TWI685069B - 用於可攜式電子裝置中系統封裝總成之多層薄膜塗層 - Google Patents

用於可攜式電子裝置中系統封裝總成之多層薄膜塗層 Download PDF

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Abstract

本發明揭示一種經封裝成一系統封裝總成之可攜式電子裝置。該可攜式電子裝置可包括一基板，及安裝於該基板上且包括於一或多個子系統中之複數個組件。可藉由在該等組件上方安置一絕緣層、在子系統之間形成窄渠溝且在該絕緣層上沈積一多層薄膜堆疊之一或多個層並填充該等渠溝，而縮減或消除子系統之間或來自外部源的干擾。在一些實例中，該多層薄膜堆疊可包括一黏接層、一屏蔽層、一保護層及一裝飾層。在一些實例中，該多層薄膜堆疊可包括諸如一保護及裝飾層之多功能層。

Description

用於可攜式電子裝置中系統封裝總成之多層薄膜塗層
本發明大體上係關於減輕干擾，且更特定而言，係關於用以幫助提供電磁屏蔽、對下伏層之黏接、增強之美觀吸引力及對精巧可攜式電子裝置中系統封裝總成降級或變色之抵抗性的薄膜塗層。
精巧可攜式電子裝置正變得愈來愈風行。精巧可攜式電子裝置之實例包括膝上型電腦、平板運算裝置、蜂巢式電話、媒體播放器、遊戲裝置、手持型裝置、諸如懸掛式及可穿戴式裝置之微型裝置，以及其他裝置。通常需要縮減精巧可攜式電子裝置中之組件之內部干擾及外部干擾兩者。可使用電磁屏蔽來縮減或消除干擾。舉例而言，一些電子裝置包括易受射頻干擾之射頻收發器電路。電子裝置亦可包括記憶體，及在正常操作期間使用時脈信號之其他組件。若不小心，則來自一個電路之信號可干擾另一電路之適當操作。舉例而言，屬於射頻接收器之操作頻帶的時脈信號或時脈信號諧波可造成針對射頻收發器之不良干擾。
為了保護裝置以免於電磁干擾，可將諸如射頻收發器之電路圍封於金屬屏蔽罩內，或可將導電膏安置於該等電路之間。屏蔽罩或導電膏之金屬可阻擋信號，且可幫助屏蔽圍封式組件以免於電磁干擾。為了縮減精巧可攜式電子裝置之大小，可將電路系統整合成封裝內系 統。然而，屏蔽罩及導電膏可限制屏蔽之有效性，且可限制裝置之大小。金屬屏蔽罩及導電膏之替代物為薄膜金屬層。然而，薄膜金屬層可具有有限屏蔽有效性、具有對下伏層之不良黏接、可無美觀吸引力，且可易受環境誘發性降級或變色。
本發明係關於一種精巧可攜式電子裝置及用於系統封裝總成之多層薄膜塗層。該精巧可攜式電子裝置可被組裝成一單一封裝以縮減大小且增強外觀尺寸。包括多個晶粒、被動組件、機械或光學組件之數十個或數百個電組件可封裝於印刷電路板上之一單一系統中。組件可基於其功能性而分組及配置成子系統。多層薄膜塗層可改良屏蔽有效性、增強對下伏層之黏接、增強美觀吸引力，且防止或縮減環境誘發性降級或變色。
124‧‧‧顯示螢幕
126‧‧‧顯示螢幕
128‧‧‧顯示螢幕
130‧‧‧顯示螢幕
136‧‧‧行動電話
140‧‧‧數位媒體播放器
144‧‧‧個人電腦
148‧‧‧平板運算裝置
150‧‧‧外殼
160‧‧‧外殼
170‧‧‧外殼
180‧‧‧外殼
200‧‧‧可攜式電子裝置
204‧‧‧顯示器
206‧‧‧防護玻璃罩
208‧‧‧開口
210‧‧‧外殼/電源開關
212‧‧‧音量開關
214‧‧‧輸入按鈕
216‧‧‧音訊插口
218‧‧‧資料/電源連接器
222‧‧‧觸控式螢幕
230‧‧‧電池
255‧‧‧主邏輯板(MLB)
256‧‧‧無線控制器
260‧‧‧顯示控制器
262‧‧‧觸控式螢幕控制器
264‧‧‧音訊電路系統
266‧‧‧天線
300‧‧‧可攜式電子裝置
301‧‧‧組件
302‧‧‧組件
303‧‧‧組件
304‧‧‧組件
305‧‧‧組件
306‧‧‧組件
307‧‧‧組件
313‧‧‧外殼
314‧‧‧印刷電路板(PCB)
320‧‧‧子系統
322‧‧‧子系統
324‧‧‧子系統
400‧‧‧可攜式電子裝置
401‧‧‧組件
402‧‧‧組件
403‧‧‧組件
404‧‧‧組件
405‧‧‧組件
406‧‧‧組件
407‧‧‧組件
410‧‧‧外殼
414‧‧‧印刷電路板(PCB)
420‧‧‧子系統
422‧‧‧子系統
424‧‧‧子系統
430‧‧‧屏蔽罩
500‧‧‧可攜式電子裝置
501‧‧‧組件
503‧‧‧組件
505‧‧‧組件
514‧‧‧印刷電路板(PCB)
516‧‧‧絕緣層
518‧‧‧屏蔽層
520‧‧‧子系統
522‧‧‧子系統
524‧‧‧子系統
530‧‧‧通道
