专利名称：印刷电路板组件的制作方法
印刷电路板组件技术领域
实施例涉及一种能够具有减小的尺寸和较薄的厚度的印刷电路板组件。
背景技术：
消费者对小型、轻量并且还具有高性能和多功能的电子产品的需求日益增加。更 详细地讲，对于一种可移动装置，重要的考虑因素是电子产品的轻量化、小型化和纤薄性。
如上所述，针对电子产品的小型化和纤薄化，需要一种能够使位于产品内部的 PCB(印刷电路板)和具有所述PCB的PCBA(印刷电路板组件)具有较薄的厚度的技术。
WLP (晶片级封装)是能够达到以上目的的技术中的一项技术。WLP技术能够在晶 片中同时处理许多半导体芯片，从而减少制造成本。另外，由于半导体芯片的面积代表封装 件的面积，因此封装件被进一步小型化。
关于WLP技术，在半导体芯片安装在传统的印刷电路板上的情况下，需要单独的 内插件(interposer)或布线来进行电连接,这造成一定的困难。
另外，对于传统的印刷电路板，实现精细图案是受限制的。发明内容
在一个或多个实施例的一方面，提供一种印刷电路板组件，所述印刷电路板组件 能够通过使用晶片本身作为印刷电路板而使电子元件以晶片级安装。
在一个或多个实施例的一方面，提供一种印刷电路板组件，所述印刷电路板组件 能够通过使用两个印刷电路板来实现双面印刷电路板。
在一个或多个实施例的一方面，提供一种印刷电路板组件，所述印刷电路板组件 包括多个电子元件、印刷电路板、保护体和连接单元。所述多个电子元件安装在印刷电路板 上。保护体被构造成完全覆盖印刷电路板。连接单元的一端暴露于保护体的外部，以将印 刷电路板电连接到保护体外部的子板。印刷电路板包括由晶片形成的晶片印刷电路板。
晶片印刷电路板可以由硅、玻璃、陶瓷和有机物中的至少一种形成。
有机物可以包括热膨胀系数(CTE)低的有机物。
所述多个电子元件可以包括晶片级的半导体芯片。
所述多个电子元件可以以晶片级直接安装在晶片印刷电路板上。
连接单元可以包括柔性印刷电路板。
在柔性印刷电路板的端部可设置有第一电极，所述第一电极被构造成将柔性印刷 电路板电连接且物理连接到晶片印刷电路板。
第一电极可以通过使用焊膏被粘附地连接到晶片印刷电路板。
第一电极可以通过使用各向异性导电膜被粘附地连接到晶片印刷电路板。
所述多个电子元件可以安装在晶片印刷电路板的两侧上。
晶片印刷电路板可以包括第一晶片印刷电路板和设置在第一晶片印刷电路板的 后表面上的第二晶片印刷电路板，并且所述多个电子元件安装在第一晶片印刷电路板的外表面和第二晶片印刷电路板的外表面中的每个外表面上。
第一晶片印刷电路板可以通过柔性印刷电路板连接到第二晶片印刷电路板。
在一个或多个实施例的一方面，提供一种印刷电路板组件，所述印刷电路板组件 具有其上安装有多个电子元件的印刷电路板，其中，印刷电路板由晶片形成。
印刷电路板组件还可以包括保护体，所述保护体被构造成完全覆盖印刷电路板， 以提高印刷电路板的机械强度并保护安装在印刷电路板上的多个电子元件。
印刷电路板组件还可以包括柔性印刷电路板，柔性印刷电路板的一端在保护体的 内部连接到印刷电路板，柔性印刷电路板的另一端暴露于保护体的外部，以将印刷电路板 电连接到外部子板。
柔性印刷电路板的所述一端可以直接附着到印刷电路板的一个表面。
所述多个电子元件可以以晶片级的半导体芯片的状态被安装在印刷电路板上。
