一种三维叠层封装电路无气泡灌封结构及方法技术

本发明专利技术属于灌封技术领域，公开了一种三维叠层封装电路无气泡灌封结构及方法，包括顶部挡板和若干侧向封闭板；侧向封闭板上开设用于容纳三维叠层封装电路的互联基板的产品边界区的凹槽，且凹槽的深度大于容纳的互联基板的产品边界区的沿凹槽方向的长度；侧向封闭板的数量比三维叠层封装电路的互联基板的数量多1；侧向封闭板和互联基板依次交替叠层形成互联组件，且互联基板的灌封组装区表面和侧向封闭板的表面接触；互联组件一端端部的侧向封闭板表面与顶部挡板连接，另一端端部的侧向封闭板表面与三维叠层封装电路的腿板的灌封组装区表面连接。可在灌封中将绝大部分气泡排出，使最终产品实现接近无气泡，大幅度提高灌封成品率和产品质量。品率和产品质量。品率和产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种三维叠层封装电路无气泡灌封结构及方法


[0001]本专利技术属于灌封
，涉及一种三维叠层封装电路无气泡灌封结构及方法。

技术介绍

[0002]非气密三维叠层封装电路具有体积小、重量轻及响应速度快的特点，其按照结构主要可分为两大类：铜箔互连型和印制板互连型。其中，印制板互连型非气密三维叠层封装电路作为主要的实施方式，是通过将元件组装在印制板上，再将印制板垂直堆叠后，采用灌封胶对堆叠体进行灌封，灌封胶固化后再将电路部分切割出来，并在灌封体表面加工镀层和互连通路，从而形成由环氧胶层作为封装体的表面布线电路。但由于该结构内部存在大量三维互连引线和多块垂直堆叠的平面印制板，导致在灌封时容易成为了阻挡灌封胶气泡上浮的“筛网”和“栏板”，因此，该类产品在灌封中极容易形成产品内部气泡。
[0003]然而，由于非气密三维叠层封装电路采用切割后的灌封胶表面作为三维互连布线的镀层基底，因此，如果非气密三维叠层封装电路产品的内部存在气泡，则很容易在切割中将气泡暴露出，形成灌封体表面凹坑缺陷，甚至导致内部核心器件暴露在外，使得非气密三维叠层封装电路成品率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种三维叠层封装电路无气泡灌封结构及方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]本专利技术第一方面，提供一种三维叠层封装电路无气泡灌封结构，包括顶部挡板和若干侧向封闭板；侧向封闭板上开设用于容纳三维叠层封装电路的互联基板的产品边界区的凹槽，且凹槽的深度大于容纳的互联基板的产品边界区的沿凹槽方向的长度；侧向封闭板的数量比三维叠层封装电路的互联基板的数量多1；使用状态时，侧向封闭板和互联基板依次交替叠层形成互联组件，且互联基板的灌封组装区表面和侧向封闭板的表面接触；互联组件一端端部的侧向封闭板表面与顶部挡板连接，另一端端部的侧向封闭板表面与三维叠层封装电路的腿板的灌封组装区表面连接。
[0007]可选的，所述顶部挡板、侧向封闭板、互联基板和腿板上均设置若干用于组装时进行位置确定的定位孔。
[0008]可选的，所述互联基板的灌封组装区与互联基板的产品边界区之间的区域上开设若干用于溢胶的镂空开窗。
[0009]可选的，所述侧向封闭板的凹槽内壁与侧向封闭板的侧表面之间的最小距离≥2mm。
[0010]可选的，所述侧向封闭板的凹槽内壁与相连接的互联基板的产品边界区之间的最小距离≥3mm。
[0011]可选的，所述顶部挡板与互联基板连接的一端的表面设置光滑金属镀层。
[0012]可选的，所述顶部挡板为一端表面镀铜的pcb板。
[0013]可选的，所述互联基板和侧向封闭板之间、侧向封闭板和顶部挡板之间以及腿板和侧向封闭板之间均采用所述三维叠层封装电路灌封用的灌封胶粘接连接。
[0014]可选的，所述互联基板、侧向封闭板、顶部挡板和腿板的外边缘轮廓尺寸一致。
[0015]本专利技术第二方面，提供一种基于上述的三维叠层封装电路无气泡灌封结构的三维叠层封装电路无气泡灌封方法，包括：
