一体模塑的USB设备制造技术

本发明专利技术题为“一体模塑的USB设备”。本发明专利技术公开了USB设备以及其形成方法。所述USB设备包括诸如SIP模块的半导体设备以及注射模塑在所述半导体设备周围的外壳。

Integrated molded USB device

【技术实现步骤摘要】
一体模塑的USB设备
技术介绍
便携式消费电子器件需求的强劲增长推动了对高容量存储设备的需求。非易失性半导体存储器设备(诸如闪存存储卡)越来越广泛地用于满足对数字信息存储和交换的日益增长的需求。它们的便携性、多功能性和坚固耐用的设计以及它们的高可靠性和大存储容量，使得此类存储器设备非常适合用于多种电子设备中，包括例如数字相机、数字音乐播放器、视频游戏控制台、PDA和蜂窝电话。同样普遍存在的是用于在设备(诸如上述的那些设备)与其他部件(诸如例如台式计算机等)之间传输信号的通用串行总线(USB)接口。典型的USB存储设备包括耦接到USB连接器的存储器设备(诸如系统级封装(SIP))，该USB连接器能够配合在主机设备的USB插槽内。SIP模块通常包括印刷电路板，其上安装了一个或多个闪存存储器芯片、控制器、无源部件以及有时安装了用于指示何时存取存储器的LED。常规上，通过将每个SIP模块或其他存储器设备手动地插入到外壳中来制造USB存储设备。该外壳通常可包括覆盖存储器设备的后端的内部塑料外壳以及覆盖存储器设备的前端的金属外壳。这些手动组装步骤降低吞吐量并且增加操作成本。附图说明图1是根据本技术的实施方案的用于USB设备的制造工艺的流程图。图2是根据本专利技术的实施方案的半导体设备的制造工艺的流程图。图3是根据本技术的实施方案的在制造期间的半导体设备的顶视图。图4是根据本技术的实施方案的半导体设备的底视图。图5是根据本技术的实施方案的半导体设备的边视图。图6是根据本技术的实施方案的半导体设备的透视图。图7是根据本技术的实施方案的包括封闭在外壳内的半导体设备的USB设备的透视图。图8是根据本技术的实施方案的包括以虚线示出的封闭在外壳内的半导体设备的USB设备的透视图。图9是根据本技术的实施方案的包括封闭在外壳内的半导体设备的USB设备的横截面边视图。图10是根据本技术的一个实施方案的用于封闭半导体设备的模具的分解边视图。图11是包括封闭的半导体裸芯和坯件的USB设备的透视图。图12是在面板上制造的多个USB设备的透视图。图13是本技术的另外一个实施方案的分解透视图，其中SIP模块根据SD卡标准封闭在模塑顶盖和底盖中以形成半导体设备。具体实施方式现在将参考涉及一体模塑USB设备的附图来描述实施方案。USB设备可包括模塑到保护外壳中的存储器设备，诸如SIP模块。可将多个存储器设备一起模塑在面板中，然后单切以实现规模经济。可以理解，本技术可体现为许多不同形式并且不应解释为限于本文所阐述的实施方案。相反，提供了这些实施方案，使得本公开将是彻底的和完整的，并且将充分地将本专利技术传达给本领域的技术人员。实际上，本专利技术旨在覆盖这些实施方案的另选方案、修改和等同物，这些均包括在由所附权利要求书所限定的本专利技术的范围和实质内。此外，在本专利技术的以下详细描述中，给出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的彻底理解。然而，对本领域的普通技术人员将显而易见的是，本专利技术可在没有这些具体细节的情况下被实施。本文所用的术语“顶部”和“底部”、“上”和“下”以及“垂直”和“水平”及其形式，如可仅以举例方式和出于示例性目的用于本文，并且不旨在限制技术的描述，因为所引用的项目可在位置和取向上交换。另外，如本文所用，术语“基本上”和/或“约”是指指定的尺寸或参数可在给定应用的可接受的制造公差内变化。在一个实施方案中，可接受的制造公差为给定尺寸的±0.25％。现在将参见图1和图2的流程图以及图3至图12的视图解释本技术的实施方案。首先参见图1的流程图，可在步骤200中形成存储器设备，诸如SIP模块。步骤200的更多细节在图2的流程图以及图3和图4的顶视图和底视图(这两个视图示出SIP模块100)中示出。可对SIP模块100连同衬底面板上的多个其他模块100一起进行批量处理以实现规模经济。衬底面板上的模块100的行和列的数量可有所差别。衬底面板以多个衬底102开始(同样，一个此类衬底在图3和图4中示出)。衬底102可为多种不同芯片承载介质，包括印刷电路板(PCB)、引线框或卷带式自动接合(TAB)带。在衬底102是PCB的情况下，衬底可由具有顶部导电层和底部导电层的核心形成。该核心可由各种介电材料诸如例如聚酰亚胺层压板、环氧树脂(包括FR4和FR5)、双马来酰亚胺三嗪(BT)等形成。围绕该核心的导电层可由铜或铜合金、镀覆铜或镀覆铜合金、镀铜的钢或已知用于衬底面板上的其他金属和材料形成。在步骤220中，在衬底102中并且穿过该衬底形成通孔、引线和焊盘的导电图案。可对衬底102进行钻孔以限定穿孔式通孔104，随后用导电金属镀覆和/或填充这些通孔。然后可形成电迹线106和接触焊盘108的导电图案。所示的通孔104、迹线106和接触焊盘108仅作为示例，并且衬底102可包括比图中所示更多的通孔、迹线和/或接触焊盘，且它们可处于与图中所示不同的位置。可通过多种已知的工艺(包括例如各种光刻工艺)来形成衬底102的顶表面和/或底表面上的导电图案。SIP模块100还包括USB连接器，在实施方案中，该USB连接器可形成在衬底102的下表面上。因此，在实施方案中，导电图案可还限定连接器引脚110，如图4的底视图所示。另选地，应当理解，连接器引脚110可独立于衬底102形成，并且随后安装在衬底102上。包括SIP模块100的USB设备可被配置为根据多种USB标准中的任何一种来操作，这些USB标准可规定引脚110的数量和位置。在另外的实施方案中，引脚110可设置在衬底102的两个表面上。再次参见图2，接下来可在步骤224中检查衬底102。该步骤可包括自动光学检查(AOI)。一旦经过检查，就可在步骤226中向衬底施加焊接掩模。在施加焊接掩模之后，可在步骤238中例如用Ni/Au、合金42等以已知的电镀或薄膜沉积工艺来镀覆接触焊盘以及任何其他待焊接在导电图案上的区域。然后衬底102可在步骤230中经受操作测试。在步骤232中，可对衬底进行目视检查(包括例如自动外观检查(AVI)和最终外观检查(FVI))以检查污染、划痕和变色。这些步骤中的一者或多者可省略或以不同次序执行。假定衬底102通过检查，则接下来可在步骤234中将无源部件120附连到衬底102的顶表面，如图3所示。可利用已知的表面安装和回流工艺，通过到接触焊盘(未示出)的连接将所述一个或多个无源部件120安装在衬底102上并且电偶接到导电图案。无源部件120可包括例如一个或多个电容器、电阻器和/或电感器，尽管也设想了其他部件。可也在回流工艺期间将LED安装到衬底上并且永久附连。该LED可在USB闪存存储器设备的使用期间存取下述闪存存储器时激活。参见图3的顶视图，接下来可在步骤240中将一个或多个半导体裸芯附连到衬底102的顶表面。图3的实施方案包括闪存存储器裸芯130和控制器裸芯136。存储器裸芯130可为例如闪存存储器芯片，诸如2DNOR或NAND半导体裸芯或3DBiCS(位成本可扩展)半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种USB设备，包括：/n半导体设备；/n外壳，所述外壳模塑在所述半导体设备周围，使得所述半导体设备封闭在所述外壳内，所述外壳包括所述半导体设备上方的空间，所述空间被配置为允许所述USB设备插入到USB设备主机插槽中。/n