在一个或多个实施例的一方面，提供一种印刷电路板组件，所述印刷电路板组件 包括第一晶片印刷电路板、第二晶片印刷电路板、多个电子元件、柔性印刷电路板和保护 体。第一晶片印刷电路板通过在晶片上包含有电路而形成。第二晶片印刷电路板通过在晶 片上包含有电路而形成，并且第二晶片印刷电路板在与第一晶片印刷电路板的后表面接触 的同时设置在第一晶片印刷电路板的后表面上。所述多个电子元件安装在第一晶片印刷电 路板和第二晶片印刷电路板的相对表面中的至少一个上，所述相对表面背对第一晶片印刷 电路板和第二晶片印刷电路板的接触表面。柔性印刷电路板被构造成将第一晶片印刷电路 板电连接到第二晶片印刷电路板。保护体被形成为完全覆盖在彼此接触的同时彼此结合的 第一晶片印刷电路板和第二晶片印刷电路板。
所述多个电子元件可以作为晶片级的半导体芯片被直接安装在第一晶片印刷电 路板和第二晶片印刷电路板上。
柔性印刷电路板可以直接附着到第一晶片印刷电路板和第二晶片印刷电路板。
在一个或多个实施例的一方面，提供一种印刷电路板组件，所述印刷电路板组件 包括晶片印刷电路板、多个半导体芯片和保护体。晶片印刷电路板通过在晶片上包含有电 路而形成。所述多个半导体芯片以晶片级直接安装在晶片印刷电路板的两个表面中的至少 一个表面上。保护体被形成为完全覆盖晶片印刷电路板。
印刷电路板组件还可以包括柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板被构造成将晶 片印刷电路板电连接到保护体外部的板。
柔性印刷电路板可以直接附着地连接到晶片印刷电路板。
通过以晶片形成印刷电路板、在印刷电路板上以晶片级安装电子元件并直接粘附 地连接柔性印刷电路板，由此可以实现更小且更薄的印刷电路板组件。
可以利用两个印刷电路板彼此上下堆叠的简单结构来实现双面印刷电路板。
在一个或多个实施例的一方面，提供一种印刷电路板组件，所述印刷电路板组件 包括保护体，被构造成完全覆盖印刷电路板；连接单元，连接单元的一端暴露于保护体的 外部，以将印刷电路板电连接到保护体外部的子板，其中，印刷电路板包括由晶片形成的晶 片印刷电路板。
晶片印刷电路板可以以精细图案重新布线。
从下面结合附图对实施例进行的描述，实施例的这些和/或其他方面将变得清楚 并且更加容易理解，在附图中
图1是示出根据实施例的印刷电路板组件的结构的视图2是示出具有安装在图1的印刷电路板组件的内部的电子元件的印刷电路板的 视图3是示出连接到图2的印刷电路板的柔性印刷电路板的视图4是图1的印刷电路板组件的剖视图5是根据实施例的印刷电路板组件的剖视图6A是示出根据实施例的印刷电路板组件在模制之前的内部结构的视图6B是根据图6A的印刷电路板组件在模制之后的剖视图7是示出根据实施例的印刷电路板组件的连接关系的视图；以及
图8是示出根据实施例的印刷电路板组件的连接关系的视图。
具体实施方式
现在，将详细地说明实施例，实施例的示例在附图中示出，附图中，相同的标号始 终指示相同的元件。
如图1至图4所示，印刷电路板组件I包括印刷电路板100 ;电子元件111和电 子元件112，安装在印刷电路板100上；柔性印刷电路板20，连接到印刷电路板100。
利用铜箔在作用为基底的薄板(由诸如环氧树脂或酚醛树脂的绝缘材料制成)上 形成布线之后，将蓝铅抗蚀剂印刷在所述薄板上，由此形成传统的印刷电路板。
根据实施例的印刷电路板100是通过在晶片上进行重新布线而形成的晶片印刷 电路板。
根据晶片印刷电路板100，电路通过半导体重新布线工艺而形成，因此，可以实现 不能在传统的印刷电路板上实现的能够安装精细间距元件的精细图案。
用于晶片印刷电路板100的晶片的材料可以是硅、玻璃、陶瓷或有机物。具体地 讲，有机物可以是热膨胀系数(CTE)低的有机物。
电子元件安装在晶片印刷电路板100的一个表面上。电子元件111和电子元件 112中的每个可以是通常使用的呈封装形状的元件或者晶片级的半导体芯片。然而，由于实 施例涉及印刷电路板组件I的小型化和纤薄化，所以期望电子元件111和电子元件112中 的每个均为晶片级的半导体芯片。
