用于便携式电子设备中的系统级封装组件的屏蔽结构的利记博彩app

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【专利摘要】本发明公开了一种被封装到系统级封装组件中的便携式电子设备。该便携式电子设备可包括基板(614)以及被安装在该基板上并且被包括在一个或多个子系统中的多个部件。可通过在部件上方设置绝缘层(616)，在子系统之间形成窄沟槽(632)，以及利用金属屏蔽层(640)共形包覆绝缘层和沟槽而减少或者消除子系统之间的或者来自外部源的干扰。在一些示例中，可使用激光源来形成子系统之间的沟槽。在一些示例中，子系统之间的沟槽可具有成角度的壁。在一些示例中，可使用电镀、无电镀、化学气相沉积和物理气相沉积中的至少一者来形成金属屏蔽层。
【专利说明】
用于便携式电子设备中的系统级封装组件的屏蔽结构
技术领域
[0001]本公开总体上涉及缓解干扰，并且更具体地涉及有助于将系统级封装组件中的部件与紧凑型便携式电子设备中的干扰隔离开的电磁屏蔽结构。
【背景技术】
[0002]紧凑型便携式电子设备变得越来越普及。紧凑型便携式电子设备的示例包括膝上型计算机、平板计算设备、蜂窝电话、媒体播放器、游戏设备、手持设备、微型设备(诸如垂饰设备和可穿戴设备)、以及其他设备。通常期望缩小紧凑型便携式电子设备的尺寸;然而，这样的设备通常包括需要电磁屏蔽的电路。例如，一些电子设备包括易受射频干扰影响的射频收发器电路。电子设备还可能包括存储器以及在正常操作期间使用时钟信号的其他部件。如果不小心，则来自一个电路的信号可能对另一电路的正常操作造成干扰。例如，落在射频接收器的操作频带内的时钟信号或时钟信号谐波可能对射频收发器造成不期望的干扰。
[0003]为了保护设备不受电磁干扰的影响，可将电路诸如射频收发器包封在金属屏蔽罩内，或者可在电路之间设置导电膏。该屏蔽罩的金属或者导电膏可阻挡信号，并且可帮助被包封的部件屏蔽掉电磁干扰。为了降低紧凑型便携式电子设备的尺寸，可将该电路集成到系统级封装中。然而，屏蔽罩和导电膏可限制屏蔽效果，并且可能限制设备的尺寸。

【发明内容】

[0004]本公开涉及一种紧凑型便携式电子设备以及用于系统级封装组件的屏蔽结构。可将紧凑型便携式电子设备组装到单个封装内，以减小尺寸并增强形状因数。包括多个裸片、无源部件以及机械部件或光学部件的几十乃至数百个电部件、光学部件以及机械部件被封装在印刷电路板上的单个系统中。可基于其功能来将部件分组或布置到子系统中。可通过在部件上方设置绝缘层，在子系统之间形成窄沟槽，以及使用金属屏蔽层共形包覆绝缘层和沟槽而减少或者消除子系统之间的或者来自外部源的干扰。
【附图说明】
[0005]图1A-图1D示出了可在其中实施本公开的示例的示例性系统。
[0006]图2A示出了示例性便携式电子设备的透视图。
[0007]图2B示出了示例性便携式设备的框图。
[0008]图2C示出了被组装到系统级封装中的示例性便携式设备的框图。
[0009]图3示出了包括若干个部件的示例性紧凑型便携式电子设备的透视图。
[0010]图4示出了具有用于进行屏蔽的金属罩的示例性便携式电子设备。
[0011]图5A示出了具有用于进行屏蔽的导电膏的示例性便携式电子设备的横截面视图。
[0012]图5B示出了用于形成具有用作屏蔽件的导电膏的示例性便携式电子设备的流程图。
[0013]图6A-6G示出了被封装到具有用作屏蔽件的镀膜的系统级封装组件中的示例性便携式电子设备的横截面视图。
[0014]图7A-7E示出了被封装到具有用作屏蔽件的镀膜的系统级封装组件中的示例性便携式电子设备的横截面视图。
[0015]图8A-8E示出了被封装到具有成角度的壁沟槽的系统级封装组件中的示例性便携式电子设备的横截面视图。
[0016]图9示出了以基本上占据板的全部面积的配置布置的被封装到系统级封装组件中的示例性便携式电子设备的横截面视图。
【具体实施方式】
[0017]在下文对示例的描述中，将参考附图，在附图中以举例说明方式示出了可被实践的具体示例。应当理解，在不脱离各种示例的范围的情况下，可使用其他示例并且可作出结构性改变。
[0018]本公开涉及用于使用系统级封装(SiP)技术组装的便携式电子设备中的电部件、机械部件和光学部件以及子系统的屏蔽结构。该屏蔽结构可包括但不限于射频屏蔽结构和/或磁屏蔽结构。该屏蔽结构可屏蔽在射频频带内操作的部件诸如集成电路(例如，收发器集成电路、存储器电路以及其他电路)。部件还可包括由一个或多个分立部件诸如电感器、电容器、电阻器、开关等形成的电路。受到屏蔽的部件可以是侵害物(生成射频或磁屏蔽干扰的部件)和/或受害物(对接收自外部源的干扰敏感的部件)。屏蔽结构可有助于减少电磁干扰，并且因此有时可被称为电磁干扰(EMI)屏蔽结构。
