專利名稱：電子組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子組件及其制造方法，更具體地，涉及一種可容易地小型化和緊湊化并可以以簡單的工藝容易地制造的電子組件及其制造方法。
背景技術(shù)：
近來，由于電子組件的小型化和輕重量，已經(jīng)開發(fā)了在印刷電路板(PCB)上安裝諸如發(fā)光二極管封裝件或圖像傳感器的半導(dǎo)體器件及諸如電容器或連接器的無源器件的技術(shù)。當(dāng)制造諸如移動電話的鍵盤的電子組件時，諸如電容器或連接器的無源器件通常安裝在PCB的后表面上。然而，當(dāng)按壓按鍵時，光必須發(fā)射到移動電話的前表面。因此，發(fā)光二極管通常安裝在PCB的前表面上。在傳統(tǒng)的制造電子組件的方法中，對PCB的上表面和下表面執(zhí)行兩個SMT工藝。因此，單獨需要用于PCB的上表面的掩模和用于PCB的下表面的掩模，這樣導(dǎo)致制造掩模的成本增大。此外，由于必須對PCB的上表面和下表面執(zhí)行兩次SMT工藝，因此需要將PCB的上表面和下表面翻轉(zhuǎn)的工藝。因此，制造工藝復(fù)雜并需要長的時間。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述和/或其他問題，本發(fā)明提供了一種可容易地實現(xiàn)小型化和緊湊化并可以以簡單的工藝進(jìn)行制造的電子組件及其制造方法。本發(fā)明還提供一種電子組件，所述電子組件包括印刷電路板(PCB)，具有相互面對的第一表面和第二表面及預(yù)定的通孔；半導(dǎo)體器件，安裝在預(yù)定的通孔中并與PCB的第一表面結(jié)合；至少一個無源器件，與PCB的第一表面結(jié)合。半導(dǎo)體器件和無源器件可僅與 PCB的第一表面結(jié)合。半導(dǎo)體器件和無源器件可不與PCB的第二表面結(jié)合。發(fā)光二極管封裝件可包括至少設(shè)置在發(fā)光二極管封裝件的外周上的突出單元，其中，突出單元與PCB的第一表面結(jié)合。至少有粘合構(gòu)件可形成在突出單元的面對PCB的第一表面的表面上或可形成在 PCB的第一表面上，以將發(fā)光二極管封裝件與PCB的第一表面結(jié)合。粘合構(gòu)件可包括焊料。發(fā)光二極管封裝件可包括封裝件主體和安裝在封裝件主體上的發(fā)光二極管芯片， 封裝件主體可包括引線框架和固定引線框架的模制單元。圍繞發(fā)光二極管芯片的模制單元的表面可形成為相對發(fā)光二極管芯片具有預(yù)定的角度，從而形成從發(fā)光二極管芯片發(fā)射的光的反射表面。
可使用表面安裝技術(shù)(SMT)將半導(dǎo)體器件和無源器件與PCB結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種制造電子組件的方法包括以下步驟準(zhǔn)備具有相互面對的第一表面和第二表面及預(yù)定的通孔的PCB ；在通孔中安裝半導(dǎo)體器件并將半導(dǎo)體器件與PCB 110的第一表面結(jié)合；將至少一個無源器件與PCB的第一表面結(jié)合。半導(dǎo)體器件可為發(fā)光二極管封裝件。發(fā)光二極管封裝件可包括設(shè)置在發(fā)光二極管封裝件的外周的至少一部分上的突出單元。將半導(dǎo)體器件與PCB的第一表面結(jié)合的步驟可包括至少在突出單元的面對PCB 的第一表面的表面上或PCB的第一表面上形成粘合構(gòu)件；利用粘合構(gòu)件將PCB與發(fā)光二極管封裝件焊接。半導(dǎo)體器件和無源器件可僅與PCB的第一表面結(jié)合?？赏瑫r執(zhí)行將半導(dǎo)體器件與PCB的第一表面結(jié)合的步驟和將無源器件與PCB的第
一表面結(jié)合的步驟。根據(jù)本發(fā)明，電子組件可容易地小型化和緊湊化，并且制造電子組件的工藝簡單。


當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，由于通過參照下面的詳細(xì)描述使得本發(fā)明被更好地理解，對本發(fā)明更完整的理解及許多本發(fā)明附屬優(yōu)點將是容易明白的，附圖中，相似的標(biāo)號表示相同或相似的組件，其中圖1是電子組件的示意性剖視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的電子組件的示意性剖視圖；圖3是圖2中的部分A的放大圖；圖4是圖2中的電子組件的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖；圖5是圖2中的電子組件的改進(jìn)型的示意性剖視圖；圖6至圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