CN212344146U - 一种电路板组件及光模块 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电路板组件及光模块,该电路板组件包括印刷电路板以及至少第一元器件和第二元器件,该印刷电路板具有相对的第一表面和第二表面,第一元器件和第二元器件均具有第一平面,第一平面上设有若干焊盘。印刷电路板内设有容置部,容置部具有贯穿第一表面的开口;第一元器件设于容置部内,其第一平面临近第一表面;第二元器件贴装于第一表面,第二元器件的部分焊盘与第一元器件的部分焊盘对接以电连接第一元器件和所述第二元器件。本申请将部分元器件埋设在电路板的容置部,使得相互电连接的各元器件可通过元器件焊盘对接连接,降低了各元器件之间的阻抗突变,同时增加了电路板的布局空间,可有效提高组件带宽,优化了组件的电学性能。
Description
技术领域
本申请涉及光通信技术领域,尤其涉及一种电路板组件及光模块。
背景技术
目前PCBA(Printed Circuit Board Assembly,印刷电路板组件)的表面封装中,都是元器件贴装在PCB(印刷电路板)表面,通过PCB表层或内部的电路将各个元器件进行电性连接。如图1所示的PCBA,包括印刷电路板(PCB)10’和若干元器件20’,PCB 10’表层设有导电线路12’和焊盘11’,各元器件20’分别贴装于对应的焊盘11’上,PCB 10’内设有导电过孔13’和/或内层线路以电连接其上下表层的元器件20’,实现错综复杂的器件布局设计。因为贴装元器件的引脚都是在元器件底部表面,所以没有办法使两个或多个元器件的引脚直接连接。各元器件之间通过PCB线路间接连接,使得各元器件之间存在较大的线路阻抗突变,导致PCBA的带宽较低,降低了组件的电学性能,难以进一步提高组件带宽。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电路板组件及光模块,解决了相邻元器件之间阻抗突变的问题,增加了印刷电路板的布局空间,可有效提高组件带宽,优化了组件的电学性能。
为了实现上述目的之一,本申请提供了一种电路板组件,包括印刷电路板以及至少第一元器件和第二元器件,所述印刷电路板具有相对的第一表面和第二表面,所述第一元器件和第二元器件均具有第一平面,所述第一平面上设有若干焊盘;
所述印刷电路板内设有至少一个容置部,所述容置部具有贯穿所述第一表面的开口;所述第一元器件设于所述容置部内,所述第一元器件的第一平面临近所述印刷电路板的第一表面;
所述第二元器件贴装于所述印刷电路板的第一表面,所述第二元器件的部分焊盘与所述第一元器件的部分焊盘对接以电连接所述第一元器件和所述第二元器件。
作为实施方式的进一步改进,所述印刷电路板的第一表面设有若干表面焊盘;所述第一元器件的所述焊盘与所述印刷电路板的所述表面焊盘平齐。
作为实施方式的进一步改进,所述第二元器件的部分焊盘与至少部分所述表面焊盘对接。
作为实施方式的进一步改进,相对接的所述第二元器件的焊盘与所述第一元器件的焊盘直接焊接或导电胶粘结连接。
作为实施方式的进一步改进,所述第一元器件的部分焊盘与部分所述表面焊盘通过导电元件电连接。
作为实施方式的进一步改进,所述导电元件包括键合引线、铜接线或导电板其中的一种或多种。
作为实施方式的进一步改进,所述第一元器件通过胶水粘结固定于所述容置部内。
作为实施方式的进一步改进,所述第一元器件为裸芯片,所述第一元器件的第一平面上设有保护层,所述保护层的外表面与所述印刷电路板的第一表面平齐。
作为实施方式的进一步改进,所述容置部底部设有散热块,所述第一元器件通过导热胶与所述散热块粘结在一起。
作为实施方式的进一步改进,所述第一元器件的单个焊盘包括单层金属层,或者包括两层或多层金属层叠置而成。
作为实施方式的进一步改进,还包括第三元器件,所述第三元器件具有第一平面,所述第一平面上设有若干焊盘;所述第三元器件贴装于所述第一表面,所述第三元器件的部分焊盘与所述第一元器件的部分焊盘对接;所述第二元器件和第三元器件的个数为一个、两个或多个。
