CN118234128A - Pcb板封装结构以及封装方法 - Google Patents

Pcb板封装结构以及封装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN118234128A
CN118234128A CN202410444375.0A CN202410444375A CN118234128A CN 118234128 A CN118234128 A CN 118234128A CN 202410444375 A CN202410444375 A CN 202410444375A CN 118234128 A CN118234128 A CN 118234128A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pcb
groove
chip
pins
butt joint
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.)
Pending
Application number
CN202410444375.0A
Other languages
English (en)
Inventor
李雅君
李永翠
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.)
Suzhou Metabrain Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Metabrain Intelligent Technology Co Ltd
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 Suzhou Metabrain Intelligent Technology Co Ltd filed Critical Suzhou Metabrain Intelligent Technology Co Ltd
Priority to CN202410444375.0A priority Critical patent/CN118234128A/zh
Publication of CN118234128A publication Critical patent/CN118234128A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/183Components mounted in and supported by recessed areas of the printed circuit board
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/115Via connections; Lands around holes or via connections
    • H05K1/116Lands, clearance holes or other lay-out details concerning the surrounding of a via
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • H05K3/3436Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

本发明提供了一种PCB板封装结构以及封装方法,PCB板封装结构包括:PCB板,具有凹槽,凹槽具有相对设置的第一槽壁和第二槽壁,第一槽壁具有第一阶梯结构,第一阶梯结构包括多个第一台阶面,在PCB板的由上至下的方向上,多个第一台阶面与凹槽的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个第一台阶面上设置有第一导通部;芯片,芯片的底面具有第一对接结构,第一对接结构包括与多个第一台阶面一一对应设置的多个第一对接面,至少一个第一对接面设置有第一连通部,至少部分芯片位于凹槽内,第一连通部与第一导通部电连接。通过本申请提供的技术方案,能够解决相关技术中的BGA封装技术的过孔数量过多的问题。

Description

PCB板封装结构以及封装方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域,具体而言,涉及一种PCB板封装结构以及封装方法。
背景技术
