專利名稱：印刷電路板組件的制作方法
印刷電路板組件技術領域
實施例涉及一種能夠具有減小的尺寸和較薄的厚度的印刷電路板組件。
背景技術：
消費者對小型、輕量并且還具有高性能和多功能的電子產品的需求日益增加。更 詳細地講，對于一種可移動裝置，重要的考慮因素是電子產品的輕量化、小型化和纖薄性。
如上所述，針對電子產品的小型化和纖薄化，需要一種能夠使位于產品內部的 PCB(印刷電路板)和具有所述PCB的PCBA(印刷電路板組件)具有較薄的厚度的技術。
WLP (晶片級封裝)是能夠達到以上目的的技術中的一項技術。WLP技術能夠在晶 片中同時處理許多半導體芯片，從而減少制造成本。另外，由于半導體芯片的面積代表封裝 件的面積，因此封裝件被進一步小型化。
關于WLP技術，在半導體芯片安裝在傳統的印刷電路板上的情況下，需要單獨的 內插件(interposer)或布線來進行電連接,這造成一定的困難。
另外，對于傳統的印刷電路板，實現精細圖案是受限制的。發明內容
在一個或多個實施例的一方面，提供一種印刷電路板組件，所述印刷電路板組件 能夠通過使用晶片本身作為印刷電路板而使電子元件以晶片級安裝。
在一個或多個實施例的一方面，提供一種印刷電路板組件，所述印刷電路板組件 能夠通過使用兩個印刷電路板來實現雙面印刷電路板。
在一個或多個實施例的一方面，提供一種印刷電路板組件，所述印刷電路板組件 包括多個電子元件、印刷電路板、保護體和連接單元。所述多個電子元件安裝在印刷電路板 上。保護體被構造成完全覆蓋印刷電路板。連接單元的一端暴露于保護體的外部，以將印 刷電路板電連接到保護體外部的子板。印刷電路板包括由晶片形成的晶片印刷電路板。
晶片印刷電路板可以由硅、玻璃、陶瓷和有機物中的至少一種形成。
有機物可以包括熱膨脹系數(CTE)低的有機物。
所述多個電子元件可以包括晶片級的半導體芯片。
所述多個電子元件可以以晶片級直接安裝在晶片印刷電路板上。
連接單元可以包括柔性印刷電路板。
在柔性印刷電路板的端部可設置有第一電極，所述第一電極被構造成將柔性印刷 電路板電連接且物理連接到晶片印刷電路板。
第一電極可以通過使用焊膏被粘附地連接到晶片印刷電路板。
第一電極可以通過使用各向異性導電膜被粘附地連接到晶片印刷電路板。
所述多個電子元件可以安裝在晶片印刷電路板的兩側上。
晶片印刷電路板可以包括第一晶片印刷電路板和設置在第一晶片印刷電路板的 后表面上的第二晶片印刷電路板，并且所述多個電子元件安裝在第一晶片印刷電路板的外表面和第二晶片印刷電路板的外表面中的每個外表面上。
第一晶片印刷電路板可以通過柔性印刷電路板連接到第二晶片印刷電路板。
在一個或多個實施例的一方面，提供一種印刷電路板組件，所述印刷電路板組件 具有其上安裝有多個電子元件的印刷電路板，其中，印刷電路板由晶片形成。
印刷電路板組件還可以包括保護體，所述保護體被構造成完全覆蓋印刷電路板， 以提高印刷電路板的機械強度并保護安裝在印刷電路板上的多個電子元件。
印刷電路板組件還可以包括柔性印刷電路板，柔性印刷電路板的一端在保護體的 內部連接到印刷電路板，柔性印刷電路板的另一端暴露于保護體的外部，以將印刷電路板 電連接到外部子板。
柔性印刷電路板的所述一端可以直接附著到印刷電路板的一個表面。
所述多個電子元件可以以晶片級的半導體芯片的狀態被安裝在印刷電路板上。
