柵格陣列,其中外接觸墊7呈球的形式,等等。另外,以陣列形式設(shè)置外接觸墊7也不是本發(fā)明的關(guān)鍵,外接觸墊7可以是例如隨機(jī)分布在系統(tǒng)封裝I的外表面17中。圖I還示出了第二層3中的隱藏接觸墊5。隱藏接觸墊5類似外接觸墊7,區(qū)別在于設(shè)置在第二層3中,并被至少部分第一層2隱藏,從而其只能在除去第一層2的可除去條帶8之后才能接近。圖2示出了根據(jù)圖I在除去第一層2的可除去條帶8之后的剖面圖。圖2中顯示的可除去條帶8是外接觸墊7之一的一部分,更準(zhǔn)確的說是第一層2的接地墊9的一部分。但是這不是本發(fā)明的關(guān)鍵,第一層2的其它部分(而不是外接觸墊7)也可以成為可除去條帶8。另外,信號墊10或者不是信號墊10的焊接墊11或者焊接墊11的一部分也可以是可去除條帶8??扇コ龡l帶8甚至可以包括完整的外接觸墊7。當(dāng)僅一部分外接觸墊7是可去除條帶8的一部分時(shí),外接觸墊7的剩余部分在除去可去除條帶8之后仍然可以用于例如作為信號墊10、接地墊9和/或焊接墊11??梢酝ㄟ^例如將可去除條帶8刮起、拉開、剝離、以化學(xué)方法去除等方法來將可去除條帶8去除。優(yōu)選地,通過將可去除條帶8刮起、拉起、剝離而將可去除條帶8去除,因?yàn)檫@種去除方法是容易進(jìn)行的,而不需要使用另外的設(shè)備并且不需要為系統(tǒng)封裝I提供大量的機(jī)械裝置。露出來的隱藏接觸墊5可以具有任何該領(lǐng)域技術(shù)人員已知的功能性。隱藏接觸墊5可以例如是焊接墊和/或具有例如為接地墊、信號墊等的電功能性,如針對外接觸墊7所描述的。在例如除去條帶8是外接觸墊7中的一個的情況下,隱藏接觸墊5的功能性可以與除去的外接觸墊7的功能性不同。從而,當(dāng)例如除去的外接觸墊7是接地墊9時(shí),隱藏接觸墊5可以執(zhí)行信號墊的功能性,或者當(dāng)除去的外接觸墊7是信號墊10時(shí),隱藏接觸墊5也可以是信號墊,但是用于不同的電信號和/或用于不同的電功能性,等等。這樣,例如可以在單個的系統(tǒng)封裝I中提供不同的電子替代物。例如,系統(tǒng)封裝I可以設(shè)有兩個替代的電子器件。外接觸墊7可以例如被構(gòu)成為負(fù)責(zé)(direct)這些電子器件中的第一電子器件,而隱藏接觸墊5可以被設(shè)置為替代負(fù)責(zé)第一電子器件而負(fù)責(zé)這些電子器件中的第二電子器件。這樣,系統(tǒng)封裝I默認(rèn)提供使用第一電子器件的可能性,但是可以被構(gòu)成為通過除去外接觸墊7而采用隱藏接觸墊5來使用第二電子器件。第一電子器件例如是WIFI發(fā)射器,第二電子器件例如是UMTS發(fā)射器。在另一個實(shí)施例中,在可除去條帶8是外接觸墊7中的一個并且該外接觸墊7具有與隱藏接觸墊5不同的功能性的時(shí)候,至少一個器件6電連接至第二層3中的附加的隱藏接觸墊5,該附加的隱藏接觸墊5僅在除去第一層2的可除去條帶8之后才可接近,附加的隱藏接觸墊18可以具有與可去除條帶8的外接觸墊7相同的功能性。這種結(jié)構(gòu)允許了 盡管整個外接觸墊7是可除去條帶8的一部分,然而當(dāng)除去外接觸墊7時(shí)外接觸墊7的功能性仍然不會損失。但是,隱藏接觸墊18也可以具有與外部接觸墊7不同的功能性,并作為初始的接觸墊5以便為系統(tǒng)封裝I提供進(jìn)一步的功能性。盡管一個附加的隱藏接觸墊18可以是足夠的,隱藏接觸墊18的數(shù)量不是本發(fā)明所必要的,并且可以設(shè)置多于一個的附加接觸墊18,例如2個、3個、4個,等等。在另一個實(shí)施方案中,例如多于一個外接觸墊7是可除去條帶8的一部分也是可以的。例如可去除條帶8可以包括多于一個外接觸墊7,它們僅覆蓋單個隱藏接觸墊18。這種結(jié)構(gòu)例如允許在系統(tǒng)封裝I的具體應(yīng)用中除去和更替例如通常使用的不必要的接觸 墊。外接觸墊7的數(shù)量(作為整體或者部分地是可去除條帶8的一部分)、隱藏接觸墊5的數(shù)量和/或它們的組合功能性和/或單獨(dú)功能性不是本發(fā)明的關(guān)鍵,并可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)系統(tǒng)封裝I的具體設(shè)計(jì)應(yīng)用來確定。