CN107305884B - 具有虚拟接地能力的板级屏蔽件 - Google Patents

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Abstract

根据各方面,公开了具有虚拟接地能力的板级屏蔽件的示例性实施方式。在示例性实施方式中,板级屏蔽件包括被配置为可操作用于将板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面或屏蔽表面的一个或更多个谐振器。还公开了与制造具有虚拟接地能力的板级屏蔽件有关的方法的示例性实施方式。另外,公开了与利用具有虚拟接地能力的板级屏蔽件为基板上的一个或更多个部件提供屏蔽有关的方法的示例性实施方式。还公开了与制造系统级封装(SiP)或系统级芯片(SoC)屏蔽模块有关的方法以及与为SiP或SoC模块的一个或更多个部件提供屏蔽有关的方法的示例性实施方式。

Description

具有虚拟接地能力的板级屏蔽件
技术领域
本公开总体上涉及具有虚拟接地能力的板级屏蔽件。
背景技术
此部分提供与本公开有关的背景信息,其未必是现有技术。
电子装置的操作中的常见问题是在设备的电子电路内生成电磁辐射。这种辐射可能导致电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI),这可能干扰一定距离内的其它电子装置的操作。在没有充分屏蔽的情况下,EMI/RFI干扰可导致重要信号的衰减或完全丢失,从而致使电子设备低效或无法工作。
减轻EMI/RFI影响的常见解决方案是借助使用能够吸收和/或反射和/或重定向EMI能量的屏蔽件。这些屏蔽件典型地用于使EMI/RFI限制于其源内,并且用于将EMI/RFI源附近的其它装置绝缘。例如,板级屏蔽件广泛用于保护敏感的电子装置免受系统间和系统内的电磁干扰,并且减少来自嘈杂的集成电路(IC)的不期望的电磁辐射。
如本文所使用的术语“EMI”应该被认为总体上包括并指代EMI发射和RFI发射,并且术语“电磁的”应该被认为通常包括并指代来自外部源和内部源的电磁和射频。因此,(如本文所使用的)术语屏蔽广义地包括并指代诸如通过吸收、反射、阻挡和/或重定向能量或其某一组合来减轻(或限制)EMI和/或RFI,以使得EMI和/或RFI例如对于政府合规和/或对于电子部件系统的内部功能不再干扰。
发明内容
此部分提供本公开的一般概述,并且不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
根据各个方面,公开了具有虚拟接地能力的板级屏蔽件的示例性实施方式。在示例性实施方式中,板级屏蔽件包括一个或更多个谐振器,其被配置为可操作用于将板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面或屏蔽表面。还公开了与制备具有虚拟接地能力的板级屏蔽件有关的方法的示例性实施方式。另外,公开了与通过使用具有虚拟接地能力的板级屏蔽件来为基板上的一个或更多个部件提供屏蔽有关的方法的示例性实施方式。还公开了与制造系统级封装(SiP)屏蔽模块有关的方法以及与为系统级封装(SiP)模块的一个或更多个部件提供屏蔽有关的方法的示例性实施方式。
在示例性实施方式中,板级屏蔽件包括一个或更多个谐振器,所述一个或更多个谐振器被配置为可操作用于将板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面。
所述一个或更多个谐振器包括至少一个L-C谐振器,所述L-C谐振器包括电感器和电容器。所述电感器可以连接至板级屏蔽件的一部分,并且所述电容器可以连接至所述电感器。或者,所述电容器可以连接至板级屏蔽件的一部分,并且所述电感器可以连接至所述电容器。所述电容器可以是电容贴片。所述电感器可以是电感销。所述电感器可以是非直线的电感元件,从而增加所述电感器的长度而不必增加板级屏蔽件的总高度。
所述一个或更多个谐振器可以包括沿着板级屏蔽件的各个侧面的多个谐振器,使得该板级屏蔽件能够虚拟地连接至接地平面,而无需直接在板级屏蔽件与接地平面之间的物理电连接。
所述一个或更多个谐振器可以包括沿着板级屏蔽件的各个侧面的多个L-C谐振器。沿着板级屏蔽件的相应侧面的所述多个L-C谐振器可以沿着板级屏蔽件的相应侧面彼此等距地间隔开。
所述一个或更多个谐振器可以包括彼此间隔开并且通常围绕BLS的外周边设置的多个L-C谐振器。
所述一个或更多个谐振器可以被配置为以预定谐振频率谐振。
所述一个或更多个谐振器可以连接至板级屏蔽件的上屏蔽表面。
所述板级屏蔽件可以包括上屏蔽表面以及从该上表面悬垂的一个或更多个上侧壁部分。所述一个或更多个谐振器可以连接至所述上侧壁部分。上屏蔽表面可以与上侧壁部分成一体或可拆卸地附接至上侧壁部分。
所述一个或更多个谐振器可以包括至少一个L-C谐振器,所述至少一个L-C谐振器包括电感器和电容器。该电感器可以包括导电线,该导电线具有连接至电容器的第一端以及连接至板级屏蔽件的一部分的第二端。
所述一个或更多个谐振器可以包括至少一个L-C谐振器,所述至少一个L-C谐振器包括电感器和电容器。该电感器可以包括接合线,该接合线具有线接合至电容器的第一端以及线接合至板级屏蔽件的一部分的第二端。所述接合线可以是非直线的并且被配置为从电容器向板级屏蔽件的所述部分非直线地延伸。电容器可以被设置在板级屏蔽件的周边外侧。所述接合线的第二端可以在从板级屏蔽件的周边向内的位置处线接合至板级屏蔽件的所述部分。
电子装置可以包括接地平面和板级屏蔽件。所述一个或更多个谐振器可以将板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面,而无需直接在板级屏蔽件与接地平面之间的物理电连接。
电子装置可以包括印刷电路板,该印刷电路板包括具有一个或更多个部件的第一侧以及具有接地平面的第二侧。板级屏蔽件可以相对于印刷电路板定位,使得沿着印刷电路板的第一侧的所述一个或更多个部件在由板级屏蔽件限定的内部内,并且使得所述一个或更多个谐振器将板级屏蔽件虚拟地连接至沿着印刷电路板的第二侧的接地平面。
印刷电路板可以包括沿着第一侧的导电部分,其电连接至接地平面。所述板级屏蔽件还可以包括拐角部,该拐角部包括焊接到印刷电路板的导电部分的安装脚,使得焊料提供从安装脚到印刷电路板的导电部分的直接电连接。板级屏蔽件可以在拐角部具有与地的直接电连接,并且经由所述一个或更多个谐振器进行虚拟接地。
系统级封装(SiP)模块可以包括板级屏蔽件。一个或更多个谐振器可以被配置为可操作用于虚拟地连接至所述板级屏蔽件的上屏蔽表面。
所述系统级封装(SiP)模块还可以包括包封和/或被包覆成型到所述一个或更多个谐振器上的介电材料。所述一个或更多个谐振器可以通过所述介电材料虚拟地连接至板级屏蔽件的上屏蔽表面,而无需直接在所述一个或更多个谐振器与上屏蔽表面之间的物理电连接。
所述系统级封装(SiP)模块还可以包括印刷电路板,该印刷电路板包括具有一个或更多个部件的第一侧以及具有接地平面的第二侧。介电材料可以包封和/或被包覆成型到沿着印刷电路板的第一侧的所述一个或更多个部件上以及所述一个或更多个谐振器上。所述一个或更多个谐振器可以包括多个L-C谐振器。每个L-C谐振器可以包括附接至或沿着印刷电路板的第一侧的电容器以及附接至所述电容器的电感器。所述L-C谐振器可以彼此间隔开并且通常围绕所述一个或更多个部件设置。板级屏蔽件的上屏蔽表面可以在所述一个或更多个部件上方包括介电材料上的导电层或涂层。所述L-C谐振器可以虚拟地连接至沿着印刷电路板的第二侧的接地平面,而无需直接在L-C谐振器与接地平面之间的物理电连接。所述L-C谐振器可以通过介电材料虚拟地连接至板级屏蔽件的上屏蔽表面,而无需直接在L-C谐振器与上屏蔽表面之间的物理电连接。所述L-C谐振器和上屏蔽表面可操作用于为所述一个或更多个部件提供屏蔽。
在示例性实施方式中,系统级封装(SiP)屏蔽模块包括印刷电路板,该印刷电路板包括具有一个或更多个部件的第一侧。多个谐振器彼此间隔开并且通常围绕所述一个或更多个部件设置。该系统级封装(SiP)屏蔽模块包括介电材料,该介电材料包封和/或被包覆成型到沿着印刷电路板的第一侧的所述一个或更多个部件上以及所述多个谐振器上。上屏蔽表面在所述一个或更多个部件上方。谐振器可通过介电材料虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在谐振器与上屏蔽表面之间的物理电连接。
所述印刷电路板可以包括具有接地平面并且与具有一个或更多个部件的第一侧相反的第二侧。谐振器可以虚拟地连接至沿着印刷电路板的第二侧的接地平面,而无需直接在谐振器与接地平面之间的物理电连接。上屏蔽表面可以在所述一个或更多个部件上方包括介电材料上的导电层或涂层。所述谐振器和上屏蔽表面可操作用于为所述一个或更多个部件提供屏蔽。
在示例性实施方式中,一种方法可以包括如下步骤:提供具有一个或更多个谐振器的板级屏蔽件,所述一个或更多个谐振器被配置为可操作用于将板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面,而无需直接在板级屏蔽件与接地平面之间的物理电连接。
在示例性实施方式中,一种方法可以包括如下步骤:通过使用一个或更多个谐振器将板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面,而无需使用直接在板级屏蔽件与接地平面之间的物理电连接。
在示例性实施方式中,一种方法可以包括如下步骤:将板级屏蔽件相对于具有一个或更多个部件的基板的第一侧定位,使得板级屏蔽件经由板级屏蔽件的一个或更多个谐振器虚拟地连接至与所述第一侧相反的基板的第二侧上的接地平面,而无需直接在板级屏蔽件与接地平面之间的物理电连接,由此板级屏蔽件可操作用于向所述一个或更多个部件提供屏蔽。
在示例性实施方式中,一种方法可以包括如下步骤:将设置在沿着系统级封装(SiP)屏蔽模块的印刷电路板的第一侧的一个或更多个部件上方的上屏蔽表面与一个或更多个谐振器虚拟地连接,由此所述一个或更多个谐振器通过包封和/或被包覆成型到沿着印刷电路板的第一侧的所述一个或更多个部件上以及所述一个或更多个谐振器上的介电材料来虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在所述一个或更多个谐振器与上屏蔽表面之间的物理电连接。
一种方法可以包括如下步骤:将介电材料包覆成型到沿着系统级封装(SiP)屏蔽模块的印刷电路板的第一侧的所述一个或更多个部件上以及所述一个或更多个谐振器上。一种方法可以包括如下步骤:通过包覆成型的介电材料将上屏蔽表面与所述一个或更多个谐振器虚拟地连接,而无需去除包覆成型的介电材料以暴露所述一个或更多个谐振器的导电部分。
所述一个或更多个谐振器可以包括至少一个L-C谐振器,所述至少一个L-C谐振器包括电容器和电感器。该电感器可以包括具有第一端和第二端的接合线。方法可以包括如下步骤:将接合线的第一端线接合至电容器;以及将接合线的第二端线接合至板级屏蔽件的一部分。
根据本文的描述,其它适用范围将变得显而易见。本发明内容的描述和具体示例仅旨在用于说明的目的,而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文所描述的附图仅用于例示所选择的实施方式,而非所有可能的实现方式,并且不旨在限制本公开的范围。
图1是根据示例性实施方式的包括虚拟接地栅栏或框架的板级屏蔽件(BLS)的立体图,所述虚拟接地栅栏或框架包括沿着BLS的各个侧面的L-C谐振器。所述BLS被示出为沿着印刷电路板(PCB)的第一侧定位并且经由L-C谐振器虚拟地连接至沿着PCB的第二侧的接地平面,而无需直接在BLS与接地平面之间的物理电连接。
图2是图1中被圈出的BLS的部分的立体图,并且示出了根据示例性实施方式的BLS的L-C谐振器中的一个的电感器和电容器。
图3提供了可以用于图1所示的BLS的以毫米为单位的示例尺寸。所述尺寸仅出于示例目的而提供。
图4是可以与图1所示的BLS一起使用的示例L-C谐振器的立体图。仅出于示例目的而为电感器和电容器提供以毫米为单位的尺寸。
图5是出于比较目的的具有虚拟接地栅栏(VGF)的BLS的示例性实施方式和没有虚拟接地栅栏的BLS的屏蔽效能(分贝(dB))相对于频率(0至8千兆赫(GHz))的线图,图5示出了SE比较(以dB为大小);
图6是根据另一示例性实施方式的包括L-C谐振器的板级屏蔽件的立体图,其中L-C谐振器包括非直线电感器。
图7示出了根据另一示例性实施方式的包括L-C谐振器的系统级封装(SiP)屏蔽模块,所述L-C谐振器通过介电包覆成型与导电封盖或顶层虚拟地连接,而无需直接在L-C谐振器与导电封盖或顶层之间的物理连接。
图8示出了通过其可以使用电感(L)和电容(C)确定谐振频率(f0)的方程式。
图9是根据另一示例性实施方式的板级屏蔽件(BLS)的立体图,其中四个L-C谐振器沿着BLS的各个侧面。
图10是针对具有图10所示的示例性尺寸的图9所示的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至6GHz的频率的线图,图10示出了BLS尺寸为50mm×50mm×7mm、焊盘尺寸为2mm×4mm、BLS厚度为0.2mm、电感器销高度为2mm、BLS高度为7mm。
图11是根据另一示例性实施方式的板级屏蔽件(BLS)的立体图,其中BLS沿着三个侧面接地,并且沿着BLS的第四侧面有四个L-C谐振器。
图12是针对具有图12所示的示例性尺寸的图11所示的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至18GHz的频率的线图,图12示出了三个侧面上接地,同时在最后一个侧面上具有0.5mm×5.5mm的VGF。
图13是根据另一示例性实施方式的板级屏蔽件(BLS)的立体图,其中L-C谐振器被示出为沿着利用介电材料包覆成型之前的BLS的上表面。
图14是图13所示的BLS的一部分的立体图,并且示出了根据示例性实施方式的BLS的L-C谐振器中的一个的电感器和电容器。
图15是在介电材料的包覆成型之后图13所示的BLS的立体图,由此可以提供根据示例性实施方式的系统级封装(SiP)屏蔽模块。
图16是针对具有不同电感器大小的图13至图15所示的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至18GHz的频率的线图,图16示出了不同电感器大小的效果,电容器大小为1.2mm×0.8mm。
图17是针对具有不同电容器长度的图13至图15所示的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至18GHz的频率的线图,图17示出了不同电容器长度的效果,电感器宽度=25μm。
图18A、图18B、图18C和图18D示出了根据示例性实施方式用于增加沿着BLS框架的侧壁的上表面的L-C谐振器的示例性工艺。
图19是针对具有不同电容器长度的具有如图18D所示的侧壁和L-C谐振器的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至18GHz的频率的线图,图19示出了不同电容器长度的效果,电感器宽度和长度=50μm×50μm,绝缘体为空气。
