电子装置和电子设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种电子装置和电子设备，电子装置包括：第一元件载具封装部，其包括嵌入在第一元件载具封装部中的第一电子元件和至少一个第一外部端子；第二元件载具封装部，其包括嵌入在第二元件载具封装部中的第二电子元件和至少一个第二外部端子，其中第二元件载具封装部通过将至少一个第一外部端子与至少一个第二外部端子电气地和机械地连接安装在第一元件载具封装部上，其中第一元件载具封装部进一步包括特别是形成为导电涂层的第一电磁辐射屏蔽结构，第一电磁辐射屏蔽结构被配置用于至少部分地屏蔽电磁辐射在第一元件载具封装部的外部和内部之间传播。
【专利说明】
电子装置和电子设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电子装置和电子设备。此外，公开了一种电子装置的制造方法。
【背景技术】
[0002]照惯例，两个电子元件在它们一起PCB-封装之前被直接一个堆叠在另一个的顶部以形成所谓的堆叠封装(PoP)模块。两个电子元件(例如处理器元件和存储器元件)通过设置在两个电子元件之间的焊膏来组装。以这种方式组装的PoP模块通常与由一方面在使用PoP模块期间导致可靠性问题以及另一方面在生产中导致成品率损失导致的共面性和翘曲问题有关。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是使具有高鲁棒性的电子元件紧凑封装同时克服翘曲问题，从而具有可靠设计。
[0004]为了实现上述目的，提供了根据独立权利要求的电子装置和电子设备。此外，公开了作为本实用新型的另一示例性实施例的电子装置的制造方法。
[0005]根据本实用新型的示例性实施例，提供了一种电子装置，其包括:第一元件载具封装部，其包括嵌入在第一元件载具封装部中的第一电子元件并包括至少一个第一外部端子；以及第二元件载具封装部，其包括嵌入在第二元件载具封装部中的第二电子元件并包括至少一个第二外部端子，其中第二元件载具封装部通过将至少一个第一外部端子与至少一个第二外部端子电气地或机械地(直接地或间接地)连接安装在第一元件载具封装部上，其中第一元件载具封装部进一步包括特别是形成为导电涂层的第一电磁辐射屏蔽结构，第一电磁辐射屏蔽结构被配置用于至少部分地屏蔽电磁辐射在第一元件载具封装部的外部和内部之间传播。
[0006]根据本实用新型的另一示例性实施例，提供一种电子设备，其包括具有上述特征的电子装置和安装底座，特别是印刷电路板，在安装底座上安装电子装置使得至少一个第二外部端子的至少一部分特别是通过焊料结构提供电子装置和安装底座之间的电连接。
[0007]根据本实用新型的另一示例性实施例，提供一种电子装置的制造方法，其中方法包括将第一电子元件嵌入在包括至少一个第一外部端子的第一元件载具封装部中、将第二电子元件嵌入在包括至少一个第二外部端子的第二元件载具封装部中以及通过电气地或机械地连接至少一个第一外部端子和至少一个第二外部端子将第二元件载具封装部安装在第一元件载具封装部上，其中第一元件载具封装部进一步包括特别形成为导电涂层的第一电磁福射屏蔽结构，第一电磁福射屏蔽结构被配置用于至少部分地屏蔽电磁福射在第一元件载具封装部的外部和内部之间传播。
[0008]在本申请的上下文中，术语“元件载具封装部”可具体表示能够在其中容纳一个或多个电子元件的用于提供机械支撑和电连接的任何封装部或壳体。
[0009]在本申请的上下文中，术语“外部端子”可具体表示暴露的导电结构特征，其可提供能够将电信号从一个元件传输至另一个元件的导电连接。外部端子可形成为垫，其可以导电的方式焊接或胶接至作为例如印刷电路板的一部分的另一接触垫或另一(特别是第二)外部端子。具体地说，外部端子可以是提供电联接和机械连接配备有外部端子的元件与另一个元件的可能性的任何结构特征。当两个元件连接至彼此时，每一个元件可包括各自的外部端子。两个各自的外部端子在形状和性能上可相同或不同。
[0010]在本申请的上下文中，术语“电气地和机械地连接”可具体表示第一外部端子和第二外部端子彼此直接(即它们之间没有材料)或间接(即，即它们之间有中间材料)连接使得第一元件载具封装部和第二元件载具封装部被抑制彼此相对移动。第一外部端子和第二外部端子的连接可通过附加结构特别是焊料结构建立。
[0011]根据本实用新型的示例性实施例，提供一种电子装置，其形成第一元件载具封装部和第二元件载具封装部的整体结构，第一元件载具封装部和第二元件载具封装部的每一个具有在其中嵌入的各自的电子元件并且通过配合端子电气地和机械地连接至彼此。利用这种板堆叠(board-on-board)结构，有可能可靠地保护嵌入的电子元件同时获得紧凑的电子装置。同时，嵌入在元件载具封装部中的电子元件之间和/或关于电子环境的功能性配合可通过暴露的端子利用电耦合时机启用。此外，电磁干扰(EMI)可通过电磁辐射屏蔽有效地防止。
[0012]在下文中，将解释电子装置、电子设备和方法的进一步示例性实施例。
