CN111725141A - 制造包装单元的方法、包装单元、电子模块和装备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及制造包装单元的方法、包装单元、电子模块和装备。一种制造包装单元的方法,包括:制备电路板,该电路板具有第一区域、围绕第一区域的第二区域以及在第一区域和第二区域之间的第三区域;制备模具,该模具具有围绕第一腔的框架形凸出部分,该框架形凸出部分将第一腔与围绕第一腔的第二腔分隔;将电路板和模具布置为使得电路板的第一区域面对第一腔,电路板的第二区域面对第二腔,以及在框架形凸出部分与电路板的第三区域之间形成使第一腔和第二腔彼此连通的间隙;以及通过将树脂倒入第二腔中而在电路板的第二区域之上形成框架形树脂构件。

Description

制造包装单元的方法、包装单元、电子模块和装备
技术领域
本发明涉及制造包装单元的方法、包装单元、电子模块和装备。
背景技术
近年来,固态成像元件的像素数量和帧速率已经增加,并且进一步,在输出的数字化方面已经取得进展。因而,更加需要提高固态成像元件的输出信号的传输速度。为此,诸如LVDS(低电压差分信号传输(Low Voltage Differential Signaling))和SLVS(可伸缩低电压信号传输(Scalable Low Voltage Signaling))之类的高速串行传输已成为惯例。
因此,由于经处置的信号具有较小的振幅和较高的速率,因此包装(包装单元)的布线的电感、由于电源-GND环路传输磁场引起的噪声、串扰等不再是可忽略的。此外,由于高速传输信号以小振幅被传输,因此传输布线必须是具有低功率损耗的阻抗匹配的布线。为此,致力于通过将图像感测元件直接安装到安装有电子部件的电路板来缩短图像传感器的输出或电源的布线、减少阻抗失配等。
在这种背景下,日本专利申请特许公开No.2015-185763公开了一种技术,该技术用于形成围绕电路板的外周的框架形模具部分和形成能够容纳电子设备的包装。这种方法使得能够通过使用树脂模塑电路板端面来抑制从电路板端面生成灰尘,并且可以说是有前途的技术。
但是,在日本专利申请特许公开No.2015-185763中,由于当将电路板插入模具中时用模具夹持电路板,因此出现诸如电路板中在模具与电路板表面彼此接触的部分出现裂纹以及内部布线变形之类的问题。
WO2009/150820公开了一种用于类似地将电路板插入模具中并执行树脂模塑的技术。该技术通过在模具与电路板彼此接触的区域的边界部分中对模具的角部进行圆倒角并在该区域的边界部分中提供具有凹部的板表面来防止电路板遭受损坏。
但是,虽然在WO 2009/150820中公开的方法能够减少在模具与电路板彼此接触的区域的边界部分中对电路板的损坏,但是存在以下问题:电路板的树脂材料可能会遭受显著损坏。特别地,当电路板的厚度有变化时,在电路板与模具之间的整个接触区域上施加于电路板的压力增加,并且在接触区域正下方的导体层中或在电路板的树脂材料中发生显著损坏。
发明内容
考虑到上述情况,本发明的目的是提供一种高度可靠的包装单元。
本公开的第一方面是一种制造包装单元的方法,包括:制备电路板,该电路板具有第一区域、围绕第一区域的第二区域以及在第一区域和第二区域之间的第三区域;制备模具,该模具具有围绕第一腔的框架形凸出部分,该框架形凸出部分将第一腔与围绕第一腔的第二腔分隔;将电路板和模具布置为使得电路板的第一区域面对第一腔,电路板的第二区域面对第二腔,以及在框架形凸出部分与电路板的第三区域之间形成使第一腔和第二腔彼此连通的间隙;以及通过将树脂倒入第二腔中而在电路板的第二区域之上形成框架形树脂构件。
本公开的第二方面是一种制造包装单元的方法,包括:制备电路板,该电路板具有第一区域、围绕第一区域的第二区域以及在第一区域和第二区域之间的第三区域;制备模具,该模具具有围绕第一腔的框架形凸出部分,第一腔与围绕第一腔的第二腔被框架形凸出部分分隔;将电路板和模具布置为使得电路板的第一区域面对第一腔,电路板的第二区域面对第二腔,以及框架形凸出部分与电路板的第三区域重叠;以及通过将树脂倒入第二腔中而在电路板的第二区域之上形成框架形树脂构件,其中阻焊层(solder resistlayer)被布置在第三区域中在与框架形凸出部分重叠的位置处,以及第三区域的阻焊层位于布置在第一区域中的导体层与布置在第二区域中的导体层之间。
本公开的第三方面是一种包装单元,包括:电路板,该电路板具有第一区域、围绕第一区域的第二区域以及在第一区域和第二区域之间的第三区域;以及树脂构件,该树脂构件覆盖电路板以便围绕电路板的第一区域上方的空间,其中树脂构件具有(1)布置在电路板的第二区域上方的第一树脂部分以及(2)在电路板的第三区域上方从第一树脂部分延伸并且具有小于第一树脂部分的一半的厚度的第二树脂部分。
根据本发明,可以提供高度可靠的包装单元。
从参考附图对示例性实施例的以下描述,本发明的其它特征将变得清楚。
附图说明
图1A至图1H-6是图示根据第一实施例的制造包装单元的方法的图;
图2A至图2C是图示在制造包装单元的方法中使用的模具的图;
图3A至图3F是图示根据第二实施例的制造包装单元的方法的图;
图4A至图4G-3是图示根据第二实施例的制造包装单元的方法的图;
图5A至图5D是图示根据第二实施例的制造包装单元的方法的图;
图6A至图6C是图示根据比较模式的制造包装单元的方法的图;
图7A至图7C是图示使用包装单元的电子模块的图;
图8A和图8B是图示在制造包装单元的方法中使用的电路板的图;以及
图9是图示根据实施例的使用电子模块的装备的示例的图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图描述本发明的实施例。
第一实施例
将描述根据本发明的第一实施例的制造包装单元的方法。图1A至图1G顺序地示出了制造包装单元的方法的每个步骤。
图1A示出了已经制备好电路板1的阶段的截面视图。在这种情况下,假设坐标系是图中由XYZ所描绘的坐标系。包括布线导体的板状基板可以被用作电路板1,并且电路板1通常是印刷电路板(PCB)。虽然电路板1可以是由无机材料制的基板,诸如硅基板、陶瓷基板、玻璃基板或金属基板,但树脂基板是优选的,因为具有低电阻率的铜箔可以容易地用作电路导体。在树脂基板当中,在树脂中包含纤维或颗粒填料的复合材料基板是特别优选的,诸如玻璃环氧树脂(glass-epoxy)基板。图1A是在树脂基板被用作电路板1的情况下的截面视图。
图1A-1是部分A的放大截面视图,示出了电路板1的分层结构的细节。在这种情况下,示出了这样的示例,其中电路板1是所谓的2-4-2堆积(build-up)基板,该2-4-2堆积基板具有包括四个导体层14的芯层并且在芯层的前表面和后表面上分别提供有两个导体层14作为堆积层。导体层14例如由铜箔形成。通过光刻将每个导体层14图案化为期望的图案。
芯层和堆积层包括预浸料(prepreg)层18。预浸料层18被配置为使得被编织或针织成织物图案的纤维被用树脂浸渍。作为要用其浸渍纤维的树脂,具有环氧树脂或苯酚作为主要成分的树脂可以被广泛地使用,以及包含诸如纸或玻璃之类的绝缘填料的树脂也可以被使用。此外,虽然一般使用玻璃纤维作为纤维,但是纤维不限于此,只要纤维具有绝缘性质即可。