图20是针对具有不同电感器大小的具有如图18D所示的侧壁和L-C谐振器的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至18GHz的频率的线图,图20示出了不同电感器宽度的效果,电容器长度=2mm,绝缘体为空气。
图21是针对具有不同绝缘体(空气和BSR2)的具有如图18D所示的侧壁和L-C谐振器的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至18GHz的频率的线图,图21示出了不同绝缘体的效果,电感器长度和宽度=50μm×50μm,电容器长度=1.6mm,绝缘体厚度为20μm。
图22是根据示例性实施方式的包括沿着利用介电材料包覆成型的BLS的上表面的L-C谐振器的BLS的一部分的立体图。
图23是图22所示的BLS和L-C谐振器的部分的俯视图。
图24是图22所示的BLS和L-C谐振器的部分的侧视图。
图25是针对具有不同电容器长度的具有如图22至24所示的侧壁和L-C谐振器的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至15GHz的频率的线图,图25示出了不同电容器长度的效果,电感器高度=0.08mm+0.1mm(电容元件厚度)。
图26是针对具有不同电感器高度的具有如图22至24所示的侧壁和L-C谐振器的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至15GHz的频率的线图,图26示出了不同电感器高度的效果,电容器长度=2mm。
图27是根据示例性实施方式的包括沿着利用介电材料包覆成型的BLS的上表面的三个L-C谐振器的BLS的一部分的立体图。
图28是针对具有如图27所示的侧壁和L-C谐振器的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至10GHz的频率的线图,图28示出了用于宽带操作的三个不同的电感器高度=0.07mm、0.08mm和0.09mm。
图29是根据示例性实施方式的包括虚拟接地栅栏或框架(VGF)的板级屏蔽件(BLS)的立体图,所述VGF包括沿着BLS的上表面的L-C谐振器。
图30是图29所示的BLS的一部分的立体图。
图31是具有仅出于例示目的而提供的示例性尺寸的图29所示的BLS的一部分的立体图。
图32是图29所示的BLS的俯视图,并且示出了沿着印刷电路板的微带线以及在所述微带线的末端处的端口P1和P2。微带线的其它端与匹配负载端接。
图33是示出端口P1与P2(如图32所示)之间的耦合(dB)对0至9GHz的频率的线图,图33示出了端口P1与端口P2之间的耦合。
图34是当端口P1(图32)辐射时针对具有图31中的尺寸的图29所示的BLS,屏蔽效能(dB)对0至9GHz的频率的线图,图34示出了当端口P1辐射时的屏蔽效能。
图35是当端口P2(图32)辐射时针对具有图31中的尺寸的图29所示的BLS,屏蔽效能(dB)对0至9GHz的频率的线图,图35示出了当端口P2辐射时的屏蔽效能。
图36是根据另一示例性实施方式的板级屏蔽件(BLS)的立体图,其中BLS包括由沿着BLS的一个侧面的四个L-C谐振器限定或者包括沿着BLS的一个侧面的四个L-C谐振器的虚拟接地栅栏或框架(VGF)。BLS沿着其它三个侧面被接地。每个L-C谐振器包括通过线接合实现的电感器。
图37是图36所示的BLS的一部分的立体图,并且示出了L-C谐振器中的一个的线电感器的第一端和第二端分别线接合至电容器和BLS封盖。
图38是针对包括利用如图36和图37所示的线接合实现的VGF的BLS以及针对包括利用冲压实现的VGF的BLS,屏蔽效能(dB)对0至10GHz的频率的线图。
具体实施方式
现在将参照附图更充分地描述示例实施方式。
来自集成电路的电磁场辐射以及对集成电路的干扰主要利用板级屏蔽件来抑制。尽管板级屏蔽件通常用于有效地防止辐射的电磁辐射,但其性能直接取决于其接地结构设计。例如,传统板级屏蔽件可用于建立法拉第笼的五个侧面。为了有效,需要接地通孔或接地销以将板级屏蔽件的五个侧面连接至第六侧面或接地(或者0伏特)平面。但是这些接地通孔占据PCB面积,在板设计工艺期间必须加以考虑。
本文公开了配置有虚拟接地能力的板级屏蔽件的示例性实施方式。如本文所公开的,板级屏蔽件(BLS)的示例性实施方式可以相对于印刷电路板(PCB)(广义地,基板)的第一侧定位(例如,沿第一侧设置、粘合地附接到第一侧、焊接或者以其它方式安装到第一侧等),使得沿着第一侧的一个或更多个部件在由BLS限定的内部内,并且使得BLS虚拟地连接至PCB下面的或者沿着PCB的第二侧(例如,相反或相反朝向的侧等)的接地平面。在示例性实施方式中,BLS可以虚拟地连接至PCB下面的或者沿着PCB的相反侧(或者在PCB内)的接地平面,而无需直接在BLS与接地平面之间的物理电连接。例如,BLS可以虚拟地连接至接地平面,而无需使用接地通孔、镀覆通孔或者其它中间物理部件来创建从BLS到接地平面的物理存在的电通路。
在示例性实施方式中,BLS包括沿着BLS的各个侧面的一个或更多个L-C谐振器。所述L-C谐振器可以沿着BLS的外周边间隔开或者通常围绕BLS的外周边设置。所述外周边可以由BLS的侧壁和/或BLS的上表面、封盖、盖或顶部限定。
一个或更多个L-C谐振器可以被配置为以谐振频率(例如,约2.75GHz、约4GHz等)谐振。一个或更多个L-C谐振器可操作用于将封盖虚拟地连接至接地平面(例如,无需使用接地通孔等)。例如,BLS可以沿着印刷电路板(PCB)的第一侧定位并且经由一个或更多个L-C谐振器虚拟地连接至沿着PCB的第二侧的接地平面,而无需直接在封盖与接地平面之间的物理电连接。利用L-C谐振器,BLS因此可虚拟地连接至PCB下面的或者沿着PCB的相反侧的接地平面,而无需使用接地通孔。
每个L-C谐振器可以包括电感器和电容器。例如,电感器可以包括电感销或者其它相对窄的电感元件,诸如具有矩形或圆形横截面的导电(例如,金属等)销等。又如,电容器可以包括电容贴片元件或者其它相对宽的电容元件,例如通常矩形的导电(例如,金属等)贴片元件或焊盘。另选地,L-C谐振器可以包括不同配置的电感器和电容器,例如由不同的材料制成、具有不同的形状(例如,非圆形、非矩形、非直线等)。
与一些现有板级屏蔽件相比,本文所公开的示例性实施方式可以提供以下特征或优点中的一个或更多个(但是未必是任何或所有)。例如,当在特定频率范围内或处存在辐射或干扰问题时本文所公开的示例性实施方式为EMC/RFI工程师提供事后解决方案。本文所公开的示例性实施方式可以在相对窄的频率范围内提供显著高的屏蔽效能。例如,BLS的示例性实施方式可以被配置为在相对窄的频带内提供高达40分贝(dB)的屏蔽效能,甚至无需任何特定物理接地机制(例如,镀覆通孔等)。带宽通常取决于谐振器中的损耗机制。例如,带宽可以为谐振器的谐振频率的5%至10%。在该示例中,如果谐振频率为4GHz,则带宽将为约200MHz至400MHz。可以通过在特定或预定位置处向BLS添加一个或更多个EMI吸收剂来增加带宽。通过使用如本文所公开的虚拟接地栅栏,示例性实施方式还可以允许消除需要导电通孔并且减小通常沿着BLS(例如,屏蔽罩等)的周边的保护迹线所占据的面积。例如,示例性实施方式可以允许释放板空间(例如,与保护迹线等有关的大约50%),在PCB的顶层上提供更大的布线区域,通过消除接地通孔和/或消除或减少焊接或回流工艺来降低成本。如发明人所认识到的,对于增加的功能和更高的部件密度而言PCB空间是至关重要的。接合焊盘是占据PCB面积的重要因素。通过使用如本文所公开的虚拟接地栅栏,示例性实施方式还可以允许用于接合焊盘所占据的PCB面积的显著减小(例如,接合焊盘等减小大约50%)。因此,本文所公开的示例性实施方式可以用于释放有价值的PCB有效空间,而对屏蔽效能的影响最小。
参照附图,图1示出了根据本公开的方面的板级屏蔽件(BLS)100的示例性实施方式。如图所示,BLS 100包括上表面、封盖、盖或顶部104以及侧壁108。该侧壁108从上表面104向下悬垂或延伸。
每个侧壁108包括上侧壁部分112和下侧壁部分,该下侧壁部分包括L-C谐振器116、120、124或由其限定。在该示例性实施方式中,每个侧壁108包括从上侧壁部分112向下悬垂或延伸的三个L-C谐振器116、120、124。在另选实施方式中,BLS可以不包括任何上侧壁部分,并且L-C谐振器可以从BLS的上表面悬垂并且直接连接至BLS的上表面。在其它示例性实施方式中,L-C谐振器可以沿着BLS框架或栅栏的上部(例如,上周边缘或凸缘,图13、图18D、图22、图27和图29等)间隔开。
在示例性实施方式中,存在足够数量的L-C谐振器116、120、124以提供或限定虚拟接地栅栏或框架(VGF),其允许BLS 100可以虚拟地连接至PCB 140(广义地,基板)下面的或者沿着PCB 140的相反侧的接地平面,而无需直接在BLS 100与接地平面之间的物理电连接。例如,BLS 100可以虚拟地连接至接地平面,而无需使用接地通孔、镀覆通孔或者其它中间物理部件来创建从BLS 100到接地平面的物理存在的电通路。
L-C谐振器116、120、124可以沿着BLS 100的各个侧面被放置在预定位置处并且彼此间隔开,以在其谐振频率(例如,约2.75GHz等)下提供或适应可接受的虚拟接地。在该示例性实施方式中,三个L-C谐振器116、120、124沿着对应的侧壁108彼此等距地间隔开。因此,第二L-C谐振器120沿着对应的侧壁108相对于第一L-C谐振器116和第三L-C谐振器124中的每一个等距地间隔开预定距离(例如,约15毫米(mm)等)。第一L-C谐振器116和第三L-C谐振器124相对于BLS 100的相应的第一安装脚128和第二安装脚132等距地间隔开相同的预定距离(例如,约15mm等)。在另选实施方式中,可以存在沿着BLS 100的各个侧面彼此等距地间隔开预定距离(例如,约9.2mm等)的四个L-C谐振器(例如,图9等)。
L-C谐振器的数量、形状和尺寸及其沿着BLS的侧面的位置可以取决于BLS的配置(例如,形状、尺寸等)和/或BLS预期的特定最终用途。例如,图1示出了具有正方形形状的BLS 100,并且每个侧壁108具有相同的长度(例如,50mm等)和相同数量的(即,三个)L-C谐振器116、120、124。另选地,BLS可以包括沿着BLS的任一个或更多个侧面的多于或少于三个L-C谐振器(例如,四个L-C谐振器(图9)等)和/或沿着一个侧面的L-C谐振器的数量不同于另一侧面。例如,BLS可以具有矩形形状,并且较长侧壁与较短侧壁相比可具有更多的L-C谐振器。L-C谐振器的数量可以根据谐振频率下所需的屏蔽效能的值而增加。也可以使用不同的谐振器尺寸以在较宽范围内扩展谐振频率以实现宽带解决方案。
继续参照图1,BLS 100包括在每对相邻的侧壁108之间的拐角部136。在拐角部136处或其附近,每个侧壁108包括在侧壁108的相反的端部的第一安装脚128和第二安装脚132。安装脚128、132可以被配置为提供用于将BLS 100连接至基板140(例如,在第一侧上和/或沿着第一侧具有部件并且在第二侧上和/或沿着第二侧具有接地平面的PCB)的结构。例如,安装脚128、132可以提供用于将BLS 100粘合地附接至或焊接至基板140的区域。在这样的实施方式中,安装脚128、132与对应的第一L-C谐振器116、或第三L-C谐振器124之间的空白空间或间隙可以允许焊料围绕安装脚128、132流动,以用于将BLS 100固定到基板140。也可以使用除焊料和粘合剂之外的另选方式来将BLS 100附接至基板。
在示例性实施方式中,安装脚128、132可以用于仅在BLS 100的拐角部136处将BLS100直接连接至PCB接地。例如,安装脚128、132可以被焊接至PCB上的焊盘和/或通孔(广义地,导电部分),使得焊料提供从安装脚128、132到直接连接至PCB接地的焊盘和/或通孔的直接电连接。在该示例中,BLS 100因此将具有在BLS 100的四个拐角部136的每一个处与地的直接电连接以及经由L-C谐振器116、120、124的虚拟接地。因此,由于每个拐角部136处的直接电连接,屏蔽效能可以提高,同时仍释放安装脚128、132之间的PCB空间。
如图2所示,每个L-C谐振器116、120、124包括电感器144和电容器148。电感器144可以包括细长的直线电感元件,诸如具有矩形或圆形横截面的电感销等。电容器148可以包括电容贴片元件,例如通常矩形的导电贴片元件等。电感器144和电容器148可以由不锈钢制成,但是也可以使用其它导电材料(例如,其它金属、非金属等)。电容器148可以直接制造在PCB基板140上,并且电感器144可以被焊接至电容器148。例如,可以将电容焊盘纳入到多层PCB(例如,4层PCB等)的顶层上。另选地,电容器148可以通过诸如冲压等的其它制造工艺来形成。
同样,电感器144可以利用除焊料之外的其它方式(例如导电粘合剂等)连接至电容器148。或者,例如,电感器144和电容器148可以一体地形成(例如,从不锈钢冲压等)为具有整体式构造的单件。
一个或更多个L-C谐振器116、120、124可以通过粘合剂(例如,高温粘合剂、环氧树脂、导电压敏粘合剂(CPSA)、导电热熔粘合剂等)来接至BLS 100。也可以使用其它或附加粘合剂和/或方法来将L-C谐振器附接至BLS。在一些其它示例性实施方式中,L-C谐振器可以通过熔融的金属接合至BLS,其中通过热能(例如,在回流工艺等中)、通过激光能量等来使所述金属熔融。
如图2所示,电感器144连接至电容器148,使得电容器148大致垂直于电感器144和上侧壁部分112。另外,电容器148可以被配置为当BLS 100被安装到基板140时接触基板140(例如,紧挨基板140、紧靠基板140、依靠在基板140上等)。另选地,L-C谐振器116、120、124可以包括具有不同配置的电感器和/或电容器,诸如具有不同的形状(例如,如图6所示的非圆形横截面、非矩形形状、非直线形状等)和/或由不同的材料制成等。例如,电感销(广义地,电感器)可以具有任何横截面形状,只要电感销的电感足以在电容贴片(广义地,电容器)的帮助下在正确或预定位置处建立谐振频率。另外,例如,L-C谐振器116、120、124的方位可以反转或旋转180度,使得电容器148连接至BLS 100并且电感器144设置在基板140与电容器148之间或者在基板140与电容器148之间延伸。
尽管在图1中L-C谐振器116、120、124被示出为相同,但其它示例性实施方式可以包括不与任何其它L-C谐振器相同的一个或更多个L-C谐振器。
L-C谐振器116、120、124沿着BLS 100的各个侧面放置在预定位置处,以在其谐振频率(例如,约2.75GHz等)下提供或适应可接受的虚拟接地,从而将BLS 100虚拟地连接至接地平面,而无需直接在BLS 100与接地平面之间的物理电连接。例如,BLS 100可以相对于PCB 140(广义地,基板)的第一侧或上侧152(图1)定位,使得沿着PCB的第一侧的一个或更多个部件在由BLS 100限定的内部内。L-C谐振器116、120、124可以将BLS 100虚拟地连接至PCB 140的下面或者沿着所述第二侧或下侧的接地平面。在此示例性实施方式中,L-C谐振器116、120、124将BLS 100虚拟地连接至接地平面,而无需使用接地通孔、镀覆通孔或者其它中间物理部件来创建从BLS 100到接地平面的物理存在的电通路。
