专利名称：在电路板之间设置有电子元件的板组件装置及其制造方法
技术领域：
本总体发明构思涉及一种具有设置在电路板之间的电子元件的板组件装置及其制造方法，更具体地说，涉及一种具有设置在电路板之间的电子元件的板组件装置和一种能够通过将电子元件安装在板之间的空间中来制造高集成度板组件的制造方法。
背景技术：
印刷电路板(PCB)是广泛使用的电子产品元件，所述电子产品涵盖家用电器，诸如数字电视和计算机，至高科技通信设备。这些板使得电子元件，诸如集成电路、电阻器和开关，或信号线彼此电连接，或者通过在板的主体上形成信号线以允许传输信号。
各种电子元件安装在各板的表面上，使得这些电子元件电连接到各板。随着电子元件被制成多功能且轻重量，需要高密度安装来在窄板上安装多个电子元件。球栅阵列是一种为了通过使电信号路径最小化来提高电性能的使用焊球将部件安装在板上的方法。
如图1所示，传统的板组件10包括主板体1、安装在主板体1上的无源元件7和倒装芯片5、通过球栅阵列法形成的辅板3、将辅板3和倒装芯片5电连接的孔9。对于这个构造，主板体1、辅板3、无源元件7和倒装芯片5彼此电连接，从而执行预定的操作。
在图1的这个传统的板组件中，通过球栅阵列法形成的辅板3安装在主板体1上，存在的问题是设计时没有利用辅板3的下表面和主板体1之间的空间。因此，在传统的板组件中存在这样的可能性因为增加了电连线的长度，所以安装在公共板上的电子元件的高密度会导致噪音等出现，因此，多功能电子元件在一起缺泛紧凑性会导致电干扰。
发明内容
本总体发明构思提供了一种通过在电路板之间的空间中安装电子元件而具有设置在电路板之间的空间中的电子元件的板组件装置及其制造方法。
本总体发明构思的其它方面将在下面的描述中部分地提出，并且从描述中部分将是显而易见的，或者部分可通过本总体发明构思的实施来了解。
本总体发明构思的上述和/或其它方面可通过提供一种板组件制造方法来实现，所述板组件制造方法包括将焊膏涂到第一板的第一表面上；将电子元件布置在第一板的涂有焊膏的第一表面上；将第二板布置在第一板的第一表面和电子元件的上方；固化焊膏。
可通过球栅阵列法和柱栅阵列法中的至少一种来布置第二板。
所述板组件制造方法还可包括将所述第一板翻转，以使所述第一板的所述第一表面向下；将焊膏涂到所述第一板的第二表面上；将电子元件布置在所述第一板的涂有焊膏的所述第二表面上；将第三板布置在所述第一板的所述第二表面和电子元件的上方；固化焊膏。
所述板组件制造方法还可包括将焊膏涂到所述第二板的上表面上；将电子元件布置在所述第二板的涂有焊膏的所述上表面上；固化焊膏。
所述板组件制造方法还可包括将第三板布置在所述第二板的所述上表面和电子元件的上方；固化焊膏。
所述电子元件可包括倒装芯片、角芯片、圆片级芯片尺寸封装和无源元件中的至少一种。
本总体发明构思的上述和/或其它方面也可通过提供这样一种板组件制造方法来实现，所述板组件制造方法包括将焊膏涂到第一板的上表面的第一部分上；在所述第一板的所述上表面的第二部分上安置膜；将电子元件布置在所述第一板的涂有焊膏的上表面上；将电子元件布置在所述第一板的安置有膜的上表面上；将所述第一板结合到安置在所述膜上的电子元件；将第二板布置在所述第一板的所述上表面和电子元件的上方；固化焊膏。
布置在板的形成有膜的上表面上的电子元件包括倒装芯片，所述膜为各向异性导电膜(ACF)或非导电膜(NCF)。
本总体发明构思的上述和/或其它方面还可通过提供这样一种板组件制造方法来实现，所述板组件制造方法包括将焊膏和膜中的至少一种涂到第一板的第一表面上；将电子元件布置在所述第一板的涂有焊膏和膜中的至少一种的第一表面上；将第二板布置在所述第一板的所述第一表面和电子元件的顶部，使得将所述第一板与所述第二板隔开的一个或多个支撑形成空间，电子元件设置在所述空间中；固化焊膏。
本总体发明构思的上述和/或其它方面还可通过提供这样一种板组件装置来实现，所述板组件装置包括第一板，焊膏和膜中的至少一种涂到所述第一板的第一表面上；多个电子元件，设置在所述焊膏和膜中的至少一种上，所述焊膏和膜中的至少一种设置在所述第一板的所述第一表面上；第二板，设置在所述第一板的所述第一表面和电子元件的顶部，使得将所述第一板与所述第二板隔开的一个或多个支撑形成空间，电子元件设置在所述空间中。
本总体发明构思的上述和/或其它方面还可通过提供这样一种板组件装置来实现，所述板组件装置包括第一板，具有设置在所述第一板的表面上的焊膏；电子元件，布置在所述第一板的涂有焊膏的所述表面上；第二板，布置在所述第一板的所述表面和电子元件的上方。
