背景
電子組件在操作電子系統(tǒng)中不可避免地產(chǎn)生作為副產(chǎn)品的熱。有源和無源電子組件以耗散功率的形式產(chǎn)生熱。由電子組件耗散的功率量取決于電子組件的幾何形狀和類型。在大多數(shù)情況下,主要的熱源是抵抗電流通過被包括在電子組件中的導(dǎo)體的電阻。熱由這些組件之間的電阻器、非理想電容器、電感器、晶體管、集成電路和電導(dǎo)體產(chǎn)生。集成電路中的基板也產(chǎn)生熱。熱增加了使用電子組件的設(shè)備中的電子組件的工作溫度和整體溫度。增加的工作溫度降低了設(shè)備的可靠性。增加的溫度也會(huì)影響某些電子組件的工作參數(shù)。通常,電阻器的電阻可根據(jù)溫度而改變此外,放大器的增益也受到工作溫度的影響。當(dāng)達(dá)到足夠高的溫度時(shí),設(shè)備的集成電路可能開始出現(xiàn)故障。故障可能首先只影響特定類型的集成電路,從而故障可能首先在設(shè)備中表現(xiàn)為微小的隱錯(cuò)。
為了防止發(fā)熱,若干解決方案已被應(yīng)用在計(jì)算機(jī)和電子系統(tǒng)中。之前,主動(dòng)水冷卻已被用來冷卻處理器板。在當(dāng)前的刀片服務(wù)器和塔式服務(wù)器中,具有多個(gè)風(fēng)扇的風(fēng)扇盤已被使用。然而,當(dāng)設(shè)備需要被小型化時(shí),這樣的解決方案通常是不可用的。許多臺(tái)式計(jì)算機(jī)和膝上型計(jì)算機(jī)采用被安裝在必須從中將熱發(fā)散出的微處理器或芯片組的頂部的鰭片式散熱器。由于大的散熱表面與體積比,鰭片實(shí)現(xiàn)了有效的散熱。
以下描述的各實(shí)施例不限于解決已知移動(dòng)設(shè)備的缺點(diǎn)中的任何缺點(diǎn)或全部缺點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)。
概述
提供本概述以便以簡(jiǎn)化的形式介紹以下在詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的一些概念。本概述并不旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保護(hù)主題的范圍。
電子設(shè)備被構(gòu)建在多層印刷電路板上。在多層印刷電路板上安裝有電子組件。電子組件由被安裝在印刷電路板上的金屬框架包圍。在框架及在電子組件上存在一層粘合的各向異性導(dǎo)電膜。該層粘合的各向異性導(dǎo)電膜將金屬框架上的金屬箔片材和電子組件熱連接起來。該片材覆蓋電子組件和金屬框架。
在一種方法中,在多層印刷電路板上安裝有電子組件。金屬框架被安裝在包圍電子組件的印刷電路板上。一層各向異性導(dǎo)電膜被添加在金屬框架及電子組件上,其中金屬箔片材被布置在該層各向異性導(dǎo)電膜上以覆蓋電子組件和金屬框架。因此,第一壓力被施加在片材上的包括電子組件的區(qū)域中以將該片材固定在電子組件上的一層各向異性導(dǎo)電膜上。因此,第二壓力被施加在片材上的覆蓋金屬框架的區(qū)域中以將該片材固定在金屬框架上的一層各向異性導(dǎo)電膜上,由此粘合各向異性導(dǎo)電膜層,以形成至少一個(gè)電子組件經(jīng)由金屬箔片材到金屬框架的熱連接。
許多附帶特征將隨著參考下面的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖進(jìn)行理解而得到更好的認(rèn)識(shí)。
附圖簡(jiǎn)述
根據(jù)附圖閱讀以下詳細(xì)描述將更好地理解本說明書,在附圖中:
圖1a例示了在一實(shí)施例中由印刷電路板上的框架包圍并被金屬箔覆蓋的電子組件的截面;
圖1b例示了在一實(shí)施例中在印刷電路板上并被金屬箔覆蓋的框架式層疊封裝堆疊的截面;
圖2例示了在一實(shí)施例中由金屬箔覆蓋的在印刷電路板上的兩個(gè)框架式層疊封裝堆疊和集成電路的截面;
圖3例示了在一實(shí)施例中從上方觀察的由金屬箔覆蓋的框架式層疊封裝堆疊;
圖4例示了在一實(shí)施例中從上方觀察的由金屬箔覆蓋的在印刷電路板上的兩個(gè)框架式層疊封裝堆疊和集成電路;
圖5例示了用于將金屬箔固定在被涂覆在印刷電路板上的金屬框架和至少一個(gè)電子組件上的各向異性導(dǎo)電膜層上的壓力施加工具的截面;以及
圖6是例示在一實(shí)施例中的一種制造具有被粘附在印刷電路上的金屬框架上的金屬箔的電子設(shè)備的方法的流程圖。
在各個(gè)附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同的部件。
詳細(xì)描述
下面結(jié)合附圖提供的詳細(xì)描述旨在作為本發(fā)明示例的描述,并不旨在表示可以構(gòu)建或使用本發(fā)明示例的唯一形式。然而,可以通過不同的示例來實(shí)現(xiàn)相同或等效功能和序列。
雖然在本文中將本發(fā)明的示例描述并例示為在具有印刷電路板的電子設(shè)備中實(shí)現(xiàn),但是所描述的設(shè)備只是作為示例而非限制來提供的。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的,本發(fā)明的示例適用于在各種不同類型的電路板中(例如,在條狀銅箔面包板(stripboard)、條狀銅箔洞板(veroboard)、柔性印刷電路板、印刷電子板和可穿戴電腦板中)的應(yīng)用。