[0013]在本实用新型的示例性实施例中，第一电子元件和第二电子元件可彼此不同，例如可以是不同种类的电子元件。例如，第一电子元件可以是处理器，第二电子元件可以是存储器元件。第一电子元件和第二电子元件的尺寸也可不同。因此，有可能建立PoP模块，在其中具有限定尺寸的存储器可连接至可具有相对较小尺寸的处理器。这允许实现甚至复杂的电子功能。
[0014]通过依据热膨胀和热传导性适当调整元件载具封装部的性质及其组成，由于第一电子元件和第二电子元件的热膨胀不同导致的翘曲、破损或连接故障可有效地抑制和避免。
[0015]第一电子元件的端子和第二电子元件的端子可在使用两种不同类型的电子元件时彼此不同，例如在形状、种类、尺寸或数量方面不同。然而，第一元件载具封装部的第一外部端子和第二元件载具封装部的第二外部端子可适应彼此使得第一外部端子和第二外部端子之间的连接以及第一电子元件和第二电子元件之间的连接可以完成。
[0016]在实施例中，电子元件可包括粘接结构，粘接结构被配置为将至少一个第一外部端子与至少一个第二外部端子电气地和机械地连接。在本申请的上下文中，“粘接结构”可具体地表示可涂抹在至少一个第一外部端子或至少一个第二外部端子或两者上的粘接层(或其他形状的主体)。此外，优选的粘接结构可特别地由胶或膜制成并且可以是导电的使得粘接结构能够在通过粘接结构固定在一起的至少一个第一外部端子与至少一个第二外部端子之间传导电流、功率或信号。此外，粘接结构可在固化后提供至少一个第一外部端子与至少一个第二外部端子之间的机械连接使得可防止第一元件载具封装部和第二元件载具封装部彼此相对移动。因此，应用粘接结构在同时提供机械连接和电联接方面可以是简单、快速且可靠的。
[0017]在实施例中，粘接结构包括由各向异性导电膜(ACF)和各向异性导电胶(ACP)组成的组中的至少一种。ACF是形状为膜的用于建立电连接和机械连接的粘接互连系统。ACF可选地可以被称为ACP的胶的形式使用。虽然各向异性导电膜通常是优选的，但是也可以使用其他胶粘剂。各向异性导电膜可以是包括由铜组成的颗粒的部分导电的胶粘剂。不同几何尺寸的至少一个第一外部端子和至少一个第二外部端子之间的连接可能是困难的。各向异性导电膜中的铜颗粒允许存在于例如至少一个第一外部端子中的非常小的外部端子和存在于例如至少一个第二外部端子中的大的外部端子之间的连接固定到彼此。
[0018]在实施例中，第一电磁福射屏蔽结构包括导电涂层。
[0019]在实施例中，第一电磁辐射屏蔽结构围绕第一元件载具封装部的至少一部分，特别是至少部分地覆盖第一元件载具封装部的横向侧壁。因此，它可能足以将导电材料至少部分地镀在第一元件载具封装部的横向侧壁上以提供电磁辐射屏蔽结构。因此，只利用第一元件载具封装部的尺寸和重量的不明显增加，高效的电磁辐射屏蔽结构可以形成。
[0020]在实施例中，第二元件载具封装部进一步包括特别包括导电涂层的第二电磁辐射屏蔽结构，第二电磁辐射屏蔽结构被配置用于屏蔽电磁辐射在第二元件载具封装部的外部和内部之间传播。
[0021]在本申请的上下文中，“电磁辐射屏蔽结构”可具体地表示包括导电材料例如金属或由导电材料例如金属组成的屏蔽结构。虽然金属是用于屏蔽结构的优选材料，但是能够屏蔽电磁辐射从第一元件载具封装部装的外部传播至其内部特别是传播至第一电子元件或从第一元件载具封装部装的内部传播至外部特别是传播至其他电子元件的任何其他材料也可应用。因此，不同电子元件之间的电磁干扰(EMI)可被有效地防止。另外地，电磁辐射屏蔽结构可抑制因电磁辐射导致的内部电子装置失真(distort1ns)。然而，另外地或可选地，在相同的印刷电路板上设置的数个电子元件之间的电磁干扰也可通过相对应地配置的电磁辐射屏蔽结构抑制(即抑制内部电子装置失真)。
[0022]在本申请的上下文中，术语“包括导电涂层”可具体表示电磁辐射屏蔽形成为设置在各自元件载具封装部的封装结构上的一层导电材料。
[0023]在实施例中，第二电磁辐射屏蔽结构围绕第二元件载具封装部的至少一部分，特别是至少部分地覆盖第二元件载具封装部的横向侧壁。因此，它可能足以将导电材料至少部分地镀在第二元件载具封装部的横向侧壁上以提供电磁辐射屏蔽结构。因此，只利用第二元件载具封装部的尺寸和重量的不明显增加，高效的电磁辐射屏蔽结构可以形成。
[0024]在实施例中，第一电磁福射屏蔽结构和第二电磁福射屏蔽结构被配置成配合，特别是连接至彼此使得电子装置被第一电磁辐射屏蔽结构和第二电磁辐射屏蔽结构完全或至少基本上完全包围。在本申请的上下文中，术语“完全包围”可具体表示第一元件载具封装部装和第二元件载具封装部可一起处在由第一电磁辐射屏蔽结构和第二电磁辐射屏蔽结构形成的屏蔽结构的内部，没有或基本上没有非屏蔽的间隙。第一电磁辐射屏蔽结构和第二电磁辐射屏蔽结构可形成密闭外壳使得电磁辐射不可能从内部传播至外部，反之亦然。
[0025]在实施例中，电子装置进一步包括用于提供电子装置的密闭电子屏蔽的整体电磁辐射屏蔽结构，其中电子装置被电磁辐射屏蔽结构完全包围。第一元件载具封装部装和第二元件载具封装部可首先通过至少一个第一外部端子和至少一个第二外部端子连接在一起。随后，电磁辐射屏蔽结构可在一个屏蔽形成工序中应用于这样形成的电子装置使得电磁辐射屏蔽结构完全包围电子装置，而不需要提供电磁辐射屏蔽结构的不同部件之间的连接。因此，电磁辐射的任何潜在泄漏可被有效地避免。