此外,在电路板1的前表面和后表面上提供阻焊层11。如下所述,主要有两种形成阻焊层11的方法。第一种方法涉及将干膜粘贴到电路板1的前表面和后表面,并通过光刻执行图案化以便在期望的位置提供开口。第二种方法涉及使用辊涂机或喷涂机施加液体抗蚀剂(liquid resist),并且在通过UV或热固化液体抗蚀剂之后以类似方式执行图案化。
前表面电极12是用于连接来自电子设备的布线的电极。后表面电极13是用于连接电子部件的电极。前表面电极12是暴露于前表面的导体层14,以及后表面电极13是暴露于后表面的导体层14。前表面电极12和后表面电极13之间的导通经由导体层14、激光通孔(via)16和钻孔通孔15沿着期望的路径实现。
图8A是电路板1的前表面的平面视图,以及图8B是电路板1的后表面的平面视图。
在图8A中,实线A指示印刷电路板1的端面的位置。由点线C围绕的区域是中心区域(第一区域)23。实线A与长虚线B之间的区域是外围区域(第二区域)25。长虚线B与点线C之间的区域,或者换言之外围区域25与中心区域23之间的区域,是中间区域(第三区域)24。外围区域25围绕中心区域23,并且中间区域24也围绕中心区域23。在电路板1的前表面侧上,树脂框架41被提供在外围区域25上方。在印刷电路板1的前表面侧上,电子设备被提供在中心区域23上的中心部分中。在中心区域23当中,由短虚线D围绕的区域是要安装电子设备的安装区域21。在中心区域23当中,点线C与短虚线D之间的区域(外围部分)是用于将电子设备连接到印刷电路板1的连接区域22。多个前表面电极12被布置在连接区域22中。为了确保电子设备可以被存储在包装单元中,电子设备的厚度(高度)小于框架形树脂部分40的厚度wh并且大于延伸树脂部分42的厚度h,稍后将描述。
如图8B中所示,电子部件组2被提供在印刷电路板1的后表面侧上。构成电子部件组2的电子部件包括连接器221、诸如电阻器、电容器和二极管之类的无源部件222、诸如晶体管之类的有源部件223以及集成电路芯片224。在图8B中所示的示例中,虽然在电路板1的后表面侧上电子部件组2仅被提供在中心区域23中而没有被提供在外围区域25中,但是,可替代地,电子部件组2的电子部件中的至少一部分可以被布置在外围区域25中。
图1B示出了将电子部件2安装到电路板1的后表面的步骤。通过已知的表面安装方法将电子部件2焊接并连接到电路板1的后表面。具体而言,首先,将电路板1布置为使得后表面为上表面,并制备具有开口的印刷掩模,该开口与所提供的后表面电极13的布置匹配。接下来,使印刷掩模与后表面接触,以使得开口和后表面电极13彼此匹配。在这种状态下,将焊膏布置在掩模上并使用刮板将焊膏印刷在电路板1的后表面上。
接下来,使用已知的安装器,将期望的部件安装到电路板1的后表面,使得后表面电极13和每个电子部件的端子彼此匹配。最后,在这种状态下使电路板1通过回流炉,以完成后表面电极13与每个电子部件的端子之间的焊料键合。
当包含在焊膏中的焊剂(flux)从电路板1掉落并在后续步骤中粘附到电子设备上时,焊剂导致产率下降。因此,期望使用已知的清洁机和已知的清洁液来清洁焊剂。
优选地,安装用于表面安装的电子部件。表面安装电子部件的类型的示例包括陶瓷电容器、由钽等制成的有机电容器、片式电阻器、B对B连接器、用于电源的调节器IC、共模连接器线圈、温度测量IC和EPROM。
图2A至2C仅仅图示了在本实施例中使用的模具3。坐标系以类似于图1A的方式由XYZ指示。模具3由上模具31和下模具32构成。图2A示出了模具3被打开的状态,以及图2B示出了模具3被闭合的状态。在模具3被闭合的状态下,腔被形成在模具内部。
图2C是Z方向平面视图,其中从图2A中所示的坐标系的Z方向观察模具3,并且在该图中,虚线表示将在模具3内部形成的腔划分为三个部分的边界线。以这种方式,腔由中心腔(第一腔)33、在中心腔33的外周上提供的框架形窄腔34和在框架形窄腔34的外周上提供的框架形腔(第二腔)35构成。
下模具32具有在与中心腔33对应的区域的中心部分中的第一底表面32a,以及在与中心腔33的外围部分、框架形窄腔34和框架形腔35对应的区域中的第二底表面32b。第一底表面32a在Z方向上定位得比第二底表面32b低,并且当电路板1被布置在第二底表面32b上时能够避免与电子部件2的干扰。上模具31具有在与中心腔33对应的区域中的第一顶表面31a,在与框架形腔35对应的区域中的第二顶表面31b,以及在第一顶表面31a和第二顶表面31b之间的框架形凸出部分39。框架形窄腔34被形成在框架形凸出部分39的正下方,以及中心腔33和框架形腔35被框架形凸出部分39分隔。框架形凸出部分39的下表面在Z方向上的高度低于第一顶表面31a,并且第一顶表面31a在z方向上的高度低于第二顶表面31b。
此外,模具3设有用于在由图2B中的箭头201指示的方向上注射树脂的浇口(gate)(未图示)和用于在由箭头202指示的方向上释放已经被树脂压迫出的空气的通气口(未图示)。
图1C示出了电路板1被插入模具3中的状态。图1C-1是图1C的z方向平面视图,以及图1C-2和图1C-3各自是图1C中的部分C1和部分C2的放大截面视图。
如图1C-1中所示,在这种状态下,电路板1的整个外周21被包括在框架形腔35的内部。此外,电路板1的中心区域23被包括在中心腔33中,外围区域25被包括在框架形腔35中,以及中间区域24被包括在框架形窄腔34(框架形凸出部分39)中。应当注意的是,整个中间区域24和框架形凸出部分39不需要彼此相对,并且中间区域24当中的在中心区域23的一侧上的端部可以被包括在中心腔33中。此外,如图1C-2和图1C-3中所示,间隙36被提供在框架形凸出部分39的底表面和电路板1的前表面之间。中心腔33和框架形腔35经由间隙36连通。以这种方式,在第一实施例中,在电路板1被插入到模具3中的状态下,电路板1未被模具3夹持。因此,可以防止在以往成为问题的诸如电路板1中的裂纹以及导体层14的变形或断裂之类的损坏的发生。
图1D至图1G示出了经由浇口(未图示)将树脂倒入框架形腔35中、在从通气口(未图示)排出过量空气的同时填充树脂41以及在维持图1C中所示的状态的同时完成模塑的相应步骤。由于这些步骤,覆盖电路板的外周的树脂模具被模塑。
作为树脂41,可以使用具有电子模块所必要的强度和轮廓稳定性的材料。此外,期望树脂41不包含在电子模块的使用环境中对电子设备造成不利影响的卤素以及在长时间内溶解于水分中并且凝结和沉淀在作为包装单元的盖子的透光性LID的表面上的物质。
注射模塑可以作为模塑方法被执行。在注射模塑中使用的热塑性树脂的示例包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯、聚苯乙烯、AS树脂、ABS树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯、纤维素树脂、聚缩醛、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚醚酮、液晶聚合物、聚砜、聚醚砜、聚芳酯、聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚甲基戊烯。
