CN107342795B - 一种电子设备及其组装方法 - Google Patents

一种电子设备及其组装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107342795B
CN107342795B CN201710304252.7A CN201710304252A CN107342795B CN 107342795 B CN107342795 B CN 107342795B CN 201710304252 A CN201710304252 A CN 201710304252A CN 107342795 B CN107342795 B CN 107342795B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ccu
circuit board
board
contactless
transducer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710304252.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107342795A (zh
Inventor
R·D·依萨克
M·N·阿伯杜拉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Molex LLC
Original Assignee
Keyssa Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keyssa Systems Inc filed Critical Keyssa Systems Inc
Publication of CN107342795A publication Critical patent/CN107342795A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107342795B publication Critical patent/CN107342795B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/144—Stacked arrangements of planar printed circuit boards
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237—High frequency adaptations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4817—Conductive parts for containers, e.g. caps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • H01L23/3128—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation the substrate having spherical bumps for external connection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3135—Double encapsulation or coating and encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64—Impedance arrangements
    • H01L23/66—High-frequency adaptations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/17—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of a plurality of bump connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/03—Constructional details, e.g. casings, housings
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/08—Constructional details, e.g. cabinet
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237—High frequency adaptations
    • H05K1/0239—Signal transmission by AC coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0296—Conductive pattern lay-out details not covered by sub groups H05K1/02 - H05K1/0295
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/368—Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64—Impedance arrangements
    • H01L2223/66—High-frequency adaptations
    • H01L2223/6661—High-frequency adaptations for passive devices
    • H01L2223/6677—High-frequency adaptations for passive devices for antenna, e.g. antenna included within housing of semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16113—Disposition the whole bump connector protruding from the surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48105—Connecting bonding areas at different heights
    • H01L2224/48106—Connecting bonding areas at different heights the connector being orthogonal to a side surface of the semiconductor or solid-state body, e.g. parallel layout
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48105—Connecting bonding areas at different heights
    • H01L2224/48108—Connecting bonding areas at different heights the connector not being orthogonal to a side surface of the semiconductor or solid-state body, e.g. fanned-out connectors, radial layout
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73257—Bump and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/04—Assemblies of printed circuits
    • H05K2201/042—Stacked spaced PCBs; Planar parts of folded flexible circuits having mounted components in between or spaced from each other
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10128—Display
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/16—Inspection; Monitoring; Aligning
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/16—Inspection; Monitoring; Aligning
    • H05K2203/162—Testing a finished product, e.g. heat cycle testing of solder joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