的制造電子組件的方法的剖視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述了本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實施，且不應(yīng)該解釋為局限于在這里所提出的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底和完全的，并將本發(fā)明的構(gòu)思充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中，使用相似的標(biāo)號表示基本相同的結(jié)構(gòu)或組件/部件。由于附圖是示意性地描繪的，所以為了清晰和便利起見，在附圖中夸大或縮小了相對尺寸或比率。圖1是電子組件的示意性剖視圖。參照圖1，電子組件1包括印刷電路板(PCB) 10、發(fā)光二極管封裝件20和無源器件 30。發(fā)光二極管封裝件20設(shè)置在PCB的上表面上。以這種方式，為了使發(fā)光二極管封裝件20設(shè)置在PCB 10的上表面上，當(dāng)在PCB 10的上表面的必須結(jié)合發(fā)光二極管封裝件20 的區(qū)域上匹配發(fā)光二極管封裝件20之后，通過相對于PCB 10對準(zhǔn)模制掩模來執(zhí)行表面安裝技術(shù)(SMT)工藝。
此外，諸如電容器或連接器的無源器件30設(shè)置在PCB 10的下表面上。在這種情況下，PCB 10被翻轉(zhuǎn)，從而PCB 10的下表面面向上，然后通過相對于PCB 10對準(zhǔn)模制掩模來執(zhí)行SMT工藝。以這種方式，相對于PCB 10的上表面和下表面執(zhí)行兩次SMT工藝。因此，單獨需要用于PCB 10的上表面的掩模和用于PCB 10的下表面的掩模，因此，制造掩模的成本增加。 此外，由于必須對PCB 10的上表面和下表面執(zhí)行兩次SMT工藝，所以需要翻轉(zhuǎn)PCB 10的上表面和下表面的工藝。因此，制造工藝復(fù)雜且需要長的時間。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的電子組件的示意性剖視圖，圖3是圖2中的部分A的放大圖，圖4是圖2中的電子組件的發(fā)光二極管封裝件的剖視圖。參照圖2至圖4，電子組件100包括印刷電路板(PCB) 110、發(fā)光二極管封裝件120 和多個無源器件130。PCB 110構(gòu)成電子組件100的基本單元，并且諸如二極管封裝件或圖像傳感器的半導(dǎo)體器件或諸如電容器或連接件的無源器件130設(shè)置在PCB 110上。PCB 110可以是軟硬結(jié)合印刷電路板(RF-PCB)。在這點上，本發(fā)明的一方面在于通孔IlOc形成在至少一部分中，更具體地講，通孔IlOc形成在PCB 110的形成有發(fā)光二極管封裝件120的區(qū)域中，這將在下面進(jìn)行詳細(xì)描述。PCB 110包括第一表面IlOa和第二表面110b。第一表面IlOa和第二表面IlOb 為PCB 110的相對的表面。第一表面IlOa是設(shè)置有發(fā)光二極管封裝件120和無源器件130 的表面，第二表面IlOb是相對于第一表面IlOa的相對面。在這點上，本發(fā)明的一方面在于發(fā)光二極管封裝件120和無源器件130僅設(shè)置在PCB 110的第一表面IlOa上，并且根據(jù)本發(fā)明的實施例，沒有組件安裝在PCB 110的第二表面IlOb上。這將在下面進(jìn)行詳細(xì)描述。參照圖4，圖4示出了電子組件100的發(fā)光二極管封裝件120，根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光二極管封裝件120包括封裝件主體121和位于封裝件主體121上的發(fā)光二極管芯片 122。封裝件主體121包括引線框架121d和模制單元121e。引線框架121d由具有導(dǎo)電性的金屬形成，并包括彼此分開的陽極引線和陰極引線。發(fā)光二極管芯片122設(shè)置在引線框架121d的表面上。發(fā)光二極管芯片122通過布線 123電連接到引線框架121d。模制單元121e固定引線框架121d。模制單元121e可由光樹脂材料形成并形成反射表面121c。在圖4中，通過模制單元121e形成反射表面121c。然而，本發(fā)明不限于此。 即，可通過彎曲引線框架121d來形成反射表面121c。模制單元121e還可包括突出單元121f。此外，第二粘結(jié)構(gòu)件142 (參照圖3)可設(shè)置在突出單元121f上，以與設(shè)置在PCB 110(參照圖2)上的第一粘合構(gòu)件141(參照圖3) 結(jié)合。在圖4中，突出單元121f從模制單元121e突出。然而，本發(fā)明不限于此。即，突出單元121f可從引線框架121d突出。發(fā)光二極管封裝件120和無源器件130安裝在PCB 110的表面上(見圖幻。表面安裝技術(shù)(SMT)是安裝可直接安裝在PCB的表面上的表面安裝組件(SMC)的方法。在下文中，在根據(jù)本發(fā)明實施例的電子組件100中，一方面在于發(fā)光二極管封裝件120和無源器件130僅安裝在PCB 110的一個表面上。
