本發(fā)明涉及基板類封裝領(lǐng)域,更具體地,涉及一種基板、封裝結(jié)構(gòu)及封裝結(jié)構(gòu)的制作方法。
背景技術(shù):
封裝是把具有集成電路的管芯安放在一塊起承載作用的基板上,將管腳引出,然后固定包裝成為一個(gè)整體的過(guò)程。封裝的形式多種多樣,可以包括雙列直插式封裝(dip)、方形扁平無(wú)引腳封裝(qfn)、柵格陣列封裝(lga)、球柵陣列封裝(bga)等類型。
如今智能傳感器的封裝體已全面應(yīng)用到各類領(lǐng)域中,但在各領(lǐng)域中,由于表面貼裝技術(shù)(smt)焊接能力以及生產(chǎn)需求等因素的不同,不同領(lǐng)域?qū)Ψ庋b體類型的適應(yīng)能力也不同。例如一些領(lǐng)域的生產(chǎn)廠家的焊接設(shè)備精度較高、性能穩(wěn)定,其對(duì)多種封裝類型的封裝體均能適應(yīng);而另一些領(lǐng)域的生產(chǎn)廠家的貼片回流焊設(shè)備較為落后,僅能適應(yīng)例如方形扁平無(wú)引腳封裝的封裝體的焊接,對(duì)于某些封裝類型的封裝體,例如是柵格陣列封裝的封裝體卻很難焊接,焊接成本高且良品率低。
因此,希望進(jìn)一步對(duì)封裝方法改進(jìn)以及設(shè)計(jì)新的封裝體結(jié)構(gòu),以提高所得封裝體的適應(yīng)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種包括底面焊盤和側(cè)面焊盤的基板和封裝結(jié)構(gòu),以及相應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法,以進(jìn)一步方便焊接和維修。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種基板,具有相對(duì)的第一表面和第二表面,其包括:焊盤,位于所述第一表面或所述第二表面;以及過(guò)孔,貫穿所述第一表面和所述第二表面,所述過(guò)孔包括側(cè)壁和底部,所述底部與所述焊盤連接,其中,所述過(guò)孔的側(cè)壁暴露。
優(yōu)選地,通過(guò)所述焊盤和/或所述過(guò)孔的側(cè)壁進(jìn)行電連接。
優(yōu)選地,所述過(guò)孔的側(cè)壁與所述基板的邊緣平齊。
優(yōu)選地,所述過(guò)孔包括:填充部,延伸在所述基板的第一表面和第二表面之間;包圍部,至少部分包圍在所述填充部的側(cè)面,并且一端與所述焊盤連接。
優(yōu)選地,所述包圍部部分包圍所述填充部,使得所述填充部的部分側(cè)面暴露。
優(yōu)選地,所述包圍部的至少一端超出所述填充部對(duì)應(yīng)端預(yù)定距離。
優(yōu)選地,所述預(yù)定距離為50至150微米。
優(yōu)選地,所述焊盤以及所述過(guò)孔均為一個(gè)。
優(yōu)選地,所述焊盤為多個(gè),所述過(guò)孔為多個(gè)。
優(yōu)選地,多個(gè)所述焊盤中的每個(gè)連接一個(gè)所述過(guò)孔。
優(yōu)選地,多個(gè)所述焊盤中的每個(gè)連接至少兩個(gè)所述過(guò)孔。
優(yōu)選地,多個(gè)所述焊盤中的每個(gè)連接的所述過(guò)孔呈t字形排列。
優(yōu)選地,多個(gè)所述焊盤中的每個(gè)連接的所述過(guò)孔中的至少一個(gè)位于所述基板的邊緣,并且側(cè)面暴露。
優(yōu)選地,所述基板包括至少兩層pcb板。
優(yōu)選地,所述基板厚度為130至500微米。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種封裝結(jié)構(gòu),包括:基板,具有相對(duì)的第一表面和第二表面;管芯,位于所述基板的第一表面上;以及塑封體,位于所述基板的第一表面上,并且覆蓋所述管芯,其中,所述基板包括焊盤以及過(guò)孔,所述焊盤位于所述第二表面;所述過(guò)孔貫穿所述第一表面和所述第二表面,所述過(guò)孔包括側(cè)壁和底部,所述底部與所述焊盤連接,所述過(guò)孔的側(cè)壁暴露。
優(yōu)選地,通過(guò)所述焊盤和/或所述過(guò)孔的側(cè)壁進(jìn)行電連接。
優(yōu)選地,所述過(guò)孔的側(cè)壁與所述基板的邊緣平齊。
優(yōu)選地,所述過(guò)孔包括:填充部,延伸在所述基板的第一表面和第二表面之間;包圍部,至少部分包圍在所述填充部的側(cè)面,并且一端與所述焊盤連接。
優(yōu)選地,所述包圍部部分包圍所述填充部,使得所述填充部的部分側(cè)面暴露。
優(yōu)選地,所述包圍部的至少一端超出所述填充部對(duì)應(yīng)端預(yù)定距離。
優(yōu)選地,所述預(yù)定距離為50至150微米。
優(yōu)選地,所述焊盤以及所述過(guò)孔均為一個(gè)。
優(yōu)選地,所述焊盤為多個(gè),所述過(guò)孔為多個(gè)。
優(yōu)選地,多個(gè)所述焊盤中的每個(gè)連接一個(gè)所述過(guò)孔。
優(yōu)選地,多個(gè)所述焊盤中的每個(gè)連接至少兩個(gè)所述過(guò)孔。
優(yōu)選地,多個(gè)所述焊盤中的每個(gè)連接的所述過(guò)孔呈t字形排列。
