封装结构及封装结构的制备方法

技术领域

本申请涉及电路板封装领域，具体地涉及一种封装结构及封装结构的制备方法。

背景技术

现有的封装结构的制备通常是在柔性电路板上设置包括容置腔的补强层，并通过保护胶层将封装元件封装于容置腔内。由于保护胶层和补强层的热膨胀系数不同，导致在容置腔的侧壁和电路板的连接处产生应力集中，因此，应力传导至电路板的导电线路时会导致导电线路拉扯变形甚至是断裂，从而导致封装结构的信赖性降低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种利于提高信赖性的封装结构。

另外，本申请还提供该封装结构的制备方法。

本申请提供一种封装结构，包括沿第一方向叠设的电路板和补强单元，还包括封装元件和保护胶层；

所述电路板包括导电线路层，所述导电线路层包括用于电连接所述封装元件的导电部；

所述补强单元包括沿所述第一方向相背设置的第一端面和第二端面，所述补强单元包括叠设的粘接层和补强层，所述粘接层包括连接于所述电路板的所述第一端面，所述补强层包括所述第二端面以及与所述第二端面相背设置且用于连接所述粘接层的第三端面，所述补强单元上设置有容置腔，所述容置腔包括沿垂直于所述第一方向的第二方向连通的第一腔部和第二腔部，所述第一腔部贯穿所述第一端面和所述第二端面，所述第二腔部至少贯穿所述第一端面，所述导电部在所述第一端面上的投影至少位于所述第二腔部内，所述第二腔部包括朝向所述电路板和所述第一腔部的交界处设置的第一侧壁，所述第一侧壁与所述第三端面的夹角为钝角；

所述封装元件设置于所述容置腔内并电连接所述导电部，所述保护胶层设置于所述第一腔部和所述第二腔部内并覆盖所述封装元件。

可选地，所述第一侧壁连接所述第一端面。

可选地，所述第一侧壁和所述第一端面的交界处以及所述第一侧壁和所述第三端面的交界处中的至少一者为圆弧结构，所述圆弧结构朝向所述第一端面凸出设置。

可选地，所述第一侧壁包括弧形结构，所述弧形结构朝向所述第一端面凸出设置。

可选地，所述第二腔部还包括连接所述第一侧壁和所述第一端面的第二侧壁，沿第三方向，所述第二侧壁与所述导电部间隔设置，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

本申请还提供一种封装结构的制备方法，包括：

提供电路板，所述电路板包括导电线路层，所述导电线路层包括导电部；

在所述电路板上形成补强单元，所述补强单元包括沿第一方向叠设的粘接层和补强层，所述补强单元包括沿所述第一方向相背设置的第一端面和第二端面，所述粘接层包括连接于所述电路板的所述第一端面，所述补强层包括所述第二端面以及与所述第二端面相背设置且用于连接所述粘接层的第三端面，所述补强单元上设置有容置腔，所述容置腔包括沿垂直于所述第一方向的第二方向连通的第一腔部和第二腔部，所述第一腔部贯穿所述第一端面和所述第二端面，所述第二腔部至少贯穿所述第一端面，所述导电部在所述第一端面上的投影至少位于所述第二腔部内，所述第二腔部包括朝向所述电路板和所述第一腔部的交界处设置的第一侧壁，所述第一侧壁与所述第三端面的夹角为钝角；

在所述电路板上形成电连接所述导电部的封装元件，所述封装元件设置于所述第一腔部内；

在所述第一腔部和所述第二腔部内填充胶料，固化胶料形成覆盖所述封装元件的保护胶层。

可选地，在所述电路板上形成所述补强单元的制备包括：

提供中间体，所述中间体包括沿所述第一方向叠设的所述粘接层和补强基层，所述中间体包括沿所述第一方向相背设置的第四端面和第五端面，所述粘接层包括所述第四端面，所述补强基层包括所述第五端面以及与所述第四端面相背设置且用于连接所述粘接层的第六端面；

在所述中间体上形成贯穿所述第四端面和所述第五端面的第一开孔；

从所述第一开孔的侧壁上斜向所述第四端面移除部分所述补强基层和部分所述粘接层形成第二开孔，所述第二开孔贯穿所述第四端面，所述第二开孔包括朝向所述第一开孔和所述第四端面的交界处设置的第三侧壁，所述第三侧壁与所述第六端面的夹角为钝角；