圖3示出了系統(tǒng)封裝I的底部視圖的細(xì)節(jié),并示出了由一系列環(huán)繞的接觸墊20所環(huán)繞的八個中央外接觸墊19。環(huán)繞的外接觸墊20被設(shè)置作為信號墊,中央外接觸墊設(shè)置作為接地接觸墊和焊接接觸墊。但是不同接觸墊7的構(gòu)造不是本發(fā)明的關(guān)鍵,如上所述,并可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)系統(tǒng)封裝I的所設(shè)計(jì)的應(yīng)用來更改。在這種情況下的系統(tǒng)封裝I是四方形平的封裝,更具體的說是沒有引線的四方形平的封裝。具體的說,如上所述的柵格陣列封裝基板也被圖示出。但是其它類型的系統(tǒng)封裝I也是可以的,并且可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員來確定。上左外接觸墊7其邊角中的一個的一部分被除去,以用于顯示該系統(tǒng)封裝I的預(yù)定取向。這樣允許系統(tǒng)封裝I能夠被正確地電連接至電路。允許系統(tǒng)封裝I被定向的部件的形式和形狀(在這個例子中是除去的邊角)不是關(guān)鍵的,也可以采用任何其它的方式,例如基板4的記號等。圖4與圖3不同之處在于,外接觸墊7中的一個破裂,從而露出三個隱藏接觸墊5。萬一破裂的外接觸墊7是焊接墊并且沒有被設(shè)置成為信號墊或者接地墊,在這種情況下的焊接功能性可以被例如相鄰的外接觸墊7或者露出來的隱藏接觸墊5中的一個來承擔(dān)。圖5示出了印刷電路板16的頂視圖,并帶有圖2和圖3所示以及已知名稱為焊盤圖形的系統(tǒng)封裝的理想位置標(biāo)志。印刷線路板16包括印刷線路板基板,電路電學(xué)地設(shè)置于基板上,以便電連接至系統(tǒng)封裝I。但是電路在圖中沒有示出。系統(tǒng)封裝I (或者任何其它的系統(tǒng)封裝)可以通過至少一個焊接墊11焊接至印刷電路板基板。圖5所示的印刷線路板基板包括在將要設(shè)置焊接墊11的區(qū)域的中央的單個通孔12。這種通孔12允許焊接導(dǎo)致的焊劑氣體排出。盡管通孔12設(shè)置在將要設(shè)置焊接墊11的區(qū)域中央,但是通孔12也可以設(shè)置在將要設(shè)置有焊接墊11的區(qū)域中的任何其它位置。而且,盡管只設(shè)置單個通孔12,但是也可以在要設(shè)置焊接墊11的區(qū)域中設(shè)置多于一個的通孔12。
盡管圖5示出了通孔12設(shè)置在每個焊接墊11的位置上,但是這不是本發(fā)明的關(guān)鍵,可以省略一些通孔12。但是發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通孔在印刷線路板上的對稱位置提供了由焊接產(chǎn)生的氣體排出的改進(jìn)的效果。例如,參考圖5,省略在四個邊角接觸墊7處的通孔12和/或僅在限定接觸墊7的區(qū)域的接觸墊28 (在圖5的情況下是20個接觸墊)處設(shè)置通孔12。通孔12優(yōu)選具有0. 5-0. 9mm的直徑,更優(yōu)選在0. 6-0. 8mm之間,最優(yōu)選是0. 7mm。這種直徑已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是降低了焊接材料(特別是焊膏)通過通孔12發(fā)生泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)選地,通孔12沒有被鍍覆,這已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)能避免焊接材料更特別是焊膏的泄漏。因此,通過將系統(tǒng)封裝I的焊接墊11焊接至印刷線路板的基板上,可以將系統(tǒng)封裝I (但也不限于本發(fā)明的系統(tǒng)封裝I)附接至印刷線路板,從而系統(tǒng)封裝I被電連接至印刷線路板基板上設(shè)置的電路上。為了使得焊接導(dǎo)致的氣體能夠被理想地排出,如上所述,在 焊接之前,在印刷線路板基板內(nèi)的要將焊接墊11焊接至印刷線路板16的區(qū)域內(nèi),設(shè)置一個或者多個通孔12。圖6示出了用于在圖5所示的印刷線路板上施加焊接材料(更具體的說是焊膏)的圖形14的頂視圖。更具體的說,據(jù)此形成的模版可以用于向另一個基板(例如印刷線路板16)施加焊接材料(更具體的說是焊接材料)。從圖6中可以看出,必須要小心避免在通孔12上施加焊接材料。