PCB板又称印刷电路板,是一种以聚酰亚胺或者聚酯薄膜为基材制作的一种具有高度可靠性的电路板。芯片封装是指将芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,并将引脚通过PCB板上的导线与其它元器件建立连接。形成安放、固定、密封、保护芯片以及增强电热性能的作用。随着电子信息技术的发展以及信号传输速率的不断增大,对于信号的性能提出了更高的要求,芯片封装技术也取得了长足的发展。从DIP(Dual Inline-Package,双列直插式)、PQFP(Plastic Quad Flat Package,组件封装式)、PGA(Pin GridArray Package,插针网格式)、BGA(Ball Grid Array Package,球栅阵列式)、CSP(ChipSize Package,芯片尺寸封装)再到MCM(Multi Chip Module,多芯片模块式)。采用上述封装方式中的任一种,都需要研发设计人员更加精细地考虑及处理PCB设计过程中的问题,以追求在性能最优化的基础上实现成本的最低化。
在相关技术中,BGA封装技术通过将芯片贴合在PCB板的表面实现芯片引脚与PCB板的连接。芯片的信号引脚需要经过表层扇出和纵向信号换层过孔到达不同的信号层。
然而,由于采用BGA封装技术的芯片引脚数量越来越多,过孔数量也越来越多,芯片封装区域的过孔越来越密集,一方面不利于PCB板的布线设计;另一方面,由于相邻过孔之间的信号串扰增大,不利于提高高速信号的传输质量。
发明内容
本发明提供一种PCB板封装结构以及封装方法,以解决相关技术中的BGA封装技术的过孔数量过多的问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种PCB板封装结构,PCB板封装结构包括:PCB板,具有凹槽,凹槽具有相对设置的第一槽壁和第二槽壁,第一槽壁具有第一阶梯结构,第一阶梯结构包括多个第一台阶面,在PCB板的由上至下的方向上,多个第一台阶面与凹槽的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个第一台阶面上设置有第一导通部;芯片,芯片的底面具有第一对接结构,第一对接结构包括与多个第一台阶面一一对应设置的多个第一对接面,至少一个第一对接面设置有第一连通部,至少部分芯片位于凹槽内,第一连通部与第一导通部电连接。
进一步地,PCB板包括至少两个芯板以及至少一个半固化板,多个芯板在PCB板的由上至下的方向上依次排布,相邻的两个芯板均与半固化板相贴合,凹槽贯穿至少两个芯板以及对应的半固化板,形成有凹槽的至少两个芯板上设置有第一导通部。
进一步地,第一连通部包括至少一个第一引脚列,第一引脚列包括沿第一预设直线依次排列的多个第一引脚。
进一步地,第一对接面上设置有多个第一引脚列,多个第一引脚列依次排布,第一引脚列沿第二预设直线方向排布方向,第一预设直线方向与第二预设直线方向垂直;第二槽壁具有第二阶梯结构,第二阶梯结构包括多个第二台阶面,在PCB板的由上至下的方向上,多个第二台阶面与凹槽的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个第二台阶面上设置有第二导通部,芯片的底面还具有第二对接结构,第二对接结构包括与多个第二台阶面一一对应设置的多个第二对接面,至少一个第二对接面设置有第二连通部,第二导通部和第二连通部电连接;凹槽还具有相对设置的第三槽壁和第四槽壁,第三槽壁和第四槽壁分别连接在第一槽壁和第二槽壁之间,第三槽壁具有第三阶梯结构,第三阶梯结构包括多个第三台阶面,在PCB板的由上至下的方向上,多个第三台阶面与凹槽的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个第三台阶面上设置有第三导通部,芯片的底面还具有第三对接结构,第三对接结构包括与多个第三台阶面一一对应设置的多个第三对接面,至少一个第三对接面设置有第三连通部,第三导通部和第三连通部电连接;第四槽壁具有第四阶梯结构,第四阶梯结构包括多个第四台阶面,在PCB板的由上至下的方向上,多个第四台阶面与凹槽的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个第四台阶面上设置有第四导通部,芯片的底面还具有第四对接结构,第四对接结构包括与多个第四台阶面一一对应设置的多个第四对接面,至少一个第四对接面设置有第四连通部,第四导通部和第四连通部电连接;其中,第一导通部、第二导通部、第三导通部以及第四导通部均为焊盘,第二连通部包括至少一个第二引脚列,第二引脚列包括沿平行于第一预设直线的方向依次排列的多个第二引脚,第三连通部包括至少一个第三引脚列,第三引脚列包括沿平行于第二预设直线的方向依次排列的多个第三引脚,第四连通部包括至少一个第四引脚列,第四引脚列包括沿平行于第二预设直线的方向依次排列的多个第四引脚。
进一步地,第一对接结构、第二对接结构、第三对接结构以及第四对接结构的结构相同;或者,第一对接面的数量与第二对接面的数量不相同;或者,至少一个第一对接面的尺寸与至少一个第二对接面的尺寸不相同;或者,多个第一对接面的尺寸均不相同;或者,在同一高度下,第一引脚和第二引脚的数量不同。