[0019]近年来，便携式电子设备诸如膝上型电脑、平板计算设备、蜂窝电话、媒体播放器、游戏设备、手持设备、微型设备等变得小巧、轻便且功能强大。促进这一尺寸减小的一个因素可归因于制造商以越来越小的尺寸制造这些设备的各种部件，与此同时在某些情况下不断提高此类部件的功率和/或操作速度的能力。促进尺寸减小的另一个因素在于从视觉的角度而言，用户通常发现便携式电子设备的紧凑型且精致的设计更具美观性，并且因此产生对紧凑型且精致设计的需求。在便携式电子设备及其相关部件的设计中，使之更小、更轻、更紧凑型并且更强大的趋势不断带来挑战。
[0020]实现小巧而紧凑型的设备的一个领域可以是内部封装。特定的设备可以具有预期的形状因数和功能。该预期的形状因数确定外壳的尺寸，提供预期功能的所有设备部件将被封装到该外壳中。内部封装设计涉及使不通过任何方式对设备的功用起作用的未被使用的死空间最小化，同时仍然将必需的部件匹配到由形状因数指定的分配空间中。
[0021]可使用系统级封装(SiP)技术来将电部件、机械部件和光学部件包括在一个或多个子系统中并对其进行封装。SiP是被组装到单个封装中的功能系统。包括多个裸片、无源部件以及机械部件或光学部件的几十乃至数百个部件可被封装在印刷电路板(PCB)上的单个系统中。PCB可由刚性PCB材料(诸如玻璃纤维填充的环氧树脂(例如，FR4))、柔性印刷电路(例如，由柔性聚合物片材诸如聚酰亚胺形成的印刷电路)和刚性柔性电路(例如，包括刚性部分和柔性引线两者的印刷电路)形成。在其上安装部件诸如集成电路部件和分立部件的PCB有时可被称为主逻辑板(MLB)。可使用焊接或其他适当的安装方案来将部件安装在PCB上。例如，该部件可以是直接被安装到PCB上的表面安装技术(SMT)部件。SiP可获得更高的体积效率、卓越的可靠性、更高的性能以及更小的形状因数。
[0022]可将具有受到屏蔽的部件的PCB用于电子设备中，该电子设备诸如台式计算机、被构建到计算机监视器中的计算机、电视机顶盒、音频-视频设备、以及便携式电子设备诸如膝上型计算机、平板计算设备、蜂窝电话、媒体播放器、游戏设备、手持设备、微型设备(例如，垂饰设备和腕表设备)、或者其他电子设备。
[0023]图1A-图1D示出了可在其中实施本公开的示例的系统。图1A示出了包括被封装在外壳150中的显示屏124的示例性移动电话136。图1B示出了包括被封装在外壳160中的显示屏126的示例性数字媒体播放器140。图1C示出了包括被封装在外壳170中的显示屏128的示例性个人计算机144。图1D示出了包括被封装在外壳180中的显示屏130的示例性平板计算设备148。
[0024]图2A示出了示例性便携式电子设备的透视图。便携式电子设备200可包括具有开口 208的外壳210。可将被框架包围的显示器204定位在开口 208内。显示器204的显示器电路可被定位在外壳210内，诸如直接位于显示器204下方。对显示器电路的定位可能影响外壳210内可用的内部空间。
[0025]触摸屏可与显示器204相关联。与触摸屏相关联的电路诸如触摸屏控制器可被定位在外壳210内。可经由覆盖玻璃(或者其他材料)206来密封该显示器204。可将一个或多个输入按钮诸如输入按钮214定位在覆盖玻璃206的开口中。与输入按钮214相关联的检测电路可被定位在外壳210内。在一些示例中，可使用该输入按钮214来使设备200返回到特定状态诸如home状态。
[0026]若干个输入/输出机构可被定位在外壳的边缘周围。例如，数据/电源连接器218和音频插口 216可被定位在外壳210的底部边缘上，并且电源开关210可被定位在外壳210的顶部边缘上。外壳210还可包括用于扬声器和/或麦克风的开口。可将支持这些部件的电路内部封装在外壳210内。可在被设置在外壳内的各个电路板或者单个电路板上诸如系统级封装组件中呈现该电路。
[0027]在图2B中示出了设备200的示例性框图。可通过MLB 255上的处理器来控制上文描述的部件。可提供允许数据在MLB 255和各种部件之间移动的各种内部连接。对该内部数据连接的路由可取决于各种部件是如何被封装的，包括MLB 255被定位在外壳210内的什么位置以及在定位各种内部设备部件之后产生的可用内部通路。
[0028]就数据连接而言，可以将MLB 255连接至显示控制器260，该显示控制器可被耦接至显示器204(如图2A所示)。此外，可将MLB 255耦接至音频部件诸如扬声器、音频插口 216(如图2A中所示)、包括音频编解码器的麦克风或相关联的音频电路264。此外，可将MLB 255耦接至各种输入设备，诸如耦接至触摸屏控制器262的触摸屏222、输入按钮电路和电源开关电路。此外，可将MLB 255连接至允许其接收以及发送外部数据的各种数据接口，诸如可包括天线266和数据/电源连接器218的无线控制器256。