应该理解，上述的总体描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，都是为了对如权利要求的总体发明构思提供进一步解释。
从下面结合附图对实施例的详细描述中，本总体发明构思的上述和/或其它方面及优点将变得清楚和更易理解，其中图1是传统的板组件的剖视图；图2是示出根据本总体发明构思的板组件的实施例的示意图；图3是示出根据本总体发明构思的板组件的另一实施例的示意图；图4是示出根据本总体发明构思的板组件的又一实施例的示意图；图5是示出根据本总体发明构思的板组件的再一实施例的示意图。
具体实施例方式
现在将对本总体发明构思的实施例作出详细论述，实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的元件。为了解释本总体发明构思，下面参照附图描述实施例。
如图2所示，根据本总体发明构思的实施例的板组件制造方法包括涂膏操作200a，将焊膏31涂到第一板20的上表面21上；元件布置操作200b，将电子元件40布置在第一板20的涂有焊膏31的上表面21上；第二板布置操作200c，将第二板50布置在第一板20的上表面21和电子元件40的上方；焊膏固化操作200d，固化焊膏31。
在涂膏操作200a中，焊膏31被涂在第一板20上，从而使得第二板50和电子元件40将被安装在第一板20上。在涂膏操作200a中，可利用诸如丝网漏印机这样的设备将焊膏31涂在第一板20的上表面21上的预定位置处。
第一板20通常用作主板，并且可包括由例如环氧膜、聚酰亚胺膜、聚酯膜、聚醚酰亚胺膜等制成的各种公知的薄膜板。
焊膏31可有选择地利用含有锡(Sn)和导电材料的合金，其中锡作为它们的主要成分，导电材料诸如铜、银等。
在元件布置操作200b中，电子元件40被布置在第一板20的涂有焊膏31的上表面21上。在元件布置操作200b中，可使用将电子元件自动地布置在涂有焊膏31的焊点处的设备，诸如公知的芯片安装设备(未示出)。
电子元件40可包括倒装芯片、多角芯片、圆片级芯片尺寸封装(W-CSP)和无源元件。例如，倒装芯片通过将裸片与电极电连接来装配，其中，利用裸片表面上的导电焊块来形成引线。W-CSP通过将圆片处理成半导体组装的最终状态来立体制作。可用作电子元件40之一的无源元件包括电阻器、线圈、电容器、开关等，并且当与有源元件连接时显示它的预期作用。电子元件40安装在第一板20的上表面21上，并且电连接到第一板20。
在第二板布置操作200c中，第二板50被布置在第一板20的上表面21和电子元件40的上方的预定位置。为此，可使用设备诸如公知的芯片安装设备(未示出)来将电子元件40自动地布置在涂有焊膏31的位置。
容纳部分25形成在相应的第一板20和第二板50之间，电子元件40安装在容纳部分25中。因此，由于电子元件40安装在容纳部分25中，所以可实现电子元件40的高密度和多功能，并且可减小信号线的长度。
第二板50可通过球栅阵列法形成。也可使用其它方法诸如能够形成容纳部分25的柱栅阵列法来形成第二板50。使用球栅阵列法来形成第二板50时，通过由第一板20的上表面21和第二板50的下表面之间的焊球51产生的空间来形成容纳部分25。可选择地，使用柱栅阵列法来形成第二板50时，通过第一板20的上表面21和第二板50的下表面之间的引脚(未示出)来形成容纳部分25。
在图2的焊膏固化操作200d中，焊膏31在被熔化到第一板20的上表面21上之后被固化。因此，电子元件40和第二板50可通过焊膏31牢固地连接到第一板20。在操作200d中，可使用设备诸如利用回流法的固化机器70来固化焊膏31。
下面将参照图2来描述根据本总体发明构思的实施例的板组件制造工艺。
第一板20可定位在平板形工作台上。在涂膏操作200a中，焊膏31被涂到第一板20的上表面21上，从而将第二板50和电子元件40连接到第一板20。然后，在元件布置操作200b中，电子元件40被布置在第一板20的涂有焊膏31的上表面21上，使得电子元件40被放置在将设置第二板50的区域的下方区域中。在第二板布置操作200c中，第二板50被布置在第一板20的上表面21和电子元件40的上方，使得电子元件40可被安装在形成于第一板20的上表面21和第二板50的下表面之间的容纳部分25中。然后，在焊膏固化操作200d中，焊膏31被固化。因此，电子元件40和第二板50可牢固地连接到第一板20。
