CN114126211A - 一种封装模块以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种封装模块以及电子设备,封装模块中PCB的第一面以及第二面分别覆盖有塑封层,导电引脚与PCB电连接,导电引脚沿所述PCB和塑封层的堆叠方向穿设于所述塑封层内,且导电引脚部分裸露于塑封层的外表面。其中,当封装模块与其他元件进行电气交互时,PCB通过导电引脚输出或者输入电气。从而,无需在封装模块的封装侧边预留通孔,封装模块可以布置在距离芯片较近的位置,封装模块与芯片之间的走线短。进而,减小了电子设备的尺寸,降低了电子设备的配电损耗。
Description
技术领域
本申请涉及电路技术领域,尤其是一种封装模块以及电子设备。
背景技术
为了满足人工智能、大数据挖掘等高性能应用日益增长的需求,电子设备主功率芯片工作电流持续提高。目前,某些电子设备中对于供电的需求已达到数百安培。因此,降低电子设备中的供电损耗则尤为重要。
一些设备中,现有的封装模块中,印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)通常采用Molding技术进行封装。封装之后的封装模块需要在封装侧边预留通孔,以便pin针接入通孔之后可以与封装模块中的PCB相连。这样,封装模块便可以通过侧边的pin针将电气输出,进而,封装模块可以通过输出的电气与系统主板上的其他元件实现电气交互,以便实现设备的正常运行。
现有的封装模块通常采用侧面封装出pin的出pin方式,需要在封装侧边预留通孔,通孔将会切断布置在封装模块周边的电气信号走线。由于芯片出线需求较高,从而封装模块需要布置在距离芯片较远的位置,封装模块与芯片之间的走线冗长。冗长的走线将会导致电子设备体积增大,增加电子设备的配电损耗。
发明内容
本申请实施例提供了一种封装模块以及电子设备。当封装模块与其他元件进行电气交互时,封装模块中的PCB通过导电引输出或者输入电气。从而,无需在封装模块的封装侧边预留通孔,封装模块可以布置在距离芯片较近的位置,封装模块与芯片之间的走线短。从而,降低了电子设备的配电损耗。
本申请第一方面提供一种封装模块,该封装模块中包括:塑封层、导电引脚以及印制电路板PCB;所述PCB的第一面以及第二面分别覆盖有所述塑封层;所述导电引脚与所述PCB电连接,所述导电引脚沿所述PCB和所述塑封层的堆叠方向穿设于所述塑封层内,且所述导电引脚部分裸露于所述塑封层的外表面。
本申请实施例提供了一种封装模块,封装模块中PCB的第一面以及第二面分别覆盖有塑封层,导电引脚与PCB电连接,导电引脚沿所述PCB和塑封层的堆叠方向穿设于所述塑封层内,且导电引脚部分裸露于塑封层的外表面。其中,当封装模块与其他元件进行电气交互时,PCB通过导电引脚输出或者输入电气。从而,无需在封装模块的封装侧边预留通孔,封装模块可以布置在距离芯片较近的位置,封装模块与芯片之间的走线短。从而,减小了电子设备的尺寸,降低了电子设备的配电损耗。
在第一方面的一种可能的实现方式中,上述封装模块中,所述塑封层包括第一塑封层以及第二塑封层,所述导电引脚包括第一导电引脚;所述PCB的第一面覆盖有第一塑封层,所述PCB的第二面覆盖有第二塑封层;所述第一导电引脚的第一端与所述PCB的第一面电连接,所述第一导电引脚沿所述PCB的第一面和所述第一塑封层的堆叠方向穿设于所述第一塑封层内,所述第一导电引脚的第二端部分裸露于所述第一塑封层的外表面。
该种可能的实现方式中,封装模块中可以包括一个或多个第一导电引脚。封装模块可以通过该一个或多个第一导电引脚与其他元件进行电气交互,该种可能的实现方式提升了封装模块与系统主板连接的便捷性。
在第一方面的一种可能的实现方式中,上述封装模块中,所述导电引脚还包括第二导电引脚;所述第二导电引脚的第一端与所述PCB的第二面电连接,所述第二导电引脚沿所述PCB的第二面和所述第二塑封层的堆叠方向穿设于所述第二塑封层内,所述第二导电引脚的第二端部分裸露于所述第二塑封层的外表面。
该种可能的实现方式中,导电引脚包括第二导电引脚,第二导电引脚与第一导电引脚的第一端连接于PCB的不同面上,封装模块可以通过第一导电引脚以及第二导电引脚与其他电路元件实现电气交互。第二导电引脚裸露于第二塑封层的外表面,这样,第二塑封层的外表面便可以通过第二导电引脚表贴其他电路元件,从而进一步使得电子设备内部的空间得到更好的利用。
在第一方面的一种可能的实现方式中,上述封装模块中,所述塑封层的外表面为所述塑封层远离PCB的一面,或,所述塑封层的外表面为所述塑封层的侧面,或,所述塑封层的外表面为所述塑封层远离PCB的一面和所述塑封层的侧面。
该种可能的实现方式中,在封装模块与系统主板焊接的过程中,若塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面,该封装模块可以通过塑封层远离PCB的一面上裸露出的导电引脚通过锡焊等方式表贴于系统主板上,可以降低封装模块的装配难度,且封装模块可以实现贴板散热,提升散热效率。若塑封层的外表面为塑封层的侧面,该封装模块可以通过塑封层远离PCB的一面上裸露出的导电引脚通过锡焊等方式装配于系统主板上,提供了一种新的装配方式。若塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面和所述塑封层的侧面,塑封层远离PCB的一面和塑封层的侧面裸露在外的导电引脚与PCB通过锡焊等方式实现装配,塑封层中远离PCB的一面以及塑封层侧面裸露在外的导电引脚均可实现爬锡。这样的设置方式可以进一步增大焊点体积,提升了焊点的稳定性,延长了焊点的使用寿命,使封装模块与PCB之间的装配更加稳定。