将所述第四端面连接于所述电路板，以在所述电路板上形成所述补强单元，使得所述第一开孔形成所述第一腔部，所述第二开孔形成所述第二腔部，所述第四端面形成所述第一端面，所述第五端面形成所述第二端面，所述第六端面形成所述第三端面，所述第三侧壁形成所述第一侧壁，所述第一侧壁连接所述第一端面。

可选地，在所述第四端面连接于所述电路板之前，还包括：

圆角化所述第三侧壁和所述第四端面的交界处，使得所述第一侧壁和所述第一端面的交界处以及所述第一侧壁和所述第三端面的交界处均为圆弧结构，所述圆弧结构朝向所述第一端面凸出设置。

可选地，在所述第四端面连接于所述电路板之前，还包括：

弧形化所述第三侧壁，使得所述第一侧壁包括弧形结构，所述弧形结构朝向所述第一端面凸出设置。

可选地，所述第二腔部还包括连接所述第一侧壁和所述第一端面的第二侧壁，沿第三方向，所述第二侧壁与所述导电部间隔设置，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

相比于现有技术，本申请通过将补强单元内的第二腔部的第一侧壁设置成与补强层的第三端面成钝角，一方面能够减小压合补强单元时，补强层对电路板施加的剪切作用力。另一方面，使得在第二方向上，第二腔部内的保护胶层在第一方向上的高度逐渐减小。从而，保护胶层受热产生的热形变量减小。因此，在第二方向上，第一端面和第二腔部的交界处产生的集中应力减少，从而不会导致导电部产生形变。因此，能够提高封装结构的信赖性。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的中间体的剖面图；

图2为在图1所示的中间体上形成第一开孔的剖面图；

图3为在图2所示的第一开孔内形成第二开孔的剖面图；

图4为本申请一实施例提供的电路板的剖面图；

图5为在图4所示的电路板上形成封装元件的剖面图；

图6为在图5所示的电路板上形成补强单元的剖面图；

图7为在图6所示的补强单元内的容置腔内形成保护胶层以得到封装结构的剖面图；

图8为本申请另一实施提供的第二腔部的示意图；

图9为图7所示的封装结构的俯视图；

图10为本申请另一实施例提供的封装结构的结构示意图；

图11为图10所示的封装结构沿V-V的剖面图。

主要元件符号说明

封装结构 100,200电路板 10

导电线路层 11 导电部 111,111′

基材层 12 覆盖层 13

补强单元 20 粘接层 21

第一端面 201第二端面 202

补强层 22 第三端面 221

容置腔 23,23′ 第一腔部 231

第二腔部 232第一侧壁 24

第二侧壁 25 封装元件 30

保护胶层 40 中间体 50

补强基层 51 第六端面 511

第三侧壁 52 第四端面 501

第五端面 502第一开孔 503

第二开孔 504第一方向 X

第二方向 Y第三方向 Z

夹角 α1,α2

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

实施例1：

参照图7，本申请提供一种封装结构100。所述封装结构100包括沿第一方向X设叠设的电路板10和补强单元20，还包括封装元件30和保护胶层40。所述电路板10包括导电线路层11，所述导电线路层11包括用于电连接所述封装元件30的导电部111。

所述补强单元20包括沿所述第一方向X相背设置的第一端面201和第二端面202。所述补强单元20包括叠设的粘接层21和补强层22。所述粘接层21包括连接于所述电路板10的所述第一端面201。所述补强层22包括所述第二端面202以及与所述第二端面202相背设置且用于连接所述粘接层21第三端面221。所述补强单元20上设置有容置腔23。所述容置腔23包括沿垂直于所述第一方向X的第二方向Y连通的第一腔部231和第二腔部232。所述第一腔部231贯穿所述第一端面201和所述第二端面202。所述第二腔部232至少贯穿所述第一端面201。所述导电部111在所述第一端面201上的投影至少位于所述第二腔部232内。所述第二腔部232包括朝向所述电路板10和所述第一腔部231的交界处设置的第一侧壁24，所述第一侧壁24与所述第三端面221的夹角α1为钝角。所述封装元件30设置于所述容置腔23内并电连接所述导电部111。所述保护胶层40设置于所述第一腔部231和所述第二腔部232内并覆盖所述封装元件30。