優(yōu)選地,多個(gè)所述焊盤中的每個(gè)連接的所述過(guò)孔中的至少一個(gè)位于所述基板的邊緣,并且側(cè)面暴露。
優(yōu)選地,所述基板包括至少兩層pcb板。
優(yōu)選地,所述基板厚度為130至500微米。
優(yōu)選地,所述管芯為芯片或器件。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種封裝結(jié)構(gòu)的制作方法,包括:在基板上形成焊盤及過(guò)孔,所述過(guò)孔包括側(cè)壁和底部,并且所述過(guò)孔的底部與所述焊盤連接;在所述基板上安裝管芯;在所述基板上形成塑封體;以及暴露所述過(guò)孔的側(cè)壁。
優(yōu)選地,在所述形成焊盤及過(guò)孔的步驟中,在基板上形成多個(gè)焊盤及多個(gè)過(guò)孔,并且所述多個(gè)過(guò)孔的底部與所述多個(gè)焊盤中的相應(yīng)焊盤連接,在所述暴露的步驟中,暴露所述多個(gè)過(guò)孔中的至少一部分過(guò)孔的側(cè)壁。
優(yōu)選地,所述暴露的步驟包括:在形成所述多個(gè)過(guò)孔時(shí),所述至少一部分過(guò)孔的側(cè)壁在所述基板的邊緣暴露;在形成所述塑封體時(shí),所述至少一部分過(guò)孔的側(cè)壁在所述塑封體的邊緣暴露。
優(yōu)選地,所述暴露的步驟包括:切割所述塑封體和所述基板,使得所述至少一部分過(guò)孔的側(cè)壁在所述塑封體的邊緣暴露。
優(yōu)選地,在所述切割的步驟中,切割面過(guò)所述至少一部分過(guò)孔的垂直于所述基板的中心軸。
優(yōu)選地,所述形成焊盤及過(guò)孔包括形成焊盤以及形成過(guò)孔,其中所述形成過(guò)孔的步驟包括:形成貫穿所述基板的第一表面和第二表面的通孔;以及在所述通孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料。
優(yōu)選地,所述填充導(dǎo)電材料的步驟包括:在所述通孔內(nèi)填充第一導(dǎo)電材料,形成包圍部;在所述通孔內(nèi)填充第二導(dǎo)電材料,形成填充部,其中,所述包圍部至少部分包圍在所述填充部的側(cè)面,并且一端與所述焊盤連接。
優(yōu)選地,在所述填充導(dǎo)電材料的步驟中,所述第一導(dǎo)電材料的至少一端超出所述第二導(dǎo)電材料的對(duì)應(yīng)端預(yù)定距離。
根據(jù)本發(fā)明的基板、封裝結(jié)構(gòu)和封裝結(jié)構(gòu)的制作方法,焊盤位于基板底部,過(guò)孔與焊盤連接,其中過(guò)孔的側(cè)壁向外暴露,用于電連接。所得到的基板以及封裝結(jié)構(gòu)的管腳在底面和側(cè)面均有用于電連接的布局,基板或封裝結(jié)構(gòu)可以通過(guò)焊盤和/或過(guò)孔的側(cè)壁與其他裝置進(jìn)行電連接,一方面增大了管腳的焊接面積,提升焊接的穩(wěn)定性;另一方面使得同一管腳的焊接方式多元,不僅可以通過(guò)其底面的焊盤進(jìn)行焊接,還可以通過(guò)其側(cè)面的側(cè)壁進(jìn)行焊接,其中位于側(cè)面的側(cè)壁的可視性更好,從而可以通過(guò)側(cè)壁進(jìn)行補(bǔ)充焊接以及更方便地二次維修。
進(jìn)一步地,可以對(duì)塑封體和基板切割,從而形成與基板邊緣、塑封料邊緣平齊的過(guò)孔側(cè)壁。通過(guò)切割,封裝結(jié)構(gòu)的外形更整齊,體積進(jìn)一步縮小,便于應(yīng)用于其他產(chǎn)品中去。通過(guò)形成位于側(cè)面的用于電連接的側(cè)壁以及上述切割步驟,可以將傳統(tǒng)的柵格陣列封裝形式的封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,使其具有方形扁平無(wú)引腳封裝形式的焊接和維修性能,從而適應(yīng)更多領(lǐng)域的裝配焊接需求。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,過(guò)孔包括填充部和至少部分包圍在填充部側(cè)面的包圍部。包圍部的至少一端可以超出填充部對(duì)應(yīng)端預(yù)定距離,形成對(duì)填充部的保護(hù)結(jié)構(gòu),使得焊接或維修過(guò)程中過(guò)孔不容易脫落。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,多個(gè)焊盤中的每個(gè)連接至少兩個(gè)過(guò)孔,其中該至少兩個(gè)過(guò)孔可以形成呈t字形排列的嵌入式圖形,進(jìn)一步防止用于電連接的過(guò)孔側(cè)壁脫落。
附圖說(shuō)明
通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述,本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚,在附圖中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的立體示意圖;
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的底視圖;
