專利名稱：支承電子部件的方法和具有用于電子部件的彈性支承的電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提供電子裝置中電子部件的支承的方法，所述電子裝
置含有PCB (印刷電路板)和至少覆蓋一部分PCB的結(jié)構(gòu)元件。本發(fā)明 還涉及這種電子裝置。 現(xiàn)有技術(shù)
用釬焊法安裝在PCB (印刷電路板)上的電子部件具有的普遍問題 是由于動態(tài)力作用于設(shè)置有PCB的電子裝置上，在釬焊接點中會生 成裂紋。因為電子部件與PCB之間的電接觸被破壞，所述裂紋影響到 電子裝置正確發(fā)揮功能。所述裂紋通常發(fā)生于下述情況當(dāng)電子裝置 跌落時；當(dāng)大的力施加在電子裝置的按鍵上時；或當(dāng)按鍵受到反復(fù)沖 擊引致產(chǎn)生疲勞破壞時。
因為PCB比電子部件更具柔性所以發(fā)生裂紋。因此，當(dāng)外力作用 于電子裝置時，它常引起PCB的小彎曲，所述小彎曲使PCB與電子部 件之間的釬焊接點受力。生成裂紋的問題特別發(fā)生在所謂的芯片級部 件方面和尤其是BGA (球型格柵陣列)式部件中，所述BGA式部件經(jīng)設(shè) 置在部件下方的多個釬焊點而被焊于PCB。
除去在這樣的釬焊點中形成裂紋外，PCB的彎曲也可引致在電子部 件本身中生成裂紋，它也可導(dǎo)致電子部件的功能故障和由此導(dǎo)致電子 裝置的功能故障。
曾經(jīng)用各種不同的技術(shù)來避免在釬焊接點中生成裂紋。 一種是所 謂的"不滿"方案，其中在PCB與電子部件之間的釬焊接點周圍使用 了環(huán)氧樹脂型膠。這個方案解決了大多數(shù)情況下的問題，甚至是裂紋 形成仍在發(fā)生的情況。"不滿"方案的一些缺點是它較貴，以后PCB 不能加以修理和環(huán)氧樹脂材料的使用不利于環(huán)境。
用于減少在釬焊接點中生成裂紋的另一個已知技術(shù)是所謂的"過 滿"方案，其中一定量的熱熔膠被置于電子部件與結(jié)構(gòu)元件之間，所 述結(jié)構(gòu)元件例如是屏蔽罩或覆蓋所述電子部件的框架。這個方案的目 的是產(chǎn)生包含PCB、電子部件與結(jié)構(gòu)元件的牢固結(jié)構(gòu)。這個牢固結(jié)構(gòu)使
PCB在外力作用于電子裝置時對彎曲的敏感性降低，但是，這個方案的 一些缺點是熱熔膠使結(jié)構(gòu)元件與電子部件互相連接，這引致日后修 理困難；或者是在電子部件與熱熔膠之間存在小間隙，這意味著所述 部件沒有完全被已硬化的熱熔膠所支承。 發(fā)明目的
由于上述不滿及過滿方案的缺點，因此本發(fā)明的目的是為電子裝 置中電子部件的支承提供新的及改進的方法，所述電子裝置包含PCB 及結(jié)構(gòu)件，所述結(jié)構(gòu)件例如是屏蔽軍或覆蓋PCB的框架。所述方法將 提供克服了上述問題的產(chǎn)品，并將提供對PCB上的電子部件的完全支 承。提供電子裝置也是本發(fā)明的目的，在所述電子裝置中保證電子部 件得到完全支承。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的通過應(yīng)用下列各步驟為電子部件提供支承而實現(xiàn) --在PCB上安裝電子部件；
--在結(jié)構(gòu)元件上適于覆蓋所述部件的區(qū)域?qū)嵤椥钥蓧嚎s及吸震 的材料；
--組裝PCB和結(jié)構(gòu)元件使彈性可壓縮及吸震的材料在電子部件 上朝向PCB施加壓力。
本發(fā)明的目的還通過開頭段落提及的電子裝置來實現(xiàn)，其中彈性 可壓縮及吸震的材料以這種方式被設(shè)置于結(jié)構(gòu)元件與電子部件之間 彈性可壓縮及吸震的材料在電子部件上朝向PCB施加壓力。
通過根據(jù)本發(fā)明的方法及電子裝置獲得了由彈性可壓縮及吸震的 材料完全支承的電子部件，所述彈性可壓縮及吸震的材料在電子部件 上朝向PCB施加壓力。這意味著作用于電子裝置的任何外力，諸如按 鍵按壓力，某種程度上將被彈性可壓縮及吸震的材料吸收，這導(dǎo)致電 子部件與PCB之間的釬焊接點上的應(yīng)力較小。已經(jīng)觀察到如果大的 力作用于電子裝置的按鍵上或當(dāng)按鍵受到一般會引發(fā)疲勞破壞的反復(fù) 沖擊時，根據(jù)本發(fā)明的彈性可壓縮及吸震的材料的使用顯著地減少了 芯片級部件方面的釬焊接點裂紋的生成。
在優(yōu)先實施例中，所迷彈性可壓縮及吸震的材料是硅樹脂。這材 料常用來制作電子裝置中框架或其它結(jié)構(gòu)件上的襯墊，因此它可實施 于框架或結(jié)構(gòu)件的其它區(qū)域而沒有任何大的附加成本。
其它合適的材料包括熱塑彈性體，它也可以低成本應(yīng)用于結(jié)構(gòu)元件。
彈性可壓縮及吸震的材料可以是導(dǎo)電的，由此有可能使彈性可壓 縮及吸震的材料成為電子裝置的功能件.