作为实施方式的进一步改进,还包括第四元器件,所述第四元器件具有第一平面,所述第一平面上设有若干焊盘;所述容置部包括第一容置部和第二容置部,所述第一容置部和第二容置部均具有贯穿所述第一表面的开口;所述第一元器件置于所述第一容置部内,所述第四元器件置于所述第二容置部内,所述第四元器件的第一平面临近所述第一表面;所述第二元器件的部分焊盘与所述第四元器件的部分焊盘对接以电连接所述第二元器件和第四元器件。
作为实施方式的进一步改进,所述容置部还具有贯穿所述第二表面的开口,所述第一元器件还具有第二平面,所述第二平面上设有若干焊盘,所述第二平面临近所述第二表面;所述电路板组件还包括第五元器件,所述第五元器件具有第一平面,所述第一平面上设有若干焊盘;所述第五元器件贴装于所述第二表面,所述第五元器件的部分焊盘与所述第一元器件第二平面上的部分焊盘对接,以电连接所述第五元器件和第一元器件。
本申请还提供了一种光模块,包括壳体和设于所述壳体内的光学组件,以及上述任一实施例所述的电路板组件,所述电路板组件设于所述壳体内,与所述光学组件相连接。
本申请的有益效果:本申请将部分元器件埋设在电路板的容置部,使得相互电连接的各元器件可通过元器件焊盘对接连接,具有最简短的高速链路,一方面降低了相邻元器件之间的阻抗突变,另一方面增加了电路板的布局空间,可有效提高组件带宽,优化了组件的电学性能。
附图说明
图1为常用电路板组件结构示意图;
图2为本申请的电路板组件部分结构示意图;
图3为本申请实施例1中电路板组件部分剖面示意图;
图4为本申请电路板组件部分表面布局示意图;
图5为本申请实施例2中电路板组件部分剖面示意图;
图6为本申请实施例3中电路板组件部分剖面示意图;
图7为本申请实施例4中电路板组件部分剖面示意图;
图8为本申请实施例5中电路板组件部分剖面示意图;
图9(a)~(d)为本申请实施例7中电路板组件组装方法示意图;
图10(a)~(d)为本申请实施例8中电路板组件组装方法示意图;
图11(a)~(d)为本申请实施例9中电路板组件组装方法示意图;
图12(a)~(d)为本申请实施例10中电路板组件组装方法示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。
在本申请的各个图示中,为了便于图示,结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大,因此,仅用于图示本申请的主题的基本结构。
另外,本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如,如果将图中的设备翻转,则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向),并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。当元件或层被称为在另一部件或层“上”、与另一部件或层“连接”时,其可以直接在该另一部件或层上、连接到该另一部件或层,或者可以存在中间元件或层。
如图2所示,本申请提供了一种电路板组件,包括印刷电路板以及至少第一元器件和第二元器件。其中,印刷电路板具有相对的第一表面和第二表面,第一元器件和第二元器件均具有第一平面,第一平面上设有若干焊盘。该印刷电路板内设有至少一个容置部,容置部具有贯穿上述第一表面的开口。上述第一元器件设于该容置部内,第一元器件的第一平面临近印刷电路板的第一表面。上述第二元器件贴装于印刷电路板的第一表面,该第二元器件的部分焊盘与第一元器件的部分焊盘对接以电连接第一元器件和第二元器件。该结构将部分元器件埋设在电路板的容置部,使得相互电连接的各元器件可通过元器件焊盘对接连接,具有最简短的高速链路,一方面降低了相邻元器件之间的阻抗突变,另一方面增加了电路板的布局空间,可有效提高组件带宽,优化了组件的电学性能。具体的,将在下面的实施例中详细阐述。
实施例1
如图3和4所示,该实施例提供一种电路板组件(Printed Circuit BoardAssembly,PCBA),包括印刷电路板(PCB)10和至少两个元器件20,该实施例中以三个元器件:第一元器件21、第二元器件22和第三元器件23为例进行说明。上述元器件20均具有第一平面,在第一平面上设有若干焊盘。这里,第一元器件21、第二元器件22和第三元器件23均为半导体芯片,可以是裸芯片,也可以是封装芯片,如驱动器、控制器、放大器、数字信号处理器、跨阻放大器或光子芯片等。在其它实施例中,第一元器件、第二元器件和第三元器件也可以是其它表面贴装元件,例如电阻、电容等。