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的立體示意圖;
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的底視圖;
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的立體示意圖;
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的底視圖;
圖7示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖;
圖8a和圖8b示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟s101的立體示意圖;
圖9示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟s102的立體示意圖;
圖10示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟s103的立體示意圖;
圖11a和圖11b示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟s104的立體示意圖;
圖12示出根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖;
圖13a和圖13b示出根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟s211的立體示意圖;
圖14示出根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟s212的立體示意圖;
圖15示出根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟s213的立體示意圖;
圖16示出根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟s211的另一立體示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。在各個(gè)附圖中,相同的元件采用類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。為了清楚起見(jiàn),附圖中的各個(gè)部分沒(méi)有按比例繪制。此外,可能未示出某些公知的部分。
應(yīng)當(dāng)理解,在描述某個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí),當(dāng)將一層、一個(gè)區(qū)域稱為位于另一層、另一個(gè)區(qū)域“上面”或“上方”時(shí),可以指直接位于另一層、另一個(gè)區(qū)域上面,或者在其與另一層、另一個(gè)區(qū)域之間還包含其它的層或區(qū)域。并且,如果將該結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn),該一層、一個(gè)區(qū)域?qū)⑽挥诹硪粚?、另一個(gè)區(qū)域“下面”或“下方”。如果為了描述直接位于另一層、另一個(gè)區(qū)域上面的情形,本文將采用“a直接在b上面”或“a在b上面并與之鄰接”的表述方式。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
本發(fā)明可以各種形式呈現(xiàn),以下將描述其中一些示例。
本發(fā)明提供一種基板以及一種封裝結(jié)構(gòu),該封裝結(jié)構(gòu)可以包括該基板,本發(fā)明的基板、封裝結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于微機(jī)械傳感器結(jié)構(gòu),例如mems傳感器,或者其他結(jié)構(gòu)中。以下將通過(guò)第一至第三實(shí)施例對(duì)該封裝結(jié)構(gòu)以及其包括的基板進(jìn)行說(shuō)明。
圖1和圖2分別示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的立體示意圖和底視圖,其中為清楚示出其內(nèi)部結(jié)構(gòu),在立體示意圖中對(duì)部分結(jié)構(gòu)剖切繪示。
第一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)100包括基板110、管芯120以及塑封體130?;?10具有相對(duì)的第一表面110a和第二表面110b,管芯120以及塑封體130位于基板110的第一表面110a上,其中塑封體130將管芯120覆蓋,圖1中為清楚示出管芯120,將塑封體130截去一部分示出,實(shí)際中塑封體130將管芯120全部覆蓋。