如果結(jié)構(gòu)元件是電磁屏蔽罩，這是特別合適的，在與彈性可壓縮 及吸震的材料實施于屏蔽罩的外邊緣上的生產(chǎn)步驟與在覆蓋部件的屏 蔽罩的區(qū)域處應(yīng)用的步驟相同.與把兩種不同的材料用做邊沿支承材 料和電子部件支承材料的方法相比，這降低了制造成本。
在優(yōu)先實施例中，所述電子裝置是移動無線電站，例如是移動電話。
要強調(diào)的是當(dāng)術(shù)語"包括/包含"應(yīng)用于本說明書中時，是用來 確定所陳述的特征、總體、步驟或部件的存在，但不排除存在或增加 一個或多個其它特征、總體、步驟，部件或其組合。
附圖的i兌明
下面本發(fā)明將參考各附圖來詳細描述，其中


圖1顯示設(shè)置有PCB及內(nèi)框架的，部分拆卸的移動電話，內(nèi)框架 設(shè)置有在PCB上支承一些電子部件的裝置；和
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明如何提供在PCB上的電子部件的支承的分步 方法。
具體實施例方式
圖1顯示部分拆卸的移動電話1，移動電話l含有前蓋2，后蓋 3，布置在前蓋2內(nèi)的PCB 4，內(nèi)框架5和電池6。
PCB 4設(shè)置有一些電子部件，其中一些是芯片級部件7， 7，，例 如所謂的BGA (球型格柵陣列)式部件。當(dāng)外力作用于移動電話1的按 鍵上時，這些形式的電子部件極易受到所述部件與PCB 4之間的釬焊 接點中生成裂紋的影響。
內(nèi)框架5的形狀可能如同屏蔽罩的形狀，所述屏蔽罩對PCB上的 電子部件進行電磁輻射屏蔽；或者它的形狀可能如同移動電話1的結(jié) 構(gòu)件的形狀。內(nèi)框架5以這種方式構(gòu)造它具有適于覆蓋芯片級部件 7， 7，的區(qū)域，根據(jù)本發(fā)明這些區(qū)域設(shè)置有彈性可壓縮及吸震的材料 層8， 8，，當(dāng)內(nèi)框架5被安裝于PCB 4上時，彈性可壓縮及吸震的材 料層8， 8，會在芯片級部件7， 7，上造成反壓力。內(nèi)框架5可通過任
何傳統(tǒng)的方法連接于PCB 4，例如利用螺釘、釬焊、膠粘等。內(nèi)框架5 還可通過牢固地連接于前蓋2或后蓋3而間接地連接于PCB 4。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明如何通過金屬屏蔽罩15為PCB 14上的BGA 式的芯片級部件17提供支承。所述方法初始是沿著兩個平行的路徑進 行部件安裝路徑和屏蔽罩制備路徑.
在部件安裝路徑中，設(shè)置有球型格柵陣列19的芯片級部件17通 過例如平面安裝工藝的任何已知步驟被安裝在PCB 14上。在這工藝中 芯片級部件17最好通過抓取機放置在PCB 14上，而PCB 14被加熱以 在球型格柵陣列19的每個釬焊球處提供芯片級部件17與PCB 14之間 的釬焊接點。當(dāng)然其它的電子部件可放置在PCB 14上，為清楚起見而 沒有顯示這點。
在屏蔽罩15制備路徑中，屏蔽罩15的形狀如同扁平的敞口金屬盒 子，它設(shè)置有彈性可壓縮及吸震的材料，在優(yōu)先實施例中它是導(dǎo)電的硅 樹脂材料18， 18，，當(dāng)屏蔽罩15與PCB 14組裝后，導(dǎo)電的硅樹脂材料 18、 18，位于外緣或邊沿21處和位于適合覆蓋芯片級部件17的區(qū)域22 處。導(dǎo)電的硅樹脂材料18， 18，實施成層，在屏蔽罩15的邊沿21處， 保證屏蔽罩邊沿21與PCB 14之間是完全接觸；而如圖2中的最后附圖 所示，導(dǎo)電的硅樹脂材料18， 18，被實施成層，當(dāng)屏蔽罩15被翻轉(zhuǎn)并 與PCB 14組裝后，在適合覆蓋芯片級部件17的區(qū)域處，足以保證通過 導(dǎo)電的硅樹脂材料18使反壓力施加在芯片級部件17上.