[0026]在实施例中，电磁辐射屏蔽结构通过化学镀制成。
[0027]在实施例中，由第一元件载具封装部和第二元件载具封装部组成的组中的至少一个包括至少一个电绝缘层结构和/或至少一个导电层结构的堆叠或由至少一个电绝缘层结构和/或至少一个导电层结构的堆叠组成。例如，元件载具封装部可以是提到的电绝缘层结构和导电层结构特别是通过施加机械压力，必要时由热能支持形成的层压板。提到的堆叠可提供板状的第一元件载具封装部和板状的第二元件载具封装部，板状的第一元件载具封装部和板状的第二元件载具封装部能够提供用于嵌入各自电子元件的足够大的嵌入体积和用于连接高数量的第一外部端子和第二外部端子的大的组装表面。术语“层结构”可具体表示连续层、图案化层和/或在共同平面内的多个非连续岛状物(islands)。
[0028]在实施例中，第一元件载具封装部和第二元件载具封装部的至少一个的至少一个导电层结构包括由铜、铝和镍组成的组中的至少一种。虽然铜通常是优选的，但是也有可能使用其它材料。
[0029]在实施例中，第一元件载具封装部和第二元件载具封装部的至少一个的至少一个电绝缘层结构包括由树脂特别是双马来酰亚胺三嗪树脂、氰酸酯、玻璃特别是玻璃纤维预浸材料、聚酰胺、液晶聚合物、环氧基积聚膜(BuiId-Up film)、FR4材料、FR5材料、陶瓷和金属氧化物组成的组中的至少一种。虽然预浸材料或FR4和/或FR5通常是优选的，但是也有可能使用其它材料。
[0030]在实施例中，由第一元件载具封装部和第二元件载具封装部组成的组中的至少一个的形状为板状，特别是平板。这有助于元件载具封装部的紧凑设计，其中第一元件载具封装部仍然为第二元件载具封装部提供了大基础，反之亦然。另外，即使是非常薄的嵌入的电子元件由于其厚度薄可方便地嵌入至薄板中。
[0031]在实施例中，第一元件载具封装部和第二元件载具封装部的至少一个的封装结构包括由印刷电路板和基板组成的组中的一个或由由印刷电路板和基板组成的组中的一个组成。
[0032]在本申请的上下文中，术语“印刷电路板(PCB)”可具体表示板状的元件载具，板状的元件载具通过将数个导电层结构与数个电绝缘层结构例如通过施加压力必要时伴随热能的供应层压形成。作为用于PCB技术的优选的材料，导电层结构由铜制成，而电绝缘层结构可包含树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸材料或FR4材料。各种导电层结构可以期望的方式通过形成通过层压板的通孔，例如通过激光钻孔或机械钻孔并且通过填充导电材料(特别是铜)从而形成作为通孔连接的过孔连接至彼此。一个或多个电子元件可嵌入在印刷电路板中。
[0033]在本申请的上下文中，术语“基板”可具体表示具有与在其中安装的电子元件的尺寸大体上相同的尺寸的小的元件载具。
[0034]在实施例中，第一元件载具封装部和第二元件载具封装部的至少一个的封装结构包括层压板，特别是层压板型元件载具封装部或由层压板，特别是层压板型元件载具封装部组成。在这个实施例中，元件载具封装部是通过施加压力，必要时伴有热量堆叠并连接在一起的多个层结构的复合体。
[0035]在实施例中，由第一电子元件和第二电子元件组成的组中的至少一个选自由有源电子元件、无源电子元件、电子芯片、存储装置、滤波器、集成电路、信号处理元件、功率管理元件、光电接口元件、电压转换器、密码元件、发射器和/或接收器、机电换能器、传感器、致动器、微机电系统、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池、开关、摄像机、天线以及逻辑芯片组成的组。例如，磁性元件可用作电子元件。这种磁性元件可以是永磁性元件(诸如铁磁性元件、反铁磁性元件或亚铁磁性元件，例如铁氧体磁芯)或者可以是顺磁性元件。然而，其他电子元件，特别是产生和发射电磁辐射和/或对从环境传播至电子元件的电磁辐射敏感的那些电子元件可嵌入在电子装置中。
[0036]在实施例中，第一元件载具封装部和第二元件载具封装部具有不同的尺寸。至少一个第一外部端子和至少一个第二外部端子连接在一起使得第一元件载具封装部和第二元件载具封装部之间的连接是可提供的。因此，具有不同尺寸的第一元件载具封装部和第二元件载具封装部的连接必要时可容易地提供。因此，可提供用于连接具有不同尺寸的电子元件的增加的灵活性，其中不同尺寸的电子元件影响元件载具封装部的外部尺寸。
[0037]在实施例中，第一电子元件和第二电子元件具有不同的尺寸。即使当第一电子元件和第二电子元件具有不同的尺寸时，第一元件载具封装部和第二元件载具封装部可具有相同的尺寸使得第一元件载具封装部和第二元件载具封装部之间的连接可容易地提供。因此，简易连接可存在于具有嵌入的不同尺寸的电子元件的第一元件载具封装部和第二元件载具封装部之间。