进一步地,PCB板具有多个凹槽,芯片为多个,多个芯片一一对应地位于多个凹槽中。
进一步地,第一导通部包括引脚,引脚包括电源引脚,电源引脚的至少部分外表面镀铜设置;和/或,第一导通部为焊盘,焊盘上涂覆有锡膏。
根据本发明的另一个方面,提供了一种PCB板封装方法,应用于上述的PCB板封装结构,PCB板封装方法包括:在PCB板上加工凹槽,并加工凹槽的第一槽壁形成第一阶梯结构,在至少一个凹槽的第一台阶面上设置焊盘;加工得到芯片;将芯片放置在凹槽中,将芯片的多个引脚与多个焊盘电连接。
进一步地,在PCB板上加工凹槽,并加工凹槽的第一槽壁为多个第一台阶面的步骤包括:在至少两个芯板上分别加工第一通孔,在相邻的两个芯板之间的半固化板上加工第二通孔,相邻的两个芯板中位于上层的芯板上的第一通孔的直径大于位于下层的芯板上的第一通孔的直径,第二通孔的直径等于与半固化板的上表面贴合的芯板的第一通孔的直径;将至少两个芯板以及至少一个半固化板叠置设置,并使最上层和最下层均为芯板,以形成凹槽;将多个芯板以及至少一个半固化板压合,以得到PCB板。
进一步地,在至少两个芯板上分别加工第一通孔的步骤之前,PCB板封装方法还包括:通过蚀刻在芯板的相对的表面上分别形成信号层和参考层。
进一步地,将芯片的多个引脚一一对应地与多个焊盘电连接的步骤包括:采用回流焊工艺将多个引脚与对应的焊盘焊接。
应用本发明的技术方案,PCB板封装结构包括PCB板和芯片,将芯片放置在PCB板的凹槽中,使第一对接结构与第一阶梯结构对应,将第一台阶面上的第一导通部与第一对接面上的第一连通部电连接,即能够将芯片封装在PCB板上。由于将芯片设置在凹槽内,利用PCB板的多个第一台阶面上的第一导通部与芯片的第一连通部连接,进而能够实现芯片在PCB板内的纵向信号的传输,使信号传输至不同的信号层,可以避免在PCB板上设置过多的过孔,一方面有利于PCB板的布线设计,另一方面能够减小信号之间的串扰,提高信号传输质量。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本发明实施例提供的PCB板封装结构的结构示意图;
图2示出了根据本发明实施例提供的PCB板封装结构的PCB板的结构示意图;
图3示出了根据本发明实施例提供的PCB板封装结构的芯板和半固化板压合后的局部示意图;
图4示出了根据本发明实施例提供的PCB板封装结构的芯片的结构示意图;
图5示出了根据本发明实施例提供的PCB板封装结构的芯片的又一结构示意图;
图6示出了根据本发明实施例提供的PCB板封装结构的芯片的再一结构示意图;
图7示出了根据本发明实施例提供的PCB板封装结构的芯片的另一结构示意图;
图8示出了根据本发明实施例提供的PCB板封装方法的步骤图;
图9示出了根据相关技术中的PCB板封装结构的结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、PCB板;11、凹槽;111、第一台阶面;112、第二台阶面;12、芯板;13、半固化板;
20、芯片;21、第一对接面;211、第一连通部;22、第二对接面;221、第二连通部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供了一种PCB板封装结构,PCB板封装结构包括PCB板10、芯片20,PCB板10具有凹槽11,凹槽11具有相对设置的第一槽壁和第二槽壁,第一槽壁具有第一阶梯结构,第一阶梯结构包括多个第一台阶面111,在PCB板10的由上至下的方向上,多个第一台阶面111与凹槽11的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个第一台阶面111上设置有第一导通部;芯片20的底面具有第一对接结构,第一对接结构包括与多个第一台阶面111一一对应设置的多个第一对接面21,至少一个第一对接面21设置有第一连通部211,至少部分芯片20位于凹槽11内,第一连通部211与第一导通部电连接。
应用本发明的技术方案,PCB板10封装结构包括PCB板10和芯片20,将芯片20放置在PCB板10的凹槽中,使第一对接结构与第一阶梯结构对应,将第一台阶面111上的第一导通部与第一对接面21上的第一连通部211电连接,即能够将芯片20封装在PCB板10上。由于将芯片20设置在凹槽内,利用PCB板10的多个第一台阶面111上的第一导通部与芯片20的第一连通部211连接,进而能够实现芯片20在PCB板10内的纵向信号的传输,使信号传输至不同的信号层,可以避免在PCB板10上设置过多的过孔,一方面有利于PCB板10的布线设计,另一方面能够减小信号之间的串扰,提高信号传输质量。