基板110可以包括多個(gè)焊盤111和多個(gè)過(guò)孔112。多個(gè)焊盤111位于基板110的第二表面110b,多個(gè)過(guò)孔112貫穿基板110的第一表面110a和第二表面110b,多個(gè)過(guò)孔112分別包括側(cè)壁112a和底部112b,并且多個(gè)過(guò)孔112的底部112b與多個(gè)焊盤111中的相應(yīng)焊盤111連接。本實(shí)施例中,多個(gè)焊盤111數(shù)量與多個(gè)過(guò)孔112的數(shù)量相等,多個(gè)焊盤111中的每個(gè)對(duì)應(yīng)連接一個(gè)過(guò)孔112。本實(shí)施例中以基板110包括多個(gè)焊盤111和多個(gè)過(guò)孔112進(jìn)行說(shuō)明,在一些實(shí)施例中,基板也可以僅包括一個(gè)焊盤以及一個(gè)過(guò)孔。
與現(xiàn)有技術(shù)不同的是,多個(gè)過(guò)孔112中的至少一部分過(guò)孔112的側(cè)壁112a暴露,用于電連接。本實(shí)施例中過(guò)孔112均位于基板110的邊緣,以方便側(cè)壁112a向外暴露。由于暴露的側(cè)壁112a可用于電連接,其相當(dāng)于與每個(gè)焊盤111對(duì)應(yīng)連接的側(cè)立的焊盤?;?10或封裝結(jié)構(gòu)100可以通過(guò)焊盤111和/或過(guò)孔112的側(cè)壁112a與其他裝置進(jìn)行電連接。
根據(jù)本實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)100,其每個(gè)管腳包括位于基板110第二表面110b的焊盤111以及位于側(cè)面的側(cè)壁112a,即在底面和側(cè)面均有用于電連接的布局,一方面增大了管腳的焊接面積,提升焊接的穩(wěn)定性;另一方面使得同一管腳的焊接方式多元,不僅可以通過(guò)位于第一表面110a的焊盤111進(jìn)行焊接,還可以通過(guò)其側(cè)面的側(cè)壁112a進(jìn)行焊接,其中位于第一表面110a的焊盤111在焊接完成后由于遮擋,可視性較差,而位于側(cè)面的側(cè)壁112a的可視性更好,從而該封裝結(jié)構(gòu)100可以通過(guò)側(cè)壁112a進(jìn)行補(bǔ)充焊接以及更方便地二次維修。
基板110起對(duì)其上管芯120承載的作用,可以是包括至少兩層pcb板,當(dāng)然在一些實(shí)施例中也可以是單層pcb板。基板110的總厚度可以為130至500微米,可以實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)確定。
基板110上的管芯120可以是芯片,也可以是器件,其數(shù)量可以是單個(gè),也可以是多個(gè),本實(shí)施例中以兩個(gè)芯片為例示出,多個(gè)管芯120之間可以電連接,并且可以通過(guò)過(guò)孔120與焊盤111以及側(cè)壁112a電連接。
塑封體130可以是含樹(shù)脂的復(fù)合材料、陶瓷等材料,其與基板110固定,將管芯120覆蓋,從而與基板110共同為管芯120提供保護(hù)。
本實(shí)施例的多個(gè)焊盤111均為矩形,在基板110的第二表面110b上大致對(duì)稱分布。焊盤111的形狀以及位置可以根據(jù)具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)確定。
每個(gè)過(guò)孔120可以進(jìn)一步包括填充部1121和包圍部1122。其中,填充部1121延伸在基板110的第一表面110a和第二表面110b之間,包圍部1122至少部分包圍在填充部1121的側(cè)面,包圍部1122與焊盤111對(duì)應(yīng)連接。
填充部1121和包圍部1122可以是銅、錫等導(dǎo)電材料,其中填充部1121與包圍部1122的材質(zhì)可以相同,也可以不同。本實(shí)施例中,填充部1121呈棱柱狀,包圍部1122呈空心棱柱狀,包圍部1122將填充部1121的側(cè)面全部包圍。
進(jìn)一步地,包圍部1122的至少一端超出其包圍的填充部1121的對(duì)應(yīng)端預(yù)定距離,本實(shí)施例中包圍部1122在其兩端均超出填充部1121的對(duì)應(yīng)兩端預(yù)定距離。該預(yù)定距離可以是50至150微米,可以根據(jù)基板110厚度、過(guò)孔120孔徑等設(shè)計(jì)匹配的尺寸。
根據(jù)本實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)100,包圍部1122的至少一端可以超出填充部1121對(duì)應(yīng)端預(yù)定距離,形成對(duì)填充部1121的保護(hù)結(jié)構(gòu),過(guò)孔112的位置更穩(wěn)定,使得焊接或維修過(guò)程中側(cè)面的側(cè)壁112a不容易脫落。
圖3和圖4分別示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的立體示意圖和底視圖,其中為清楚示出其內(nèi)部結(jié)構(gòu),在立體示意圖中對(duì)部分結(jié)構(gòu)剖切繪示。
本發(fā)明第二實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)200與第一實(shí)施例之間具有部分大致相同的結(jié)構(gòu),該部分結(jié)構(gòu)將不再詳述。