结果，由于可利用第一板20的上表面21之上和第二板50之下的空间来安装电子元件40，所以可实现电子元件40的高密度和多功能。另外，可减小信号线的长度，因而减小了产生的噪音的量。
如图3所示，根据本总体发明构思的另一实施例的板组件制造方法包括翻转操作300a，将第一板20翻转，使得它的第一表面21向下；涂膏操作300b，将焊膏31b涂到第一板20的第二表面23上；元件布置操作300c，将电子元件40b布置在第一板20的涂有焊膏31b的第二表面23上；第三板布置操作300d，将第三板60布置在第一板20的第二表面23和电子元件40b的上方；焊膏固化操作300e，固化焊膏31b。
结果，由于电子元件40b可安装在第一板20的第二表面23之上和第三板60的下表面之下的容纳部分25b中，所以可实现电子元件40b的高密度和多功能。另外，可减小信号线的长度，因而减小了噪音的产生。
由于除了翻转操作300a之外，在图3中示出的板组件制造方法与图2中示出的板组件制造方法相似，所以将省略对其任何进一步的描述。应该注意的是，在翻转操作300a中可使用翻转设备(未示出)，该翻转设备可支撑第一板20的边缘并使所支撑的边缘翻转，从而使第一板20的方位翻转或回转，使得第一板20的第一表面21随着翻转设备而向上和向下。
如图4所示，根据本总体发明构思的另一实施例的板组件制造方法包括涂膏操作400a，将焊膏31b涂到第二板50的上表面上；电子元件布置操作400b，将电子元件40b布置在第二板50的涂有焊膏31b的上表面上；焊膏固化操作400c，固化焊膏31b。
结果，由于可利用第二板50的上表面之上的空间来安装电子元件40b，所以可实现电子元件40b的高密度和多功能。另外，可减小信号线的长度，因而减小了所产生的噪音的量。
由于除了如图4所示在第二板50的上表面上安装电子元件40b之外，根据图4的板组件制造方法与根据图2的板组件制造方法相似，所以将省略对其任何进一步的描述。应该注意的是，在图4中示出的板组件制造方法还可包括在图3中包括的翻转操作300a和其它特征。
如图5所示，根据本总体发明构思的另一实施例的板组件制造方法包括焊膏31被涂在第一板20的上表面21的第一部分上；膜安置操作500a，将膜35安置到第一板20的上表面21的第二部分上；第一元件布置操作(未示出)，将电子元件40布置在第一板20的上表面21的涂有焊膏31的第一部分上；第二元件布置操作500b，将电子元件40布置在第一板20的上表面21的安置有膜35的第二部分上；结合操作500c，将安置在膜35上的电子元件40结合到第一板20；第二板布置操作500d，将第二板50布置在第一板20的上表面21和电子元件40的上方；焊膏固化操作500e，固化焊膏31。
因此，电子元件40，诸如倒装芯片，被安装在第一板20的上表面21和第二板50的下表面之间容纳部分25中，从而实现电子元件40的高密度和多功能。将省略对与其它实施例中的操作相同的操作的任何进一步描述。
在膜安置操作500a中，可使用能自动安置膜35的设备和芯片安装装置(未示出)，一旦膜已形成，芯片安装装置可自动地布置电子元件40。
电子元件40可包括能够通过膜35连接到第一板20的倒装芯片。
膜35可以是薄的各向异性导电膜(ACF)和非导电膜(NCF)。
在结合操作500c中，膜35被加热和挤压，使得安装在安置的膜35上的电子元件40能够连接到第一板20。然而，在将焊剂涂到第一板20的上表面21上之后，可有选择地使用执行结合的方法，通过利用超声波来使金属彼此连接的方法等。
图5中示出的板组件装置还可包括一个或多个在图3和图4中所描述的上述操作。所得的构造与上述构造相似，因此将省略对其任何进一步描述。
根据本实施例，电子元件被置于第一板21和第二板50之间，并安装在第一板的上表面21上，使能够实现电子元件的高密度，从而提供被制造得紧凑且多功能的电子产品。另外，可减小信号线的长度，从而减小噪声的产生。
如上所述，根据本总体发明构思，提供了一种能够通过在板之间的空间中安装电子元件来制造高集成度的板组件的板组件制造方法。
虽然已经示出和描述了本总体发明构思的一些示例性实施例，但是本领域普通技术人员应该明白，在不脱离本总体发明构思的原理和精神的情况下可对这些实施例作出改变，本总体发明构思的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种板组件制造方法，包括将焊膏涂到第一板的第一表面上；将电子元件布置在所述第一板的涂有焊膏的所述第一表面上；将第二板布置在所述第一板的所述第一表面和所述电子元件的上方；固化所述焊膏。