如图9所示,在相关技术中,芯片20贴合在PCB板10的表面,此时,芯片20的信号引脚需要经过表层扇出和纵向信号换层过孔到达不同的信号层。然而,由于芯片20的引脚数量越来越多,芯片区域的信号换层过孔数量也越来越密集,不利于PCB板10设计的布局布线,而且信号密集换层孔区域的信号串扰很大,不利于提高高速信号的传输质量。
而采用本发明提供的PCB板封装结构,通过对芯片20的封装进行分层化设计改进,对PCB板10也进行分层化凹陷,这样使得芯片20封装可以与PCB板10完整的贴合在一起,有利于PCB设计的可靠性。芯片20封装的引脚经过分层化设计处理之后,可以直接到达不同的信号层,这样避免了在芯片20区域采用密集的信号换层过孔,从而可以有效地降低信号之间的串扰,优化信号的链路设计,提高信号的完整性,而且可以简化PCB板10的布线设计。
其中,采用BGA技术封装结构,与表面封装技术相比,具有更小的体积,更好的散热性能和电性能。
在本实施例中,PCB板10为多层板,第一导通部均设置在不同的信号层上。
其中,第一台阶面111包括相连接的水平面和竖向面,第一导通部设置在水平面上,第一对接面21为与第一台阶面111对应的台阶结构。
需要说明的是,对于对称结构的凹槽11,凹槽11的中心线指的是其轴线,对于非对称结构的凹槽11,凹槽11的中心线指的是,凹槽11的最小截面的孔段的轴线。
如图2和图3所示,PCB板10包括至少两个芯板12以及至少一个半固化板13,多个芯板12在PCB板10的由上至下的方向上依次排布,相邻的两个芯板12均与半固化板13相贴合,凹槽11贯穿至少两个芯板12以及对应的半固化板13,形成有凹槽11的至少两个芯板12上设置有第一导通部。采用上述结构的PCB板10,能够使内部的信号层裸露,以在芯片20安装后,使信号在PCB板10的纵向传输。
在本实施例中,相邻的两个芯板12之间均设置有一个半固化板13,每个芯板12上对应第一连通部211均设置有第一导通部。
需要说明的是,PCB板10的上层和下层均需要为芯板12。
如图4所示,第一连通部211包括至少一个第一引脚列,第一引脚列包括沿第一预设直线依次排列的多个第一引脚。采用上述设置,能够在第一对接面21上设置多个第一引脚,以实现信号传输功能。
需要说明的是,第一对接面21上,既可以设置一个第一引脚,也可以设置多个第一引脚。
其中,在同一信号层上,为了方便信号的扇出,可以有1-3列信号引脚。
如图4所示,第一对接面21上设置有多个第一引脚列,多个第一引脚列依次排布,第一引脚列沿第二预设直线方向排布方向,第一预设直线方向与第二预设直线方向垂直。采用上述设置,能够在第一对接面21上设置足够多的第一引脚,以实现信号传输功能。
如图2和图4所示,第二槽壁具有第二阶梯结构,第二阶梯结构包括多个第二台阶面112,在PCB板10的由上至下的方向上,多个第二台阶面112与凹槽11的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个第二台阶面112上设置有第二导通部,芯片20的底面还具有第二对接结构,第二对接结构包括与多个第二台阶面112一一对应设置的多个第二对接面22,至少一个第二对接面22设置有第二连通部221,第二导通部和第二连通部221电连接。采用上述设置,能够利用第二对接结构设置更多的引脚,以实现信号传输功能。
其中,凹槽11还具有相对设置的第三槽壁和第四槽壁,第三槽壁和第四槽壁分别连接在第一槽壁和第二槽壁之间,第三槽壁具有第三阶梯结构,第三阶梯结构包括多个第三台阶面,在PCB板10的由上至下的方向上,多个第三台阶面与凹槽11的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个第三台阶面上设置有第三导通部,芯片20的底面还具有第三对接结构,第三对接结构包括与多个第三台阶面一一对应设置的多个第三对接面,至少一个第三对接面设置有第三连通部,第三导通部和第三连通部电连接。采用上述设置,能够利用第三对接结构设置更多的引脚,以实现信号传输功能。
并且,第四槽壁具有第四阶梯结构,第四阶梯结构包括多个第四台阶面,在PCB板10的由上至下的方向上,多个第四台阶面与凹槽11的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个第四台阶面上设置有第四导通部,芯片20的底面还具有第四对接结构,第四对接结构包括与多个第四台阶面一一对应设置的多个第四对接面,至少一个第四对接面设置有第四连通部,第四导通部和第四连通部电连接。采用上述设置,能够利用第四对接结构设置更多的引脚,以实现信号传输功能。
其中,第一导通部、第二导通部、第三导通部以及第四导通部均为焊盘,第二连通部221包括至少一个第二引脚列,第二引脚列包括沿平行于第一预设直线的方向依次排列的多个第二引脚,第三连通部包括至少一个第三引脚列,第三引脚列包括沿平行于第二预设直线的方向依次排列的多个第三引脚,第四连通部包括至少一个第四引脚列,第四引脚列包括沿平行于第二预设直线的方向依次排列的多个第四引脚。采用上述结构,具有便于加工的优点。