圖1a例示了在一實(shí)施例中由印刷電路板上的框架包圍并被金屬箔覆蓋的電子組件的截面;存在印刷電路板(pcb)11。在pcb11上附接有金屬框架,金屬框架以金屬框架的金屬壁15和金屬框架的金屬壁16的形式在圖1a的截面中呈現(xiàn)。金屬壁15和16以及框架可由鎳黃銅制成。金屬框架的金屬壁15和16可分別具有金屬肩部18和19。金屬壁15和16可包括孔口或開口以允許空氣循環(huán),同時(shí)仍然有助于法拉第籠效應(yīng)。在pcb11上存在由金屬框架包圍或環(huán)繞的電子組件17。電子組件17可包括至少一個(gè)集成電路。電子組件17可包括芯片或芯片組??蚣芸砂鼑渌娮咏M件(未示出)。被包圍的電子組件可具有與電子組件17相同的高度,或者它們的高度可用熱界面材料來被增加以具有相同的高度。在金屬壁15上存在粘合的各向異性導(dǎo)電膜(acf)的層12。在金屬壁16上存在粘合的acf層21。在電子組件17上存在粘合的acf層20??蚣芗半娮咏M件17上的粘合的acf層被用來將金屬箔片材13固定在框架及電子組件17上。金屬箔可由銅、鋁、銀或鎳黃銅中的至少一種制成。應(yīng)當(dāng)理解,acf層12、20和21可以彼此連接,以形成被集成在金屬箔片材13下的單個(gè)層。
應(yīng)當(dāng)理解,盡管金屬框架的高度被例示成高于圖1a中的電子組件17的高度,但是高度可替代地基本相等。這同樣適用于圖1b-圖4的各示例。
金屬框架的金屬壁的厚度可在100μm和200μm之間。在一實(shí)施例中,金屬框架的金屬壁的厚度可在145μm和155μm之間。金屬箔片材的厚度可基于熱質(zhì)量和能量而在5μm和125μm之間。金屬框架可由鎳黃銅或銅制成。acf層的厚度最初(即在acf粘合工藝中在acf層上施加壓力和/或熱之前)可例如高達(dá)45μm。
金屬箔和金屬框架用于射頻(rf)屏蔽的目的。屏蔽的厚度可基于rf/emi衰減需要來被選擇。金屬箔和金屬框架還用于熱管理的目的。金屬箔的使用有助于小型化其中使用pcb11的電子設(shè)備。在一實(shí)施例中,金屬箔允許金屬箔符合pcb11上的各種電子組件的各種高度。不需要在金屬框架上具有不符合pcb11上的電子組件的不同高度的剛性蓋。
此外,與屏蔽罐不同,不存在對(duì)(諸)電子組件和金屬箔片材之間的氣隙的需要。這提供了在金屬屏蔽罐上的顯著的厚度減小(例如0.30–0.35mm)。
金屬箔片材可在金屬框架上的至少一側(cè)上延伸以形成金屬箔的條帶或邊緣。條帶或邊緣也可用粘合的acf來被連接到金屬箔。條帶或邊緣可被熱連接到pcb11上的散熱器(未示出)。散熱器可例如包括鰭片式散熱器或pcb11中的至少一個(gè)銅層。如果pcb11是多層pcb,則其可包括至少兩個(gè)銅層,該至少兩個(gè)銅層可借助于至少一個(gè)熱通孔或銅管式通孔在pcb11中被熱連接。條帶或邊緣可使用例如焊接、用銅顆?;蜚~包覆的顆粒的acf粘合、螺絲接合或機(jī)械壓縮來被熱連接到散熱器。條帶或邊緣可例如用被置于導(dǎo)向銅層的通孔中的焊球、大量粘合的acf來被連接到pcb11中的銅層。粘合的acf可具有銅、鎳和/或錫顆粒或者銅、鎳和/或錫包覆的顆粒。條帶或邊緣被熱連接到的銅層被假定為包括補(bǔ)償由電子組件17產(chǎn)生的熱的充足的冷卻質(zhì)量。
圖1b例示了在一實(shí)施例中在印刷電路板上并被金屬箔覆蓋的框架式層疊封裝堆疊的截面。
存在印刷電路板pcb110。在pcb110上附接有層疊封裝(pop)堆疊114。pop堆疊114的第一層基板120用第一球柵陣列(bga)112的焊球來被附接在pcb110上。焊球已例如在回流爐或紅外加熱器中被加熱,從而致使焊球?qū)щ?。在第一層基?20下方且在第一bga112之上存在面向第一bga112的第一陣列的焊盤122??纱嬖诒贿B接到第一陣列的焊盤122中的焊盤的子集的金導(dǎo)線,諸如被連接到管芯126的金導(dǎo)線124。管芯126和與其連接的金導(dǎo)線被固化樹脂128覆蓋。第一陣列的焊盤122中的焊盤的子集可具有導(dǎo)向第一層基板120的另一側(cè)上的對(duì)應(yīng)焊盤的通孔。通常,焊盤的子集被布置在第一層基板120的邊緣上來為管芯126留下充足的區(qū)域。
在第一bga112之下存在被電連接到pcb110的至少一個(gè)銅層中的陣列銅引線(未示出)的第二陣列的焊盤(未示出)。被電連接到pcb110中的中間層的焊盤可具有導(dǎo)向中間層的通孔。第二層基板130用第二bga129的焊球來被附接到第一層基板120。在第二層基板130下方且在第二bga129之上存在第三陣列的焊盤132。存在被連接到第三陣列的焊盤132中的焊盤的子集的金導(dǎo)線,諸如被連接到被堆疊在第二層基板130上的管芯134、管芯136或管芯138的金導(dǎo)線139。管芯134、136、138和金導(dǎo)線被固化樹脂131覆蓋。
在pcb110上附接有在圖1b的截面中以金屬框架的金屬壁150和152的形式出現(xiàn)的金屬框架。金屬框架包圍或環(huán)繞pop堆疊114。金屬壁150和152以及金屬框架可由鎳黃銅制成。金屬框架的金屬壁的厚度可以在100μm和200μm之間。在一實(shí)施例中,金屬框架的金屬壁的厚度可以在145μm和155μm之間。金屬框架的金屬壁150和152可分別具有金屬肩部156和158。肩部可充當(dāng)用于金屬框架的蓋的支承。金屬肩部156和158可以是金屬框架上的均勻凸緣的一部分。金屬壁150和152可包括孔口或開口以允許空氣循環(huán),同時(shí)仍然有助于法拉第籠效應(yīng)。
在金屬框架上存在一層粘合的acf142。粘合的acf層還覆蓋了pop堆疊114中的頂端的固化樹脂131層。粘合的acf層包括例如銅、鎳和/或錫顆粒或者銅、鎳和/或錫包覆的顆粒,其提高了與acf顆粒材料(諸如鎳和金包覆的顆粒)有關(guān)的熱傳導(dǎo)率。然而,應(yīng)當(dāng)理解,任何金屬顆粒的形式和類型可被使用。可基于應(yīng)用需要來選擇顆粒。在一實(shí)施例中,在金屬框架及pop堆疊114上可存在粘合的acf142的分開的層。這可能是當(dāng)在金屬框架和pop堆疊114之間的水平方向上存在空間時(shí)的情況。粘合的acf142的層被用來將金屬箔片材144粘附在pop堆疊114及金屬框架上。金屬箔可由銅、鋁、銀或鎳黃銅中的至少一種制成。金屬箔的厚度可以在5μm和125μm之間。acf層的厚度最初(即在acf粘合工藝中在acf層上施加壓力和/或熱之前)可例如高達(dá)45μm。
