專利名稱：一種封裝系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及集成電路封裝工藝技術領域，更具體地說，涉及一種封裝系統(tǒng)。
背景技術：
隨著通訊電子的興起，對小型化系統(tǒng)的需求日趨顯著。目前在實現小型化系統(tǒng)時所采用的封裝工藝主要有系統(tǒng)級封裝(SIP)和元件堆疊封裝(POP)。在封裝過程中所用的基板可以為剛性基板，也可以為柔性基板。目前應用廣泛的是剛性基板，但由于柔性基板相比剛性基板來說更具柔韌性和薄膜性，且保留了剛性基板的絕緣性、較高強度等特點，因此其應用前景將更廣闊。柔性基板主要應用在柔性顯示器、薄膜太陽能電池和電子皮膚三個方面。2007年舉辦的SID大會上,E-1nk和Bridgestone分別展示了可卷曲電子書和可卷曲電子紙,Sony與LG Philips則分別展出柔性OLED顯示器。薄膜太陽能電池已經研發(fā)成功并面向市場銷售，電子皮膚也處于研發(fā)階段。這些應用充分利用了柔性基板柔韌性和薄膜性的特點。在對小型化系統(tǒng)的需求日趨增加的同時，對系統(tǒng)的靈敏度也提出了較高的要求，對信號質量的要求也越來越嚴格。一般通訊系統(tǒng)的靈敏度都在-1OOdBm左右，GPS (全球定位系統(tǒng))的靈敏度甚至低于_148dBm，一些收發(fā)模塊的靈敏度要求也很高。在這些高靈敏度要求的系統(tǒng)(或模塊)中，電磁兼容(EMC)成了一個非常重要的問題。EMC問題主要有外界磁場對系統(tǒng)內元器件的干擾，系統(tǒng)內元器件對外輻射干擾其它敏感源以及系統(tǒng)內部元器件之間的電磁干擾問題?，F有工藝中在完成系統(tǒng)的封裝時，一般在系統(tǒng)外部設置金屬框以實現對系統(tǒng)的屏蔽作用。但是，所述金屬框只能起到屏蔽外界磁場對系統(tǒng)內元器件的干擾和系統(tǒng)內元器件對外輻射干擾其它敏感源的作用，對系統(tǒng)內部元器件之間的電磁干擾不能屏蔽，因此，采用現有工藝不能很好地解決EMC問題，且采用金屬框進行屏蔽的結構也增加了系統(tǒng)的體積。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種封裝系統(tǒng)，該封裝系統(tǒng)可在不增加系統(tǒng)體積的前提下，有效地解決EMC問題，提高系統(tǒng)的靈敏度。為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:一種封裝系統(tǒng),該封裝系統(tǒng)包括:相對設置的第一基板和第二基板；位于所述第一基板一面上且朝向第二基板的第一屏蔽層，位于所述第二基板一面上且朝向第一基板的第二屏蔽層，所述第一屏蔽層和第二屏蔽層均接地或接電源；位于所述第一屏蔽層上的第一元器件；位于所述第一元器件四周的屏蔽焊球，所述屏蔽焊球接地或接電源。優(yōu)選的，上述封裝系統(tǒng)中，所述第一基板和第二基板是兩個相對獨立的剛性基板；所述第一屏蔽層和第二屏蔽層是兩個相對獨立的屏蔽層。
優(yōu)選的，上述封裝系統(tǒng)還包括:位于所述第二基板一面上且背向第一基板的第二元器件；位于所述第二元器件上方的塑封膠和位于所述第二元器件下方的下填料。優(yōu)選的，上述封裝系統(tǒng)中，所述第一基板和第二基板是由同一柔性基板彎折而成的呈U字形的基板；所述第一屏蔽層和第二屏蔽層是由同一屏蔽層彎折而成的呈U字形的屏蔽層。優(yōu)選的，上述封裝系統(tǒng)還包括:位于所述第二基板一面上且背向第一基板的第三元器件；位于所述第三元器件上方的塑封膠和位于所述第三元器件下方的下填料。