在本实施例中,如图4所示,第一对接结构、第二对接结构、第三对接结构以及第四对接结构的结构相同,采用上述设置,可以使芯片20具有对称结构,进而能够具有更多的引脚,以实现信号的传输。
其中,第一对接结构、第二对接结构、第三对接结构以及第四对接结构的结构相同,指的是,第一对接面21、第二对接面22、第三对接面以及第四对接面的数量和尺寸相同,同时,第一引脚、第二引脚、第三引脚以及第四引脚的数量以及布置方式均相同。
需要说明的是,根据实际信号设置需要,第一对接结构、第二对接结构、第三对接结构以及第四对接结构也可以设置为结构不同。包括第一对接面21、第二对接面22、第三对接面以及第四对接面的数量和尺寸,也包括第一引脚、第二引脚、第三引脚以及第四引脚的数量以及布置方式。
在其它实施例中,如图5所示,第一对接面21的数量与第二对接面22的数量不相同,采用上述结构,可以根据实际需要设置引脚的数量以及布置方式。
或者,使第一对接面21的数量、第二对接面22的数量、第三对接面的数量以及第四对接面的数量均不相同。或者,只有第一对接面21的数量、第二对接面22的数量、第三对接面的数量以及第四对接面的数量的其中两个或者其中三个的数量不相同,只要能够满足实际使用需求即可。
并且,如图6所示,还可以使至少一个第一对接面21的尺寸与至少一个第二对接面22的尺寸不相同,进而在不同的对接面上设置不同的引脚数,以满足实际需要。
当然,也可以使第三对接面的尺寸和第四对接面的尺寸不相同。第一对接面21的尺寸、第二对接面22的尺寸、第三对接面的尺寸以及第四对接面的尺寸均不相同,或者部分不同。
或者,多个第一对接面21的尺寸均不相同。采用上述设置,可以在不同的第一对接面21上设置不同的数量的第一引脚。
当然,也可以使多个第二对接面22的尺寸均不相同、多个第三对接面的尺寸均不相同以及多个第四对接面的尺寸均不相同。
在其它实施例中,在同一高度下,第一引脚和第二引脚的数量不同。当然,也可以根据实际需要,使同一高度下,第一引脚、第二引脚、第三引脚以及第四引脚的数量均不相同。或者,只有其中的部分不相同。
总之,根据实际信号的需要,PCB板10和芯片20的结构应对应设置,可以设计成分层化对称结构设计,也可以设计成分层化不对称结构设计,也可以有的对接面上没有信号引脚。
具体地,PCB板10具有多个凹槽11,芯片20为多个,多个芯片20一一对应地位于多个凹槽11中。采用上述结构,能够在PCB板10上封装多个芯片20,满足不同的处理需求,同时,进一步减少过孔的数量,一方面有利于PCB板10的布线设计,另一方面能够减小信号之间的串扰,提高信号传输质量。
其中,如图7所示,第一引脚包括电源引脚,电源引脚的至少部分外表面镀铜设置,采用上述设置,能够增加电源引脚的表面的铜厚度,这样在相同的信号引脚数量时,可以通过的电流值更大,更有利于整个系统的供电稳定运行。
具体地,第一导通部为焊盘,焊盘上涂覆有锡膏。利用锡膏能够将引脚与焊盘连接,以将芯片20封装在PCB板10上。
采用本发明提供的PCB板封装结构,通过对芯片20的封装进行分层化结构设计,可以减少芯片20区域的表层扇出和信号换层过孔,从而使信号从芯片20直接到达不同的传输的信号层,不经过阻抗不连续的过孔,不仅简化了信号的布线设计,而且可以很好地解决信号在芯片20处扇出时的阻抗不连续问题,而且可以有效地减小芯片20扇出区域的信号串扰,提高信号的传输质量。此外,多种多样的BGA封装技术分层化结构设计,具有很强的灵活性。在PCB板10上,通过针对芯片20的分层化凹陷设计,可以使芯片和PCB板之间完美地贴合在一起,不仅能增强服务器产品设计的可靠性,而且可以节约PCB设计的布局空间。通过对电源信号引脚进行局部电镀工艺,可以使其通流能力更强,有利于电源信号的完整性设计。
同时,本发明提供的PCB板封装结构,不仅可以应用于服务器行业,其他消费类电子产品的PCB板设计也可以应用。
如图8所示,本发明又一实施例提供了一种PCB板10封装方法,应用于上述的PCB板封装结构,PCB板10封装方法包括:S100、在PCB板10上加工凹槽11,并加工凹槽11的第一槽壁形成第一阶梯结构,在至少一个凹槽11的第一台阶面111上设置焊盘;S200、加工得到芯片20;S300、将芯片20放置在凹槽11中,将芯片20的多个引脚与多个焊盘电连接。采用上述步骤,通过在PCB板10上加工凹槽11,并在第一台阶面111上设置焊盘,能够使PCB板10内部的信号层裸露,再通过将芯片20上的引脚与焊盘电连接,即可实现芯片20在PCB板10内的纵向信号的传输,使信号传输至不同的信号层,可以避免在PCB板10上设置过多的过孔,一方面有利于PCB板10的布线设计,另一方面能够减小信号之间的串扰,提高信号传输质量。