金屬箔和金屬框架用于射頻(rf)屏蔽的目的。金屬箔144和金屬框架同樣可用于熱管理以及將熱從pop堆疊114發(fā)散到散熱器的目的。
金屬箔144以及粘合的acf142的層可在金屬框架上的至少一側(cè)上延伸以形成邊緣或邊沿154。邊緣154可被熱連接到散熱器(未示出),其可以在pcb110上或者可以是pcb110的一部分。散熱器可例如包括pcb110中的鰭片式散熱器或至少一個(gè)銅層。如果pcb110是多層pcb,則其可包括至少兩個(gè)銅層,該至少兩個(gè)銅層可借助于至少一個(gè)熱通孔在pcb110中被熱連接。邊緣154可使用例如焊接、用銅顆?;蜚~包覆的顆粒的acf粘合、螺絲接合或機(jī)械壓縮來被熱連接到散熱器。邊緣154可例如用被置于導(dǎo)向銅層的通孔中的焊球、大量粘合的acf來被連接(未示出)到pcb110中的銅層。銅層可通過熱通孔(未示出)被進(jìn)一步連接到另一個(gè)銅層,以便增加充當(dāng)散熱器的銅層的冷卻質(zhì)量。邊緣154被熱連接到的銅層被假定為包括補(bǔ)償由pop堆疊114產(chǎn)生的熱的充足的冷卻質(zhì)量。邊緣154還可被熱連接到包括pcb110的電子設(shè)備的外殼組件。外殼組件可以是例如顯示器的框架或后蓋。本實(shí)施例中的acf可使用銅顆粒或者銅包覆的顆粒。
圖2例示了印刷電路板上的兩個(gè)框架式層疊封裝堆疊和集成電路的截面。兩個(gè)框架式層疊封裝堆疊和集成電路被金屬箔片材覆蓋。在圖2中,存在印刷電路板(pcb)210,其為多層印刷電路板。pcb210包括中間電絕緣層211、212以及中間導(dǎo)電層,諸如銅層213、214和215。導(dǎo)電層213包括例如用于pcb210上的bga焊球的銅跡線和焊盤。焊盤可通過銅管式盲孔來被電及熱連接到pcb210的內(nèi)層。
存在被附接在多層印刷電路板(pcb)210上的第一層疊封裝(pop)堆疊220和第二層疊封裝(pop)堆疊222以及芯片封裝226。第一pop堆疊220和第二pop堆疊222以及芯片封裝226被附接到pcb210,其中pcb210上的相應(yīng)球柵陣列(bga)的焊球被熔化,從而致使焊球?qū)щ姟_€可使用第三pop堆疊(未示出)來代替芯片封裝226。圖2中的pop堆疊和芯片封裝的數(shù)量?jī)H僅是為了說明性的目的。還可使用引腳的陣列來代替bga以將pop堆疊附接到pcb210。
第一pop堆疊220被在圖2中被例示成框架的金屬壁250和252的第一金屬框架包圍或環(huán)繞。第二pop堆疊222被在圖2中被例示成第二框架的金屬壁254和256的第二金屬框架包圍或環(huán)繞。第一金屬框架和第二金屬框架可由鎳黃銅制成。
在圖2中,在第一pop堆疊220和第一金屬框架的頂部、在第二pop堆疊222和第二金屬框架的頂部以及在芯片封裝226的頂部存在粘合的acf242的層,其被用來將金屬箔片材244粘附在acf242的粘合層上。acf242的粘合層包括例如銅、鎳和/或錫顆?;蛘咩~、鎳和/或錫包覆的顆粒,其提高了粘合的acf材料中的熱傳導(dǎo)。在一實(shí)施例中,在第一框架、第一pop堆疊220、第二框架、第二pop堆疊224和芯片封裝226上存在粘合的acf的分開的層,這些層被用來將片材244粘附于其上。在這種情況下,粘合的acf還可包括例如銅、鎳和/或錫顆?;蛘咩~、鎳和/或錫包覆的顆粒。
片材244具有在區(qū)域240上被彎曲以接觸pcb210的邊沿228。片材244在區(qū)域240上用包括例如銅、鎳和/或錫顆?;蛘咩~、鎳和/或錫包覆的顆粒的粘合的acf來被粘附在pcb210上。在pcb210上的區(qū)域240中,存在用于熱的通道216,其導(dǎo)向充當(dāng)散熱器的銅層215。通道216可以是將熱從片材244傳導(dǎo)到銅層215的熱通孔或銅管式盲孔。銅層215可借助于多個(gè)熱通孔或多個(gè)銅管式通孔(未示出)來被連接到銅層214。因此,片材244的散熱器的冷卻質(zhì)量得到增加。
可存在多于一個(gè)的電子組件以及一片金屬箔,其可被容易地切割以符合所需空間,并且其還可被用來充當(dāng)?shù)缴崞鞯臒釋?dǎo)體,從而允許電子組件的冷卻和散熱,因此不會(huì)導(dǎo)致例如設(shè)備的蓋在單個(gè)點(diǎn)上發(fā)熱。
在一實(shí)施例中,邊沿228或片材244也可被連接到其他類型的散熱器,諸如包括pcb210的電子設(shè)備的外殼組件。外殼組件可以是例如顯示器的框架或者后蓋。在一實(shí)施例中,包括pcb210的電子設(shè)備是計(jì)算機(jī)設(shè)備,例如移動(dòng)終端或智能電話。
在一實(shí)施例中,金屬壁250、252、254和256以及金屬框架可由鎳黃銅或銅制成。金屬框架的金屬壁的厚度可以在100μm和200μm之間。在一實(shí)施例中,金屬框架的金屬壁的厚度可以在145μm和155μm之間??蚣艿慕饘俦?50、252、254和256可具有金屬肩部,其可充當(dāng)用于金屬框架的蓋的支承。金屬肩部可以是框架上的均勻肩部的一部分。金屬壁250、252、254和256可包括孔口或開口以允許空氣循環(huán),同時(shí)仍然有助于法拉第籠效應(yīng)。金屬箔片材可由銅、鋁、銀或鎳黃銅中的至少一種制成。金屬箔的厚度可以在5μm和125μm之間。在本實(shí)施例中的acf可使用銅、鎳和/或錫顆?;蛘咩~、鎳和/或錫包覆的顆粒。
金屬箔以及第一和第二金屬框架可用于射頻(rf)屏蔽的目的。金屬箔以及第一和第二金屬框架還可用于熱管理的目的。金屬箔的使用有助于小型化其中使用pcb210或pcb110的電子設(shè)備。在一實(shí)施例中,在例如5μm和125μm之間的金屬箔的厚度允許金屬箔符合pcb210或pcb110上的各種電子組件的各種高度。不需要在第一和第二金屬框架上具有不符合金屬框架內(nèi)的pcb210或pcb110上的電子組件的不同高度的剛性蓋。缺乏符合性允許其他電子組件或機(jī)械組件在由于缺乏符合性而已被節(jié)省的空間內(nèi)的片材244之上或上方的放置。例如,覆蓋有片材244的金屬框架的中心部分可具有電子組件,其具有比金屬框架低幾毫米的上表面。多余的幾毫米可被用來容納機(jī)械或電子組件或接線。