图1示出了具有正方形形状的BLS 100。其它示例性实施方式可以包括具有不同配置(例如,圆形形状、弯曲形状、三角形形状、不规则形状、矩形形状、非矩形形状等)的BLS。
图3提供了可用于本文所公开的板级屏蔽件(例如,图1中的BLS 100等)的示例性尺寸。如图3所示,BLS具有7毫米(mm)的高度、50mm的长度和50mm的宽度。基板与将设置L-C谐振器的上侧壁部分的底部边缘之间的空间或间隙为2mm。因此,上侧壁部分具有5mm的高度。另外,沿着BLS的侧面的一对安装脚之间的空间或间隙为46mm。如果三个L-C谐振器在该46mm间隙内等距地间隔开,则相邻L-C谐振器之间的距离将为约15 1/3mm,并且第一和第二安装脚与最近的L-C谐振器之间的距离也将为约15 1/3mm。在该示例中,基板由FR4(阻燃玻璃纤维增强环氧树脂层压材料)制成并且具有0.1mm的厚度。本段和图3中所提供的尺寸、形状和材料仅是为了例示的目的,因为其它示例性实施方式中的BLS可以根据例如特定应用(例如,要屏蔽的电子部件)、总电子装置内的空间考虑、EMI屏蔽和散热需求以及其它因素而具有不同的配置,例如不同的尺寸(例如,更大或更小)、不同的形状(例如,非矩形等)、不同的材料等。
图4提供了可用于本文所公开的板级屏蔽件的示例性实施方式中的L-C谐振器(例如,图1和图2中的116、120、124等)的示例性尺寸。如图4所示,L-C谐振器的电感器具有2mm的高度和矩形横截面。电感器的矩形横截面可以具有0.3mm的宽度和0.1mm的长度。L-C谐振器的电容器具有0.1mm的厚度和矩形形状。电容器的矩形形状可以具有4mm的宽度和0.8mm的长度。本段和图4中所提供的尺寸和形状仅是为了例示的目的,因为其它示例性实施方式中的L-C谐振器可以具有不同的配置,例如不同的尺寸(例如,更大或更小)和/或不同的形状(例如,非矩形等)等。例如,L-C谐振器的电容器可以具有宽度为4mm并且长度为2mm的矩形形状。另外,例如,谐振器的数量可以根据谐振频率下所需的屏蔽效能的值而增加。也可以使用不同的谐振器尺寸来在较宽范围内扩展谐振频率以实现宽带解决方案。谐振频率(fr)可由下面以及图8所示的方程式来确定,其中L是电感,C是电容。该式可以在频率范围已知时用于帮助确定电感器和电容器的配置,因为可在谐振频率下提供最佳接地连接。
较长的销(广义地,电感器)与较短的销相比将具有更高的电感。较大的焊盘区域(广义地,电容器)与较小的焊盘区域相比将具有更高的电容。对于板级屏蔽件而言常见的是具有小于1mm的高度。利用这样的屏蔽件,电感销也相对较短,并具有较小的电感。与短电感销相关联的小电感可使通过使用较大电容焊盘来补偿。根据上式,如果谐振频率(fr)保持恒定并且电感(L)减小,则电容(C)增大。另外地或另选地,电感器可以是非直线的(例如,图6所示的电感器244等),从而增加其长度而不必增加板级屏蔽件的高度。
图5是出于比较目的的具有虚拟接地栅栏(VGF)的BLS的示例性实施方式和没有虚拟接地栅栏的BLS的屏蔽效能(SE)(分贝(dB))相对于频率(从0至8千兆赫(8GHz))的线图。图3和图4提供了用于获得图5所示的测试数据的BLS测试样本的示例性配置(例如,尺寸、形状等)。提供这些测试结果仅为了例示的目的,因为BLS的其它示例性实施方式可以被不同地配置,使得BLS更大、更小、不同地成形、具有不同的屏蔽效能和/或具有不同的谐振频率。
通常,图5示出了与没有过虚拟接地栅栏的BLS相比,具有虚拟接地栅栏的BLS的改善的屏蔽效能。在该示例中,谐振频率为约2.75GHz。向BLS引入虚拟接地栅栏(VGF)使得在2.75GHz处屏蔽效能从约12.6dB增加至约47.1dB。利用虚拟接地栅栏,将BLS连接至下面的接地(GND)或电源(PWR)平面不需要接地通孔。该测试还用于确定是否仅在几个位置将BLS连接至地和/或确定VGF的添加是否提供更好的宽带性能。例如,示例性实施方式可以包括仅在BLS的每个拐角处(例如,在矩形BLS的四个拐角中的每一个处等)与地的直接电连接以及经由L-C谐振器的虚拟接地。每个BLS拐角处的直接电连接可以帮助提高屏蔽效能,同时仍释放PCB空间。
图6示出了根据本公开的方面的板级屏蔽件(BLS)200的示例性实施方式。如图所示,BLS 200被安装在基板240(例如,PCB等)上。BLS 200包括L-C谐振器216以及附接(例如,机械和电连接等)到L-C谐振器216的封盖204。屏蔽件200可操作用于屏蔽可设置在基板240上由L-C谐振器216和封盖204协作地限定的内部或屏蔽空间中的一个或更多个部件。
L-C谐振器216可操作用于将BLS 200虚拟地连接至接地平面,(例如)而无需使用接地销或通孔等。例如,BLS 200可以沿着印刷电路板(PCB)240(广义地,基板)的第一侧定位并且经由L-C谐振器216虚拟地连接至沿着PCB 240的第二侧的接地平面,而无需直接在封盖204与接地平面之间的物理电连接。
每个L-C谐振器216包括电感器244和电容器248。在该示例中,电感器244是非直线的。
如图6所示,电感器244包括第一垂直端部分252、第一水平部分256、垂直中间部分260、第二水平部分264和第二垂直端部分268。第一垂直端部分252连接至BLS 100的封盖204和/或相对于BLS 100的封盖204向下延伸。第一水平部分256从第一垂直端部分252向外(例如,以直角水平地、大致垂直等)延伸。垂直中间部分260从第一水平部分256向下(例如,以直角垂直地、大致垂直等)延伸。第二水平部分264从中间垂直部分260向外(例如,以直角水平地、大致垂直等)延伸。第二水平部分264大致与第一水平部分256平行。第二垂直端部分268连接至电容器248。第二垂直端部分268从第二水平部分264向下(例如,以直角垂直地、大致垂直等)延伸。
电感器244可以包括直线或非直线电感销,诸如具有矩形或圆形横截面的导电(例如,金属等)销等。又如,电容器248可以包括电容贴片元件,例如通常矩形的导电(例如,金属等)贴片元件。电感器244和电容器248可以由不锈钢制成,但是也可以使用其它导电材料(例如,其它金属、非金属等)。电容器248可以直接制造在PCB 240上。例如,电容器248可以包括纳入多层PCB(例如,4层FR4PCB等)的顶层上的电容焊盘。电感器244可以被焊接至电容器248。另选地,电容器248可以通过诸如冲压等的其它制造工艺来形成。同样,电感器244可以利用除焊料之外的其它方式连接至电容器248,例如导电粘合剂等。或者,例如,电感器244和电容器248可以一体地形成(例如,从不锈钢冲压等)为具有整体式构造的单件。L-C谐振器216可以包括不同地配置的电感器和电容器,例如由不同的材料制成、具有不同的形状(例如,非圆形、非矩形等)。另外,例如,L-C谐振器216的方位可以反转或旋转180度,使得电容器248连接至封盖204并且电感器244设置在PCB与电容器248之间或在PCB与电容器248之间延伸。
L-C谐振器216可以通过粘合剂(例如,高温粘合剂、环氧树脂、导电压敏粘合剂(CPSA)、导电热熔粘合剂等)连接至封盖204。也可使用其它或附加粘合剂和/或方法来将L-C谐振器附接至封盖。在一些其它示例性实施方式中,L-C谐振器可以通过熔融的金属来结合至封盖,其中通过热能(例如,在回流工艺等中)、通过激光能量等来使所述金属熔融
L-C谐振器216可以沿着封盖204被放置在预定位置处并且彼此间隔开,以在其谐振频率(例如,约2.75GHz等)下提供或适应可接受的虚拟接地。在图6所示的示例性实施方式中,四个L-C谐振器216沿着封盖204的各个对应侧面或边缘等距地彼此间隔开。L-C谐振器216的数量、形状和尺寸及其沿着封盖204的位置可以取决于封盖204的配置(例如,形状、尺寸等)和/或BLS 200预期的特定最终用途。L-C谐振器的数量可以根据谐振频率下所需的屏蔽效能的值而增加。也可以使用不同的L-C谐振器尺寸来在较宽范围内扩展谐振频率以实现宽带解决方案。
继续参照图6,BLS 200在拐角处包括安装脚228、232。安装脚228、232可以被配置为提供用于将BLS 200连接至基板240(例如,在第一侧上和/或沿着第一侧具有部件并且在第二侧上和/或沿着第二侧具有接地平面的PCB)的结构。例如,安装脚228、232可以提供用于将BLS 200粘合地附接或焊接至基板240的区域。也可以使用除焊料和粘合剂之外的另选方式来将BLS 200附接至基板。
在示例性实施方式中,安装脚228、232可以用于仅在BLS 200的拐角部处将BLS200直接连接至PCB接地。例如,安装脚228、232可以被焊接至PCB 240上的焊盘和/或通孔(广义地,导电部分),使得焊料提供从安装脚228、232到直接连接至PCB接地的焊盘和/或通孔的直接电连接。在该示例中,BLS 200因此将具有在BLS 200的四个拐角部中的每一个处与地的直接电连接以及经由L-C谐振器216的虚拟接地。因此,由于每个拐角部处的直接电连接,屏蔽效能可以提高,同时仍释放安装脚228、232之间的PCB空间。
在一些示例性实施方式中,封盖204可以是柔软的、柔性的和/或配置有足够的柔性,使得封盖204能够挠曲、折曲或弯曲成100mm的曲率半径。另外地或另选地,封盖204可以包括笔直的/可拉伸的或弯曲的段。封盖204可以包括导电材料或内层以及非导电外部材料或外层。非导电外层可以为导电层提供支撑。
封盖204的导电层和非导电层可以包括较宽范围的材料或者由较宽范围的材料形成。例如,所述非导电层可以包括介电塑料(例如,聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯等),并且导电层可以包括介电塑料上的金属涂层。该金属涂层可以通过镀覆、溅射、蒸发、粘合等来提供。用于封盖204的附加示例性材料包括导电的可拉伸织物或膜、带金属涂层的泡沫织物(fabric-over-foam)材料、带金属涂层的聚酰亚胺、带金属涂层的聚苯硫醚、带金属涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯、金属化的可拉伸织物(例如,氨纶等)等。又如,封盖204可以包括镀有金属的非导电织造织物,其中织物是非导电织造可拉伸织物、非导电不可拉伸织造织物、非导电非织造可拉伸织物或者非导电不可拉伸非织造织物。
封盖204还可以沿着导电层的内表面包括介电或非导电材料。当一个或更多个部件在屏蔽件200下面时,所述介电材料可以防止导电层直接接触以及电短路一个或更多个部件。
在一些示例性实施方式中,封盖204和/或L-C谐振器216可以由金属或金属合金形成,例如冷轧钢(例如,镀锡冷轧钢等)、金属板、不锈钢、铜合金(例如,镀锡铜合金等)、镍银合金(例如,镍银合金770等)、铜镍合金、碳钢、黄铜、铜、铝、铜铍合金、磷青铜、钢、其合金以及其它合适的导电材料。或者,封盖204和/或L-C谐振器216也可以由涂覆有导电材料的塑料形成。本文所提供的材料仅是为了例示的目的,封盖204和L-C谐振器216可以根据例如特定应用(例如,要屏蔽的电子部件)、总电子装置内的空间考虑、EMI屏蔽和散热需求以及其它因素而由不同的材料制成。
还公开了使用虚拟接地栅栏(VGF)的系统级封装(SiP)或系统级芯片(SoC)屏蔽的示例性实施方式。作为背景,系统级封装(SiP)模块通常可以在单个模块(或封装)中包括多个集成电路、芯片或者其它部件。屏蔽可以被集成到SiP模块或封装中。在示例性实施方式中,EMI吸收剂可以用于SIP应用中的包覆成型,由此谐振频率可容易地向低频移位。
图7示出了根据本公开的方面的系统级封装(SiP)屏蔽模块300的示例性实施方式。如图所示,SiP屏蔽模块300包括板级屏蔽(BLS)框架或栅栏,其包括多个L-C谐振器316或由其限定。L-C谐振器316被配置为通常围绕基板340上的一个或更多个部件安装(例如,机械和电连接等)在基板340(例如,PCB等)上。在此示例性实施方式中,L-C谐振器316沿着基板340被焊接至接地焊盘372。另选实施方式(例如,图13、图15、图18D、图22、图27和图29等)可以包括使用虚拟接地栅栏的SiP屏蔽,所述虚拟接地栅栏包括连接至BLS框架或栅栏的上部(例如,上周边缘或凸缘等)并沿其间隔开的L-C谐振器。
上屏蔽表面304被设置在(例如,涂覆到、粘合地附接到等)包覆成型的介电材料376(例如,包覆成型的塑料等)的顶部上。上屏蔽表面304可以包括金属化膜、导电材料平板或层、金属镀覆膜、薄金属层、导电涂层(例如,通过镀覆、溅射、蒸发等提供的金属涂层)、不锈钢板或者其它合适的导电封盖或顶层等。
每个L-C谐振器316包括电感器344和电容器348。在该示例中,电感器344是直线的,但是在其它实施方式中电感器344可以是非直线的。
L-C谐振器316被配置为通过介电材料376虚拟地连接至上屏蔽表面304,而无需直接在L-C谐振器316与上屏蔽表面304之间的物理电连接。L-C谐振器316和上屏蔽表面304可操作用于为基板340上的一个或更多个部件提供屏蔽,所述一个或更多个部件在封盖304下面并且在由间隔开的L-C谐振器316限定的空间或周边内。
继续参照图7,介电材料376可以具有约0.8mm的顶部到底部的厚度。分离L-C谐振器316的顶部与上屏蔽表面304的间隙可为约0.15mm。本段中所提供的尺寸仅是为了例示的目的,其它示例性实施方式可以根据例如特定应用(例如,要屏蔽的电子部件)、总电子装置内的空间考虑、EMI屏蔽和散热需求以及其它因素而具有不同的配置,例如不同的尺寸(例如,更大或更小)、不同的形状(例如,非矩形等)、不同的材料等。
图9示出了根据本公开的各方面的板级屏蔽件(BLS)400的另一示例性实施方式。所述BLS 400可以包括与图1所示的BLS 100的对应特征相似的特征(例如,封盖或上表面404、侧壁408、上侧壁部分412、L-C谐振器416、安装脚428和432、拐角部436、电感器444、电容器448等)。
然而,在图9所示的示例性实施方式中,BLS 400的每个侧壁408包括从上侧壁部分412向下悬垂或延伸的四个L-C谐振器416。相比较,图1所示的BLS 100的每个侧壁108包括三个L-C谐振器116、120、124。在另选实施方式中,BLS可以不包括任何上侧壁部分,并且L-C谐振器可以从BLS的上表面悬垂并且直接连接至BLS的上表面。在其它示例性实施方式中,L-C谐振器可以沿着BLS框架或栅栏的上部(例如,上周边缘或凸缘,图13、18D、22、27和29等)间隔开。
L-C谐振器416被配置为可操作以提供或限定虚拟接地栅栏或框架(VGF),其允许BLS 400可以虚拟地连接至PCB 440(广义地,基板)下面的或者沿着PCB 440的相反侧的接地平面,而无需直接在BLS 400与接地平面之间的物理电连接。例如,BLS 400可以虚拟地连接至接地平面,而无需使用接地通孔、镀覆通孔或者其它中间物理部件来创建从BLS 400到接地平面的物理存在的电通路。