542‧‧‧金屬跡線
546‧‧‧接地平面
600‧‧‧可攜式電子裝置
601‧‧‧組件
602‧‧‧組件
603‧‧‧組件
604‧‧‧組件
614‧‧‧印刷電路板(PCB)
616‧‧‧絕緣層
620‧‧‧子系統
622‧‧‧子系統
630‧‧‧渠溝
640‧‧‧黏接層
642‧‧‧屏蔽層
644‧‧‧保護層
646‧‧‧裝飾層
650‧‧‧製程
660‧‧‧步驟
662‧‧‧步驟
664‧‧‧步驟
666‧‧‧步驟
668‧‧‧步驟
670‧‧‧步驟
672‧‧‧步驟
674‧‧‧步驟
700‧‧‧可攜式電子裝置
701‧‧‧組件
702‧‧‧組件
703‧‧‧組件
704‧‧‧組件
714‧‧‧印刷電路板(PCB)
716‧‧‧絕緣層
720‧‧‧子系統
722‧‧‧子系統
730‧‧‧渠溝
740‧‧‧黏接層
742‧‧‧屏蔽層
748‧‧‧裝飾及保護層
750‧‧‧製程
760‧‧‧步驟
762‧‧‧步驟
764‧‧‧步驟
766‧‧‧步驟
768‧‧‧步驟
770‧‧‧步驟
772‧‧‧步驟
W‧‧‧寬度
圖1A至圖1D說明可供實施本發明之實例之實例系統。
圖2A說明例示性可攜式電子裝置之透視圖。
圖2B說明例示性可攜式電子裝置之方塊圖。
圖2C說明例示性可攜式電子裝置之方塊圖。
圖3說明包括組件之例示性精巧可攜式電子裝置之透視圖。
圖4說明具有用於屏蔽之金屬罩之例示性可攜式電子裝置。
圖5說明具有用於屏蔽之導電膏之例示性可攜式電子裝置的橫截面圖。
圖6A至圖6D說明經封裝成具有用作屏蔽之多層薄膜堆疊之系統封裝總成之例示性可攜式電子裝置的橫截面圖。
圖6E說明用於形成例示性可攜式電子裝置之例示性製程的流程圖。
圖7A說明經封裝成具有用作屏蔽之多層薄膜堆疊之系統封裝總 成之例示性可攜式電子裝置的橫截面圖。
圖7B說明用於形成例示性可攜式電子裝置之例示性製程的流程圖。
在實例之以下描述中，參考作為說明而展示可被實踐之特定實例的隨附圖式。應理解，在不脫離各種實例之範疇的情況下，可使用其他實例，且可進行結構改變。
本發明係關於用於使用封裝內系統(SiP)技術而組裝之可攜式電子裝置中之電、機械及光學組件及子系統的多層薄膜塗層。該等多層薄膜塗層可用於射頻屏蔽及/或磁屏蔽。多層薄膜塗層可屏蔽諸如在射頻頻帶中操作之積體電路(例如，收發器積體電路、記憶體電路及其他電路)的組件。組件亦可包括由諸如電感器、電容器、電阻器、開關等等之一或多個離散組件形成的電路系統。被遮蔽之組件可為侵略者(產生射頻或磁屏蔽干擾之組件)，及/或受害者(對自外部源接收之干擾敏感的組件)。多層薄膜塗層可幫助縮減電磁干擾。另外，多層薄膜塗層可提供對下伏層之增強黏接、增強美觀吸引力，且防止或消除環境誘發性降級或變色。
近年來，諸如膝上型電腦、平板運算裝置、蜂巢式電話、媒體播放器、遊戲裝置、手持型裝置、微型裝置等等之可攜式電子裝置已變得小、輕及強大。促成此大小縮減之一個因素可歸因於製造商以愈來愈小的大小來製作此等裝置之各種組件同時在一些狀況下增加此等組件之功率及/或操作速度的能力。促成大小縮減之另一因素為：根據視覺觀點，使用者常常發現可攜式電子裝置之精巧且圓滑之設計更具美觀吸引力，且因此需求精巧且圓滑之設計。較小、較輕、較精巧及強大之趨勢在可攜式電子裝置及其關聯組件之設計方面呈現持續的挑戰。
實現小且精巧之裝置之一個區域可為內部封裝。特定裝置可具有所要外觀尺寸及功能性。所要外觀尺寸判定封裝提供所要功能性之所有裝置組件的外殼之大小。內部封裝設計涉及最小化不以某一方式促成裝置起作用之任何未使用死空間，同時仍使所需組件適配於由外觀尺寸規定之分配空間中。
電、機械及光學組件可包括於一或多個子系統中，且使用封裝內系統(SiP)技術而封裝。SiP為經組裝成單一封裝之功能系統。包括多個晶粒、被動組件及機械或光學組件之數十個或數百個組件可封裝於印刷電路板(PCB)上之單一系統中。PCB可由諸如玻璃纖維填充環氧樹脂(例如，FR4)之剛性PCB材料、可撓性印刷電路(例如，由諸如聚醯亞胺之聚合物之可撓性薄片形成的印刷電路)及軟硬複合板電路(例如，含有剛性部分及可撓性尾部之印刷電路)形成。被安裝有諸如積體電路組件及離散組件之組件的PCB可有時被稱為主邏輯板(main logic board,MLB)。組件可使用焊料或其他合適安裝配置而安裝於PCB上。舉例而言，組件可為直接地安裝至PCB上之表面黏著技術(surface-mount technology,SMT)組件。SiP可導致較高體積效率、優良可靠性、較高效能及較小外觀尺寸。