圖3例示了在一實(shí)施例中從上方觀察的由金屬箔覆蓋的框架式層疊封裝堆疊。在圖3中,圖1b的金屬框架的區(qū)域是用金屬肩部156和158的區(qū)域來例示的。pop堆疊114的區(qū)域是用區(qū)域160來例示的。在圖3中,金屬箔片材的面積和形狀僅僅是為了說明性的目的,并且可以在不同的實(shí)施例中變化。
圖4例示了在一實(shí)施例中從上方觀察的由金屬箔覆蓋的在印刷電路板上的兩個(gè)框架式層疊封裝堆疊和集成電路。在圖4中,第一金屬框架的區(qū)域是用金屬壁250和252的區(qū)域來例示的,而第二金屬框架的區(qū)域是用金屬壁254和256的區(qū)域來例示的。第一pop堆疊220的區(qū)域被例示成區(qū)域261。第二pop堆疊222的區(qū)域被例示成區(qū)域262。還例示了芯片封裝226的區(qū)域以及在pcb228的區(qū)域被彎曲的片材244的區(qū)域。在圖4中,金屬箔片材44的面積和形狀僅僅是為了說明性的目的,并且可以在不同的實(shí)施例中變化。
圖5例示了用于將金屬箔固定在被涂覆在印刷電路板上的金屬框架和至少一個(gè)電子組件上的各向異性導(dǎo)電膜層上的壓力施加工具的截面。
在圖5中,存在壓力施加工具500。壓力施加工具包括中空方形柱體512,其具有圍繞柱體512的壁514。在柱體的一端存在被安裝到壁514的主體510。彈簧532和534被安裝到主體510。彈簧532和534允許活塞520在柱體512中在壓縮位置(其中活塞520被完全推入柱體512中,使得背離柱體512的活塞的表面522在柱體底面524的水平面上垂直地對(duì)準(zhǔn))與延伸位置(其中活塞520垂直向外延伸出柱體512并且彈簧532和534處于靜止?fàn)顟B(tài))之間移動(dòng)。
壓力施加工具500適用于推擠金屬箔片材540以接觸具有壁550和552的金屬框架的經(jīng)acf包覆的表面,以及推擠片材540以接觸印刷電路板560上的電子組件554的經(jīng)acf包覆的表面。電子組件554被金屬框架包圍。推擠的動(dòng)作用箭頭501來例示。推擠是通過致動(dòng)器機(jī)構(gòu)572實(shí)現(xiàn)的,致動(dòng)器機(jī)構(gòu)572控制致動(dòng)器軸574的高度。壓力施加工具500被安裝到致動(dòng)器軸574的下端。壓力施加工具500的水平對(duì)準(zhǔn)用機(jī)械臂570來控制,機(jī)械臂570由具有存儲(chǔ)器578的處理器576控制。計(jì)算機(jī)程序579被儲(chǔ)存到存儲(chǔ)器578中,計(jì)算機(jī)程序579在由處理器576執(zhí)行時(shí)控制機(jī)械臂570、致動(dòng)器572和acf分配器或布施器573。計(jì)算機(jī)程序579還可控制被通信地連接到處理器576的用于acf粘結(jié)的加熱器580。計(jì)算機(jī)程序579還控制對(duì)準(zhǔn)臂571。計(jì)算機(jī)程序579還控制在金屬框架和電子組件554上涂覆acf的acf分配器或布施器573。替代地,代替在金屬框架和電子組件554上涂覆acf,acf可被布置在金屬箔片材540的底表面上。
在推擠之前,壓力施加工具500的柱體壁514基于來自計(jì)算機(jī)程序579的指令通過機(jī)械臂570與金屬框架對(duì)準(zhǔn)。片材540也被對(duì)準(zhǔn)到相對(duì)于金屬框架的期望位置。當(dāng)處理器576執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序579時(shí),片材540的對(duì)準(zhǔn)用同樣由處理器576控制的對(duì)準(zhǔn)臂571來執(zhí)行。
由于活塞520延伸出柱體514的事實(shí),因此壓力施加工具500首先用活塞520來推擠片材540與經(jīng)acf包覆的電子組件554接觸。響應(yīng)于此,片材540變成被粘附到電子組件554,并且不再水平地滑動(dòng)。當(dāng)壓力施加工具500被逐步帶至低處時(shí),活塞520推擠片材540壓靠經(jīng)acf包覆的電子組件554的壓力進(jìn)一步增加。最終,壓力施加工具500被降低到在其上柱體壁514的底表面524推擠片材540與具有壁550和552的經(jīng)acf包覆的金屬框架接觸的垂直面。
壓力施加工具500通過致動(dòng)器572以及安裝有壓力施加工具500的致動(dòng)器軸574可在上部位置、中間位置和下部位置之間移動(dòng)。在中間位置處,壓力施加工具500首先用第一壓力通過活塞520的底表面522來推擠片材540與經(jīng)acf包覆的電子組件554接觸。在下部位置,壓力施加工具500用第二壓力通過柱體514的底表面524來推擠片材540與具有壁550和552的經(jīng)acf包覆的金屬框架554接觸。如果當(dāng)活塞520完全在柱體514內(nèi)部時(shí)彈簧532和534沒被完全壓縮,則第二壓力與第一壓力不同。
當(dāng)片材540與金屬框架及電子組件554上的acf接觸時(shí)acf可通過用被包括在例如活塞520的外邊緣處的加熱工具進(jìn)行加熱來被粘結(jié)。因此,活塞520充當(dāng)施加壓力和熱兩者的acf粘結(jié)工具。
圖6是例示在一實(shí)施例中的一種制造具有被粘附在印刷電路上的金屬框架上的金屬箔的電子設(shè)備的方法的流程圖。