本公开涉及板对板非接触式连接器及其组装方法。一种实施例涉及超高频(“EHF”)系统及其使用方法，更具体地涉及使用非接触式连接器的板对板连接。

Description

一种电子设备及其组装方法
技术领域
本公开涉及超高频(“EHF”)系统及其使用方法，更具体地讲涉及使用非接触式连接器的板对板连接。
背景技术
电子设备通常包括多个部件的组件，这些部件电连接在一起，以实现各个部件之间的数据、电力和信号流动。可使用柔性线缆连接器、机械接口板对板连接器等将这些部件连接在一起。这些连接器在适合于其预期目的的同时还可能存在各种缺点。例如，机械板对板连接器可需要大量的板基板面，并且可能具有不可接受的Z高度。例如，柔性电路连接器可能存在稳健性问题，并且可能导致组装困难，特别是需要人工操作员来确保精确地形成柔性电路板连接。因此，需要对基板面侵占最小并且有利于轻松制造的稳固的连接器。
发明内容
本文所讨论的实施方案涉及用于建立非接触式基板对基板连接以用于在基板之间非接触式地传输数据的系统、方法和电路。非接触式连接可充当常规机械板对板和板对部件连接器的替代。该链路可以是能够支持一定范围的数据速率的低延迟协议透明通信链路。可通过非接触式通信单元 (CCU)之间的紧密耦接来建立链路。CCU耦接对可通过非接触式链路传输数据，从而不需要有线连接(用于数据传输)。使用CCU可使组件比使用常规连接的组件更稳固且更紧凑，并且还可简化生产线工艺，从而得到更高的产量和更快的吞吐量。
在一个实施方案中，设备可包括第一电路板和第二电路板，第一电路板具有安装到该第一电路板的第一表面的第一非接触式通信单元(CCU)，第二电路板包括安装到第二电路的第二表面的第二CCU。第二电路板设置在第一电路板的下方，使得第一表面和第二表面彼此面对，并且经由第一 CCU和第二CCU建立非接触式板对板连接。设备可包括安装到第一电路板和第二电路板的管道结构，其中管道结构包括用于引导在第一CCU和第二 CCU之间传送的非接触式信号的EHF通道。
在一个实施方案中，非接触式板对板连接实现了第一CCU和第二 CCU之间的非接触式数据传输。
在一个实施方案中，设备可包括多个柱构件，所述多个柱构件将第一电路板和第二电路板牢固地耦接在相对于彼此固定的位置。
在一个实施方案中，柱构件中的至少一个包括用于在第一电路板和第二电路板之间输送电力的导体。
在一个实施方案中，设备可包括耦接在第一电路板和第二电路板之间的至少一个导体。导体可以是板簧或导线。
在一个实施方案中，第一CCU和第二CCU各自包括印刷电路板、安装到印刷电路板的硅管芯、换能器以及操作为校正与所述换能器相关联的相移的准直(collimating)结构。
在一个实施方案中，第二电路板包括第三CCU，并且设备可包括包括第四CCU的部件，其中第三CCU和第四CCU形成用于实现第三CCU和第四CCU之间的非接触式数据传输的非接触式板对部件连接器。
在一个实施方案中，第一CCU和第二CCU之间的间隙间距是受控的，并且其中与第一CCU和第二CCU相关联的对准轴线基本上共同对准。
在另一个实施方案中，系统可包括外壳、电源、包括第一非接触式通信单元(CCU)的部件以及具有第二CCU的电路板。第一CCU和第二CCU 形成在部件和电路板之间非接触式地传送数据的非接触式连接器，其中电源耦接到电路板。系统还可包括耦接到部件和电路板的导体，并且其中导体将电力从电路板输送到部件。
在一个实施方案中，部件包括第三CCU，并且其中电路板包括第四 CCU，其中第三CCU和第四CCU形成在部件和电路板之间非接触式地传送数据的另一非接触式连接器。
在一个实施方案中，系统包括耦接在部件和电路板之间的管道结构，该管道结构包括至少两个EHF通道，所述EHF通道用于引导经由相应非接触式连接器传输的EHF信号能量。
在一个实施方案中，部件是耦接到外壳的显示器。
在一个实施方案中，第一CCU和第二CCU被构造为晶片级扇出封装形式。
在一个实施方案中，第一CCU和第二CCU各自包括硅管芯、安装到硅管芯的第一侧的电介质、安装到电介质的换能器以及封装硅管芯、电介质和换能器的模塑(mold)。
在一个实施方案中，第一CCU和第二CCU各自包括：印刷电路板，其包括接地平面调整层和接地平面)；安装在印刷电路板上的硅管芯；安装在印刷电路板上的换能器，其中换能器通信地耦接到硅管芯，其中接地平面调整层通过使换能器和接地平面之间的RF作用距离增加到超过换能器和接地平面之间的实际物理距离来改进换能器的辐射效率；以及封装硅管芯和换能器的模塑。
在一个实施方案中，第一CCU和第二CCU各自包括聚合器、耦接到聚合器的控制器芯片和耦接到控制器芯片的换能器。
在另一个实施方案中，提供了一种组装设备的方法。该方法可包括：将包括第一非接触式通信单元(CCU)的第一电路板放置到设备外壳中；将第一电路板固定到设备外壳；将管道结构安装到第一电路板，其中管道结构包括用于引导在CCU之间传送的非接触式信号的EHF通道；将包括第二 CCU的第二电路板相对于第一电路板对准，使得第二CCU被设置在第一 CCU的预定义的对准参数内，以在第一CCU和第二CCU之间建立非接触式板对板连接；以及在第二电路板与第一电路板对准之后，将第一电路板和第二电路板相对于彼此固定在固定的位置，其中当第一电路板和第二电路板固定在固定的位置时，管道结构固定到第二电路板。
在一个实施方案中，非接触式板对板连接实现了第一CCU和第二 CCU之间的非接触式数据传输。
在一个实施方案中，预定义的对准参数包括第一CCU和第二CCU之间的间隙间距。
在一个实施方案中，预定义的对准参数包括非接触式信号通路的共同对准。
在一个实施方案中，使用至少一个对准机构将第一电路板相对于设备对准。
在一个实施方案中，固定包括使用柱构件将第一电路板和第二电路板固定在一起。
在一个实施方案中，该方法还包括将电力导体固定到第一电路板和第二电路板。
在一个实施方案中，该方法还包括：将第三CCU放置到第二电路板；将第二管道结构固定到第二电路板的一侧；使用至少一个对准机构使第三电路板在设备外壳内对准，其中第三电路板包括第四CCU；以及将第三电路板固定到第二电路板和设备外壳中的一者，使得管道结构耦接到第三电路板并且提供存在于第三CCU和第四CCU之间的EHF通路。
在一个实施方案中，第二电路板包括第三CCU，该方法还包括：将包括第四CCU的部件相对于第二电路板对准，使得第四CCU被设置在第三 CCU的预定义的对准参数内，以在第三CCU和第四CCU之间建立非接触式板对板连接；以及在部件与第二电路板对准之后，将部件和第二电路板相对于彼此固定在固定的位置。
在另一个实施方案中，提供了一种将以板对板或板对部件连接输送数据的物理接口连接器替换为非接触式连接器的方法。该方法可包括：相对于第二基板固定第一基板，其中第一基板包括第一非接触式通信单元 (CCU)，并且第二基板包括第二CCU；以及经由第一CCU和第二CCU建立非接触式基板对基板连接，其中使用非接触式基板对基板连接在第一基板和第二基板之间非接触式地传送数据。
在一个实施方案中，该方法还包括将导体安装到第一基板和第二基板以实现电力输送。
在一个实施方案中，所述固定将第一基板与第二基板对准，使得第一 CCU和第二CCU对准以建立非接触式基板对基板连接。
在一个实施方案中，第一CCU和第二CCU各自包括自检电路，其中所述建立包括验证第一CCU和第二CCU通过由其相应的自检电路执行的测试。
在另一个实施方案中，提供了一种晶片级扇出(WLFO)非接触式通信单元(CCU)封装。WLFO CCU封装可包括集成电路、耦接到集成电路的换能器、封装集成电路和换能器的模塑、耦接到集成电路的再分布层以及耦接到再分布层的焊料凸块。
在一个实施方案中，换能器操作为非接触式地发送和/或接收数据。
在一个实施方案中，换能器被构造成以极性相发射EHF辐射。
在一个实施方案中，换能器被构造成发射相位相差90度的EHF辐射。
在一个实施方案中，换能器被构造成发射相位相差180度的EHF辐射。
在一个实施方案中，封装包括设置成邻近换能器的接地平面，其中接地平面由模塑封装。
在另一个实施方案中，CCU封装可包括具有前部和背部的硅管芯、置于硅管芯的背部上的电介质层、置于电介质层顶部上的金属层以及耦接到硅管芯的前部和金属层的至少一个互连件，其中电介质层和金属层形成用于非接触式地传送非接触式信号的换能器。
在一个实施方案中，金属层是贴片天线(patch antenna)。
在一个实施方案中，金属层覆盖整个电介质层。
在一个实施方案中，金属层覆盖小于电介质层的整体的一部分。
在一个实施方案中，硅管芯充当换能器的接地平面。
在一个实施方案中，电介质层包括接地平面调整层。
在一个实施方案中，封装还包括操作为校正与换能器相关联的相移的准直结构。准直结构直接安装在金属层的顶部上。
在一个实施方案中，封装还包括封装金属层、电介质和硅管芯的模塑，其中准直结构安装在模塑的顶部上。
在一个实施方案中，封装还包括印刷电路，其中硅管芯的前侧耦接到印刷电路板。
在另一个实施方案中，CCU封装可包括：印刷电路板，其包括接地平面和接地平面调整层；安装到印刷电路板的硅管芯；安装到印刷电路板的换能器，其中换能器操作为非接触式地传送非接触式信号；将硅管芯耦接到换能器的至少一个互连件；置于换能器上方的准直结构，该准直结构操作为校正与换能器相关联的相移；以及封装至少换能器和硅管芯的模塑。
在另一个实施方案中，提供了用于建立非接触式基板对基板连接的硅封装。硅封装可包括：聚合器电路，该聚合器电路包括至少两个非聚合差分信号通道和一个聚合差分信号通道，其中所述至少两个非聚合差分信号通道可连接到基板；以及耦接到聚合差分信号通道的非接触式通信单元 (CCU)。聚合器电路可操作为：将从基板接收的信号复用，然后将信号输送到CCU；以及将从基板接收的信号解复用，然后将信号输送到CCU。
在一个实施方案中，聚合器电路实现了对单通道D-Phy的使用。
在一个实施方案中，聚合器电路实现了低速非接触式基板对基板连接。
在一个实施方案中，聚合器电路容纳选自由以下项构成的组中的信号输送规范：D-Phy、ICC、SP1、GPIO、Aux和SMBus。
可通过参考说明书和附图的其余部分来实现对本文所讨论的实施方案的性质和优点的进一步理解。
附图说明
图1A和图1B示出了用于连接板的常规机械连接器；
