一种电子模组及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及柔性器件封装技术领域，尤其涉及一种电子模组及电子设备。


背景技术：

2.现如今，柔性器件集成封装基本采用基板作为衬底，并在基板上完成对应的柔性器件集成封装，从而得到一个整体呈柔性的模组，在不少领域中应用广泛。
3.但是在传统方案中，基板基本只起到托底的作用，柔性器件只能在基板的其中一侧进行封装，并通过预留接口来实现后续与其他器件或模组的电连接。如此会导致基板没有被充分利用，使得整个柔性器件封装的集成度不高。
4.其次，传统方案中采用的基板多为硬质基板，比如硅基、陶瓷类材料，采用这些材料会导致封装得到的模组柔性性能差。


技术实现要素：

5.针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供一种电子模组及电子设备。
6.第一方面，在一个实施例中，本实用新型提供一种电子模组，包括柔性转接板，柔性转接板包括柔性基板、嵌入在柔性基板中的连接件以及设置在柔性基板两侧并分别与连接件两端电连接的第一基板焊盘和第二基板焊盘；电子模组还包括分别在所述柔性基板两侧封装的柔性电路层，所述柔性基板两侧的所述柔性电路层通过所述第一基板焊盘、所述连接件和所述第二基板焊盘电连接。
7.在一个实施例中，第一基板焊盘和/或第二基板焊盘在柔性基板厚度方向上的投影面积大于第一基板焊盘与连接件连接的面积和/或第二基板焊盘与连接件连接的面积。
8.在一个实施例中，连接件、第一基板焊盘和第二基板焊盘为一体化结构。
9.在一个实施例中，柔性基板包括分别开设在柔性基板两侧的第一凹槽和第二凹槽以及连接第一凹槽和第二凹槽的通孔；第一基板焊盘、第二基板焊盘和连接件分别位于第一凹槽、第二凹槽和通孔中。
10.在一个实施例中，连接件在柔性基板长度方向上的截面面积从连接件中部朝连接件两端逐渐减小；
11.或，连接件在柔性基板长度方向上的截面面积从连接件一端朝连接件另一端逐渐增大。
12.在一个实施例中，柔性电路层包括柔性器件以及再布线层，柔性基板两侧的柔性器件通过再布线层分别与第一基板焊盘和第二基板焊盘电连接。
13.在一个实施例中，柔性电路层还包括覆盖再布线层的介电保护层。
14.在一个实施例中，介电保护层包括派瑞林聚合物薄膜。
15.在一个实施例中，柔性器件包括柔性芯片，柔性芯片的厚度小于50μm，柔性芯片通过粘结层与柔性基板粘结。
16.第二方面，在一个实施例中，本实用新型提供一种电子设备，包括上述的电子模
组。
17.通过上述电子模组及电子设备，采用设有第一基板焊盘、连接件和第二基板焊盘的柔性基板，使得能够在柔性基板两侧进行柔性电路层的制作，并且两侧的柔性电路层通过第一基板焊盘、连接件和第二基板焊盘实现电连接，如此突破了传统只将柔性基板作为托底而导致只能单侧封装的窘境，极大的提高了封装的集成度。此外，采用柔性基板和柔性电路层，使得得到的电子模组柔性性能优越。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.其中：
20.图1为本实用新型一个实施例中电子模组的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型一个实施例中柔性转接板的结构示意图；
22.图3为本实用新型一个实施例中柔性基板设有凹槽的结构示意图；
23.图4为本实用新型一个实施例中连接件在柔性基板上的结构示意图；
24.图5为本实用新型另一个实施例中连接件在柔性基板上的结构示意图。
25.上述附图中：1、柔性基板；2、连接件；31、第一基板焊盘；32、第二基板焊盘；4、柔性电路层；41、柔性器件；42、柔性介质层；43、连接线；44、介电保护层。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.第一方面，如图1所示，在一个实施例中，本实用新型提出了一种电子模组，包括柔性转接板，柔性转接板包括柔性基板1、嵌入在柔性基板1中的连接件2以及设置在柔性基板1两侧并分别与连接件2两端电连接的第一基板焊盘31和第二基板焊盘32；电子模组还包括分别在柔性基板1两侧封装的柔性电路层4，柔性基板1两侧的柔性电路层4通过第一基板焊盘31、连接件2和第二基板焊盘电32连接。