在步驟602,在印刷電路板上安裝了至少一個(gè)電子組件,該印刷電路板可以是多層印刷電路板。該至少一個(gè)電子組件包括層疊封裝堆疊。該至少一個(gè)電子組件還可包括芯片封裝,例如倒裝芯片。該至少一個(gè)電子組件還可包括集成電路。該至少一個(gè)電子組件還可包括電容器、電阻器、電感器和有源器件中的至少一者。
在步驟604,在印刷電路板上安裝有包圍至少一個(gè)電子組件的金屬框架。金屬框架可具有與至少一個(gè)電子組件相同的高度。電子組件的高度可用熱界面材料(諸如導(dǎo)熱膏(thermalgrease))來被增加。導(dǎo)熱膏由可被聚合的液體基質(zhì)和大體積分?jǐn)?shù)的電絕緣但導(dǎo)熱的填料組成。
在步驟606,第一層的各向異性導(dǎo)電膜被添加在金屬框架和至少一個(gè)電子組件上,其中金屬箔片材被布置在第一層的各向異性導(dǎo)電膜上。在一實(shí)施例中,金屬箔片材在第一層的各向異性導(dǎo)電膜上的布置是通過事先將acf層層壓或以其他方式附接在金屬箔片材的一面上來被執(zhí)行的。然后,該現(xiàn)成的結(jié)構(gòu)被布置在金屬框架上,其中acf層朝下以允許其與金屬框架進(jìn)行接觸。在另一實(shí)施例中,金屬箔片材在第一層的各向異性導(dǎo)電膜上的布置是通過將acf層層壓或以其他方式附接在金屬框架上來被執(zhí)行的。然后,金屬箔片材被布置在acf層上。在又一實(shí)施例中,acf層最初包括各向異性導(dǎo)電糊劑(acp)的點(diǎn)。金屬箔片材在第一層的各向異性導(dǎo)電膜上的布置是通過首先將acp的點(diǎn)分配在金屬框架上來被執(zhí)行的。然后,金屬箔片材被布置在acp點(diǎn)上。
在步驟608,第一壓力被均勻地施加片材上的覆蓋至少一個(gè)電子組件的區(qū)域中以將該片材固定在至少一個(gè)電子組件上的第一層的各向異性導(dǎo)電膜上。
在步驟610中,第二壓力被均勻地施加在片材上的覆蓋金屬框架的區(qū)域中以將該片材固定在金屬框架上的第一層的各向異性導(dǎo)電膜上,由此粘結(jié)第一層的各向異性導(dǎo)電膜以形成至少一個(gè)電子組件經(jīng)由金屬箔片材到金屬框架的熱連接。
在一實(shí)施例中,通過將片材加熱至可以是例如130℃和200℃之間的溫度來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)粘結(jié)。溫度可取決于粘合劑類型而變化。
在一實(shí)施例中,acf層可包括各向異性導(dǎo)電糊劑(acp)。
因此,該方法可以結(jié)束。在一實(shí)施例中,方法步驟可按照附圖標(biāo)記的數(shù)字順序來執(zhí)行。
在一實(shí)施例中,該方法可針對(duì)印刷電路板上的每個(gè)被金屬框架包圍的電子組件來被重復(fù)。
提出了一種電子設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序。
存在一種電子設(shè)備,包括:多層印刷電路板;被安裝在印刷電路板上的至少一個(gè)第一電子組件;被安裝在印刷電路板上的第一金屬框架,該第一金屬框架包圍至少一個(gè)電子組件;以及在第一金屬框架和至少一個(gè)第一電子組件上的熱連接在第一金屬框架及至少一個(gè)第一電子組件上的金屬箔片材的第一層的粘結(jié)的各向異性導(dǎo)電膜,該片材覆蓋至少一個(gè)第一電子組件和第一金屬框架。
存在一種方法,該方法包括:將第一層的各向異性導(dǎo)電膜添加在金屬框架和至少一個(gè)電子組件上,金屬框架包圍電子組件,金屬框架和電子組件被附接在印刷電路板上,其中金屬箔片材被布置在第一層的各向異性導(dǎo)電膜上;將第一壓力施加在片材上的覆蓋至少一個(gè)電子組件的區(qū)域中,以將片材固定在至少一個(gè)電子組件上的第一層的各向異性導(dǎo)電膜上;將第二壓力施加在片材上的覆蓋金屬框架的區(qū)域中,以將片材固定在金屬框架上的第一層的各向異性導(dǎo)電膜上,由此粘結(jié)第一層的各向異性導(dǎo)電膜以形成至少一個(gè)電子組件經(jīng)由金屬箔片材到金屬框架的熱連接。
存在一種被儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序包括被適配成當(dāng)在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上被執(zhí)行時(shí)促使以下操作的代碼:分別將第一層的各向異性導(dǎo)電膜添加在金屬框架和至少一個(gè)電子組件上,金屬框架包圍電子組件,金屬框架和電子組件被附接在印刷電路板上,其中金屬箔片材被布置在第一層的各向異性導(dǎo)電膜上;將第一壓力施加在片材上的覆蓋至少一個(gè)電子組件的區(qū)域中,以將片材固定在至少一個(gè)電子組件上的第一層的各向異性導(dǎo)電膜上;將第二壓力施加在片材上的覆蓋金屬框架的區(qū)域中,以將片材固定在金屬框架上的第一層的各向異性導(dǎo)電膜上,由此粘結(jié)第一層的各向異性導(dǎo)電膜以形成至少一個(gè)電子組件經(jīng)由金屬箔片材到金屬框架的熱連接。
在一實(shí)施例中,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、掩模只讀存儲(chǔ)器、非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器、閃存、磁或光盤、可移動(dòng)存儲(chǔ)器模塊、可移動(dòng)存儲(chǔ)卡和磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中的至少一者。
在一實(shí)施例中,至少一個(gè)第一電子組件包括集成電路。集成電路可包括層疊封裝。集成電路可包括芯片封裝,該芯片封裝包括由電絕緣的固化樹脂模具覆蓋的至少兩個(gè)封裝層。