本申请通过将所述补强单元20内的所述第二腔部232的所述第一侧壁24设置成与所述补强层22的所述第三端面221成钝角，一方面能够减小压合所述补强单元20时，所述补强层22对所述电路板10施加的剪切作用力。另一方面，使得在所述第二方向Y上，所述第二腔部232内的所述保护胶层40在所述第一方向X上的高度逐渐减小。从而，所述保护胶层40受热产生的热形变量减小。因此，在所述第二方向Y上，所述第一端面201和所述第二腔部232的交界处产生的集中应力减少，从而不会导致所述导电部111产生形变。因此，能够提高所述封装结构100的信赖性。

所述导电线路层11的材料可以为铜。所述补强层22的材料可以为钢或玻璃纤维环氧树脂的一种。所述补强层22的热膨胀系数可以为10～25ppm/℃，但不仅限于此。所述保护胶层40的材料可以为硅胶或环氧胶的一种。所述保护胶层40的热膨胀系数可以为50～300ppm/℃，但不仅限于此。所述封装元件30可以为电阻或发光元件的一种。

在本实施例中，所述电路板10还包括基材层12和覆盖层13。所述基材层12可以通过半固化片将所述导电线路层11固定于所述基材层12上。所述覆盖层13包括叠设的胶层(图未示出)和绝缘层(图未示出)。所述胶层位于所述导电线路层11和所述绝缘层之间。

在另外的实施例中，所述导电线路层11直接形成于所述基材层12上。所述电路板10不包括所述覆盖层13。

在本实施例中，每个所述容置腔23包括一个所述第一腔部231和两个所述第二腔部232。两个所述第二腔部232沿所述第二方向Y分别设置于所述第一腔部231的两侧。所述封装元件30焊接于两个沿所述第二方向Y排列的所述导电部111上。

在本实施例中，所述第一侧壁24连接所述第一端面201。所述第一侧壁24连接所述第一端面201，使得所述第二腔部232内的所述保护胶层40在所述第一方向X上的高度降低的比例提高，有利于减小所述保护胶层40产生的热形变量。

在本实施例中，所述第一侧壁24和所述第一端面201的交界处为尖角结构。所述第一侧壁24和所述第三端面221的交界处也是尖角结构。

在本实施例中，所述第一侧壁24为平面结构。

在另外的实施例中，参照图8的(c)，所述第一侧壁24在所述第一方向X上间隔于所述第一端面201设置。使得所述第二腔部232在所述第二方向Y上的剖面为梯形。

在一些实施例中，参照图7和图8的(a)，所述第一侧壁24和所述第一端面201以及所述第一侧壁24和所述第三端面221的交界处均为圆弧结构。所述圆弧结构朝向所述第一端面201凸出设置。将所述第一侧壁24和所述第一端面201以及所述第一侧壁24和所述第三端面221的交界处设置成圆弧结构，利于减小所述补强单元20对所述电路板10施加的剪切作用力。

在另外的实施例，所述第一侧壁24和所述第一端面201的交界处为圆弧结构，或所述第一侧壁24和所述第三端面221的交界处为圆弧结构。

在一些实施例中，参照图7和图8的(b)，所述第一侧壁24包括弧形结构。所述弧形结构朝向所述第一端面201凸出设置。将所述第一侧壁24设置成弧形结构利于调节所述保护胶层40在所述第二腔部232内在所述第二方向Y的热变形量连续过渡减小。利于减小所述封装结构100的集中应力。

在一些实施例中，参照图7和图8，所述第一侧壁24在所述第一方向X上间隔于所述第二端面202设置。在另外的实施例中，所述第一侧壁24连接于所述第二端面202。

在一些实施例中，参照图7和图9，所述第二腔部232还包括连接所述第一侧壁24和所述第一端面201的第二侧壁25。沿第三方向Z，所述第二侧壁25与所述导电部111间隔设置。所述第三方向Z垂直于所述第一方向X和所述第二方向Y。所述第二侧壁25在所述第三方向Z上间隔于所述导电部111设置，可以避免所述第二侧壁25引起的应力集中导致所述导电部111变形。