[0029]除了数据连接之外，很多内部设备部件可从内部电源诸如电池230接收电力。例如，可将电池230耦接至MLB 255、显示器204、显示控制器260、触摸屏控制器262、以及数据/电源连接器218。与数据连接类似，对电源连接的路由可取决于对各种内部设备部件诸如电池230和外壳210内的可用内部通路的定位。
[0030]在图2C中示出了设备200的示例性框图。上文所述的被包括在设备200中的各种电路被封装到单个封装或SiP组件中。包括多个裸片、无源部件以及机械部件或光学部件的几十乃至数百个电子部件被封装在PCB上的单个系统中。天线266、音频插口 216、音量开关212、数据/电源连接器218、无线控制器256、音频电路264、输入按钮214、显示控制器260、触摸屏控制器222和电源开关210可被包括在MLB 255上。将部件封装到SiP组件中可获得更薄、更紧凑型并且更精致的设备200。
[0031]图3示出了包括若干个部件的示例性紧凑型便携式电子设备的透视图。便携式电子设备300可包括外壳313。外壳313可由金属、塑料、纤维复合材料(诸如碳纤维材料)、玻璃、陶瓷、其他材料或这些材料的组合形成。外壳313可由单件机械加工的金属形成(例如，使用单体类型构造)，或者可由附接在一起的多个结构形成，该多个结构诸如内部外壳框架、边框或边带结构、外壳侧壁、平面外壳壁构件等。设备300可包括被安装在外壳313内的PCB 314上的部件301-307。部件301-307可包括集成电路(诸如通用处理单元、专用集成电路)、射频部件(诸如无线收发器)、时钟发生和分配电路、或者其他部件诸如分立部件。PCB314可以是MLB或者其他类型的逻辑板。
[0032]部件301-307中的一些部件可能对EMI敏感。例如，无线收发器部件可能对来自系统时钟发生部件的射频谐波敏感。部件301-307中的一些部件可能生成射频信号干扰(例如，蜂窝收发器可能发射影响设备300的其他部件的射频信号)。其他部件可能生成磁干扰(例如，电源管理系统中的电感器可能生成磁场)。为了确保设备300的部件正常操作，可能期望使PCB 314上的一个或多个部件301-307相互电磁屏蔽(例如，通过使用屏蔽结构覆盖部件 301-307)。
[0033]可基于部件功能来将部件分组到不同的子系统中。例如，部件301-302可被包括在子系统320中，部件303-304可被包括在子系统322中，并且部件305-307可被包括在子系统324中。例如，子系统320可被指定用于无线通信，并且子系统322可被指定用于音频。可能期望对被定位在子系统320中的无线通信集成电路进行屏蔽，以有助于确保系统噪声(例如，来自时钟或者其他噪声源)不干扰正常的接收器操作。还可能期望对被定位在子系统322中的音频电路进行屏蔽使得音频电路不拾取来自设备300上的其他电路的噪声，或者对存储器电路和处理器部件进行屏蔽使得其时钟不引起对其他部件的干扰。在一些示例中，可能期望对包含多个部件的群组进行屏蔽(例如，在部件对来自外部源的EMI敏感时)。
[0034]图4示出了具有用于进行屏蔽的金属屏蔽罩的示例性便携式电子设备。便携式电子设备400可包括被包封在外壳410内的PCB 414。部件401-407可被安装或设置在PCB 414上。部件401-402可被包括在子系统420中，部件402-403可被包括在子系统422中，并且部件404-407可被包括在子系统424中。可使用屏蔽罩430来覆盖特定子系统内的部件，使其免受内部干扰、外部干扰或两者的影响。可在将部件安装到PCB 414期间或在此之后将屏蔽罩430焊接到PCB 414上。在一些示例中，屏蔽罩可以由金属薄片或金属箔构成。
[0035]屏蔽罩的一个问题可能在于屏蔽罩可能占据板空间的很大部分。此外，用于屏蔽罩的材料的片材厚度以及所需的位于屏蔽罩上方的附加隙距可能导致更厚的、块体更大的设备。
[0036]图5A示出了具有用于进行屏蔽的导电膏的示例性便携式电子设备的横截面视图。便携式电子设备500可包括基板或PCB 514。可使用任何安装技术来将部件501,503和505安装或者设置在PCB 514上。屏蔽结构可包括绝缘体或绝缘层516以及屏蔽件或屏蔽层518。可将屏蔽结构设置在部件501，503和505上，并且可选择性地为部件501，503和505屏蔽掉内部干扰和/或外部干扰。可使用绝缘层516来避免屏蔽层518与PCB 514上的任何导电材料(例如，部件501，503和505的导电部分)之间的电短路。