其中,在步骤S100中,通过在PCB板10上加工凹槽11,可以在凹槽的不同槽壁上均加工阶梯结构,并使第一台阶面111、第二台阶面112、第三台阶面以及第四台阶面上均设置焊盘,以使PCB板10内部的信号层具有更多的裸露面积。
具体地,在步骤S200中,可以采用以下方法对芯片20进行加工。芯片20包括基板以及封装在基板上的裸芯片。第一,在基板的下表面加工对接面。可以通过将多个基础板相互叠置,并采用压合的方式形成。根据实际情况,使多个基础板的中心线之间重合或者具有一定的距离。第二,在基板上加工过孔,在基板的上表面和下表面分别加工焊盘,并利用过孔将上表面的焊盘以及下表面的焊盘连接。第三,将裸芯片封装在基板上,具体包括将裸芯片的引脚通过焊丝与基板上表面的焊盘连接。第四,利用塑封结构,将裸芯片封装在基板上。最后,对基板下表面的焊盘进行植球处理。
需要说明的是,在步骤S300中,将芯片20放置在凹槽11中,芯片20的引脚通过焊接的方式与PCB板10的焊盘连接。
其中,在PCB板10上加工凹槽11,并加工凹槽11的第一槽壁为多个第一台阶面111的步骤S100包括:S120、在至少两个芯板12上分别加工第一通孔,在相邻的两个芯板12之间的半固化板13上加工第二通孔,相邻的两个芯板12中位于上层的芯板12上的第一通孔的直径大于位于下层的芯板12上的第一通孔的直径,第二通孔的直径等于与半固化板13的上表面贴合的芯板12的第一通孔的直径;S130、将至少两个芯板12以及至少一个半固化板13叠置设置,并使最上层和最下层均为芯板12,以形成凹槽11;S140、将多个芯板12以及至少一个半固化板13压合,以得到PCB板10。采用上述步骤,通过在芯板12加工第一通孔以及半固化板13上加工第二通孔,在芯板12和半固化板13叠置后,能够形成凹槽11,再通过高温压合的方式,即可得到带有凹槽11的PCB板10。
需要说明的是,凹槽11可以由上至下贯穿所有的芯板12和半固化板13,也可以根据实际需求,只贯穿部分的芯板12和半固化板13。并且,凹槽11应该至少贯穿两层芯板12以及之间的半固化板13。
其中,在步骤S120中,根据实际需要,芯板12的第一通孔均为方形孔,且上层的芯板12的第一通孔的尺寸小于下层的芯板12的第一通孔的尺寸,以使芯片20能够放置在芯板12和半固化板13叠置后形成的凹槽11中。具体地,第一通孔和第二通孔通过裁剪的方式加工。
需要说明的是,在步骤S130中,为了使压合后的PCB板10具备信号连接的功能,最上层和最下层均需要设置为芯板12。在实际叠置过程中,根据实际需求,由上至下依次排布的第一通孔和第二通孔的中心线可以重合,也可以具有一定的偏移距离,具体的偏移距离和偏移方向根据实际需求获取。
具体地,在步骤S140中,在高温高压条件下,对多个芯板12以及至少一个半固化板13进行压合。
需要说明的是,在至少两个芯板12上分别加工第一通孔的步骤之前,PCB板10封装方法还包括:S110、通过蚀刻在芯板12的相对的表面上分别形成信号层和参考层。采用上述步骤,可以使PCB板10形成多层板的结构,进而使信号能够在PCB板10的纵向方向上形成传输。
在本实施例中,将芯片20的多个引脚一一对应地与多个焊盘电连接的步骤S300包括:S310、采用回流焊工艺将多个引脚与对应的焊盘焊接。采用回流焊的工艺加工引脚和焊盘,具有工艺简单,便于操作的优点。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种PCB板封装结构,其特征在于,所述PCB板封装结构包括:
PCB板(10),具有凹槽(11),所述凹槽(11)具有相对设置的第一槽壁和第二槽壁,所述第一槽壁具有第一阶梯结构,所述第一阶梯结构包括多个第一台阶面(111),在所述PCB板(10)的由上至下的方向上,多个所述第一台阶面(111)与所述凹槽(11)的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个所述第一台阶面(111)上设置有第一导通部;
芯片(20),所述芯片(20)的底面具有第一对接结构,所述第一对接结构包括与多个所述第一台阶面(111)一一对应设置的多个第一对接面(21),至少一个所述第一对接面(21)设置有第一连通部(211),至少部分所述芯片(20)位于所述凹槽(11)内,所述第一连通部(211)与所述第一导通部电连接。
2.根据权利要求1所述的PCB板封装结构,其特征在于,所述PCB板(10)包括至少两个芯板(12)以及至少一个半固化板(13),多个所述芯板(12)在所述PCB板(10)的由上至下的方向上依次排布,相邻的两个所述芯板(12)均与所述半固化板(13)相贴合,所述凹槽(11)贯穿至少两个所述芯板(12)以及对应的所述半固化板(13),形成有所述凹槽(11)的至少两个所述芯板(12)上设置有所述第一导通部。
3.根据权利要求1所述的PCB板封装结构,其特征在于,所述第一连通部(211)包括至少一个第一引脚列,所述第一引脚列包括沿第一预设直线依次排列的多个第一引脚。