[0038]在实施例中，第一元件载具封装部和第二元件载具封装部关于由层结构的数量以及外部端子的数量组成的组中的至少一个不同。包括不同数量的层结构当第一电子元件和第二电子元件具有不同厚度和/或尺寸时可能是有利的。因此，电子元件的不同厚度和/或尺寸可通过提供导致第一元件载具封装部和第二元件载具封装部的相等厚度和/或相等尺寸的一定数量的层结构而相等。通过提供不同数量的第一外部端子和第二外部端子，需要例如用于它们的各自扇出(fan-out)的不同数量的端子的电子元件可特别地利用导电胶膜(ACF)连接在一起。
[0039]在实施例中，电子装置进一步包括第三元件载具封装部，第三元件载具封装部包括嵌入在第三元件载具封装部中的第三电子元件并包括至少两个第三外部端子，其中至少两个第三外部端子的第一个设置在第三元件载具封装部的第一主表面，其中至少两个第三外部端子的第二个设置在第三元件载具封装部的第二主表面，与第三元件载具封装部的第一主表面相对，以及其中第三元件载具封装部通过将至少两个第三外部端子的第一个与至少一个第二外部端子电力地和机械地连接以及通过将至少两个第三外部端子的第二个与至少一个第一外部端子电力地和机械地连接安装在第一元件载具封装部和第二元件载具封装部之间。第三元件载具封装部可包括设置在第三元件载具封装部的两个主表面上的第三外部端子。因此，两个以上的(即三个或更多个)电子元件可被堆叠在彼此的顶部。在第三元件载具封装部的两个主表面上的第三外部端子可分别单独地适应于第一外部端子和第二外部端子的要求。
[0040]在实施例中，电子装置进一步包括诸如焊料结构特别是焊料球等电接触设备(provis1ns)，电接触设备被设置在至少一个第二外部端子的至少部分上并且被配置用于将电子装置安装在安装底座上，特别是安装在印刷电路板上。虽然焊料球可以是优选的，但是也可使用其它焊料结构。焊料球可设置在电子装置的主表面，利用焊料球将电子装置焊接至安装底座上。焊料球优选已经设置在主表面上特别是相对于第一外部端子的表面上。当各自的元件载具封装部的安装底座和封装部分都由印刷电路板(PCB)材料制成时，因不同材料的不同热膨胀引起的热应力可在电子装置安装在安装底座上时抑制或甚至防止。[0041 ]在实施例中，第一元件载具封装部和/或第二元件载具封装部在第二元件载具封装部安装在第一元件载具封装部上之前被容易地制造。因此，第一元件载具封装部和第二元件载具封装部在组装现场的停留时间可减少，电子装置的交付率是可增加的。
[0042]本实用新型的上述方面和另外的方面从以下待描述的实施例的示例是显而易见的并参照实施例的这些示例进行解释。
[0043]以下参照实施例的示例将更详细地描述本实用新型，但是本实用新型并不限于此。
【附图说明】
[0044]图1示出了根据本实用新型的示例性实施例的通过执行电子装置的制造方法获得的电子装置的剖视图。
[0045]图2示出了根据本实用新型的示例性实施例的包括电子装置和安装底座的电子设备的剖视图。
[0046]图3示出了根据本实用新型的示例性实施例的在彼此组装单独的元件载具封装部之前的电子装置的预成型件的剖视图，电子装置的预成型件额外地包括安装在第一元件载具封装部和第二元件载具封装部之间的第三元件载具封装部。
[0047]图4示出了根据本实用新型的示例性实施例的在电力和机械地连接至少一个第一外部端子和至少一个第二外部端子之前的第一元件载具封装部和第二元件载具封装部的剖视图。
[0048]图5示出了根据本实用新型的示例性实施例的包括大体上完全包围电子装置的电磁辐射屏蔽结构的电子装置的剖视图。
【具体实施方式】
[0049]附图中的说明是示意性的。在不同的附图中，相似或相同的元件设有相同的参考
ο
[0050]在参照附图将进一步详细描述示例性实施例之前，将总结基于其已经开发了本实用新型的示例性实施例的一些基本考虑因素。
[0051]根据本实用新型的示例性实施例，提供了在堆叠封装架构中实施的电子装置。可根据本实用新型的示例性实施例有利地组合的技术包括嵌入、导电胶膜(ACF)连接和边缘电镀技术，以提供EMI保护。这些技术的组合允许创建具有高可靠性的PoP模块和完全屏蔽的电子元件。通过这种技术，印刷电路板(PCB)的制造可执行封装并且利用晶片级组件直接创建带有屏蔽(即电磁辐射屏蔽)的嵌入式封装部。这种电子元件的制造可通过首先分别创建待嵌入的两个模块(即第一电子元件和第二电子元件)和两个单独的嵌入式封装部(即第一元件载具封装部和第二元件载具封装部)，优选地在侧部上具有边缘镀层(即用作电磁辐射屏蔽结构)。可选地，可使用全铜屏蔽。然后，嵌入式封装部可结合在一起，例如利用ACF(即构成粘接结构)，以创建嵌入式封装部和在其中的电子模块之间的连接。此外，该方法可包括添加焊料球以完成PoP模块(即电子装置)。这可完成封装过程。
[0052]在主板(即安装底座)上创建PoP模块(即电子装置)，这种技术提供了可避免或至少抑制在PoP模块组装过程中的共面性和翘曲问题的方法。利用PoP模块的组装问题产生生产中的成品率损失并且额外地导致之后的可靠性问题。这种问题可通过本实用新型的简单实施例来克服。示例性实施例的附加的优点在于模块(即嵌入式电子元件)可被完全屏蔽。
[0053]传统上，PoP模块与焊膏一起组装。处理器元件和存储器元件然后直接放置在彼此的顶部。这由于翘曲和连接故障可能导致PoP模块的成品率损失。