具有經屏蔽組件之PCB可用於諸如以下各者之電子裝置中：桌上型電腦、建置至電腦監視器中之電腦、電視機上盒、音訊-視訊設備，及可攜式電子裝置，諸如，膝上型電腦、平板運算裝置、蜂巢式電話、媒體播放器、遊戲裝置、手持型裝置、諸如懸掛式及腕錶裝置之微型裝置，或其他電子設備。
圖1A至圖1D說明可供實施本發明之實例之系統。圖1A說明包括封裝於外殼150中之顯示螢幕124的例示性行動電話136。圖1B說明包括封裝於外殼160中之顯示螢幕126的例示性數位媒體播放器140。圖1C說明包括封裝於外殼170中之顯示螢幕128的例示性個人電腦144。 圖1D說明包括封裝於外殼180中之顯示螢幕130的例示性平板運算裝置148。
圖2A說明例示性可攜式電子裝置之透視圖。可攜式電子裝置200可包括具有開口208之外殼210。由框架環繞之顯示器204可定位於開口208內。用於顯示器204之顯示電路系統可定位於外殼210內，諸如，在顯示器204正下方。顯示電路系統之定位可影響外殼210內可用之內部空間。
觸控式螢幕可與顯示器204相關聯。與觸控式螢幕相關聯之電路系統(諸如，觸控式螢幕控制器)可定位於外殼210內。顯示器204可經由防護玻璃罩(或其他材料)206而密封。一或多個輸入按鈕(諸如，輸入按鈕214)可定位於防護玻璃罩206之開口中。與輸入按鈕214相關聯之偵測電路系統可定位於外殼210內。在一些實例中，輸入按鈕214可用以將裝置200返回至特定狀態，諸如，本位狀態(home state)。
數個輸入/輸出機構可定位於外殼之邊緣周圍。舉例而言，資料/電源連接器218及音訊插口216可定位於外殼210之底部邊緣上，且電源開關210可定位於外殼210之頂部邊緣上。外殼210亦可包括用於揚聲器及/或麥克風之開口。支撐此等組件之電路系統可在內部封裝於外殼210內。該電路系統可體現於安置於該外殼內之各種電路板上，或體現於安置於該外殼內之單一電路板上，諸如，在系統封裝總成中。
圖2B中展示裝置200之方塊圖。上文所描述之組件可由MLB 255上之處理器控制。可提供允許資料在MLB 255與各種組件之間移動的各種內部連接。內部資料連接之佈線可取決於如何封裝各種組件(包括MLB 255可在外殼210內定位於何處)，及在定位各種內部裝置組件之後引起的可用內部路徑。
關於資料連接，MLB 255可連接至顯示控制器260，顯示控制器 260可耦接至顯示器204(圖2A所展示)。另外，MLB 255可耦接至音訊組件，諸如，揚聲器、音訊插口216(圖2A所展示)、麥克風，或包括音訊編解碼器之關聯音訊電路系統264。另外，MLB 255可耦接至各種輸入裝置，諸如，耦接至觸控式螢幕控制器262之觸控式螢幕222、輸入按鈕電路系統，及電源開關電路系統。另外，MLB 255可連接至允許其接收及發送外部資料之各種資料介面，諸如，可包括天線266之無線控制器256，及資料/電源連接器218。
除了資料連接以外，許多內部裝置組件亦可自諸如電池230之內部電源接收電力。舉例而言，電池230可耦接至MLB 255、顯示器204、顯示控制器260、觸控式螢幕222，及資料/電源連接器218。類似於資料連接，電源連接之佈線可取決於各種內部裝置組件(諸如，電池230)之定位，及外殼210內之可用內部路徑。
圖2C中展示裝置200之例示性方塊圖。包括於如上文所描述之裝置200中的各種電路系統可被封裝成單一封裝或SiP總成。包括多個晶粒、被動組件及機械或光學組件之數十個或數百個電子組件可封裝於PCB上之單一系統中。天線266、音訊插口216、音量開關212、資料/電源連接器218、無線控制器256、音訊電路系統264、輸入按鈕214、顯示控制器260、觸控式螢幕控制器262及電源開關210可包括於MLB 255上。將組件封裝成SiP總成可導致較薄、較精巧且較圓滑之裝置200。
圖3說明包括組件之例示性精巧可攜式電子裝置之透視圖。可攜式電子裝置300可包括外殼313。外殼313可由金屬、塑膠、諸如碳纖維材料之纖維複合物材料、玻璃、陶瓷、其他材料或此等材料之組合形成。外殼313可由經加工金屬之單一片件形成(例如，使用單體式構造)，或可由附接在一起之多個結構(諸如，內部外殼框架、帶槽框或帶狀物結構、外殼側壁、平坦外殼壁構件等等)形成。裝置300可包括 安裝於外殼313內之PCB 314上的組件301至307。組件301至307可包括：積體電路，諸如，一般用途處理單元、特殊應用積體電路；射頻組件，諸如，無線收發器；時脈產生及散佈電路；或其他組件，諸如，離散組件。PCB 314可為MLB，或其他類型之邏輯板。