優(yōu)選的，上述封裝系統(tǒng)還包括:與所述第二基板相對設置、且背向第一基板的第三基板，所述第一基板、第二基板和第三基板是由同一柔性基板彎折而成的呈Z字形的基板；位于所述第三基板一面上且背向第二基板的第三屏蔽層，所述第一屏蔽層、第二屏蔽層和第三屏蔽層是由同一屏蔽層彎折而成的呈Z字形的屏蔽層；位于所述第一基板一面上且背向第二基板的第四屏蔽層，位于所述第二基板一面上且朝向第三基板的第五屏蔽層，位于所述第三基板一面上且朝向第二基板的第六屏蔽層，所述第四屏蔽層、第五屏蔽層和第六屏蔽層是由同一屏蔽層彎折而成的呈Z字形的屏蔽層，且所述第四屏蔽層、第五屏蔽層和第六屏蔽層均接地或接電源；位于第五屏蔽層上的第四元器件；位于所述第四元器件四周的屏蔽焊球，所述屏蔽焊球接地或接電源。優(yōu)選的，上述封裝系統(tǒng)還包括:位于所述第三屏蔽層上的第五元器件；位于所述第五元器件上方的塑封膠和位于所述第五元器件下方的下填料。優(yōu)選的，上述封裝系統(tǒng)中，所述第一元器件為有源器件或無源器件，所述第四元器件為有源器件或無源器件，第五元器件為有源器件或無源器件。優(yōu)選的，上述封裝系統(tǒng)中，所述第一屏蔽層是金屬薄膜或屏蔽膠層；所述第二屏蔽層是金屬薄膜或屏蔽膠層；其中，所述屏蔽膠層包括:包含鐵、鈷、鎳、鐵合金、鈷合金或鎳合金微顆粒的膠體。優(yōu)選的，上述封裝系統(tǒng)中，所述屏蔽焊球包括:錫鉛合金焊球，或者是摻雜鐵、鈷、鎳、鐵合金、鈷合金或鎳合金微顆粒的封裝焊球。從上述技術方案可以看出，本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)包括:相對設置的第一基板和第二基板；位于所述第一基板一面上且朝向第二基板的第一屏蔽層，位于所述第二基板一面上且朝向第一基板的第二屏蔽層，所述第一屏蔽層和第二屏蔽層均接地或接電源；位于所述第一屏蔽層上的第一元器件；位于所述第一元器件四周的屏蔽焊球，所述屏蔽焊球接地或接電源。本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)，由于在第一元器件的上方和下方分別存在第一屏蔽層和第二屏蔽層，在第一元器件的四周又存在屏蔽焊球，所述第一屏蔽層、第二屏蔽層和屏蔽焊球的存在不僅可有效地屏蔽外界磁場對系統(tǒng)內第一元器件的干擾和系統(tǒng)內第一元器件對外界敏感源的干擾，而且還能屏蔽系統(tǒng)內第一元器件與系統(tǒng)內其他元器件之間的干擾，從而可有效地解決EMC問題，提高系統(tǒng)的靈敏度。除此之外，這種封裝系統(tǒng)由于不需要外部的金屬框，因此不會增加系統(tǒng)的體積。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例一所提供的一種封裝系統(tǒng)的剖面結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例二所提供的一種封裝系統(tǒng)的剖面結構示意圖；圖3為本發(fā)明實施例三所提供的一種封裝系統(tǒng)的剖面結構示意圖；圖4為本發(fā)明實施例四所提供的一種封裝系統(tǒng)的剖面結構示意圖；圖5 圖10為本發(fā)明實施例五所提供的封裝系統(tǒng)制作過程中系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)包括:相對設置的第一基板和第二基板；位于所述第一基板一面上且朝向第二基板的第一屏蔽層，位于所述第二基板一面上且朝向第一基板的第二屏蔽層，所述第一屏蔽層和第二屏蔽層均接地或接電源；位于所述第一屏蔽層上的第一元器件；位于所述第一元器件四周的屏蔽焊球，所述屏蔽焊球接地或接電源。