如上面參照圖1所述，在安裝電子組件1的方法中，發(fā)光二極管封裝件20設(shè)置在 PCB 10的上表面上，諸如電容器或連接器的無源器件30設(shè)置在PCB 10的下表面上。在這種情況下，在SMT工藝中，由于需要用于PCB 10的上表面的掩模和用于PCB 10的下表面的掩模，因此增加了制造掩模的成本。此外，由于必須執(zhí)行總共兩次SMT工藝(S卩，對PCB 110 的上表面和下表面)，所以制造工藝復(fù)雜并需要長的時間。為解決上述問題，本發(fā)明的一方面在于圖2中的電子組件100包括具有第一表面 110a、第二表面IlOb和預(yù)定的通孔IlOc的PCB 110，發(fā)光二極管封裝件120安裝在形成有通孔IlOc的區(qū)域上。在這種情況下，PCB 110的第一表面IlOa和發(fā)光二極管封裝件120彼此結(jié)合，同時，無源器件130設(shè)置在PCB 110的第一表面IlOa上。S卩，僅對PCB 110的第一表面IlOa執(zhí)行組件的結(jié)合。為了將PCB 110與發(fā)光二極管封裝件120結(jié)合，圖3中的第一粘合構(gòu)件141和第二粘合構(gòu)件142分別設(shè)置在PCB 110和發(fā)光二極管封裝件120上。第一粘合構(gòu)件141和第二粘合構(gòu)件142包括焊料，可通過將PCB 110和發(fā)光二極管封裝件120焊接而將它們彼此
纟口口。在這點上，焊接指在將部件安裝在PCB 110上之后利用焊料進(jìn)行焊接以構(gòu)成電路的工藝。焊接的方法大體可分為兩種，流動焊接和回流焊接。流動焊接包括手工焊接方法，在該方法中，將PCB浸透在熔融焊料中，之后將PCB從熔融焊料中取出；自動焊接方法， 在該方法中，通過使熔融焊料流到通過傳送器傳送的PCB上來執(zhí)行焊接。此外，回流焊接指在將焊膏涂覆到PCB上之后通過在爐子中向PCB施加熱來進(jìn)行焊接的方法。即，在將焊膏涂覆到PCB的將要結(jié)合的那部分之后，將組件放置在該PCB上，然后使該PCB經(jīng)過回流焊接機(jī)，完成焊接工藝。以這種方法，在PCB 110中形成通孔IlOc之后，發(fā)光二極管封裝件120安裝在通孔IlOc中。此外，發(fā)光二極管封裝件120和無源器件130僅設(shè)置在PCB 110的第一表面 IlOa上，并不設(shè)置在PCB 110的第二表面IlOb上。因此，可容易地實現(xiàn)電子組件100的小型化和緊湊化，并可簡化制造工藝。圖5是圖2中的電子組件的改進(jìn)型的示意性剖視圖。參照圖2和圖5，電子組件100包括PCB 110、發(fā)光二極管封裝件120和無源器件 130。根據(jù)本發(fā)明改進(jìn)型的電子組件100與上面的實施例的區(qū)別在于，反射表面121c’(見圖5)延伸以具有預(yù)定角度，現(xiàn)在將對此進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖2所示，在發(fā)光二極管封裝件120安裝在PCB 110的通孔IlOc中的情況下， 由于從發(fā)光二極管封裝件120發(fā)射的光的光提取角度變窄，所以可能降低發(fā)光二極管封裝件120的光提取效率。為解決這個問題，在根據(jù)本發(fā)明改進(jìn)型的電子組件100中，形成反射表面121c’(圖幻以相對PCB 110(圖幻具有預(yù)定角度。因此，增大了從發(fā)光二極管封裝件120發(fā)射的光的光提取角度。以這種方法，可防止發(fā)光二極管封裝件120的光提取效率降低?，F(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明實施例的制造電子組件100的方法。圖6至圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的制造電子組件的方法的剖視圖。參照圖6至圖9，在制造電子組件100的方法中，所述方法包括以下步驟在PCB 110中形成通孔110c(圖6)；準(zhǔn)備在其外周上具有突出單元121f的發(fā)光二極管封裝件120(圖7)；至少在PCB 110的第一表面IlOa和發(fā)光二極管封裝件120的突出單元121f上形成粘結(jié)構(gòu)件141和142(圖7和圖8)；將PCB 110和發(fā)光二極管封裝件120彼此結(jié)合(圖 8)；在PCB 110的第一表面IlOa上形成無源器件130(圖2)。