29.其中，通过柔性转接板，实现了双侧封装，充分利用了z轴方向上的空间来提高封装的集成度。柔性电路层4的制作可以采用任意封装方法。当然在其他实施例中，也可以单侧封装柔性电路层4，未封装柔性电路层4的一侧预留，当需要和外部模组进行组装时，再通过焊接或导电胶压合实现电连接。
30.其中，柔性基板1的材质可以为性能良好的有机材料，而连接件2、第一基板焊盘31
和第二基板焊盘32可以为相同的导电材料，比如铜、银、金等。
31.通过上述电子模组，采用设有第一基板焊盘31、连接件2和第二基板焊盘32的柔性基板1，使得能够在柔性基板1两侧进行柔性电路层4的制作，并且两侧的柔性电路层4通过第一基板焊盘31、连接件2和第二基板焊盘32实现电连接，如此突破了传统只将柔性基板1作为托底而导致只能单侧封装的窘境，极大的提高了封装的集成度。此外，采用柔性基板1和柔性电路层4，使得得到的电子模组柔性性能优越。
32.如图2所示，在一个实施例中，第一基板焊盘31和第二基板焊盘32在柔性基板1厚度方向上的投影面积分别大于第一基板焊盘31与连接件2连接的面积和第二基板焊盘32与连接件2连接的面积。
33.其中，由于第一基板焊盘31和第二基板焊盘32是用于与柔性电路层4进行电连接，所以制作柔性电路层4中的连接线43时需要将其对准第一基板焊盘31和第二基板焊盘32。而连接件2通常是非常细的，因此为了留出足够的参数余量，要使第一基板焊盘31和第二基板焊盘32制作得相对连接件2在投影面积上更大一些，如此既能满足连接件2较细的要求，也能保证连接线43与第一基板焊盘31和第二基板焊盘32对准的容错率。
34.其中，在其他实施例中，也可以只是第一基板焊盘31和第二基板焊盘32其中一个的投影面积大于连接面积即可，该实施例整体效果会稍差。
35.其中，第一基板焊盘31和第二基板焊盘32的形状可以是圆盘，也可以是三棱柱、四棱柱等，根据工艺复杂程度，圆盘形状的工艺相对简单，制作方便。当然若存其他使用需求也可以选择适合的形状。
36.如图1所述，在一个实施例中，连接件2、第一基板焊盘31和第二基板焊盘32为一体化结构。
37.其中，在制作时可以在柔性基板1以及其他材料上开设对应的空间，然后通过金属填充同时得到连接件2、第一基板焊盘31和第二基板焊盘32。采用一体化结构，由于金属溅射过程中金属原子之间形成金属键，会使得连接件2与第一基板焊盘31和第二基板焊盘32的连接更加稳定。
38.如图3所示，在一个实施例中，柔性基板1包括分别开设在柔性基板1两侧的第一凹槽(图中未标号)和第二凹槽(图中未标号)以及连接第一凹槽和第二凹槽的通孔(图中未标号)；第一基板焊盘31和第二基板焊盘32分别位于第一凹槽和第二凹槽中，连接件2则位于通孔中。
39.其中，上述提到的连接件2、第一基板焊盘31和第二基板焊盘32为一体化结构在本实施例中则具体可以是通过向处于连通状态的第一凹槽、通孔、第二凹槽中填充金属得到的。其中，可以同时对第一凹槽、通孔和第二凹槽进行金属填充，也可以分开进行，无论是同时还是分开，第一基板焊盘31、连接件2和第二基板焊盘32之间的连接都是依托填充金属的固化而形成的金属键，因此连接的稳定性很高。
40.其中，采用第一凹槽和第二凹槽使第一基板焊盘31和第二基板焊盘32至少有一部分能够嵌入在柔性基板1中，因此在满足第一基板焊盘31和第二基板焊盘32厚度的基础上能够降低整个电子模组的总厚度；此外第一凹槽和第二凹槽，增大了第一基板焊盘31和第二基板焊盘32与柔性基板1的接触面积，提高了第一基板焊盘31和第二基板焊盘32在柔性基板1上的稳定性。