本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)中，其內的基板可以為剛性基板，也可以為柔性基板，下面結合附圖詳細說明本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)。實施例一參考圖1，圖1中所不封裝系統(tǒng)包括:相對設直的上基板404和下基板411,本實施例中上基板404和下基板411為兩個相互獨立的剛性基板；下基板411朝向上基板404的一面上設置有下屏蔽層410，上基板404朝向下基板411的一面上設置有上屏蔽層405，下屏蔽層410和上屏蔽層405均可以接地或接電源(圖中未示出)，若接電源則可接給該封裝系統(tǒng)供電的電源，本實施例中上屏蔽層405和下屏蔽層410是兩個相互獨立的屏蔽層。上屏蔽層405和下屏蔽層410的材料均可以為銅、鋁等金屬薄膜或屏蔽膠層；所述屏蔽膠層包括普通常見的屏蔽膠層，或者是包含鐵、鈷、鎳、鐵合金、鈷合金或鎳合金等高導磁率、高導電率微顆粒的膠體。下屏蔽層410上設置有第一元器件416，本實施例中所述第一元器件416為有源器件(例如為芯片)，其他實施例中所述第一元器件還可以為無源器件。第一元器件416通過導熱膠418粘附在下屏蔽層410上，并通過引線415以鍵合的方式通過觸點417、下屏蔽層410與下基板411實現電連接。第一兀器件416周圍設置有塑封膠421,塑封膠421對第一元器件416起到保護作用。第一元器件416四周(具體地說是第一元器件416周圍塑封膠421的四周)設置有接地或接電源(圖中未示出)的屏蔽焊球407，屏蔽焊球407通過焊盤409與下屏蔽層410鍵合，且通過焊盤406與上屏蔽層405鍵合。各屏蔽焊球407之間以及屏蔽焊球407與第一元器件416周圍的塑封膠421之間設置有塑封料408 (或其他膠體)。屏蔽焊球407可以為錫鉛等合金焊球，也可以為摻雜有鐵、鈷、鎳、鐵合金、鈷合金或鎳合金等高導磁率、高導電率微顆粒的封裝焊球。本實施例中所述封裝系統(tǒng)還包括設置在上基板404—面上且背向下基板411的第二元器件413，第二元器件413依次通過上凸點401、焊球402、下凸點403與上基板404實現電連接，此處的焊球402不具有屏蔽作用。第二元器件413 —般通過倒裝焊的方式與上基板404相連，且第二元器件413上方設置有塑封膠412，下方設置有下填料414，塑封膠412和下填料414對第二元器件413起到封裝和保護作用。下基板411背向上基板404的一面上設置有焊盤419，相應焊盤419上設置有焊球420，通過焊球420可以實現下基板411與應用系統(tǒng)中的PCB板之間的連接，進而實現該封裝系統(tǒng)與PCB板之間的連接。本實施例中所述封裝系統(tǒng)，第一元器件416上方設置有上屏蔽層405，下方設置有下屏蔽層410，四周設置有屏蔽焊球407，因此，這種結構可以屏蔽系統(tǒng)內第一元器件416對外界敏感源的干擾，同時屏蔽外界電磁場對系統(tǒng)內第一元器件416的干擾，且在系統(tǒng)內，第一元器件416與第二元器件413之間通過上屏蔽層405實現屏蔽。本實施例中所述封裝系統(tǒng)，對于第二元器件413，實現不了其與外界電磁場的相互干擾，但是這種結構也是有其應用場合的。如果確實需要屏蔽所述第二元器件與外界電磁場之間的相互干擾，則可以按照第一元器件416的設置方式，將所述第二元器件設置在上基板404和下基板411之間，且此時兩個元器件四周均應設置屏蔽焊球，這樣不僅能保證兩個元器件均與外界電磁場之間互不干擾，還能保證系統(tǒng)內兩個元器件之間互不干擾，從而有效地解決EMC問題，提高系統(tǒng)的靈敏度。而且，這種封裝系統(tǒng)由于不需要在外部設置金屬框，因此，系統(tǒng)的體積在封裝好后就不再增大。實施例二與實施例一所不同的是，本實施例中所描述的封裝系統(tǒng)，其內的基板為柔性基板，且該柔性基板彎折成呈U字形的基板，具體可參考圖2。