2.如权利要求1所述的板组件制造方法，其中，通过球栅阵列法和柱栅阵列法中的至少一种来布置所述第二板。
3.如权利要求1所述的板组件制造方法，还包括将所述第一板翻转，以使所述第一板的所述第一表面向下；将所述焊膏涂到所述第一板的第二表面上；将电子元件布置在所述第一板的涂有焊膏的所述第二表面上；将第三板布置在所述第一板的所述第二表面和所述电子元件的上方；固化所述焊膏。
4.如权利要求1所述的板组件制造方法，还包括将所述焊膏涂到所述第二板的上表面上；将电子元件布置在所述第二板的涂有焊膏的所述上表面上；固化所述焊膏。
5.如权利要求4所述的板组件制造方法，还包括将第三板布置在所述第二板的所述上表面和所述电子元件的上方；固化所述焊膏。
6.如权利要求1所述的板组件制造方法，其中，所述电子元件包括倒装芯片、角芯片、圆片级芯片尺寸封装和无源元件中的至少一种。
7.如权利要求2所述的板组件制造方法，其中，所述电子元件包括倒装芯片、角芯片、圆片级芯片尺寸封装和无源元件中的至少一种。
8.如权利要求3所述的板组件制造方法，其中，所述电子元件包括倒装芯片、角芯片、圆片级芯片尺寸封装和无源元件中的至少一种。
9.如权利要求4所述的板组件制造方法，其中，所述电子元件包括倒装芯片、角芯片、圆片级芯片尺寸封装和无源元件中的至少一种。
10.如权利要求5所述的板组件制造方法，其中，所述电子元件包括倒装芯片、角芯片、圆片级芯片尺寸封装和无源元件中的至少一种。
11.一种板组件制造方法，包括将焊膏涂到第一板的上表面的第一部分上；在所述第一板的所述上表面的第二部分上安置膜；将电子元件布置在所述第一板的涂有焊膏的所述上表面上；将电子元件布置在所述第一板的安置有所述膜的所述上表面上；将所述第一板结合到安置在所述膜上的所述电子元件；将第二板布置在所述第一板的所述上表面和所述电子元件的上方；固化所述焊膏。
12.如权利要求11所述的板组件制造方法，其中，布置在所述板的安置有所述膜的所述上表面上的所述电子元件包括倒装芯片，所述膜为各向异性导电膜或非导电膜。
13.一种板组件制造方法，包括将焊膏和膜中的至少一种涂到第一板的第一表面上；将电子元件布置在所述第一板的涂有所述焊膏和所述膜中的至少一种的所述第一表面上；将第二板布置在所述第一板的所述第一表面和所述电子元件的顶部，使得将所述第一板与所述第二板隔开的一个或多个支撑形成空间，所述电子元件设置在所述空间中；固化所述焊膏。
14.如权利要求13所述的板组件制造方法，其中，所述第二板基本上比所述第一板薄。
15.如权利要求13所述的板组件制造方法，其中，所述支撑为导电焊球和导电引脚中的至少一种。
16.一种板组件装置，包括第一板，焊膏和膜中的至少一种涂到所述第一板的第一表面上；多个电子元件，设置在所述焊膏和膜中的至少一种上，所述焊膏和膜中的至少一种设置在所述第一板的所述第一表面上；第二板，设置在所述第一板的所述第一表面和所述电子元件的顶部，使得将所述第一板与所述第二板隔开的一个或多个支撑形成空间，所述电子元件设置在所述空间中。
17.如权利要求16所述的板组件装置，其中，所述第二板基本上比所述第一板薄。
18.如权利要求16所述的板组件装置，其中，所述支撑为导电焊球和导电引脚中的至少一种。
19.一种板组件装置，包括第一板，具有设置在其表面上的焊膏；电子元件，布置在所述第一板的涂有所述焊膏的所述表面上；第二板，布置在所述第一板的所述表面和所述电子元件的上方。
20.如权利要求19所述的板组件装置，其中，所述第一板具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有设置在其表面上的焊膏，所述第二部分具有设置在其表面上的膜，所述电子元件布置在所述第一板的所述第一部分和所述第二部分上。
全文摘要
本发明公开了一种板组件装置及其制造方法，包括将焊膏涂到第一板的第一表面上；将电子元件布置在第一板的涂有焊膏的第一表面上；将第二板布置在第一板的第一表面和电子元件的上方；固化焊膏。
文档编号H05K1/14GK1893775SQ20061007248
公开日2007年1月10日 申请日期2006年4月17日 优先权日2005年7月6日
发明者李钟声, 金渊成, 文永俊, 张世映 申请人:三星电子株式会社