基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構，包括一柔性印刷電路板，所述柔性印刷電路板彎折成U型結構，在U型結構的上下兩個相對的平整部上各壓合有至少一塊剛性印刷電路板，多個元器件分別安裝在上方和下方相對的剛性印刷電路板的內表層；在上方和下方的剛性印刷電路板上元器件的安裝部位分別安裝有屏蔽罩，將上方和下方的剛性印刷電路板上的元器件分別罩在各自的屏蔽罩內。上方的剛性印刷電路板上的屏蔽罩背部與下方的剛性印刷電路板上的屏蔽罩背部通過固定膠粘合在一起。本發(fā)明結構非常緊湊而且比較牢固，整體尺寸小，有利于實現(xiàn)高密度、多功能系統(tǒng)封裝。
【專利說明】基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及微電子封裝結構，尤其是一種基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構。
【背景技術】
[0002]隨著微電子技術的發(fā)展，微電子處理功能的復雜、多樣化，使得微電子系統(tǒng)中電子元件的數(shù)目越來越多，勢必導致微組裝密度和集成度的驟然提高，對于有限空間內提高封裝的整體集成度和對較強電磁輻射的器件進行電磁屏蔽提出了更高的要求，工藝難度增力口，又必須保證系統(tǒng)的正常工作。
[0003]三維系統(tǒng)封裝是解決復雜多功能系統(tǒng)小型化的主要解決方案之一，如何實現(xiàn)三維系統(tǒng)封裝是目前各廠家和研究機構的主要研究方向。優(yōu)秀的三維系統(tǒng)封裝結構應該具備工藝兼容性好、組裝簡單、調試方便等特點。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構，具有尺寸小，能夠實現(xiàn)高密度、多功能系統(tǒng)封裝的特點；并且信號傳輸質量更好，同時組裝調試也更方便。本發(fā)明采用的技術方案是:
一種基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構，包括一柔性印刷電路板，所述柔性印刷電路板彎折成U型結構，在U型結構的上下兩個相對的平整部上各壓合有至少一塊剛性印刷電路板，多個元器件分別安裝在上方和下方相對的剛性印刷電路板的內表層；在上方和下方的剛性印刷電路板上元器件的安裝部位分別安裝有屏蔽罩，將上方和下方的剛性印刷電路板上的元器件分別罩在各自的屏蔽罩內。
[0005]進一步地，上方的剛性印刷電路板上的屏蔽罩與下方的剛性印刷電路板上的屏蔽
罩在高度方向上重疊。
[0006]進一步地，上方的剛性印刷電路板上的屏蔽罩背部與下方的剛性印刷電路板上的屏蔽罩背部通過固定膠粘合在一起。
[0007]進一步地，在U型結構的一個平整部上的剛性印刷電路板的外表層上植有球狀引腳柵格陣列。
[0008]進一步地，在上方和/或下方的屏蔽罩內，設有起隔離作用的屏蔽腔。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
I).整體尺寸小，有利于實現(xiàn)高密度、多功能系統(tǒng)封裝。
[0010]2).用柔板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊球或者銅柱互連，信號傳輸質量更好，同時組裝調試也更方便。
[0011]3).屏蔽罩能更好的實現(xiàn)系統(tǒng)中各模塊之間的隔離，使系統(tǒng)具有優(yōu)良的電磁屏蔽效能，減小電磁干擾。屏蔽罩同時起到三維系統(tǒng)封裝結構的整體固定作用。
[0012]4).方便進一步設計散熱結構。屏蔽罩之間粘合固定，可靠性好?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明柔性印刷電路板彎折前的示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明組裝完成后側面示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0016]如圖1、圖2所示:
本發(fā)明所提出的基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構，包括一柔性印刷電路板101，所述柔性印刷電路板101彎折成U型結構，在U型結構的上下兩個相對的平整部上各壓合有至少一塊剛性印刷電路板102，多個元器件104分別安裝在上方和下方相對的剛性印刷電路板102的內表層；在上方和下方的剛性印刷電路板102內表層上元器件104的安裝部位分別安裝有屏蔽罩201，將上方和下方的剛性印刷電路板102上的元器件104分別罩在各自的屏蔽罩內。設置屏蔽罩的作用在于減少上下方的元器件104之間的電磁干擾。
[0017]進一步地，上方的剛性印刷電路板102上的屏蔽罩201與下方的剛性印刷電路板102上的屏蔽罩201在高度方向上重疊。上方的剛性印刷電路板102上的屏蔽罩201背部與下方的剛性印刷電路板102上的屏蔽罩201背部通過固定膠202粘合在一起，以達到使得形成的三維系統(tǒng)封裝結構更加牢固的目的。通過柔性印刷電路板U型結構的彎折部，可以使得上方和下方剛性印刷電路板102間實現(xiàn)信號的連通。