圖6示出了在PCB 110中形成通孔IlOc的操作。如圖6所示，其中安裝有發(fā)光二極管封裝件120(參照圖幻的通孔IlOc形成在PCB 110中?？衫脗鹘y(tǒng)的沖壓工藝來形成通孔110c。圖7分別示出了準(zhǔn)備在其外周上具有突出單元121f的發(fā)光二極管封裝件120的操作及至少在PCB 110的第一表面IlOa和發(fā)光二極管封裝件120的突出單元121f上形成粘結(jié)構(gòu)件141和142的操作。如圖7所示，突出單元121f形成在發(fā)光二極管封裝件120的外周上。第二粘合構(gòu)件142可形成在突出單元121f上。此外，第一粘合構(gòu)件141可形成在PCB 110的與突出單元121f對應(yīng)的位置上。在這點上，為了有助于將PCBllO與發(fā)光二極管封裝件120結(jié)合，可將PCBllO翻轉(zhuǎn)，使得第一表面IlOa朝上且第二表面IlOb朝下，如圖7所示。在圖7中，描繪了第一粘合構(gòu)件141形成在PCB 110的第一表面1 IOa上，第二粘合構(gòu)件142形成在發(fā)光二極管封裝件120的突出單元121f上。然而，本發(fā)明不限于此。艮口， 粘結(jié)構(gòu)件可不必既包括在PCB 110上又包括在發(fā)光二極管封裝件120上，而是僅包括在PCB 110和發(fā)光二極管封裝件120中的一個上。圖8示出了將PCB 110和發(fā)光二極管封裝件120結(jié)合的操作。如上所述，第一粘合構(gòu)件141和第二粘合構(gòu)件142分別包括焊料，因此，可通過將PCBllO和發(fā)光二極管封裝件120焊接來將它們彼此結(jié)合。在這點上，發(fā)光二極管封裝件120的大部分被安裝在通孔 IlOc中，因此，可實現(xiàn)產(chǎn)品的小型化和緊湊化。接下來，盡管在圖9中未示出，但所述方法還可包括在PCB 110的第一表面IlOa 上形成無源器件130。S卩，如圖8所示，在PCB 110和發(fā)光二極管封裝件120的結(jié)合狀態(tài)下， 無源器件130可設(shè)置在PCB 110的第一表面IlOa上，而無需翻轉(zhuǎn)PCB 110以改變PCB 110 的第一表面IlOa和第二表面IlOb的位置。以這種方式，通過使發(fā)光二極管封裝件120和無源器件130安裝在PCB 110的同一表面上，可簡化電子組件100的制造工藝。在附圖中，描繪了順序執(zhí)行發(fā)光二極管封裝件120和PCB 110的結(jié)合及無源器件 130與PCB 110的結(jié)合。然而，本發(fā)明不限于此。即，在發(fā)光二極管封裝件120和無源器件 130 一起設(shè)置在PCBllO上的狀態(tài)下，可通過單個焊接操作將發(fā)光二極管封裝件120和無源器件130與PCB 110結(jié)合。最后，當(dāng)PCBllO的第一表面IlOa和第二表面IlOb翻轉(zhuǎn)時，完成電子組件100的制造，如圖9所示。根據(jù)本發(fā)明，可實現(xiàn)電子組件的小型化和緊湊化，并簡化了電子組件的制造方法。盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實施例具體地示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在此作出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種電子組件，所述電子組件包括印刷電路板，具有相互面對的第一表面和第二表面及預(yù)定的通孔； 半導(dǎo)體器件，安裝在預(yù)定的通孔中并與印刷電路板的第一表面結(jié)合； 至少一個無源器件，與印刷電路板的第一表面結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件，其中，半導(dǎo)體器件和無源器件僅與印刷電路板的第一表面結(jié)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件，其中，半導(dǎo)體器件和無源器件不與印刷電路板的第一表面結(jié)合ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件，其中，半導(dǎo)體器件包括發(fā)光二極管封裝件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子組件，其中，發(fā)光二極管封裝件包括至少在發(fā)光二極管封裝件的外周上的突出單元，其中，突出單元與印刷電路板的第一表面結(jié)合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子組件，其中，至少有粘合構(gòu)件形成在突出單元的面對印刷電路板的第一表面的表面和印刷電路板的第一表面中的一個上，以將發(fā)光二極管封裝件與印刷電路板的第一表面結(jié)合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子組件，其中，粘合構(gòu)件包括焊料。