[0054]根据本实用新型的示例性实施例的电子装置具有电子装置包括无翘曲问题的可靠设计的益处。此外，电子装置不存在可干扰模块附近的其他装置或信号的电磁辐射的泄漏冋题。
[0055]在图1中，示出了根据示例性实施例的电子装置100。电子装置100包括第一元件载具封装部110，第一元件载具封装部110包括嵌入在第一元件载具封装部110中的第一电子元件111并包括多个第一外部端子112。此外，电子装置100包括第二元件载具封装部120，第二元件载具封装部120包括嵌入在第二元件载具封装部120中的第二电子元件121并包括多个第二外部端子122。第一元件载具封装部110通过将第一外部端子112与第二外部端子122的一部分电气地或机械地连接安装在第二元件载具封装部120上。然而，第二外部端子122的另一部分保持暴露在电子装置100的底面上，如图1所示。更具体地说，第一元件载具封装部110包括五个第一外部端子112，第二元件载具封装部120包括两组第二外部端子122。这些组中的每一组包括七个第二外部端子122。一组设置在第二元件载具封装部120的主表面上而另一组设置在第二元件载具封装部120的另一主表面上。用于将元件载具封装部110、120连接至彼此的五个第一外部端子112和一组七个第二外部端子122的每一个分别设置在第一元件载具封装部110和第二元件载具封装部120的一个主表面上使得它们彼此相对。另一组七个第二外部端子122设置在与第二元件载具封装部120的一个主表面相对的第二元件载具封装部120的另一个主表面上。所有五个第一外部端子112和第二元件载具封装部120的一个主表面上的七个第二外部端子122中的五个通过诸如各向异性导电膜(ACF)等粘接结构150电力地和机械地连接至彼此。
[0056]虽然五个第一外部端子112和对应的五个第二外部端子122的一对一关系被示于图1中，但是不同数量的第一外部端子112和第二外部端子122可以与粘接结构150功能性配合的方式设置。因此，第一元件载具封装部110和第二元件载具封装部120可例如由于嵌入在第一元件载具封装部110中的第一电子元件111和嵌入在第二元件载具封装部120中的第二电子元件121的不同扇出而具有不同数量的外部端子112、122。图1中的第一电子元件111可以是存储器，图1中的第二电子元件121可以是处理器。有利的是设置处理器(第二电子元件121)与作为安装底座的印刷电路板直接接触，因为处理器(第二电子元件121)可比存储器(第一电子元件111)需要更多的至安装底座(在图1中未示出但是在图2中详细地示出)的球栅连接。
[0057]第一元件载具封装部110通过全部具有相同厚度并限定在其中嵌入第一电子元件111的凹部或容纳体积的三个第一层结构119来形成。第二元件载具封装部120通过全部具有相同厚度并限定在其中嵌入第二电子元件121的凹部或容纳体积的三个第二层结构129来形成。第一层结构119和第二层结构129的每一个可以是电绝缘层结构或导电层结构。
[0058]图1中示出的电子装置100进一步包括多个焊料结构160，在本文中呈现为焊料球，其设置在位于根据图1的第二元件载具封装部120的下主表面上的七个第二外部端子122的每一个之上。焊料结构160被配置用于将电子装置100安装在安装底座270上，如图2所示。焊料球160可在完成电子装置100的制造之后并在将电子装置100安装至安装底座270之前设置在第二外端子122上。
[0059]如可从图1看出，第一元件载具封装部110另外包括第一电磁辐射屏蔽结构113，其被配置为屏蔽电磁辐射在第一元件载具封装部110的外部和内部之间传播。第一电磁辐射屏蔽结构113被设置为在第一元件载具封装部110的一个主表面上和平行的且垂直于第一元件载具封装部110的主表面延伸的两个横向表面114上的导电涂层。因此，电磁辐射从第一电子元件111至第一元件载具封装部110的外部的传播被抑制。因此，第一电子元件111不会干扰存在于电子装置100的周围的信号。与此同时，第一电子元件111免受外部源发射的电磁辐射的影响。
[0060]此外，第二元件载具封装部120包括第二电磁辐射屏蔽结构123，其被配置为屏蔽电磁辐射在第二元件载具封装部120的外部和内部之间传播。第二电磁辐射屏蔽结构123被设置为在平行的且垂直于第二元件载具封装部120的主表面延伸的两个横向表面124上的导电涂层。因此，电磁辐射从第二电子元件121至第二元件载具封装部120的外部的传播被抑制。因此，第二电子元件121不会干扰存在于电子装置100的周围的信号。与此同时，第二电子元件121免受外部源发射的电磁辐射的影响。