組件301至307中之一些可對電磁干擾(EMI)敏感。舉例而言，無線收發器組件可對來自系統時脈產生組件之射頻諧波敏感。組件301至307中之一些可產生射頻信號干擾(例如，蜂巢式收發器可發射影響裝置300之其他組件的射頻信號)。其他組件可產生磁干擾(例如，電力管理系統中之電感器可產生磁場)。為了確保裝置300之組件適當地操作，可需要將PCB 314上之一或多個組件301至307彼此電磁屏蔽(例如，藉由運用屏蔽結構來覆蓋組件301至307)。
組件可基於其功能性而被分組成不同子系統。舉例而言，組件301至302可包括於子系統320中，組件303至304可包括於子系統322中，且組件305至307可包括於子系統324中。作為一實例，子系統320可經指定用於無線通信，且子系統322可經指定用於音訊。可需要屏蔽定位於子系統320中之無線通信積體電路以幫助保證系統雜訊(例如，來自時脈或其他雜訊源)不干擾適當接收器操作。亦可需要屏蔽定位於子系統322中之音訊電路，使得音訊電路不自裝置300上之另一電路拾取雜訊，或可需要屏蔽記憶體電路及處理器組件，使得其時脈不造成對其他組件之干擾。在一些實例中，可需要屏蔽含有多個組件之群組(例如，當該等組件對來自外部源之EMI敏感時)。
圖4說明具有用於屏蔽之金屬屏蔽罩之例示性可攜式電子裝置。可攜式電子裝置400可包括圍封於外殼410內之PCB 414。組件401至407可安裝或安置於PCB 414上。組件401至402可包括於子系統420中，組件402至403可包括於子系統422中，且組件404至407可包括於子系統424中。屏蔽罩430可用以覆蓋特定子系統內之組件以免於內部 干擾、外部干擾，抑或此兩者。屏蔽罩430可在將組件安裝至PCB 414期間抑或之後焊接至PCB 414上。在一些實例中，屏蔽罩可由金屬薄片或箔製成。
關於屏蔽罩之一個可能問題可為：屏蔽罩可佔據板空間之顯著部分。另外，用於屏蔽罩之材料的薄片厚度及屏蔽罩上方所需要之額外間隙可導致較厚的較龐大之裝置。
圖5說明具有用於屏蔽之導電膏之例示性可攜式電子裝置的橫截面圖。可攜式電子裝置500可包括基板或PCB 514。組件501、503及505可使用任何安裝技術而安裝或安置於PCB 514上。屏蔽結構可包括絕緣體或絕緣層516，及屏蔽或屏蔽層518。屏蔽結構可安置於組件501、503及505上，且可選擇性地屏蔽組件501、503及505以免於內部及/或外部干擾。絕緣層516可用以防止屏蔽層518與PCB 514上之任何導電材料(例如，組件501、503及505之導電部分)之間的電短路。
絕緣層516可由環氧樹脂、包覆模製材料、底部填充材料、熱收縮夾套、丙烯酸材料、介電材料、熱固性材料、熱塑性塑膠、橡膠、塑膠或提供電絕緣之其他理想材料形成。在一些實例中，絕緣層516可使用為電絕緣且導熱之絕緣材料而形成。舉例而言，絕緣材料可包括導熱塑膠、環氧樹脂，或其他導熱材料。為導熱之絕緣材料可用以自組件501、503及505吸掉熱。舉例而言，射頻收發器可在正常操作期間變得不良地熱。在此情境中，可需要由為導熱之絕緣材料形成屏蔽結構來幫助保護射頻收發器以免於過熱。在一些實例中，絕緣層516可用以形成可包括用於基板上之選定組件之子系統的組態。在一些實例中，絕緣層516可用以形成提供針對屏蔽層518之結構支撐的組態。
屏蔽層518可形成於絕緣層516上方來屏蔽下伏組件以免於EMI。屏蔽層518可包括導電材料，諸如，銀漆、鉑漆、焊料、諸如銅或鋁 之金屬、諸如鎳-鐵合金之金屬合金、導電黏接劑，或適合於電磁屏蔽之其他材料。屏蔽層518可以各種組態而形成，該等組態包括壁、柵欄、薄片或層、此等組態之組合，或其他所要組態。
PCB 514可包括金屬跡線542及接地平面546。屏蔽層518可與金屬跡線542及接地平面546電耦接以形成圍封每一子系統且可幫助保護組件501、503及505以免於EMI(例如，來自外部源或不同子系統之組件之間的干擾)之屏蔽結構。在一些實例中，金屬跡線542可由幫助保護PCB 514以免於切割工具之導電材料形成。舉例而言，金屬跡線542可反射由雷射切割工具發射之雷射。
關於導電膏之一個可能問題可為其屏蔽有效性。導電膏可為多孔的，且可歸因於低電導率而具有有限屏蔽能力。另外，導電膏之黏度可要求子系統之間的寬度寬，以便使導電膏填充通道或子系統之間的區域。舉例而言，通道之寬度W(參見圖5)可為約100μm至1mm。此外，導電膏可需要可導致長製造時間的諸如固化及烘烤之額外處理步驟。
