CN113068333B - 紧凑型电子系统及包括这种系统的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电子系统，包括至少一个元件、两个包括底部(3)的相同封装件(2)以及穿过每个封装件的电导体(6)，限定凹部(5)的周缘(4)从底部突出，封装件通过其周缘彼此附接，以限定在其之间的密封腔。电子设备包括两个彼此叠置的这种类型的系统。

Description

紧凑型电子系统及包括这种系统的设备
本申请是申请人为赛峰电子与防务公司、申请日为2016年9月15日、申请号为201680053379.X(国际申请号为PCT/EP2016/071869)、题为“紧凑型电子系统及包括这种系统的设备”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及电子元件领域。
背景技术
表面贴装元件(通常称为SMC或SOC的技术)焊接到印刷电路板(或PCB)的表面上。元件通常容纳在封装件中，该封装件形成用于元件的底座并且包括将元件电连接到电路板的印刷电路的导体。
封装件通常包括底部，限定元件的凹部的周缘从该底部突出。底部具有穿过其中的电导体，该电导体具有与元件的导电焊盘接触的一端以及用于与印刷电路接合的相对端。这通常被称为系统级封装(SIP)。
在某些用途中，元件需要封装在由外壳限定的密封壳中。该系统，即其封装件中的元件接着完全布置在所述密封壳内，所述导体紧密地穿过外壳以将系统连接到电路板的印刷电路。
因此该组件相对庞大，并且连接制作相对较复杂。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种密封且相对紧凑的电子元件。
为此，本发明涉及提供一种电子系统，该电子系统包括至少一个元件、两个包括底部的相同封装件以及穿过每个封装件的电导体，限定凹部的周缘从所述底部突出。封装件通过其周缘彼此附接以限定在其之间的密封腔。
本发明还涉及一种包括至少两个电子系统的设备，所述电子系统具有穿过每个封装件的底部的导体，所述导体一端在底部外侧开口于封装件的底部上并且一端突出到封装件的凹部中并连接到元件，这两个系统通过下部系统的上部封装件的导体和上部系统的下部封装件的导体彼此叠置并且电连接。
在阅读本发明的具体非限制实施例的下列描述之后，本发明的其它特征和优点会变得显而易见。
附图说明
参照附图，其中：
图1是根据第一实施例的系统的分解立体图；
图2是所述系统的局部剖视正视图；
图3是根据第一实施例的变型的系统的局部剖视图；
图4是根据第二实施例的系统的局部剖视图；
图5是包括两个系统的设备的分解立体图；
图6是所述系统的局部剖视正视图。
具体实施方式
参照附图，总的标记为1的根据本发明的电子系统包括两个相同的封装件2(在图中分别用字母A和B标注)。
每个封装件2包括底部3，限定凹部5的周缘4从底部3突出。电导体6穿过每个封装件2。具体地，电导体6以阵列布置并且穿过每个封装件2的底部3，具有通向凹部5的一端以及开口于与凹部5相对的底部3的外表面上的相对端。这里，电导体6是引脚，封装件2是CPGA74封装件。或者，电导体可以是球(BGA封装件)、柱(CGA封装件)或焊盘(LGA封装件)。
封装件2A、2B通过其周缘4彼此附接，以限定在其之间的密封腔。
具体参照图1和图2并且根据第一实施例，系统1包括呈在封装件2的周缘4之间延伸的板的形式的基板10，周缘4附接(在这种情况下通过焊接)到基板10，从而允许封装件2彼此刚性连接。基板10具有从封装件2的周缘4侧向突出的周缘11。
基板10具有支撑电子元件30的表面，并且包括导电迹线12，导电迹线12具有电连接到电子元件30的接触焊盘以及在基板10的周缘11的一部分上延伸的接触焊盘。基板10为双面厚层陶瓷基板。
基板10分隔凹部5，使得每个封装件2的凹部5形成密封腔。电子元件30凹入其中一个密封腔中。基板10可以将电子元件30支撑在其两个表面上，使得每个电子元件30凹入其中一个密封腔中。
如图2所示，系统安装在具有连接到电导体6(表面贴装或SOC)的导电迹线101的印刷电路板100(或PCB)上。连接到未示出的设备的连接器110与周缘11接合，以经由导电迹线12的接触焊盘将该设备连接到电子元件30。
这里，活塞连接器7将封装件2的电导体6连接到基板10的导电迹线12。
在图3的变型中，该系统包括第二基板20，该第二基板20具有支撑电子元件件40的表面并且包括导电迹线22。基板20为厚层陶瓷基板。
基板20安装在封装件2A的凹部5中，并且具有周缘21，周缘21搁置在封装件2A的周缘4的肩部8上，以平行于基板10和底部3延伸。
系统1包括将基板20的导电迹线22连接到封装件2A的电导体6的第一连接装置以及将基板20的导电迹线22连接到基板10的导电迹线12的第二装置。第一连接装置包括在封装件2A的底部3上延伸的导电迹线50和跳线51，跳线51各自具有附接到其中一条导电迹线50的一端以及通过球52连接到其中一条导电迹线22的相对端，以将这些导电迹线50连接到导电迹线22。
连接装置同样可以包括沿周缘4或在其内部从底部3延伸的导电迹线，以将导体6连接到导电迹线22和/或导电迹线12。
具体参照图4，并且根据第二实施例，系统1包括两个如上所述的封装件2，但不包括中央基板10。封装件2的周缘4直接彼此焊接。
根据第二实施例的系统包括两个基板20，该两个基板20各自安装在与所述封装件2的底部3分隔的其中一个封装件2的凹部5中并且各自具有周缘21，周缘21搁置在封装件2的周缘4的肩部7上，以平行于底部3延伸。
每个基板20具有电子元件40并且设置有连接到电子元件40的导电迹线22。
这里，该系统包括将每个基板20的导电迹线22连接到其所附接的封装件2的导电体6的第一连接装置以及将其中一个基板20的导电迹线22连接到另一基板20的导电迹线22的第二装置。
第一连接装置包括电线51，电线51在电导体6和所讨论的导电迹线22之间延伸。
第二连接装置包括活塞连接器57，活塞连接器57将封装件2A的基板20的导电迹线22连接到封装件2B的基板20的导电迹线22。
图5和6示出了包括两个前述类型的系统1A、1B的电子设备。
系统1B的封装件2B的电导体焊接到印刷电路板100的导电迹线上。系统1A的封装件2B的电导体焊接到系统1B的封装件2A的电导体上，使得系统1A和1B彼此叠置并电连接。
系统1A例如包括传感器，并且系统1B例如包括用于控制传感器的电子电路。
例如，在设备上方敞开的系统1A的导体可以用于测试设备的操作或连接天线。
系统因此可以机电地叠置。能够提供暴露于相同或不同介质(气体、液体或真空)的系统的空腔。这种叠置使得能够例如扩展设备的电子功能或者可以相对于至少一个第二功能抵消至少一个第一功能。
当然，本发明不限于所述实施例，而是涵盖在如由权利要求书限定的本发明的范围内的任何替代解决方案。
具体地，该系统可以简单地包括分隔凹部5的隔离件，使得每个封装件的凹部形成密封腔，一个或多个电子元件凹入至少一个密封腔中。该系统优选地包括两个元件，这些元件安装在单独密封腔中。
或者，基板可以具有从封装件2的周缘4的单侧突出的周缘。
基板为陶瓷或有机基板。
可以在凹部5中提供气体吸收器。
应该注意，凹部可以接收可选地与传感器有关的若干电子功能，传感器全部机电地布置在凹部中，以允许在各级或各基板之间传输垂直(3D)和水平信息。