[0061]如可从图2看出，不出了电子设备200。电子设备200包括上文结合图1所述的电子装置100以及安装底座270，在安装底座270上安装电子装置100使得一些第二外部端子122通过焊料结构160提供电子装置100和安装底座270之间的电连接。安装底座270可以是印刷电路板(PCB)。第二元件载具封装部120的一个主表面面向第一元件载具封装部110的一个主表面。安装底座270设有端子(在该图中未示出)，端子被设计用于与暴露在与第二元件载具封装部120的一个主表面相对的第二元件载具封装部120的先前未连接的主表面上的七个第二外部端子122连接。安装底座270的端子可以是耐热的使得在图2中示出的第二元件载具封装部120的下主表面上的七个第二外部端子122可通过焊料结构160焊接至安装底座270。如可从图2看出，在将电子装置100连接至安装底座270后，焊料结构160可具有与连接之前不同的另一形状。连接在加热的条件下进行，必要时在压力条件下进行，使得焊料球160开始熔化并与安装底座270的端子形成连接。在冷却和/或去除压力后，焊料结构160固化，然后在电子装置100和安装底座270之间提供强大的机械连接和电连接。焊料结构160由保证焊料结构160在空间上限定于安装底座270的外部端子的材料制成。因此，由将安装底座270上的其他电子部件而不是安装底座270的外部端子和第二元件载具封装部120的第二外部端子122电连接建立的短路被有效避免。
[0062]在图3中，示出了根据本实用新型的另一示例性实施例的电子装置100的预成型件，其包括结合图1详细地描述的第一元件载具封装部110、第二元件载具封装部120和第三元件载具封装部330。第三元件载具封装部330包括嵌入在第三元件载具封装部330中的第三电子元件331并包括两种第三外部端子332和333。第三元件载具封装部330包括七个第三外部端子332。七个第三外部端子332设置在第三元件载具封装部330的第一主表面334上。此外，第三元件载具封装部330包括七个第三外部端子333。七个第三外部端子333设置在第三元件载具封装部330的第二主表面335上，与第三元件载具封装部330的第一主表面334相对。图3中的第三元件载具封装部330位于第一元件载具封装部110和第二元件载具封装部120之间并且通过电气地和机械地连接七个第三外部端子332中的五个与五个第一外部端子112和电气地和机械地连接七个第三外部端子333中的五个与五个第二外部端子122在第一元件载具封装部110和第二元件载具封装部120之间安装第三元件载具封装部330之前被示出。图3中的第三元件载具封装部330具有比第一元件载具封装部110和第二元件载具封装部120的宽度更大的宽度，因此其可具有比第一元件载具封装部110或第二元件载具封装部120的外部端子数量更多的分别在第一主表面334和第二主表面335上形成的第三外部端子332、333。通过设置第三元件载具封装部330，可导致电子装置300的性能增加的额外的存储器(或任何其他电子元件)可应用在电子装置300中。
[0063]图3中的第一元件载具封装部110类似于图1中的第一元件载具封装部110实施。图3中的第二元件载具封装部120包括第二电子元件121和八个第二外部端子122。八个第二外部端子122中的五个设置在面向第三元件载具封装部330的第二主表面335的第二元件载具封装部120的一个主表面上。焊料结构160形成在其他三个第二外部端子122上用于通过第二元件载具封装部120将电子元件300安装至安装底座(未在图3中示出，但是在图2中详细地示出)。
[0064]虽然第三元件载具封装部330具有与第三外部端子333相同数量的第三外部端子332，但是第三外部端子332和第三外部端子333的数量可以不同。
[0065]图4示出了根据示例性实施例的在电气地和机械地连接第一外部端子112和相应的第二外部端子122之前的第一元件载具封装部100和第二元件载具封装部120，因此它们仍然彼此分隔开。第一电子元件111被嵌在进一步包括五个第一外部端子112的第一元件载具封装部110中。第二电子元件121被嵌在进一步包括十四个第二外部端子122的第二元件载具封装部120中，在第二元件载具封装部120的每一个主表面上各有七个。此外，第二电子元件载具封装部120包括第二电磁辐射屏蔽结构123，其覆盖第二元件载具封装部120的垂直于第二元件载具封装部120的主表面的横向侧壁124。另外地，第一元件载具封装部110包括第一电磁辐射屏蔽结构113，其覆盖第一元件载具封装部110的横向侧壁114和背向第二元件载具封装部120的第一元件载具封装部110的一个主表面。
[0066]如可从图5中看出，示出了根据本实用新型的示例性实施例的包括大体上完全包围电子装置100的电磁辐射屏蔽结构540的电子装置100。电子装置100进一步包括上文特别是结合图1详细地描述的嵌入在第一元件载具封装部110中的第一电子元件111。此外，电子装置100包括上文特别是结合图1详细地描述的嵌入在第二元件载具封装部120中的第二电子元件121。另外地，第一元件载具封装部110包括五个第一外部端子112，第二元件载具封装部120包括十四个第二外部端子122，在第二元件载具封装部120的每一个主表面上各形成有七个，其中的五个第二外部端子122通过粘接结构150电气地和机械地连接至五个第一外部端子112。粘接结构可具体地由导电胶膜(ACF)形成。