4.根据权利要求3所述的PCB板封装结构,其特征在于,
所述第一对接面(21)上设置有多个所述第一引脚列,多个所述第一引脚列依次排布,所述第一引脚列沿第二预设直线方向排布方向,所述第一预设直线方向与所述第二预设直线方向垂直;
所述第二槽壁具有第二阶梯结构,所述第二阶梯结构包括多个第二台阶面(112),在所述PCB板(10)的由上至下的方向上,多个所述第二台阶面(112)与所述凹槽(11)的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个所述第二台阶面(112)上设置有第二导通部,所述芯片(20)的底面还具有第二对接结构,所述第二对接结构包括与多个所述第二台阶面(112)一一对应设置的多个第二对接面(22),至少一个所述第二对接面(22)设置有第二连通部(221),所述第二导通部和所述第二连通部(221)电连接;
所述凹槽(11)还具有相对设置的第三槽壁和第四槽壁,所述第三槽壁和所述第四槽壁分别连接在所述第一槽壁和所述第二槽壁之间,所述第三槽壁具有第三阶梯结构,所述第三阶梯结构包括多个第三台阶面,在所述PCB板(10)的由上至下的方向上,多个所述第三台阶面与所述凹槽(11)的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个所述第三台阶面上设置有第三导通部,所述芯片(20)的底面还具有第三对接结构,所述第三对接结构包括与多个所述第三台阶面一一对应设置的多个第三对接面,至少一个所述第三对接面设置有第三连通部,所述第三导通部和所述第三连通部电连接;
所述第四槽壁具有第四阶梯结构,所述第四阶梯结构包括多个第四台阶面,在所述PCB板(10)的由上至下的方向上,多个所述第四台阶面与所述凹槽(11)的中心线之间的距离逐渐减小,至少一个所述第四台阶面上设置有第四导通部,所述芯片(20)的底面还具有第四对接结构,所述第四对接结构包括与多个所述第四台阶面一一对应设置的多个第四对接面,至少一个所述第四对接面设置有第四连通部,所述第四导通部和所述第四连通部电连接;
其中,所述第一导通部、所述第二导通部、所述第三导通部以及所述第四导通部均为焊盘,所述第二连通部(221)包括至少一个第二引脚列,所述第二引脚列包括沿平行于所述第一预设直线的方向依次排列的多个第二引脚,所述第三连通部包括至少一个第三引脚列,所述第三引脚列包括沿平行于所述第二预设直线的方向依次排列的多个第三引脚,所述第四连通部包括至少一个第四引脚列,所述第四引脚列包括沿平行于所述第二预设直线的方向依次排列的多个第四引脚。
5.根据权利要求4所述的PCB板封装结构,其特征在于,
所述第一对接结构、所述第二对接结构、所述第三对接结构以及所述第四对接结构的结构相同;或者,
所述第一对接面(21)的数量与所述第二对接面(22)的数量不相同;或者,
至少一个所述第一对接面(21)的尺寸与至少一个所述第二对接面(22)的尺寸不相同;或者,
多个所述第一对接面(21)的尺寸均不相同;或者,
在同一高度下,所述第一引脚和所述第二引脚的数量不同。
6.根据权利要求1所述的PCB板封装结构,其特征在于,所述PCB板(10)具有多个所述凹槽(11),所述芯片(20)为多个,多个所述芯片(20)一一对应地位于多个所述凹槽(11)中。
7.根据权利要求1所述的PCB板封装结构,其特征在于,
所述第一导通部包括第一引脚,所述第一引脚包括电源引脚,所述电源引脚的至少部分外表面镀铜设置;和/或,
所述第一导通部为焊盘,所述焊盘上涂覆有锡膏。
8.一种PCB板封装方法,应用于权利要求2所述的PCB板封装结构,其特征在于,所述PCB板封装方法包括:
在PCB板(10)上加工凹槽(11),并加工所述凹槽(11)的第一槽壁形成第一阶梯结构,在至少一个所述凹槽(11)的第一台阶面(111)上设置焊盘;
加工得到芯片(20);
将所述芯片(20)放置在所述凹槽(11)中,将所述芯片(20)的多个引脚与多个所述焊盘电连接。
9.根据权利要求8所述的PCB板封装方法,其特征在于,在PCB板(10)上加工凹槽(11),并加工所述凹槽(11)的第一槽壁为多个第一台阶面(111)的步骤包括:
在至少两个芯板(12)上分别加工第一通孔,在相邻的两个所述芯板(12)之间的半固化板(13)上加工第二通孔,相邻的两个所述芯板(12)中位于上层的所述芯板(12)上的第一通孔的直径大于位于下层的所述芯板(12)上的第一通孔的直径,所述第二通孔的直径等于与所述半固化板(13)的上表面贴合的所述芯板(12)的所述第一通孔的直径;
将至少两个所述芯板(12)以及至少一个所述半固化板(13)叠置设置,并使最上层和最下层均为所述芯板(12),以形成所述凹槽(11);
将多个所述芯板(12)以及至少一个所述半固化板(13)压合,以得到所述PCB板(10)。