但是,为了在从-40℃至130℃的宽温度范围内稳定地维持强度和形状,热固性树脂是优选的。虽然酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂等也可以用作热固性树脂,但具有环氧树脂作为主要成分的树脂是优选的。特别地,有利的树脂基于双酚A或酚醛清漆缩水甘油醚型树脂,并且与芳香胺固化剂、酚醛树脂固化剂或酸酐固化剂以及填料复合。作为填料,由于模塑之后的维度变化(dimensionalvariation)小,因此包含近似70至85重量百分比的二氧化硅粉末、滑石粉等的填料是优选的。此外,包括用于增强从模具3的脱模性的脱模剂和阻燃剂也是已知的。
在本实施例的情况下,能够将树脂41的填充压力保持得相对低的传递模塑是更优选的。在传递模塑的情况下,使用热固性树脂。将以粉末树脂为主要成分并包括固化剂、脱模剂、偶联剂、阻燃剂等的树脂材料预先成形为圆筒形的片,并将树脂片置于罐内以进行预热。在树脂已经通过预热而被熔融并且粘度已经降低到10至100Pa·s内的状态下,利用活塞从罐中挤出树脂41并且将树脂41经由剔除器(cull)、流道(runner)和浇口注射到腔中。应当注意的是,一般而言,预先将模具3预热到在从100℃至200℃的范围内的温度,该温度高于树脂41的玻璃化转变温度。
从图1D至图1E,从浇口注射的树脂41前进以填充框架形腔35。树脂进入的部分中的空气从通气口(未图示)排出。在这个阶段,树脂41的压力相对低。一旦达到图1F中所示的阶段,树脂41的压力就开始上升,并且最终在图1G中所示的阶段中在从5至80MPa的范围内的压力处完成填充。在图1G中所示的阶段中,树脂41的一部分从框架形腔35渗透到间隙36中。
在图1E-1中的部分E的放大截面视图中所示的间隙36的高度h由电路板1的前表面和框架形凸出部分39的顶平面定义,并且其值近似恒定。间隙36的高度h例如为0.5μm或更大且500μm或更小,并且优选地在从5至50μm的范围内。此外,图1E-1中的部分E的放大截面视图中所示的框架形窄腔34的宽度w优选地在从0.1至1mm的范围内。
如图1G-1中的部分G1的放大截面视图所示,期望树脂41留在间隙36内,或者换句话说,树脂41不前进到中心腔33。在根据本实施例的树脂粘度和间隙形状的条件下,通过将在图1G中所示的阶段中的树脂41的压力设置在5至80MPa的范围内,可以或多或少地将树脂41保持在间隙36内。这是因为间隙36相对于树脂41的流阻足够高,并且因此,树脂41到间隙36的流动速率被充分减慢,并且可以在树脂41保留在间隙36中的状态下推进树脂41的固化反应,以使树脂41凝固。但是,如图1G-2中所示,树脂41可以从间隙36凸出,并且可以在延伸树脂部分42的末端处形成末端树脂部分(第三树脂部分)44。末端树脂部分44与延伸树脂部分42连通,并且位于相对于延伸树脂部分42与框架形树脂部分40相对的一侧上。
图1H表示根据第一实施例的包装单元的成品。图1H-1是Z方向平面视图,图1H-2是部分h1的放大平面视图,以及图1H-3是部分h2的放大平面视图。图1H-4是部分H1的放大截面视图,图1H-5是部分H2的放大截面视图,以及图1H-6是部分H3的放大截面视图。
包装单元设有电路板1和树脂构件4,树脂构件4覆盖电路板1以便围绕电路板1的中心区域23上方的空间。树脂构件4包括布置在电路板1的外围区域25的导体层14上方并且围绕电路板1的外周的框架形树脂部分40(第一树脂部分),以及与框架形树脂部分40的内侧相邻的延伸树脂部分42(第二树脂部分)。延伸树脂部分42在中间区域24上方从框架形树脂部分40朝着电路板1的中心延伸。此外,由于延伸树脂部分42是由渗透到间隙36中的树脂模塑的,因此其厚度(高度)近似恒定在间隙36的高度h处并且其值为0.5μm或更多且500μm或更小,并且优选地在从5至50μm的范围内。延伸树脂部分42的厚度例如小于框架形树脂部分40的厚度的一半(1/2),更优选地小于框架形树脂部分40的厚度的1/4,并且甚至更优选地小于框架形树脂部分40的厚度的1/10。由于提供延伸树脂部分42增加了树脂构件4与电路板1之间的接触面积,因此树脂构件4与电路板1之间的粘合性(adhesiveness)增加。由于提供延伸树脂部分42使得延伸树脂部分42能够防止水分等在框架形树脂部分40与电路板1之间渗透,因此框架形树脂部分40与电路板1之间的粘合性增加。通过减小延伸树脂部分42的厚度,可以实现树脂构件4的轻量化,并且由于可以减少树脂41的使用量,因此还有降低成本的优点。
延伸树脂部分42的厚度h可以大于最上面的导体层141的厚度t,使得延伸树脂部分42的上表面的高度不受导体层141的厚度影响(h>t)。延伸树脂部分42的厚度h可以是最上面的导体层141的厚度t的两倍或更多。延伸树脂部分42的上表面距最上面的导体层141的高度可以大于导体层141的厚度,并且可以是最上面的导体层141的厚度的两倍或更多。例如,当在延伸树脂部分42的下方存在厚度为k的阻焊层11时,延伸树脂部分42的上表面距最上面的导体层141的高度为h+k,可以满足h+k>t或优选地h+k≥2×t。阻焊层11的厚度k可以小于厚度h和厚度t中的至少一个。此外,如从图1H-1至图1H-3所示,延伸树脂部分42的内侧的外形是不确定的形状,或者换句话说,水平长度w’是不确定的。但是,延伸树脂部分42的水平长度w’的最大值等于或小于间隙36的宽度w,并且优选地等于或小于1mm。可以将水平长度w’视为树脂部分中的延续近似恒定的高度h的部分在从外围区域25朝着中心区域23的方向上的长度。虽然在延伸树脂部分42的典型部分中该部分的水平长度w’大于该部分的厚度h(w’>h),但是延伸树脂部分42的另一部分的水平长度w’可以小于该另一部分的厚度h(w’<h)。
如图1H-2中的部分h1的放大平面视图和图1H-3中的部分h2的放大平面视图中所示,在延伸树脂部分42的内部稀疏地存在气泡43,但在框架形树脂部分40的内部未观察到气泡。因为在图1G中所示的阶段中对框架形腔35内部的树脂41施加了5至80MPa的压力并且树脂41内部包含的气体溶解到树脂41中,所以在框架形树脂部分40内部不存在气泡。另一方面,在已渗透到框架形窄腔34的间隙36中的树脂41中存在压力梯度,该压力梯度使得压力从框架形腔35的一侧朝着中心腔33的一侧下降。在已渗透到框架形窄腔34的间隙36中的树脂41中,靠近框架形腔35的部分经受接近5至80MPa的压力,并且树脂41内部包含的气体或多或少已溶解到树脂41中。但是,越靠近中心腔33,树脂41上的压力下降,并且相应地,树脂41内部包含的气体的溶解度下降,并且产生气泡43。施加到中心腔附近的树脂41的压力几乎接近中心腔33内部的空气的压力并且近似为1个大气压力。以这种方式,由于气泡保留在延伸树脂部分42中,因此延伸树脂部分42的和与电路板1接触的表面相对的一侧上的表面具有孔。延伸树脂部分42的孔的示例包括渗透延伸树脂部分42并暴露构成基部的电路板1的贯通孔(through-hole)以及相对于延伸树脂部分42的上表面的平坦部分凹陷并且延伸树脂部分42构成其底部的有底孔(bottomed hole),并且贯通孔和有底孔可以共存。