第二實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)200包括基板210、管芯220以及塑封體230?;?10具有相對(duì)的第一表面210a和第二表面210b,管芯220以及塑封體230位于基板210的第一表面210a上,其中塑封體230將管芯220覆蓋,圖3中為清楚示出管芯220,將塑封體230截去一部分示出,實(shí)際中塑封體230將管芯220全部覆蓋?;?10可以包括多個(gè)焊盤211和多個(gè)過(guò)孔212,多個(gè)焊盤211位于基板210的第二表面210b,多個(gè)過(guò)孔212貫穿基板210的第一表面210a和第二表面210b,多個(gè)過(guò)孔212分別包括側(cè)壁212a和底部212b,并且多個(gè)過(guò)孔212的底部212b與多個(gè)焊盤211中的相應(yīng)焊盤211連接,其中多個(gè)過(guò)孔212中的至少一部分過(guò)孔212的側(cè)壁212a暴露,用于電連接。
與第一實(shí)施例不同的是,本實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)200包括至少一部分過(guò)孔的側(cè)壁212a與基板210的邊緣平齊。
具體地,每個(gè)過(guò)孔212包括填充部2121和包圍部2122。填充部2121延伸在基板210的第一表面210a和第二表面210b之間,本實(shí)施例的包圍部2122部分包圍其對(duì)應(yīng)的填充部2121,使得填充部2121的部分側(cè)面向外暴露,用于電連接。
本實(shí)施例的多個(gè)焊盤211、多個(gè)過(guò)孔212一一對(duì)應(yīng),每個(gè)焊盤對(duì)應(yīng)同一個(gè)過(guò)孔212的包圍部2122與一個(gè)填充部2121連接,使得填充部2121側(cè)面的側(cè)壁212a與焊盤211可以電連接。
本實(shí)施例的基板210大致為方形或矩形,其第一表面210a上還可以包括金手指214,用于與位于基板210上的管芯220電連接。管芯220可以是單個(gè),也可以是相互電連接的至少兩個(gè),管芯220上也可以設(shè)置用于電連接的金手指。
多個(gè)焊盤211可以是形狀相同的矩形,在基板210的第二表面210b上大致對(duì)稱分布。本實(shí)施例中,過(guò)孔212的填充部2121呈截面為矩形的棱柱,包圍部2122大致為與填充部2121匹配的截面呈c字形的棱柱。包圍部2122在其兩端均超出填充部2121的對(duì)應(yīng)兩端50至150微米的預(yù)定距離,形成對(duì)填充部2121的保護(hù)結(jié)構(gòu),過(guò)孔212的位置更穩(wěn)定,使得焊接或維修過(guò)程中側(cè)面的側(cè)壁212a不容易脫落。
本實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)200包括與基板211邊緣平齊的側(cè)壁212a,該封裝體例如可以是由第一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)100經(jīng)過(guò)沿基板的邊緣進(jìn)行切割得到,切割過(guò)程中,封裝結(jié)構(gòu)的過(guò)孔超出基板邊緣的部分去掉,剩下的部分與基板邊緣以及整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的側(cè)面平齊,過(guò)孔向外裸露的側(cè)面仍然用于電連接。本實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)200的在外形上更整齊,體積進(jìn)一步縮小,使其更便于應(yīng)用于其他產(chǎn)品中去。
本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)例如可以是對(duì)傳統(tǒng)的柵格陣列封裝形式的封裝結(jié)構(gòu)的改造,通過(guò)形成位于側(cè)面的側(cè)壁212a以及使其與基板邊緣保持平齊,使其可以具有方形扁平無(wú)引腳封裝形式的焊接和維修性能,從而適應(yīng)更多領(lǐng)域的裝配焊接需求。
圖5和圖6分別示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的立體示意圖和底視圖,其中為清楚示出其內(nèi)部結(jié)構(gòu),在立體示意圖中對(duì)部分結(jié)構(gòu)剖切繪示。
本發(fā)明第三實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)300與第二實(shí)施例之間具有部分大致相同的結(jié)構(gòu),該部分結(jié)構(gòu)將不再詳述。