【技术特征摘要】
20180622 US 16/016,2331.一种USB设备，包括：
半导体设备；
外壳，所述外壳模塑在所述半导体设备周围，使得所述半导体设备封闭在所述外壳内，所述外壳包括所述半导体设备上方的空间，所述空间被配置为允许所述USB设备插入到USB设备主机插槽中。


2.根据权利要求1所述的USB设备，其中所述外壳包括用于沿第一方向约束所述半导体设备的唇缘和后壁。


3.根据权利要求2所述的USB设备，其中所述外壳包括用于沿与所述第一方向正交的第二方向约束所述半导体设备的基部和支撑表面。


4.根据权利要求2所述的USB设备，其中所述后壁还被配置为被抓握以便将所述USB设备插入到所述USB设备主机插槽中以及从所述USB设备主机插槽移除所述USB设备。


5.根据权利要求1所述的USB设备，其中所述半导体设备包括凹口，并且其中所述外壳接合在所述凹口内以便将所述半导体设备约束在所述外壳内。


6.根据权利要求1所述的USB设备，其中所述外壳由塑料形成。


7.根据权利要求1所述的USB设备，其中所述外壳由聚碳酸酯-丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物共混物形成。


8.根据权利要求1所述的USB设备，还包括向所述外壳的外表面施加的电导体。


9.一种USB设备，包括：
半导体设备，所述半导体设备包括多个连接器引脚；
外壳，所述外壳注射模塑在所述半导体设备周围，所述外壳在多个点处接合所述半导体设备，使得所述半导体设备固定在所述外壳内，所述外壳包括所述多个连接器引脚上方的空间，所述空间被配置为允许所述USB设备插入到USB设备主机插槽中。


10.根据权利要求9所述的USB设备，其中所述多个点包括用于接合所述半导体设备以及沿第一方向约束所述半导体设备的唇缘和后壁。


11.根据权利要求10...

【专利技术属性】
技术研发人员：TK关，PK拉伊，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US