在第一方面的一种可能的实现方式中,上述封装模块中,所述导电引脚导采用表面组装技术(Surface Mounting Technical,SMT)表贴于PCB,或,所述导电引脚嵌入所述PCB。
在第一方面的一种可能的实现方式中,上述封装模块中,所述封装模块为系统级封装SIP电源。
在第一方面的一种可能的实现方式中,上述封装模块中,所述导电引脚的材料为金属,所述金属包括铜、银或金。
该种可能的实现方式中,导电引脚采的材料采用铜、银、金等金属可以实现更好的导电性能,进而减少电子设备中的配电损耗。
在第一方面的一种可能的实现方式中,上述封装模块中,所述导电引脚为L形。
该种可能的实现方式中,导电引脚做成L形将会使导电引脚的加工工艺更加简单,进而减少了导电引脚的加工成本。
在第一方面的一种可能的实现方式中,上述封装模块中,所述塑封层所采用的材料包括环氧树脂。
本申请第二方面提供一种电子设备,该电子设备包括:封装模块、系统主板以及功能模块,所述封装模块包括塑封层、导电引脚以及印制电路板PCB,所述封装模块为所述功能模块供电,所述封装模块以及所述功能模块表贴或嵌入所述系统主板,所述封装模块为上述第一方面或第一方面任意一种可能实现方式中所描述的封装模块。
本申请第三方面提供一种封装模块的制造方法,上述制造方法包括:在印刷电路板PCB的第一面和第二面的至少一面上安装电路元件以及导电引脚,所述导电引脚与所述PCB电连接;对所述PCB、所述电路元件以及所述导电引脚进行塑封,所述导电引脚沿所述PCB和所述塑封层的堆叠方向穿设于所述塑封层内;研磨所述塑封层远离PCB的一面,研磨后的所述塑封层中的所述导电引脚部分裸露于所述塑封层远离PCB的一面;对研磨后的所述塑封层切割,以得到所述封装模块,所述封装模块的所述导电引脚的部分裸露于所述塑封层的侧面。
本申请实施例提供了一种封装模块的制造方法,在印刷电路板PCB的第一面和第二面的至少一面上安装电路元件以及导电引脚,导电引脚与PCB电连接;对PCB、电路元件以及导电引脚进行塑封,导电引脚沿PCB和塑封层的堆叠方向穿设于塑封层内;研磨塑封层远离PCB的一面,研磨后的塑封层中的导电引脚部分裸露于塑封层远离PCB的一面;对研磨后的塑封层切割,以得到封装模块,封装模块的导电引脚的部分裸露于塑封层的侧面。其中,当封装模块与其他元件进行电气交互时,PCB通过导电引脚输出或者输入电气。从而,无需在封装模块的封装侧边预留通孔,封装模块可以布置在距离芯片较近的位置,封装模块与芯片之间的走线短。进而,减小了电子设备的尺寸,降低了电子设备的配电损耗。
在第三方面的一种可能的实现方式中,所述在PCB的第一面和/或第二面上制备电路元件以及在PCB的第一面和/或第二面上制备导电引脚属于同一道操作工序。
该种可能的实现方式中,电路元件与导电引脚在同一道工序中表贴在PCB上。相比于现有的封装模块制造工艺,无需在电路元件塑封好之后在塑封体的侧面表贴pin针,减少了组装工序,降低了封装模块的生产成本。
在第三方面的一种可能的实现方式中,所述导电引脚为U形导电引脚,所述U形导电引脚的第一端与第二端表贴或嵌入所述PCB,所述U形导电引脚的横梁远离所述PCB;研磨塑封后的所述塑封层远离PCB的一面,包括:研磨塑封后的所述塑封层远离PCB的一面至研磨线处,所述研磨线与所述U形导电引脚的横梁相切,研磨后所述U形导电引脚的横梁裸露于所述塑封层远离PCB的一面;切割研磨后的组件,包括:沿切割线切割所述研磨后的组件,所述U形导电引脚的第一端以及所述U形导电引脚的第二端分别位于所述切割线的两侧,切割后所述U形导电引脚的横梁处被切割后形成的断面裸露于所述塑封层的侧面。
该种可能的实现方式中,提供了一种可表贴的U型导电引脚,U形导电引脚的第一端以及U形导电引脚的第二端分别位于切割线的两侧。表贴时U形导电引脚采用两端表贴的方式表贴于PCB,该种U形导电引脚在表贴时更加稳固,降低了导电引脚的装配难度。研磨后U形导电引脚的横梁裸露于塑封层远离PCB的一面,切割后U形导电引脚的横梁处被切割后形成的断面裸露于塑封层的侧面。塑封层中远离PCB的一面以及塑封层侧面裸露在外的导电引脚均可实现爬锡。这样的设置方式可以进一步增大焊点体积,提升了焊点的稳定性,延长了焊点的使用寿命,使封装模块与PCB之间的装配更加稳定。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
本申请实施例提供了一种封装模块,封装模块中PCB的第一面以及第二面分别覆盖有塑封层,导电引脚与PCB电连接,导电引脚沿所述PCB和塑封层的堆叠方向穿设于所述塑封层内,且导电引脚部分裸露于塑封层的外表面。其中,当封装模块与其他元件进行电气交互时,PCB通过导电引脚输出或者输入电气。从而,无需在封装模块的封装侧边预留通孔,封装模块可以布置在距离芯片较近的位置,封装模块与芯片之间的走线短。进而,减小了电子设备的尺寸,降低了电子设备的配电损耗。
附图说明
图1a是现有的封装模块所采用的出pin方式的示意图;