在一個或多個實施例的一方面，提供一種印刷電路板組件，所述印刷電路板組件 包括第一晶片印刷電路板、第二晶片印刷電路板、多個電子元件、柔性印刷電路板和保護 體。第一晶片印刷電路板通過在晶片上包含有電路而形成。第二晶片印刷電路板通過在晶 片上包含有電路而形成，并且第二晶片印刷電路板在與第一晶片印刷電路板的后表面接觸 的同時設置在第一晶片印刷電路板的后表面上。所述多個電子元件安裝在第一晶片印刷電 路板和第二晶片印刷電路板的相對表面中的至少一個上，所述相對表面背對第一晶片印刷 電路板和第二晶片印刷電路板的接觸表面。柔性印刷電路板被構造成將第一晶片印刷電路 板電連接到第二晶片印刷電路板。保護體被形成為完全覆蓋在彼此接觸的同時彼此結合的 第一晶片印刷電路板和第二晶片印刷電路板。
所述多個電子元件可以作為晶片級的半導體芯片被直接安裝在第一晶片印刷電 路板和第二晶片印刷電路板上。
柔性印刷電路板可以直接附著到第一晶片印刷電路板和第二晶片印刷電路板。
在一個或多個實施例的一方面，提供一種印刷電路板組件，所述印刷電路板組件 包括晶片印刷電路板、多個半導體芯片和保護體。晶片印刷電路板通過在晶片上包含有電 路而形成。所述多個半導體芯片以晶片級直接安裝在晶片印刷電路板的兩個表面中的至少 一個表面上。保護體被形成為完全覆蓋晶片印刷電路板。
印刷電路板組件還可以包括柔性印刷電路板，所述柔性印刷電路板被構造成將晶 片印刷電路板電連接到保護體外部的板。
柔性印刷電路板可以直接附著地連接到晶片印刷電路板。
通過以晶片形成印刷電路板、在印刷電路板上以晶片級安裝電子元件并直接粘附 地連接柔性印刷電路板，由此可以實現更小且更薄的印刷電路板組件。
可以利用兩個印刷電路板彼此上下堆疊的簡單結構來實現雙面印刷電路板。
在一個或多個實施例的一方面，提供一種印刷電路板組件，所述印刷電路板組件 包括保護體，被構造成完全覆蓋印刷電路板；連接單元，連接單元的一端暴露于保護體的 外部，以將印刷電路板電連接到保護體外部的子板，其中，印刷電路板包括由晶片形成的晶 片印刷電路板。
晶片印刷電路板可以以精細圖案重新布線。


從下面結合附圖對實施例進行的描述，實施例的這些和/或其他方面將變得清楚 并且更加容易理解，在附圖中
圖1是示出根據實施例的印刷電路板組件的結構的視圖2是示出具有安裝在圖1的印刷電路板組件的內部的電子元件的印刷電路板的 視圖3是示出連接到圖2的印刷電路板的柔性印刷電路板的視圖4是圖1的印刷電路板組件的剖視圖5是根據實施例的印刷電路板組件的剖視圖6A是示出根據實施例的印刷電路板組件在模制之前的內部結構的視圖6B是根據圖6A的印刷電路板組件在模制之后的剖視圖7是示出根據實施例的印刷電路板組件的連接關系的視圖；以及
圖8是示出根據實施例的印刷電路板組件的連接關系的視圖。
具體實施方式
現在，將詳細地說明實施例，實施例的示例在附圖中示出，附圖中，相同的標號始 終指示相同的元件。
如圖1至圖4所示，印刷電路板組件I包括印刷電路板100 ;電子元件111和電 子元件112，安裝在印刷電路板100上；柔性印刷電路板20，連接到印刷電路板100。
利用銅箔在作用為基底的薄板(由諸如環氧樹脂或酚醛樹脂的絕緣材料制成)上 形成布線之后，將藍鉛抗蝕劑印刷在所述薄板上，由此形成傳統的印刷電路板。
根據實施例的印刷電路板100是通過在晶片上進行重新布線而形成的晶片印刷 電路板。
根據晶片印刷電路板100，電路通過半導體重新布線工藝而形成，因此，可以實現 不能在傳統的印刷電路板上實現的能夠安裝精細間距元件的精細圖案。
用于晶片印刷電路板100的晶片的材料可以是硅、玻璃、陶瓷或有機物。具體地 講，有機物可以是熱膨脹系數(CTE)低的有機物。
電子元件安裝在晶片印刷電路板100的一個表面上。電子元件111和電子元件 112中的每個可以是通常使用的呈封裝形狀的元件或者晶片級的半導體芯片。然而，由于實 施例涉及印刷電路板組件I的小型化和纖薄化，所以期望電子元件111和電子元件112中 的每個均為晶片級的半導體芯片。