图2示出了根据实施方案的使用非接触式通信单元来彼此传送数据的子组件的示例性组装；
图3A示出了根据实施方案的组件的示例性剖视图；
图3B示出了根据实施方案的另一组件的示例性剖视图；
图4示出了根据实施方案的具有堆叠在彼此顶部上的多个板的组件的示例性剖视图；
图5示出了根据实施方案的分解的组件的示例性透视图；
图6A至图6C示出了根据各种实施方案的可与板对板CCU连接器结合使用的不同的电力输送结构；
图7A和图7B示出了根据实施方案的CCU的不同示意图；
图7C至图7E示出了根据各种实施方案的不同的换能器构造；
图7F示出了根据实施方案的CCU封装的示例性框图；
图7G示出了根据实施方案的示例性接地平面调整层；
图8A示出了根据实施方案的另一CCU封装的示例性框图；
图8B至图8F和图8K示出了根据各种实施方案的不同的换能器构造；
图8G至图8J示出了根据各种实施方案的不同的CCU的不同剖视图；
图9示出了根据实施方案的具有管道结构的非接触式板对板连接器的示例性示意图；
图10示出了根据实施方案的具有聚合器的示例性非接触式板对板连接器；
图11示出了根据实施方案的可用在非接触式板对板连接器中的CCU 的示例性示意图；
图12示出了根据实施方案的用于组装非接触式板对板连接的示例性过程；并且
图13示出了根据实施方案的将以板对板或板对部件连接输送数据的物理接口连接器替换为非接触式连接器的过程的示例性流程图。
具体实施方式
现在在下文中参照附图更全面地描述示例性实施方案，其中示出了代表性实例。实际上，所公开的通信系统和方法可以许多不同形式实现，并且不应理解为限于本文所陈述的实施方案。类似的数字始终指代类似的元件。
在下面的详细描述中，出于说明的目的，陈述了许多具体细节以提供对各种实施方案的透彻理解。本领域普通技术人员将认识到，这些各种实施方案仅是说明性的，并不意图以任何方式进行限制。对于受益于本公开的技术人员，其他实施方案将是很容易联想到的。
此外，出于清楚的目的，并未示出或描述本文所述的实施方案的所有常规特征。本领域普通技术人员将容易地理解到，在任何这类实际实施方案的开发中，可能需要做出许多特定实施方案的决定来实现特定设计目标。这些设计目标从一个实施方案到另一个实施方案以及从一个开发者到另一个开发者将各不相同。此外，应当理解，这样的开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的本领域普通技术人员而言，这将是常规工程任务。
在当今社会和无所不在的计算环境中，高带宽模块化和便携式电子设备正得到越来越多的使用。这些设备之间和之内的通信的安全性和稳定性对于它们的运行很重要。为了提供改进的安全高带宽通信，可以创新而有用的布置方式使用电子设备之间和每个设备内子电路之间的独特的无线通信能力。
这种通信可能发生在射频通信单元之间，并且可使用EHF通信单元中的EHF频率(通常为30GHz至300GHz)来实现非常近距离的通信。EHF 通信单元的一个示例是EHF通信链路芯片。在本公开全文中，术语通信链路芯片和通信链路芯片封装均用于指嵌入IC封装中的EHF天线。通信链路芯片是通信部件的示例，也称为非接触式通信单元、CCU或EHF收发器(EHF XCVR)。
术语“收发器”可指部件诸如IC(集成电路)，该IC包括发送器(Tx)和接收器(Rx)，使得集成电路可用于发送和接收信息，诸如数据。这种收发器在本文中可称为非接触式通信单元(CCU)或EHF XCVR。通常，收发器可以半双工模式(在发送和接收之间交替)、全双工模式(同时发送和接收)操作，或者被配置为发送器或接收器。收发器可包括用于发送和接收功能的单独的集成电路。本文所用的术语“非接触式”、“耦接对”和“紧密耦接”是指实现电磁连接而不是电(有线的，基于接触的)连接以及实体诸如电子设备之间的信号传输。如本文所使用的术语“非接触式”可指载体辅助电介质耦接系统。连接可通过包含在不同位置中的CCU的接近度来验证。多个非接触式发送器和接收器可能会占用较小的空间。利用电磁建立的非接触式链路可为点对点的，与通常广播到若干个点的无线链路形成对比。
本文所述的EHF收发器的RF能量输出可被设计为遵守由一个或多个政府或其机构规定的各种要求。例如，FCC可发布在RF频带中传输数据的认证要求。
“标准”和相关术语诸如“基于标准”、“基于标准的接口”、“基于标准的协议”、“接口协议”等的可指传统接口标准，其可包括但不限于USB(例如，USB 2、USB 3、USB 3/2或USBOTG)、DisplayPort(DP)、 Thunderbolt、HDMI、SATA/SAS、PCIe、以太网SGMII、Hypertransport、 Quickpath、I2S、GPIO、I2C以及他们的扩展或修订。例如，术语“接口协议”可指由一个系统用于与另一系统通信的协议。作为具体示例，系统使用的接口协议可以是USB接口协议；如此，系统可根据管理USB通信的规则进行通信。
图1A示出了将板104连接到板106的常规柔性电路板连接器102。柔性电路板连接器102可以是柔性电路或刚挠电路，其可针对任何数量的不同应用而弯曲和扭曲。连接器102可包括与柔性塑料基板层压的导电迹线。迹线可暴露在基板的一端或两端，使得它们可与可能存在于板104或板106上的电连接相接合。将柔性连接器102插入连接器的组装步骤通常由人工操作员执行，因为机器人缺乏对连接器联接进行精细弯曲所需的精细性。因此，人工操作可能是生产吞吐量的瓶颈。
图1B示出了常规机械板对板连接器。图1B示出了经由它们各自的机械连接器115和117耦接在一起的板114和116。常规机械连接器随着时间的推移会磨损，需要精确的对准和制造方法，并且可能会受到机械推撞的影响。此外，与通常安装在电路板上的其他部件相比，常规机械连接器体积庞大，因此大大增大了设备的整体尺寸。
图2示出了根据实施方案的使用非接触式通信单元(CCU)211、212、 221和222来彼此传送数据的子组件210和220的示例性组装200。子组件 210和220可以是用于构建电子设备的任何合适的部件。例如，子组件210 和220可以是电路板，诸如印刷电路板或柔性电路板，或者部件，诸如显示屏、输入机构、电池、易失性存储器、非易失性存储器、照相机、图形电路、音频电路或触摸界面。CCU 211和212可安装到子组件210，CCU 221和222可安装到子组件220。在图2所示的实施方案中，CCU 221可非接触式地向CCU 211发送数据，CCU 212可非接触式地向CCU 222发送数据。可使用其他CCU布置和/或构造。例如，可仅使用一对CCU，或者可使用超过两对CCU。
CCU 211和221以及CCU 212和222的耦接对布置可用作常规板对板、板对部件或部件到部件连接的替换连接器。也就是说，代替使用机械接口传输数据的常规连接器，CCU耦接对可通过非接触式链路传输数据，从而不需要有线连接(用于数据传输)。使用CCU对数据进行非接触式通信存在常规连接中没有的设计和制造问题，但是使用CCU的优点在于可使组件比使用常规连接的组件更稳固且更紧凑，并且还可简化生产线工艺，从而得到更高的产量和更快的吞吐量。
没有有线连接可有利地消除上面结合图1A和图1B所描述的问题。然而，对于使用CCU的连接，通常必须考虑到串扰、信号强度和衰减、不期望的信号辐射以及其他潜在问题。本文所讨论的实施方案讨论了非接触式连接如何解决这些潜在问题，并进一步讨论了机械连接器环境如何适宜于使用CCU的理想环境。板对板连接的环境在板(和/或部件)之间的间隔、板(和/或部件)相对于彼此的放置方面提供相对高度的控制，并提供了对所用材料的了解。这种控制和了解可使组件制造商能够安心地用非接触式连接代替常规机械连接器。
图3A示出了根据实施方案的组件300的示例性剖视图。组件300可包括板310、CCU311、柱312和313、板320、CCU 321以及柱322和323，全部如图所示排列。在组装期间，板310可使用柱312、313、322和323 与板320对齐。柱312、313、322和323可以是任何合适的结构，该结构可将板310和320固定并/或定向成彼此相隔固定距离，如A所示，并且相对于彼此对准，使得CCU 311和321设置在相对于彼此的最佳非接触式传输路径中。例如，当两个CCU的任意两个正交边缘对准时，CCU 311和 321可处于最佳非接触式传输路径330中。图3A的剖视图仅示出那些正交边缘之一的对准，其中这些两个边缘之间的任何差异由B来描绘。应当理解，组件300的另一视图(未示出)可示出其他正交边缘(例如，到页面外的边缘)基本对齐。
当板310和320通过柱耦接在一起时，CCU 311和321可根据最佳非接触式传输路径330对准，并且设置为彼此分开固定距离C。距离C可以是受控的，因为板310的表面和CCU311的表面之间的距离是已知的，并且板320的表面与CCU 321的表面之间的距离也是已知的。因此，可通过控制板310和320之间的距离A来控制距离C。控制距离C可向设计者和/ 或组件制造商提供用于管理CCU 311和321之间输送的非接触式信号能量的可控参数。例如，CCU可编程为，与设备对设备非接触式连接情形相比，在板对板替换情形下以更低的RF能量水平操作。RF能量水平取决于两个CCU之间的距离和特定应用所需的目标EM辐射。在一些实施方案中，可在CCU对之间的训练期间设置RF能量水平，因为CCU可协商在该应用中操作所需的RF能量水平。在一些实施方案中，CCU可具有可编程接口，该可编程接口可用于优化用于给定系统或系统内的CCU。
图3B示出了根据实施方案的组件350的示例性剖视图。如图所示，除了其他部件，组件350可包括外壳355、电路板360、照相机370、显示器 380以及柱390和392。外壳355可耦接到显示器380，并且可在腔356内容纳电路板360、照相机370以及柱390和392。相机370可包括板372，其可电耦接到相机部件374和CCU 376。显示器380可包括CCU 384。电路板360可被固定到柱390和392，两者都锚定到外壳355。电路板360还可包括对准并面向CCU 384的CCU 364以及对准并面向CCU 376的CCU 366。管道结构394可存在于电路板360和380之间，并且设置在CCU 364 和384周围。管道结构396可存在于电路板360和370之间，设置在CCU366和376周围。管道结构394和396可被设计成防止EM辐射泄漏到预期路径之外，用于在CCU耦接对之间传送非接触式信号。此外，管道结构 394和396可减少同一板上的相邻CCU之间的串扰。以下结合对应于图9 的描述来讨论管道结构的附加细节。在组件350的构造期间，取放机器可将管道结构396放置在板370上，使得其设置在CCU 376周围，然后当电路板360设置就位时，管道结构396可围绕CCU 366。