[0037]绝缘层516可由环氧树脂、包覆模制材料、底部填充材料、热收缩护封、丙烯酸树脂材料、电介质材料、热固材料、热塑塑料、橡胶、塑料、或者提供电绝缘的其他预期材料形成。在一些示例中，绝缘层516可使用电绝缘但导热的绝缘材料形成。例如，绝缘材料可包括导热塑料、环氧树脂、或者其他导热材料。可使用导热的绝缘材料来将热量从部件501，503和505吸走。例如，射频收发器可能在正常操作期间不期望地变得很热。在这种情形中，可能期望由导热的绝缘材料来形成屏蔽结构，以有助于保护射频收发器不出现过热的情况。在一些示例中，可使用绝缘层516来形成可包括针对基板上的所选择的部件的子系统的构造。在一些示例中，可使用绝缘层516来形成可为屏蔽层518提供结构支撑的构造。
[0038]可将屏蔽层518形成在绝缘层516上方，以为下层部件屏蔽掉EMI。屏蔽层518可包括导电材料(诸如银漆、铂漆、焊料)、金属(诸如铜或铝)、合金(诸如镍铁合金)、导电粘合剂、或者适于电磁屏蔽的其他材料。可按照各种构造形成屏蔽层518，该屏蔽层包括壁、栅、片或层、这些构造的组合、或者其他预期构造。
[0039]PCB 514可包括金属迹线542和接地层546。屏蔽层518可与金属迹线542和接地层546电耦接，以形成包封每个子系统并且有助于保护部件501,503和505免受EMI(例如，来自外部源的干扰或者不同子系统的部件之间的干扰)影响的屏蔽结构。在一些示例中，金属迹线542可由保护PCB 514不受切割工具影响的导电材料形成。例如，金属迹线542可反射由激光切割工具发射的激光。
[0040]图5B示出了用于形成具有用作屏蔽件的导电膏的示例性便携式电子设备的流程图。工艺流程550包括在步骤552中提供基板或PCB。在步骤554中，将部件安装在PCB的表面上。在步骤556中，可使用注入工艺或者沉积工艺来形成绝缘层。对于注入工艺而言，可使用模制工具来对绝缘材料进行模制，以形成绝缘层并将模制的绝缘层转移到PCB。模制工具可包括注入模制工具、烧结工具、矩阵模制工具、压缩模制工具、转移模制工具、压挤模制工具、以及适于将绝缘材料模制成预期构造的其他工具。可使用模制工具来形成用于限定子系统的形状和位置的结构。对于沉积工艺而言，可使用沉积工具来在基板或PCB上的预期位置处沉积绝缘层。沉积工具可包括用于将绝缘材料(例如，环氧树脂)注入模制工具中以形成屏蔽结构的工具。沉积工具还可包括薄膜沉积工具(例如，化学沉积工具或物理沉积工具)或者期望用于形成屏蔽结构的其他工具。
[0041]在步骤558中，可形成并限定子系统。每个子系统可包封其相应的部件，并且在如上文所述的模制工艺期间形成或者通过使用切割源划刻出或者蚀刻出沟道而形成。在使用模制工艺时，模制结构(未示出)可具有孔，通过该孔可将绝缘材料注入到模制结构内部的空间中。在注入过程之后(例如，在注入绝缘材料并使其充分冷却之后)，可去除模制结构。可在注入之前和/或在注入期间使用加热工具来对绝缘材料加热。加热工具可包括基于油的加热工具、基于气的加热工具、基于电的加热工具、或者其他适于对绝缘材料加热的任何加热工具。如果需要，可使用加热工具来在形成期间对其绝缘层516施加压力。在一些示例中，绝缘层可以是预先形成的，并且然后将其放置在部件上方的PCB上。在使用切割源来限定每个子系统时，可通过使用切割工具割穿绝缘层来形成沟道，以使各个子系统隔离。切割工具可包括锯切工具、激光切割工具、磨具、钻具、放电机加工工具、或者适于割穿绝缘层的机械加工工具或其他切割工具。
[0042]在步骤560中，可(例如，使用沉积工具)在绝缘层上方或者在沟道内部沉积屏蔽层诸如银膏层。可接触金属迹线并且与接地层相结合的屏蔽层可形成有助于保护子系统中的部件免受EMI干扰的屏蔽结构。在一些示例中，还可使用用于形成绝缘层的工具来沉积屏蔽层。
[0043]导电膏的一个可能存在的问题在于其屏蔽效能。导电膏可以是多孔的并且可能因低导电性而具有有限的屏蔽能力。此外，导电膏的粘滞性可能要求子系统之间的宽度更大，以便使导电膏填充沟道或者子系统之间的区域。例如，沟道的宽度W(参考图5A)可为约100μm-lmm。此外，导电膏可能需要附加处理步骤诸如固化和焙烧，这可能导致长的制造时间。
[0044]图6A-6G示出了被封装到具有用作屏蔽件的镀膜的系统级封装组件中的示例性便携式电子设备的横截面视图。便携式电子设备600可包括基板或PCB 614，如图6A所示。PCB614可包括金属迹线642和接地层646。可使用金属迹线642和接地层646来电连接至之后沉积的屏蔽层，以形成包封各个子系统并且有助于保护部件免受干扰的屏蔽结构。