在一些實例中，可形成窄渠溝，且可沈積電鍍膜或薄膜金屬以填充渠溝。可使用諸如以下各者之任何數目種技術來沈積電鍍膜或薄膜金屬：化學氣相沈積、物理氣相沈積、電鍍、印刷或噴霧製程。電鍍膜或薄膜金屬可歸因於對下伏層之不良黏接而易受剝離或有限屏蔽有效性。電鍍膜或薄膜金屬亦可無美觀吸引力，及/或可易受環境誘發性降級或變色。
圖6A至圖6D說明經封裝成具有用作屏蔽之多層薄膜堆疊之系統封裝總成之例示性可攜式電子裝置的橫截面圖。圖6E說明用於形成圖6A至圖6D所描繪之可攜式電子裝置之例示性製程的流程圖。可攜式電子裝置600可包括在製程650之步驟660中提供的基板或PCB 614。在步驟662中，可使用任何安裝技術而在PCB 614上安裝或安置組件 601至604。組件601至604可使用焊料或其他合適安裝材料而安裝。
在步驟664中，可使用注入製程或沈積製程而在PCB 614上形成絕緣層616。對於注入製程，可使用模製工具來模製絕緣材料以形成絕緣層616且將經模製絕緣層616轉印至PCB 614。模製工具可包括射出模製工具、燒結工具、基質模製工具、壓縮模製工具、轉印模製工具、擠出模製工具，及適合於將絕緣材料模製成所要組態之其他工具。可使用模製工具來形成界定子系統620及622之形狀及位置的結構。對於沈積製程，可使用沈積工具以在基板或PCB 614上之所要位置處沈積絕緣層616。沈積工具可包括用於將絕緣材料(例如，環氧樹脂)注入至射出模製工具中以形成屏蔽結構之工具。沈積工具亦可包括薄膜沈積工具(例如，化學或物理氣相沈積工具)，或對於形成屏蔽結構為理想之其他工具。
絕緣層616可為環氧樹脂、包覆模製材料、底部填充材料、熱收縮夾套、丙烯酸材料、介電材料、熱固性材料、熱塑性塑膠、橡膠、塑膠，或提供電絕緣之其他理想材料。在一些實例中，可藉由將材料注入至模製結構內部之空間中來形成絕緣層616。
在步驟666中，可形成及界定子系統620及622。每一子系統620及622可圍封其各別組件601至602及603至604，且可在如上文所描述之模製製程期間形成，抑或藉由使用切割源來刻劃或蝕刻通道而形成。當使用模製製程時，模製結構(未圖示)可具有可將絕緣材料注入至模製結構內部之空間中所通過的孔。在注入製程之後(例如，在注入且充分地冷卻絕緣材料之後)，可移除模製結構。可在注入之前及/或期間使用加熱工具來加熱絕緣材料。加熱工具可包括基於油之加熱工具、基於氣體之加熱工具、基於電之加熱工具，或適合於加熱絕緣材料之任何其他加熱工具。視需要，可使用加熱工具以在形成期間將壓力施加至絕緣層616。在一些實例中，可預形成絕緣層616，且接著 將絕緣層616置放於PCB 614上之組件601至604上方。當使用切割源以界定每一子系統620及622時，可藉由使用切割工具來切穿絕緣層616而形成通道或渠溝630以隔離子系統620與子系統622。在一些實例中，渠溝630之寬度可介於10nm至100nm之間。切割工具可包括鋸切工具、雷射切割工具、研磨工具、鑽孔工具、放電加工工具，或適合於切穿絕緣層616之其他加工或切割工具。
在步驟668中，可在絕緣層616上及在渠溝630中沈積黏接層640。黏接層640可由具有至少對絕緣層616或隨後形成之屏蔽層642或此兩者之良好黏接的任何材料製成。用於黏接層640之一種實例材料可為不鏽鋼。在一些實例中，黏接層640之厚度可介於10nm至100nm之間。
在步驟670中，可在黏接層640上及在渠溝630中沈積屏蔽層642。屏蔽層642可由具有良好屏蔽效率或低趨膚深度、高電導率及低成本之任何材料製成。趨膚深度為輻射可穿透屏蔽層642所處的深度。可用於屏蔽層642之材料可包括但不限於銅、鎳及銀。在一些實例中，屏蔽層642之厚度可介於1μm至100μm之間。在一些實例中，屏蔽層642之厚度可大於100μm，且可增加以便達成較低趨膚深度。
在步驟672中，可在屏蔽層642上及在渠溝630中沈積保護體或保護層644。保護層644可由具有對屏蔽層642之良好黏接且具有良好耐腐蝕性質的任何材料製成。可用於保護層644之材料可包括但不限於不鏽鋼、金及鉑。