[0067]电磁辐射屏蔽结构540提供电子装置100的密闭电子屏蔽。如可从图5中看出，电子装置100被用于提供电子装置100的大体上密闭电磁屏蔽的电磁辐射屏蔽结构540完全包围。图5中的电子装置100被大体上密闭屏蔽以免受存在于电子装置100的外部的任何电磁辐射，且电子装置100的内部被大体上密闭屏蔽，反之亦然。电磁辐射屏蔽结构540可具有第一电磁辐射屏蔽结构113(未在图5中示出，但是例如结合图1被详细地解释了)和第二电磁辐射屏蔽结构123(未在图5中示出，但是例如结合图1被详细地解释了)之间的单独形成和连接可以是非必须的益处。另外地，电磁辐射屏蔽结构540围绕位于第二元件载具封装部120的下主表面上的七个第二外部端子122，而不需要与在下主表面上的七个外部端子122中的一个物理接触。因此，在第二元件载具封装部120的下主表面上七个外部端子122通过电磁辐射屏蔽结构540防止彼此短路。因此，通过提供如图5中示出的这种大体上密闭屏蔽的电子装置100，防止电磁辐射的高可靠性是可提供的。
[0068]此外，公开了本实用新型的以下方面:
[0069]第一方面:一种电子装置的制造方法，其包括:
[0070]将第一电子元件嵌入在包括至少一个第一外部端子的第一元件载具封装部中；[0071 ]将第二电子元件嵌入在包括至少一个第二外部端子的第二元件载具封装部中；
[0072]特别地，随后通过电气地和机械地连接至少一个第一外部端子和至少一个第二外部端子，将第二元件载具封装部安装在第一元件载具封装部上。
[0073]第二方面:根据第一方面所述的方法，其中第一元件载具封装部是容易制造的元件载具封装部，其在将第二元件载具封装部安装在第一元件载具封装部上之前被容易制造。
[0074]第三方面:根据第一方面或第二方面所述的方法，其中第二元件载具封装部是容易制造的元件载具封装部，其在将第二元件载具封装部安装在第一元件载具封装部上之前被容易制造。
[0075]第四方面:根据第一方面至第三方面中任一项所述的方法，其中方法进一步包括特别是通过化学镀在第一元件载具封装部和第二元件载具封装部的至少一个的外部表面的至少一部分上形成电磁福射屏蔽结构。
[0076]应当注意的是，术语“包括”不排除其他元件或步骤，“一个(a)”或“一个(an)”并不排除多个。结合不同实施例描述的元件也可以组合。
[0077]还应当注意的是，权利要求中的参考标记不应被解释为限制权利要求的范围。
[0078]本实用新型的实施不限于图中所示和上面描述的优选的实施例。相反，使用示出的解决方案和根据本实用新型的原理的多种变型即使在根本不同的实施例的情况下也是有可能的。
【主权项】
1.一种电子装置(100; 300)，其特征在于，所述电子装置(100 ； 300)包括: 第一元件载具封装部(110)，其包括嵌入在所述第一元件载具封装部(110)中的第一电子元件(111)并包括至少一个第一外部端子(112); 第二元件载具封装部(120)，其包括嵌入在所述第二元件载具封装部(120)中的第二电子元件(121)并包括至少一个第二外部端子(122); 其中第二元件载具封装部(120)通过将所述至少一个第一外部端子(112)与所述至少一个第二外部端子(122)电气地和机械地连接被安装在所述第一元件载具封装部(110)上； 其中所述第一元件载具封装部(110)进一步包括第一电磁辐射屏蔽结构(113)，所述第一电磁辐射屏蔽结构(113)被配置用于至少部分地屏蔽电磁辐射在所述第一元件载具封装部(110)的外部和内部之间传播。2.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述电子装置(100;300)包括粘接结构(150)，所述粘接结构(150)被配置为将所述至少一个第一外部端子(112)与所述至少一个第二外部端子(122)电气地和机械地连接。3.根据权利要求2所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述粘接结构(150)包括导电胶粘剂。4.根据权利要求2或3所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述粘接结构(I50)包括由各向异性导电膜和各向异性导电胶组成的组中的至少一种。5.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述第一电磁辐射屏蔽结构(I 13)围绕所述第一元件载具封装部(110)的至少一部分。6.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述第二元件载具封装部(120)进一步包括第二电磁辐射屏蔽结构(123)，所述第二电磁辐射屏蔽结构(123)被配置用于至少部分地屏蔽电磁辐射在所述第二元件载具封装部(120)的外部和内部之间传播。7.根据权利要求6所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述第二电磁辐射屏蔽结构(123)围绕所述第二元件载具封装部(120)的至少一部分。8.根据权利要求6所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述第一电磁辐射屏蔽结构(113)和所述第二电磁辐射屏蔽结构(123)被配置成配合，使得所述电子装置(100;300)被所述第一电磁辐射屏蔽结构(113)和所述第二电磁辐射屏蔽结构(123)完全包围。