在一實(shí)施例中,第一框架適用于射頻屏蔽。
在一實(shí)施例中,第一層的粘結(jié)的各向異性導(dǎo)電膜包括銅、鎳和錫顆?;蛘咩~、鎳和錫包覆的顆粒中的至少一者。
在一實(shí)施例中,電子設(shè)備還包括被安裝在印刷電路板上的至少一個(gè)第二電子組件,被安裝在印刷電路板上的第二金屬框架,包圍至少一個(gè)第二電子組件的第二金屬框架,以及在第二框架和至少一個(gè)第二電子組件上的熱連接在第二框架及至少一個(gè)第二電子組件上的金屬箔片材的第二層的粘結(jié)的各向異性導(dǎo)電膜,該片材還覆蓋至少一個(gè)第二電子組件和第一框架。
在一實(shí)施例中,第一框架和第二框架適用于射頻屏蔽。
在一實(shí)施例中,第一層和/或第二層的粘結(jié)的各向異性導(dǎo)電膜包括銅顆粒或銅包覆的顆粒。
在一實(shí)施例中,第二金屬框架的高度不同于第一金屬框架的高度。
在一實(shí)施例中,至少一個(gè)第二電子組件包括集成電路。
在一實(shí)施例中,集成電路包括芯片封裝,該芯片封裝包括由電絕緣的固化樹脂模具覆蓋的至少兩個(gè)封裝層。
在一實(shí)施例中,第二框架適用于射頻屏蔽。
在一實(shí)施例中,電子設(shè)備還包括至少一個(gè)第三電子組件,熱連接至少一個(gè)第三電子組件上的金屬箔片材的第三層的粘結(jié)的各向異性導(dǎo)電膜,該片材還覆蓋至少一個(gè)第三電子組件。
在一實(shí)施例中,至少一個(gè)第三電子組件包括集成電路。
在一實(shí)施例中,集成電路包括芯片封裝。
在一實(shí)施例中,集成電路包括倒裝芯片。
在一實(shí)施例中,片材被熱連接到散熱器。散熱器可包括印刷電路板中的至少一個(gè)銅層。散熱器還可包括電子設(shè)備的蓋或蓋組件,例如后蓋或顯示器框架。蓋或蓋組件可由鋁或銅制成。
在一實(shí)施例中,散熱器包括印刷電路板的至少一個(gè)銅層。
在一實(shí)施例中,片材通過印刷電路板的熱通孔上的粘結(jié)的各向異性導(dǎo)電膜的一處來被附接,該至少一個(gè)熱通孔被熱連接到多層印刷電路板的銅層。
在一實(shí)施例中,片材由銅箔、鋁箔和鎳黃銅箔中的至少一種制成。箔可具有在5μm和125μm之間的厚度。
存在一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括多層印刷電路板、被安裝在印刷電路板上的至少一個(gè)第一電子組件,以及被安裝在印刷電路板上的第一金屬框架,該第一金屬框架包圍至少一個(gè)電子組件。該電子設(shè)備由在第一框架和至少一個(gè)第一電子組件上的熱連接在第一框架及至少一個(gè)第一電子組件上的金屬箔片材的第一層的粘結(jié)的各向異性導(dǎo)電膜來表征,該片材覆蓋至少一個(gè)第一電子組件和第一框架。
存在一種用于將導(dǎo)熱屏蔽附接在印刷電路板上的方法。該方法由其包括以下各項(xiàng)來表征:將第一層的各向異性導(dǎo)電膜添加在金屬框架和至少一個(gè)電子組件上,金屬框架包圍電子組件,金屬框架和電子組件被附接在印刷電路板上,其中金屬箔片材被布置在第一層的各向異性導(dǎo)電膜上;將第一壓力施加在片材上的覆蓋至少一個(gè)電子組件的區(qū)域中,以將片材固定在至少一個(gè)電子組件上的第一層的各向異性導(dǎo)電膜上;將第二壓力施加在片材上的覆蓋金屬框架的區(qū)域中,以將片材固定在金屬框架上的第一層的各向異性導(dǎo)電膜上,由此粘結(jié)第一層的各向異性導(dǎo)電膜以形成至少一個(gè)電子組件經(jīng)由金屬箔片材到金屬框架的熱連接。
存在一種被儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序包括代碼。該計(jì)算機(jī)程序由其被適配成當(dāng)在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上被執(zhí)行時(shí)促使以下操作來表征:將第一層的各向異性導(dǎo)電膜添加在金屬框架和至少一個(gè)電子組件上,金屬框架包圍電子組件,金屬框架和電子組件被附接在印刷電路板上,其中金屬箔片材被布置在第一層的各向異性導(dǎo)電膜上;將第一壓力施加在片材上的覆蓋至少一個(gè)電子組件的區(qū)域中,以將片材固定在至少一個(gè)電子組件上的第一層的各向異性導(dǎo)電膜上;將第二壓力施加在片材上的覆蓋金屬框架的區(qū)域中,以將片材固定在金屬框架上的第一層的各向異性導(dǎo)電膜上,由此粘結(jié)第一層的各向異性導(dǎo)電膜以形成至少一個(gè)電子組件經(jīng)由金屬箔片材到金屬框架的熱連接。
上述各實(shí)施例可以彼此之間以任何組合來使用。若干實(shí)施例可被組合在一起以形成另一實(shí)施例。方法、電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)程序或者計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括上文所描述的至少一個(gè)實(shí)施例。將理解,除非將上述各實(shí)施例或修改明確地列為排斥類替代,否則任何上述實(shí)施例或修改可單獨(dú)地或以組合的方式應(yīng)用于它們所涉及的各種方面。
替換地或附加地,此處描述的電子組件可以至少部分包括一個(gè)或多個(gè)硬件邏輯組件。例如,但非限制,可被使用的硬件邏輯組件的說明性類型包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)、程序?qū)S玫募呻娐?asic)、程序?qū)S玫臉?biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(assp)、片上系統(tǒng)(soc)、復(fù)雜可編程邏輯器件(cpld)、圖形處理單元(gpu)。