如图9所示,每个L-C谐振器416包括电感器444和电容器448。电感器444可以包括细长的直线电感元件,诸如具有矩形或圆形横截面的电感销等。电容器448可以包括电容贴片元件,诸如通常矩形的导电贴片元件等。电感器444和电容器448可以由不锈钢制成,但是也可以使用其它导电材料(例如,其它金属、非金属等)。电容器448可以直接制造在PCB基板140上,并且电感器444可以被焊接至电容器448。例如,可以将电容焊盘纳入到多层PCB(例如,4层PCB等)的顶层上。另选地,电容器448可以通过诸如冲压等的其它制造工艺来形成。
同样,电感器444可以使用除焊料之外的其它方式(诸如,导电粘合剂等)连接至电容器448。或者,例如,电感器444和电容器448可以一体地形成(例如,从不锈钢冲压等)为具有整体式构造的单件。
一个或更多个L-C谐振器416可以通过粘合剂(例如,高温粘合剂、环氧树脂、导电压敏粘合剂(CPSA)、导电热熔粘合剂等)连接至BLS 400。也可以使用其它或附加粘合剂和/或方法来将L-C谐振器附接至BLS。在一些其它示例性实施方式中,L-C谐振器可以通过熔融的金属接合至BLS,其中通过热能(例如,在回流工艺等中)、通过激光能量等来使所述金属熔融。
如图9所示,电感器444连接至电容器448,使得电容器448大致垂直于电感器444和上侧壁部分412。另外,电容器448可以被配置为当BLS 400被安装到基板440时接触基板140(例如,紧挨基板140、紧靠基板140、依靠在基板140上等)。另选地,L-C谐振器416可以包括具有不同配置的电感器和/或电容器,诸如具有不同的形状(例如,如图6所示的非圆形横截面、非矩形形状、非直线形状等)和/或由不同的材料制成等。例如,电感销(广义地,电感器)可以具有任何横截面形状,只要电感销的电感足以在电容贴片(广义地,电容器)的帮助下在正确或预定位置处建立谐振频率即可。另外,例如,L-C谐振器416的方位可以反转或旋转180度,使得电容器448连接至BLS 400并且电感器444设置在基板440与电容器448之间或者在基板440与电容器448之间延伸。
尽管在图9中L-C谐振器416被示出为相同,但其它示例性实施方式可以包括不与任何其它L-C谐振器相同的一个或更多个L-C谐振器。L-C谐振器416沿着BLS 400的各个侧面放置在预定位置处,以在其谐振频率(例如,约2.75GHz等)下提供或适应可接受的虚拟接地,从而将BLS 400虚拟地连接至接地平面,而无需直接在BLS 400与接地平面之间的物理电连接。例如,BLS 400可以相对于PCB 440(广义地,基板)的第一侧或上侧定位,使得沿着PCB的第一侧的一个或更多个部件在由BLS 400限定的内部内。L-C谐振器416可以将BLS400虚拟地连接至PCB 440的下面的或者沿着PCB 440的第二侧或下侧的接地平面。在该示例性实施方式中,L-C谐振器416将BLS 400虚拟地连接至接地平面,而无需使用接地通孔、镀覆通孔或者其它中间物理部件来创建从BLS 400到接地平面的物理存在的电通路。
图9示出了具有正方形形状的BLS 400。其它示例性实施方式可以包括具有不同配置(例如,圆形形状、弯曲形状、三角形形状、不规则形状、矩形形状、非矩形形状等)的BLS。
图10是针对图9所示的BLS 400的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至6GHz的频率的线图。图10还提供了用于测试目的的示例性尺寸。例如,板级屏蔽件的长度、宽度和高度尺寸为50mm×50mm×7mm。焊盘尺寸为2mm×4mm。BLS厚度为0.2mm。电感器销高度为2mm。如图10所示,BLS 400在3.6GHz的频率具有-46.2684dB的插入损耗或屏蔽效能。图10所示的尺寸和测试结果仅是为了示例目的而提供,因为可以不同地配置其它示例性实施方式(例如,尺寸更大或更小、具有不同的性能等)。
图11示出了根据本公开的各方面的板级屏蔽件(BLS)500的另一示例性实施方式。所述BLS 500可以包括与图1所示的BLS 100的对应特征相似的特征(例如,封盖或上表面504、侧壁508、上侧壁部分512、L-C谐振器516、电感器544、电容器548等)。
然而,在图11所示的示例性实施方式中,BLS 500的仅一个侧壁508包括从上侧壁部分512向下悬垂或延伸的四个L-C谐振器516。BLS 500的其它三个侧壁被接地并且不包括任何L-C谐振器。
图12是针对图11所示的BLS 500的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至18GHz的频率的线图。图12还提供了用于测试目的的示例性尺寸,例如,在三个侧面上接地,同时在最后一个侧面上具有0.5mm×5.5mm的虚拟接地栅栏(VGF)。如图12所示,BLS 500在8.2GHz的频率下具有-32.5947dB的插入损耗或屏蔽效能。图12所示的尺寸和测试结果仅是为了示例目的而提供,因为可以不同地配置其它示例性实施方式(例如,尺寸更大或更小、具有不同的性能等)。
图13至图15示出了根据本公开的各方面的板级屏蔽件(BLS)600的另一示例性实施方式。如图13所示,L-C谐振器616沿着BLS框架606的外和内(或者外部和内部)侧壁608的上表面610(例如,周边凸缘或缘等)彼此间隔开。
如图14所示,每个L-C谐振器616包括电感器644和电容器648。在该示例中,电感器644是直线的,但是在其它实施方式中电感器644可以是非直线的。尽管在图13中L-C谐振器616被示出为相同,但其它示例性实施方式(例如,图27等)可以包括不与任何其它L-C谐振器相同的一个或更多个L-C谐振器。
图15示出了在介电材料676的包覆成型之后的BLS 600。上屏蔽表面(例如,图7中的304等)可以被设置在(例如,涂覆到、粘合地附接到等)包覆成型的介电材料676(例如,包覆成型的塑料材料等)的顶部上,从而提供根据示例性实施方式的系统级封装(SiP)屏蔽模块。上屏蔽表面可以包括金属化膜、导电材料的平板或层、金属镀覆膜、薄金属层、导电涂层(例如,通过镀覆、溅射、蒸发等提供的金属涂层)、不锈钢板或者其它合适的导电封盖或顶层等。
L-C谐振器616可以被配置为通过介电材料676虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在L-C谐振器616与上屏蔽表面之间的物理电连接。L-C谐振器616和上屏蔽表面可操作用于为基板640上的一个或更多个部件提供屏蔽,所述一个或更多个部件在由BLS内部和外部侧壁608限定的空间或周边内。例如,图13示出了在由BLS侧壁608限定的周边内沿着PCB基板640的第一微带线660和第二微带线664。
继续参照图14,电感器644可以包括细长的直线电感元件,诸如具有矩形或圆形横截面的电感销等。电容器648可以包括电容贴片元件,诸如通常矩形的导电贴片元件等。电感器644和电容器648可以由不锈钢制成,但是也可以使用其它导电材料(例如,其它金属、非金属等)。
电感器644可以诸如通过焊料、导电粘合剂(例如,高温粘合剂、环氧树脂、导电压敏粘合剂(CPSA)、导电热熔粘合剂等)等连接至BLS侧壁608的上表面610。电容器648可以诸如通过焊料、导电粘合剂等连接至电感器644。电容器648在BLS侧壁608的上表面610上方通过电感器644来间隔开和/或支撑。每个电感器644在BLS侧壁608的上表面610与电容器648中相对应的一个电容器之间延伸。另选地,L-C谐振器616的方位可以反转或旋转180度,使得电容器648连接至BLS并且电感器644在电容器648上面向上延伸(例如,图18等)。
在其它示例性实施方式中,电感器644和电容器648可以一体地形成(例如,从不锈钢冲压等)为具有整体式构造的单件。也可以使用其它或附加粘合剂和/或方法来将L-C谐振器附接至BLS。在一些其它示例性实施方式中,L-C谐振器可以通过熔融的金属接合至BLS,其中通过热能(例如,在回流工艺等中)、通过激光能量等来使所述金属熔融。
如图14所示,电感器644连接至电容器648,使得电容器648大致垂直于电感器644并且大致平行于BLS侧壁608的上表面610。另选地,L-C谐振器616可以包括具有不同配置的电感器和/或电容器,诸如具有不同的形状(例如,如图6所示的非圆形横截面、非矩形形状、非直线形状等)和/或由不同的材料制成等。例如,电感销(广义地,电感器)可以具有任何横截面形状,只要电感销的电感足以在电容贴片(广义地,电容器)的帮助下在正确或预定位置处建立谐振频率即可。
BLS框架606包括安装脚628,该安装脚628可以被配置为提供用于将BLS 600连接至基板640的结构。例如,安装脚628可以提供用于将BLS 600粘合地附接或焊接至基板640的区域。也可以使用除焊料和粘合剂之外的另选方式来将BLS 600附接至基板。
在示例性实施方式中,安装脚628可以用于将BLS 600直接连接至PCB接地。例如,安装脚628可以被焊接至PCB上的焊盘和/或通孔(广义地,导电部分),使得焊料提供从安装脚628到直接连接至PCB接地的焊盘和/或通孔的直接电连接。在该示例中,BLS 600因此将具有在安装脚628处与PCB接地的直接电连接以及通过介电材料676与上屏蔽表面的虚拟连接,而无需直接在L-C谐振器616与上屏蔽表面之间的物理电连接。
图16是针对图13至图15所示的BLS 600的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至18GHz的频率的线图。图16总体上示出了当电容器长度为1.2毫米(mm)并且电容器宽度为0.8mm时不同电感器大小的效果。图16还总体上示出了较大的电感减小了谐振频率。在该示例中,电感器具有侧面宽度和长度为0.025mm、0.05mm、0.075mm和0.1mm的正方形外形。如图16所示,当电感器宽度为0.025mm时在7.71GHz的频率下插入损耗或屏蔽效能为-44.1785dB,当电感器宽度为0.05mm时在8.27GHz的频率下为-45.0759dB,当电感器宽度为0.075mm时在8.84GHz的频率下为-46.1032dB,当电感器宽度为0.1mm时在9.2GHz的频率下为-46.8190dB。图16所示的尺寸和测试结果仅是为了示例目的而提供,因为可以不同地配置其它示例性实施方式(例如,尺寸更大或更小、具有不同的性能等)。
图17是针对图13至图15所示的BLS 600的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至18GHz的频率的线图。图17总体上示出了当电感器具有长度和宽度为25微米或0.025mm的正方形外形并且电容器宽度为0.8mm时不同电容器长度的效果。图17还总体上示出了电容元件大小可以用于控制谐振频率。如图17所示,当电容器长度为1.2mm时在5.82GHz的频率下插入损耗或屏蔽效能为-46.4523dB,当电容器长度为1.6mm时在6.28GHz的频率下为-45.8068dB,当电容器长度为2mm时在6.97GHz的频率下为-44.7972dB,当电容器长度为2.4mm时在7.7GHz的频率下为-44.2311dB。图17所示的尺寸和测试结果仅是为了示例目的而提供,因为可以不同地配置其它示例性实施方式(例如,尺寸更大或更小、具有不同的性能等)。
图18A、图18B、图18C和图18D示出了根据示例性实施方式用于增加沿着BLS框架706(例如,不锈钢等)的侧壁708的上表面710的L-C谐振器716的示例性工艺。图18A示出了沿着BLS框架侧壁708的上表面710(例如,上周边唇或缘等)的开口711(例如,缺口、切口等)。图18B示出了沿着BLS框架706的限定沿着BLS框架侧壁708的上表面710的开口711的部分设置电绝缘体或介质713。
图18C示出了在开口711内紧靠电绝缘体713定位的电容器748(例如,不锈钢、其它导电体等)。图18D示出了连接至电容器748的电感器744(例如,不锈钢、其它导电体等),由此电感器744在电容器748上面向上延伸。
BLS框架706可以包括沿着框架的侧壁708的上表面710间隔开的多个L-C谐振器716。L-C谐振器716可以被配置为可操作用于通过包覆成型的介电材料虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在L-C谐振器716与上屏蔽表面之间的物理电连接。L-C谐振器716和上屏蔽表面可操作用于为基板上在由BLS侧壁708限定的空间或周边内的一个或更多个部件提供屏蔽。
图19是针对具有如图18D所示的侧壁708和L-C谐振器716的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至18GHz的频率的线图。图19总体上示出了当电感器具有长度和宽度为50微米或0.05mm的正方形外形,绝缘体为空气,并且电容器宽度为0.05mm时不同电容器长度的效果。图19还总体上示出了较大的电容元件大小减小了谐振频率。如图19所示,当电容器长度为2mm时在15.31GHz的频率下插入损耗或屏蔽效能为-39.5830dB,当电容器长度为2.2mm时在15.08GHz的频率下为-38.6878dB,当电容器长度为2.4mm时在14.61GHz的频率下为-37.8074dB,当电容器长度为2.6mm时在14.11GHz的频率下为-37.1292dB,当电容器长度为2.8mm时在13.45GHz的频率下为-36.7365dB,当电容器长度为3mm时在12.45GHz的频率下为-36.9099dB。图19所示的尺寸和测试结果仅是为了示例目的而提供,因为可以不同地配置其它示例性实施方式(例如,尺寸更大或更小、具有不同的性能等)。
图20是针对具有如图18D所示的侧壁708和L-C谐振器716的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至18GHz的频率的线图。图20总体上示出了当电容器长度和宽度分别为2mm和0.54mm,并且绝缘体为空气时不同电感器大小的效果。在该示例中,电感器具有侧面宽度和长度为0.025mm、0.05mm、0.075mm和0.1mm的正方形外形。如图20所示,当电感器宽度为0.025mm时在14.88GHz的频率下插入损耗或屏蔽效能为-36.0108dB,当电感器宽度为0.05mm时在15.31GHz的频率下为-39.5830dB,当电感器宽度为0.075mm时在15.63GHz的频率下为-41.4161dB,当电感器宽度为0.1mm时在16.51GHz的频率下为-42.4123dB。图19所示的尺寸和测试结果仅是为了示例目的而提供,因为可以不同地配置其它示例性实施方式(例如,尺寸更大或更小、具有不同的性能等)。
图21是针对具有如图18D所示的侧壁708和L-C谐振器716的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至18GHz的频率的线图。图21总体上示出了当电容器长度和宽度分别为1.6mm和0.54mm,电感器具有长度和宽度为50毫米或0.05mm的正方形外形,并且绝缘体厚度为20毫米或0.02mm时使用不同绝缘体(空气和BSR2)的效果。BSR2是指来自Laird的ECCOSORBTM膜、柔性、高损耗、不导电硅橡胶片。这些具体类型的绝缘体、尺寸和测试结果仅是为了示例目的而提供。