图1b是现有的封装模块的应用示意图;
图1c是本申请实施例所提供的封装模块的应用示意图;
图2是本申请实施例提供的电子设备的一结构示意图;
图3是本申请实施例提供的封装模块的一结构示意图;
图4是本申请实施例提供的封装模块的另一结构示意图;
图5是本申请实施例提供的封装模块的另一结构示意图;
图6是本申请实施例提供的封装模块的另一结构示意图;
图7a是本申请实施例提供的封装模块的制备方法的一实施例示意图;
图7b是本申请实施例提供的封装模块的制备方法的另一实施例示意图;
图8是本申请实施例提供的封装模块的制备方法的另一实施例示意图;
图9是本申请实施例提供的封装模块的制备方法的另一实施例示意图;
图10a是本申请实施例提供的封装模块的制备方法的另一实施例示意图;
图10b是本申请实施例提供的封装模块的制备方法的另一实施例示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图,对本申请的实施例进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知,随着新应用场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面将结合本申请中的附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。下面几个具体实施例可以相互结合,对于相同或相似的内容,在不同的实施例中不再进行赘述。还需说明的是,本申请实施例中所示出的各种部件的长度、宽度、高度(或厚度)仅为示例性说明,并非对本申请的封装模块结构的限定。
为了满足人工智能、大数据挖掘等高性能应用日益增长的需求,电子设备主功率芯片工作电流持续提高。目前,某些电子设备中对于供电的需求已达到数百安培。因此,降低电子设备中的供电损耗则尤为重要,例如,如何通过设计封装模块与芯片之间的位置排布来降低供电损耗,是一个值得深思的问题。
图1a为现有的封装模块所采用的出pin方式的示意图。
如图1所示,电子设备中的封装模块通常为芯片等多个部件供电。现有的部分封装模块通常会采用双面封装(Molding)的形态。例如,某些系统级封装(System in Package,SIP)封装模块的PCB的上下两面都会进行塑封。双面封装SIP封装模块与单面封装SIP封装模块的出脚(pin out)方式有所不同。单面封装SIP通常会采用框架或者载板形成底部pinout的方式引出电气。如图1a所示,双面封装SIP封装模块受限于模具设计限制,无法复用单面封装SIP封装模块所采用的底部pin out的方式引出电气,双面封装SIP封装模块需要在封装侧边预留通孔,以便pin针接入通孔之后可以与PCB相连。这样,封装模块便可以通过侧边的pin针将电气输出。输出后的电气可以用于给电子设备中的其他部件进行供电,以便维持设备的正常运行。
图1b为现有的封装模块的应用示意图。
如图1b所示,由于现有的封装模块需要在侧面出pin,因此现有的封装模块需要在封装侧边预留通孔,以便pin针插入通孔之后,封装模块通过通孔与外界进行电气交互。然而,侧边预留的通孔将会切断布置在封装模块周边的电气信号走线。由于芯片的出线需求较高,为了防止封装模块侧壁预留的通孔切断芯片的走线,因此,需要增加封装模块到芯片之间的距离以满足芯片的出线需求,从而封装模块需要布置在距离芯片较远的位置。线路越长,线路上造成的铜损越高,因封装模块与芯片之间的距离增加造成封装模块与芯片之间的线路的铜损Rpath上升,降低了电子设备的电能利用率。此外,封装模块与芯片之间的走线冗长。冗长的走线将会导致电子设备体积增大,增加电子设备的配电损耗。
图1c为本申请实施例所提供的封装模块的应用示意图。
如图1c所示,针对现有封装模块所存在的上述问题,本申请实施例提供了一种封装模块,封装模块中PCB的第一面以及第二面分别覆盖有塑封层,导电引脚与PCB电连接,导电引脚沿所述PCB和塑封层的堆叠方向穿设于所述塑封层内,且导电引脚部分裸露于塑封层的外表面。其中,当封装模块向其他元件供电时,PCB通过导电引脚输出电流。从而,无需在封装模块的封装侧边预留通孔,封装模块可以布置在距离芯片较近的位置,封装模块与芯片之间的走线短。从而,减小了电子设备的尺寸,降低了电子设备的配电损耗。
本申请实施例中,封装模块采用导电引脚的方式输出电气还可能具有其他优势,示例性的,封装模块以SIP电源为例进行说明。
首先,为了满足电子设备中芯片计算力提升的需求,需要在系统主板尺寸不变的情况下实现芯片面积翻倍,同时要求SIP电源供电能力较上一代产品具有提升,且电源尺寸需要缩减。如采用现有的侧壁出pin方案,电源需要布置在距离芯片较远的位置。因距离增加造成线路铜损Rpath上升,降低了电子设备的电能利用率。而采用本申请提供的封装模块构造所制备的SIP电源则可以布置在距离芯片比较近的位置,封装模块与芯片之间的走线短。从而,减小了电子设备的尺寸,降低了电子设备的配电损耗。
其次,同时为满足主功率芯片密集出线需求,SIP电源要求表贴于系统主板上,且高度尽可能降低,进而可以实现和芯片共用散热器,降低散热成本。如采用现有的侧壁出pin方案,侧壁出pin预留的通孔导致电源尺寸较大,且侧壁出pin的pin针高度无法降低,导致电源的高度无法减小,因此将无法满足共同散热的需求,且制造成本较高。而采用本申请提供的封装模块构造所制备的SIP电源则无需预留通孔,减小了电源的尺寸,由于侧壁无需插入pin针,则可以降低SIP电源的高度,进而可以满足与芯片共用散热器的尺寸需求。