在电子元件111和电子元件112中的每个均为晶片级的半导体芯片的情况下，电 子元件111和电子元件112可以通过使用焊球直接安装在晶片印刷电路板100上。由于晶 片印刷电路板100是由晶片本身形成的，所以安装半导体芯片很容易。关于布线困难，由于 电路可以通过在晶片印刷电路板100上进行半导体重新布线而形成，所以可以实现具有精 细图案的电路布线。
在晶片印刷电路板100的一端边缘处设置有连接用电极130，连接用电极130被构 造成将晶片印刷电路板100电连接到外部子板(未示出)。
柔性PCB (FPCB) 20在与连接用电极130接触的同时连接到连接用电极130。柔性PCB20被认为是使用柔性绝缘板的板。
柔性PCB20可以通过使用诸如聚酯(PET)的柔性材料或者诸如聚酰亚胺(PI)的 耐热塑料膜而形成。
被构造成电连接且物理连接到晶片印刷电路板100的内电极21形成在柔性PCB20 的一端，被构造成电连接且物理连接到外部子板(未示出)的外电极22形成在柔性PCB20的另一端。
不同于为了与柔性PCB20连接而需要单独的连接器的传统印刷电路板，根据实施 例的晶片印刷电路板100直接附着到柔性PCB20，而无需所述连接器。
柔性PCB20通过使用粘附剂附着到晶片印刷电路板100。当柔性PCB20的内电极 21在与晶片印刷电路板100的连接用电极130彼此接触的同时被附着到连接用电极130 时，柔性PCB20和晶片印刷电路板100电连接且物理连接到彼此。
就粘附剂而言，使用焊膏或者各向异性导电膜(ACF)。除以上粘附剂之外，在实施 例的一方面中还包括被构造成将柔性PCB20电连接且物理连接到晶片印刷电路板100的任 何其他粘附剂。
如上所述，通过在不使用负荷大且高度高的连接器的情况下将柔性PCB20电连接 且物理连接到晶片印刷电路板100，可以实现印刷电路板组件I的小型化和纤薄化。
由于其上安装有电子元件111和电子元件112并连接有柔性PCB20的晶片印刷电 路板100对外部冲击的抵抗力差，因此用保护体120覆盖晶片印刷电路板100，通过利用树 脂完全模制晶片印刷电路板100来形成保护体120。
即使保护体120覆盖印刷电路板组件I，仍需要将柔性PCB20的外电极22连接到 外部子板(未示出)，因此外电极22暴露于保护体120的外部。
保护体120确保印刷电路板组件I具有足够的机械强度，同时，保护体120可以有 能力保护电子元件111和电子元件112。
以下，将解释为了使印刷电路板组件进一步小型化和一体化而被构造成实现双面 印刷电路板组件的结构。
图5是根据实施例的印刷电路板组件2a的剖视图。
如图5所示，印刷电路板组件2a包括晶片印刷电路板200。电路布线形成在晶片 印刷电路板200的两侧上，电子元件111、电子元件112、电子元件113和电子元件114安装 在晶片印刷电路板200的两侧上。
电子元件111、电子元件112、电子元件113和电子元件114中的每个是晶片级的 半导体芯片，并通过使用焊球直接安装在晶片印刷电路板200上。
在晶片印刷电路板200的一侧边缘处设置有连接用电极130 (参见图2)，连接用电 极130被构造成电连接到外部子板(未示出)，柔性PCB20在与连接用电极130接触的同时 连接到连接用电极130。
柔性PCB20的一端电连接且物理连接到晶片印刷电路板200，柔性PCB20的另一端 电连接且物理连接到外部子板(未示出)。
柔性PCB20通过使用粘附剂附着到晶片印刷电路板200，并且不需要单独的连接器。
图6A是示出根据实施例的印刷电路板组件在模制之前的内部结构的视图。图6B是根据图6A的印刷电路板组件在模制之后的剖视图。
