一种电路模块封装结构的制作方法

1.本实用新型实施例涉及集成电路领域，尤其涉及一种电路模块封装结构。


背景技术：

2.随着电路系统集成趋于多技术综合化、微型化、可扩展化，一方面集成电路的功能不断增加，再一方面对降低封装成本和应用成本的要求不断提高，因而目前电路设计中多采用模块化集成设计。将各个电路功能单独设计为单板模块，然后集成在一块底板电路上。即可利用空间灵活布局，又可实现电路功能的多样化扩展。
3.目前市面上电路模块化设计都采用半孔封装，主要分为两种，但是目前这两种半孔封装的封装结构存在不同的缺陷：第一种半孔封装仅在焊接板边缘设置一组半孔焊盘，这种封装结构的电路模块组装到底板后，焊接板接口就无法再利用，不利于产品升级扩展，又因该封装管脚散热较快，模块拆焊或跳线十分困难，不利于二次开发和调试；第二种半孔封装将方形半孔焊盘和方边圆孔焊盘拼接成一个焊盘(如图1所示，一个焊盘上包括一个圆孔和一个半孔)，这种封装结构的电路模块能满足拓展需求，该电路模块组装到底板电路后，底板接口可通过插件形式扩展出来，但方边孔环不利于插件上锡，封装的焊盘锡膏在高温焊接时，焊锡会流入金属孔(圆孔)造成实际焊料不足，造成虚焊问题，存在焊接品质低的风险。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型实施例提供一种电路模块封装结构，改进了通孔的焊盘焊环形状，在方便插件上锡保证底板接口的扩展性的同时，避免了融化的焊锡流到焊盘外出现焊材损失导致的虚焊问题。
5.为达此目的，一方面本实用新型实施例提供了一种电路模块封装结构，包括元件模块和焊接板，其中：
6.所述元件模块固定于所述焊接板上的焊接面；
7.所述焊接板包括设置于焊接面的第一焊盘和第二焊盘，所述焊接板的边缘设有邮票孔，所述第二焊盘以所述邮票孔为过孔，所述第一焊盘之间、第二焊盘之间以及第一焊盘和第二焊盘之间设置有阻焊丝印。
8.可选的，在一些实施例提供的电路模块封装结构中，所述第一焊盘设置有圆环焊环，所述第二焊盘设置有半圆开口焊环。
9.可选的，在一些实施例提供的电路模块封装结构中，所述半圆开口焊环的开口朝向所述焊接板外侧，所述第一焊盘设置于所述第二焊盘和所述元件模块之间。
10.可选的，在一些实施例提供的电路模块封装结构中：
11.所述第一焊盘的轴线按照第一规则对齐，所述第二焊盘的轴线按照第二规则对齐。
12.可选的，在一些实施例提供的电路模块封装结构中，
13.所述第一焊盘和所述第二焊盘的焊盘轴线间距包括1.00mm、2.00mm、 1.27mm和2.54mm中的至少一个值。
14.可选的，在一些实施例提供的电路模块封装结构中，
15.所述第一焊盘和所述第二焊盘的焊环为镀锡焊环。
16.可选的，在一些实施例提供的电路模块封装结构中，
17.所述第一规则为所述第一焊盘的轴线连接线与所述焊接板的边缘平行。
18.可选的，在一些实施例提供的电路模块封装结构中，
19.所述第二规则为所述第二焊盘的非开口边相互对齐。
20.可选的，在一些实施例提供的电路模块封装结构中，
21.所述半圆开口焊环为半圆环焊环或方边开口焊环。
22.可选的，在一些实施例提供的电路模块封装结构中，所述第一焊盘和所述第二焊盘的焊环内径相等。
23.本实用新型实施例提供的电路模块封装结构中，将元件模块固定于焊接板的焊接面中部，焊接板的焊接面上设置有第一焊盘和第二焊盘，对封装的焊盘进行了结构改进，采用了分离式的焊盘，避免了单个焊盘面积过大导致的散热过快，从而导致的电路模块拆焊或管脚跳线操作较难的问题，方便焊接操作，改善了焊接质量，也避免了单个焊盘上提供有两个孔导致在使用一个孔进行焊接时焊锡流入另一个孔，从而导致焊锡不足出现虚焊影响焊接质量的问题，进一步设置了阻焊丝印以将焊盘隔离，避免融化的焊锡在溢出后污染附近的焊盘，改善了焊接品质，提高了封装好的电路模块的在焊接时的安全性。