然后,现有的侧壁出pin方案中,需要将pin针插入通孔中并焊接在PCB上,增加了焊接这一步制造工序,且焊接工艺较为复杂,生产成本较高。而本申请所提供的封装模块中,导电引脚是与PCB上的电路元件在同一步工序中一起表贴于或者嵌入PCB的,制造工艺较为简单,且相比于现有的侧壁出pin的方案节约了工序。
图2是本申请实施例提供的电子设备100的一结构示意图。
请参阅图2,如图2所示,本申请实施例提供的电子设备100包括:封装模块101,系统主板102、以及功能模块103。
其中,封装模块101与功能模块103表贴或嵌入于系统主板102,封装模块模块101与功能模块103连接。
封装模块101,可以是一种功能模块,以封装模块是SIP电源为例进行示例性说明,SIP电源是向电子设备提供功率的模块。SIP电源提供电子设备中所有部件所需要的电能。SIP电源所提供的电流和电压是否稳定,将直接影响电子设备的工作性能和使用寿命。
功能模块103,是在封装模块101的支持下,实现电子设备功能的模块,可选的,功能模块103中可以包括芯片,功能模块103中还可以包括散热板,功能模块103中还可以包括其他元件,具体此处不做限定。
基于图2所描述的电子设备100的结构示意图,对本申请实施例提供的封装模块进行描述。
图3是本申请实施例提供的封装模块的一结构示意图。
如图3所示,本申请实施例提供的一种封装模块200,该封装模块200包括:塑封层201、导电引脚202以及PCB 203;
所述PCB 203的第一面以及第二面分别覆盖有所述塑封层201;
所述导电引脚202与所述PCB 203电连接,所述导电引脚202沿所述PCB 203和所述塑封层201的堆叠方向穿设于所述塑封层201内,且所述导电引脚202部分裸露于所述塑封层的外表面。
其中,当封装模块200与其他元件进行电气交互时,PCB 203通过导电引脚输出或者输入电气。
本申请实施例中,PCB的第一面以及第二面上集成有多个电路元件。多个电路元件所组成的电路可以通过导电引脚与电子设备中的其他部件进行电气交互。示例性的,导电引脚与PCB的第一面或第二面上集成有的电路元件电连接,导电引脚部分裸露于塑封面的上表面以及侧表面之外。这样,导电引脚中裸露于塑封层之外的部分可以通过锡焊等方式与系统主板或者系统主板上的其他元器件电连接,进而,PCB上集成的电路元件可以通过导电引脚输出电气或者输入电气来实现与电子设备中的其他部件进行电气交互。示例性的,封装模块以SIP电源为例进行说明,SIP电源中PCB上集成的电路元件通过导电引脚接收控制信号,或者,PCB上集成的电路元件通过导电引脚输出电流,进而实现了SIP电源向电子设备中的其他元件供电。
本申请实施例中,上述封装模块中,塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面,或,塑封层的外表面为塑封层的侧面,或,塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面和塑封层的侧面。
本申请实施例中,如图3所示,塑封层远离PCB的一面为塑封层不与PCB接触的一面,塑封层靠近PCB的一面为与塑封层接触的一面。如图3所示,塑封层的侧面是指与PCB裸露在外的部分位于同一平面内的一面。
本申请实施例中,在封装模块与系统主板焊接的过程中,若塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面,该封装模块可以通过塑封层远离PCB的一面上裸露出的导电引脚通过锡焊等方式表贴于系统主板上,可以降低封装模块的装配难度,且封装模块可以实现贴板散热,提升散热效率。若塑封层的外表面为塑封层的侧面,该封装模块可以通过塑封层远离PCB的一面上裸露出的导电引脚通过锡焊等方式装配于系统主板上,提供了一种新的装配方式。若塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面和塑封层的侧面,塑封层远离PCB的一面和塑封层的侧面裸露在外的导电引脚与PCB通过锡焊等方式实现装配,塑封层中远离PCB的一面以及塑封层侧面裸露在外的导电引脚均可实现爬锡。这样的设置方式可以进一步增大焊点体积,提升了焊点的稳定性,延长了焊点的使用寿命,使封装模块与PCB之间的装配更加稳定。
本申请实施例中所提供的封装模块可以是SIP封装模块,还可以是其他类形的封装模块,具体此处不做限定。
本申请实施例中,封装模块中所包括的塑封层201所采用的材料可以是双酚A形的环氧树脂,塑封层所采用的材料还可以是酚醛形环氧树脂,塑封层所采用的材料还可以是其他类形的环氧树脂以及其他类形能够起到保护作用且具有导热以及绝缘特性的有机物,具体此处不做限定。
本申请实施例中,封装模块中所包括的导电引脚202所采用的材料为导电材料,导电引脚202所采用的材料可以为金属铜,导电引脚202采用的材料可以为金属银,导电引脚所采用的材料可以为金属金等其他材质的金属,导电引脚所采用的材料还可以是除金属外的其他导电材料,具体此处不做限定。