出现上述压力梯度是因为相对于流动通过间隙36的树脂41的流阻存在于适当的范围内。因此,为了在树脂41保留在间隙36中的状态下推进树脂41的固化反应并使树脂41凝固,已渗透到间隙36中的树脂41的气泡的残留率优选地高于存在于框架形腔35内部的树脂41的气泡的残留率。优选范围是30倍或更高。此外,如图1H中所示的包含在延伸树脂部分42中的气泡的残留率期望地是框架形树脂部分40中包含的气泡的残留率的30倍或更高。此外,为了增加包装单元的防湿性并维持包装单元的机械强度,期望地,框架形树脂部分40的气泡的残留率低于5%,更优选地低于3%,并且甚至更优选地低于1%。
在这种情况下,气泡的残留率被定义为要测量气泡的残留率的部分的截面表面或侧表面中的气泡的面积比率,被提升到3/2次幂。为了测量包含大量气泡的部分的气泡的残留率,定义上述面积比率要相对于可以观察到相当数量的气泡的表面来测量。
接下来,将描述第一实施例的另外的期望模式。
当树脂41在图1G中所示的阶段处深深地渗透到中心腔33中并与前表面电极12重叠时,由于不能形成与电子设备的电接合,因此包装最终是有缺陷的。虽然可以想到的是通过以前表面电极12与间隙36之间的较大距离布置前表面电极12和间隙36来避免这种缺陷,但是这最终增加了包装的尺寸,并且因此不是优选的。
考虑到这一点,如图1C-2中的部分C1的放大截面视图和图1C-3中的部分C2的放大截面视图中所示,中心腔33的上表面31a距电路板1的表面的高度ch相对于间隙36的高度h优选地被设置为10倍或更大。此外,高度ch期望地小于框架形腔35的上表面33b距电路板1的表面的高度wh(参考图1H)。因而,即使当树脂41没有保留在间隙36中并且渗透到中心腔33的一部分中并且形成末端树脂部分44时,也可以减小树脂41到达前表面电极12的可能性。因此,可以将前表面电极12与间隙36之间的距离保持得短,并且可以获得防止包装单元的尺寸增加的效果。
此外,如图1C-2中的部分C1的放大截面视图和图1C-3中的部分C2的放大截面视图中所示,凹陷部分17优选地被形成在电路板1的中间区域24的表面上。在电路板1被安装在模具3内部的状态下,凹陷部分17在电路板1的中间区域24的表面当中与中心腔33相对的位置处形成,或者换句话说,在与框架形凸出部分39或间隙36相邻的框架形区域形成。在提供有凹陷部分17的部分中电路板1的前表面的高度(Z方向位置)比未提供凹陷部分17的部分低。图1C-2和图1C-3中所示的凹陷部分17表示其中凹陷部分17由在阻焊层11中提供的开口形成的示例。通过提供上述凹陷部分17,即使如图1G中所示在树脂41渗透到中心腔33内并且形成末端树脂部分44时,树脂41也蓄积(pool)在凹陷部分17内,并且可以减小树脂41到达前表面电极12的可能性。因此,可以将前表面电极12与间隙36之间的距离保持得短,并且可以获得防止包装单元的尺寸增加的效果。
凹陷部分17与间隙36之间的距离优选地在从0.05至1mm的范围内。当该距离短于这个范围时,电路板1在模具3的腔的内部的位置的偏差导致凹陷部分17和间隙36彼此干扰,并且使得难以适当地维持间隙36的高度h。此外,当该距离太长时,包装单元的尺寸增加。为了抑制电路板1在模具3的腔的内部的位置偏差,可以在电路板1上开圆孔和U形孔,并且可以在模具3上提供适配到圆孔和U形孔中的销(pin)(突起)。
此外,凹陷部分17与前表面电极12之间的距离也优选地在从0.05至1mm的范围内。当该距离短于这个范围时,取决于凹陷部分17的加工精度,凹陷部分17和前表面电极12彼此干扰并且使得难以适当地维持前表面电极12的长度。例如,当凹陷部分17是通过光刻在阻焊层11上提供的槽时,在执行光刻时的掩模的定位精度是凹陷部分17的加工精度。此外,当凹陷部分17与前表面电极12之间的距离长于1mm时,包装单元的尺寸增加。
还优选的是将凹陷部分17与前表面电极12之间的距离设置为比凹陷部分17与间隙36之间的距离短。凹陷部分17与间隙36之间的距离可以被看作是凹陷部分17与延伸树脂部分42之间的距离,同末端树脂部分44与延伸树脂部分42之间的距离一样。采用这种构造使得能够使树脂41保留在凹陷部分17中并降低树脂41到达前表面电极的可能性,同时抑制包装单元尺寸的增加。
此外,凹陷部分17的宽度优选地在从0.1至1mm的范围内。当宽度短于0.1mm时,用于蓄积树脂41的空间变得不足。当宽度长于1mm时,包装单元的尺寸增加。
此外,在图1H-5中的部分H2的放大截面视图中所示的末端树脂部分44距电路板1的前表面的高度th优选地大于延伸树脂部分42距电路板1的高度h。换句话说,末端树脂部分44的厚度优选地大于延伸树脂部分42的厚度。此外,优选地,末端树脂部分44的下端位置低于延伸树脂部分42的下端位置,并且末端树脂部分44的上端位置高于延伸树脂部分42的上端位置。采用这种构造使得能够将末端树脂部分44的高度th设置得大于延伸树脂部分42的高度h。末端树脂部分44的高度th越高,即使如图1G-2中所示的部分G2的放大截面视图中所示在树脂41渗透到中心腔33中时,蓄积在凹陷部分17中的树脂41的量也越大。这是优选的,因为可以减小树脂41到达前表面电极12的可能性。
但是,从包装单元的角度来看,末端树脂部分44的高度th高于图1H中所示的框架形树脂部分40的高度wh的情况不是优选的。为了防止这种情况的发生,图1C-2和图1C-3中所示的中心腔33距电路板1的前表面的高度ch优选地低于框架形腔35距电路板1的前表面的高度wh。换句话说,末端树脂部分44的厚度优选地小于框架形树脂部分40的厚度。
此外,可以如前所述向树脂41添加填料,并且该填料优选地包含其粒度(particlesize)大于图1C-2中的部分C1的放大截面视图和图1C-3中的部分C2的放大截面视图中所示的间隙36的高度h的那些填料。填料优选地是二氧化硅填料。此外,二氧化硅填料的体积含量优选地为80%或更高。这是因为,通过在图1G中所示的阶段中使二氧化硅填料填充间隙36,由于间隙36中的树脂41的流动性下降,因此可以减少渗透到中心腔33中的树脂41的量。由于间隙36的高度h等于延伸树脂部分42的厚度,因此框架形树脂部分40具有其粒度大于延伸树脂部分42的厚度的填料。
第二实施例
将描述根据本发明的第二实施例的制造包装单元的方法。图3A至图3F表示根据第二实施例的制造包装单元的方法的示例。图3A是与图示第一实施例的图1C对应的阶段的图,并且示出了电路板1已经被插入到模具3中的状态。模具3与第一实施例的模具相同。
图3B是包装单元的Z方向平面视图(截面视图),以及图3C至图3F分别是部分A1至A4的放大截面视图。
除了电路板1的总厚度比第一实施例的电路板的总厚度厚10%之外,电路板1与第一实施例的电路板相同。如图3C至图3F中所示的部分A1至A4的放大截面视图中所示,电路板1具有多个导体层14。
模具3的上模具31在中心腔33和框架形腔35之间的部分中具有框架形凸出部分39。框架形凸出部分39的顶部框架形平面37(图3C和图3D)和下模具32的相对平面38(图3E和图3F)夹着电路板1,该相对平面38被提供成与顶部框架形平面37相对。
图4A至图4D示出了根据第二实施例的电路板1的产生阶段。这些是示出在图4A-1中所示的Z方向平面视图中在部分D2处截取的截面的放大的图。图中所示的电路板1是所谓的2-4-2堆积基板,并且步骤a表示两个堆积层已分别形成在芯层的两个表面上的阶段。