第三實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)300包括基板310、管芯320以及塑封體330?;?10具有相對(duì)的第一表面310a和第二表面310b,管芯320以及塑封體330位于基板310的第一表面310a上,其中塑封體330將管芯320覆蓋,圖5中為清楚示出管芯320,將塑封體330截去一部分示出,實(shí)際中塑封體330將管芯320全部覆蓋?;?10可以包括多個(gè)焊盤311和多個(gè)過(guò)孔312,多個(gè)焊盤311位于基板310的第二表面310b,多個(gè)過(guò)孔312貫穿基板310的第一表面310a和第二表面310b,多個(gè)過(guò)孔312分別包括側(cè)壁312a和底部312b,并且多個(gè)過(guò)孔312的底部312b與多個(gè)焊盤311中的相應(yīng)焊盤311連接,其中多個(gè)過(guò)孔312中的至少一部分過(guò)孔312的側(cè)壁312a暴露,用于電連接。
在前述第一實(shí)施例以及第二實(shí)施例中,多個(gè)焊盤的數(shù)量與多個(gè)過(guò)孔的數(shù)量對(duì)應(yīng),多個(gè)焊盤中的每個(gè)對(duì)應(yīng)連接一個(gè)過(guò)孔。與第一實(shí)施例以及第二實(shí)施例不同的是,本實(shí)施例中多個(gè)過(guò)孔312的數(shù)量大于多個(gè)焊盤311的數(shù)量,其中每個(gè)焊盤311連接至少兩個(gè)過(guò)孔312。
在上述每個(gè)焊盤311連接至少兩個(gè)過(guò)孔312中,至少一個(gè)過(guò)孔312位于基板310的邊緣,并且側(cè)面向外暴露,用于電連接。
進(jìn)一步地,如圖5和圖6,每個(gè)焊盤311連接的至少兩個(gè)過(guò)孔312呈t字形排列,在其它實(shí)施例中,該至少兩個(gè)過(guò)孔312也可以形成呈類似t字形排列的其它嵌入式圖形。通過(guò)對(duì)上述每個(gè)焊盤311連接的至少兩個(gè)過(guò)孔312進(jìn)行有規(guī)律的排列,可以進(jìn)一步防止過(guò)孔312的脫落,進(jìn)而防止用于電連接的側(cè)壁312a的脫落。
在本實(shí)施例中,多個(gè)焊盤311可以是形狀相同的矩形,在基板310的第二表面310b上大致對(duì)稱分布。
過(guò)孔312包括延伸在基板310的第一表面310a和第二表面310b之間填充部3121,以及至少部分包圍在填充部3121側(cè)面的包圍部3122。包圍部3122在其至少一端可以超出填充部3121的對(duì)應(yīng)兩端50至150微米的預(yù)定距離,形成對(duì)填充部3121的保護(hù)結(jié)構(gòu),使過(guò)孔312的位置更穩(wěn)定,從而焊接或維修過(guò)程中側(cè)面的側(cè)壁312a不容易脫落。
本實(shí)施例的每個(gè)焊盤311對(duì)應(yīng)連接多個(gè)過(guò)孔312,該多個(gè)過(guò)孔312呈t字形排列時(shí),可大致分為兩組,其中第一組過(guò)孔312位于基板310的內(nèi)部區(qū)域,第二組過(guò)孔312排列在基板310的邊緣。
具體地,第一組過(guò)孔312包括的填充部3121可以呈圓柱狀,包圍部3122為圍繞在填充部3121外側(cè)的空心圓柱狀。第二組過(guò)孔312包括的填充部3121為截面呈半圓的柱狀,包圍部3122為與填充部3121匹配的截面呈c字形的柱狀,其中第二組過(guò)孔312的填充部3121向外暴露,從而形成向外暴露的側(cè)壁312a。
可以理解的是,本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)所包括的過(guò)孔的形狀可以不限于以上實(shí)施例的示例,也可以是依據(jù)實(shí)際需要設(shè)置的其他截面形狀的柱狀。
本發(fā)明還提供一種封裝結(jié)構(gòu)的制作方法,該方法大致包括:在基板上形成焊盤及過(guò)孔,所述過(guò)孔包括側(cè)壁和底部,并且所述過(guò)孔的底部與所述焊盤連接;在所述基板上安裝管芯;在所述基板上形成塑封體;以及暴露所述過(guò)孔的側(cè)壁。通過(guò)該方法最終可得到上述本發(fā)明提供的封裝結(jié)構(gòu)。
以下將以上述第二實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程為例對(duì)該封裝結(jié)構(gòu)的制作方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖,圖8a至11b示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的立體示意圖。該封裝結(jié)構(gòu)的制作方法包括步驟s101至s104。
請(qǐng)參考圖7以及圖8a和圖8b,在步驟s101中,在基板上形成多個(gè)焊盤及多個(gè)過(guò)孔,其中圖8a和圖8b分別示出基板的兩面。
其中,形成的基板210具有相對(duì)的第一表面210a和第二表面210b,多個(gè)焊盤211位于第二表面210b,多個(gè)過(guò)孔212貫穿第一表面210a和第二表面210b,多個(gè)過(guò)孔212分別包括側(cè)壁212a和底部212b,并且多個(gè)過(guò)孔212的底部212b與多個(gè)焊盤211中的相應(yīng)焊盤211連接。