[0045]如图6B所示，可使用任何安装技术来将部件601，603和605安装或者设置在PCB614上。可使用焊料或者任何适当的安装材料来安装部件601，603和605。如图6C所示，可使用早前讨论的模制工具或者沉积工具来在PCB 614上形成绝缘层616。绝缘层616可以是环氧树脂、包覆模制材料、底部填充材料、热收缩护封、丙烯酸树脂材料、电介质材料、热固材料、热塑塑料、橡胶、塑料、或者提供电绝缘的其他预期材料。在一些示例中，可通过将材料注入到模制结构内的空间中来形成绝缘层616。在一些示例中，可使用沉积工具来沉积绝缘层 616。
[0046]激光切割源可在绝缘层616中形成沟槽632，如图6D所示。可形成沟槽632隔离出并限定各个子系统620，622，624。可使用沟槽屏蔽层634来填充沟槽632，如图6E所示。沟槽屏蔽层634可以是镀膜。示例性镀膜可包括但不限于铜、镍和铝。可使用化学气相沉积、物理气相沉积或者电化学镀覆技术来形成沟槽屏蔽层634。任选地，上表面650可能经受研磨、抛光或干法蚀刻，以去除任何多余的沟槽屏蔽层，如图6F所示。在一些示例中，沟槽屏蔽层634可在不对沟槽632进行填充的情况下覆盖沟槽壁。
[0047]可在上表面650上方沉积共形金属屏蔽层640。用于金属屏蔽层的材料可包括但不限于铜、镍和铝。在一些示例中，金属屏蔽层640可包括与沟槽屏蔽层634相同的材料。在一些示例中，金属屏蔽层640可以是与沟槽屏蔽层634不同的材料。在一些示例中，金属屏蔽层640可共形地覆盖PCB 614的侧面。
[0048]通过使用激光切割源并且使用镀覆膜形成沟槽，可使沟槽的宽度更小(比图5A的宽度W小)，由此减小覆盖面积或者所需的板空间。例如，图6D的沟槽的宽度可为约ΙΟμπι-ΙΟΟμπι。更小的沟槽不仅可导致所需的板空间减小，而且还可导致实现增强的美观性以及改善的光学均匀性。此外，用于镀膜的材料可具有较高的密度和较高的电导率，因而与导电膏相比较得到更好的屏蔽效率。
[0049]图7Α-7Ε示出了被封装到具有用作屏蔽件的镀膜的系统级封装组件中的示例性便携式电子设备的横截面视图。便携式电子设备700可包括基板或PCB 714，如图7Α所示。PCB可包括金属迹线742和接地层746。可使用金属迹线742和接地层746来电连接至之后沉积的屏蔽层，以形成包封各个子系统并且有助于保护部件免受干扰的屏蔽结构。
[0050]如图7B所示，可使用任何安装技术来将部件701,703和705安装或者设置在PCB714上。可使用焊料或适当的安装来将部件701,703,705安装到PCB 714的表面。如图7C所示，可使用早前讨论的工艺中的任何一种工艺诸如模制工艺或者沉积工艺来将绝缘层716形成在PCB 714上。如图7D所示，可使用激光切割源来在绝缘层716中形成沟槽732。沟槽732可隔离并限定子系统720，722和724。在一些示例中，可使用其他切割工具。可沉积金属屏蔽层740以填充沟槽732，并且金属屏蔽层740可共形覆盖子系统720，722和724，如图7E所示。用于金属屏蔽层740的材料可包括但不限于铜、镍和铝。在一些示例中，金属屏蔽层740可在不对沟槽732进行填充的情况下覆盖沟槽壁。
[0051]在一些示例中，可使用无电镀来形成金属屏蔽层740。无电镀可生成统一且匀质的共形涂层。此外，无电镀可允许使用更加简单的设置和工艺，从而降低制造成本。此外，可使用无电镀来填充深沟槽。由无电镀得到的镀膜可具有更低的孔隙度，从而得到增强的屏蔽和更好的腐蚀防护。在一些示例中，可使用化学气相沉积来形成金属屏蔽层740。化学气相沉积可提供良好的厚度控制。
[0052]图8A-8E示出了被封装到具有用作屏蔽件的镀膜的系统级封装组件中的示例性便携式电子设备的横截面视图。便携式电子设备800可包括基板或PCB 814，如图8A所示。PCB814可包括金属迹线842和接地层846。
[0053]如图8B所示，可使用任何安装技术来将部件801，803和805安装或者设置在PCB814上。可使用焊料或者任何适当的安装材料来安装部件801，803和805。如图8C所示，可将绝缘层816设置在部件801，803，805上，以避免在之后形成的屏蔽层818与PCB 814上的任何导电材料(例如，部件801，803，805的导电部分)之间发生电短路。可将具有足够的绝缘特性的任何材料用于绝缘层816，并且可使用任何数量的沉积或模制工艺来形成绝缘层816。可使用切割源诸如激光器来在绝缘层816中形成沟槽832。沟槽832可隔离并限定子系统820，822和824。如图8E所示，金属屏蔽层840可被沉积以填充沟槽832并且可共形覆盖绝缘层816。金属屏蔽层840可以是具有高密度、高电导率和良好的耐腐蚀性的任何材料。在一些示例中，金属屏蔽层840可在不对沟槽832进行填充的情况下覆盖沟槽壁。