图4B示出了步骤b的阶段。在步骤b中,通过光刻对在步骤a中形成的最上面的导体层141进行图案化。最上面的导体层141是在图3A中所示的电路板1被插入到模具3中的状态下最接近顶部框架形平面37的导体层14。
图4B-1是在步骤b的阶段中从z方向看的电路板1的平面视图。如所示,导体层141在夹在两条矩形虚线之间的部分中设有框架形开口1411。设有框架形开口1411的区域可以在随后的步骤中被提供在包括与框架形凸出部分39重叠的位置的区域中,并且可以例如被提供在电路板1上的中心区域23和外围区域25之间的整个中间区域24(图8A)中。图4B还示出了框架形开口1411。框架形开口1411是其中已通过光刻以框架形状将至少最上面的导体层141移除的部分。框架形开口1411也可以被描述为框架形凹陷部分。如从图4B与图3D之间的比较清楚可见的,框架形开口1411被提供在模具3的顶部框架形平面37和导体层141彼此相对的部分中。框架形开口1411被提供在这个部分中并且其宽度kw大于顶部框架形平面37的宽度w。
图4C示出了步骤c的阶段。在步骤c中,阻焊层11被形成在电路板1的前表面上。阻焊层11是通过使用已知的辊涂机、旋涂机、喷涂机等施加液体抗蚀剂并通过施加热或UV来使液体抗蚀剂凝固而形成的。在液体阻焊剂(liquid solder resist)的情况下,即使在施加液体抗蚀剂的时间点处存在导体层141的部分的厚度与不存在导体层141的部分(框架形开口1411)的厚度是相同的,固化后的阻焊层11的厚度也不同。具体而言,不存在导体层141的开口部分的厚度tk变得比存在导体层141的部分的厚度td厚10到30%。这是因为,即使在施加液体抗蚀剂的时间点处厚度相同时,液体抗蚀剂也会在凝固之前从存在导体层141的部分流入不存在导体层141的部分(开口)并且发生流平作用,其中液体表面会自行变平坦。
图4D示出了步骤d的阶段。在步骤d中,对固化的阻焊层11执行曝光和显影处理,以在电路板1的期望部分中打开开口。如图4D中所示,阻焊层11保留在框架形开口1411的至少一部分中。如后所述,阻焊层11优选地被形成在模具3的框架形凸出部分39夹着的部分中。此外,如图4D中所示,阻焊层11被形成为还保留在电路板1的前表面当中除框架形开口1411以外(除框架形凹陷部分以外)的部分中。
图4E是示出电路板1被插入到模具3中并且被顶部框架形平面37和相对平面38夹着的状态图,并且是与图3D相同的图。在电路板1中,中心区域23与中心腔33相对,外围区域25与框架形腔35相对,以及框架形窄腔34(框架形凸出部分39)与中间区域24相对。框架形凸出部分39与电路板1的中间区域24中的阻焊层11接触(重叠)。与框架形凸出部分39重叠的阻焊层11是在框架形开口1411中提供的阻焊层,或者换句话说,位于中心区域23的导体层14与外围区域25的导体层14之间的阻焊层。
在这个阶段,框架形凸出部分39咬入阻焊层11并且导致阻焊层11变形并凹陷。换句话说,中间区域24中的阻焊层11的表面(与电路板1相对的一侧上的表面)是凹陷表面。此外,在预浸料层18中在由箭头22指示的部分中也发生了轻微的凹陷。但是,凹陷的程度可以被保持在包装的强度不会变得不足或包装的抗湿性不会降低的范围内。这是因为在作为与框架形凸出部分39的接触区域的框架形开口1411中形成的抗蚀剂层11的厚度被设置为比覆盖导体层14的部分厚10至30%。抗蚀剂层11有效地吸收从框架形凸出部分39施加的应力并变形,并且防止对预浸料层18和导体层14的损坏。
图4F示出了树脂41已流入模具3的腔的一部分中或者换句话说流入框架形腔35中的阶段。
图4G是根据第二实施例的包装的整体完成视图。图4G-1是其Z方向平面视图,以及图4G-2和图4G-3分别是图4G-1中的部分G1和部分G2的放大截面视图。
完整的包装由包括多个导体层14的电路板1和被提供成围绕电路板1的外周的框架形树脂部分40构成。沿着框架形树脂部分40的整个内周移除多个导体层14当中最上面的导体层141,以形成框架形开口(框架形凹陷部分)1411。此外,整个框架形开口1411和最上面的导体层141的至少一部分被已通过使液体抗蚀剂固化而产生的阻焊层11覆盖。如前所述,框架形开口1411的中心部分被模具3的框架形凸出部分39夹着。通过被夹,阻焊层11变形,并且在被框架形凸出部分39夹着的部分(框架形开口1411的中心部分)中的阻焊层11a的厚度变得比在外围部分中的阻焊层11b的厚度薄。在预浸料层18中在由箭头22指示的部分中也发生了轻微的凹陷。但是,凹陷的程度可以被保持在包装的强度不会变得不足或包装的抗湿性不会降低的范围内。
使用具有低弹性模量的阻焊剂在防止预浸料层18的凹陷发生的方面也是有效的。特别地,具有约2-4GPa的弹性模量的阻焊剂是优选的。具有相对低弹性的液体抗蚀剂的示例是由TAIYO INK MFG有限公司制造的PSR-4000AUS308。
图5A至图5D是示出第二实施例的优选示例的图。图5A至图5D是图5A-1中的Z方向平面视图中的部分B2的放大截面视图。在下文中,将参考附图主要描述与图4A至图4G中所示的示例的差异。
直到步骤d的处理与上述处理相似。作为继步骤d(图4D)之后的图5A中所示的步骤,阻焊层19被再次形成在电路板1上。
接下来,如图5B中所示,通过光刻对阻焊层19进行图案化,并在最上面的导体层141中产生的框架形开口1411上形成阻焊层191。以这种方式,在框架形开口1411中形成两个阻焊层11和191。
接下来,如图5C中所示,电路板1被插入到模具中,该模具的中心腔33的高度dh与根据第一实施例的模具3的中心腔的高度不同。中心腔33的高度dh可以被看作是框架形凸出部分39的长度。在本实施例中,中心腔33的高度dh可以被设置为比图1C-3中所示的高度ch短20至30μm。因而,产生了如下效果:虽然阻焊层11和阻焊层191变形,但是阻焊层11和阻焊层191有效地吸收从框架形凸出部分39施加的应力并且防止对预浸料层18的由箭头22指示的部分和对导体层14的损坏。最后,如图5D中所示,树脂41被倒入模具3的腔的一部分中,或者换句话说,被倒入框架形腔35中,以模塑末端树脂部分44。
<比较模式>
接下来,将参考图6A至图6C描述比较模式。这些是示出在图6A-1中所示的Z方向平面视图中在部分A2处截取的截面的放大的图。
在本比较模式中,代替根据第二实施例的在电路板1的最上面的导体层141上提供框架形开口1411,而是通过用模具3夹着电路板1来执行模塑处理。图6A示出了开口未被提供在已经在图4B中所示的步骤中提供了框架形开口1411的部分中。此外,在图6B中形成阻焊层11。在这种情况下,与图4C不同,由于不存在框架形开口1411,因此不会产生液体阻焊剂的流平效果,并且阻焊层11具有均匀的厚度td。
此外,图6C示出了电路板1被插入到与第一实施例相同的模具3中的状态。如所示,在本示例中,由于阻焊层11的厚度不足并且在最上面的导体层141上不存在框架形开口1411使得从框架形凸出部分39施加的应力到达电路板1的下部,因此预浸料层18中可能出现裂纹181。此外,在最上面的导体层141中也可能出现裂纹142,并且因此不是优选的。