如图6A所示，印刷电路板组件2b可包括第一晶片印刷电路板201、第二晶片印刷 电路板202、安装在第一晶片印刷电路板201上的电子元件111和电子元件112、安装在第 二晶片印刷电路板202上的电子元件113和电子元件114、柔性PCB20和连接柔性印刷电路 板30。第一晶片印刷电路板201通过连接柔性印刷电路板30电连接且物理连接到第二晶 片印刷电路板202。
虽然在附图上没有示出，但是在第一晶片印刷电路板201和第二晶片印刷电路板 202中的每个上均设置有电极，所述电极被构造成连接到连接柔性印刷电路板30的电极31 和电极32。
连接柔性印刷电路板30通过使用粘附剂附着到第一晶片印刷电路板201和第二 晶片印刷电路板202，并且不需要单独的连接器。
由晶片级的半导体芯片形成的电子元件111和电子元件112安装在第一晶片印刷 电路板201的一侧，由晶片级的半导体芯片形成的电子元件113和电子元件114安装在第 二晶片印刷电路板202的一侧。
如上所述，电子元件111和电子元件112通过使用焊球以晶片级直接安装在第一 晶片印刷电路板201上，电子元件113和电子元件114通过使用焊球以晶片级直接安装在 第二晶片印刷电路板202上。
在第一晶片印刷电路板201的一侧边缘处设置有连接用电极130 (参见图2)，连接 用电极130被构造成电连接到外部子板(未示出)，柔性PCB20在与连接用电极130接触的 同时连接到连接用电极130。
柔性PCB20的一端电连接且物理连接到第一晶片印刷电路板201，柔性PCB20的另 一端电连接且物理连接到外部子板(未示出)。
如先前所说明的，柔性PCB20通过使用粘附剂附着到第一晶片印刷电路板201，并 且不需要单独的连接器。
如图6B所示，通过折叠连接柔性印刷电路板30使得第一晶片印刷电路板201的 后表面和第二晶片印刷电路板202的后表面彼此面对(所述后表面上没有安装电子元件111、电子元件112、电子元件113和电子元件114),由此获得与电子元件111、电子元件112、电子元件113和电子元件114安装在两侧的效果相同的效果。
由于第一晶片印刷电路板201和第二晶片印刷电路板202中的每个的厚度不厚， 因此彼此上下堆叠的第一晶片印刷电路板201和第二晶片印刷电路板202的厚度不会变得 较厚。
为了制造根据图5所示的实施例的双面印刷电路板，需要单独的工艺。然而，根据 图6A所示的实施例，通过使用普通的单面晶片印刷电路板就达到与双面印刷电路板相同 的集成度。
在如上所述地构造印刷电路板组件的情况下，由于不需要在单个晶片印刷电路板 的每一侧上执行两次布线工艺，因此可以实现减少成本的效果。
通过使用树脂对彼此上下堆叠的第一晶片印刷电路板201和第二晶片印刷电路 板202进行完全模制来形成保护体120。保护体120确保印刷电路板组件2b具有足够的机 械强度，从而具有稳定性，同时，保护体120可以有能力保护电子元件111、电子元件112、电子元件113以及电子元件114。
然而，虽然在图6B上没有明确示出，但是，如先前所说明的，需要将柔性印刷电路 板20连接到外部子板(未示出)，因此柔性印刷电路板20暴露于保护体120的外部。
以下，将说明印刷电路板组件和外部子板之间的连接方法。
图7是示出根据实施例的印刷电路板组件和子板的连接关系的视图。
如图7所示，印刷电路板组件3a包括晶片印刷电路板200、安装在晶片印刷电路板 200上的电子元件111和电子元件112、第一柔性PCB20和第二柔性PCB40。根据实施例的 印刷电路板200表示通过在晶片上进行重新布线而形成电路布线的晶片印刷电路板。