上述印刷电路板10包括相对的第一表面11和第二表面12,第一表面11上设有若干表面焊盘14。该实施例中,在印刷电路板10的第一表面11上设有一个容置部13,该容置部13的开口贯穿该第一表面11。上述第一元器件21放置于上述容置部13内,第二元器件22和第三元器件23贴装于印刷电路板10的第一表面11上。第一元器件21的第二平面212(与第一平面211相对)置于容置部13的底部,其第一平面211临近印刷电路板10的第一表面11,第一平面211上的焊盘213与印刷电路板10的第一表面11的表面焊盘14平齐。这里,第一平面211临近印刷电路板10的第一表面11,指的是第一平面211在印刷电路板10的第一表面11附近,或与第一表面11平齐,以使第一平面211上的焊盘213与印刷电路板10的表面焊盘11平齐为准。该实施例中,在第一元器件21的第二平面212与容置部13底部之间填充胶水30以将该第一元器件21粘结固定于容置部13内。容置部13的尺寸根据第一元器件21的尺寸设计,可略大于第一元器件21,通过调节底部胶水30的厚度来使第一元器件21的第一平面211上的焊盘213与印刷电路板10的第一表面11的表面焊盘14平齐。这里采用的胶水30一般为绝缘导热胶,也可以采用其他热固化树脂类胶水。位于第一表面10上的第二元器件22和第三元器件23的部分焊盘221、231分别与位于容置部13内的第一元器件21的部分焊盘213对接,以使容置部13内的第一元器件21分别与表面上贴装的第二元器件22和第三元器件23电连接。这里第二元器件22和第三元器件23的个数可以是1个、2个或多个。当然,在其它实施例中,第一元器件也可以只与第二元器件或第三元器件其中的一个电连接,另一个可以省略或者与印刷电路板的其它布线设计连接,即印刷电路板上也可以只有两个元器件。或者,第二表面也可以同第一表面一样设计有容置部和安装于容置部内的元器件以及贴装于第二表面的元器件,第一表面和第二表面上还可以有其它布线设计或布设其它元器件。这里,相电连接的两个元器件采用各自的焊盘对接连接,中间没有印刷电路板的线路过渡,具有最简短的高速链路,降低了相邻元器件之间的阻抗突变,可有效提高组件带宽;而且将部分元器件埋设在容置部里,增加了印刷电路板的布局空间,提高了布线设计的灵活性,优化了组件的电学性能。
上述贴装于第一表面11的第二元器件22和第三元器件23的部分焊盘221、231与第一表面11上的至少部分表面焊盘14对接,以使第二元器件22和第三元器件23通过印刷电路板10的线路15与其它元器件电连接。这里,表面上贴装的第二元器件22和第三元器件23的部分焊盘221、231与容置部13内的第一元器件21相对接的焊盘213直接焊接连接,第二元器件22和第三元器件23的部分焊盘221、231与第一表面11上的部分表面焊盘14直接焊接连接。在其它实施例中,也可以采用导电胶粘结等其它表面贴装方式替代上述焊接连接。上述容置部13内的第一元器件21的部分焊盘213还可与上述第一表面11上的部分表面焊盘14通过导电元件40电连接,以使第一元器件21通过印刷电路板10的线路15与其它元器件电连接。该实施例中导电元件40采用的是键合引线,例如在第一元器件21的部分焊盘213与第一表面11上的部分表面焊盘14之间打金线实现二者的电连接。在其它实施例中,导电元件40还可以是铜接线或导电板等其它可以导电的元件。
实施例2
如图5所示,与实施例1不同的是,该实施例中,位于容置部13内的第一元器件21为裸芯片,在第一元器件21的第一平面211上还设有保护层214以保护裸芯片及其焊盘213,该保护层214的外表面与容置部13所在的印刷电路板10的第一表面11平齐。
在实施例1中,第一元器件21第一平面211上的焊盘213可以只包括一层金属层,也可以包括两层或三层金属层。该实施例中,在裸芯片的第一平面211上增设了保护层214,所以在裸芯片的焊盘213的原金属层(第一金属层213a)上增加了第二金属层213b,以使焊盘213的表面与保护层214的外表面平齐,并与印刷电路板10的第一表面11的表面焊盘14平齐。在其它实施例中,第一元器件21第一平面211的焊盘213高度也可以高于保护层214的高度,并与印刷电路板10的第一表面11的表面焊盘14平齐。这里第一金属层213a一般为钛、铬或镍等导电金属,第二金属层213b一般是镀铜层。保护层214可以采用高导热率的树脂混合材料固化而成。