[0018]在U型結構的一個平整部上的剛性印刷電路板102的外表層上植有球狀引腳柵格陣列103 (即BGABall Grid Array)，從而可以將U型結構內的電信號引出。
[0019]在上方和/或下方的屏蔽罩201內，當同一屏蔽罩內的元器件104之間有隔離要求，則可以進一步在該屏蔽罩上設計腔體，形成起隔離作用的屏蔽腔2012。
[0020]上述基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構的制作方法簡述如下:
步驟一.提供一柔性印刷電路板101和至少兩塊剛性印刷電路板102，通過將柔性印
刷電路板101與剛性印刷電路板102壓合，形成剛柔結合印刷電路板；剛性印刷電路板102壓合在柔性印刷電路板101的中央部位的兩側。在實際典型的應用中，剛性印刷電路板102可采用八層印刷電路板，柔性印刷電路板101則可采用四層板。
[0021]步驟二.在左側和右側的剛性印刷電路板102的一個表層上分別安裝元器件104 ；
元器件104包括無源和有源器件，可根據(jù)實際需要來安裝不同的器件，安裝的方法包括但不限于倒裝焊方式。
[0022]步驟三.在右側的剛性印刷電路板102的另一個表層(圖2中的下表層)上植BGA焊球形成球狀引腳柵格陣列103 ；BGA (Ball Grid Array，球狀引腳柵格陣列)。
[0023]步驟四.在左側和右側的剛性印刷電路板102上安裝元器件104的區(qū)域分別安裝屏蔽罩201，將左側和右側的元器件104完全罩在各自的屏蔽罩內；
左側和右側的剛性印刷電路板102上安裝的屏蔽罩201盡可能保持左右對稱安裝，以便在柔性印刷電路板101彎折成U型結構后，上方和下方的屏蔽罩201能夠在高度方向上重疊。當一個屏蔽罩內的元器件104之間有隔離要求，則可以進一步在該屏蔽罩上設計腔體，形成起隔離作用的屏蔽腔2012。
[0024]步驟五.在左側和右側的剛性印刷電路板102上的屏蔽罩201的背部均涂刷固定膠 202 ；
步驟六.如圖2所示，將柔性印刷電路板101進行彎折形成U型結構，使得元器件104和屏蔽罩201位于U型結構內，彎折時上方的剛性印刷電路板102上的屏蔽罩201和下方的剛性印刷電路板102上的屏蔽罩201在高度方向上重疊，并且兩者的背部通過固定膠202粘合在一起，完成組裝。屏蔽罩的背部粘合在一起，使得三維系統(tǒng)封裝結構整體比較牢固。
[0025]組裝好以后的剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構，結構非常緊湊而且比較牢固，整體尺寸小，有利于實現(xiàn)高密度、多功能系統(tǒng)封裝。本發(fā)明用柔板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊球或者銅柱互連，信號傳輸質量更好，同時組裝調試也更方便。
[0026]在實際應用中，有源或者無源元器件的數(shù)量、剛性印刷電路板與柔性印刷電路板的層數(shù)、金屬屏蔽罩的材料和結構等均可以延伸，其實質仍不脫離本實施例所提供的方案。
【權利要求】
1.一種基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構，其特征在于:包括一柔性印刷電路板(101)，所述柔性印刷電路板(101)彎折成U型結構，在U型結構的上下兩個相對的平整部上各壓合有至少一塊剛性印刷電路板(102)，多個元器件(104)分別安裝在上方和下方相對的剛性印刷電路板(102)的內表層； 在上方和下方的剛性印刷電路板(102)上元器件(104)的安裝部位分別安裝有屏蔽罩(201)，將上方和下方的剛性印刷電路板(102)上的元器件(104)分別罩在各自的屏蔽罩內。
2.如權利要求1所述的基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構，其特征在于:上方的剛性印刷電路板(102)上的屏蔽罩(201)與下方的剛性印刷電路板(102)上的屏蔽罩(201)在高度方向上重疊。
3.如權利要求2所述的基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構，其特征在于:上方的剛性印刷電路板(102)上的屏蔽罩(201)背部與下方的剛性印刷電路板(102)上的屏蔽罩(201)背部通過固定膠(202)粘合在一起。
4.如權利要求3所述的基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構，其特征在于:在U型結構的一個平整部上的剛性印刷電路板(102)的外表層上植有球狀引腳柵格陣列(103)。
5.如權利要求1?4中任一項所述的基于剛柔結合印刷電路板的三維系統(tǒng)封裝結構，其特征在于:在上方和/或下方的屏蔽罩(201)內，設有起隔離作用的屏蔽腔(2012)。
【文檔編號】H01L23/13GK103745959SQ201410009308
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權日:2014年1月9日
【發(fā)明者】何毅, 劉豐滿, 廖安謀, 吳鵬, 李君
申請人:華進半導體封裝先導技術研發(fā)中心有限公司