在電子元件111和電子元件112中的每個均為晶片級的半導體芯片的情況下，電 子元件111和電子元件112可以通過使用焊球直接安裝在晶片印刷電路板100上。由于晶 片印刷電路板100是由晶片本身形成的，所以安裝半導體芯片很容易。關于布線困難，由于 電路可以通過在晶片印刷電路板100上進行半導體重新布線而形成，所以可以實現具有精 細圖案的電路布線。
在晶片印刷電路板100的一端邊緣處設置有連接用電極130，連接用電極130被構 造成將晶片印刷電路板100電連接到外部子板(未示出)。
柔性PCB (FPCB) 20在與連接用電極130接觸的同時連接到連接用電極130。柔性PCB20被認為是使用柔性絕緣板的板。
柔性PCB20可以通過使用諸如聚酯(PET)的柔性材料或者諸如聚酰亞胺(PI)的 耐熱塑料膜而形成。
被構造成電連接且物理連接到晶片印刷電路板100的內電極21形成在柔性PCB20 的一端，被構造成電連接且物理連接到外部子板(未示出)的外電極22形成在柔性PCB20的另一端。
不同于為了與柔性PCB20連接而需要單獨的連接器的傳統印刷電路板，根據實施 例的晶片印刷電路板100直接附著到柔性PCB20，而無需所述連接器。
柔性PCB20通過使用粘附劑附著到晶片印刷電路板100。當柔性PCB20的內電極 21在與晶片印刷電路板100的連接用電極130彼此接觸的同時被附著到連接用電極130 時，柔性PCB20和晶片印刷電路板100電連接且物理連接到彼此。
就粘附劑而言，使用焊膏或者各向異性導電膜(ACF)。除以上粘附劑之外，在實施 例的一方面中還包括被構造成將柔性PCB20電連接且物理連接到晶片印刷電路板100的任 何其他粘附劑。
如上所述，通過在不使用負荷大且高度高的連接器的情況下將柔性PCB20電連接 且物理連接到晶片印刷電路板100，可以實現印刷電路板組件I的小型化和纖薄化。
由于其上安裝有電子元件111和電子元件112并連接有柔性PCB20的晶片印刷電 路板100對外部沖擊的抵抗力差，因此用保護體120覆蓋晶片印刷電路板100，通過利用樹 脂完全模制晶片印刷電路板100來形成保護體120。
即使保護體120覆蓋印刷電路板組件I，仍需要將柔性PCB20的外電極22連接到 外部子板(未示出)，因此外電極22暴露于保護體120的外部。
保護體120確保印刷電路板組件I具有足夠的機械強度，同時，保護體120可以有 能力保護電子元件111和電子元件112。
以下，將解釋為了使印刷電路板組件進一步小型化和一體化而被構造成實現雙面 印刷電路板組件的結構。
圖5是根據實施例的印刷電路板組件2a的剖視圖。
如圖5所示，印刷電路板組件2a包括晶片印刷電路板200。電路布線形成在晶片 印刷電路板200的兩側上，電子元件111、電子元件112、電子元件113和電子元件114安裝 在晶片印刷電路板200的兩側上。
電子元件111、電子元件112、電子元件113和電子元件114中的每個是晶片級的 半導體芯片，并通過使用焊球直接安裝在晶片印刷電路板200上。
在晶片印刷電路板200的一側邊緣處設置有連接用電極130 (參見圖2)，連接用電 極130被構造成電連接到外部子板(未示出)，柔性PCB20在與連接用電極130接觸的同時 連接到連接用電極130。
柔性PCB20的一端電連接且物理連接到晶片印刷電路板200，柔性PCB20的另一端 電連接且物理連接到外部子板(未示出)。
柔性PCB20通過使用粘附劑附著到晶片印刷電路板200，并且不需要單獨的連接器。
圖6A是示出根據實施例的印刷電路板組件在模制之前的內部結構的視圖。圖6B是根據圖6A的印刷電路板組件在模制之后的剖視圖。