柱390和392可将电路板360相对于相机370和显示器380固定在特定高度，使CCU耦接对(例如，CCU 364和384之间形成的耦接对，以及 CCU 366和386之间形成的耦接对)之间保持适当的距离(例如，图2的 A距离)。此外，柱390和392可相对于相机370和显示器390以正确的取向对准电路板，从而在CCU耦接对之间建立最佳非接触式信号路径(未示出)。控制CCU耦接对的对准和间隙间距的能力可使组件制造商能够使用 CCU建立可靠的数据连接。此外，由于通过使用CCU有效地省去了机械连接器，因此可设想出全新的制造工艺。这些制造工艺可完全自动化，几乎没有人为的参与。
应当理解，图3B中示出和描述的部件仅仅是示例性的，并且可在其中放置另外的部件，且可使用另外的CCU来提供到和/或从这些部件的数据传输。此外，如下面将更详细解释的那样，可采取不同的方法来将来自电源 (未示出)的电力路由到板(例如，板360)和/或部件(例如，相机370 和显示器380)。结合附图6A至图6C的描绘描述了示例性方法。此外，仍然可采用不同的方法来包含在耦接对之间传输的EHF信号能量，如结合附图9的描绘所描述的。
图4示出了根据实施方案的具有堆叠在彼此顶部上的多个板的组件 400的示例性剖视图。如图所示，组件400具有堆叠在彼此顶部上的三个板。板410和420具有彼此通信的相应CCU 411和421，并且板420和430 具有彼此通信的相应CCU 422和431。柱构件441和442可控制板410和 420的间隙间距和对准，而柱构件443和444可控制板420和430的间隙间距和对准。组件400受益于如先前结合组件300(图3)所讨论的受控的对准和间隙间距。因此，这为设计人员和装配线制造商提供了在管理非接触式信号能量方面的额外程度的控制。
图5示出了根据实施方案的包括板510和520、CCU 521和柱构件530 的分解组件500的示例性透视图。附接到板510的CCU未示出。在一些实施方案中，柱构件可以是将一个板固定到另一个板的螺钉。组件500的构造示出了如何使用柱构件530来将板510和520相对于彼此对准。在构造期间，柱构件530可插入存在于板510和520中的通孔中。柱构件530可具有用于在通孔内固定就位的保持特征(未示出)。通过固定到板510和 520的柱构件530，这些板得以精确对准，使得在其相应的板中彼此相对存在的CCU耦接对相应地精确对准。这样得到了CCU耦接对之间精确对准的非接触式通信路径。
使用CCU取代常规的板或部件连接器以及使用精确的板对板对准，可实现组件的全自动化构造，诸如图3至图5中所示。可实现此类组件的全自动化构造，原因在于不需要人将柔性线缆从一个板物理地连接到另一个板(或部件)，因为在装配线中人的因素可能是阻碍单位生产吞吐量的瓶颈。板对板CCU连接器消除了通常用于制造常规柔性板连接器的人的因素。一些装配线使用取放机器人来制造柔性连接件从而消除人的因素，但是这些取放机器人经常由于设备重复性故障或更换部件的需要而停机。根据本文实施方案的板对板CCU连接器不会受到困扰常规装配线的取放机器人问题的阻碍。
如上所述，板和/或部件的对准提供一致且受控的CCU放置，从而确保存在于耦接的CCU对之间的非接触式信号通路是共同对准的。该对准为结合其他元件和/或结构，或修改现有结构诸如根据本文所讨论的实施方案完全实现板对板CCU连接器可能需要的CCU封装提供了基础。现在讨论这些附加元件、结构和修改形式。
图6A至图6C示出了根据各种实施方案的可与板对板CCU连接器结合使用的不同的电力输送结构。使用板对板CCU连接器可有效地消除对常规有线连接器的需要，但是可能存在需要将电力从一个板/部件输送到另一个板/部件的实施方案。图6A示出了组件600，其包括耦接在板601和板 602之间的板簧605。可在组装之前将板簧605焊接到板601和板602中的一者，并且在安装完板之后，板簧605的未焊接部分可与另一个板形成弹簧偏置的连接。如果需要，可以焊接未焊接的部分。
图6B示出了组件610，其包括耦接在板611和板612之间的导线 615。在一种方法中，在组件600的构造期间，可将导线615在两个板上焊接就位。在另一种方法中，可通过板611钻出通孔，并且可将导线615插入穿过通孔，使得该导线与板612上的接触焊盘(未示出)接触。在插入导线615之后，可将其焊接到两个板上。在另一种方法中，导线可插入接收器中。此外，在另一种方法中，导线可被拧入就位。图6C示出了包括耦接在板621和板622之间的柱构件625的组件620。柱构件625可包括实现板621和板622之间的电力输送的一个或多个导体。应当理解，虽然在提供板和/或部件之间的电力的上下文中讨论了板簧605、导线615和柱构件 625，但是类似的这种结构还可用于提供电源接地和/或信号接地。例如，弹簧管脚可用于提供电力和/或接地。
许多电子设备制造商致力于制造尽可能薄的产品。这种降低器件厚度的期望可能会使可能需要使用改进的CCU硅的板对板CCU连接受到限制。例如，再次参见图3A，如果将板310和板320之间的距离A设置为满足设备的最大厚度要求的距离，则距离C可缩短至对CCU311和CCU 321 之间的非接触式连接的功效产生不利影响的点。即距离C可小于非接触式连接的最佳操作所需的最小间隙厚度。在这种情况下，可使用晶片级扇出型(WLFO)CCU，使得CCU硅封装的Z高度相对于焊接线CCU有所减小。WLFO CCU可比焊接线CCU薄一毫米或更多。因此，使用WLFO CCU可增加距离C。
图7A和图7B示出了根据实施方案的WLFO CCU 700的不同示意图。具体地讲，图7A示出了剖视图，图7B示出了移除密封剂的俯视图。 WLFO CCU 700可以是一种晶片级封装，其中集成电路的封装仍然是晶片的一部分。这与将晶片切割成单独的电路(例如，管芯)并然后将其封装的常规方法形成对比。晶片级封装的优点是所得到的封装与管芯的尺寸几乎相同，从而为减小的厚度提供依据。在常规封装中，晶片被切割，然后将单独的管芯插入塑料封装中，再将焊料凸块加入封装中。在晶片级封装中，将封装部件和焊料凸块附接到晶片上的每个管芯，然后将晶片切割。在晶片级封装中通常将互连件(例如，焊球)安装在芯片上，从而实现扇入型设计。
WLFO技术允许实现具有大量互连件的芯片。直接在硅晶片上组装， WLFO封装不受管芯尺寸的限制，从而提供设计灵活性，以适应封装和应用板之间无限数量的互连件，从而实现扇出型设计。该封装在人造晶片上实现，而不是在经典晶片级封装中使用的硅晶片上实现。通过将预切割的硅芯片嵌入到坯件载体(例如，坯件金属载体)上来生成人造晶片。坯件载体可包括提供至每个硅芯片的互连件的模架。模塑化合物可填充模塑框架和每个芯片周围来提供重构的晶片。在获得重构的晶片之后，将球安装件或焊盘添加到电连接件，并且最终的封装已准备好安装在应用板上。
WLFO CCU 700示出了芯片710、换能器720、模塑730、重新分布层 740和焊料凸块750。可使用上述WFLO制造工艺来构造WLFO CCU 700，然而，在模塑成型步骤之前将换能器720引入载体使得CCU 700能够将其芯片710和换能器720都放入WLFO封装中。如图所示，芯片710和换能器720均被模塑730封装，并且位于重新分布层740的顶部。芯片710 和换能器720可通过存在于模塑730和/或再分布层740内的互连件电耦接。模塑730可由对EHF信号能量透明的材料构成。如图所示，在CCU 700中，换能器720可被设置为邻近芯片710。然而，可根据需要将换能器放置在芯片的上方或下方。
换能器720可呈任何合适的形状并且可由不同的材料制造。可使用不同的形状使EHF信号能量射束成形。例如，换能器720呈闭环矩形形状。例如，图7C至图7E示出了不同的换能器构造。图7C示出了换能器722可呈圆形。图7D示出换能器724包括耦接到直线元件和九十度弯曲元件的矩形元件。传感器724可传输九十度的相位差的EHF能量。图7E示出存在用于连接到换能器的端子726和端子727，但不存在换能器。
现在参见图7F，并讨论具有附加结构的CCU。图7F示出了根据实施方案的示例性框图WLFO CCU 750。具体地讲，图7F以简化的块表示示出了CCU 750的若干个不同的部件或层。部件或层的布置进一步示出了组件和层相对于彼此的可能的相对位置。CCU 750可包括印刷电路板760、硅管芯770、换能器775、准直结构780和模塑790。印刷电路板760可包括接地平面762，其其他功能包括可充当换能器775的接地平面。在一些实施方案中，为了最大限度地提高换能器775的辐射效率，换能器775和接地平面762之间的距离应该是辐射波长(λ)的约四分之一。换句话讲，距离可以是约λ/4。理想的换能器到地面的距离在本文中可被称为DT-G(理想)，而实际物理距离在本文中可被称为DT-G(总)。然而，因为需要最大限度地降低电子设备内的间距要求，因此换能器775与接地层772之间的距离可小于DT-G(理想)。
虽然实际的换能器到地面的距离(DT-G(总)小于DT-G(理想)，DT-G(有效))可能与DT-G(理想)大致相同，但是可使用接地平面调整层764来将换能器到地面的距离有效地增加至所需的净距离(在本文中被称为DT-G(有效))。如图所示，接地平面调整层764可作为印刷电路板760的一部分包括在内，并且可驻留在接地平面762之上，但位于换能器775之下。例如，层764可以是印刷电路板760的多个层中的一层。在另一个实施方案 (未示出)中，接地平面调整层764可置于印刷电路板760的顶部。接地平面调整层764可以是超材料。超材料由复合材料(诸如，金属或塑料) 制成的多种元件的组件制成。这些材料通常以重复的图案排列，尺寸小于它们所影响的现象的波长。超材料的特性并非来自基础材料的特性，而是源于其设计结构和重复性。它们的精确形状、几何形状、尺寸、取向和布置使它们能够通过阻挡、吸收、增强或弯曲波来操纵电磁波。对于特定波长表现出负折射率的偏振材料和此类超材料可用于接地平面调整层764 中。