本申请实施例中,导电引脚导可以采用SMT表贴于PCB,或,导电引脚可以嵌入PCB,具体此处不做限定。
本申请实施例中,导电引脚的形状可以是如图3中所示的“L”形,也可以是其他形状,具体此处不做限定。
本申请实施例中,可选的,封装模块中可以包括一个导电引脚,封装模块中也可以包括多个导电引脚,具体此处不做限定。
本申请实施例中,可选的,封装模块中的导电引脚可以与PCB的第一面电连接,封装模块中的导电引脚可以与PCB的第二面电连接,还可以是封装模块中包括的多个导电引脚与PCB的第一面电连接且多个引脚与PCB的第二面电连接,具体此处不做限定。
本申请实施例中,封装模块中PCB的第一面以及第二面分别覆盖有塑封层,导电引脚与PCB电连接,导电引脚沿所述PCB和塑封层的堆叠方向穿设于所述塑封层内,且导电引脚部分裸露于塑封层的外表面。其中,当封装模块与其他元件进行电气交互时,PCB通过导电引脚输出或者输入电气。从而,无需在封装模块的封装侧边预留通孔,封装模块可以布置在距离芯片较近的位置,封装模块与芯片之间的走线短。进而,减小了电子设备的尺寸,降低了电子设备的配电损耗。
图4是本申请实施例提供的包括第一导电引脚的封装模块的结构示意图。
如图4所示,一种可能的实现方式中,可选的,塑封层包括第一塑封层以及第二塑封层,导电引脚包括第一导电引脚。
PCB的第一面覆盖有第一塑封层,PCB的第二面覆盖有第二塑封层。
第一导电引脚的第一端与PCB的第一面电连接,第一导电引脚沿PCB的第一面和第一塑封层的堆叠方向穿设于第一塑封层内,第一导电引脚的第二端部分裸露于第一塑封层的外表面。
其中,当封装模块与其他元件进行电气交互时,PCB通过第一导电引脚输出或者输入电气。
本申请实施例中,PCB的第一面上集成有多个电路元件。多个电路元件所组成的电路可以通过第一导电引脚输出或者输入电气,进而与其他元件进行电气交互。第一导电引脚的第一端与第二端贯穿于第一塑封层,第一导电引脚沿PCB的第一面和第一塑封层的堆叠方向穿设于第一塑封层内,第一导电引脚的第一端与PCB的第一面上集成有的电路元件电连接,第一导电引脚的第二端裸露于第一塑封层的外表面。这样,第一导电引脚中裸露于第一塑封层之外的部分可以通过锡焊等方式与系统主板或者系统主板上的其他元器件电连接,PCB上集成的电路元件可以通过第一导电引脚输出电气或者输入电气来实现与电子设备中的其他部件进行电气交互。示例性的,封装模块以SIP电源为例进行说明,SIP电源中PCB上集成的电路元件通过第一导电引脚接收控制信号,或者,PCB上集成的电路元件通过第一导电引脚输出电流,进而实现了SIP电源向电子设备中的其他元件供电。
本申请实施例中,封装模块可以包括一个第一导电引脚,封装模块也可以包括有两个以上第一导电引脚,具体此处不做限定。
本申请实施例中,如图4所示,塑封层远离PCB的一面为塑封层不与PCB接触的一面,塑封层靠近PCB的一面为与塑封层接触的一面。如图4所示,塑封层的侧面是指与PCB裸露在外的部分位于同一平面内的一面。
本申请实施例中,在封装模块与系统主板焊接的过程中,若塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面,该封装模块可以通过塑封层远离PCB的一面上裸露出的第一导电引脚通过锡焊等方式表贴于系统主板上,可以降低封装模块的装配难度,且封装模块可以实现贴板散热,提升散热效率。若塑封层的外表面为塑封层的侧面,该封装模块可以通过塑封层远离PCB的一面上裸露出的第一导电引脚通过锡焊等方式装配于系统主板上,提供了一种新的装配方式。若塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面和塑封层的侧面,塑封层远离PCB的一面和塑封层的侧面裸露在外的第一导电引脚与PCB通过锡焊等方式实现装配,塑封层中远离PCB的一面以及塑封层侧面裸露在外的第一导电引脚均可实现爬锡。这样的设置方式可以进一步增大焊点体积,提升了焊点的稳定性,延长了焊点的使用寿命,使封装模块与PCB之间的装配更加稳定。
本申请实施例中,封装模块的类形与上述图3所示的实施例相类似,具体此处不做赘述。
本申请实施例中,第一塑封层以及第二塑封层所采用的材料类形与上述图3所示实施例中所阐述的塑封层所采用的材料相类似,具体此处不做赘述。
本申请实施例中,第一导电引脚所采用的材料类形以及形状与上述图3所示实施例中所阐述的导电引脚所采用的材料类形以及形状相类似,具体此处不做赘述。
图5是本申请实施例提供的塑封层包括有多个第一导电引脚的封装模块的一结构示意图。
如图5所示,一种可能的实现方式中,可选的,导电引脚还包括多个第一导电引脚。
第一塑封层内设置有多个第一导电引脚,多个第一导电引脚的第一端与PCB的第一面电连接,多个第一导电引脚的第二端裸露于第一塑封层的外表面之外。
本申请实施例中,当封装模块与其他元件进行电气交互时,PCB通过多个第一导电引脚输出或者输入电气。