如圖6A所示，印刷電路板組件2b可包括第一晶片印刷電路板201、第二晶片印刷 電路板202、安裝在第一晶片印刷電路板201上的電子元件111和電子元件112、安裝在第 二晶片印刷電路板202上的電子元件113和電子元件114、柔性PCB20和連接柔性印刷電路 板30。第一晶片印刷電路板201通過連接柔性印刷電路板30電連接且物理連接到第二晶 片印刷電路板202。
雖然在附圖上沒有示出，但是在第一晶片印刷電路板201和第二晶片印刷電路板 202中的每個上均設置有電極，所述電極被構造成連接到連接柔性印刷電路板30的電極31 和電極32。
連接柔性印刷電路板30通過使用粘附劑附著到第一晶片印刷電路板201和第二 晶片印刷電路板202，并且不需要單獨的連接器。
由晶片級的半導體芯片形成的電子元件111和電子元件112安裝在第一晶片印刷 電路板201的一側，由晶片級的半導體芯片形成的電子元件113和電子元件114安裝在第 二晶片印刷電路板202的一側。
如上所述，電子元件111和電子元件112通過使用焊球以晶片級直接安裝在第一 晶片印刷電路板201上，電子元件113和電子元件114通過使用焊球以晶片級直接安裝在 第二晶片印刷電路板202上。
在第一晶片印刷電路板201的一側邊緣處設置有連接用電極130 (參見圖2)，連接 用電極130被構造成電連接到外部子板(未示出)，柔性PCB20在與連接用電極130接觸的 同時連接到連接用電極130。
柔性PCB20的一端電連接且物理連接到第一晶片印刷電路板201，柔性PCB20的另 一端電連接且物理連接到外部子板(未示出)。
如先前所說明的，柔性PCB20通過使用粘附劑附著到第一晶片印刷電路板201，并 且不需要單獨的連接器。
如圖6B所示，通過折疊連接柔性印刷電路板30使得第一晶片印刷電路板201的 后表面和第二晶片印刷電路板202的后表面彼此面對(所述后表面上沒有安裝電子元件111、電子元件112、電子元件113和電子元件114),由此獲得與電子元件111、電子元件112、電子元件113和電子元件114安裝在兩側的效果相同的效果。
由于第一晶片印刷電路板201和第二晶片印刷電路板202中的每個的厚度不厚， 因此彼此上下堆疊的第一晶片印刷電路板201和第二晶片印刷電路板202的厚度不會變得 較厚。
為了制造根據圖5所示的實施例的雙面印刷電路板，需要單獨的工藝。然而，根據 圖6A所示的實施例，通過使用普通的單面晶片印刷電路板就達到與雙面印刷電路板相同 的集成度。
在如上所述地構造印刷電路板組件的情況下，由于不需要在單個晶片印刷電路板 的每一側上執行兩次布線工藝，因此可以實現減少成本的效果。
通過使用樹脂對彼此上下堆疊的第一晶片印刷電路板201和第二晶片印刷電路 板202進行完全模制來形成保護體120。保護體120確保印刷電路板組件2b具有足夠的機 械強度，從而具有穩定性，同時，保護體120可以有能力保護電子元件111、電子元件112、電子元件113以及電子元件114。
然而，雖然在圖6B上沒有明確示出，但是，如先前所說明的，需要將柔性印刷電路 板20連接到外部子板(未示出)，因此柔性印刷電路板20暴露于保護體120的外部。
以下，將說明印刷電路板組件和外部子板之間的連接方法。
圖7是示出根據實施例的印刷電路板組件和子板的連接關系的視圖。
如圖7所示，印刷電路板組件3a包括晶片印刷電路板200、安裝在晶片印刷電路板 200上的電子元件111和電子元件112、第一柔性PCB20和第二柔性PCB40。根據實施例的 印刷電路板200表示通過在晶片上進行重新布線而形成電路布線的晶片印刷電路板。