图7G示出了根据实施方案的示例性接地平面调整层764。如图所示，层764包括其上均匀分布的金属加号765的周期性图案，其中每个加号由间隙d隔开。应当理解，层764中的金属结构仅仅是示例性的，并且在周期性图案中可使用任何合适数量的结构。例如，周期性结构可以是圆形、矩形、波形等。
再次参见图7F，换能器775可呈任何合适的形状，诸如图7D至图7F 所示，并且可与印刷电路板760顶部上的硅管芯770相邻放置。另外，换能器775可设置为使其位于接地平面调整层764和接地平面762之上。图 7F中还示出了准直结构780，其可放置在换能器775(如图7F所示)或模塑790(该图中未示出)之上。在另一个实施方案中，准直结构780可集成在模塑790内。准直结构780可用作校正与换能器775相关联的相移的透镜。准直结构780可由电介质材料或不同电介质材料的组合构成。
图8A示出了根据实施方案的CCU 800的示例性框图。具体地讲，图 8A以简化的块表示示出了CCU 800的若干个不同的部件或层。部件或层的布置进一步示出了组件和层相对于彼此的可能的相对位置。CCU 800可包括印刷电路板810、硅管芯820、电介质830、换能器840、准直结构850A 或850B以及模塑860。硅管芯820可包括接地平面821，其可充当换能器 840的接地平面。电介质830可包括可选的接地平面调整层831。CCU 800 的堆叠不同于CCU 750的堆叠，主要区别在于换能器840置于硅管芯820 的顶部(其中电介质830为中间层)，这与CCU 750的方法相反，后者是将换能器775设置为邻近硅管芯770位于同一平面或两者均位于印刷电路 760上。在CCU 880中，焊料凸块(未示出)可耦接到印刷电路板810或重新分布层(未示出)。因此，硅管芯820的“前”侧耦接到电路板810或重新分布层。
硅管芯820的“背部”侧可被具有固定厚度的电介质830覆盖，并且换能器840可放置在电介质830的顶部上。换句话讲，电介质830被放置在管芯820的“背部”上，而不是在管芯820内。接地平面调整层831可以可选地结合到电介质830内部、上方或下方，以有助于重新设置换能器840的有效接地平面，从而提高其辐射效率。地平面调整层764的上述讨论适用于层831。CCU 800可以是大约1mm×1mm或2mm×2mm的高度相对较低的相对较小的封装。将换能器放置在芯片背部大大减少了CCU封装所需的面积。另外，将换能器放置在芯片的背部允许芯片中的硅可充当换能器的接地平面。接地平面可用于防止EHF信号能量的不必要的穿透并提高换能器840的辐射效率。任选地，可将导电接地平面层放置在管芯的背部或放置在放置于管芯背部上的绝缘层上，以提高辐射效率和方向性。如上所述的那些超材料结构可与该接地平面层结合使用以提高辐射效率。
换能器840可作为金属层施加在电介质830的顶部上。金属层可具有固定的厚度。电介质830和换能器840的金属层的厚度可基于换能器的所需特性来选择。换能器的金属层可占据电介质830的整个面积，使得其形成连接到一个或多个互连件(未示出)的单个连续层，诸如贴片天线。图 8B至图8D中示出了具有不同互连件的此类连续换能器的示例。图8B示出了被构造为圆极化构造的贴片天线，并且图8C和8D示出了不同的线性极化结构。在另一个实施方案中，可选择性地施加金属来形成所需的换能器形状。在另一个实施方案中，可蚀刻金属来产生所需的换能器形状。图8E 和图8F示出了不占据电介质830的所有表面积的选择性成形的换能器的示例。图8E示出了线性极化换能器，并且图8F示出了圆极化换能器。应当理解，任何合适的形状和结构的换能器可被构造成使用常规技术存在于管芯820的背部上。
准直结构850A/B可直接驻留在换能器840的顶部(如结构850A所示)上，驻留在模塑860的顶部(如结构850B所示)上，或集成在模塑 860(未示出)内。准直结构850A/B可充当如前所述的透镜。
图8G至图8J示出了不同的CCU 800实施方案的不同剖视图。图8G 示出了具有如图所示布置的印刷电路板810、管芯820、电介质层830、换能器840、互连件841和模塑860的CCU800G。可选的附加电介质层和/或导电接地平面可放置在管芯820上。注意不含准直结构。图8H显示了具有如图所示布置的印刷电路板810、管芯820、电介质层830、换能器840、互连件841、准直结构850和模塑860的CCU 800H。结构850被示出为具有相对平坦的形状并且被直接设置在换能器840的顶部上。图8I示出了具有如图所示布置的印刷电路板810、管芯820、电介质层830、换能器 840、互连件841、准直结构850和模塑860的CCU 800I。结构850被示出为具有弯曲的形状并且被直接设置在换能器840的顶部上。图8J示出了具有如图所示布置的印刷电路板810、管芯820、电介质层830、换能器 840、互连件841、准直结构850和模塑860的CCU 800J。结构850可以是设置在模塑860顶部上的相对平坦的结构。
沿着存在于CCU耦接对之间的非接触式信号通路引导EHF信号的管道结构还可与非接触式板对板连接器结合使用。管道结构可包括一个或多个EHF容纳通道，其限定引导EHF信号能量的EHF信号通路。管道结构可以最小化或消除设备内和设备之间的相邻路径之间的串扰。管道结构可高度自定义，以用于每个非接触式板对板连接器。即由于许多因素诸如间距(例如，图2中的间距)，CCU、CCU设计(及其对应的波束形EHF信号)的数量以及板和其他部件的材料组成可都是已知的，管道结构可专用于非接触式板对板连接件的特定应用。已预知板对板连接件环境可有利地实现提高非接触式连接件性能的管道结构的设计和构造。另外，在生产线中结合管道结构可完全自动化地实现。例如，管道结构的第一末端可被固定到包含CCU的板或部件上，使得管道结构放置在CCU周围，并且第二末端被暴露并且准备好接受包含在另一个板或部件上的对应的CCU的插入。
图9示出了根据实施方案的具有管道结构的非接触式板对板连接器 900的示例性示意图。管道结构可使用各种不同的材料和形状进行构造。在一些实施方案中，管道结构可由电磁吸收材料、电磁反射材料、电磁透射材料或其任何组合构成，以优化耦接的CCU对之间的耦接，并且最小化安装在相同电路板上的相邻CCU之间的串扰。如果需要，透镜可放置在管道结构内，以进一步引导或校准所需途径内的RF信号能量。此外，结构可被结合到电路板中，或者电路板本身可由进一步有助于最小化串扰的材料构成。例如，孔可被结合到接地平面中，或者电磁吸收器可设置在CCU之间以最小化串扰。
如图9所示，连接器900可包括基板910、CCU 912、基板920、CCU 922和管道结构930。基板910和基板920可以是电路板或部件，并且CCU 912和CCU 922可体现用于发送和/或接收非接触式信号的任何合适的封装。另外，CCU 912可安装到基板910，并且CCU 922可安装到基板920。管道结构930可设置为邻接两个基板910和920，并为CCU 912和CCU 922提供完全包含的EHF通道。管道结构930可通过存在于CCU 912和 CCU 922之间的通道(未示出)来管理EHF信号的传播。该信道可防止从 CCU 912和CCU 922发射的EHF辐射场干扰可能在附近的其他CCU(未示出)。每个板对板连接件可能存在EHF容纳通道，并且每个通道与其他板对板连接件有效隔离，以防止串扰和信号劣化。因此，管道结构可同时沿着所需的通路引导EHF信号，并防止EHF信号穿过或进入不需要的区。管道结构930的通道可将EHF信号能量引导或聚焦成小于EHF CCU辐射场的横向尺寸的横截面积。因此，EHF信号可被聚焦以沿着所需信号路径行进并远离不需要的路径。
管道结构930可由不同材料的组合构成，以形成信号传播的方向并减轻EHF泄漏(这可导致串扰)。这些材料可包括可操作以促进EHF信号传播的EHF透射材料，可操作以反射EHF信号的EHF反射材料，以及可操作以吸收EHF信号的EHF吸收材料。透射材料的示例可包括塑料和其他不导电材料(即电介质)。反射材料可包括例如金属、金属合金、金属泡沫和其他导电材料。吸收材料的示例可包括例如磁性负载的不导电的橡胶材料，但是由于其高介电常数和渗透性而表现出有效的EHF阻尼共振。
在一些实施方案中，管道结构930可仅由不同材料类型中的一者构成。例如，管道结构可仅由EHF透射材料构成，或者仅由EHF反射材料构成。在其他实施方案中，该结构可由两种或多种不同材料类型构成。例如，一部分可由透射材料构成，另一部分可由反射材料构成。
管道结构930可被构造成呈任何合适的形状，并且可由单个部件或多个部件构成。不管形状和结构构造如何，每个管道可包括至少一个具有存在于准直结构内的通道的信号准直结构。任何合适的形状，包括例如任何合适尺寸的矩形、椭圆形或多边形形状都可表征每个通道。准直结构可由 EHF反射材料构成，布满或涂覆有EHF反射材料，该材料可沿着通道同时引导EHF信号，并防止那些信号穿透通道壁。
除了提供用于引导EHF信号的一个或多个通路之外，管道结构930可保护EHF CCU免受冲击事件。即在向设备施加冲击能量(诸如，设备落下)的事件发生期间，管道结构可吸收冲击以防止潜在的损坏能量传输到 EHF CCU。在一个实施方案中，可通过从覆盖EHF CCU的相对刚性的材料(例如，塑料)构造管道结构的至少一部分来实现冲击保护。在另一个实施方案中，可使用也覆盖EHF CCU的相对顺应的材料(例如，泡沫)来实现冲击保护。例如，顺应性材料可以是金属化泡沫或金属化硅。在另一个实施方案中，可使用相对刚性和顺应性材料的组合来提供保护。
管道结构930还可被构造成引起板对板连接件叠层中的公差变化。即部件构造的变化可在组装时改变堆叠公差。例如，任何给定设备的基板910 和基板920之间的距离可根据部件的构造和变型形式而变化。在一个构建中，距离可以是x，而在另一个构建中，距离可以是y，其中y大于x。管道结构可包括被设计成适应堆叠的变化的顺应性材料。顺应性材料可以是可压缩的，因此能够确保管道结构与两个基板形成牢固且齐平的连接。其他管道结构的其他细节可在例如2015年8月5日提交的美国专利申请No. 14/818,496中找到。