[0054]可使用物理气相沉积工具来形成金属屏蔽层840。由于物理气相沉积(PVD)期间不存在化学物质，因而可使得制造工艺更加简单且廉价。此外，PVD可允许更宽的金属选择范围、更好的膜厚度控制以及更高密度的膜。此外，可将绝缘层814和金属屏蔽层840沉积在单个集成系统中。沉积绝缘层814和金属屏蔽层840的能力可使得在层内具有更低数量的缺陷或颗粒，继而实现提尚的材料质量、提尚的器件性能和更尚的成品率。在单个集成系统中沉积两个层还允许对绝缘层814和金属屏蔽层840中的一者或多者使用易失性材料。
[0055]在沟槽的深宽比高时，针对PVD的沟槽填充能力是有限的。一种缓解沟槽填充能力问题的方式可以是形成具有成角度的壁的沟槽832，如图8D所示。可使用任何数量的技术诸如激光切割工具、阴影掩模或干法蚀刻来形成沟槽832的成角度的壁。可将沟槽832形成为在PCB 814的表面附近具有第一宽度Wl，并且在上表面850的附近具有第二宽度W2。在一些示例中，第一宽度Wl可小于第二宽度W2。在一些示例中，第一宽度Wl可介于ΙΟμ??-ΙΟΟμπι之间。在一些示例中，第二宽度W2可介于ΙΟμηι-ΙΟΟΟμηι之间。在一些示例中，第二宽度W2可介于100ym-500ym 之间。
[0056]在一些示例中，可基于沟槽深度和沟槽填充来选择用于沉积金属屏蔽层840的沉积工具。沉积工具可包括但不限于磁控溅射、离子束沉积、高功率脉冲磁控溅射、或蒸镀。在一些示例中，可改变沉积工艺参数诸如基板偏置功率，以提高沟槽填充能力。在一些示例中，沉积工艺可另外利用一个或多个准直器。
[0057]为了节约空间，可按照基本上占据PCB的全部面积的配置对部件进行布置，与此同时使绝缘层和金属屏蔽层隔开，由此使各个子系统电绝缘并且相互屏蔽。图9示出了被封装在系统级封装组件中并且按照基本上占据板的全部面积的配置布置的示例性便携式电子设备的横截面视图。设备900包括具有金属迹线942和接地层946的PCB 914。将部件901-907安装在PCB 914上，并且可以将绝缘层916设置在部件901-907上。在一些示例中，将部件901-907布置为紧密靠近其相应的子系统中的部件。例如，部件901和902可被包括在子系统920中，并且被布置成彼此靠近。类似地，903和904可被包括在子系统922中，部件905-907可被包括在子系统924中，并且该部件基于其子系统而被布置。在绝缘层916内形成沟槽932，以隔离子系统920，922，924。可将金属屏蔽层940设置在绝缘层916上。在给出了图例的示例性配置中，将沟槽932形成为具有成角度的壁。在此类配置中，一种基本上占据板空间的全部区域的方式是将剖面较矮的部件放置在更加靠近沟槽932的位置。例如，与部件901相比，部件902具有更矮的剖面，并且因此将部件902布置为比部件901更加靠近沟槽932。在不使用此类布置的情况下，可能需要更大的覆盖面积，以便实现沟槽932的成角度的壁的适当的角度。类似地，部件903可具有比部件904矮的剖面，并且部件905和907可以具有比部件906矮的剖面。因而，可将部件903，905和907布置为比部件904和906更加靠近沟槽932。
[0058]在上面的示例的一个或多个示例中，金属迹线和/或接地层不被包括在基板或PCB中。在一些示例中，金属迹线和接地层可与部件被定位在同一层上。在一些示例中，金属迹线和接地层可被定位在设备的外边缘上。
[0059]在一些示例中，公开了一种电子设备。该电子设备可包括:基板；以及位于封装组件中的系统，该系统包括被安装在基板上的多个部件;一个或多个子系统，每个子系统包括多个部件中的一个或多个部件；以及被设置在一个或多个子系统之间的第一屏蔽件。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，该基板进一步包括:一个或者多个金属迹线；以及接地层，其中该一个或多个金属迹线被电连接至接地层和第一屏蔽件。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，一个或多个子系统之间的间隔介于10微米-100微米之间。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，该电子设备进一步包括被设置在第一屏蔽件和多个部件之间的绝缘体。