上文所描述的裝置或系統(tǒng)的示例是包括一個(gè)或多個(gè)處理器的基于計(jì)算的設(shè)備,該一個(gè)或多個(gè)處理器可以是微處理器、控制器或任何其他合適類型的處理器,以供處理計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令來控制設(shè)備的操作以便控制一個(gè)或多個(gè)傳感器、接收傳感器數(shù)據(jù)并使用傳感器數(shù)據(jù)??梢栽诨谟?jì)算的設(shè)備處提供包括操作系統(tǒng)或任何其他合適的平臺(tái)軟件的平臺(tái)軟件以使得能夠在該設(shè)備上執(zhí)行應(yīng)用軟件。
可以使用可由基于計(jì)算的設(shè)備訪問的任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來提供計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括例如諸如存儲(chǔ)器之類的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)。諸如存儲(chǔ)器之類的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)包括以用于存儲(chǔ)如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其他數(shù)據(jù)等信息的任何方法或技術(shù)實(shí)現(xiàn)的易失性和非易失性、可移動(dòng)和不可移動(dòng)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)包括但不限于,ram、rom、eprom、eeprom、閃存或其他存儲(chǔ)器技術(shù)、cd-rom、數(shù)字多功能盤(dvd)或其他光存儲(chǔ)、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲(chǔ)或其他磁存儲(chǔ)設(shè)備,或者可用于存儲(chǔ)供計(jì)算設(shè)備訪問的信息的任何其他介質(zhì)。相反,通信介質(zhì)可以以諸如載波或其他傳輸機(jī)構(gòu)等已調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)來體現(xiàn)計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或者其他數(shù)據(jù)。如本文所定義的,計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)不包括通信介質(zhì)。因此,計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)不應(yīng)被解釋為本質(zhì)上是傳播信號(hào)。傳播信號(hào)可存在于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中,但是傳播信號(hào)本身不是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)的示例。雖然在基于計(jì)算的設(shè)備中示出了計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì),然而應(yīng)當(dāng)理解,該存儲(chǔ)可以是分布式的或位于遠(yuǎn)程并經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或其他通信鏈路(例如,使用通信接口)來訪問。
基于計(jì)算的設(shè)備可包括被布置成向顯示設(shè)備輸出顯示信息的輸入/輸出控制器,該顯示設(shè)備可與基于計(jì)算的設(shè)備分開或集成。顯示信息可提供圖形用戶界面例如以顯示由該設(shè)備使用傳感器輸入來跟蹤的手姿勢(shì)或用于其他顯示目的。輸入/輸出控制器還被布置成接收并處理來自一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的輸入,諸如用戶輸入設(shè)備(例如,鼠標(biāo)、鍵盤、相機(jī)、麥克風(fēng)或者其他傳感器)。在一些示例中,用戶輸入設(shè)備可以檢測(cè)語(yǔ)音輸入、用戶姿勢(shì)或其他用戶動(dòng)作,并且可以提供自然用戶界面(nui)。該用戶輸入可被用來為特定用戶配置設(shè)備。在一實(shí)施例中,如果顯示設(shè)備是觸敏顯示設(shè)備,則它也可充當(dāng)用戶輸入設(shè)備。輸入/輸出控制器還可向除顯示設(shè)備之外的設(shè)備輸出數(shù)據(jù),例如,本地連接的打印設(shè)備。
此處所使用的術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)”或“基于計(jì)算的設(shè)備”是指帶有處理能力以便可以執(zhí)行指令的任何設(shè)備。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,這樣的處理能力被結(jié)合到許多不同設(shè)備中,并且因此術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)”和“基于計(jì)算的設(shè)備”各自包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、移動(dòng)電話(包括智能電話)、平板計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒、媒體播放器、游戲控制臺(tái)、個(gè)人數(shù)字助理和許多其他設(shè)備。