第三实施例
将参考图7A至图7C描述使用根据第一实施例或第二实施例的包装单元的电子模块。电子模块被配置为包括安装在包装的电路板上的电子设备和覆盖该包装的盖子部分。当电子设备是成像设备时,电子模块是成像模块,以及当电子设备是显示设备时,电子模块是显示模块。为了确保电子设备可以被存储在包装单元中,电子设备的厚度(高度)小于框架形树脂部分40的厚度wh并且大于延伸树脂部分42的厚度h。通过减小延伸树脂部分42的厚度,可以将树脂构件4的面对由树脂构件4围绕的空间的侧表面(框架形树脂部分40的内表面)与电子设备5分离。当电子设备是显示设备或成像设备时,由于可以抑制树脂构件4的侧表面对光的反射,因此可以抑制由于反射光而引起的图像质量下降。通过使延伸树脂部分42的厚度小于电子设备的厚度,可以尽可能降低延伸树脂部分42在电子设备的在与电路板1相对的一侧上的表面(上表面)上的光学效应。
制造电子模块的方法如下。首先,如图7A中所示,将包装单元100固定到已知的抽吸台7,以及将诸如成像设备之类的电子设备5经由已知的粘合剂6键合并固定到包装单元100的中心部分。通过减小延伸树脂部分42的厚度,可以增加由树脂构件4围绕的空间的体积。因而,由于在将电子设备5布置在由树脂构件4围绕的空间中时可以扩展工作空间,因此可以容易地布置电子设备5。接下来,如图7B中所示使用已知的引线8,通过已知的引线键合方法将电子设备5的电极焊盘和包装单元100的前表面电极12彼此连接。树脂构件4的侧表面(框架形树脂部分40的内表面)可以与电子设备5分离。因而,可以在执行引线键合时防止树脂构件4与毛细管相干扰。最后,经由已知的粘合剂将已知的透光性盖子10键合并固定到包装单元100,以完成成像元件模块。透光性盖子10与电子设备5之间的距离可以通过框架形树脂部分40的厚度来控制。此时,通过充分减小延伸树脂部分42的厚度,防止延伸树脂部分42不必要地影响透光性盖子10与电子设备5之间的距离。
这种电子模块可以应用于各种装备。虽然可应用的装备不受特别限制,但是其示例包括诸如智能电话、相机和个人计算机之类的电子信息装备(电子装备、信息装备)。可替代地,可以对其应用本发明的装备的示例包括用于执行无线电通信等的通信装备、诸如复印机和扫描仪之类的办公装备以及诸如汽车、船舶和飞行器之类的运输装备。可替代地,可以对其应用本发明的装备的示例包括诸如机器人之类的工业装备、使用能量束(光、电子束或无线电波)的分析装备以及诸如内窥镜和放射装备之类的医疗装备。在对其应用本发明的装备中,根据上述实施例的电子模块的电路板被连接到该装备的其它部分。虽然可以取决于电子模块的功能而适当地设置要将电路板与其连接的装备的其它部分的功能,但是这些部分的示例包括用于控制或驱动电子模块的部分以及用于处理用于与电子模块通信的信号的部分。在装备中采用根据本实施例的电子模块在提高装备的耐用性和可靠性以及装备的小型化和轻量化方面是有利的。要安装有成像模块的装备的示例包括各种装备,诸如数字静态相机、数字摄像机、监视相机、复印机、传真机、移动电话、车载相机、观察卫星和用于医疗使用的相机。这种装备包括光学系统、电子装备和处理装置。作为成像装备的电子装备对由光学系统形成的被摄体图像进行光电转换,并将经光电转换的被摄体图像输出为图像信号或焦点检测信号。处理装置基于从成像装备输出的信号来执行图像处理、装备控制处理等。装备控制的示例包括对诸如车辆、船舶或飞行器之类的移动体的控制。
图9图示了作为对其应用电子模块的装备的示例的相机CMR。相机CMR可以包括成像模块IS、电气模块MB和显示模块DP。电气模块MB是用于控制成像模块IS和/或显示模块DP或者向成像模块IS和/或显示模块DP供电的部件以及用于处理用于与成像模块IS和/或显示模块DP通信的信号的部件。电气模块MB可以经由柔性布线连接到电子模块的电路板。在相机CMR中,显示模块DP可以构成电子取景器(EVF)或可以构成触摸面板。此外,相机CMR可以包括可附接到相机主体并且可从相机主体拆卸的透镜LNS或者固定到相机主体的透镜LNS。相机CMR可以包括用于在相机主体内部移动成像模块IS的机器模块MCHN。根据上述实施例的电子模块中的任何一个可以是成像模块IS和显示模块DP中的任何一个。成像模块IS经由连接到成像模块IS的柔性印刷布线板FPC1连接到电气模块MB。显示模块DP经由连接到显示模块DP的柔性印刷布线板FPC2连接到电气模块MB。柔性印刷布线板可以连接到图8A和图8B中所示的连接器221。在相机CMR中,可以通过由机器模块MCHN移动(移位)与电子模块对应的成像模块IS来实现相机防抖(防振)功能。由于对其应用了根据本实施例的电子模块的成像模块IS实现了轻量化,因此可以实现成像模块IS的移动速度的增加和用于移动的机器模块MCHN上的负荷的减小。由于根据本实施例的电子模块具有高度可靠的包装单元,因此可以增加涉及电子模块的这种移动的装备的耐久性。
第一示例
在下文中,将描述本发明的示例。使用图2A中所示的模具3,通过图1A至图1H中所示的制造包装单元的方法来制造包装单元100。
树脂基板被用作电路板1并且被配置作为所谓的2-4-2堆积基板。导体层14是使用18μm厚的铜箔来产生的。
芯层和堆积层包括预浸料层18。预浸料层18被配置为使得被编织或针织成织物图案的纤维被用树脂浸渍。包含绝缘填料的环氧树脂被用作树脂。
此外,电路板1的前表面和后表面设有阻焊层11。阻焊层11是通过以下方法形成的,该方法涉及使用辊涂机施加液体抗蚀剂、通过UV和热固化液体抗蚀剂、并且随后以类似的方式执行图案化。
通过已知的表面安装方法将电子部件2焊接并连接到如图1B中所示的电路板1的后表面。使用已知的清洁机和已知的清洁液来执行焊剂清洁。
所使用的电子部件包括陶瓷电容器、由钽等制成的有机电容器、片式电阻器、B对B连接器、用于电源的调节器IC、共模连接器线圈、温度测量IC和EPROM。
图2A至图2C仅仅图示了本示例中使用的模具3。模具3由上模具31和下模具32构成。图2A示出了模具3被打开的状态,以及图2B示出了模具3被闭合的状态。在模具3被闭合的状态下,在模具内部制备腔。如图2B中所示,腔由中心腔33、在中心腔33的外周上提供的框架形窄腔34和在框架形窄腔34的外周上提供的框架形腔35构成。此外,模具3设有用于在由图2B中的箭头201指示的方向上注射树脂的浇口(未图示)和用于在由箭头202指示的方向上释放已经被树脂压迫出的空气的通气口(未图示)。
图1C示出了根据本示例的电路板1被插入到模具3中的状态。如图1C-1的Z方向平面视图中所示,在这种状态下,电路板1的整个外周21被包括在框架形腔35的内部。此外,在框架形窄腔34的内表面与电路板1的前表面之间提供间隙36。以这种方式,在本示例中,在电路板1被插入到模具3中的状态下,电路板1未被模具3夹持。因此,可以防止在以往成为问题的诸如电路板1中的裂纹以及导体层14的变形或断裂之类的损坏的发生。
在本示例中使用传递模塑。使用热固性树脂。以粉末树脂为主要成分并包括固化剂、脱模剂、偶联剂和阻燃剂的树脂材料被成形为圆筒形的片,并且树脂片被置于罐内以进行预热。在树脂已经通过预热而被熔融并且粘度已经降低到30Pa·s的状态下,利用活塞从罐中挤出树脂41并且将树脂41经由剔除器、流道和浇口注射到腔中。预先将模具3预热至145℃的温度,该温度高于140℃的树脂41的玻璃化转变温度。