电子元件安装在晶片印刷电路板200的一个表面上。电子元件111和电子元件 112中的每个可以是通常使用的呈封装形状的元件或者晶片级的半导体芯片。
具体地讲，在电子元件被提供为晶片级(诸如，半导体芯片)的情况下，电子元件 被直接安装在晶片印刷电路板200上，而无需单独的内插件或布线。
在晶片印刷电路板200的一侧边缘处设置有连接用第一电极(未示出)，以电连接 且物理连接到外部子板300。第一柔性PCB20在与连接用第一电极(未示出)接触的同时 连接到所述第一电极。
在晶片印刷电路板200的另一侧边缘处设置有连接用第二电极(未示出)，以与另 一板(未示出)电连接和物理连接。第二柔性PCB40在与连接用第二电极(未示出)接触 的同时连接到所述第二电极。
第一柔性PCB20包括用于与晶片印刷电路板200连接的内电极21以及用于与外 部板连接的外电极22，第二柔性PCB40包括用于与晶片印刷电路板200连接的内电极41以 及用于与外部板连接的外电极42。
第一柔性PCB20和第二柔性PCB40通过使用粘附剂附着到晶片印刷电路板200。 就粘附剂而言，使用焊膏或者各向异性导电膜(ACF)。
通过在不使用连接器的情况下将第一柔性PCB20和第二柔性PCB40电连接且物理 连接到晶片印刷电路板200，可以实现印刷电路板组件3a的小型化和纤薄化。
利用树脂对其上安装有电子元件111和电子元件112并连接有第一柔性PCB20和 第二柔性PCB40的晶片印刷电路板200进行完全模制，从而形成保护体120，保护体120被 构造成形成印刷电路板组件3a的外观并吸收冲击。
即使保护体120覆盖印刷电路板组件3a，第一柔性PCB20的外电极22和第二柔性 PCB40的外电极42仍暴露于保护体120的外部。
外部子板300连接到第一柔性PCB20的暴露于保护体120的外部的外电极22。
在实施例的一方面，外部子板300是由晶片形成的晶片印刷电路板。在外部子板 300是晶片印刷电路板的情况下，第一柔性印刷电路板20的外电极22直接连接到外部子板 300，而无需诸如连接器的结构。
电子元件311和电子元件312可以以晶片级的半导体芯片的形式直接安装在外部 子板300上。
期望通过树脂模制用保护体(未示出)完全覆盖与印刷电路板组件3a —起的这 样的外部子板300。
图8是示出根据实施例的印刷电路板组件和子板的连接关系的视图。
如图8所示，根据印刷电路板组件3b，被构造成完全覆盖其上安装有电子元件的 晶片印刷电路板(未示出)的保护体120形成印刷电路板组件3b的外观。被构造成连接 到外部子板400的第一柔性PCB20和第二柔性PCB40中的每个的一端均暴露于保护体120 的外部。
外电极22形成在第一柔性PCB20的一端，以连接到外部子板400。
根据该实施例的外部子板400是通过使用环氧树脂或酚醛树脂作为基底而形成 的印刷电路板。因此，与先前的实施例不同，第一柔性印刷电路板20的外电极22可以不直 接连接到外部子板400同时与外部子板400接触。
因此，被构造成电连接且物理连接到第一柔性印刷电路板20的连接器414安装在 外部子板400上。
当将第一柔性印刷电路板20的外电极22插入到连接器414中时，第一柔性印刷 电路板20与外部子板400彼此连接。因此，印刷电路板组件3b被电连接到外部子板400。
由于外部子板400是普通的印刷电路板，所以电子元件411、电子元件412和电子 元件413可以不被安装为晶片级，而是以呈普通的封装形状的形式安装在外部子板400上。
详细地讲，被构造成与外部子板400电连接的多个引线420从电子元件411、电子 元件412和电子元件413突出到外部。当将引线420焊接到子板400时，电子元件411、电 子元件412和电子元件413被物理地固定到子板400，同时被电连接到子板400。