電子元件安裝在晶片印刷電路板200的一個表面上。電子元件111和電子元件 112中的每個可以是通常使用的呈封裝形狀的元件或者晶片級的半導體芯片。
具體地講，在電子元件被提供為晶片級(諸如，半導體芯片)的情況下，電子元件 被直接安裝在晶片印刷電路板200上，而無需單獨的內插件或布線。
在晶片印刷電路板200的一側邊緣處設置有連接用第一電極(未示出)，以電連接 且物理連接到外部子板300。第一柔性PCB20在與連接用第一電極(未示出)接觸的同時 連接到所述第一電極。
在晶片印刷電路板200的另一側邊緣處設置有連接用第二電極(未示出)，以與另 一板(未示出)電連接和物理連接。第二柔性PCB40在與連接用第二電極(未示出)接觸 的同時連接到所述第二電極。
第一柔性PCB20包括用于與晶片印刷電路板200連接的內電極21以及用于與外 部板連接的外電極22，第二柔性PCB40包括用于與晶片印刷電路板200連接的內電極41以 及用于與外部板連接的外電極42。
第一柔性PCB20和第二柔性PCB40通過使用粘附劑附著到晶片印刷電路板200。 就粘附劑而言，使用焊膏或者各向異性導電膜(ACF)。
通過在不使用連接器的情況下將第一柔性PCB20和第二柔性PCB40電連接且物理 連接到晶片印刷電路板200，可以實現印刷電路板組件3a的小型化和纖薄化。
利用樹脂對其上安裝有電子元件111和電子元件112并連接有第一柔性PCB20和 第二柔性PCB40的晶片印刷電路板200進行完全模制，從而形成保護體120，保護體120被 構造成形成印刷電路板組件3a的外觀并吸收沖擊。
即使保護體120覆蓋印刷電路板組件3a，第一柔性PCB20的外電極22和第二柔性 PCB40的外電極42仍暴露于保護體120的外部。
外部子板300連接到第一柔性PCB20的暴露于保護體120的外部的外電極22。
在實施例的一方面，外部子板300是由晶片形成的晶片印刷電路板。在外部子板 300是晶片印刷電路板的情況下，第一柔性印刷電路板20的外電極22直接連接到外部子板 300，而無需諸如連接器的結構。
電子元件311和電子元件312可以以晶片級的半導體芯片的形式直接安裝在外部 子板300上。
期望通過樹脂模制用保護體(未示出)完全覆蓋與印刷電路板組件3a —起的這 樣的外部子板300。
圖8是示出根據實施例的印刷電路板組件和子板的連接關系的視圖。
如圖8所示，根據印刷電路板組件3b，被構造成完全覆蓋其上安裝有電子元件的 晶片印刷電路板(未示出)的保護體120形成印刷電路板組件3b的外觀。被構造成連接 到外部子板400的第一柔性PCB20和第二柔性PCB40中的每個的一端均暴露于保護體120 的外部。
外電極22形成在第一柔性PCB20的一端，以連接到外部子板400。
根據該實施例的外部子板400是通過使用環氧樹脂或酚醛樹脂作為基底而形成 的印刷電路板。因此，與先前的實施例不同，第一柔性印刷電路板20的外電極22可以不直 接連接到外部子板400同時與外部子板400接觸。
因此，被構造成電連接且物理連接到第一柔性印刷電路板20的連接器414安裝在 外部子板400上。
當將第一柔性印刷電路板20的外電極22插入到連接器414中時，第一柔性印刷 電路板20與外部子板400彼此連接。因此，印刷電路板組件3b被電連接到外部子板400。
由于外部子板400是普通的印刷電路板，所以電子元件411、電子元件412和電子 元件413可以不被安裝為晶片級，而是以呈普通的封裝形狀的形式安裝在外部子板400上。