10.根据权利要求9所述的PCB板封装方法,其特征在于,在至少两个所述芯板(12)上分别加工所述第一通孔的步骤之前,所述PCB板封装方法还包括:
通过蚀刻在所述芯板(12)的相对的表面上分别形成信号层和参考层。
11.根据权利要求8所述的PCB板封装方法,其特征在于,将所述芯片(20)的多个所述引脚一一对应地与多个所述焊盘电连接的步骤包括:
采用回流焊工艺将多个所述引脚与对应的所述焊盘焊接。
CN202410444375.0A 2024-04-12 2024-04-12 Pcb板封装结构以及封装方法 Pending CN118234128A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410444375.0A CN118234128A (zh) 2024-04-12 2024-04-12 Pcb板封装结构以及封装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410444375.0A CN118234128A (zh) 2024-04-12 2024-04-12 Pcb板封装结构以及封装方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118234128A true CN118234128A (zh) 2024-06-21

Family

ID=91507587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410444375.0A Pending CN118234128A (zh) 2024-04-12 2024-04-12 Pcb板封装结构以及封装方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118234128A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4581679A (en) Multi-element circuit construction
CN211879369U (zh) 芯片封装结构及电子设备
TWI444120B (zh) 含有覆蓋直接接合於主機板的晶粒的封裝的主機板組裝件、形成主機板組裝件的方法及計算系統
US8466543B2 (en) Three dimensional stacked package structure
CN1685508B (zh) 具有盖板型载体的电子模块
US20010045611A1 (en) Via plug adapter
US5920123A (en) Multichip module assembly having via contacts and method of making the same
JPH04229645A (ja) 電子回路パッケージ・モジュール
CN112399709B (zh) 用于功率模块的中介层印刷电路板
CN110337182B (zh) 电路板组件及电子设备
WO2021184190A1 (zh) 电路板结构、电子产品、电路板结构的制备方法和维修方法
JP2015012022A (ja) プリント配線板
US7122889B2 (en) Semiconductor module
CN112312643B (zh) 用于功率模块的中介层印刷电路板
CN114144875A (zh) 具有顶侧存储器模块的ic封装
US6667555B2 (en) Spacer-connector stud for stacked surface laminated multi-chip modules and methods of manufacture
CN118234128A (zh) Pcb板封装结构以及封装方法
CN113889458A (zh) 封装器件和电子装置
US8837163B2 (en) Integrated flex tail circuit packaging
JP4329251B2 (ja) 積層型半導体装置の製造方法
CN214542186U (zh) 封装芯片和移动终端
JP2006253167A (ja) キャビティ構造プリント配線板の製造方法及び実装構造
US11856702B2 (en) Adapter board, method for manufacturing the same and circuit board assembly using the same
CN221531747U (zh) 一种电路板
CN219696748U (zh) 连接器、电源模组和电子设备

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