图22至图24示出了根据本公开的各方面的板级屏蔽件(BLS)800的另一示例性实施方式的一部分。如图所示,L-C谐振器816沿着BLS框架806的侧壁808的上表面810(例如,周边凸缘或缘等)定位。
介电材料876被设置(例如,包覆成型等)在L-C谐振器816上方。介电材料包覆成型物876可以具有200微米或0.2mm的厚度。该厚度尺寸仅是为了示例目的而提供,因为其它示例性实施方式可以具有更厚或更薄的介电材料包覆成型物。
上屏蔽表面(例如,图7中的304等)可以被设置在(例如,涂覆到、粘合地附接到等)包覆成型的介电材料876(例如,包覆成型的塑料材料等)的顶部上,从而提供根据示例性实施方式的系统级封装(SiP)屏蔽模块。上屏蔽表面可以包括金属化膜、导电材料平板或层、金属镀覆膜、薄金属层、导电涂层(例如,通过镀覆、溅射、蒸发等提供的金属涂层)、不锈钢板或者其它合适的导电封盖或顶层等。
L-C谐振器816可以被配置为通过介电材料876虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在L-C谐振器816与上屏蔽表面之间的物理电连接。L-C谐振器816和上屏蔽表面可操作用于为基板上在由BLS内部和外部侧壁808限定的空间或周边内的一个或更多个部件提供屏蔽。
L-C谐振器816包括电感器844和电容器848。电感器844和/或电容器848可以由不锈钢制成,但是也可以使用其它导电材料(例如,其它金属、非金属等)。
如图22和图24所示,电感器844可以诸如通过焊料、导电粘合剂(例如,高温粘合剂、环氧树脂、导电压敏粘合剂(CPSA)、导电热熔粘合剂等)等连接至BLS侧壁808的上表面810。电容器848可以诸如通过焊料、导电粘合剂等连接至电感器844。电容器848在BLS侧壁808的上表面810中的开口811上方通过电感器844来间隔开和/或支撑。电感器844在BLS侧壁808的上表面810与电容器848之间延伸。另选地,L-C谐振器816的方位可以反转或旋转180度,使得电容器848连接至BLS框架侧壁808并且电感器844在电容器848上面向上延伸。
在其它示例性实施方式中,电感器844和电容器848可以一体地形成(例如,从不锈钢冲压等)为具有整体式构造的单件。也可以使用其它或附加粘合剂和/或方法来将L-C谐振器附接至BLS。在一些其它示例性实施方式中,L-C谐振器可以通过熔融的金属接合至BLS,其中通过热能(例如,在回流工艺等中)、通过激光能量等来使所述金属熔融。
如图22和图24所示,电感器844连接至电容器848,使得电容器848大致垂直于电感器844并且大致平行于BLS侧壁808的上表面810。另选地,L-C谐振器816可以包括具有不同配置的电感器和/或电容器,诸如具有不同的形状(例如,如图6所示的非圆形横截面、非矩形形状、非直线形状等)和/或由不同的材料制成等。
BLS框架806可以包括沿着框架的侧壁808的上表面810间隔开的多个L-C谐振器816。L-C谐振器816可以被配置为可操作用于通过包覆成型的介电材料虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在L-C谐振器816与上屏蔽表面之间的物理电连接。L-C谐振器816和上屏蔽表面可操作用于为基板上在由BLS侧壁808限定的空间或周边内的一个或更多个部件提供屏蔽。
图25是针对具有不同电容器长度的具有如图22至图24所示的侧壁808和L-C谐振器816的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至15GHz的频率的线图。图25总体上示出了当电感器高度为0.08mm+0.1mm电容元件厚度时不同电容器长度(例如,2mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3mm等)的效果。图25所示的尺寸和测试结果仅是为了示例目的而提供,因为可以不同地配置其它示例性实施方式(例如,尺寸更大或更小、具有不同的性能等)。
图26是针对具有不同电感器高度的具有如图22至图24所示的侧壁808和L-C谐振器816的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至15GHz的频率的线图。图26总体上示出了当电容器长度为2mm时不同电感器高度(例如,0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm等)的效果。图26还总体上示出了电感器高度的减小导致更大的电容,这可极大地影响谐振频率。图26所示的尺寸和测试结果仅是为了示例目的而提供,因为可以不同地配置其它示例性实施方式(例如,尺寸更大或更小、具有不同的性能等)。
图27示出了根据本公开的各方面的板级屏蔽件(BLS)900的另一示例性实施方式的一部分。如图所示,L-C谐振器916、920、924沿着BLS框架906的侧壁908的上表面910(例如,周边凸缘或缘等)定位。介电材料976被设置(例如,包覆成型等)在L-C谐振器916、920、924上方。
上屏蔽表面(例如,图7中的304等)可以被设置在(例如,涂覆到、粘合地附接到等)包覆成型的介电材料976(例如,包覆成型的塑料等)的顶部上,从而提供根据示例性实施方式的系统级封装(SiP)屏蔽模块。上屏蔽表面可以包括金属化膜、导电材料平板或层、金属镀覆膜、薄金属层、导电涂层(例如,通过镀覆、溅射、蒸发等提供的金属涂层)、不锈钢板或者其它合适的导电封盖或顶层等。
L-C谐振器916、920、924可以被配置为通过介电材料976虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在L-C谐振器916、920、924与上屏蔽表面之间的物理电连接。L-C谐振器916、920、924和上屏蔽表面可操作用于为基板上在由BLS内部和外部侧壁908限定的空间或周边内的一个或更多个部件提供屏蔽。
每个L-C谐振器916、920、924包括电感器944和电容器948。电感器944和/或电容器948可以由不锈钢制成,但是也可以使用其它导电材料(例如,其它金属、非金属等)。
电感器944可以诸如通过焊料、导电粘合剂(例如,高温粘合剂、环氧树脂、导电压敏粘合剂(CPSA)、导电热熔粘合剂等)等连接至BLS侧壁908的上表面910。电容器948可以诸如通过焊料、导电粘合剂等连接至电感器944。电容器948在BLS侧壁908的上表面910中的开口911上方通过电感器944来间隔开和/或支撑。电感器944在BLS侧壁908的上表面910与电容器948之间延伸。另选地,L-C谐振器916的方位可以反转或旋转180度,使得电容器948连接至BLS框架侧壁908并且电感器944在电容器948上面向上延伸。
在其它示例性实施方式中,电感器944和电容器948可以一体地形成(例如,从不锈钢冲压等)为具有整体式构造的单件。也可以使用其它或附加粘合剂和/或方法来将L-C谐振器附接至BLS。在一些其它示例性实施方式中,L-C谐振器可以通过熔融的金属接合至BLS,其中通过热能(例如,在回流工艺等中)、通过激光能量等来使所述金属熔融。
如图22和图24所示,电感器944连接至电容器948,使得电容器948大致垂直于电感器944并且大致平行于BLS侧壁908的上表面910。另选地,L-C谐振器916可以包括具有不同配置的电感器和/或电容器,诸如具有不同的形状(例如,如图6所示的非圆形横截面、非矩形形状、非直线形状等)和/或由不同的材料制成等。
BLS框架906可以包括沿着框架的侧壁908的上表面910间隔开的多个L-C谐振器916。L-C谐振器916可以被配置为可操作用于通过包覆成型的介电材料976虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在L-C谐振器916与上屏蔽表面之间的物理电连接。L-C谐振器916和上屏蔽表面可操作用于为基板上在由BLS侧壁908限定的空间或周边内的一个或更多个部件提供屏蔽。
图28是针对具有侧壁908和L-C谐振器916、920、916的BLS的示例性实施方式,插入损耗(IL)或屏蔽效能(dB)对0至10GHz的频率的线图。图28总体上示出了当三个电感器具有0.07mm、0.08mm和0.09mm的不同高度(例如,用于宽带操作等)时不同电容器长度的效果。图26所示的尺寸和测试结果仅是为了示例目的而提供,因为可以不同地配置其它示例性实施方式(例如,尺寸更大或更小、具有不同的性能等)。
图29至图32示出了根据本公开的各方面的板级屏蔽件(BLS)1000的另一示例性实施方式。如图29所示,L-C谐振器1016沿着BLS框架1006的外和内(或者外部和内部)侧壁1008的上表面1010(例如,周边凸缘或缘等)彼此间隔开。
如图30和图31所示,每个L-C谐振器1016包括电感器1044和电容器1048。在该示例中,电感器1044是直线的,但是在其它实施方式中电感器1044可以是非直线的。
介电材料可以被包覆成型在L-C谐振器1016上方。上屏蔽表面(例如,图7中的304等)可以被设置在(例如,涂覆到、粘合地附接到等)包覆成型的介电材料(例如,包覆成型的塑料等)的顶部上,从而提供根据示例性实施方式的系统级封装(SiP)屏蔽模块。上屏蔽表面可以包括金属化膜、导电材料平板或层、金属镀覆膜、薄金属层、导电涂层(例如,通过镀覆、溅射、蒸发等提供的金属涂层)、不锈钢板或者其它合适的导电封盖或顶层等。
L-C谐振器1016可以被配置为通过介电材料虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在L-C谐振器1016与上屏蔽表面之间的物理电连接。L-C谐振器1016和上屏蔽表面可操作用于为基板1040上在由BLS内部和外部侧壁1008限定的空间或周边内的一个或更多个部件提供屏蔽。例如,图29和图32示出了在由BLS侧壁1008限定的周边内沿着PCB基板1040的第一微带线1060和第二微带线1064。如图32所示,端口1(P1)和端口2(P2)分别被限定于或位于第一微带线1060和第二微带线1064的末端处。微带线1060、1064的其它端可以与匹配负载端接。
继续参照图31,电感器1044可以包括具有矩形横截面的直线电感元件等。电容器1048可以包括电容贴片元件,诸如通常矩形的导电贴片元件等。电感器1044和电容器1048可以由不锈钢制成,但是也可以使用其它导电材料(例如,其它金属、非金属等)。
电感器1044可以诸如通过焊料、导电粘合剂(例如,高温粘合剂、环氧树脂、导电压敏粘合剂(CPSA)、导电热熔粘合剂等)等连接至BLS侧壁1008的上表面1010。电容器1048可以诸如通过焊料、导电粘合剂等连接至电感器1044。电容器1048在BLS侧壁1008的上表面1010中的开口1011上方通过电感器1044来间隔开和/或支撑。每个电感器1044在BLS侧壁1008的上表面1010与电容器1048中相对应的一个之间延伸。另选地,L-C谐振器1016的方位可以反转或旋转180度,使得电容器1048连接至BLS并且电感器1044在电容器1048上面向上延伸(例如,图18等)。
在其它示例性实施方式中,电感器1044和电容器1048可以一体地形成(例如,从不锈钢冲压等)为具有整体式构造的单件。也可以使用其它或附加粘合剂和/或方法来将L-C谐振器附接至BLS。在一些其它示例性实施方式中,L-C谐振器可以通过熔融的金属接合至BLS,其中通过热能(例如,在回流工艺等中)、通过激光能量等来使所述金属熔融。
如图31所示,电感器1044连接至电容器1048,使得电容器1048大致垂直于电感器1044并且大致平行于BLS侧壁1008的上表面1010。另选地,L-C谐振器1016可以包括具有不同配置的电感器和/或电容器,诸如具有不同的形状(例如,如图10所示的非圆形横截面、非矩形形状、非直线形状等)和/或由不同的材料制成等。
BLS框架1006包括安装脚1028,该安装脚1028可以被配置为提供用于将BLS 1000连接至基板1040的结构。例如,安装脚1028可以提供用于将BLS 1000粘合地附接或焊接至基板1040的区域。也可以使用除焊料和粘合剂之外的另选方式来将BLS 1000附接至基板。
在示例性实施方式中,安装脚1028可以用于将BLS 1000直接连接至PCB接地。例如,安装脚1028可以被焊接至PCB上的焊盘和/或通孔(广义地,导电部分),使得焊料提供从安装脚1028到直接连接至PCB接地的焊盘和/或通孔的直接电连接。在该示例中,BLS 1000因此将具有在安装脚1028处与PCB接地的直接电连接以及通过介电材料1076与上屏蔽表面的虚拟连接,而无需直接在L-C谐振器1016与上屏蔽表面之间的物理电连接。
图33是示出端口P1与P2之间的耦合(dB)对0至9GHz的频率的线图。在图32中限定了端口P1和P2,在图31中提供了BLS尺寸。从图23估计谐振。出于比较目的,图33还示出了在没有BLS的情况下端口P1与P2之间的耦合以及在不具有虚拟接地栅栏(VGF)的BLS的情况下端口P1与P2之间的耦合。如图33所示,在4.5GHz的频率下在没有任何BLS的情况下端口P1与P2之间的耦合为-48.6251dB。在4.6GHz的频率下在BLS存在但是没有任何虚拟接地栅栏的情况下端口P1与P2之间的耦合为-62.6668dB。在4.5GHz的频率下在存在具有虚拟接地栅栏的BLS的情况下端口P1与P2之间的耦合为-68.7998dB。因此,图33示出了使用如本文所公开的具有虚拟接地栅栏的BLS可以实现端口P1与P2之间的改进隔离。图33所示的尺寸和测试结果仅是为了示例目的而提供,因为可以不同地配置其它示例性实施方式(例如,尺寸更大或更小、具有不同的性能等)。
图34和图35分别是当端口P1(图32)辐射时以及当端口P2(图32)辐射时针对具有图31中的尺寸的图29所示的BLS 1000,屏蔽效能(dB)对0至9GHz的频率的线图。出于比较目的,图34和图35还示出了没有虚拟接地栅栏(VGF)的BLS的屏蔽效能对频率。图34和图35示出了当BLS包括虚拟接地栅栏时屏蔽效能显著改进。所述尺寸、包覆成型物介电常数4以及图31、图34和图35所示的测试结果仅是为了示例目的而提供,因为可以不同地配置其它示例性实施方式(例如,尺寸更大或更小、具有不同的性能等)。
图36和图37示出了根据本公开的各方面的板级屏蔽件(BLS)1100的另一示例性实施方式。如图36所示,四个L-C谐振器1116沿着BLS 1100的四个侧面中的一个侧面彼此间隔开。因此,BLS 1100包括由仅沿着BLS 1100的一个侧面的四个L-C谐振器1116限定或者包括这四个L-C谐振器1116的虚拟接地栅栏或框架(VGF)。BLS 1100沿着其它三个侧面被接地。尽管图36示出了仅沿着BLS 1100的单个侧面的四个L-C谐振器1116,但是其它示例性实施方式可以包括沿着BLS 1100的一个侧面的多于四个或少于四个L-C谐振器1116和/或可以包括沿着BLS 1100的不止一个侧面的L-C谐振器1116。例如,另一示例性实施方式可以包括沿着BLS 1100的各个侧面的多于四个或少于四个L-C谐振器1116。