詳細地講，被構造成與外部子板400電連接的多個引線420從電子元件411、電子 元件412和電子元件413突出到外部。當將引線420焊接到子板400時，電子元件411、電 子元件412和電子元件413被物理地固定到子板400，同時被電連接到子板400。
只有通過使電子裝置的主板更小和更薄，電子裝置的尺寸才可以減小。因此，只有 通過利用根據實施例的印刷電路板組件3b構造所述主板并通過利用傳統的印刷電路板構 造子板，才可以實現電子裝置的小型化和纖薄化。
雖然已經示出并描述了一些實施例，但本領域的技術人員將理解的是，在不脫離 由權利要求及其等同物限定其范圍的本公開的原理和精神的情況下，可以對這些實施例進 行改變。
權利要求
1.一種印刷電路板組件，所述印刷電路板組件包括多個電子兀件；和印刷電路板，所述多個電子元件安裝在所述印刷電路板上，其中，所述印刷電路板包括由晶片形成的晶片印刷電路板。
2.如權利要求1所述的印刷電路板組件，所述印刷電路板組件還包括保護體，被構造成完全覆蓋所述印刷電路板，以提高所述印刷電路板的機械強度并保護安裝在所述印刷電路板上的所述多個電子元件。
3.如權利要求2所述的印刷電路板組件，所述印刷電路板組件還包括連接單元，被構造成用于將所述印刷電路板電連接到保護體外部的子板。
4.如權利要求1所述的印刷電路板組件，其中，所述晶片印刷電路板由硅、玻璃、陶瓷和有機物中的至少一種形成。
5.如權利要求4所述的印刷電路板組件，其中，所述有機物包括熱膨脹系數低的有機物。
6.如權利要求1所述的印刷電路板組件，其中，所述多個電子元件包括晶片級的半導體芯片。
7.如權利要求6所述的印刷電路板組件，其中，所述多個電子元件以晶片級直接安裝在所述印刷電路板上。
8.如權利要求3所述的印刷電路板組件，其中，所述連接單元的一端在保護體的內部連接到印刷電路板，所述連接單元的另一端暴露于保護體的外部。
9.如權利要求8所述的印刷電路板組件，其中，所述連接單元包括柔性印刷電路板。
10.如權利要求9所述的印刷電路板組件，其中，在所述連接單元的端部設置有第一電極，所述第一電極被構造成將所述柔性印刷電路板電連接且物理連接到所述印刷電路板。
11.如權利要求10所述的印刷電路板組件，其中，所述第一電極通過使用焊膏被粘附地連接到所述印刷電路板。
12.如權利要求10所述的印刷電路板組件，其中，所述第一電極通過使用各向異性導電膜被粘附地連接到所述印刷電路板。
13.如權利要求1所述的印刷電路板組件，其中，所述多個電子元件安裝在所述印刷電路板的兩側中的一側上。
14.如權利要求2所述的印刷電路板組件，其中，所述印刷電路板包括第一晶片印刷電路板；第二晶片印刷電路板，設置在第一晶片印刷電路板的后表面上，所述多個電子元件安裝在第一晶片印刷電路板和第二晶片印刷電路板的相對表面中的至少一個上，所述相對表面背對第一晶片印刷電路板和第二晶片印刷電路板的接觸表面。
15.如權利要求14所述的印刷電路板組件，其中，第一晶片印刷電路板通過柔性印刷電路板連接到第二晶片印刷電路板。
全文摘要
一種印刷電路板組件能夠通過使用晶片本身作為印刷電路板而使電子元件以晶片級安裝，所述印刷電路板組件包括多個電子元件；印刷電路板，所述多個電子元件安裝在所述印刷電路板上；保護體，被構造成完全覆蓋所述印刷電路板；連接單元，所述連接單元的一端暴露于保護體的外部，以將所述印刷電路板電連接到子板，其中，所述印刷電路板包括由晶片形成的晶片印刷電路板。
文檔編號H05K1/18GK103037619SQ20121036770
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者李龍源, 樸泰相, 辛效榮, 張智嶺, 文永俊, 洪淳珉 申請人:三星電子株式會社