該封裝系統(tǒng)包括:由同一柔性基板相對對折之后而形成的呈U字形的基板，該U字形基板包括相對的上基板105和下基板110 ;該U字形基板內壁設置有一 U字形屏蔽層，所述U字形屏蔽層完全覆蓋所述U字形基板內壁，所述U字形屏蔽層包括相對的上屏蔽層106和下屏蔽層109，所述U字形屏蔽層接地或接電源(圖中未示出)，所述U字形屏蔽層的材料與實施例一中所描述的屏蔽層的材料相類似，此處不再贅述。下屏蔽層109上設置有第一元器件113，所述第一元器件113也可以為有源器件或無源器件，本實施例中以有源器件為例進行說明。第一元器件113通過導熱膠114粘附在下屏蔽層109上，并通過引線112以鍵合的方式通過觸點115、下屏蔽層109與下基板110實現電連接。第一元器件113周圍設置有塑封膠111，塑封膠111對第一元器件113起到保護作用。第一元器件113四周(具體地說是第一元器件113周圍塑封膠111的四周)設置有接地或接電源(圖中未示出)的屏蔽焊球108，屏蔽焊球108通過相應焊盤分別與下屏蔽層109和上屏蔽層106鍵合。各屏蔽焊球108之間以及屏蔽焊球108與第一元器件113周圍的塑封膠111之間設置有塑封料107(或其他膠體)。屏蔽焊球108的材料與實施例一中所描述的屏蔽焊球的材料相類似，不再贅述。本實施例中所述封裝系統(tǒng)還包括設置在上基板105 —面上且背向下基板110的第三元器件102，第三元器件102通過相應凸點、焊球104與上基板105實現電連接，焊球104不具有屏蔽作用。第三元器件102可通過倒裝焊的方式與上基板105相連，且第三元器件102上方設置有塑封膠101，下方設置有下填料103。下基板110背向上基板105的一面上設置有焊盤116，相應焊盤116上設置有焊球117，通過焊球117可以實現下基板110與應用系統(tǒng)中的PCB板之間的連接。本實施例中所述封裝系統(tǒng)通過U字形屏蔽層和屏蔽焊球可屏蔽其內第一元器件113與外界電磁場之間的相互干擾，同時屏蔽系統(tǒng)內第一元器件113與第三元器件102之間的干擾。但對于系統(tǒng)內的第三元器件102來說，則不能屏蔽其與外界電磁場之間的相互干擾，若想屏蔽可以將所述第三元器件設置在上下基板之間；對于上下基板之間存在多個元器件的時候，應在各元器件四周均設置屏蔽焊球，這樣才能屏蔽系統(tǒng)內各元器件之間的相互干擾。實施例三本實施例所提供的封裝系統(tǒng)，其內的基板也是柔性基板，與實施例二所不同的是，本實施例中所描述的柔性基板彎折成Z字形(或S字形)，且其內的兩個元器件彼此之間相互不干擾，而且均不與外界的電磁場發(fā)生干擾。參看圖3，本實施例所提供的封裝系統(tǒng)包括:由同一柔性基板彎折后形成的呈Z字形的基板，所述呈Z字形的基板包括:順序排列的第一基板210、第二基板206和第三基板202，第二基板206通過兩個彎折處分別與第一基板210和第三基板202相連。第一基板210朝向第二基板206的一面上設置有第一屏蔽層209,第二基板206朝向第一基板210的一面上設置有第二屏蔽層207,第三基板202背向第二基板206的一面上設置有第三屏蔽層201，且第一屏蔽層209、第二屏蔽層207和第三屏蔽層201是由同一屏蔽層彎折而成的呈Z字形的屏蔽層。第一屏蔽層209、第二屏蔽層207和第三屏蔽層201均接地或接電源。第一基板210背向第二基板206的一面上設置有第四屏蔽層211,第二基板206朝向第三基板202的一面上設置有第五屏蔽層205,第三基板202朝向第二基板206的一面上設置有第六屏蔽層203，且第四屏蔽層211、第五屏蔽層205和第六屏蔽層203是由同一屏蔽層彎折而成的呈Z字形的屏蔽層。第四屏蔽層211、第五屏蔽層205和第六屏蔽層203均接地或接電源。