如图37所示,每个L-C谐振器1116包括通过使用线接合实现的电感器1148。在该示例性实施方式中,电感器1148包括具有第一和第二相反端1150、1154的导电线(例如,铝接合线、铜接合线、银接合线、金接合线等)。线电感器1148的第一端1150附接至或连接至电容器1144。线电感器1148的第二端1154连接至BLS 1100的顶部或封盖1104。第一端1150和第二端1154可以分别通过使用线接合(可以包括向下压力、超声能量和/或热的组合以形成焊缝等)附接至电容器1144和BLS封盖1104。
使用线接合来实现L-C谐振器1116的电感器1148有助于实现更高的电感,并且因此使谐振频率向更低范围移位。例如,线电感器1148可以被配置为从电容器1144向BLS封盖1104非直线地延伸,使得线电感器1148与较短的直线电感器相比更长并且具有更高的电感。在该示例中,线电感器1148包括中间直线线段1166,该中间直线线段1166在分别包括第一端1150和第二端1154的第一直线线段1162与第二直线线段1170之间延伸。中间直线线段1166可以大致平行于BLS封盖1104。第一直线线段1162和第二直线线段1170连接至中间直线线段1166并且从中间直线线段1166(例如,以钝角等)延伸。另选地,L-C谐振器1116可以包括具有不同配置的电感器和/或电容器,例如具有不同的形状和/或由不同的材料制成等。
另外,电容器1148可以沿着基板1140设置在由BLS侧壁1108限定的BLS周边或占用区域外侧的位置处,使得电容器1148不设置在BLS 1100的侧壁部分1112正下方。这允许电感器1148具有增大的长度和更高的电感。并且,电感器1148的第二端1154可以在从BLS周边向内的位置处附接至BLS封盖1104。这也允许电感器1148具有增大的长度和更高的电感。
L-C谐振器1116可以被配置为虚拟地连接至沿着基板1140的相反侧的接地平面,而无需直接在L-C谐振器1116与接地平面之间的物理电连接。BLS 1100可操作用于为基板1140上在由BLS 1100限定的空间或周边内的一个或更多个部件提供屏蔽。
BLS框架1106包括安装脚1128,该安装脚1128可以被配置为提供用于将BLS 1100连接至基板1140的结构。例如,安装脚1128可以提供用于将BLS 1100粘合地附接或焊接至基板1140的区域。也可以使用除焊料和粘合剂之外的另选方式来将BLS 1100附接至基板。
如图37所示,安装脚1128可以用于将BLS 1100直接连接至PCB接地。例如,安装脚1128可以被焊接至PCB上的焊盘1158和/或通孔(广义地,导电部分),使得焊料提供从安装脚1128到直接连接至PCB接地的焊盘1158和/或通孔的直接电连接。在该示例中,BLS 1100因此将具有在安装脚1128处与PCB接地的直接电连接以及与接地平面或屏蔽表面的虚拟连接,而无需直接在L-C谐振器1116与接地平面或屏蔽表面之间的物理电连接。
图38是针对包括利用如图36和图37所示的线接合实现的VGF的BLS 1100以及针对包括利用冲压实现的VGF的BLS,屏蔽效能(dB)对0至10GHz的频率的线图。总体上,图38示出了使用线接合实现L-C谐振器1116的电感器1148有助于实现更高的电感,并且因此使谐振频率向更低范围移位(例如,从6.2GHz到3GHz等)。
作为背景,传统SiP模块可以通过首先挑选部件并将其放置在基板(例如,PCB等)上来制成。选取金属框架壁并将其放置在基板上部件之间。金属框架壁经历焊料回流以将金属框架壁附接至基板。焊料还将金属框架壁电连接至基板的导电部分。所述部件和金属框架壁被包封在塑料内和/或利用塑料包覆成型。经由激光烧蚀去除一部分塑料,以便暴露金属框架壁的上边缘。经由溅射涂覆将金属施加在塑料的顶部,从而提供与金属框架的暴露的上边缘直接接触的上屏蔽表面或屏蔽件顶部。
在示例性实施方式(例如,图7、图13、图15、图18D、图22、图27和图29等)中,在SiP模块或封装中代替金属框架壁使用一个或更多个谐振器或者除了金属框架壁之外还使用一个或更多个谐振器。所述一个或更多个谐振器可以连接(例如,焊接等)至基板,通常在基板的第一侧上的两个或更多个部件之间。所述一个或更多个谐振器可以包括彼此间隔开并且通常围绕部件设置的多个谐振器。介电材料(例如,塑料等)可以包封和/或被包覆成型到基板上的部件上以及所述一个或更多个谐振器上。上屏蔽表面或屏蔽件顶部可以被设置在(例如,涂覆到、粘合地附接到等)包覆成型的介电材料的顶部上。例如,上屏蔽表面可以包括金属化膜、导电材料平板或层、金属镀覆膜、薄金属层、导电涂层(例如,通过镀覆、溅射、蒸发等提供的金属涂层)、不锈钢板等。
所述一个或更多个谐振器通过介电材料虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在谐振器与上屏蔽表面之间的物理电连接。所述一个或更多个谐振器还可以虚拟地连接至沿着与第一侧相反的基板的第二侧的接地平面。与接地平面的该虚拟连接可以在没有直接在所述一个或更多个谐振器与接地平面之间的物理电连接的情况下实现。谐振器和上屏蔽表面可操作用于为一个或更多个部件提供屏蔽。
在示例性实施方式中,与SiP模块中当前使用的屏蔽相比,在系统级封装(SiP)模块中使用虚拟接地栅栏可以提供以下特征或优点中的一个或更多个(但未必是任何或所有)。例如,使用虚拟接地栅栏允许用于在系统级封装(SiP)模块内部提供屏蔽的相对更简单的工艺和/或降低的成本。通过使用与屏蔽件顶部进行虚拟连接的VGF概念,将不需要用于去除包覆成型的介电材料以暴露金属屏蔽的激光烧蚀的步骤,从而提供更简单的工艺。例如,当金属化膜、金属镀覆膜或其它导电层代替金属涂层用作上屏蔽表面或屏蔽件顶部时,可以省去PVD(物理气相沉积)或其它涂覆工艺。
在示例性实施方式中,板级屏蔽件包括一个或更多个L-C谐振器,所述一个或更多个L-C谐振器被配置为可操作用于将所述板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面或屏蔽表面。所述一个或更多个L-C谐振器可以包括沿着所述板级屏蔽件的各个侧面或者沿着少于所有侧面(例如,单个侧面等)的至少一个L-C谐振器。例如,所述一个或更多个L-C谐振器可以包括沿着所述板级屏蔽件的各个侧面的多个L-C谐振器(例如,等距地彼此间隔开的三个或四个L-C谐振器等)。所述一个或更多个L-C谐振器可以包括通常围绕BLS的外周边的多个L-C谐振器。所述一个或更多个L-C谐振器可以被配置为以预定谐振频率谐振。每个L-C谐振器可以包括电感器和电容器。电感器或电容器可以连接至板级屏蔽件。电容器可以连接至电感器。电感器可以是电感销或其它电感直线或非直线元件。电容器可以是电容贴片或焊盘。
板级屏蔽件可以包括上表面以及从上表面悬垂的一个或更多个侧壁。一个或更多个L-C谐振器中的每一个可以连接至或限定所述一个或更多个侧壁中的对应的一个的至少一部分。或者,例如,一个或更多个L-C谐振器中的每一个可以连接至或限定BLS栅栏或框架的顶表面(例如,上周边缘或凸缘等)的至少一部分。
板级屏蔽件可以包括上表面以及从上表面悬垂的一个或更多个上侧壁部分。一个或更多个L-C谐振器中的每一个可以连接至所述一个或更多个上侧壁部分中的对应的一个。所述一个或更多个L-C谐振器可以包括多个L-C谐振器,每个L-C谐振器包括电感销和电容贴片。电感销可以连接至所述一个或更多个上侧壁部分中的对应的一个。电容贴片可以连接至电感销,使得电容贴片大致垂直于电感销和所述一个或更多个上侧壁部分中的对应的一个。板级屏蔽件的上表面可以与上侧壁部分成一体或可拆卸地附接至上侧壁部分。
电子装置可以包括接地平面和板级屏蔽件。所述一个或更多个L-C谐振器可以将板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面,而无需直接在板级屏蔽件与接地平面之间的物理电连接。
电子装置可以包括印刷电路板,该印刷电路板包括具有一个或更多个部件的第一侧以及具有接地平面的第二侧。板级屏蔽件可以相对于印刷电路板定位,使得沿着印刷电路板的第一侧的所述一个或更多个部件在由板级屏蔽件限定的内部内,并且使得所述一个或更多个L-C谐振器将板级屏蔽件虚拟地连接至沿着印刷电路板的第二侧的接地平面。
在示例性实施方式中,板级屏蔽件包括沿着该板级屏蔽件的各个侧面或者少于所有侧面(例如,单个侧面等)的一个或更多个谐振器。所述一个或更多个谐振器被配置为使得板级屏蔽件能够虚拟地连接至接地平面或屏蔽表面,而无需直接在板级屏蔽件与接地平面或屏蔽表面之间的物理电连接。所述一个或更多个谐振器可以包括沿着板级屏蔽件的一个或更多个侧面等距地间隔开的多个L-C谐振器(例如,三个、四个、五个等)。所述一个或更多个谐振器可以被配置为以预定谐振频率谐振。每个谐振器可以包括电感器和电容器。电感器可以连接至板级屏蔽件。电容器可以连接至电感器。电感器可以是电感销。电容器可以是电容贴片。
板级屏蔽件可以包括上表面以及从上表面悬垂的一个或更多个侧壁。一个或更多个谐振器中的每一个可以连接至或限定所述一个或更多个侧壁中的对应的一个的至少一部分。
板级屏蔽件可以包括上表面以及从上表面悬垂的一个或更多个上侧壁部分。一个或更多个谐振器中的每一个连接至所述一个或更多个上侧壁部分中的对应的一个。
所述一个或更多个谐振器可以包括多个L-C谐振器,每个L-C谐振器包括电感销和电容贴片。电感销可以连接至所述一个或更多个上侧壁部分中的对应的一个。电容贴片可以连接至电感销,使得电容贴片大致垂直于电感销和所述一个或更多个上侧壁部分中的对应的一个。上表面可以与上侧壁部分成一体或可拆卸地附接至上侧壁部分。
电子装置可以包括接地平面和板级屏蔽件。一个或更多个谐振器可以将板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面,而无需直接在板级屏蔽件与接地平面之间的物理电连接。
电子装置可以包括印刷电路板,该印刷电路板包括具有一个或更多个部件的第一侧以及具有接地平面的第二侧。板级屏蔽件可以相对于印刷电路板定位,使得沿着印刷电路板的第一侧的所述一个或更多个部件在由板级屏蔽件限定的内部内,并且使得一个或更多个谐振器将板级屏蔽件虚拟地连接至沿着印刷电路板的第二侧的接地平面。
具有虚拟接地的板级屏蔽件可用于系统级封装(SiP)模块。该板级屏蔽件可以包括上屏蔽表面。一个或更多个谐振器可以被配置为可操作用于虚拟地连接至上屏蔽表面。介电材料(例如,塑料等)可以包封和/或被包覆成型到所述一个或更多个谐振器上。
一个或更多个谐振器可以通过介电材料虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在所述一个或更多个谐振器与上屏蔽表面之间的物理电连接。因此,所述一个或更多个谐振器可以通过包覆成型的介电材料与上屏蔽表面虚拟地连接,而不必去除(例如,经由激光烧蚀等)包覆成型的介电材料的任何部分来暴露所述一个或更多个谐振器的导电部分。
系统级封装(SiP)模块可以包括印刷电路板,该印刷电路板包括具有一个或更多个部件的第一侧以及具有接地平面的第二侧。介电材料也可以包封和/或被包覆成型到沿着印刷电路板的第一侧的一个或更多个部件上。一个或更多个谐振器可以包括多个L-C谐振器,每个L-C谐振器包括连接至印刷电路板的第一侧或者沿着印刷电路板的第一侧的电容器以及连接至所述电容器的电感器。上屏蔽表面可以被设置在所述一个或更多个部件上方。L-C谐振器可以虚拟地连接至沿着印刷电路板的第二侧的接地平面,而无需直接在L-C谐振器与接地平面之间的物理电连接。L-C谐振器还可以通过介电材料虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在L-C谐振器与上屏蔽表面之间的物理电连接。L-C谐振器和上屏蔽表面可操作用于为所述一个或更多个部件提供屏蔽。
在示例性实施方式中,系统级封装(SiP)屏蔽模块通常包括印刷电路板,该印刷电路板包括具有一个或更多个部件的第一侧。上屏蔽表面在所述一个或更多个部件上方。多个谐振器彼此间隔开。介电材料可以包封和/或被包覆成型到沿着印刷电路板的第一侧的所述一个或更多个部件上以及所述多个谐振器上。谐振器通过介电材料虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在谐振器与上屏蔽表面之间的物理电连接。
印刷电路板可以包括具有接地平面并且与具有一个或更多个部件的第一侧相反的第二侧。谐振器可以虚拟地连接至沿着印刷电路板的第二侧的接地平面,而无需直接在谐振器与接地平面之间的物理电连接。谐振器和上屏蔽表面可操作用于为所述一个或更多个部件提供屏蔽。
其它示例性实施方式包括制造板级EMI屏蔽设备或组件的方法以及与为基板上的一个或更多个部件提供屏蔽有关的方法。另外的示例性实施方式包括与制造系统级封装(SiP)屏蔽模块有关的方法以及与为系统级封装(SiP)模块的一个或更多个部件提供屏蔽有关的方法。
在示例性实施方式中,一种方法通常包括提供具有一个或更多个谐振器的板级屏蔽件,所述一个或更多个谐振器被配置为可操作用于将板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面,而无需直接在板级屏蔽件与接地平面之间的物理电连接。在另一示例性实施方式中,一种方法通常包括使用一个或更多个谐振器来将板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面,而无需使用直接在板级屏蔽件与接地平面之间的物理电连接。
一个或更多个谐振器可以包括沿着板级屏蔽件的各个侧面或者沿着少于所有侧面(例如,沿着单个侧面等)间隔开的多个谐振器。每个谐振器可以包括电感器和电容器。电感器可以连接至板级屏蔽件。电容器可以连接至电感器。电感器可以是电感销。电容器可以是电容贴片。所述一个或更多个谐振器可以包括沿着板级屏蔽件的各个侧面等距地间隔开的多个(例如,三个、四个等)L-C谐振器。
该方法可以包括将一个或更多个谐振器中的每一个连接至板级屏蔽件的对应的上侧壁部分。所述一个或更多个谐振器可以包括多个L-C谐振器,每个L-C谐振器包括电感销和电容贴片。电感销可以连接至板级屏蔽件的对应的上侧壁部分。电容贴片可以连接至电感销,使得电容贴片大致垂直于电感销和对应的上侧壁部分。
该方法可以包括将板级屏蔽件相对于印刷电路板定位,使得一个或更多个谐振器将板级屏蔽件虚拟地连接至沿着印刷电路板的第二侧的接地平面,由此板级屏蔽件可操作用于为由板级屏蔽件限定的内部内的一个或更多个部件提供屏蔽。
另一示例性实施方式包括与为基板的第一侧上的一个或更多个部件提供屏蔽有关的方法。在该示例性实施方式中,该方法通常包括将板级屏蔽件相对于基板的第一侧定位,使得板级屏蔽件虚拟地连接至与第一侧相反的基板的第二侧上和/或沿着第二侧的接地平面,而无需直接在板级屏蔽件与接地平面之间的物理电连接,由此板级屏蔽件可操作用于为所述一个或更多个部件提供屏蔽。