在步驟674中，可在保護層644上及在渠溝630中沈積裝飾層646。裝飾層646可由具有諸如色彩之所要裝飾性質的任何材料製成。舉例而言，為了達成金色，可沈積氮化鈦(TiN)、金(Au)或氮化鋯(ZrN)。為了達成黑色，可沈積類金剛石碳(DLC)、碳化硼(B4C)、二硫化鉬(MoS2)、氮化鋁鈦(AlTiN)或AlTiN/(Mo,W)S2。為了達成暗灰 色，可沈積碳化矽(SiC)、AlTiN/(Mo,W)S2或氮化鉻(CrN)。為了達成銀色，可沈積碳化鈦(TiC)、TiC/(Mo,W)S2或銀(Ag)。為了達成青銅色，可沈積氮化鈦(TiN)或碳氮化鈦(TiCN)。用於裝飾層646之材料之厚度及組成可取決於所要色彩。在一些實例中，裝飾層646之厚度可為100nm至1000nm。
在一些實例中，裝飾層646可選擇性地沈積於保護層644之頂部上而不填充渠溝630，如圖6B所展示。在一些實例中，裝飾層626及保護層644兩者可選擇性地沈積於屏蔽層642之頂部上而不填充渠溝630，如圖6C所展示。在一些實例中，黏接層640、屏蔽層642、保護層644及裝飾層646中之一或多者可經沈積以保形地塗佈該總成之側，如圖6D所展示。在一些實例中，額外黏接層可沈積於多薄膜堆疊中之層中的任一者之間。在一些實例中，保護層644可沈積於裝飾層646上。在一些實例中，裝飾層646可沈積於屏蔽層642與保護層644之間，或黏接層640與屏蔽層642之間。
黏接層640、屏蔽層642、保護層644及裝飾層646可使用包括化學氣相沈積、物理氣相沈積、電鍍、印刷或噴霧之任何數目個沈積工具而沈積。在一些實例中，多薄膜堆疊之層可沈積於同一系統中。在一些實例中，渠溝630之寬度可基於填充該渠溝之層之厚度而形成。
圖7A說明經封裝成具有用作屏蔽之多層薄膜堆疊之系統封裝總成之例示性可攜式電子裝置的橫截面圖。圖7B說明用於形成圖7A所描繪之可攜式電子裝置之例示性製程的流程圖。為了縮減渠溝之寬度，藉此縮減板大小，可將一或多個層組合成多功能層。舉例而言，可組合裝飾層與保護層。
可攜式電子裝置700可包括基板或PCB 714。可在製程750之步驟760中提供PCB 714。在步驟762中，可使用任何安裝技術且使用諸如焊料之任何合適安裝材料而在PCB 714上安裝或安置組件701至704。
在步驟764中，可使用如早先所論述之注入製程或沈積製程而在PCB 714上形成絕緣層716。用於絕緣層716之材料可包括環氧樹脂、包覆模製材料、底部填充材料、熱收縮夾套、丙烯酸材料、介電材料、熱固性材料、熱塑性塑膠、橡膠、塑膠，或提供電絕緣之其他理想材料。在步驟766中，可在模製製程期間或藉由使用如早先所描述之切割工具中之任一者來切穿絕緣層716而界定子系統720及722。
在步驟768及770中，可使用諸如化學氣相沈積、物理氣相沈積、印刷或噴霧製程之任何沈積技術來沈積黏接層740及屏蔽層742。在步驟772中，可使用該等沈積技術中之任一者而在屏蔽層742上及在渠溝730中沈積多功能層748。在一些實例中，多功能層748可為裝飾及保護層。多功能層或裝飾及保護層748可由具有所要美觀吸引力及良好耐腐蝕性質之任何材料製成。用於裝飾及保護層748之材料可包括但不限於SiC、DLC、MoS2、AlTiN、B4C、AlTiN/(Mo,W)S2、TiN、TiC、CrN及ZrN。在一些實例中，裝飾及保護層748可由諸如金或鉑之惰性金屬製成。惰性金屬可幫助保護屏蔽層742，且可具有對環境誘發性降級或變色之良好抵抗性。在一些實例中，可使用多個黏接層及/或多個裝飾及保護層。在一些實例中，多層薄膜堆疊可沈積於單一整合式系統中以最小化或避免缺陷、粒子或氧化問題。在一些實例中，裝飾及保護層748之厚度可介於100nm至1000nm之間。
在一些實例中，揭示一種電子裝置。該電子裝置可包含：一基板；及一系統封裝總成，其包括：複數個組件，其安裝於該基板上；一或多個子系統，每一子系統包括該複數個組件中之一或多者；及一多層薄膜堆疊，其安置於該一或多個子系統之間，該多層薄膜堆疊經組態以屏蔽該一或多個子系統以免於干擾。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該電子裝置進一步包含：一絕緣體，其安置於該複數個組件與一屏蔽之 間；及複數個渠溝，其形成於該絕緣體中，其中該複數個渠溝之一寬度介於10微米至100微米之間。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一黏接層、一屏蔽、一保護體及一裝飾層。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一黏接層，該黏接層係由不鏽鋼製成。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一黏接層，該黏接層之一厚度介於10nm至100nm之間。