本文描述的方法可由有形存儲(chǔ)介質(zhì)上的機(jī)器可讀形式的軟件來執(zhí)行,例如計(jì)算機(jī)程序的形式,該計(jì)算機(jī)程序包括在該程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)適用于執(zhí)行本文描述的任何方法的所有步驟的計(jì)算機(jī)程序代碼裝置并且其中該計(jì)算機(jī)程序可被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。有形存儲(chǔ)介質(zhì)的示例包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備,計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),諸如盤(disk)、拇指型驅(qū)動(dòng)器、存儲(chǔ)器等而不包括所傳播的信號(hào)。傳播信號(hào)可存在于有形存儲(chǔ)介質(zhì)中,但是傳播信號(hào)本身不是有形存儲(chǔ)介質(zhì)的示例。軟件可適于在并行處理器或串行處理器上執(zhí)行以使得各方法步驟可以按任何合適的次序或同時(shí)執(zhí)行。
這承認(rèn),軟件可以是有價(jià)值的,單獨(dú)地可交換的商品。它旨在包含運(yùn)行于或者控制啞(“dumb”)或標(biāo)準(zhǔn)硬件以實(shí)現(xiàn)所需功能的軟件。它還旨在包含例如用于設(shè)計(jì)硅芯片,或者用于配置通用可編程芯片的hdl(硬件描述語(yǔ)言)軟件等“描述”或者定義硬件配置以實(shí)現(xiàn)期望功能的軟件。
本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到,用于存儲(chǔ)程序指令的存儲(chǔ)設(shè)備可分布在網(wǎng)絡(luò)上。例如,遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以存儲(chǔ)被描述為軟件的進(jìn)程的示例。本地或終端計(jì)算機(jī)可以訪問遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)并下載軟件的一部分或全部以運(yùn)行程序??闪磉x地,本地計(jì)算機(jī)可以根據(jù)需要下載軟件的片段,或在本地終端上執(zhí)行一些軟件指令,并在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)(或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))上執(zhí)行另一些軟件指令。
替換地或附加地,此處描述的功能可以至少部分由一個(gè)或多個(gè)硬件邏輯組件來執(zhí)行。作為示例而非限制,可使用的硬件邏輯組件的說明性類型包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)、專用集成電路(asic)、專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(assp)、片上系統(tǒng)(soc)、復(fù)雜可編程邏輯器件(cpld)等。
本文給出的任何范圍或設(shè)備值可被擴(kuò)展或更改而不損失所尋求的效果。
盡管用結(jié)構(gòu)特征和/或動(dòng)作專用的語(yǔ)言描述了本主題,但可以理解,所附權(quán)利要求書中定義的主題不必限于上述具體特征或動(dòng)作。相反,上述特定特征和動(dòng)作是作為實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求書的示例而公開的,并且其他等價(jià)特征和動(dòng)作旨在處于權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
可以理解,上文所描述的優(yōu)點(diǎn)可以涉及一個(gè)實(shí)施例或可以涉及多個(gè)實(shí)施例。各實(shí)施例不僅限于解決任何或全部所陳述的問題的那些實(shí)施例或具有任何或全部所陳述的優(yōu)點(diǎn)那些實(shí)施例。進(jìn)一步可以理解,對(duì)“一個(gè)”項(xiàng)目的提及是指那些項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)。
此處所描述的方法的步驟可以在適當(dāng)?shù)那闆r下以任何合適的順序,或同時(shí)實(shí)現(xiàn)。另外,在不偏離此處所描述的主題的精神和范圍的情況下,可以從任何一個(gè)方法中刪除各單獨(dú)的框。上文所描述的任何示例的各方面可以與所描述的其他示例中的任何示例的各方面相結(jié)合,以構(gòu)成進(jìn)一步的示例,而不會(huì)丟失尋求的效果。
此處使用了術(shù)語(yǔ)“包括”旨在包括已標(biāo)識(shí)的方法的框或元件,但是這樣的框或元件不包括排它性的列表,方法或設(shè)備可以包含額外的框或元件。
可以理解,上面的描述只是作為示例給出并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做出各種修改。以上說明、示例和數(shù)據(jù)提供了對(duì)各示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和使用的全面描述。雖然上文以一定的詳細(xì)度或參考一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)實(shí)施例描述了各實(shí)施例,但是,在不偏離本說明書的精神或范圍的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所公開的實(shí)施例作出很多更改。