从图1D至图1E,选择条件以使得从浇口注射的树脂41前进以填充框架形腔35。树脂进入的部分中的空气被调整为从通气口(未图示)排出。在这个阶段,树脂41的压力相对低,处于4MPa。一旦到达图1F中所示的阶段,树脂41的压力就开始上升,并且最终以30MPa的压力在图1G中所示的阶段中完成填充。
图1E-1中的部分E的放大截面视图中所示的间隙36的高度h被调整为30μm。此外,图1E-1中的部分E的放大截面视图中所示的框架形窄腔34的宽度w被类似地设置为0.3mm。通过采用这样的条件,在如图1G中所示的最后阶段中,当如前所述树脂41的粘度为30Pa·s时,有可能或多或少地将树脂41保持在间隙36内,如图1G-1中的部分G1的放大截面视图中所示。这是因为间隙36相对于树脂41的流阻足够高,并且因此树脂41到间隙36的流动速率被充分减慢,并且有可能在树脂41保留在间隙36中的状态下推进树脂41的固化反应,以使树脂41凝固。
图1H表示根据本示例的包装单元的成品。成品设有电路板1、围绕电路板1的外周的框架形树脂部分40以及与框架形树脂部分40的内侧相邻的延伸树脂部分42。如图1H-1至图1H-3中所示,延伸树脂部分42的内侧的外形是不确定的形状。此外,在图1H-4至图1H-6中的放大截面视图中所示的窄树脂模具部分的高度h与在图1E-1中所示的部分E的放大截面视图中所示的间隙36的高度h对应并且具有30μm的值。
如图1H-2和图1H-3中的放大平面视图中所示,在延伸树脂部分42的内部稀疏地存在气泡43,但在框架形树脂部分40内未观察到气泡。在框架形树脂部分40的内部不存在气泡是因为在图1G中所示的阶段中,对框架形腔35内部的树脂41施加了30MPa的压力并且树脂41内部包含的气体溶解在树脂41中。另一方面,在已渗透到框架形窄腔34的间隙36中的树脂41中存在压力梯度,该压力梯度使得压力从框架形腔35的一侧朝着中心腔33的一侧下降。在已渗透到框架形窄腔34的间隙36中的树脂41中,靠近框架形腔35的部分经受接近30MPa的压力,并且树脂41内部包含的气体或多或少已溶解在树脂41中。但是,越靠近中心腔,树脂41上的压力下降,并且因此,树脂41内部包含的气体的溶解度下降,并且产生气泡43。施加到中心腔附近的树脂41的压力几乎接近中心腔33内部的空气的压力并且近似为1个大气压力。
因为相对于流动通过间隙36的树脂41的流阻存在于适当的范围内,所以出现上述压力梯度。已渗透到间隙36中的树脂41的气泡的残留率与存在于框架形腔35内部的树脂41的气泡的残留率之间的比较产生55倍的结果。因而,有可能在树脂41保留在间隙36中的状态下推进树脂41的固化反应以使树脂41凝固。此外,与框架形树脂部分40中包含的气泡的残留率相比,如图1H中所示的延伸树脂部分42中包含的气泡的残留率也是60倍或更高。此外,框架形树脂部分40中包含的气泡的残留率为0.1%,并且因此有可能充分地增加包装的防湿性并维持包装的机械强度。
本发明的效果从本示例清楚可见。
第二示例
将描述根据第二示例的包装制造方法。
作为电路板1,使用具有比第一示例的电路板的总厚度厚10%的总厚度的电路板1。
与第一示例的不同之处在于,电路板1被模具3的框架形凸出部分39的顶部框架形平面37和被提供成与顶部框架形平面37相对的相对平面38夹着。
图4A至图4D示出了根据本示例的电路板1的产生阶段。这些是示出在图4A-1中所示的Z方向平面视图中在部分D2处截取的截面的放大的图。
图4B示出了步骤b,或者换句话说,示出了其中通过光刻对在步骤a中形成的最上面的导体层141进行图案化的阶段。导体层141是在电路板1被插入到图3A中所示的模具3内的状态下最接近顶部框架形平面37的导体层14。
图4B-1是在步骤b的阶段中从z方向看的电路板1的平面视图。如所示,导体层141在夹在两条矩形虚线之间的部分中设有框架形开口1411。图4B还示出了框架形开口1411。如从图4B与图3D之间的比较可以清楚看出,框架形开口1411是模具3的顶部框架形平面37和导体层141彼此相对的部分。框架形开口1411被提供在这个部分中并且其宽度kw大于顶部框架形平面37的宽度w。宽度kw被设置为0.62mm并且宽度w被设置为0.3mm。
图4C是示出步骤c的图,或者换句话说,是示出其中形成阻焊层11的阶段的图。阻焊层11是通过使用已知的辊涂机施加液体抗蚀剂并通过施加热或UV来使液体抗蚀剂凝固而形成的。在施加液体抗蚀剂的阶段中,存在图案的导体层141的部分和不存在图案的框架形开口1411具有相同的厚度30μm。但是,在固化之后,不存在图案的开口部分的厚度tk为35μm以及存在图案的部分的厚度td为28μm,指示厚度增加25%。这是因为,在液体抗蚀剂凝固之前,液体抗蚀剂从存在图案的部分流入不存在图案的部分并且发生流平作用,其中液体表面会自行变平坦。
图4D示出了步骤d,或者换句话说,示出了其中对固化的抗蚀剂层11执行曝光和显影处理并且在电路板1的期望部分中打开开口以完成电路板1的阶段。
图4E是示出电路板1被插入到模具3中并且被顶部框架形平面37和相对平面38夹着的状态图,并且是与图3D相同的图。在这个阶段,框架形凸出部分39已经咬入阻焊层11并导致阻焊层11变形。此外,虽然在预浸料层18中在由箭头22指示的部分中也出现了轻微的凹陷,但是包装的强度没有变得不足,并且包装的抗湿性没有下降。这是因为在作为与框架形凸出部分39的接触区域的框架形开口1411中形成的抗蚀剂层11的厚度被设置为比其它部分厚25%。当电路板1的总厚度变厚10%时,抗蚀剂层11有效地吸收从框架形凸出部分39施加的应力并变形,并且防止对预浸料层18和导体层14的损坏。
图4F示出了其中树脂41已流入作为模具3的腔的一部分的框架形腔35中的阶段。使用具有低弹性模量的阻焊剂。具体而言,使用具有3.4GPa的弹性模量的阻焊剂。
本发明的效果从本示例清楚可见。
其它实施例
本发明的(一个或多个)实施例还可以通过读出并执行记录在存储介质(其也可以被更完整地称为“非暂态计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如,一个或多个程序)以执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个的功能和/或包括用于执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个的功能的一个或多个电路(例如,专用集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机来实现,以及通过由系统或装置的计算机执行的方法通过例如从存储介质读出并执行计算机可执行指令以执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个的功能和/或控制一个或多个电路执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个的功能来实现。计算机可以包括一个或多个处理器(例如,中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)),以及可以包括分离的处理器或分离的计算机的网络以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储装置、光盘(诸如紧凑盘(CD)、数字多功能盘(DVD)或蓝光盘(BD)TM)、闪存设备、存储卡等中的一个或多个。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明,但是要理解的是,本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释,以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (22)