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一屏蔽。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一屏蔽，該屏蔽為銅、鎳及銀中之至少一者。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一屏蔽，該屏蔽之一厚度介於1微米至100微米之間。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一保護體，且該保護體為不鏽鋼。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一裝飾層，該裝飾層為氮化鈦(TiN)、金(Au)、氮化鋯(ZrN)、類金剛石碳(DLC)、碳化硼(B4C)、二硫化鉬(MoS2)、氮化鋁鈦(AlTiN)、AlTiN/(Mo,W)S2、碳化矽(SiC)、氮化鉻(CrN)、碳化鈦(TiC)、TiC/(Mo,W)S2、銀(Ag)、氮化鈦(TiN)及碳氮化鈦(TiCN)中之至少一者。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一裝飾層，該裝飾層之一厚度介於100奈米至1000奈米之間。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其 他實例中，該多層薄膜堆疊包含一黏接層、一屏蔽及一多功能層。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一多功能層，該多功能層為碳化矽(SiC)、類金剛石碳(DLC)、二硫化鉬(MoS2)、氮化鋁鈦(AlTiN)、碳化硼(B4C)、AlTiN/(Mo,W)S2、氮化鈦(TiN)、碳化鈦(TiC)、氮化鉻(CrN)及氮化鋯(ZrN)中之至少一者。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一多功能層，該多功能層為一惰性金屬。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一多功能層，該多功能層之一厚度介於100nm至1000nm之間。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多層薄膜堆疊包含一保護體、裝飾層及一多功能層中之至少一者，該裝置進一步包含：一絕緣體，其安置於該複數個組件與一屏蔽之間；及複數個渠溝，其形成於該絕緣體中，其中該保護體、該裝飾層及該多功能層中之至少一者實質上填充該複數個渠溝。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，該多功能層為一裝飾及保護層。
在一些實例中，揭示一種用於形成一電子裝置之方法。該方法可包含：形成一基板；形成一系統封裝總成，其包括：在該基板上安裝複數個組件；形成安置於一或多個子系統之間的一多層薄膜堆疊，該複數個組件包括於該一或多個子系統中，其中該多層薄膜堆疊經組態以屏蔽該一或多個子系統以免於干擾。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭示之一或多個實例，在其他實例中，形成該多層薄膜堆疊包含：沈積一黏接層；沈積一屏蔽；沈積一保護體；及沈積一裝飾層。除了上文所揭示之一或多個實例以外或替代上文所揭 示之一或多個實例，在其他實例中，形成該多層薄膜堆疊包含：沈積一黏接層；沈積一屏蔽；及沈積一多功能層。
雖然上文已描述各種實例，但應理解，該等實例已作為實例而非作為限制予以呈現。儘管已參看隨附圖式而充分地描述實例，但各種圖解可描繪用於本發明之實例架構或其他組態，其經進行以輔助理解可包括於本發明中之特徵及功能性。本發明並不限於所說明之例示性架構或組態，而是可使用多種替代性架構及組態予以實施。另外，儘管上文依據各種實例及實施方案而描述本發明，但應理解，該等實例中之一或多者中描述之各種特徵及功能性在其對於描述該等特徵及功能性所運用之特定實例的適用性方面並不受到限制。取而代之，該等特徵及功能性可單獨地或以某一組合形式應用於本發明之其他實例中之一或多者，而無論是否描述此等實例，無論是否將此等特徵呈現為所描述實例之部分。因此，本發明之廣度及範疇應不受到任何上述實例限制。
600‧‧‧可攜式電子裝置