在一些实施方案中，管道结构可在提供EHF通道之上和之外提供额外的作用。例如，管道结构可充当用于在板/部件之间输送电力和/或接地的电力和/或接地管道。又如，管道结构可充当用于对准和保持板/部件之间所需的间隙间距的柱部件。再如，管道结构可提供EHF通道，电力/接地信号输送和柱构件板/部件连接件的组合。管道结构还可有助于系统内的散热。例如，CCU可具有散热路径，并且可通过PCB设计(接地平面，至金属表面的连接件以及管道结构)来改善该散热路径。
可使用非接触式板对板连接器来根据几种不同类型的信号输送规范中的任何一种来输送信号。这些信号输送规范的示例可包括D-Phy、ICC、 SP1、GPIO、Aux、SMBus、M-PHY、PCIe、USB SuperSpeed等。这些信号输送规范中的一个或多个可具有用于输送信号的几条数据线。例如，D- phy可有五个通道。在常规的柔性电路连接器或机械接口连接器中，连接器可支持信号输送规范所需的通道数量。即常规连接器可在物理通道中提供一一对应的关系。这样的对应可能不可能使用非接触式连接器，因为没有实际的物理通道来输送信号；非接触式连接器提供用于输送数据的单个通道。根据本文所述的实施方案，CCU可与可以将多个通道串行化为连接到 CCU的单个通道的聚合器一起封装。聚合器还可将单个通道反串行化为多个通道。
图10示出了根据实施方案的具有聚合器的示例性非接触式板对板连接器1000。连接器1000示出了耦接到连接器封装1020的基板1010，以及耦接到连接器封装1030的基板1040。连接器封装1020可包括聚合器1022和 CCU 1025。聚合器1022可连接到任何数量的信号线。如图所示，示出了四个差分信号线连接到聚合器1022。如图所示，单个差分信号线将聚合器 1022连接到CCU 1025。连接器封装1030可包括聚合器1032和CCU 1035。聚合器1032可连接到与聚合器1022相同数量的差分信号线，并且单个差分信号线可连接聚合器1032和CCU 1035。如图所示，聚合器1022 和CCU 1025可作为单个封装存在，以最小化电路板空间并降低Z高度。然而，应当理解，聚合器1022和CCU可作为独立的封装存在。
图11示出了根据实施方案的具有MIPI D-PHY SERDES(串行器/解串器)的示例性非接触式板对板连接器1100。连接器1100是图10的连接器 1000的具体实施方式。MIPI D-PHY是用于将信息输送到电子设备中常见的许多部件的信息递送方案，所述电子设备包括例如相机、非易失性存储器、音频电路、显示器等。连接器1100的一侧可包括MIPI D-PHYSERDES 1110和CCU 1120，并且连接器1100的另一侧可包括CCU 1130 和MIPI SERDES1140。MIPI SERDES 1110和1140可各自具有以第一速度 (例如，1GB/s)操作的五个MIPI D-PHY差分线路和以第二速度(例如， 5GB/s)操作的一个串行化差分线路。五个差分线路可包括四个数据线路 (例如，D0-D3)和一个时钟线路。MIPI SERDES 1110和1140可各自包括相应的8b10b电路1112和1142。为了便于说明和描述，示出了电路8b10b 作为编码器电路，电路1142被示出为解码器电路。通道的串行化/反串行化可一一映射，导致串行线路以比五个MIPI D-PHY差分线路快五倍的速率工作。8b10b电路可将时钟嵌入串行线路；因此，提供给CCU 1120的串行线路包括嵌入式时钟。CCU 1120将串行化数据非接触式地发送到CCU1130，CCU 1130通过串行差分线路向MIPI SERDES 1140提供数据。时钟恢复电路1143(其可以是8b10b电路1142的一部分)可从串行线路恢复时钟。恢复的时钟是高速时钟(串行数据时钟)，时钟恢复电路1143可基于恢复的时钟生成MIPI D-PHY差分时钟。MIPI D-PHY差分时钟可用于将数据锁存到数据线和时钟通道上的MIPI D-PHY差分时钟。
图12示出了根据实施方案的用于在设备内组装非接触式板对板连接件的示例性过程1200。从步骤1202处开始，CCU和其他部件可放置在第一电路板的一侧或两侧上。在步骤1205处，第一电路板可放置在装配托盘、固定装置或设备壳体(例如，设备壳体350)中。例如，如果第一电路板被安装在设备壳体中，则可使用对准柱或其他对准机构在壳体内对准。在步骤1207处，第一电路板可附接到外壳。例如，第一个电路板可使用螺钉或柱构件附接。在步骤1210处，管道结构(例如，管道结构396)可安装到第一电路板(例如，电路板370)，其中该管道结构包括用于引导在CCU 耦接对之间传递的非接触式信号的EHF通道。例如，图9的管道结构可固定到第一电路板。
在步骤1215处，第二电路板(例如，电路板360)可使用对准机构相对于第一电路板对准。第二电路板可包括位于其一侧或两侧上的一个或多个CCU和部件。可将第二电路板对准，使得第二板的第一侧上的CCU设置在第一板CCU或设备壳体的预定义的对准参数内，以在第一板CCU和第二板CCU之间建立非接触式板对板连接件。例如，可使用诸如图3和图 5中所示的对准柱来对准第二电路板。此外，对准可确保管道结构设置在 CCU耦接对之间及其周围。预定义的对准参数可包括第一CCU和第二 CCU之间的间隙间距和/或非接触式信号通路的共同对准。在步骤1220 处，在设备壳体内将第二电路板与第一电路板对准之后，第一电路板和第二电路板可固定在相对于彼此固定的位置。
如果需要，在可选步骤1230中，可以将第二管道结构(例如管道结构 394)固定到第二电路板的第二侧。在可选步骤1240处，可以使用至少一个对准机构将第三电路板(例如，电路板380)在设备外壳内对准。第三电路板可以具有安装在该电路板的第一侧上的至少一个CCU。当第三电路板与第二电路板对准时，该管道结构可以耦接到第二电路板的第二侧和第三电路板的第一侧两者，从而为每一对耦接的CCU提供专用的EHF通道。在可选步骤1250处，可以将第三电路板固定到设备外壳或第二电路板。在可选步骤1260处，可以将其他部件附接到一个或多个板或设备外壳。在步骤1270处，可以完成设备的组装。例如，可以将第二外壳固定到设备外壳以完成设备的组装。第二外壳可以是另一部件，诸如相对于设备外壳扣合到位或者使用例如螺钉或紧固件固定到位的背板。又如，第三电路板的附接可以完成设备的组装。
应当理解，图12所示的步骤仅仅是示例性的，并且可以添加额外的步骤、可以重新排列步骤的顺序，并且可以省略一些步骤。例如，可以在两个板之间固定一个导体，以使得能够将电力从一个板输送到另一个板。
图13示出了将以板对板或板对部件连接输送数据的物理接口连接器替换为非接触式连接器的过程1300的示例性流程图。从步骤1310开始，可以将第一基板相对于第二基板固定，其中第一基板包括第一CCU，并且第二基板包括第二CCU。第一基板可以是电路板或部件，并且第二基板可以是电路板或部件。在步骤1320处，可以将导体安装到第一基板和第二基板以实现电力输送。在步骤1330处，可以将第一基板与第二基板对准，使得第一CCU和第二CCU对准以建立非接触式基板对基板连接。在步骤1340 处，可以经由第一CCU和第二CCU建立非接触式基板对基板连接，其中使用该非接触式基板对基板连接在第一基板和第二基板之间非接触式地传送数据。
应当理解，图13所示的步骤仅仅是示例性的，并且可以添加额外的步骤、可以重新排列步骤的顺序，并且可以省略一些步骤。
据信本文所述的公开内容涵盖具有独立实用性的多个不同的发明。虽然这些发明中的每一个已经以其优选形式被公开了，但是如本文所公开和示出的其具体实施方案不被认为是限制性的，因为许多变型形式是可能的。每个示例定义了在上述公开中公开的一个实施方案，但是任何一个示例不一定涵盖可能最终要求保护的所有特征或组合。如果描述陈述“一个”或“第一”元件或其等同物，则这样的描述包括一个或多个这样的元件，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。此外，用于已标识元件的诸如第一、第二或第三的序数指标用于区分这些元件，并且不指示所需或有限数量的这些元件，也不指示这些元件的特定位置或顺序，除非另有具体说明。
此外，关于图2至图13描述的任何过程以及本发明的任何其他方面可以各自由软件实现，但是也可以采用硬件、固件或软件、硬件和固件的任何组合来实现。它们各自也可以体现为记录在机器或计算机可读介质上的机器或计算机可读代码。计算机可读介质可以是可以存储其后可以由计算机系统读取的数据或指令的任何数据存储设备。计算机可读介质的示例可以包括但不限于只读存储器、随机存取存储器、闪存存储器、CD-ROM、 DVD、磁带和光学数据存储设备。计算机可读介质也可以分布在连网的计算机系统上，从而以分布式方式存储和执行计算机可读代码。例如，计算机可读介质可以使用任何合适的通信协议从一个电子子系统或设备传送到另一个电子子系统或设备。计算机可读介质可以体现为调制数据信号中的计算机可读代码、指令、数据结构、程序模块或其他数据，诸如载波或其他传输机制，并且可以包括任何信息递送介质。调制数据信号可以是这样一种信号，它的一个或多个特性已以在信号中编码信息的方式被设置或改变。
应当理解，本文论述的任何或每个模块或状态机可以被提供为软件构造、固件构造、一个或多个硬件组件或其组合。例如，可以在可由一个或多个计算机或其他设备执行的计算机可执行指令(诸如程序模块)的一般环境中描述状态机或模块中的任何一个或多个。通常，程序模块可以包括可以执行一个或多个特定任务或者可以实现一个或多个特定抽象数据类型的一个或多个例程、程序、对象、组件和/或数据结构。还应当理解，模块或状态机的数量、配置、功能和互连仅仅是示例性的，并且可以修改或省略现有模块的数量、配置、功能和互连，可以添加额外的模块，并且可以改变某些模块的互连。
尽管本领域的普通技术人员在阅读了上述描述之后，本发明的许多改变形式和修改形式将无疑对其变得显而易见，但是应当理解，以举例方式示出和描述的具体实施方案决不旨在被视为限制性的。因此，参考优选实施方案的细节并不旨在限制其范围。