附图说明
24.图1为采用第二种半孔封装的电路模块封装结构的示意图；
25.图2为本实用新型实施例一提供的一种电路模块封装结构的示意图；
26.图3为本实用新型实施例二提供的一种电路模块封装结构的示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
28.在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
29.此外，术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等，但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一焊盘称为第二焊盘，且类似地，可将第二焊盘称为第一焊盘。第一焊盘和第二焊盘两者都是焊盘，但其不是同一焊盘。术语“第一”、“第二”等不能理解为指示或暗示相
对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.实施例一
31.本实用新型实施例一提供了一种电路模块封装结构，用于将电路功能以单板模块的形式设计并集中在焊接板电路上，方便电路功能的多样化扩展，同时对焊盘结构进行改进，节约焊盘面积，减小了散热面积，方便插件上锡。
32.具体的，如图2所示，为本实用新型实施例一提供的电路模块封装结构的示意图，该电路模块封装结构包括元件模块10和焊接板20，其中：
33.所述元件模块10固定于所述焊接板20上的焊接面。
34.元件模块10是用于实现一定功能的核心(例如芯片)、关键性电路元件所集成的元件模块，例如用于进行图像降噪等处理的、由多个芯片连接而成的图像处理模块。元件模块10的大小形状通常不一，由实际情况确定。
35.焊接板20为印刷电路板，用于将元件模块10固定以形成封装好的电路模块。通常情况下焊接板20包括多层，其通过不同层实现焊接、连接等功能，例如实现与元件模块10的焊接、将元件模块10中的电路元件进行电性连接等。具体的，本实施例中焊接板20包括至少两个平面：焊接面和底面，其中焊接面指的是用于固定元件模块20的一面，底面指的是与焊接面相对的另一面，通常情况下在将电路模块组装到底板电路时底面是靠近底板电路的一面。更具体的，焊接板20在焊接面上设置有焊盘，用于将电路模块组装到底板电路，以及用于将扩展的插件焊接到电路模块上。
36.所述焊接板20包括设置于焊接面的第一焊盘21和第二焊盘22，所述焊接板20的边缘设有邮票孔，所述第二焊盘22以所述邮票孔为过孔，所述第一焊盘21之间、第二焊盘22之间以及第一焊盘21和第二焊盘22之间设置有阻焊丝印23。
37.本实施例中，第一焊盘21实际包括一个或多个焊盘，第一焊盘21在焊接面上设置在元件模块10的外围(以靠近焊接板20的边缘为外侧)，用于与进行功能拓展的外部元件焊接，可以在电路模块组装到底板电路上之后通过第一焊盘21继续利用底板电路上的接口，方便电路的整体灵活布局以及电路功能的多样化扩展。具体的，通常情况下第一焊盘21以固定间隔均匀分布在焊接板20 的边缘，环绕元件模块10的外围，通过焊接板20上的电路与元件模块10连接，当然上述以固定间隔均匀分布的排布方式仅为示例，此处对于第一焊盘21的数量以及排布规则不做限定。
38.与第一焊盘21类似的，第二焊盘22也包括一个或多个焊盘(与第一焊盘并非同一焊盘)，第二焊盘22为半孔焊盘(邮票孔为半孔)，用于将封装好的电路模块组装到底板电路上。由于第二焊盘22以邮票孔为过孔，是开口焊环，那么第二焊盘22必然是设置在焊接板20的边缘处，也即第二焊盘22设置在第一焊盘21的外围，具体而言，所述第二焊盘22设置于所述焊接面的边缘，开口朝向所述焊接板20边缘，所述第一焊盘21设置于所述第二焊盘22和所述元件模块10之间。可以理解的是，此处同样不对第二焊盘22的数量和排布规则作具体限制，实际根据需求设计即可。