601‧‧‧組件
602‧‧‧組件
603‧‧‧組件
604‧‧‧組件
614‧‧‧印刷電路板(PCB)
616‧‧‧絕緣層
620‧‧‧子系統
622‧‧‧子系統
630‧‧‧渠溝
640‧‧‧黏接層
642‧‧‧屏蔽層
644‧‧‧保護層
646‧‧‧裝飾層

Claims (18)

  1. 一種電子裝置，其包含：一基板；及一系統封裝總成，其包括：複數個電子組件，其安裝於該基板上，一或多個子系統，每一子系統包括該複數個電子組件中之二或多者，每一子系統藉由複數個渠溝之一者自一相鄰子系統分離，及每一子系統包括一絕緣層，該絕緣層圍繞該複數個電子組件中之該二或多者並形成該複數個渠溝之實質上平行牆，及一多層薄膜堆疊，其安置於該複數個渠溝中並保形地至少塗佈該一或多個子系統之側，該多層薄膜堆疊包括：一黏接層，其安置於該絕緣層上，一裝飾層，及一屏蔽層，其經組態以屏蔽該一或多個子系統以免於干擾，其中該多層薄膜堆疊之至少兩層在該複數個渠溝內接觸該基板，及該多層薄膜堆疊之至少一層具有：一第一部分，其平行於該基板並橫跨該複數個渠溝之一者，及一第二部分，其垂直地與該基板及該第一部分相交。
  2. 如請求項1之電子裝置，其中該複數個渠溝形成於該絕緣層中，其中該複數個渠溝之一寬度介於10微米至100微米之間。
  3. 如請求項1之電子裝置，其中該多層薄膜堆疊進一步包含一保護 層。
  4. 如請求項1之電子裝置，其中該黏接層係由不鏽鋼製成。
  5. 如請求項1之電子裝置，其中該黏接層之一厚度介於10nm至100nm之間。
  6. 如請求項1之電子裝置，其中該屏蔽層為銅、鎳及銀中之至少一者。
  7. 如請求項1之電子裝置，其中該屏蔽層之一厚度介於1微米至100微米之間。
  8. 如請求項3之電子裝置，其中該保護層為不鏽鋼。
  9. 如請求項1之電子裝置，其中該裝飾層為氮化鈦(TiN)、金(Au)、氮化鋯(ZrN)、類金剛石碳(DLC)、碳化硼(B4C)、二硫化鉬(MoS2)、氮化鋁鈦(AlTiN)、AlTiN/(Mo,W)S2、碳化矽(SiC)、氮化鉻(CrN)、碳化鈦(TiC)、TiC/(Mo,W)S2、銀(Ag)、氮化鈦(TiN)及碳氮化鈦(TiCN)中之至少一者。
  10. 如請求項1之電子裝置，其中該裝飾層之一厚度介於100奈米至1000奈米之間。
  11. 如請求項1之電子裝置，其中該多層薄膜堆疊進一步包含一多功能層，該多功能層為碳化矽(SiC)、類金剛石碳(DLC)、二硫化鉬(MoS2)、氮化鋁鈦(AlTiN)、碳化硼(B4C)、AlTiN/(Mo,W)S2、氮化鈦(TiN)、碳化鈦(TiC)、氮化鉻(CrN)及氮化鋯(ZrN)中之至少一者。
  12. 如請求項11之電子裝置，其中該多功能層之一厚度介於100nm至1000nm之間。
  13. 如請求項1之電子裝置，其中該裝飾層係一多功能層，其經組態同時為一裝飾層及一保護層。
  14. 如請求項1之電子裝置，其中該多層薄膜堆疊之至少兩層係位於 該複數個渠溝之每一者之該等牆之間，及該多層薄膜堆疊之至少一層係位於該複數個渠溝之每一者之該等牆外。
  15. 如請求項1之電子裝置，其中該多層薄膜堆疊之至少一層係位於該複數個渠溝之每一者之牆之間並包括形成一平坦表面之一上表面。
  16. 如請求項1之電子裝置，其中在該複數個渠溝內接觸該基板之該至少兩層包括安置於兩個相鄰子系統上之該黏接層及該屏蔽層。
  17. 一種用於形成一電子裝置之方法，其包含：形成一基板；形成一系統封裝總成，其包括：在該基板上安裝複數個電子組件；形成一或多個子系統，每一子系統包括該複數個電子組件中之二或多者，每一子系統藉由複數個渠溝之一者自一相鄰子系統分離，其中形成該一或多個子系統包含：形成一絕緣層其圍繞該複數個電子組件，並形成該複數個渠溝之實質上平行牆，及形成一多層薄膜堆疊，該多層薄膜堆疊安置於該複數個渠溝中且保形地至少塗佈該一或多個子系統之側，其中形成該多層薄膜堆疊包括：沉積一黏接層於該絕緣層上，沈積一裝飾層，及沈積一屏蔽層，其經組態以屏蔽該一或多個子系統以免於干擾， 其中該多層薄膜堆疊之至少兩層在該複數個渠溝內接觸該基板，及該多層薄膜堆疊之至少一層具有：一第一部分，其平行於該基板並橫跨該複數個渠溝之一者，及一第二部分，其垂直地與該基板及該第一部分相交。
  18. 如請求項17之方法，其中形成該多層薄膜堆疊包含：沈積一保護層。
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