Claims (19)

1.一种电子设备，包括：
第一电路板，所述第一电路板包括安装到所述第一电路板的第一表面的第一非接触式通信单元CCU；
第二电路板，所述第二电路板包括安装到所述第二电路板的第二表面的第二CCU，其中所述第二电路板设置在所述第一电路板的下方，使得所述第一表面和所述第二表面彼此面对，并且经由所述第一CCU和第二CCU建立非接触式板对板连接，其中所述第一CCU和所述第二CCU中的每一个包括：
印刷电路板；
具有第一侧和第二侧的硅管芯，其中所述第一侧安装到所述印刷电路板；
电介质层，置于所述硅管芯的所述第二侧上；
换能器，置于所述硅管芯的所述第二侧正上方的所述电介质层上；
接地平面调整层，置于所述电介质层上或所述电介质层内，其中所述接地平面调整层定义用于所述换能器的有效接地平面，并且所述硅管芯是用于所述换能器的实际接地平面，并且其中所述有效接地平面与所述实际接地平面不同；以及
准直结构，操作为透镜；以及
安装到所述第一电路板和所述第二电路板的管道结构，其中所述管道结构包括用于引导在所述第一CCU和所述第二CCU之间传送的非接触式信号的超高频EHF通道。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述非接触式板对板连接实现了所述第一CCU和所述第二CCU之间的非接触式数据传输。
3.根据权利要求1所述的电子设备，还包括多个柱构件，所述多个柱构件将所述第一电路板和所述第二电路板牢固地耦接在相对于彼此固定的位置。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中所述柱构件中的至少一个包括用于在所述第一电路板和所述第二电路板之间输送电力的导体。
5.根据权利要求1所述的电子设备，还包括耦接在所述第一电路板和所述第二电路板之间的至少一个导体。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其中所述至少一个导体是板簧或导线。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第二电路板包括第三CCU，所述电子设备还包括：
包括第四CCU的部件，其中所述第三CCU和所述第四CCU形成用于实现所述第三CCU和所述第四CCU之间的非接触式数据传输的非接触式板对部件连接器。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一CCU和所述第二CCU之间的间隙间距是受控的，并且其中与所述第一CCU和所述第二CCU相关联的对准轴线基本上共同对准。
9.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一CCU和所述第二CCU中的每一个还包括模塑，所述模塑封装所述硅管芯、所述换能器和所述准直结构。
10.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一CCU和所述第二CCU中的每一个还包括模塑，所述模塑封装所述硅管芯和所述换能器，并且其中所述准直结构驻留在所述模塑外部。
11.一种用于组装电子设备的方法，包括：
将包括第一非接触式通信单元CCU的第一电路板放置在设备外壳中；
将所述第一电路板固定到所述设备外壳；
将管道结构安装到所述第一电路板，其中所述管道结构包括用于引导在CCU之间传送的非接触式信号的EHF通道；
将包括第二CCU的第二电路板相对于所述第一电路板对准，使得所述第二CCU设置在所述第一CCU的预定义的对准参数内，以在所述第一CCU和所述第二CCU之间建立非接触式板对板连接，其中所述第一CCU和所述第二CCU中的每一个包括：
具有第一侧和第二侧的硅管芯，其中所述第一侧安装到相应的第一印刷电路板或第二印刷电路板；
电介质层，置于所述硅管芯的所述第二侧上；
换能器，置于所述硅管芯的所述第二侧正上方的所述电介质层上；
接地平面调整层，置于所述电介质层上或所述电介质层内，其中所述接地平面调整层定义用于所述换能器的有效接地平面，并且所述硅管芯是用于所述换能器的实际接地平面，并且其中所述有效接地平面与所述实际接地平面不同；以及
在所述第二电路板与所述第一电路板对准之后，将所述第一电路板和所述第二电路板固定在相对于彼此固定的位置，其中当所述第一电路板和所述第二电路板固定在所述固定的位置时，所述管道结构固定到所述第二电路板。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述非接触式板对板连接实现了所述第一CCU和所述第二CCU之间的非接触式数据传输。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述预定义的对准参数包括所述第一CCU和所述第二CCU之间的间隙间距。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述预定义的对准参数包括非接触式信号通路的共同对准。
15.根据权利要求11所述的方法，其中使用至少一个对准机构将所述第一电路板相对于所述电子设备对准。
16.根据权利要求11所述的方法，其中所述固定包括使用柱构件以将所述第一电路板和所述第二电路板固定在一起。
17.根据权利要求11所述的方法，还包括：
将电力导体固定到所述第一电路板和所述第二电路板。
18.根据权利要求11所述的方法，还包括：
将第三CCU放置到所述第二电路板；
将第二管道结构固定到所述第二电路板的一侧；
使用至少一个对准机构将第三电路板在所述设备外壳内对准，其中所述第三电路板包括第四CCU；以及
将所述第三电路板固定到所述第二电路板和所述设备外壳中的一者，使得所述管道结构耦接到所述第三电路板并且提供存在于所述第三CCU和所述第四CCU之间的EHF通路。
19.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二电路板包括第三CCU，所述方法还包括：
将包括第四CCU的部件相对于所述第二电路板对准，使得所述第四CCU设置在所述第三CCU的预定义的对准参数内，以在所述第三CCU和所述第四CCU之间建立非接触式板对板连接；以及
在所述部件与所述第二电路板对准之后，将所述部件和所述第二电路板固定在相对于彼此固定的位置。
CN201710304252.7A 2016-05-03 2017-05-03 一种电子设备及其组装方法 Active CN107342795B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/145,589 2016-05-03
US15/145,589 US10772192B2 (en) 2016-05-03 2016-05-03 Board-to-board contactless connectors and methods for the assembly thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107342795A CN107342795A (zh) 2017-11-10
CN107342795B true CN107342795B (zh) 2021-07-06

