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用于便携式电子设备中的系统级封装组件的多层薄膜涂层技术方案

技术编号:13921179 阅读:137 留言:0更新日期:2016-10-27 21:28
本发明专利技术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(600)。该便携式电子设备可包括基板(614)和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(601‑604)。通过在部件上方沉积绝缘层(616)可减少或消除子系统之间的或来自外部源的干扰,从而在子系统之间形成窄沟槽(630)并且在绝缘层上沉积多层薄膜叠堆(640,642,644,646)的一个或多个层并且填充沟槽。在一些示例中,该多层薄膜叠堆可包括粘附层(640)、屏蔽层(642)、保护层(644)、和美化层(646)。在一些示例中,该多层薄膜叠堆可包括多功能层诸如保护和美化层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及缓解干扰,并且更具体地涉及在紧凑型便携式电子设备中的系统级封装组件中帮助提供电磁屏蔽、对下方层的粘附、增强美观性、和抵抗退化或变色。
技术介绍
紧凑型便携式电子设备正变得越来越受欢迎。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。通常期望减少紧凑型便携式电子设备中的部件的内部干扰和外部干扰两者。可使用电磁屏蔽来减少或消除干扰。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。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。该金属屏蔽罐和导电膏的另选方案是薄膜金属层。然而,薄膜金属层可能具有有限的屏蔽效能以及与下方层的不良的粘附,这可能在美观方面不吸引人并可能容易发生环境诱发的退化或变色。
技术实现思路
本专利技术涉及一种紧凑型便携式电子设备和用于系统级封装组件的多层薄膜涂层。可将紧凑型便携式电子设备组装到单个封装中,以减小尺寸并增强形状因数。可将包括多个裸片、无源部件和机械部件或光学部件的几十或数百电气部件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。多层薄膜涂层可改善屏蔽效能,增强与下方层的粘附性,增强美观性,并防止或减小环境诱发的退化或变色。附图说明图1A-图1D示出了可在其中实施本公开的示例的示例性系统。图2A示出了示例性便携式电子设备的透视图。图2B示出了示例性便携式电子设备的框图。图2C示出了示例性便携式电子设备的框图。图3示出了包括部件的示例性紧凑型便携式电子设备的透视图。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。图5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图。图6A-图6D示出了利用被用作屏蔽件的多层薄膜叠堆而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图。图6E示出了用于形成示例性便携式电子设备的示例性过程的流程图。图7A示出了利用被用作屏蔽件的多层薄膜叠堆而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图。图7B示出了用于形成示例性便携式电子设备的示例性过程的流程图。具体实施方式在以下对示例的描述中将引用附图,在附图中以例示的方式示出了可被实施的特定示例。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进行结构性变更。本专利技术涉及用于电气部件、机械部件和光学部件的多层薄膜涂层以及使用系统级封装(SiP)技术而装配的便携式电子设备中的子系统。该多层薄膜涂层可用于射频屏蔽和/或磁性屏蔽。该多层薄膜涂层可屏蔽部件诸如在射频频带中操作的集成电路(例如,收发器集成电路、存储器电路和其他电路)。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)。该多层薄膜涂层可有助于减少电磁干扰。此外,该多层薄膜涂层可提供对下方层的增强粘附,增强美观性,并防止或消除环境诱发的退化或变色。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。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。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。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。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。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。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。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可被定位在外本文档来自技高网...

【技术保护点】
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多层薄膜叠堆,所述多层薄膜叠堆被配置为屏蔽所述一个或多个子系统以免受干扰。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.18 US 61/955,063;2014.06.18 US 14/308,4631.一种电子设备,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多层薄膜叠堆,所述多层薄膜叠堆被配置为屏蔽所述一个或多个子系统以免受干扰。2.根据权利要求1所述的电子设备,还包括:被设置在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,其中所述多个沟槽的宽度介于10微米-100微米之间。3.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述多层薄膜叠堆包括粘附层、屏蔽件、保护件和美化层。4.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述多层薄膜叠堆包括粘附层,所述粘附层由不锈钢制成。5.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述多层薄膜叠堆包括粘附层,所述粘附层的厚度介于10nm-100nm之间。6.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述多层薄膜叠堆包括屏蔽件。7.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述多层薄膜叠堆包括屏蔽件,所述屏蔽件是铜、镍和银中的至少一者。8.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述多层薄膜叠堆包括屏蔽件,所述屏蔽件的厚度介于1微米-100微米之间。9.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述多层薄膜叠堆包括保护件并且所述保护件是不锈钢。10.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述多层薄膜叠堆包括美化层,所述美化层是以下各项中的至少一者:氮化钛(TiN)、金(Au)、氮化锆(ZrN)、类金刚石碳(DLC)、碳化硼(B4C)、二硫化钼(MoS2)、氮化铝钛(AlTiN)、AlTiN/(Mo,W)S2、碳化硅(SiC)、氮化铬(CrN)、碳化钛(TiC)、TiC/(Mo,W)S2、银(Ag...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈延锋S·S·潘纳瑟尔
申请(专利权)人:苹果公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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