第一屏蔽層209上設置有第一元器件218，第一元器件218通過導熱膠219粘附在第一屏蔽層209上,并通過引線217以鍵合的方式通過相應觸點、第一屏蔽層209與第一基板210實現電連接。第一元器件218周圍設置有保護第一元器件218的塑封膠222，塑封膠222上方與第二屏蔽層207相接觸，塑封膠222四周設置有接地或接電源(圖中未示出)的屏蔽焊球208，屏蔽焊球208通過相應焊盤分別與第一屏蔽層209和第二屏蔽層207鍵合。各屏蔽焊球208之間以及屏蔽焊球208與塑封膠222之間設置有塑封料(或其他膠體)。第五屏蔽層205上設置有第四元器件214，第四元器件214通過相應的凸點、焊球216與第五屏蔽層205相接觸。第四元器件214上方及周圍設置有塑封膠213，塑封膠213接觸第六屏蔽層203，各焊球216之間設置有下填料215，塑封膠213和下填料215對第四元器件214起保護作用。塑封膠213四周設置有接地或接電源(圖中未示出)的屏蔽焊球204，屏蔽焊球204通過相應焊盤分別與第五屏蔽層205和第六屏蔽層203鍵合。各屏蔽焊球204之間以及屏蔽焊球204與塑封膠213之間設置有塑封料(或其他膠體)。第四屏蔽層211上設置有多個焊盤220，各焊盤220上均設置有用來與應用系統(tǒng)中PCB板相連的焊球221。本實施例中所述第一元器件218和第四元器件214均為有源器件，其他實施例中這兩個元器件也可以為無源器件。本實施例中各屏蔽層的材料以及各屏蔽焊球的材料均與上述實施例相同或相類似，不再贅述。本實施例所提供的封裝系統(tǒng)，其內的第一元器件218和第四元器件214之間由于存在第二屏蔽層207和第五屏蔽層205，因此兩者之間互不干擾。又由于第一元器件218上方有第二屏蔽層207，下方有第一屏蔽層209，側面有屏蔽焊球208，第四元器件214上方有第六屏蔽層203，下方有第五屏蔽層205，側面有屏蔽焊球204，加之整個封裝系統(tǒng)上方有第三屏蔽層201，下方有第四屏蔽層211，因此，該封裝系統(tǒng)可屏蔽系統(tǒng)內第一元器件218和第四元器件214與外界電磁場之間的相互干擾，進而可有效地解決EMC問題，提高系統(tǒng)的靈敏度。且該封裝系統(tǒng)無需在外部設置金屬框，因此封裝后系統(tǒng)的體積不再增加。實施例四參考圖4，在實施例三的基礎上，本實施例所提供的封裝系統(tǒng)還包括:位于第三屏蔽層201上的第五元器件302，第五元器件302通過上凸點316、焊球317、下凸點318與第三屏蔽層201相連。第五元器件302通過倒裝焊的方式設置在第三屏蔽層201上，且第五元器件302上方設置有塑封膠301，下方設置有下填料303，所述下填料303填充于各焊球317之間，塑封膠301和下填料303對第五元器件302起到封裝和保護作用。本實施例中所述封裝系統(tǒng)，其內的第五元器件302、第一元器件218和第四元器件214彼此之間互不干擾，且第一元器件218和第四元器件214與外界電磁場之間互不干擾，但是，第五元器件302與外界電磁場之間的干擾不能抑制，但這種系統(tǒng)也有他相應的應用場合。若想實現第五元器件302與外界電磁場之間互不干擾，可以按照第四元器件214的設置方式將第五元器件302設置在第五屏蔽層205和第六屏蔽層203之間，或者按照第一元器件218的設置方式將第五元器件302設置在第一屏蔽層209和第二屏蔽層207之間，且在設置時應在各元器件的四周設置相應的屏蔽焊球，以實現系統(tǒng)內部各元器件之間的屏蔽。上面各實施例中，在封裝系統(tǒng)內所需要屏蔽的元器件可以為有源器件，也可以為無源器件；屏蔽的元器件的個數可以為單個，也可以為多個；多個元器件的排列方式可以是平鋪或堆疊等；元器件可以通過引線鍵合或倒扣等方式與相應基板相連。上面各實施例中所述屏蔽焊球與所述焊球的區(qū)別為:所述屏蔽焊球指的是具有屏蔽作用的焊球，這種焊球可以用來實現元器件之間的互連，也可以不起互連作用，僅用作屏蔽作用；所述焊球指的是不具有屏蔽作用的焊球，這種焊球僅用來起互連作用。實施例五上面詳細描述了本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)，下面介紹本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)的制作方法。