基板210可以是包括至少兩層pcb板,當(dāng)然在一些實(shí)施例中也可以是單層pcb板。基板210的總厚度可以為130至500微米,可以實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)確定。
步驟s101可以包括形成多個(gè)焊盤211以及形成多個(gè)過(guò)孔212,形成多個(gè)焊盤211的步驟可以是本鄰域公知的任何形成焊盤的方法,所述形成多個(gè)過(guò)孔212步驟可以包括:形成貫穿基板的第一表面210a和第二表面210b的多個(gè)通孔;以及在多個(gè)通孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料。形成多個(gè)通孔的步驟可以是機(jī)械鉆孔、激光鉆孔以及其他鉆孔方式,通孔的內(nèi)外徑例如是100微米和200微米,可以根據(jù)實(shí)際需求調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步地,在多個(gè)通孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料的步驟包括:在通孔內(nèi)填充第一導(dǎo)電材料,形成包圍部2122;在通孔內(nèi)填充第二導(dǎo)電材料,形成填充部2121,其中,填充部2121延伸在基板210的第一表面210a和第二表面210b之間,所述包圍部2122至少部分包圍在填充部2121的側(cè)面,并且與焊盤211連接。第一導(dǎo)電材料和第二導(dǎo)電材料例如是銅、錫等,兩者可以相同也可以不同。
填充時(shí),第一導(dǎo)電材料的至少一端可以超出第二導(dǎo)電材料的對(duì)應(yīng)端預(yù)定距離,例如是50至150微米,使得形成的包圍部2122的至少一端可以超出形成的填充部2121對(duì)應(yīng)端預(yù)定距離,以形成對(duì)填充部2121的保護(hù)結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參考圖7以及圖9,在步驟s102中,在基板210上安裝管芯220,其中管芯位于基板210的第一表面210a上。本實(shí)施例中管芯220包括兩個(gè),在其它實(shí)施例中,也可以是單個(gè)或多個(gè)。
請(qǐng)參考圖7以及圖10,在步驟s103中,在基板210上形成塑封體230,其中塑封體230位于基板210的第一表面210a上,并且塑封體230覆蓋管芯220。至此,大致完成可以使用的封裝結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參考圖7以及圖11a和圖11b,在步驟s104中,暴露多個(gè)過(guò)孔212中的至少一部分過(guò)孔212的側(cè)壁212a用于電連接。其中圖11a和圖11b示出了該封裝結(jié)構(gòu)的兩面。
具體地,該暴露步驟可以包括:切割塑封體230和基板210,使得至少一部分過(guò)孔212的側(cè)壁212a在塑封體230的邊緣暴露。
在本實(shí)施例中,過(guò)孔212切割前均為截面是大致方形的棱柱狀,優(yōu)選地,在上述步驟s104中,切割過(guò)程的切割面可以過(guò)至少一部分過(guò)孔212的垂直于基板210的中心軸,使得切割后保留的過(guò)孔212為切割前過(guò)孔形狀的一半,向外暴露的側(cè)壁212a與基板210邊緣、塑封體230邊緣以及整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)邊緣平齊。
根據(jù)本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法,多個(gè)焊盤211位于基板210底部,多個(gè)過(guò)孔212分別對(duì)應(yīng)與多個(gè)焊盤211連接,其中多個(gè)過(guò)孔212中,至少部分過(guò)孔212的側(cè)壁212a向外暴露,用于電連接。所得到的封裝結(jié)構(gòu)的管腳在底面和側(cè)面均有用于電連接的布局,一方面增大了管腳的焊接面積,提升焊接的穩(wěn)定性;另一方面使得同一管腳的焊接方式多元,不僅可以通過(guò)其底面的焊盤211進(jìn)行焊接,還可以通過(guò)其側(cè)面的側(cè)壁212a進(jìn)行焊接,其中位于側(cè)面的側(cè)壁212a的可視性更好,從而可以通過(guò)側(cè)壁212a進(jìn)行補(bǔ)充焊接以及更方便地二次維修。
進(jìn)一步地,可以對(duì)封裝結(jié)構(gòu)沿基板210的邊緣切割,從而形成與基板210邊緣平齊的側(cè)壁212a。通過(guò)切割,封裝結(jié)構(gòu)的外形更整齊,體積進(jìn)一步縮小,便于應(yīng)用于其他產(chǎn)品中去。通過(guò)形成位于側(cè)面的側(cè)壁212a以及上述切割步驟,可以將傳統(tǒng)的柵格陣列封裝形式的封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,使其具有方形扁平無(wú)引腳封裝形式的焊接和維修性能,從而適應(yīng)更多領(lǐng)域的裝配焊接需求。