将裸芯片直接埋设在容置部内,并通过保护层保护裸芯片,由于裸芯片尺寸小,占用体积小,可以节省更多的印刷电路板的空间用于布设其它元器件,可有效提高PCBA的集成度。
实施例3
如图6所示,与实施例1和2不同的是,该实施例在容置部13底部设有一散热块50,容置部13内的第一元器件21通过胶水(导热胶)30与该散热块50粘结在一起。该散热块50一面导热连接容置部13内的第一元器件21,另一面曝露于印刷电路板10的第二表面12,可将第一元器件21工作时散发的热量通过散热块50迅速从印刷电路板10的第二表面12散掉。
该实施例中的导热块50为一金属块,如铜块等导热率高的金属,当然也可以采用其它导热率高的材料制作该散热块。图5中的散热块50以矩形为示例,在其它实施例中,散热块也可以是“T”型,“凸”字型,“L”型等其它利于散热和安装固定的形状。
实施例4
如图7所示,与实施例1-3不同的是,该实施例在上述各实施例的印刷电路板10的第一表面11上多增加了一个容置部13以及放置于该增设的容置部13内的第四元器件24,该第四元器件24同样具有第一平面和第二平面,第一平面上设有若干焊盘241,焊盘241结构和安装方式参考第一元器件21,这里不再赘述。这里,第四元器件24同样可以是裸芯片,也可以是封装芯片,如驱动器、控制器、放大器、数字信号处理器、跨阻放大器或光子芯片等。在其它实施例中,第四元器件24也可以是其它表面贴装元件,例如电阻、电容等。
即印刷电路板内10的容置部13包括第一容置部131和第二容置部132,该第一容置部131和第二容置部132均具有贯穿第一表面11的开口。第一元器件21置于第一容置部131内,第四元器件24置于第二容置部132内,第一元器件21、第二元器件22和第三元器件23的安装方式同上述实施例一样,这里不再赘述。该实施例中,第四元器件24的第一平面同样临近第一表面11,第四元器件24的焊盘241与第一表面11的表面焊盘14平齐。不同的是,上述第二元器件22有部分焊盘221与第四元器件24的部分焊盘241对接,以电连接第四元器件24和第二元器件22。第四元器件24的另一部分焊盘241通过导电元件40电连接印刷电路板10第一表面11上的表面焊盘14。这里,导电元件40采用的是键合引线,如金线等金属线,在其它实施例中,导电元件40还可以是铜接线或导电板等其它可以导电的元件。
该实施例仅以2个容置部和4个元器件为例进行解释说明,在其它实施例中,相邻2个容置部内的元器件及各自电连接的表面贴装的元器件之间可以如该实施例所示相互关联,如第二元器件分别电连接第一元器件和第四元器件,也可以各自独立,如第四元器件可单独电连接其它元器件,而不与第二元器件或第三元器件电连接,或者两个容置部分别设在印刷电路板的不同表面上。当然,还可类推,在印刷电路板的第一表面和/或第二表面上设置多个容置部,各容置部内分别放置对应的元器件。
实施例5
如图8所示,与上述实施例1-3不同的是,该实施例中,容置部13还具有贯穿印刷电路板10第二表面12的开口,上述第一元器件21还具有与第一平面211相对的第二平面212,该第二平面212上同样设有若干焊盘213,第二平面212临近印刷电路板10的第二表面12。在第二平面212上还贴装有第五元器件25,该第五元器件25同样具有第一平面,以及设于该第一平面上的焊盘251。第五元器件25的部分焊盘251与第一元器件21第二平面212上的部分焊盘213对接,以电连接第五元器件25和第一元器件21。第五元器件25还有部分焊盘251与印刷电路板10第二表面12上的部分表面焊盘14对接,以电连接第五元器件25和印刷电路板10。同样,这里第五元器件25的个数可以是1个、2个或多个。
这里,第五元器件24同样可以是裸芯片,也可以是封装芯片,如驱动器、控制器、放大器、数字信号处理器、跨阻放大器或光子芯片等。在其它实施例中,第五元器件24也可以是其它表面贴装元件,例如电阻、电容等。