參考圖5，首先在一柔性基板11上面通過壓合或層壓工藝形成一屏蔽層12，該屏蔽層12的材料可以是銅、鋁等金屬薄膜或屏蔽膠層；所述屏蔽膠層包括普通常見的屏蔽膠層，或者是包含鐵、鈷、鎳、鐵合金、鈷合金或鎳合金等高導磁率、高導電率微顆粒的膠體。在所述屏蔽層12上設置導電孔，通過所述導電孔(或直接)使得該屏蔽層12接地或接電源(為給整個封裝系統(tǒng)供電的電源)。接下來可以在屏蔽層12上制作一層絕緣層(附圖中均沒有顯示出該絕緣層)，以避免后續(xù)工藝流程過程中發(fā)生短路現象。根據系統(tǒng)的需要該屏蔽層12可以為一層或多層結構，可以為平面結構也可以為網面結構。除此之外，在屏蔽層12上制作絕緣層之前，為了后續(xù)工藝中在屏蔽層12上制作焊盤，還要將相應位置處的屏蔽層去除掉，所去除的屏蔽層不會影響整個屏蔽層的屏蔽效果。參考圖6和圖7，圖6為器件制作過程中的剖視圖，圖7為俯視圖，根據實際需要在相應去除了屏蔽層12的位置處形成焊盤14和16 (所形成的焊盤14和16與屏蔽層12之間絕緣)，同時在柔性基板11背面相應位置處形成焊盤15和17，之后在焊盤14上形成接地或接電源的屏蔽焊球13。在制作各焊盤以及屏蔽焊球13時，應注意考慮柔性基板11的彎折工藝、元器件之間的互連工藝以及彎折后能使得屏蔽焊球13位于元器件四周等，進而根據實際需求來確定各焊盤及屏蔽焊球13的分布情況。屏蔽焊球13的分布密度主要取決于所要屏蔽的元器件的性質以及對屏蔽效果的要求。屏蔽焊球13的材料同實施例一中所述屏蔽焊球的材料相同或相似。由圖7可知，左側屏蔽焊球13的排列方式與右側焊盤16的排列方式相同，且兩者為中空的結構。在右側焊盤16的中空位置處通過導熱膠或環(huán)氧類的膠將元器件20粘貼在屏蔽層12上，然后通過引線22鍵合的方式使元器件20通過相應觸點21與柔性基板11實現電連接，接著在元器件20上方設置塑封膠19對元器件20及引線22進行保護避免后續(xù)工藝過程中產生破壞。參考圖8，利用柔性基板易于彎折的特點，將柔性基板11通過特殊對準的方式彎折成U字形，同時屏蔽層12也彎折成U字形，且U字形屏蔽層12位于U字形柔性基板11內側，并通過回流焊工藝實現屏蔽焊球13與焊盤16的焊接。之后利用特殊的模具采用熱壓等塑封工藝在元器件20與屏蔽焊球13之間填塑封料23 (或其他膠體)，所述塑封料23一方面對柔性基板11進行成型，另一方面保護元器件20和屏蔽焊球13。柔性基板11彎折成U字形后，柔性基板11背面處的焊盤15和17分別位于該U字形基板的上方和下方，元器件20位于U字形屏蔽層12內，且由于元器件20四周有屏蔽焊球13，因此該元器件20被很好地屏蔽了起來。參考圖9，通過倒裝焊的方式將另一元器件24與該U字形柔性基板11相連，具體是使元器件24通過凸點27、焊球26與U字形柔性基板11上的焊盤15相連，之后在元器件24與U字形柔性基板11之間填充下填料25從而對元器件24進行保護。參考圖10，通過模具以熱壓或點膠的方式將塑封膠28塑封在元器件24上，從而對元器件24進行保護。之后在柔性基板11的焊盤17上設置相應焊球，例如為:引腳陣列PGA、平面柵格陣列LGA或球柵陣列BGA等，用以連接應用系統(tǒng)中的PCB板，從而形成如圖2所示的結構。對于圖1、圖3和圖4所示的封裝系統(tǒng)，其相應的形成過程與上述過程相似，不再重復。