以上僅為本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的一種典型示例,形成上述第二實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的方法可以不限于此。以下將簡(jiǎn)述該封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的一些替代實(shí)施例,其中與前述封裝結(jié)構(gòu)的制作方法實(shí)施例的相同之處不再詳述。
圖12根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖,圖13a至15示出根據(jù)該替代實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法的立體示意圖。該封裝結(jié)構(gòu)的制作方法包括步驟s211至s213以及步驟s221。
其中,步驟s211至s213與前述實(shí)施例的步驟s101至s103大致相同,不同之處在于,本實(shí)施例的暴露步驟即s221同時(shí)在步驟s211以及同時(shí)在步驟s213中完成。
請(qǐng)參考圖12以及圖13a和圖13b,在步驟s211中,在基板上形成多個(gè)焊盤及多個(gè)過(guò)孔,其中圖13a和圖13b分別示出基板的兩面。
其中,形成的基板210具有相對(duì)的第一表面210a和第二表面210b,多個(gè)焊盤211位于第二表面210b,多個(gè)過(guò)孔212貫穿第一表面210a和第二表面210b,多個(gè)過(guò)孔212分別包括側(cè)壁212a和底部212b,并且多個(gè)過(guò)孔212的底部212b與多個(gè)焊盤211中的相應(yīng)焊盤211連接。
步驟s211可以包括形成多個(gè)焊盤211以及形成多個(gè)過(guò)孔212,與前述實(shí)施例不同的是,在形成多個(gè)過(guò)孔212的步驟中時(shí),至少一部分過(guò)孔212的側(cè)壁212a在基板210的邊緣暴露。
暴露的方式例如是通過(guò)切割,在本實(shí)施例中,過(guò)孔212的側(cè)壁212a與基板210的邊緣平齊,在其他實(shí)施例中,例如圖16所示,過(guò)孔212'的側(cè)壁212a'不與基板210'的邊緣平齊,而是向外凸起,實(shí)際中側(cè)壁與基板的對(duì)應(yīng)關(guān)系不限于上述舉例。
請(qǐng)參考圖12以及圖14,在步驟s212中,在基板210上安裝管芯220,其中管芯位于基板210的第一表面210a上。
請(qǐng)參考圖12以及圖15,在步驟s213中,在基板210上形成塑封體230,其中塑封體230位于基板210的第一表面210a上,并且塑封體230覆蓋管芯220。至此,大致完成可以使用的封裝結(jié)構(gòu)。
與前述實(shí)施例不同的是,在形成塑封體230的步驟中時(shí),至少一部分過(guò)孔212的側(cè)壁212a在塑封體230的邊緣暴露。
通過(guò)上述將暴露步驟融入形成過(guò)孔以及形成塑封體的步驟中,最終也可以得到至少部分過(guò)孔212的側(cè)壁212a向外暴露的封裝結(jié)構(gòu),其中側(cè)壁212a可用于電連接,使得封裝結(jié)構(gòu)的管腳在底面和側(cè)面均有用于電連接的布局,一方面增大了管腳的焊接面積,提升焊接的穩(wěn)定性;另一方面使得同一管腳的焊接方式多元,不僅可以通過(guò)其底面的焊盤211進(jìn)行焊接,還可以通過(guò)其側(cè)面的側(cè)壁212a進(jìn)行焊接,其中位于側(cè)面的側(cè)壁212a的可視性更好,從而可以通過(guò)側(cè)壁212a進(jìn)行補(bǔ)充焊接以及更方便地二次維修。
在以上的描述中,對(duì)公知的結(jié)構(gòu)要素和步驟并沒(méi)有做出詳細(xì)的說(shuō)明。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以通過(guò)各種技術(shù)手段,來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素和步驟。另外,為了形成相同的結(jié)構(gòu)要素,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以設(shè)計(jì)出與以上描述的方法并不完全相同的方法。另外,盡管在以上分別描述了各實(shí)施例,但是這并不意味著各個(gè)實(shí)施例中的措施不能有利地結(jié)合使用。
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述。但是,這些實(shí)施例僅僅是為了說(shuō)明的目的,而并非為了限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等價(jià)物限定。不脫離本發(fā)明的范圍,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出多種替代和修改,這些替代和修改都應(yīng)落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。