另一示例性实施方式包括一种方法,该方法通常包括将上屏蔽表面与一个或更多个谐振器虚拟地连接。所述上屏蔽表面被设置在沿着系统级封装(SiP)屏蔽模块的印刷电路板的第一侧的一个或更多个部件上方。介电材料包封和/或被包覆成型到沿着印刷电路板的第一侧的所述一个或更多个部件上以及所述一个或更多个谐振器上。所述一个或更多个谐振器通过介电材料虚拟地连接至上屏蔽表面,而无需直接在所述一个或更多个谐振器与上屏蔽表面之间的物理电连接。
一个或更多个谐振器可以包括至少一个L-C谐振器,所述L-C谐振器包括电容器以及连接至该电容器的电感器。该方法可以包括将介电材料包覆成型到沿着系统级封装(SiP)屏蔽模块的印刷电路板的第一侧的一个或更多个部件上以及所述一个或更多个谐振器上。该方法还可以包括通过介电材料将上屏蔽表面虚拟地连接至所述一个或更多个谐振器,而无需去除(例如,经由激光烧蚀等)包覆成型的介电材料的任何部分来暴露所述一个或更多个谐振器的导电部分。
在示例性实施方式中,BLS可以包括与BLS的上表面、封盖、盖或顶部一体地形成的上侧壁部分。例如,上侧壁部分和上表面可以通过对同一导电材料片进行冲压然后折叠所冲压的材料来形成,使得上侧壁部分大致垂直于上表面。另选地,上侧壁部分可以不与BLS的上表面一体地制造,而是分开制造。在一些示例性实施方式中,BLS可以包括两件式屏蔽件,其中上表面、封盖、盖或顶部能够从侧壁移除以及重新附接至侧壁。在一些示例性实施方式中,BLS可以包括附接至BLS和/或与BLS一体地形成的一个或更多个内壁、分隔物或者隔板。在这样的示例性实施方式中,BLS封盖、侧壁和内壁可以协作地限定多个单独的EMI屏蔽隔室(例如,图13至图15中所示的BLS 600等)。
本文所公开的板级屏蔽部件(例如,100、200、304、316、400、500、600、706、800、900、1000、1100等)可以由较宽范围的材料形成。例如,BLS和/或L-C谐振器可以由金属或金属合金形成,例如冷轧钢(例如,镀锡冷轧钢等)、金属板、不锈钢、铜合金(例如,镀锡铜合金等)、镍银合金(例如,镍银合金770等)、铜镍合金、碳钢、黄铜、铜、铝、铜铍合金、磷青铜、钢、其合金以及其它合适的导电材料。或者,BLS和/或L-C谐振器也可以由涂覆有导电材料的塑料形成。本文所提供的材料仅是为了例示的目的,因为BLS和/或L-C谐振器可以根据例如特定应用(例如,要屏蔽的电子部件)、总电子装置内的空间考虑、EMI屏蔽和散热需求以及其它因素而由不同的材料制成。
在一些示例性实施方式中,BLS的至少一部分可以是导热的,以帮助建立或限定从热源(例如,电子装置的板载发热电子部件等)到散热和/或排热结构(例如,热沉、电子装置(例如,蜂窝电话、智能电话、平板、膝上型计算机、个人计算机等)的外部壳体或外壳、散热器、热管等)的导热路径的至少一部分。例如,BLS的侧壁和封盖可以是导电的和导热的。在该示例中,一个或更多个热界面材料(TIM)(例如,适形或可适形热界面垫、油灰或填隙料等)可以沿着BLS封盖或盖的外表面和/或内表面设置(例如,经由PSA胶带粘附地附接等)。沿着封盖的外表面的热界面材料可以被配置为与散热装置或排热结构接触(例如,直接物理接触等)。作为另外的示例,热界面材料可以包括适形和/或可流动的热界面材料,其具有足够的可压缩性、柔性、可变形性和/或可流动性以允许热界面材料相对紧密地适形于散热装置或者排热结构的尺寸和外形,从而去除它们之间的气隙。热界面也可以是可被就地分配到屏蔽设备上的点胶成形材料。作为另外的示例,TIM可以由导热和导电弹性体模制而成。TIM可以包括由在橡胶、凝胶、油脂或蜡等基质中的陶瓷颗粒、金属颗粒、铁氧体EMI/RFI吸收颗粒、金属或玻璃纤维网片形成的导热适形材料或者导热界面材料。
在一些示例性实施方式中,一个或更多个EMI或微波吸收剂可以沿着BLS的外表面和/或内表面设置。在包括一个或更多个EMI或微波吸收剂的实施方式中,可以使用较宽范围的材料,例如羰基铁、硅化铁、铁颗粒、铁铬化合物、金属银、羰基铁粉末、SENDUST(包含85%铁、9.5%硅和5.5%铝的合金)、坡莫合金(包含约20%铁和80%镍的合金)、铁氧体、磁性合金、磁性粉末、磁性薄片、磁性颗粒、基于镍的合金和粉末、铬合金、及其任何组合。EMI吸收剂可包括颗粒、球、微球、椭球、不规则球、束、薄片、粉末中的一个或更多个和/或这些形状中的任何或所有的组合。
提供示例实施方式,使得本公开透彻,并将范围充分传达给本领域技术人员。陈述诸如特定部件、装置和方法的示例这样的许多具体细节,来提供本公开的实施方式的透彻理解。对本领域技术人员显而易见的是,不必采用具体细节,示例实施方式可以以许多不同形式来实施,且示例实施方式不应解释为限制公开的范围。在某些示例性实施方式中,不对已知工艺、已知装置结构和已知技术进行详细描述。另外,可以凭借本公开的一个或更多个示例性实施方式实现的优点和改进仅是为了例示的目的而提供的,并且不限制本公开的范围,这是因为本文所公开的示例性实施方式可以提供所有上述优点和改进或都不提供,并且仍然落在本公开的范围内。
本文所公开的具体尺寸、具体材料和/或具体形状实质上是示例,并且不限制本公开的范围。本文所公开的给定参数的具体值和值的具体范围不排除可以在本文所公开的一个或更多个示例中使用的其它值和值的范围。而且,可以想到,本文所描述的具体参数的任意两个具体值可以限定可适合于给定参数的值的范围的端点(即,公开给定参数的第一值和第二值可被解释为公开给定值也可以采用介于第一值与第二值之间的任何值)。例如,如果本文中参数X被例示为具有值A并且还被例示为具有值Z,则可以想到,参数X可以具有从约A至约Z的值范围。类似地,可以想到,公开参数的两个或更多个值范围(无论这些范围是嵌套的、交叠的还是相异的)包含了可利用所公开的范围的端点主张的值范围的所有可能组合。例如,如果本文中参数X被示例为具有在1–10或者2–9或者3–8范围内的值,则也可以想到,参数X可以具有其它值范围,包括1–9、1–8、1–3、1–2、2–10、2–8、2–3、3–10以及3–9。
本文所使用的术语仅仅是为了描述特定示例实施方式,并非旨在限制。如本文所使用的,除非上下文中明确指示,否则单数形式“一”、“一个”也旨在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”可兼用,因此指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但是不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。本文所描述的方法步骤、处理和操作不应被解释为必须要求它们按照所讨论或者示出的特定顺序来执行,除非明确地标识了执行顺序。还应理解,可以采用附加或另选步骤。
当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“接合到”另一元件或层、“连接到”另一元件或层或者“结合到”另一元件或层时,它可以直接在另一元件或层上、接合到另一元件或层、连接到另一元件或层或者结合到另一元件或层,或者可以存在中间元件或层。相比之下,当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接接合到”另一元件或层、“直接连接到”另一元件或层或者“直接结合到”另一元件或层时,可能不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词应该按照类似方式来解释(例如,“在之间”与“直接在之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何以及所有组合。
术语“约”在应用于值时指示计算或测量允许值的一些轻微的不精确(与值的精确值有某些接近;近似或者合理地接近该值;差不多)。如果出于某些原因,“约”所提供的不精确在本领域中无法使用此普通含义来理解,则本文所使用的“约”至少指示可能由于普通测量方法或者使用这些参数而产生的变化。例如,本文中术语“通常”、“约”和“大致”可用于表示在制造容差内。
尽管本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开。本文中所使用的诸如“第一”、“第二”的术语以及其它数字术语并不暗示顺序或次序,除非上下文明确指示。因此,在不脱离示例实施方式的教导的情况下,第一元件、部件、区域、层或部分可被称作第二元件、部件、区域、层或部分。
为了便于描述,本文中可以使用诸如“内”、“外”、“下方”、“下面”、“下”、“上面”、“上”等的空间相对术语来描述如图所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语可以旨在除了图中所描绘的方位之外还涵盖装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的装置被翻转,则被描述为在其它元件或特征“下面”或“下方”的元件将在其它元件或特征“上面”。因此,示例术语“下面”可以涵盖上面和下面的两种方位。装置可以按照其它方式定位(旋转90度或者处于其它方位),并且相应地解释本文所使用的空间相对描述词。
对实施方式的上述说明是为了例示和说明的目的而提供的。并非旨在对本公开进行穷尽,或者限制。具体实施方式的独立元件、所预期或所描述的用途或特征通常不限于该具体实施方式,而在适用情况下可互换,并且可用于所选实施方式中(即使没有具体示出或描述)。实施方式还可以以许多方式来改变。这种变型例不被认为偏离公开,并且所有这种修改例旨在包括在公开的范围内。

Claims (22)

1.一种系统级封装SiP模块,所述系统级封装SiP模块包括:
板级屏蔽件,所述板级屏蔽件包括被配置为能够操作用于将所述板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面或屏蔽表面的一个或更多个谐振器,其中,所述板级屏蔽件包括上屏蔽表面,并且所述一个或更多个谐振器被配置为能够操作用于虚拟地连接至所述上屏蔽表面;以及
介电材料,所述介电材料包封所述一个或更多个谐振器和/或被包覆成型到所述一个或更多个谐振器上,
其中,所述一个或更多个谐振器通过所述介电材料虚拟地连接至所述上屏蔽表面,而无需直接在所述一个或更多个谐振器与所述上屏蔽表面之间的物理电连接。
2.根据权利要求1所述的系统级封装SiP模块,其中,所述一个或更多个谐振器包括至少一个L-C谐振器,所述至少一个L-C谐振器包括电感器和电容器,并且其中:
所述电感器连接至所述板级屏蔽件的一部分,并且所述电容器连接至所述电感器;或者
所述电容器连接至所述板级屏蔽件的一部分,并且所述电感器连接至所述电容器。
3.根据权利要求2所述的系统级封装SiP模块,其中:
所述电容器是电容贴片;并且
所述电感器是电感销。
4.根据权利要求2所述的系统级封装SiP模块,其中,所述电感器是非直线的电感元件,从而增加所述电感器的长度和电感而不必增加所述板级屏蔽件的总高度。
5.根据权利要求1所述的系统级封装SiP模块,其中,所述一个或更多个谐振器包括沿着所述板级屏蔽件的一个或更多个侧面的多个谐振器,使得所述板级屏蔽件能够虚拟地连接至所述接地平面,而无需直接在所述板级屏蔽件与所述接地平面之间的物理电连接。
6.根据权利要求1所述的系统级封装SiP模块,其中,所述一个或更多个谐振器包括沿着所述板级屏蔽件的一个或更多个侧面的多个L-C谐振器,并且沿着所述板级屏蔽件的对应侧面的所述多个L-C谐振器沿着所述板级屏蔽件的所述对应侧面等距地彼此间隔开。
7.根据权利要求1所述的系统级封装SiP模块,其中,所述一个或更多个谐振器包括彼此间隔开并且大体上围绕所述板级屏蔽件的外周边设置的多个L-C谐振器。
8.根据权利要求1所述的系统级封装SiP模块,其中,所述一个或更多个谐振器被配置为以预定谐振频率谐振。
9.根据权利要求1所述的系统级封装SiP模块,其中,所述一个或更多个谐振器连接至所述上屏蔽表面。
10.根据权利要求1所述的系统级封装SiP模块,其中:
所述板级屏蔽件包括从所述上屏蔽表面悬垂的一个或更多个上侧壁部分;
所述一个或更多个谐振器连接至所述上侧壁部分;并且
所述上屏蔽表面与所述上侧壁部分成一体或者所述上屏蔽表面可拆卸地附接至所述上侧壁部分。
11.根据权利要求1所述的系统级封装SiP模块,其中:
所述一个或更多个谐振器包括至少一个L-C谐振器,所述至少一个L-C谐振器包括电感器和电容器;并且
所述电感器包括导电线,所述导电线具有连接至所述电容器的第一端以及连接至所述板级屏蔽件的一部分的第二端。
12.根据权利要求1所述的系统级封装SiP模块,其中:
所述一个或更多个谐振器包括至少一个L-C谐振器,所述至少一个L-C谐振器包括电感器和电容器;并且
所述电感器包括接合线,所述接合线具有线接合至所述电容器的第一端以及线接合至所述板级屏蔽件的一部分的第二端。
13.根据权利要求12所述的系统级封装SiP模块,其中:
所述接合线是非直线的并且被配置为从所述电容器向所述板级屏蔽件的所述一部分非直线地延伸;和/或
所述电容器被设置在所述板级屏蔽件的周边外侧;和/或
所述接合线的所述第二端在从所述板级屏蔽件的所述周边向内的位置处线接合至所述板级屏蔽件的所述一部分;
由此所述电感器的长度和电感增加。
14.一种电子装置,所述电子装置包括接地平面以及根据权利要求1至13中任一项所述的系统级封装SiP模块,其中,所述一个或更多个谐振器将所述板级屏蔽件虚拟地连接至所述接地平面,而无需直接在所述板级屏蔽件与所述接地平面之间的物理电连接。
15.一种电子装置,所述电子装置包括:
印刷电路板,所述印刷电路板包括具有一个或更多个部件的第一侧以及具有所述接地平面的第二侧;以及
根据权利要求1至13中任一项所述的系统级封装SiP模块,所述系统级封装SiP模块相对于所述印刷电路板定位,使得沿着所述印刷电路板的所述第一侧的所述一个或更多个部件在由所述板级屏蔽件限定的内部内,并且使得所述一个或更多个谐振器将所述板级屏蔽件虚拟地连接至沿着所述印刷电路板的所述第二侧的所述接地平面。
16.根据权利要求15所述的电子装置,其中:
所述印刷电路板包括沿着所述第一侧的电连接至所述接地平面的导电部分;并且
所述板级屏蔽件还包括拐角部,所述拐角部包括安装脚,所述安装脚被焊接至所述印刷电路板的所述导电部分,使得焊料提供从所述安装脚到所述印刷电路板的所述导电部分的直接电连接;
由此所述板级屏蔽件具有在所述拐角部处与所述接地平面的直接电连接以及经由所述一个或更多个谐振器的虚拟接地。
17.一种系统级封装SiP模块,所述系统级封装SiP模块包括:
板级屏蔽件,所述板级屏蔽件包括上屏蔽表面和一个或更多个谐振器,所述一个或更多个谐振器被配置为能够操作用于将所述板级屏蔽件虚拟地连接至接地平面或屏蔽表面,其中,所述一个或更多个谐振器被配置为能够操作用于虚拟地连接至所述上屏蔽表面;
印刷电路板,所述印刷电路板包括具有一个或更多个部件的第一侧以及具有接地平面的第二侧;以及
介电材料,所述介电材料包封沿着所述印刷电路板的所述第一侧的所述一个或更多个部件以及所述一个或更多个谐振器和/或被包覆成型到沿着所述印刷电路板的所述第一侧的所述一个或更多个部件上以及所述一个或更多个谐振器上;
其中:
所述一个或更多个谐振器包括多个L-C谐振器,每个L-C谐振器包括电容器以及连接至所述电容器的电感器;