39.具体的，本实施例中已经通过设置独立的第一焊盘21和第二焊盘22来避免融化的焊锡流入其他孔的问题：图1为背景技术中提及的第二种半孔封装的电路模块的焊盘结构
示意图，如图1所示，该封装结构中，由于一块焊盘00上设计了一个通孔01和一个半孔02，在对半孔02进行焊接时，焊锡非常容易沿着焊盘流入通孔01从而导致实际焊料不足，从而有虚焊风险，并且由于通孔01和半孔02的存在，焊盘00实际上大小远远大于常规焊盘，这就导致在焊接时焊盘00的散热速度较快，电路模块的拆焊和跳线难度较高，不利于二次开发和调试。而本实施例中将焊盘00拆分成了独立的第一焊盘21和第二焊盘22，在焊接时不会存在焊锡流入别的孔的问题，散热速度也较低，改善了焊接环境。
40.除此之外，在本实施例中，所述第一焊盘21之间、第二焊盘22之间以及第一焊盘21和第二焊盘22之间设置有阻焊丝印23。阻焊丝印23是用于在焊接时阻止融化的焊锡从焊盘溢出流到其他焊盘。本实施例中的分体式焊盘结构能够避免焊锡顺着焊盘流到其他孔的情况，一定程度上减轻了焊锡对旁边孔的污损，但是如果在焊接时焊锡过多还是会出现焊锡溢出的情况，而由于电路模块封装结构中焊盘之间的位置关系较近，依然容易出现污染其他焊盘的问题，因此本实施例进一步在各个焊盘之间设置了阻焊丝印，以进一步确保在出现焊锡溢出的情况下依然能够避免周边焊盘被污染的问题。具体的，如图3所示，以阻焊丝印将每个焊盘隔离成单独的区域，从而保证在焊锡溢出时也仅在该焊盘对应的区域内存在焊锡。
41.更具体，图3所示仅为阻焊丝印的一种设计形式，实际阻焊丝印并非限定为与图3完全一致的样式，示例性的，图3中阻焊丝印采用直线连接而成，实际阻焊丝印可以是任何线条或非线条形式，图3中阻焊丝印为相互连接的，实际阻焊丝印可以是多段式的，例如以相对的多个折角形式半包围每个焊盘。可以理解的是，上述示例仅用于说明阻焊丝印的设计形式多样，而非对阻焊丝印样式的限定，实际阻焊丝印只要满足能够阻止溢出的焊锡影响其他焊盘即可，不拘泥于各种造型，此处不再一一举例。
42.本实施例提供了一种电路模块封装结构，将元件模块固定于焊接板的焊接面中部，焊接板的焊接面上设置有第一焊盘和第二焊盘，对封装的焊盘进行了结构改进，采用了分离式的焊盘，避免了单个焊盘面积过大导致的散热过快，从而导致的电路模块拆焊或管脚跳线操作较难的问题，方便焊接操作，改善了焊接质量，也避免了单个焊盘上提供有两个孔导致在使用一个孔进行焊接时焊锡流入另一个孔，从而导致焊锡不足出现虚焊影响焊接质量的问题，进一步设置了阻焊丝印以将焊盘隔离，避免融化的焊锡在溢出后污染附近的焊盘，改善了焊接品质，提高了封装好的电路模块的在焊接时的安全性。
43.实施例二
44.本实用新型实施例二在实施例一的基础上，对实施例一中提供的电路模块封装结构做了进一步说明和解释，例如在第一焊盘21之间、第二焊盘22之间以及第一焊盘21和第二焊盘22之间，均设置了阻焊丝印，以进一步保证焊接时不会出现焊锡流入旁边焊盘的情况，具体包括：
45.如图3所示，为本实用新型实施例二提供的一种电路模块封装结构的示意图，所述第一焊盘21设置有圆环焊环，所述第二焊盘22设置有半圆开口焊环。
46.常规的焊盘形状为方边圆孔焊盘，这种焊盘在单独使用时非常常见，但是在其周围增设其他焊盘时，特别是电路模块封装结构中，经常出现因为焊盘散热过快导致电路模块焊接时不方便操作，由此本实施例中对焊盘的焊环结构做了进一步改建：第一焊盘21采用圆环焊盘，即将方边圆孔焊环改进为圆环焊环，这是因为通常情况下方边圆孔焊环的散
热面积要更大，在实际焊接时散热过快会给电路模块的焊接和跳线增加难度，并且圆环焊环的面积较小也更节省材料。所述半圆开口焊环的开口朝向所述焊接板20外侧，所述第一焊盘21设置于所述第二焊盘22和所述元件模块10之间。