綜上所述，本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)，為了解決系統(tǒng)的EMC問題，將需要屏蔽的元器件設置在兩層屏蔽層之間，所述屏蔽層接地或接電源，所述屏蔽層的主要作用是:防止外界電磁場干擾封裝系統(tǒng)中上下層的元器件(或敏感模塊)、封裝系統(tǒng)內的元器件對外輻射干擾外界的敏感源以及系統(tǒng)內部各元器件之間的近場干擾；同時在需要屏蔽的元器件四周設置一排或多排屏蔽焊球，所述屏蔽焊球接地或接電源，所述屏蔽焊球的作用是:防止外界電磁場干擾系統(tǒng)內側面的元器件(或敏感模塊)、封裝系統(tǒng)內的元器件通過側面向外干擾其他敏感源以及系統(tǒng)內部各元器件之間的近場干擾。本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)，在完成封裝后不需要在外部設置金屬框，因此在不增加系統(tǒng)體積的情況下有效地解決了 EMC問題，從而可提聞系統(tǒng)的靈敏度。本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)，適用的封裝形式比較廣泛，既可以應用于傳統(tǒng)基于剛性基板的封裝系統(tǒng)中，也適用于柔性基板的封裝系統(tǒng)中，因此該封裝系統(tǒng)是一種通用性的全屏蔽結構。本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)，其內的屏蔽層和屏蔽焊球一方面實現了元器件的電磁隔離作用，另一方面還可以作為多層堆疊系統(tǒng)中上下元器件之間的電互連和信號的傳輸，尤其是對柔性基板的封裝系統(tǒng)而言，極大地縮短了互連線的長度。本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)，其內的屏蔽層和屏蔽焊球能夠將系統(tǒng)內部元器件產生的熱量導出，較好地改善了系統(tǒng)的熱性能。本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)，其制作工藝過程相對比較成熟，不僅能夠滿足電磁屏蔽性能，還適合于大規(guī)模生產。本說明書中各個實施例采用遞進的方式進行描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各實施例之間相關、相似之處可相互參考。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備
所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，并不排
除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1.一種封裝系統(tǒng)，其特征在于，包括: 相對設置的第一基板和第二基板； 位于所述第一基板一面上且朝向第二基板的第一屏蔽層，位于所述第二基板一面上且朝向第一基板的第二屏蔽層，所述第一屏蔽層和第二屏蔽層均接地或接電源； 位于所述第一屏蔽層上的第一元器件； 位于所述第一元器件四周的屏蔽焊球，所述屏蔽焊球接地或接電源。
2.根據權利要求1所述的封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述第一基板和第二基板是兩個相對獨立的剛性基板；所述第一屏蔽層和第二屏蔽層是兩個相對獨立的屏蔽層。
3.根據權利要求2所述的封裝系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 位于所述第二基板一面上且背向第一基板的第二元器件； 位于所述第二元器件上方的塑封膠和位于所述第二元器件下方的下填料。