41.其中，制作第一基板焊盘31、连接件2、第二基板焊盘32可以先对柔性基板1进行通孔、第一凹槽和第二凹槽的开设，具体可以采用激光刻蚀、腐蚀等方式，然后在柔性基板1表面填充金属(填充的方式包括电镀)，使其覆盖通孔、第一凹槽和第二凹槽，最后将多余的金属去除掉，得到第一基板焊盘31、连接件2、第二基板焊盘32；由于第一基板焊盘31和第二基板焊盘32分设在两侧，因此需要分别制作第一基板焊盘31和第二基板焊盘32。
42.如图4所示，在一个实施例中，连接件2在柔性基板1长度方向上的截面面积从连接件2中部朝连接件2两侧逐渐减小。
43.其中，通过本实施例中对于连接件2的设计，可以增加连接件2制作工艺上的良品率，减少连接件2的断裂几率。
44.如图5所示，在一个实施例中，连接件2在柔性基板1长度方向上的截面面积从连接件2一端朝连接件2另一端逐渐增大。
45.其中，同理的，通过本实施例中对于连接件2的设计，可以增加连接件2制作工艺上的良品率，减少连接件2的断裂几率。
46.在一个实施例中，柔性基板1包括聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(pet，polyethylene terephthalate)，俗称涤纶树脂，是热塑性聚酯中最主要的品种，具有良好的力学性能、化学性能、耐高温/低温等优势，采用聚对苯二甲酸乙二酯薄膜来制作柔性基板1能够提高整体的封装质量。当然在其他实施例中，也可以采用其他聚酯类材料，或者聚酰亚胺等。
47.如图1所示，在一个实施例中，柔性电路层4包括柔性器件41以及覆盖柔性器件41的再布线层，再布线层又包括连接线43以及覆盖连接线43的柔性介质层42，柔性基板1两侧的柔性器件41通过连接线43与对应的第一基板焊盘31和第二基板焊盘32连接，从而实现两侧柔性器件41的电连接。
48.其中，柔性介质层42可以由永久性的感光材料构成，比如永久性光刻胶等，当然也可以由永久性的非感光材料构成，柔性介质层42的厚度大于柔性器件41的厚度，以便于后续制作连接线43。
49.通过再布线层来实现电连接区别于常规封装工艺中的环氧树脂、引线键合等方式，避免硬质材料或不利于弯曲的互连工艺影响整体柔性。
50.如图1所示，在一个实施例中，柔性电路层4还包括覆盖再布线层的介电保护层44。
51.其中，介电保护层44包括派瑞林聚合物薄膜。
52.通过派瑞林聚合物薄膜具有良好的介电性能和柔性性能，因此能够在对柔性器件41等进行介电保护的基础上不破坏电子模组整体的柔性；此外由于派瑞林聚合物薄膜在各方面都具有优越的性能表现，因此使用派瑞林聚合物薄膜时可以做到非常薄，从而能够降低电子模组整体的厚度。
53.在一个实施例中，柔性器件41包括柔性芯片，柔性芯片的厚度小于50μm，柔性芯片可以通过贴片的方式贴装到柔性基板1两侧，具体的包括位于柔性芯片底部的粘结层，通过贴片机将带有粘结层的柔性芯片固定在柔性基板1的指定位置。
54.其中，基于目前的柔性芯片制作工艺，当硅基芯片减薄到50μm以内后，芯片可以具备一定柔性。在一个实施例中，柔性芯片的厚度优选25μm。
55.其中，粘结层包括daf膜(晶片粘接膜)。
56.在一个实施例中，柔性器件41还可以包括无源器件等，在介电保护层44还可以开
设用于暴露连接线43的接口等。
57.其中，连接线43又包括金属种子层和叠加在金属种子层上的填充金属，金属种子层的材质包括ti/cu、cr/au，填充金属上述有提到，可以包括cu、ag、ar等。
58.第二方面，在一个实施例中，本实用新型提供一种电子设备，包括上述任意一种电子模组。
59.通过上述电子设备，采用设有第一基板焊盘、连接件和第二基板焊盘的柔性基板，使得能够在柔性基板两侧进行柔性电路层的制作，并且两侧的柔性电路层通过第一基板焊盘、连接件和第二基板焊盘实现电连接，如此突破了传统只将柔性基板作为托底而导致只能单侧封装的窘境，极大的提高了封装的集成度。此外，采用柔性基板和柔性电路层，使得得到的电子模组柔性性能优越。
60.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
61.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。