PCB的第一面上集成有多个电路元件。多个电路元件所组成的电路可以通过多个第一导电引脚输出或者输入电气,进而与其他元件进行电气交互。多个第一导电引脚的第一端与第二端贯穿于第一塑封层,多个第一导电引脚沿PCB的第一面和第一塑封层的堆叠方向穿设于第一塑封层内,多个第一导电引脚的第一端与PCB的第一面上集成有的电路元件电连接,多个第一导电引脚的第二端裸露于第一塑封层的外表面。这样,多个第一导电引脚以及第二导电引脚中裸露于第一塑封层之外的部分可以通过锡焊等方式与系统主板或者系统主板上的其他元器件电连接,PCB上集成的电路元件可以通过多个第一导电引脚输出电气或者输入电气来实现与电子设备中的其他部件进行电气交互。示例性的,封装模块以SIP电源为例进行说明,SIP电源中PCB上集成的电路元件通过多个第一导电引脚接收控制信号,或者,PCB上集成的电路元件通过多个第一导电引脚输出电流,进而实现了SIP电源向电子设备中的其他元件供电。
本申请实施例中,如图5所示,塑封层远离PCB的一面为塑封层不与PCB接触的一面,塑封层靠近PCB的一面为与塑封层接触的一面。如图5所示,塑封层的侧面是指与PCB裸露在外的部分位于同一平面内的一面。
本申请实施例中,在封装模块与系统主板焊接的过程中,若塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面,该封装模块可以通过塑封层远离PCB的一面上裸露出的多个第一导电引脚通过锡焊等方式表贴于系统主板上,可以降低封装模块的装配难度,且封装模块可以实现贴板散热,提升散热效率。若塑封层的外表面为塑封层的侧面,该封装模块可以通过塑封层远离PCB的一面上裸露出的多个第一导电引脚通过锡焊等方式装配于系统主板上,提供了一种新的装配方式。若塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面和塑封层的侧面,塑封层远离PCB的一面和塑封层的侧面裸露在外的第一导电引脚与PCB通过锡焊等方式实现装配,塑封层中远离PCB的一面以及塑封层侧面裸露在外的多个第一导电引脚均可实现爬锡。这样的设置方式可以进一步增大焊点体积,提升了焊点的稳定性,延长了焊点的使用寿命,使封装模块与PCB之间的装配更加稳定。
本申请实施例中,多个第一导电引脚可以沿封装模块的边际线等间距或非等间距排布,具体此处不做限定。
本申请实施例中,封装模块的类形、第一塑封层以及第二塑封层所采用的材料类形、与上述图4所示实施例相类似,具体此处不做限定。
本申请实施例中,多个第一导电引脚所采用的材料类形以及形状与上述图4所示实施例中所阐述的第一导电引脚所采用的材料类形以及形状相类似,具体此处不做赘述。
图6是本申请实施例提供的塑封层包括第一导电引脚以及第二导电引脚的封装模块的一结构示意图。
如图6所示,一种可能的实现方式中,可选的,导电引脚还包括第二导电引脚。
第二导电引脚的第一端与PCB的第二面电连接,第二导电引脚沿PCB的第二面和第二塑封层的堆叠方向穿设于第二塑封层内,第二导电引脚的第二端部分裸露于第二塑封层的外表面。
本申请实施例中,当封装模块与其他元件进行电气交互时,PCB通过第一导电引脚、第二导电引脚输出或者输入电气。
本申请实施例中,PCB的第一面上集成有多个电路元件。多个电路元件所组成的电路可以通过第一导电引脚以及第二导电引脚输出或者输入电气,进而与其他元件进行电气交互。第一导电引脚的第一端与第二端贯穿于第一塑封层,第一导电引脚沿PCB的第一面和第一塑封层的堆叠方向穿设于第一塑封层内,第一导电引脚的第一端与PCB的第一面上集成有的电路元件电连接,第一导电引脚的第二端裸露于第一塑封层的外表面。第二导电引脚的第一端与第二端贯穿于第二塑封层,第二导电引脚沿PCB的第二面和第二塑封层的堆叠方向穿设于第二塑封层内,第二导电引脚的第一端与PCB的第二面上集成有的电路元件电连接,第二导电引脚的第二端裸露于第二塑封层的外表面。这样,第一导电引脚以及第二导电引脚中裸露于第一塑封层以及第二塑封层外表面的部分可以通过锡焊等方式与系统主板或者系统主板上的其他元器件电连接,PCB上集成的电路元件可以通过第一导电引脚、第二导电引脚输出电气或者输入电气来实现与电子设备中的其他部件进行电气交互。示例性的,封装模块以SIP电源为例进行说明,SIP电源中PCB上集成的电路元件通过第一导电引脚以及第二导电引脚接收控制信号,或者,PCB上集成的电路元件通过第一导电引脚以及第二导电引脚输出电流,进而实现了SIP电源向电子设备中的其他元件供电。本申请实施例中,PCB的第一面上可以包括一个或多个第一导电引脚,PCB的第二面上可以包括一个或多个第二导电引脚,具体此处不做限定。
本申请实施例中,多个第二导电引脚可以采用等间距或非等间距排布的方式排布于PCB的第二面的边际线上,也可以采用其他等间距或非等间距排布的方式排布于PCB第二面的其他位置,具体此处不做限定。
本申请实施例中,如图6所示,塑封层远离PCB的一面为塑封层不与PCB接触的一面,塑封层靠近PCB的一面为与塑封层接触的一面。如图6所示,塑封层的侧面是指与PCB裸露在外的部分位于同一平面内的一面。
本申请实施例中,在封装模块与系统主板焊接的过程中,若塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面,该封装模块可以通过塑封层远离PCB的一面上裸露出的第一导电引脚通过锡焊等方式表贴于系统主板上,可以降低封装模块的装配难度,且封装模块可以实现贴板散热,提升散热效率。若塑封层的外表面为塑封层的侧面,该封装模块可以通过塑封层远离PCB的一面上裸露出的第一导电引脚通过锡焊等方式装配于系统主板上,提供了一种新的装配方式。若塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面和塑封层的侧面,塑封层远离PCB的一面和塑封层的侧面裸露在外的第一导电引脚与PCB通过锡焊等方式实现装配,塑封层中远离PCB的一面以及塑封层侧面裸露在外的第一导电引脚均可实现爬锡。这样的设置方式可以进一步增大焊点体积,提升了焊点的稳定性,延长了焊点的使用寿命,使封装模块与PCB之间的装配更加稳定。