Claims (8)

1.电子系统，包括至少一个第一电子元件(30)、包括底部(3)的两个相同封装件(2)，所述底部包括从所述底部(3)突出以限定凹部(5)的周缘(4)，每个封装件的所述底部设有电导体(6)，所述电导体布置在阵列中并且穿过所述底部，所述封装件通过其所述周缘彼此附接以限定接纳所述第一电子元件的密封腔，所述系统包括至少一个在所述封装件(2)的所述周缘(4)之间延伸的第一基板(10)，所述第一基板(10)支撑所述第一电子元件(30)并且包括连接到所述第一电子元件的导电迹线(12)，所述系统还包括至少一个第二基板(20)，所述第二基板(20)安装在所述第一基板(10)与其中一个所述封装件(2)的所述底部(3)之间并且支撑第二电子元件(40)，所述系统包括将所述第二基板的导电迹线(22)电连接到所述封装件的所述电导体(6)和所述第一基板(10)的所述导电迹线(12)的装置。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一基板(10)具有从所述封装件(2)的所述周缘(4)侧向突出的周缘(11)，所述导电迹线(12)在所述基板的所述周缘的一部分上延伸。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一基板(10)分隔所述凹部(5)，使得每个封装件的所述凹部形成密封腔，所述第一电子元件(30)凹入其中一个所述密封腔中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述基板(10、20)为陶瓷或有机基板。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括在所述封装件的所述底部上的至少一个所述封装件的所述凹部中延伸的导电迹线以及将所述导电迹线电连接到所述第一电子元件(30)或第二电子元件(40)的装置。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括分隔所述凹部的隔离件，使得每个封装件的所述凹部形成密封腔，所述第一电子元件(30)或第二电子元件(40)凹入其中一个所述密封腔中。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，包括两个第二电子元件(40)，所述第二电子元件(40)安装在单独密封腔中。
8.电子设备，所述电子设备包括两个根据权利要求1至7中任一项所述的系统，所述系统(1A、1B)彼此叠置，其中每个封装件的所述导体的至少一部分穿过所述封装件(2)的所述底部(3)，所述导体一端在所述底部外侧开口于所述封装件的所述底部上并且一端突出到所述封装件的所述凹部中并且连接到所述第一和第二电子元件(30、40)，所述两个系统通过下部系统的上部封装件的电导体和上部系统的下部封装件的电导体彼此电连接。
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