4.根據權利要求1所述的封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述第一基板和第二基板是由同一柔性基板彎折而成的呈U字形的基板；所述第一屏蔽層和第二屏蔽層是由同一屏蔽層彎折而成的呈U子形的屏蔽層。
5.根據權利要求4所述的封裝系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 位于所述第二基板一面上且背向第一基板的第三元器件； 位于所述第三元器件上方的塑封膠和位于所述第三元器件下方的下填料。
6.根據權利要求4所述的封裝系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 與所述第二基板相對設置、且背向第一基板的第三基板，所述第一基板、第二基板和第三基板是由同一柔性基板彎折而成的呈Z字形的基板； 位于所述第三基板一面上且背向第二基板的第三屏蔽層，所述第一屏蔽層、第二屏蔽層和第三屏蔽層是由同一屏蔽層彎折而成的呈Z字形的屏蔽層； 位于所述第一基板一面上且背向第二基板的第四屏蔽層，位于所述第二基板一面上且朝向第三基板的第五屏蔽層，位于所述第三基板一面上且朝向第二基板的第六屏蔽層，所述第四屏蔽層、第五屏蔽層和第六屏蔽層是由同一屏蔽層彎折而成的呈Z字形的屏蔽層，且所述第四屏蔽層、第五屏蔽層和第六屏蔽層均接地或接電源； 位于第五屏蔽層上的第四元器件； 位于所述第四元器件四周的屏蔽焊球，所述屏蔽焊球接地或接電源。
7.根據權利要求6所述的封裝系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 位于所述第三屏蔽層上的第五元器件； 位于所述第五元器件上方的塑封膠和位于所述第五元器件下方的下填料。
8.根據權利要求7所述的封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述第一元器件為有源器件或無源器件，所述第四元器件為有源器件或無源器件，第五元器件為有源器件或無源器件。
9.根據權利要求1 8任一項所述的封裝系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一屏蔽層是金屬薄膜或屏蔽膠層； 所述第二屏蔽層是金屬薄膜或屏蔽膠層； 其中，所述屏蔽膠層包括:包含鐵、鈷、鎳、鐵合金、鈷合金或鎳合金微顆粒的膠體。
10.根據權利要求1 8任一項所述的封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述屏蔽焊球包括:錫鉛合金焊球，或者是摻雜鐵、鈷、鎳、鐵合金、鈷合金或鎳合金微顆粒的封裝焊球。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種封裝系統(tǒng)，該封裝系統(tǒng)包括相對設置的第一基板和第二基板；位于所述第一基板一面上且朝向第二基板的第一屏蔽層，位于所述第二基板一面上且朝向第一基板的第二屏蔽層，所述第一屏蔽層和第二屏蔽層均接地或接電源；位于所述第一屏蔽層上的第一元器件；位于所述第一元器件四周的屏蔽焊球，所述屏蔽焊球接地或接電源。本發(fā)明所提供的封裝系統(tǒng)，可以在不增加系統(tǒng)體積的前提下，有效地解決EMC問題，提高系統(tǒng)的靈敏度。
文檔編號H01L23/31GK103094256SQ20111035124
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權日2011年11月8日
發(fā)明者曹立強, 郭學平, 李君 , 陶文君 申請人:中國科學院微電子研究所