实施例6
该实施例提供了一种光模块,包括壳体和设于壳体内的光学组件,以及上述任一实施例中的电路板组件(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)。该PCBA设于壳体内,与光学组件相连接。
该实施例中,对应于上述各实施例中的电路板组件,该光模块的电路板组件(PCBA)上的第一元器件可以是PIC(Photonic Integrated Circuit,光子集成芯片)芯片,第二元器件可以是DSP(Digital Signal Process,数字信号处理器)芯片,第三元器件可以是TIA(trans-impedance amplifier,跨阻放大器)芯片等,这里TIA芯片可以是1个、2个或多个,与集成的光探测器的数量相对应。当然,在其它光模块中,各元器件也可以是控制器、驱动器等其它芯片。将PIC裸芯片放置在容置部内,可节省光模块内印刷电路板的空间,提高了布线设计的灵活性,优化了组件的电学性能,还可缩小印刷电路板的体积,从而可缩小光模块的体积,利于光模块的小型化,提高光通信系统的集成度。PIC芯片的焊盘分别与DSP芯片和TIA芯片的焊盘直接对接,实现PIC芯片分别与DSP芯片和TIA芯片的电连接,降低了PIC芯片与DSP芯片和TIA芯片之间的阻抗突变,可有效提高光模块带宽。
实施例7
如图9(a)~(d)所示,该实施例提供了一种电路板组件的组装方法,包括如下步骤:
提供一印刷电路板10,该印刷电路板具有相对的第一表面11和第二表面12。在印刷电路板10内制作容置部13,该容置部13具有贯穿第一表面11的第一开口131,第一表面11具有若干表面焊盘14和线路15。
提供至少第一元器件21和第二元器件22,该实施例中,以三种元器件为例,还提供第三元器件23。第一元器件21具有第一平面211和第二平面212,第一平面上设有若干焊盘213;第二元器件22和第三元器件23也都具有第一平面,第一平面上均设有若干焊盘221、231。这里,第一元器件21、第二元器件22和第三元器件23均为半导体芯片,可以是裸芯片,也可以是封装芯片,如驱动器、控制器、放大器、数字信号处理器、跨阻放大器或光子芯片等。在其它实施例中,第一元器件、第二元器件和第三元器件也可以是其它表面贴装元件,例如电阻、电容等。第二元器件22和第三元器件23的个数可以是1个、2个或多个。
将第一元器件21安装到印刷电路板10的容置部13内,将第二元器件22和第三元器件23贴装到印刷电路板10的第一表面11,使第二元器件22的第一平面的部分焊盘221与第一元器件21的第一平面211的部分焊盘213对接,以电连接第一元器件21和第二元器件22。该实施例中,第三元器件23的第一平面的部分焊盘231也与第一元器件21的第一平面211的部分焊盘213对接,以电连接第一元器件21和第三元器件22。第二元器件22的部分焊盘221和第三元器件23的部分焊盘231分别与第一表面11的部分表面焊盘14对接,以分别电连接印刷电路板10和第二元器件22、第三元器件23。该实施例中,相对接的第二元器件22的焊盘221与第一元器件21的焊盘213、第三元器件23的焊盘231与第一元器件21的焊盘213直接焊接连接,第二元器件22和第三元器件23的部分焊盘221、2311与第一表面11上的部分表面焊盘14直接焊接连接。在其它实施例中,也可以采用导电胶粘结等其它表面贴装方式替代上述焊接连接。该方法将部分元器件埋设在电路板的容置部,使得相互电连接的各元器件可通过元器件焊盘对接连接,具有最简短的高速链路,一方面降低了相邻元器件之间的阻抗突变,另一方面增加了电路板的布局空间,可有效提高组件带宽,优化了组件的电学性能。
该实施例中,上述各元器件的贴装步骤包括:先将第一元器件21安装固定到容置部13内,使第一元器件21的第一平面211的焊盘213与第一表面11的表面焊盘14平齐。再将第二元器件22和第三元器件23贴装到印刷电路板10的第一表面11,使第二元器件22的第一平面的部分焊盘221与第一元器件21的第一平面211的部分焊盘213对接,第二元器件22的第一平面的部分焊盘221与第一表面11的部分表面焊盘14对接,以分别电连接第二元器件22和第一元器件21以及第二元器件22和印刷电路板10,完成组装。在其它实施例中,还可以在第一元器件21的部分焊盘213与印刷电路板10第一表面11的部分表面焊盘14之间键合引线,如打金线等,以电连接第一元器件21和印刷电路板10的部分表面焊盘14,并通过印刷电路板10的线路15与其它元器件电连接。