47.更具体的，在一些实施例中，所述第一焊盘21的轴线按照第一规则对齐，所述第二焊盘22的轴线按照第二规则对齐。
48.每个焊盘都有各自的轴线，轴线即焊盘通孔的轴线。本实施例中，第一焊盘21和第二焊盘22的分布均有各自的规则，二者的规则可以相同也可以不同 (相同的规则在不同的焊盘上也有不同的表现形式)，通常情况下第一规则和第二规则是根据电路设计确定的，往往在表现形式上与焊接板20的形状有一定联系。
49.示例性的，在一些实施例中，所述第一规则为所述第一焊盘21的轴线连接线与所述焊接板20的边缘平行。示例性的，在一些实施例中，所述第二规则为所述第二焊盘22的边缘对齐。可以理解的是，在上述第一规则和第二规则的定义中，轴线连接线指的是将距离最近的焊盘的轴线相连而形成的线，轴线连接线与焊接板20的边缘平行指的轴线连接线与距离最近的一条焊接板20的边平行，例如图1和3所示：焊接板20的边缘实际有四条边，而第一焊盘21和第二焊盘22实际各有两列，对于第一焊盘21，那第一焊盘21的轴线连接线就是两条竖线段，此时第一规则即第一焊盘21的轴线连接线与焊接板20的两条竖边平行；对于第二焊盘22，第二焊盘22的非开口边为靠近元件模块10的一边，第二焊盘22靠近元件模块10的两侧要分别处于两条竖线上。当然上述仅为一种情况，实际第一规则和第二规则要结合焊接板20的形状以及第一焊盘21、第二焊盘22在焊接板22上的位置使用。
50.更具体的，在一些实施例中，
51.所述第一焊盘和所述第二焊盘的焊盘轴线间距包括1.00mm、2.00mm、1.27mm和2.54mm中的至少一个值。
52.第一焊盘21和第二焊盘22之间的具体本实施例中不做限定，而第一焊盘 21内部的焊盘轴线间距以及第二焊盘22内部的焊盘轴线间距由于跳线等需求，应当符合电路设计标准，即焊盘轴线间距采用1.00mm、2.00mm、1.27mm和 2.54mm四个数值中的一个，当然二者可以不同，例如第一焊盘21内部的焊盘轴线间距采用1.00mm，而第二焊盘22内部的焊盘轴线间距采用2.54mm。
53.更具体的，在一些实施例中，所述第一焊盘21和所述第二焊盘22的焊环为镀锡。
54.锡为焊盘中常用的材料，用于方便在插件焊接时以及组装到底板电路时与其他电路进行电性连接。当然在一些替代实施例中，焊环也可以采用沉锡或沉金。
55.更具体的，在一些实施例中，所述半圆开口焊环为半圆环焊环或方边开口焊环。
56.实施例一中已经公开了第二焊盘22中采用的是半圆开口焊环，在此基础上，半圆开口焊环可以有多种形式(即焊环的外环形状可以有多种形式)，本实施例给出了两种具体形式：半圆环焊环(外环为圆形)或方边开口焊环(内环为半圆开口，外环为方形，如图1和3所示的第二焊盘)。优选的，第二焊盘22依然采用方边的半圆开口焊环，因为第二焊盘22只有半环，如果采用半圆环可能会存在散热过慢的情况，并且半圆环的面积过小容易导致焊接时焊锡流出焊盘，从而导致焊接材料不足出现虚焊的问题。采用方边半圆焊环避免了散热过慢的问题，也避免了焊锡溢出的问题。当然如果第二焊盘22的面积设计的较大，本身不存在散热过慢的问题，则可以采用半圆环焊环。
57.可选的，在一些实施例中，所述第一焊盘和所述第二焊盘的焊环内径相等。第一焊盘和第二焊盘的内径采用统一标准对生产以及后续使用更方便。
58.本实施例在实施例一的基础上，在此基础上本实施例同时改进了焊盘的焊环形状，将方边圆孔焊环改进为圆环焊环，通过另一种方式避免了焊盘散热过快的问题，也节省了焊盘的材料，进一步规范了第一焊盘和第二焊盘的位置分布规则，保证了电路模块封装结构的适用性。
59.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。