1.一种制造包装单元的方法,其特征在于,包括:
制备电路板,所述电路板具有第一区域、围绕所述第一区域的第二区域以及在所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域;
制备模具,所述模具具有围绕第一腔的框架形凸出部分,所述框架形凸出部分将所述第一腔与围绕所述第一腔的第二腔分隔;
将所述电路板和所述模具布置为使得所述电路板的所述第一区域面对所述第一腔,所述电路板的所述第二区域面对所述第二腔,以及在所述框架形凸出部分与所述电路板的所述第三区域之间形成使所述第一腔和所述第二腔彼此连通的间隙;以及
通过将树脂倒入所述第二腔中而在所述电路板的所述第二区域之上形成框架形树脂构件。
2.根据权利要求1所述的制造包装单元的方法,其中形成所述框架形树脂构件包括倒入所述树脂以使得所述树脂的一部分从所述第二腔渗透到所述间隙中。
3.根据权利要求1所述的制造包装单元的方法,其中
所述电路板在与所述第一腔对应的位置处具有凹陷部分,以及
形成所述框架形树脂构件包括倒入所述树脂以使得所述树脂的一部分渗透到所述第一腔中并且还蓄积在所述凹陷部分中。
4.一种制造包装单元的方法,其特征在于,包括:
制备电路板,所述电路板具有第一区域、围绕所述第一区域的第二区域以及在所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域;
制备模具,所述模具具有围绕第一腔的框架形凸出部分,所述第一腔与围绕所述第一腔的第二腔被所述框架形凸出部分分隔;
将所述电路板和所述模具布置为使得所述电路板的所述第一区域面对所述第一腔,所述电路板的所述第二区域面对所述第二腔,以及所述框架形凸出部分与所述电路板的所述第三区域重叠;以及
通过将树脂倒入所述第二腔中而在所述电路板的所述第二区域之上形成框架形树脂构件,
其中阻焊层被布置在所述第三区域中在与所述框架形凸出部分重叠的位置处,以及所述第三区域的所述阻焊层位于布置在所述第一区域中的导体层与布置在所述第二区域中的导体层之间。
5.根据权利要求4所述的制造包装单元的方法,其中所述第三区域中的所述阻焊层的厚度大于覆盖导体层的阻焊层的厚度。
6.一种包装单元,其特征在于,包括:
电路板,所述电路板具有第一区域、围绕所述第一区域的第二区域以及在所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域;以及
树脂构件,所述树脂构件覆盖所述电路板以便围绕所述电路板的所述第一区域上方的空间,
其中所述树脂构件具有(1)布置在所述电路板的所述第二区域上方的第一树脂部分以及(2)在所述电路板的所述第三区域上方从所述第一树脂部分延伸并且具有小于所述第一树脂部分的一半的厚度的第二树脂部分。
7.根据权利要求6所述的包装单元,其中所述第二树脂部分具有这样的部分,在该部分中所述第二树脂部分在从所述第二区域朝着所述第一区域的方向上的长度大于所述第二树脂部分的厚度。
8.根据权利要求6所述的包装单元,其中所述第一树脂部分包含填料,所述填料具有大于所述第二树脂部分的厚度的粒径。
9.根据权利要求6所述的包装单元,
其中所述第二树脂部分的厚度在5和50μm之间的范围内,包括5和50μm,以及
其中所述第二树脂部分在从所述第二区域朝着所述第一区域的方向上的长度为1mm或更小。
10.根据权利要求6所述的包装单元,其中所述第二树脂部分在所述第二树脂部分的与电路板侧相对的一侧上具有孔。
11.根据权利要求6所述的包装单元,其中所述树脂构件包括在相对于所述第二树脂部分与所述第一树脂部分相对的一侧上的与所述第二树脂部分连续的第三树脂部分,以及所述第三树脂部分的厚度大于所述第二树脂部分的厚度但小于所述第一树脂部分的厚度。
12.根据权利要求11所述的包装单元,
其中所述第三树脂部分的下端位置低于所述第二树脂部分的下端位置,以及
其中所述第三树脂部分的上端位置高于所述第二树脂部分的上端位置。
13.根据权利要求6所述的包装单元,
其中凹陷部分被提供在所述电路板的所述第三区域的表面上,
其中与所述第二树脂部分连续的第三树脂部分被提供在相对于所述第二树脂部分与所述第一树脂部分相对的一侧上,以及
其中所述第三树脂部分位于所述凹陷部分的内部。
14.根据权利要求13所述的包装单元,其中所述凹陷部分与在所述电路板的前表面上提供的电极之间的距离短于所述凹陷部分与所述第一树脂部分之间的距离。
15.根据权利要求13所述的包装单元,其中所述凹陷部分与在所述电路板的表面上提供的电极之间的距离在0.05和1mm之间的范围内,包括0.05和1mm,以及所述凹陷部分的宽度在0.1和1mm之间的范围内,包括0.1和1mm。
16.一种包装单元,其特征在于,包括:
电路板,所述电路板具有第一区域、围绕所述第一区域的第二区域以及在所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域;以及
树脂构件,所述树脂构件覆盖所述电路板的所述第二区域以便围绕所述电路板的所述第一区域上方的空间,
其中布置在所述第三区域中的阻焊层位于布置在所述第一区域中的导体层和布置在所述第二区域中的导体层之间。
17.根据权利要求16所述的包装单元,其中布置在所述第三区域中的所述阻焊层的在与所述电路板的一侧相对的一侧上的表面是凹陷表面。
18.根据权利要求6至17中的任一项所述的包装单元,其中所述树脂构件覆盖所述电路板的端面。
19.一种电子模块,其特征在于,包括:
根据权利要求6至18中的任一项所述的包装单元;
电子设备,所述电子设备布置在所述电路板的所述第一区域上;以及
盖子,所述盖子固定到所述树脂构件,
其中所述电子设备的厚度小于所述第一树脂部分的厚度并且大于所述第二树脂部分的厚度。
20.一种电子模块,其特征在于,包括:
根据权利要求6至18中的任一项所述的包装单元,以及
电子设备,所述电子设备布置在所述电路板的所述第一区域上,
其中所述电子设备是成像设备或显示设备,以及
其中多个无源部件被布置在所述电路板的与电子设备侧相对的一侧上。
21.一种装备,其特征在于,包括:
根据权利要求19或20所述的电子模块;以及
电气模块,所述电气模块经由柔性布线连接到所述电路板。
22.一种装备,其特征在于,包括:
根据权利要求19或20所述的电子模块;以及
机器模块,所述机器模块移动所述电子模块。
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