本申请实施例中,包括封装模块的电子设备中的其他电路元件可以通过第二导电引脚表贴于封装模块上,从而进一步使得电子设备内部的空间得到更好的利用。
本申请实施例中,其他电路元件可以通过第二导电引脚表贴于封装模块上,若塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面,电路元件可以与塑封层远离PCB的一面上裸露出的第二导电引脚通过锡焊等方式实现表贴,该种外表面的设置方式可以降低电路元件与封装模块之间的表贴难度。若塑封层的外表面为塑封层远离PCB的一面和塑封层的侧面,塑封层远离PCB的一面和塑封层的侧面裸露在外的第二导电引脚与电路元件通过锡焊等方式实现装配,塑封层中远离PCB的一面以及塑封层侧面裸露在外的第二导电引脚均可实现爬锡。这样的设置方式可以进一步增大焊点体积,提升了焊点的稳定性,延长了焊点的使用寿命,使封装模块与电路元件之间的装配更加稳定。
本申请实施例中,封装模块的类形、第一塑封层以及第二塑封层所采用的材料类形、与上述图4所示实施例相类似,具体此处不做限定。
本申请实施例中,第一导电引脚以及第二导电引脚所采用的材料类形以及形状与上述图4所示实施例中所阐述的第一导电引脚所采用的材料类形以及形状相类似,具体此处不做赘述。
可选的,上述实施例中说明的塑封层的外表面可以为塑封层远离PCB的一面,可选的,塑封层的外表面可以为塑封层的侧面,可选的,塑封层的外表面为所述塑封层远离PCB的一面和所述塑封层的侧面,具体此处不做限定。
上述实施例提供了一种封装模块的不同结构,下面的实施例将提供一种封装模块的制备方法,该封装模块的制备方法将在下面的实施例中进行详细的描述。
图7a、7b是本申请实施例提供的制备封装模块中电路元件以及导电引脚的实施例示意图。
在PCB的第一面和/或第二面上制备电路元件以及导电引脚。
如图7a所示,本申请实施例中,导电引脚以U形导电引脚为例进行说明。其中,U形导电引脚采用金属材质制作。该金属材质可以采用铜、铝或其合金等导电材质,具体此处不做限定。且U形导电引脚上有一层可焊镀层,镀层的材料可以采用锡Sn、银Ag或金Au等,具体此处不做限定。U形导电引脚的尺寸可根据通流、散热等需求调整,具体此处不做限定。
首先,在PCB的第一面和/或第二面上刻画导电图形,该导电图形与后续需要表贴或镶嵌的电路元件以及U形导电引脚的形状一一对应。然后,在刻画好的导电图形上涂抹焊接材料,焊接材料可以是锡,焊接材料还可以是其他材料,具体此处不做限定。最后,将电路元件与U形导电引脚焊接于PCB上,U形导电引脚的高度在PCB上可以高于其他电路元件。其中,PCB上设置有辅助线,该辅助线用于指示PCB进行切割加工之后PCB的实际边际线,辅助线与边际线重合。如图7a所示,导电引脚的第一端位于辅助线之内,且U形导电引脚的第一端与PCB中的电路元件电连接。如图7b所示,图7b即为电路元件与导电引脚表贴或嵌入与PCB之后的示意图。可选的,U形导电引脚的第一端可以与PCB表面的铜皮连接,或者,U形导电引脚的第一端可以与PCB内部的铜皮连接,还可以通过其他的方式实现U形导电引脚的第一端与PCB中的电路元件电连接,具体此处不做限定。U形导电引脚的第二端位于辅助线之外,将封装模块内部的电气信号通过第二端引出。
本申请实施例中,电路元件与导电引脚在同一道工序中表贴在PCB上。相比于现有的封装模块制造工艺,无需在电路元件塑封好之后在塑封体的侧面表贴pin针,减少了组装工序,降低了封装模块的生产成本。
将集成有电路元件以及导电引脚的PCB整体塑封。
图8是本申请实施例提供的制备封装模块中塑封层的一实施例示意图。
如图8所示,本申请实施例中,采用注塑成形的方式,将集成有电路元件与导电引脚的PCB整体塑封,将PCB的第一面以及第二面、所有的电路元件以及导电引脚均置于塑封层内,形成中间PCB,上下塑封层的包裹形态。可选的,塑封层所采用的材料可以是双酚A形的环氧树脂,塑封层所采用的材料还可以是酚醛形环氧树脂,塑封层所采用的材料还可以是其他类形的环氧树脂以及其他类形能够起到保护作用且具有绝缘特性的有机物,具体此处不做限定。
对塑封后的封装模块模组进行研磨减薄。
图9是本申请实施例提供的打磨封装模组的一实施例示意图。
如图9所示,本申请实施例中,通过磨盘或者砂轮等研磨工具,将注塑之后成形的封装模块模组进行打磨。将注塑后第一塑封层中U形导电引脚上面多余的塑封料磨去,直至裸露出U形导电引脚的横梁部分。
可选的,PCB的第二面也可以集成有U形导电引脚,还可以对封装模块模组的下表面也进行研磨,将注塑后第二塑封层中U形导电引脚下表面多余的塑封料磨去,直至裸露出U形导电引脚的横梁部分。
对研磨后的封装模块模组进行切割。
图10a、10b是本申请实施例提供的切割塑封层以得到封装模块的实施例示意图。
如图10a所示,本申请实施例中,可以采用线切割以及数控机床切割等切割方式将研磨好的封装模块模组按照边际线进行切割,切割时从U形导电引脚的横梁间边际线的位置处进行切割,切割之后将得到预先设计尺寸的封装模块,且得到的L形导电引脚在封装模块的表面以及侧面外露,如图10b所示,切割后形成的成品即为图10b所展示的封装模块。