但是,當(dāng)不設(shè)置通孔12的時(shí)候,例如因?yàn)楫?dāng)由于通孔會干涉例如印刷線路板中的電路而導(dǎo)致設(shè)置通孔是不可行的時(shí)候,在印刷線路板中16中,可以使用不同的圖形來在印刷線路板16上施加焊膏,例如圖7所示的圖形,它也具有更好的排出焊接導(dǎo)致的氣體的效果。在向印刷線路板16施加了焊接材料之后并且是在將系統(tǒng)封裝I安裝至印刷線路板16之后,不論有還是沒有通孔12,焊接材料需要被加熱,以將系統(tǒng)封裝I附接至印刷線路板16。這個過程被該領(lǐng)域技術(shù)人員已知為回流?;亓鬟^程優(yōu)選向印刷線路板16和系統(tǒng)封裝I的組件采用連續(xù)的加熱或者冷卻步驟。圖8中示例性地示出了這個過程,其中X軸表示采取的不同步驟,換句話說表示時(shí)間,Y軸表示印刷線路板16和系統(tǒng)封裝I的組件承受的溫度。曲線15換句話說表示印刷線路板16和系統(tǒng)封裝I的組件的根據(jù)時(shí)間的變化而變化的溫度,通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱之為回流概圖。圖8中的不同溫度曲線15對應(yīng)于借助在圖9所示的預(yù)定位置的熱電偶21而在系統(tǒng)封裝I以及安裝在印刷線路板16上的表面安裝器件27的組件在不同位置上的溫度測量值。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,溫度曲線15可以分成四個區(qū)域22、23、24、25 :預(yù)熱區(qū)22、浸泡區(qū)23、回流區(qū)24、冷卻區(qū)25。浸泡區(qū)23允許焊劑被活化,從而焊接材料(優(yōu)選是焊膏)的濕潤特征得到改善。在每個區(qū)中,每個曲線應(yīng)當(dāng)在本領(lǐng)域技術(shù)人員所知為界限的范圍26中。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過在浸泡區(qū)23內(nèi)保持溫度上升在7V /min至15°C /min的范圍內(nèi)(更優(yōu)選10°C /min),焊接材料加熱導(dǎo)致的焊劑氣體排出會得到相當(dāng)大的改善。在浸泡區(qū)23內(nèi)的過程應(yīng)優(yōu)選足夠長,以允許由焊接導(dǎo)致的所有氣體基本都排出掉。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn),為了使得在浸泡區(qū)23中的溫度平滑地上升,重要的是使浸泡區(qū)在焊劑活化溫度處開始,以在進(jìn)入回流區(qū)24之前,獲得焊劑快速活化,并導(dǎo)致焊接產(chǎn)生的焊劑氣體更好更完全的排出??蛇x擇地,為了避免熱應(yīng)力并且為了更完全地排出焊劑氣體,可以在較低溫度進(jìn)入到浸泡區(qū),并作為補(bǔ)償例如延長浸泡區(qū)。
但是,準(zhǔn)確的回流概圖15不是本發(fā)明的關(guān)鍵,可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)具體的印刷線路板16和所使用的系統(tǒng)封裝I來進(jìn)一步確定。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)封裝(1),包括至少具有第一外層(2)和第二內(nèi)層(3)的基板(4),所述第一外層包括第一導(dǎo)電圖形層(29)并且從外部是可接近的,以將所述系統(tǒng)封裝(I)電連接至外部電路,所述第二內(nèi)層包括第二導(dǎo)電圖形層(30)并被所述第一外層(2)覆蓋;和電子器件(6),所述電子器件設(shè)置在所述基板(4)上并與所述第一導(dǎo)電圖形層(29)的外接觸墊(7)電連接,所述電子器件(6)與第一和第二導(dǎo)電圖形層(29,30)電連接從而形成內(nèi)部電路,所述內(nèi)部電路設(shè)置成與外部電路電連接,所述第一外層(2 )和所述第二內(nèi)層(3 )相鄰地定位,所述電子器件(6 )封入包覆成型化合物中,其特征在于,至少一個所述電子器件(6 )電連接至所述第二導(dǎo)電圖形層(30)的至少一個隱藏接觸墊(5),所述隱藏接觸墊在除去第一外層(2)的可除去條帶(8)之后是可接近的。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)封裝,其特征在于,這些接觸墊(5,7)是設(shè)置成與外部電路電連接的導(dǎo)電部件,并且它們是提供與系統(tǒng)封裝(I)的各電子器件(6)中的一個電連接的導(dǎo)電路徑的導(dǎo)電部分,接觸墊(5,7)定位在所述導(dǎo)電路徑的端部部分處,所述端部部分遠(yuǎn)離所述提供與系統(tǒng)封裝(I)的各電子器件(6)中的一個電連接的導(dǎo)電路徑的相對的端部部分。