该实施例中,上述将第一元器件21安装固定到容置部13内,使第一元器件21的第一平面211的焊盘213与第一表面11的表面焊盘14平齐的步骤包括:在容置部13的底面与第一元器件21之间填充胶水30,调节胶水30的厚度以调整第一元器件21的焊盘213的高度,使其焊盘213与第一表面11的表面焊盘14平齐。然后将胶水固化。例如可以采用热固化的绝缘胶水,调整好第一元器件21的高度后,再通过高温使胶水30固化,从而将第一元器件21固定在容置部13内。
实施例8
如图10(a)~(d)所示,该实施例提供了一种电路板组件的组装方法,包括如下步骤:
提供一印刷电路板10,该印刷电路板具有相对的第一表面11和第二表面12。在印刷电路板10内制作容置部13,该容置部13具有贯穿第一表面11的第一开口13,第一表面11具有若干表面焊盘14和线路15。
提供至少第一元器件21和第二元器件22,该实施例中,以三种元器件为例,还提供第三元器件23。第一元器件21具有第一平面211和第二平面212,第一平面上设有若干焊盘213;第二元器件22和第三元器件23也都具有第一平面,第一平面上均设有若干焊盘221、231。这里,第一元器件21、第二元器件22和第三元器件23均为半导体芯片,可以是裸芯片,也可以是封装芯片,如驱动器、控制器、放大器、数字信号处理器、跨阻放大器或光子芯片等。在其它实施例中,第一元器件、第二元器件和第三元器件也可以是其它表面贴装元件,例如电阻、电容等。第二元器件22和第三元器件23的个数可以是1个、2个或多个。
将第一元器件21安装到印刷电路板10的容置部13内,将第二元器件22和第三元器件23贴装到印刷电路板10的第一表面11,使第二元器件22的第一平面的部分焊盘221与第一元器件21的第一平面211的部分焊盘213对接,以电连接第一元器件21和第二元器件22。该实施例中,第三元器件23的第一平面的部分焊盘231也与第一元器件21的第一平面211的部分焊盘213对接,以电连接第一元器件21和第三元器件22。第二元器件22的部分焊盘221和第三元器件23的部分焊盘231分别与第一表面11的部分表面焊盘14对接,以分别电连接印刷电路板10和第二元器件22、第三元器件23。该实施例中,相对接的第二元器件22的焊盘221与第一元器件21的焊盘213、第三元器件23的焊盘231与第一元器件21的焊盘213直接焊接连接,第二元器件22和第三元器件23的部分焊盘221、2311与第一表面11上的部分表面焊盘14直接焊接连接。在其它实施例中,也可以采用导电胶粘结等其它表面贴装方式替代上述焊接连接。该方法将部分元器件埋设在电路板的容置部,使得相互电连接的各元器件可通过元器件焊盘对接连接,具有最简短的高速链路,一方面降低了相邻元器件之间的阻抗突变,另一方面增加了电路板的布局空间,可有效提高组件带宽,优化了组件的电学性能。
与实施例7不同的是,该实施例中,容置部13还具有贯穿第二表面12的第二开口132,上述各元器件的贴装步骤包括:先将第二元器件22和第三元器件23的部分焊盘221、231与印刷电路板10第一表面11临近容置部13的第一开口131的部分表面焊盘14对接贴装在印刷电路板10上,以电连接第二元器件22和印刷电路板10以及电连接第三元器件23和印刷电路板10,使第二元器件22的部分焊盘221以及第三元器件23的部分焊盘231悬空于容置部13的第一开口131处。再将第一元器件21从容置部13的第二开口132处安装到容置部13内,使第一元器件21的第一平面211的部分焊盘213与第二元器件22和第三元器件23悬空于第一开口131处的焊盘221、231对接固定在一起,以电连接第一元器件21和第二元器件22,以及电连接第一元器件21和第三元器件23。然后,将第一元器件21固定在容置部13内。这里,通过在第一元器件21与容置部13之间的间隙内填充胶水30,再固化胶水30的方法将第一元器件21固定在容置部13内。例如可以采用热固化的环氧树脂胶水,或者UV胶水等。