[0016]根据相邻互联基板之间的预设间隔高度，确定相邻互联基板之间的侧向封闭板的厚度；并将厚度确定好的侧向封闭板与互联基板依次交替叠层形成互联组件，且互联基板的灌封组装区表面和侧向封闭板的表面接触；以及将互联组件一端端部的侧向封闭板表面与顶部挡板连接，另一端端部的侧向封闭板表面与三维叠层封装电路的腿板的灌封组装区表面连接，得到组装结构；以及将组装结构按照开口向上的方向放置并通过开口进行灌封。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0018]本专利技术三维叠层封装电路无气泡灌封结构，通过设计顶部挡板和侧向封闭板，并在侧向封闭板上开设用于容纳三维叠层封装电路的互联基板的产品边界区的凹槽，然后将侧向封闭板和互联基板依次交替叠层形成互联组件，互联组件一端端部的侧向封闭板表面与顶部挡板连接，另一端端部的侧向封闭板表面与三维叠层封装电路的腿板的灌封组装区表面连接，最终形成五面封闭、一侧开腔的组装结构，从而可以侧向放置，使灌封中的气泡上浮方向与互联基板平行，在灌封中使气泡不受互联基板及互联基板互连引线阻碍上浮，在灌封中顺利排至被切割的废料区，将其内部气泡率降至接近于零，最终使产品实现内部低气泡甚至无气泡的结构，大幅度提高灌封成品率和产品质量。同时，侧向封闭板设计加工周期短，成本低，组装简便，既可使灌封胶内气泡避开阻挡面积最大的方向而上浮从而便于被去除，又可以通过设计侧向封闭板的厚度，实现互联基板层间间距的控制和定位，对非气密三维叠层封装电路生产具有重要应用价值。
[0019]进一步的，所述互联基板和侧向封闭板之间、侧向封闭板和顶部挡板之间以及腿板和侧向封闭板之间均采用所述三维叠层封装电路灌封用的灌封胶粘接连接，采用灌封胶粘接是技术特点，这个过程其实就是通过粘接形成一个灌封腔体，但是采用灌封用的灌封胶粘接组件形成腔体，可以防止正式灌封之后，胶烘烤固化时，腔体与灌封胶热膨胀不一致导致应力差。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的顶部挡板结构示意图。
[0021]图2为本专利技术实施例的侧向封闭板结构示意图。
[0022]图3为本专利技术实施例的腿板结构示意图。
[0023]图4为本专利技术实施例的互联基板结构示意图。
[0024]图5为本专利技术实施例的灌封结构组装过程示意图。
[0025]图6为本专利技术实施例的灌封结构使用状态侧视图。
[0026]图7为本专利技术实施例的灌封结构灌胶状态示意图。
[0027]图8为本专利技术实施例的灌封结构灌胶完成状态示意图。
[0028]图9为本专利技术实施例的灌封结构灌胶完成内部气泡位置示意图。
[0029]图10为本专利技术实施例的灌封胶固化后处理流程示意图。
[0030]其中：1
‑
顶部挡板；2
‑
侧向封闭板；3
‑
定位孔；4
‑
腿板的产品边界区；5
‑
腿板外引线；6
‑
腿板的灌封组装区；7
‑
互联基板的产品边界区；8
‑
互联基板元件；9
‑
镂空开窗；10
‑
互联基板的灌封组装区；11
‑
腿板；12
‑
互联基板；13
‑
液体胶点胶粘接区；14
‑
灌封胶注入方向；15
‑
产品功能区。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维叠层封装电路无气泡灌封结构，其特征在于，包括顶部挡板(1)和若干侧向封闭板(2)；侧向封闭板(2)上开设用于容纳三维叠层封装电路的互联基板的产品边界区(7)的凹槽，且凹槽的深度大于容纳的互联基板的产品边界区(7)的沿凹槽方向的长度；侧向封闭板(2)的数量比三维叠层封装电路的互联基板(12)的数量多1；使用状态时，侧向封闭板(2)和互联基板(12)依次交替叠层形成互联组件，且互联基板的灌封组装区(10)表面和侧向封闭板(2)的表面接触；互联组件一端端部的侧向封闭板(2)表面与顶部挡板(1)连接，另一端端部的侧向封闭板(2)表面与三维叠层封装电路的腿板的灌封组装区(6)表面连接。2.根据权利要求1所述的三维叠层封装电路无气泡灌封结构，其特征在于，所述顶部挡板(1)、侧向封闭板(2)、互联基板(12)和腿板(11)上均设置若干用于组装时进行位置确定的定位孔(3)。3.根据权利要求1所述的三维叠层封装电路无气泡灌封结构，其特征在于，所述互联基板的灌封组装区(10)与互联基板的产品边界区(7)之间的区域上开设若干用于溢胶的镂空开窗(9)。4.根据权利要求1所述的三维叠层封装电路无气泡灌封结构，其特征在于，所述侧向封闭板(2)的凹槽内壁与侧向封闭板(2)的侧表面之间的最小距离≥2mm。5.根据权利要求1所述的三维叠层封装电路无气泡灌封结构，其特征在于，所述侧向封闭板(2)的凹槽内壁与相连接的互联基板的产品边界区(7)之间的最小距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丁，陈惠贤，顾毅欣，余欢，田向荣，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：