3.如權(quán)利要求I或2所述的系統(tǒng)封裝,其特征在于,所述條帶(8)的厚度和所述第一外層(2)的厚度是相同的。
4.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)封裝,其特征在于,所述系統(tǒng)封裝(I)是平的,并且第一外層(2)是所述系統(tǒng)封裝(I)的頂層。
5.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)封裝,其特征在于,所述條帶(8)設(shè)置成能夠從所述系統(tǒng)封裝(I)剝離。
6.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)封裝,其特征在于,所述隱藏接觸墊(5)是調(diào)試墊。
7.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)封裝(1),其特征在于,所述可除去條帶(8)是所述第一外層(2)中的各外接觸墊(7)中的一個,具有與隱藏接觸墊(5)不同的功能性。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)封裝(1),其特征在于,至少一個所述電子器件(6)電連接至所述第二內(nèi)層(3)的附加隱藏接觸墊(18),所述附加隱藏接觸墊在除去第一外層(2)的可去除條帶(8)之后是可接近的,附加隱藏接觸墊(5)與所述可除去條帶(8)的外接觸墊(7)具有相同的功能性。
9.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)封裝(1),其特征在于,至少一個所述外接觸墊(7)是接地墊(9)。
10.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)封裝(I),其特征在于,至少一個所述外接觸墊(7 )是具有預(yù)定尺寸以便消散熱量的焊接墊(11)。
11.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)封裝(1),其特征在于,至少一個所述電子器件(6)是集成電路。
12.如權(quán)利要求5或6所述的系統(tǒng)封裝(I),其特征在于,所述基板(4)是柵格陣列封裝基板。
13.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)封裝(I),其特征在于,所述包覆成型化合物是陶瓷。
14.一種印刷線路板(16),包括印刷線路板基板,在所述印刷線路板基板上設(shè)有與如前述任一項(xiàng) 權(quán)利要求所述的系統(tǒng)封裝(I)電連接的電路。
全文摘要
一種系統(tǒng)封裝(1),包括具有至少第一外層(2)和第二內(nèi)層(3)的基板(4),其中第一外層包括第一導(dǎo)電圖形層(29)并從外部可接近以將系統(tǒng)封裝(1)電連接至外部電路,第二內(nèi)層包括第二導(dǎo)電圖形層(30)并被第一外層(2)所覆蓋;和電子器件(6),所述電子器件設(shè)置在基板(4)上并與第一導(dǎo)電圖形層(29)的外接觸墊(7)電連接,器件(6)與第一和第二導(dǎo)電圖形層(29,30)電連接,從而形成設(shè)置成與外部電路電連接的內(nèi)部電路,第一外層(2)和第二內(nèi)層(3)位置相鄰,電子器件(6)封入包覆成型化合物中,其特征在于,至少一個器件(6)電連接至第二導(dǎo)電圖形層(30)的至少一個隱藏接觸墊(5),該隱藏接觸墊在除去第一層(2)的可除去條帶(8)之后是可以接近的。
文檔編號H05K1/18GK102804934SQ201080051941
公開日2012年11月28日 申請日期2010年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者S·旺德布里爾 申請人:奧普蒂恩公司