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，该电子设备进一步包括:被形成在所述绝缘体中的多个沟槽；以及被设置在沟槽中的第二屏蔽件，其中该第二屏蔽件是不同于第一屏蔽件的材料。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，该电子设备进一步包括:被形成在所述绝缘体中的多个沟槽；以及被设置在沟槽中的第二屏蔽件，其中该第二屏蔽件基本上填充多个沟槽。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，该电子设备进一步包括:被设置在第一屏蔽件和多个部件之间的绝缘体；以及被形成在绝缘体中的多个沟槽，该多个沟槽具有一个或多个成角度的壁。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，根据权利要求I所述的电子设备进一步包括:被设置在第一屏蔽件和多个部件之间的绝缘体；以及被形成在缘体中的多个沟槽，该多个沟槽具有一个或多个成角度的壁；以及第一宽度和第二宽度，其中该第一宽度被定位成相比于第二宽度更加靠近基板的表面。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，该第一宽度介于10微米-100微米之间，并且该第二宽度介于100微米-1000微米之间。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，该第一屏蔽件是包含铜、镍和铝中的至少一者的镀膜。
[0060]在一些示例中，公开了一种用于形成电子设备的方法。该方法可包括:形成基板；在封装组件中形成系统，包括:将多个部件安装在基板上;形成被设置在一个或多个子系统之间的第一屏蔽件，该多个部件被包括在一个或多个子系统中。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，形成一个或多个子系统包括在多个部件之间形成绝缘体以及在绝缘体中形成多个沟槽。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，该多个沟槽的宽度介于10微米-100微米之间。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，该多个沟槽是使用激光源形成的。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，形成第一屏蔽件包括:在多个沟槽中沉积第二屏蔽件;去除第二屏蔽件的多余部分；以及在绝缘体上沉积第三屏蔽件。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，形成第一屏蔽件包括基本上填充多个沟槽。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，形成一个或多个子系统包括:在多个部件之间形成绝缘体；以及在绝缘体中形成具有一个或多个成角度的壁的多个沟槽，该一个或多个成角度的壁具有第一宽度和第二宽度，其中该第一宽度被定位成相比于第二宽度更加靠近基板的表面。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，该第一宽度介于10微米-100微米之间，并且该第二宽度介于100微米-1000微米之间。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，形成第一屏蔽件包括使用无电镀、电镀、化学气相沉积和物理气相沉积中的至少一者。作为对本文所公开的一个或多个示例的补充或替代，在其他示例中，形成第一屏蔽件包括共形覆盖该组件的一个或多个侧面。
[0061]尽管上文已描述了各种示例，但应当理解，它们仅是通过举例的方式而非限制的方式来呈现的。尽管已参考附图完整描述了示例，但各个图示可针对本公开来描绘示例性架构或其他配置，这样做是为了辅助理解可被包括在本公开中的特征和功能。本公开不限于例示的示例性架构或配置，但可使用多种另选的架构和配置来实施。此外，尽管上文结合各种示例和实施方式描述了本公开，但应当理解，在一个或多个示例中描述的各种特征和功能并不局限于仅适用于用于对其进行描述的特定示例。相反，无论此类示例是否被描述，也无论此类特征是否被作为所描述的示例的一部分而被呈现，可将它们单独或以某种组合应用于本公开的其他示例中的一个或多个示例。因此，本公开的广度和范围不应受到上述任何示例的限制。
【主权项】