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子組件，其中，發(fā)光二極管封裝件包括封裝件主體和安裝在封裝件主體上的發(fā)光二極管芯片，其中，封裝件主體包括引線框架和固定引線框架的模制單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子組件，其中，圍繞發(fā)光二極管芯片的模制單元的表面形成為相對發(fā)光二極管芯片具有預(yù)定的角度，從而形成從發(fā)光二極管芯片發(fā)射的光的反射表
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件，其中，使用表面安裝技術(shù)將半導(dǎo)體器件和無源器件與印刷電路板結(jié)合。
11.一種制造電子組件的方法，所述方法包括以下步驟準(zhǔn)備具有相互面對的第一表面和第二表面及預(yù)定的通孔的印刷電路板； 在預(yù)定的通孔中安裝半導(dǎo)體器件并將半導(dǎo)體器件與印刷電路板的第一表面結(jié)合； 將無源器件與印刷電路板的第一表面結(jié)合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，半導(dǎo)體器件包括發(fā)光二極管封裝件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，發(fā)光二極管封裝件包括在發(fā)光二極管封裝件的外周的至少一部分上的突出單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，將半導(dǎo)體器件與印刷電路板的第一表面結(jié)合的步驟包括在突出單元的面對印刷電路板的第一表面的表面和印刷電路板的第一表面中的一個上形成粘合構(gòu)件；利用粘合構(gòu)件將印刷電路板與發(fā)光二極管封裝件焊接。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，發(fā)光二極管封裝件包括封裝件主體和安裝在封裝件主體上的發(fā)光二極管芯片，其中，封裝件主體包括引線框架和固定引線框架的模制單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，將圍繞發(fā)光二極管芯片的模制單元的表面形成為相對發(fā)光二極管芯片具有預(yù)定的角度，從而形成從發(fā)光二極管芯片發(fā)射的光的反射表
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，半導(dǎo)體器件和無源器件僅與印刷電路板的第一表面結(jié)合。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，同時執(zhí)行將半導(dǎo)體器件與印刷電路板的第一表面結(jié)合的步驟和將無源器件與印刷電路板的第一表面結(jié)合的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，半導(dǎo)體器件和無源器件不與印刷電路板的第一表面結(jié)合ο
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，使用表面安裝技術(shù)將半導(dǎo)體器件和無源器件與印刷電路板結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可容易地實現(xiàn)小型化和緊湊化并具有簡單的制造工藝的電子組件及其制造方法，所述電子組件包括印刷電路板(PCB)，具有相互面對的第一表面和第二表面及預(yù)定的通孔；半導(dǎo)體器件，安裝在通孔中并與PCB的第一表面結(jié)合；至少一個無源器件，與PCB的第一表面結(jié)合。
文檔編號H05K3/30GK102387663SQ20111025992
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者徐成坤, 李京任, 鄭在謨 申請人:三星移動顯示器株式會社