9.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述电子装置(100;300)包括: 电磁辐射屏蔽结构(540)，其被配置用于提供所述电子装置(100;300)关于电磁辐射的大体上密闭的屏蔽， 其中所述电子装置(100; 300)被所述电磁福射屏蔽结构(540)大体上完全包围。10.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，由所述第一元件载具封装部(110)和所述第二元件载具封装部(120)组成的组中的至少一个包括至少一个电绝缘层结构和/或至少一个导电层结构的堆叠。11.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，由所述第一元件载具封装部(110)和所述第二元件载具封装部(120)组成的组中的至少一个的形状为板状。12.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述第一元件载具封装部(110)和所述第二元件载具封装部(120)的至少一个的封装结构包括由印刷电路板和基板组成的组中的一个或由印刷电路板和基板组成的组中的一个组成。13.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述第一元件载具封装部(110)和所述第二元件载具封装部(120)的至少一个的封装结构包括层压板或由层压板组成。14.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，由所述第一电子元件(111)和所述第二电子元件(121)组成的组中的至少一个选自由以下组成的组:有源电子元件、无源电子元件、电子芯片、存储装置、滤波器、集成电路、信号处理元件、功率管理元件、光电接口元件、电压转换器、密码元件、发射器和/或接收器、机电换能器、传感器、致动器、微机电系统、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池、开关、摄像机、天线、磁性元件以及逻辑芯片。15.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述第一元件载具封装部(110)和所述第二元件载具封装部(120)具有不同的尺寸。16.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述第一电子元件(111)和所述第二电子元件(121)具有不同的尺寸。17.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述第一元件载具封装部(110)和所述第二元件载具封装部(120)关于由层结构的数量以及外部端子(112、122)的数量组成的组中的至少一个不同。18.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述电子装置(100; 300)进一步包括: 第三元件载具封装部(330)，其包括嵌入在所述第三元件载具封装部(330)中的第三电子元件(331)并包括至少两个第三外部端子(332、333); 其中所述至少两个第三外部端子的第一个(332)设置在所述第三元件载具封装部(330)的第一主表面(334)上； 其中所述至少两个第三外部端子的第二个(333)设置在所述第三元件载具封装部(330)的第二主表面(335)上，所述第二主表面(335)与所述第三元件载具封装部(330)的第一主表面(334)相对； 其中所述第三元件载具封装部(330)通过将所述至少两个第三外部端子的第一个(332)与所述至少一个第二外部端子(122)电力地和机械地连接以及通过将所述至少两个第三外部端子的第二个(333)与所述至少一个第一外部端子(112)电力地和机械地连接被安装在所述第一元件载具封装部(110)和所述第二元件载具封装部(120)之间。19.根据权利要求1所述的电子装置(100;300)，其特征在于，所述电子装置(100; 300)进一步包括导电连接结构(160)，所述导电连接结构(160)被设置在所述至少一个第二外部端子(122)的至少部分上并且被配置用于将所述电子装置(100;300)安装在安装底座(270)上。20.—种电子设备(200 )，其特征在于，所述电子设备(200)包括: 根据权利要求1-19中的任一项的电子装置(100;300); 安装底座(270)，在其上安装所述电子装置(100;300)使得所述至少一个第二外部端子(122)的至少一部分提供所述电子装置(100; 300)和所述安装底座(270)之间的电连接。
【文档编号】H01L23/552GK205542769SQ201520975278
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年11月30日
【发明人】米卡埃尔·图奥米宁
【申请人】奥特斯(中国)有限公司