彈性可壓縮及吸震的材料可從具有合適彈性的一些材料中選出。 較好是所述材料是能導(dǎo)電的硅樹脂材料，如上面參考圖2的例子中所 描述的，或者它可能是雙模壓工藝中實施的普通硅樹脂。其它合適的 材料可以是熱塑彈性體或任何其它種類的橡膠或橡膠類材料。
彈性可壓縮及吸震的材料可根據(jù)使用的材料通過任何方便的方法
實施于結(jié)構(gòu)元件。 一旦選擇了要實施的材料，技術(shù)人員就可容易地選 擇正確的實施方法。
彈性可壓縮及吸震的材料實施的結(jié)構(gòu)元件可以是電子裝置的任何 結(jié)構(gòu)件或功能件。如上面參考圖l及2所描述的，所述元件可以是電 子裝置的內(nèi)框架或是保護電子部件免受電磁輻射的屏蔽罩。所述元件 還可以是電子裝置的外殼或蓋。當(dāng)然所述元件可以由任何合適的材料 制成，例如金屬或塑料。
權(quán)利要求
1、為電子裝置中的電子部件(7，7’；17)提供支承的一種方法，所述電子裝置包含稱為印刷電路板的PCB(4；14)和覆蓋PCB(4；14)至少一部分的結(jié)構(gòu)元件(5；15)；所述方法包括以下各步驟--在PCB(4；14)上安裝電子部件(7，7’；17)；--在結(jié)構(gòu)元件(5；15)上適合覆蓋部件(7、7’；17)的區(qū)域(22)實施彈性可壓縮及吸震的材料(8，8’；18)；--組裝PCB(4；14)與結(jié)構(gòu)元件(5；15)使得彈性可壓縮及吸震的材料(8，8’；18)在電子部件(7，7’；17)上朝向PCB(4；14)施加壓力。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于彈性可壓縮及吸震的材 料(8， 8， ； 18)是硅樹脂.
3、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于彈性可壓縮及吸震的材 料(8， 8， ； 18)是熱塑彈性體.
4、 根據(jù)權(quán)利要求l-3中任一項的方法，其特征在于彈性可壓縮 及吸震的材料(8， 8， ； 18)是導(dǎo)電體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于所述結(jié)構(gòu)元件是電磁屏 蔽軍(15);而相同的彈性可壓縮及吸震的材料(18， 18，)被實施 在屏蔽罩(15)的外邊沿(21)上，其生產(chǎn)步驟與彈性可壓縮及吸震 的材料(l8， 18，)被實施在屏蔽罩(15 )上適合覆蓋元件(17 )的 區(qū)域(22)處的步驟相同。
6、 包含有稱為印刷電路板的PCB (4， 14)和結(jié)構(gòu)元件(5; 15) 的一種電子裝置，所述結(jié)構(gòu)元件(5; 15)覆蓋PCB(4; 14)的至少 一個區(qū)域，PCB(4; 14)設(shè)置有電子部件(7， 7， ； 17);其特征在 于彈性可壓縮及吸震的材料(8， 8， ； 18 )設(shè)置在結(jié)構(gòu)元件(5; 15) 與電子部件(7， 7， ； 17)之間使得彈性可壓縮及吸震的材料(8， 8，； 18)在電子部件(7， 7， ； 17)上朝向PCB(4; 14)提壓力。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6的電子裝置，其特征在于彈性可壓縮及吸震 的材料(8， 8， ； 18)是硅樹脂。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6的電子裝置，其特征在于彈性可壓縮及吸震 的材料(8， 8' ; 18)是熱塑彈性體。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項的電子裝置，其特征在于彈性可 壓縮及吸震的材料(8， 8， ； 18)是導(dǎo)電的。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9的電子裝置，其特征在于所述結(jié)構(gòu)元件是 電磁屏蔽罩(15);相同的彈性可壓縮及吸震的材料(18， 18，)被 實施于屏蔽罩(15)的外邊沿(21)處以及屏蔽罩(15)上覆蓋電子 部件(17)的區(qū)域(22)處。
11、 根據(jù)權(quán)利要求6-10中任一項的電子裝置，其特征在于所述 電子裝置是移動無線電站，例如移動電話(1)。
全文摘要
為電子裝置中的電子部件(17)提供支承的一種方法，所述電子裝置包含有PCB(印刷電路板)(14)和至少覆蓋一部分PCB(14)的結(jié)構(gòu)元件(15)。所述方法包括步驟把電子部件(17)安裝在PCB(14)上，和把彈性可壓縮及吸震的材料(18)實施于結(jié)構(gòu)元件(15)上適合于覆蓋部件(17)的區(qū)域(22)處，和以這種方式組裝PCB(14)與結(jié)構(gòu)元件(15)使彈性可壓縮及吸震的材料在電子部件(17)上朝向PCB(14)施加壓力。還公開了在所述結(jié)構(gòu)元件與PCB之間含有彈性可壓縮及吸震的材料的一種電子裝置。
文檔編號H05K3/30GK101189928SQ200380103547
公開日2008年5月28日 申請日期2003年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月19日
發(fā)明者P·霍爾姆貝里 申請人:索尼愛立信移動通訊股份有限公司