只有通过使电子装置的主板更小和更薄，电子装置的尺寸才可以减小。因此，只有 通过利用根据实施例的印刷电路板组件3b构造所述主板并通过利用传统的印刷电路板构 造子板，才可以实现电子装置的小型化和纤薄化。
虽然已经示出并描述了一些实施例，但本领域的技术人员将理解的是，在不脱离 由权利要求及其等同物限定其范围的本公开的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进 行改变。
权利要求
1.一种印刷电路板组件，所述印刷电路板组件包括多个电子兀件；和印刷电路板，所述多个电子元件安装在所述印刷电路板上，其中，所述印刷电路板包括由晶片形成的晶片印刷电路板。
2.如权利要求1所述的印刷电路板组件，所述印刷电路板组件还包括保护体，被构造成完全覆盖所述印刷电路板，以提高所述印刷电路板的机械强度并保护安装在所述印刷电路板上的所述多个电子元件。
3.如权利要求2所述的印刷电路板组件，所述印刷电路板组件还包括连接单元，被构造成用于将所述印刷电路板电连接到保护体外部的子板。
4.如权利要求1所述的印刷电路板组件，其中，所述晶片印刷电路板由硅、玻璃、陶瓷和有机物中的至少一种形成。
5.如权利要求4所述的印刷电路板组件，其中，所述有机物包括热膨胀系数低的有机物。
6.如权利要求1所述的印刷电路板组件，其中，所述多个电子元件包括晶片级的半导体芯片。
7.如权利要求6所述的印刷电路板组件，其中，所述多个电子元件以晶片级直接安装在所述印刷电路板上。
8.如权利要求3所述的印刷电路板组件，其中，所述连接单元的一端在保护体的内部连接到印刷电路板，所述连接单元的另一端暴露于保护体的外部。
9.如权利要求8所述的印刷电路板组件，其中，所述连接单元包括柔性印刷电路板。
10.如权利要求9所述的印刷电路板组件，其中，在所述连接单元的端部设置有第一电极，所述第一电极被构造成将所述柔性印刷电路板电连接且物理连接到所述印刷电路板。
11.如权利要求10所述的印刷电路板组件，其中，所述第一电极通过使用焊膏被粘附地连接到所述印刷电路板。
12.如权利要求10所述的印刷电路板组件，其中，所述第一电极通过使用各向异性导电膜被粘附地连接到所述印刷电路板。
13.如权利要求1所述的印刷电路板组件，其中，所述多个电子元件安装在所述印刷电路板的两侧中的一侧上。
14.如权利要求2所述的印刷电路板组件，其中，所述印刷电路板包括第一晶片印刷电路板；第二晶片印刷电路板，设置在第一晶片印刷电路板的后表面上，所述多个电子元件安装在第一晶片印刷电路板和第二晶片印刷电路板的相对表面中的至少一个上，所述相对表面背对第一晶片印刷电路板和第二晶片印刷电路板的接触表面。
15.如权利要求14所述的印刷电路板组件，其中，第一晶片印刷电路板通过柔性印刷电路板连接到第二晶片印刷电路板。
全文摘要
一种印刷电路板组件能够通过使用晶片本身作为印刷电路板而使电子元件以晶片级安装，所述印刷电路板组件包括多个电子元件；印刷电路板，所述多个电子元件安装在所述印刷电路板上；保护体，被构造成完全覆盖所述印刷电路板；连接单元，所述连接单元的一端暴露于保护体的外部，以将所述印刷电路板电连接到子板，其中，所述印刷电路板包括由晶片形成的晶片印刷电路板。
文档编号H05K1/18GK103037619SQ20121036770
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者李龙源, 朴泰相, 辛效荣, 张智岭, 文永俊, 洪淳珉 申请人:三星电子株式会社