所述上屏蔽表面在所述一个或更多个部件上方包括所述介电材料上的导电层或涂层;
所述L-C谐振器虚拟地连接至沿着所述印刷电路板的所述第二侧的所述接地平面,而无需直接在所述L-C谐振器与所述接地平面之间的物理电连接;
所述L-C谐振器通过所述介电材料虚拟地连接至所述上屏蔽表面,而无需直接在所述L-C谐振器与所述上屏蔽表面之间的物理电连接;并且
所述L-C谐振器和所述上屏蔽表面能够操作用于为所述一个或更多个部件提供屏蔽。
18.一种系统级封装SiP屏蔽模块,所述系统级封装SiP屏蔽模块包括:
印刷电路板,所述印刷电路板包括具有一个或更多个部件的第一侧;
多个谐振器,所述多个谐振器彼此间隔开;
介电材料,所述介电材料包封沿着所述印刷电路板的所述第一侧的所述一个或更多个部件以及所述多个谐振器和/或被包覆成型到沿着所述印刷电路板的所述第一侧的所述一个或更多个部件上以及所述多个谐振器上;以及
上屏蔽表面,所述上屏蔽表面在所述一个或更多个部件上方;
其中,所述谐振器通过所述介电材料虚拟地连接至所述上屏蔽表面,而无需直接在所述谐振器与所述上屏蔽表面之间的物理电连接。
19.根据权利要求18所述的系统级封装SiP屏蔽模块,其中:
所述印刷电路板包括具有接地平面并且与具有所述一个或更多个部件的所述第一侧相反的第二侧;
所述谐振器虚拟地连接至沿着所述印刷电路板的所述第二侧的所述接地平面,而无需直接在所述谐振器与所述接地平面之间的物理电连接;
所述上屏蔽表面在所述一个或更多个部件上方包括所述介电材料上的导电层或涂层;并且
所述谐振器和所述上屏蔽表面能够操作用于为所述一个或更多个部件提供屏蔽。
20.一种用于提供系统级封装SiP屏蔽模块的方法,所述方法包括以下步骤:
将设置在沿着系统级封装SiP屏蔽模块的印刷电路板的第一侧的一个或更多个部件上方的上屏蔽表面与板级屏蔽件的一个或更多个谐振器虚拟地连接,由此所述一个或更多个谐振器通过包封沿着所述印刷电路板的所述第一侧的所述一个或更多个部件以及所述一个或更多个谐振器和/或被包覆成型到沿着所述印刷电路板的所述第一侧的所述一个或更多个部件上以及所述一个或更多个谐振器上的介电材料来虚拟地连接至所述上屏蔽表面,而无需直接在所述一个或更多个谐振器与所述上屏蔽表面之间的物理电连接。
21.根据权利要求20所述的方法,其中:
所述一个或更多个谐振器包括至少一个L-C谐振器,所述至少一个L-C谐振器包括电容器以及连接至所述电容器的电感器;和/或
所述方法包括以下步骤:
将介电材料包覆成型到沿着所述系统级封装SiP屏蔽模块的所述印刷电路板的所述第一侧的所述一个或更多个部件上以及所述一个或更多个谐振器上;以及
通过包覆成型的介电材料将所述上屏蔽表面与所述一个或更多个谐振器虚拟地连接,而无需去除所述包覆成型的介电材料以暴露所述一个或更多个谐振器的导电部分。
22.根据权利要求20所述的方法,其中:
所述一个或更多个谐振器包括至少一个L-C谐振器,所述至少一个L-C谐振器包括电容器和电感器;
所述电感器包括具有第一端和第二端的接合线;并且
所述方法包括如下步骤:
将所述接合线的所述第一端线接合至所述电容器;以及
将所述接合线的所述第二端线接合至所述板级屏蔽件的一部分。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9999121B2 (en) * 2016-04-25 2018-06-12 Laird Technologies, Inc. Board level shields with virtual grounding capability
CN109068558B (zh) * 2018-10-17 2019-11-15 高新兴物联科技有限公司 屏蔽罩和终端
KR20200107201A (ko) * 2019-03-06 2020-09-16 삼성전기주식회사 전자 소자 모듈 및 그 제조 방법
US10779395B1 (en) * 2019-04-25 2020-09-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Electromagnetic interference shield with integrated decoupling
CN110099521B (zh) * 2019-06-05 2021-11-09 深圳市南极光电子科技股份有限公司 一种fpc与pcb灯条的焊接方法及pcb灯条
CN110676233B (zh) * 2019-09-10 2021-09-24 深圳第三代半导体研究院 一种压接式功率开关模块及其制备方法
JP2021158224A (ja) * 2020-03-27 2021-10-07 ラピスセミコンダクタ株式会社 シールドケース
CN113625905A (zh) * 2020-05-07 2021-11-09 Oppo广东移动通信有限公司 设备控制方法、装置、存储介质及电子设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH077306A (ja) * 1993-06-17 1995-01-10 Ube Ind Ltd 誘電体フィルタ及びその実装方法
JPH07273503A (ja) * 1994-03-30 1995-10-20 Kyocera Corp 表面実装型誘電体フィルタ
JPH07283610A (ja) * 1994-04-08 1995-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘電体フィルタ
US8716606B2 (en) * 2009-10-14 2014-05-06 Lockheed Martin Corporation Serviceable conformal EM shield
JP2015033119A (ja) * 2013-08-07 2015-02-16 キヤノン株式会社 プリント回路板
CN104838737A (zh) * 2012-12-11 2015-08-12 高通股份有限公司 用于适形屏蔽的方法和装置
CN206835541U (zh) * 2016-04-25 2018-01-02 莱尔德电子材料(深圳)有限公司 板级屏蔽件、电子装置、系统级封装模块和屏蔽模块

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4401355A (en) * 1981-07-01 1983-08-30 Rca Corporation Filtered connector
SU1148006A1 (ru) * 1983-11-04 1985-03-30 Сибирский Ордена Трудового Красного Знамени Физико-Технический Институт Им.В.Д.Кузнецова При Томском Ордена Трудового Красного Знамени Государственном Университете Им.В.В.Куйбышева Датчик электрофизических параметров полупроводников
US5886597A (en) * 1997-03-28 1999-03-23 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Circuit structure including RF/wideband resonant vias
CA2401168A1 (en) 2000-02-28 2001-09-07 Amesbury Group, Inc. Methods and apparatus for emi shielding
US7006046B2 (en) * 2001-02-15 2006-02-28 Integral Technologies, Inc. Low cost electronic probe devices manufactured from conductive loaded resin-based materials
US7123118B2 (en) 2004-03-08 2006-10-17 Wemtec, Inc. Systems and methods for blocking microwave propagation in parallel plate structures utilizing cluster vias
US7268645B2 (en) * 2005-05-09 2007-09-11 Seiko Epson Corporation Integrated resonator structure and methods for its manufacture and use
US7852176B2 (en) * 2005-08-04 2010-12-14 The Regents Of The University Of California Tunable artificial dielectrics
US8116862B2 (en) * 2006-06-08 2012-02-14 Greatbatch Ltd. Tank filters placed in series with the lead wires or circuits of active medical devices to enhance MRI compatibility
US8237259B2 (en) 2007-06-13 2012-08-07 Infineon Technologies Ag Embedded chip package
EP2166616B1 (en) * 2007-07-18 2013-11-27 Murata Manufacturing Co. Ltd. Wireless ic device
EP2225798A1 (en) * 2007-12-20 2010-09-08 Nxp B.V. Headset loop antenna for audio devices
KR100877551B1 (ko) 2008-05-30 2009-01-07 윤점채 전자파 차폐 기능을 갖는 반도체 패키지, 그 제조방법 및 지그
US8276268B2 (en) 2008-11-03 2012-10-02 General Electric Company System and method of forming a patterned conformal structure
WO2010136605A2 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 Eth Zurich Microwave circuit
KR101007288B1 (ko) 2009-07-29 2011-01-13 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 전자제품
US8280318B2 (en) * 2009-08-17 2012-10-02 Sony Mobile Communications Ab Core modem assembly for mobile communication device
US8279625B2 (en) * 2010-12-14 2012-10-02 Apple Inc. Printed circuit board radio-frequency shielding structures
US10326309B2 (en) * 2011-05-13 2019-06-18 Samsung Electronics Co., Ltd Wireless power system comprising power transmitter and power receiver and method for receiving and transmitting power of the apparatuses
US10090603B2 (en) * 2012-05-30 2018-10-02 Wisconsin Alumni Research Foundation True-time delay, low pass lens
JP6169395B2 (ja) 2012-08-27 2017-07-26 株式会社トーキン 共振器
JP5576543B1 (ja) * 2013-09-12 2014-08-20 太陽誘電株式会社 回路モジュール
US9692386B2 (en) * 2013-12-23 2017-06-27 Qualcomm Incorporated Three-dimensional wire bond inductor
US9820373B2 (en) 2014-06-26 2017-11-14 Apple Inc. Thermal solutions for system-in-package assemblies in portable electronic devices
US9490222B1 (en) 2015-10-12 2016-11-08 Invensas Corporation Wire bond wires for interference shielding
US9721903B2 (en) * 2015-12-21 2017-08-01 Apple Inc. Vertical interconnects for self shielded system in package (SiP) modules

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH077306A (ja) * 1993-06-17 1995-01-10 Ube Ind Ltd 誘電体フィルタ及びその実装方法
JPH07273503A (ja) * 1994-03-30 1995-10-20 Kyocera Corp 表面実装型誘電体フィルタ
JPH07283610A (ja) * 1994-04-08 1995-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘電体フィルタ
US8716606B2 (en) * 2009-10-14 2014-05-06 Lockheed Martin Corporation Serviceable conformal EM shield
CN104838737A (zh) * 2012-12-11 2015-08-12 高通股份有限公司 用于适形屏蔽的方法和装置
JP2015033119A (ja) * 2013-08-07 2015-02-16 キヤノン株式会社 プリント回路板
CN206835541U (zh) * 2016-04-25 2018-01-02 莱尔德电子材料(深圳)有限公司 板级屏蔽件、电子装置、系统级封装模块和屏蔽模块

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