Family

ID=60221218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710304252.7A Active CN107342795B (zh) 2016-05-03 2017-05-03 一种电子设备及其组装方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10772192B2 (zh)
CN (1) CN107342795B (zh)
DE (1) DE102017207318A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017096487A1 (en) 2015-12-10 2017-06-15 1929803 Ontario Corp. D/B/A Ke2 Technologies Systems and methods for automated fluid response measurement
US10987085B2 (en) 2015-12-10 2021-04-27 1929803 Ontario Corp Systems and methods for automated fluid response measurement
KR102542759B1 (ko) * 2016-07-05 2023-06-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN110011686B (zh) * 2018-01-03 2022-02-22 富顶精密组件（深圳）有限公司 无线通信互连系统及其壁挂式套件
CN112399865B (zh) 2018-03-09 2022-09-27 1929803安大略Dba 弗洛索尼克斯医疗公司 动态可控的患者流体控制装置
CN110351692B (zh) * 2018-04-04 2023-08-29 Oppo广东移动通信有限公司 数据传输方法、装置、存储介质及车载终端
US11109831B2 (en) * 2018-07-17 2021-09-07 1929803 Ontario Corp, (o/a FloSonics Medical) Ultrasound patch for detecting fluid flow
CN110337179B (zh) * 2019-06-25 2020-10-27 维沃移动通信有限公司 电路板装置及其制备方法、电子设备
WO2022008970A1 (en) 2020-07-06 2022-01-13 1929803 Ontario Corp. D/B/A Flosonics Medical Ultrasound patch with integrated flexible transducer assembly
US20240113774A1 (en) * 2022-09-30 2024-04-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Data communication connector

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105453334A (zh) * 2013-08-13 2016-03-30 凯萨股份有限公司 非接触式通信单元连接器组件

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102783046A (zh) * 2010-03-05 2012-11-14 山一电机株式会社 非接触式连接器
EP2601517B8 (en) * 2010-08-06 2016-02-17 Dnae Group Holdings Limited Fluid sensor on a wirelessly connected chip
WO2012037444A2 (en) * 2010-09-17 2012-03-22 Cascade Microtech, Inc. Systems and methods for non-contact power and data transfer in electronic devices
JP5724439B2 (ja) * 2011-02-18 2015-05-27 ソニー株式会社 電子機器及び電子機器に搭載されるモジュール
US9614590B2 (en) * 2011-05-12 2017-04-04 Keyssa, Inc. Scalable high-bandwidth connectivity
WO2013040396A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Waveconnex, Inc. Wireless communication with dielectric medium
CN104322155B (zh) * 2012-03-28 2018-02-02 凯萨股份有限公司 使用基片结构的电磁信号的重定向
WO2013158786A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-24 Waveconnex, Inc. Dielectric lens structures for interchip communication
WO2013162844A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 3M Innovative Properties Company Wireless connectors
US9529737B2 (en) * 2012-08-10 2016-12-27 Keyssa, Inc. EHF data transmission among enclosures in hinged systems
US9490874B2 (en) * 2013-10-18 2016-11-08 Keyssa, Inc. Contactless communication unit connector assemblies with signal directing structures
US9496592B2 (en) * 2014-03-27 2016-11-15 Intel Corporation Rack level pre-installed interconnect for enabling cableless server/storage/networking deployment
US9450635B2 (en) * 2014-04-03 2016-09-20 Intel Corporation Cableless connection apparatus and method for communication between chassis
US9947983B2 (en) 2015-08-05 2018-04-17 Keyssa, Inc. Contactless signal conduit structures

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105453334A (zh) * 2013-08-13 2016-03-30 凯萨股份有限公司 非接触式通信单元连接器组件

Also Published As

Publication number Publication date
US20170325328A1 (en) 2017-11-09
CN107342795A (zh) 2017-11-10
US10772192B2 (en) 2020-09-08
DE102017207318A1 (de) 2017-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107342795B (zh) 一种电子设备及其组装方法
US10523278B2 (en) Modular electronics
EP3058663B1 (en) Contactless communication unit connector assemblies with signal directing structures
JP6166329B2 (ja) 誘電媒体による無線通信
US10882408B2 (en) Mechanical connectors for contactless communication units
US10854989B2 (en) Electromagnetic signal focusing structures
TWI555282B (zh) 提供觸動回饋的連接器
TWI595715B (zh) 用於極高頻通訊之介電耦接系統
US9325384B2 (en) Misalignment-tolerant high-density multi-transmitter/receiver modules for extremely-high frequency (EHF) close-proximity wireless connections
US10483614B2 (en) EHF hinge assemblies
EP2862285A1 (en) Dielectric conduits for ehf communications
US20180330859A1 (en) Communication module alignment
JP2009218395A (ja) 集積回路パッケージ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220610

Address after: 5th floor, Yunxian commercial center, 44 Yunxian street, central, Hong Kong, China

Patentee after: Kaisa Hong Kong Ltd.

Address before: California, USA

Patentee before: KEYSSA SYSTEMS, Inc.

Effective date of registration: 20220610

Address after: Illinois, America

Patentee after: MOLEX, LLC

Address before: 5th floor, Yunxian commercial center, 44 Yunxian street, central, Hong Kong, China

Patentee before: Kaisa Hong Kong Ltd.