本申请实施例中,提供了一种可表贴的U型导电引脚,U形导电引脚的第一端以及U形导电引脚的第二端分别位于切割线的两侧。表贴时U形导电引脚采用两端表贴的方式表贴于PCB,该种U形导电引脚在表贴时更加稳固,降低了导电引脚的装配难度。研磨后U形导电引脚的横梁裸露于塑封层远离PCB的一面,切割后U形导电引脚的横梁处被切割后形成的断面裸露于塑封层的侧面。塑封层中远离PCB的一面以及塑封层侧面裸露在外的导电引脚均可实现爬锡。这样的设置方式可以进一步增大焊点体积,提升了焊点的稳定性,延长了焊点的使用寿命,使封装模块与PCB之间的装配更加稳定。
本申请实施例提供了一种封装模块的制造方法,在印刷电路板PCB的第一面和第二面的至少一面上安装电路元件以及导电引脚,导电引脚与PCB电连接;对PCB、电路元件以及导电引脚进行塑封,导电引脚沿PCB和塑封层的堆叠方向穿设于塑封层内;研磨塑封层远离PCB的一面,研磨后的塑封层中的导电引脚部分裸露于塑封层远离PCB的一面;对研磨后的塑封层切割,以得到封装模块,封装模块的导电引脚的部分裸露于塑封层的侧面。其中,当封装模块与其他元件进行电气交互时,PCB通过导电引脚输出或者输入电气。从而,无需在封装模块的封装侧边预留通孔,封装模块可以布置在距离芯片较近的位置,封装模块与芯片之间的走线短。进而,减小了电子设备的尺寸,降低了电子设备的配电损耗。
以上对本申请实施例所提供的复位电路进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种封装模块,其特征在于,包括:塑封层、导电引脚、印制电路板PCB和电路元件;
所述PCB相对设置的第一面以及第二面分别覆盖有所述塑封层;
所述电路元件设于所述PCB的第一面和第二面中的至少一面上;
所述导电引脚与所述PCB电连接,所述导电引脚沿所述PCB和所述塑封层的堆叠方向穿设于所述塑封层内,且所述导电引脚部分裸露于所述塑封层的外表面。
2.根据权利要求1所述的封装模块,其特征在于,所述塑封层包括第一塑封层以及第二塑封层,所述导电引脚包括第一导电引脚;
所述PCB的第一面覆盖有第一塑封层,所述PCB的第二面覆盖有第二塑封层;
所述第一导电引脚的第一端与所述PCB的第一面电连接,所述第一导电引脚沿所述PCB的第一面和所述第一塑封层的堆叠方向穿设于所述第一塑封层内,所述第一导电引脚的第二端部分裸露于所述第一塑封层的外表面。
3.根据权利要求2所述的封装模块,其特征在于,所述导电引脚还包括第二导电引脚;
所述第二导电引脚的第一端与所述PCB的第二面电连接,所述第二导电引脚沿所述PCB的第二面和所述第二塑封层的堆叠方向穿设于所述第二塑封层内,所述第二导电引脚的第二端部分裸露于所述第二塑封层的外表面。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的封装模块,其特征在于,所述塑封层的外表面为所述塑封层远离PCB的一面,或,所述塑封层的外表面为所述塑封层的侧面,或,所述塑封层的外表面为所述塑封层远离PCB的一面和所述塑封层的侧面。
5.根据权利要求1至4所述的封装模块,其特征在于,所述封装模块为系统级封装SIP电源。
6.根据权利要求1至5所述的封装模块,其特征在于,所述导电引脚为L形。
7.一种电子设备,其特征在于,包括:封装模块、系统主板以及功能模块,所述封装模块为所述功能模块供电,所述封装模块以及所述功能模块表贴或嵌入所述系统主板,所述封装模块为如权利要求1至6中任一项所述的封装模块。
8.一种封装模块的制造方法,其特征在于,包括:
在印刷电路板PCB的第一面和第二面的至少一面上安装电路元件以及导电引脚,所述导电引脚与所述PCB电连接;
对所述PCB、所述电路元件以及所述导电引脚进行塑封,所述导电引脚沿所述PCB和所述塑封层的堆叠方向穿设于所述塑封层内;
研磨所述塑封层远离PCB的一面,研磨后的所述塑封层中的所述导电引脚部分裸露于所述塑封层远离PCB的一面;
对研磨后的所述塑封层切割,以得到所述封装模块,所述封装模块的所述导电引脚的部分裸露于所述塑封层的侧面。
9.根据权利要求8所述的封装模块的制造方法,其特征在于,所述在PCB的第一面和/或第二面上制备电路元件以及在PCB的第一面和/或第二面上制备导电引脚属于同一道操作工序。
10.根据权利要求8或9所述的封装模块的制造方法,其特征在于,所述导电引脚为U形导电引脚,所述U形导电引脚的第一端与第二端表贴或嵌入所述PCB,所述U形导电引脚的横梁远离所述PCB;
研磨塑封后的所述塑封层远离PCB的一面,包括:
研磨塑封后的所述塑封层远离PCB的一面至研磨线处,所述研磨线与所述U形导电引脚的横梁相切,研磨后所述U形导电引脚的横梁裸露于所述塑封层远离PCB的一面;
切割研磨后的组件,包括:
沿切割线切割所述研磨后的组件,所述U形导电引脚的第一端以及所述U形导电引脚的第二端分别位于所述切割线的两侧,切割后所述U形导电引脚的横梁处被切割后形成的断面裸露于所述塑封层的侧面。
Priority Applications (4)
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