该实施例中,将第一元器件21固定在容置部13内之后还包括如下步骤:提供一印刷电路板10的子叠构16,将该子叠构16压合到印刷电路板10的第二表面12上。这里,子叠构16可以是单层芯板或多层芯板层叠在一起,子叠构16上也可以设有线路图案,包括导电线路和焊盘。
该实施例的贴装方法,先将第二元器件22和第三元器件23贴装到印刷电路板10上,再从容置部13的第二开口132处放入第一元器件21,使第一元器件21的焊盘213与第二元器件22和第三元器件23悬空在第一开口131处的焊盘贴装在一起,可以保证第一元器件21的焊盘213与第二元器件22和第三元器件23的焊盘221、231能够具有充分的接触,避免了因第一元器件21的焊盘213与印刷电路板10表面焊盘14不平齐而引起的第二元器件22和第三元器件23贴装时焊盘接触不良的问题。
实施例9
如图11(a)~(d)所示,该实施例提供了一种电路板组件的组装方法,其中,第一元器件21、第二元器件22和第三元器件23的贴装步骤与实施例8相同,这里不再赘述。与实施例8不同的是,将第一元器件21固定在容置部13内之后的步骤,该实施例还提供了散热块50,安装于容置部13内,一端连接第一元器件21,另一端裸露于容置部13的第二开口132处。
具体的,该实施例中,将第一元器件21固定在容置部13内的步骤包括:提供一散热块50,该散热块50具有相对的两个平面:第三平面51和第四平面52。将该散热块50从容置部13的第二开口132处安装到容置部13内,使散热块50的第三平面51连接第一元器件21,第四平面52裸露于第二开口132处,再将散热块50和第一元器件21固定在容置部13内。这里,一般采用导热胶(胶水30)粘结散热块50和第一元器件21,以及将散热块50和第一元器件21粘结在容置部13内。散热块50一端连接第一元器件21,另一端裸露于第二开口处,可将第一元器件21工作时发出的热量迅速传导到第二开口处,并通过散热块50第四平面52迅速散热。
实施例10
如图12(a)~(d)所示,该实施例提供了一种电路板组件的组装方法,其中,第一元器件21、第二元器件22和第三元器件23的贴装步骤与实施例8相同,这里不再赘述。与实施例8不同的是,将第一元器件21固定在容置部13内之后的步骤,该实施例还提供了第五元器件25,该第五元器件25贴装于印刷电路板10的第二表面12。
具体的,该实施例中,印刷电路板10的第二表面12上也设有若干表面焊盘14;第一元器件21具有第二平面212,该第二平面212上设有若干焊盘213。该第二平面212上的焊盘213与印刷电路板10第二表面12上的表面焊盘14平齐。将第一元器件21固定在容置部13内之后还包括如下步骤:提供第五元器件25,该第五元器件25具有第一平面以及设于第一平面上设有若干焊盘251。将该第五元器件25贴装到印刷电路板10的第二表面12,使第五元器件25的第一平面的部分焊盘251与第一元器件21的第二平面212的部分焊盘213对接,以电连接第五元器件25和第一元器件21;使第五元器件25的第一平面的部分焊盘251与第二表面12的部分表面焊盘14对接,以电连接第五元器件25和印刷电路板10。同样,这里相对接的第五元器件25的焊盘251与第一元器件21的焊盘213直接焊接连接,第五元器件25的部分焊盘251与第二表面12上的部分表面焊盘14直接焊接连接。在其它实施例中,也可以采用导电胶粘结等其它表面贴装方式替代上述焊接连接。
该方法将部分元器件埋设在电路板的容置部,且使容置部内的元器件分别电连接印刷电路板两表面上贴装的元器件,使得相互电连接的各元器件可通过元器件焊盘对接连接,具有最简短的高速链路,一方面降低了相邻元器件之间的阻抗突变,另一方面增加了电路板的布局空间,可有效提高组件带宽,优化了组件的电学性能。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本申请的保护范围,凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种电路板组件,包括印刷电路板以及至少第一元器件和第二元器件,所述印刷电路板具有相对的第一表面和第二表面,所述第一元器件和第二元器件均具有第一平面,所述第一平面上设有若干焊盘;其特征在于:
所述印刷电路板内设有至少一个容置部,所述容置部具有贯穿所述第一表面的开口;所述第一元器件设于所述容置部内,所述第一元器件的第一平面临近所述印刷电路板的第一表面;
所述第二元器件贴装于所述印刷电路板的第一表面,所述第二元器件的部分焊盘与所述第一元器件的部分焊盘对接以电连接所述第一元器件和所述第二元器件。
2.根据权利要求1所述的电路板组件,其特征在于:所述印刷电路板的第一表面设有若干表面焊盘;所述第一元器件的所述焊盘与所述印刷电路板的所述表面焊盘平齐。
3.根据权利要求2所述的电路板组件,其特征在于:所述第二元器件的部分焊盘与至少部分所述表面焊盘对接。
4.根据权利要求2所述的电路板组件,其特征在于:相对接的所述第二元器件的焊盘与所述第一元器件的焊盘直接焊接或导电胶粘结连接。
5.根据权利要求2所述的电路板组件,其特征在于:所述第一元器件的部分焊盘与部分所述表面焊盘通过导电元件电连接。
6.根据权利要求5所述的电路板组件,其特征在于:所述导电元件包括键合引线、铜接线或导电板其中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的电路板组件,其特征在于:所述第一元器件通过胶水粘结固定于所述容置部内。
8.根据权利要求1所述的电路板组件,其特征在于:所述第一元器件为裸芯片,所述第一元器件的第一平面上设有保护层,所述保护层的外表面与所述印刷电路板的第一表面平齐。
9.根据权利要求1所述的电路板组件,其特征在于:所述容置部底部设有散热块,所述第一元器件通过导热胶与所述散热块粘结在一起。
10.根据权利要求1-9任一项所述的电路板组件,其特征在于:所述第一元器件的单个焊盘包括单层金属层,或者包括两层或多层金属层叠置而成。
11.根据权利要求1-9任一项所述的电路板组件,其特征在于:
还包括第三元器件,所述第三元器件具有第一平面,所述第一平面上设有若干焊盘;所述第三元器件贴装于所述第一表面,所述第三元器件的部分焊盘与所述第一元器件的部分焊盘对接;
所述第二元器件和第三元器件的个数为一个、两个或多个。
12.根据权利要求1-9任一项所述的电路板组件,其特征在于:
还包括第四元器件,所述第四元器件具有第一平面,所述第一平面上设有若干焊盘;
所述容置部包括第一容置部和第二容置部,所述第一容置部和第二容置部均具有贯穿所述第一表面的开口;所述第一元器件置于所述第一容置部内,所述第四元器件置于所述第二容置部内,所述第四元器件的第一平面临近所述第一表面;
所述第二元器件的部分焊盘与所述第四元器件的部分焊盘对接以电连接所述第二元器件和第四元器件。
13.根据权利要求1-8任一项所述的电路板组件,其特征在于:
所述容置部还具有贯穿所述第二表面的开口,所述第一元器件还具有第二平面,所述第二平面上设有若干焊盘,所述第二平面临近所述第二表面;
所述电路板组件还包括第五元器件,所述第五元器件具有第一平面,所述第一平面上设有若干焊盘;
所述第五元器件贴装于所述第二表面,所述第五元器件的部分焊盘与所述第一元器件第二平面上的部分焊盘对接,以电连接所述第五元器件和第一元器件。
14.一种光模块,包括壳体和设于所述壳体内的光学组件,其特征在于:还包括权利要求1-13任一项所述的电路板组件,所述电路板组件设于所述壳体内,与所述光学组件相连接。
Priority Applications (2)
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CN202020985842.8U CN212344146U (zh) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | 一种电路板组件及光模块 |
PCT/CN2021/097678 WO2021244530A1 (zh) | 2020-06-02 | 2021-06-01 | 一种电路板组件及组装方法和光模块 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2020
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