1.一种电子设备，包括: 基板;和 位于封装组件中的系统，所述系统包括 被安装在所述基板上的多个部件， 一个或多个子系统，每个子系统包括所述多个部件中的一个或多个部件，和 被设置在所述一个或多个子系统之间的第一屏蔽件。2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述基板进一步包括: 一个或多个金属迹线;和 接地层，其中所述一个或多个金属迹线被电连接至所述接地层和所述第一屏蔽件。3.根据权利要求1所述的电子设备，其中一个或多个子系统之间的间隔介于10微米-100微米之间。4.根据权利要求1所述的电子设备，还包括: 被设置在所述第一屏蔽件和所述多个部件之间的绝缘体。5.根据权利要求4所述的电子设备，还包括: 被形成在所述绝缘体中的多个沟槽;和 被设置在所述沟槽中的第二屏蔽件，其中所述第二屏蔽件是不同于所述第一屏蔽件的材料。6.根据权利要求4所述的电子设备，还包括: 被形成在所述绝缘体中的多个沟槽;和 被设置在所述沟槽中的第二屏蔽件，其中所述第二屏蔽件基本上填充所述多个沟槽。7.根据权利要求1所述的电子设备，还包括: 被设置在所述第一屏蔽件和所述多个部件之间的绝缘体;和 被形成在所述绝缘体中的多个沟槽，所述多个沟槽具有一个或多个成角度的壁。8.根据权利要求1所述的电子设备，还包括: 被设置在所述第一屏蔽件和所述多个部件之间的绝缘体;和 被形成在所述绝缘体中的多个沟槽，所述多个沟槽具有 一个或多个成角度的壁，和 第一宽度和第二宽度，其中所述第一宽度被定位成相比于所述第二宽度更加靠近所述基板的表面。9.根据权利要求8所述的电子设备，其中所述第一宽度介于10微米-100微米之间，并且所述第二宽度介于100微米-1000微米之间。10.根据权利要求1所述的电子设备，其中第一屏蔽件是包含铜、镍和铝中的至少一者的镀膜。11.一种形成电子设备的方法，包括: 形成基板； 在封装组件中形成系统，包括: 将多个部件安装在所述基板上； 形成被设置在一个或多个子系统之间的第一屏蔽件，所述多个部件被包括在所述一个或多个子系统中。12.根据权利要求11所述的方法，其中形成所述一个或多个子系统包括 在所述多个部件之间形成绝缘体以及 在所述绝缘体中形成多个沟槽。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述多个沟槽的宽度介于10微米-100微米之间。14.根据权利要求12所述的方法，其中所述多个沟槽是使用激光源形成的。15.根据权利要求12所述的方法，其中形成所述第一屏蔽件包括: 在所述多个沟槽中沉积第二屏蔽件； 去除所述第二屏蔽件的多余部分；以及 在所述绝缘体上沉积第三屏蔽件。16.根据权利要求11所述的方法，其中形成第一屏蔽件包括基本上填充所述多个沟槽。17.根据权利要求11所述的方法，其中形成所述一个或多个子系统包括: 在所述多个部件之间形成绝缘体；以及 在所述绝缘体中形成具有一个或多个成角度的壁的多个沟槽， 所述一个或多个成角度的壁具有第一宽度和第二宽度，其中所述第一宽度被定位成相比于所述第二宽度更加靠近所述基板的表面。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一宽度介于10微米-100微米之间，并且所述第二宽度介于100微米-1000微米之间。19.根据权利要求11所述的方法，其中形成第一屏蔽件包括使用无电镀、电镀、化学气相沉积和物理气相沉积中的至少一者。20.根据权利要求11所述的方法，其中形成第一屏蔽件包括共形覆盖所述组件的一个或多个侧面。
【文档编号】H05K1/02GK106063389SQ201580011242
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年1月29日 公开号201580011242.3, CN 106063389 A, CN 106063389A, CN 201580011242, CN-A-106063389, CN106063389 A, CN106063389A, CN201580011242, CN201580011242.3, PCT/2015/13615, PCT/US/15/013615, PCT/US/15/13615, PCT/US/2015/013615, PCT/US/2015/13615, PCT/US15/013615, PCT/US15/13615, PCT/US15013615, PCT/US1513615, PCT/US2015/013615, PCT/US2015/13615, PCT/US2015013615, PCT/US201513615
【发明人】陈延锋, S·S·潘纳瑟尔
【申请人】苹果公司