在另外的实施例中，所述第二侧壁25可以在所述第三方向Z上邻近所述导电部111。

实施例2：

参照图10和图11，本申请提供一种封装结构200。与实施例1不同的是，每个所述容置腔23′包括一个所述第一腔部231和一个所述第二腔部232。所述导电部111′沿所述第三方向Z排列。

在另外的实施例中，所述第二腔部232的数量为多个。

实施例3：

本申请还提供制备所述封装结构100的制备方法。根据不同需求，所述制备方法的步骤顺序可以改变，某些步骤可以省略或合并。所述制备方法包括如下步骤：

步骤一：参照图1，提供中间体50，所述中间体50包括沿第一方向X叠设的粘接层21和补强基层51。所述中间体50包括沿所述第一方向相背设置的第四端面501和第五端面502。所述粘接层21包括所述第四端面501。所述补强基层51包括所述第五端面502以及与所述第四端面501相背设置且用于连接所述粘接层21的第六端面511。

所述补强基层51的材料可以为钢或玻璃纤维环氧树脂的一种。所述粘接层21的材料可以为环氧胶、乙烯胶或亚敏胶的一种。

步骤二：参照图1和图2，在所述中间体50上形成贯穿所述第四端面501和所述第五端面502的第一开孔503。可以通过机械钻孔或激光开孔的方式形成所述第一开孔503。

步骤三：参照图3，从所述第一开孔503的侧壁上斜向所述第四端面501并定向移除部分所述补强基层51和部分所述粘接层21形成第二开孔504。所述第二开孔504包括朝向所述第一开孔503和所述第四端面501的交界处的设置的第三侧壁52。所述第六端面511与所述第三侧壁52的夹角α2为钝角。所述第二开孔504贯穿所述第四端面501。同样可以通过激光开孔或是机械开孔的方式形成所述第二开孔504。

通过共同移除所述补强基层51和所述粘接层21的方式形成所述第二开孔504，便于控制所述第二开孔504的形状。

在另外的实施例中，可以先形成贯穿所述补强基层51的开孔，在所述补强基层51的开孔区域之外的表面形成所述粘接层21，以形成所述第四端面501的所述第二开孔504。

在本实施例中，所述第二开孔504的数量为两个，两个所述第二开孔504沿垂直于所述第一方向X的第二方向Y分别设置于所述第一开孔503的相对两侧并连通所述第一开孔503。

步骤四：参照图4，提供电路板10，所述电路板10包括沿所述第一方向X依次叠设的基材层12、导电线路层11和覆盖层13。所述导电线路层11包括导电部111。部分所述导电部111露出于所述覆盖层13的开窗。

所述覆盖层13可以包括叠设的胶层和绝缘层。胶层连接于所述导电线路层11和绝育层。所述基材层12可以通过半固化片连接于所述导电线路层11。

所述基材层12的材料可以为聚酰亚胺树脂、碳酸酯树脂或液晶聚合物的一种。所述绝缘层的材料可以为碳酸酯树脂或聚乙烯的一种。所述导电线路层11的材料可以为铜。

在另外的实施例中，所述电路板10可以不设置所述覆盖层13。

所述导电部111的数量为两个，且沿所述第二方向Y排列。

步骤五：参照图5，在所述电路板10上形成电连接所述导电部111的封装元件30。

所述封装元件30可以为电阻、芯片或发光元件的一种。可以通过锡焊的方式将所述封装元件30固定于所述导电部111上。

步骤六：参照图3和图6，将所述第四端面501连接于所述电路板10，以在所述电路板10形成补强单元20。使得所述第一开孔503形成第一腔部231。所述第二开孔504形成第二腔部232。所述第一腔部231和所述第二腔部232形成容置腔23。所述第一腔部231沿所述第二方向Y置于所述第二腔部232的一侧并连通所述第二腔部232。所述补强基层51形成补强层22。所述补强单元20包括叠设的所述补强层22和所述粘接层21。所述第四端面501形成所述补强单元20的第一端面201。所述第五端面502形成所述补强单元20的第二端面202。所述第六端面511形成所述补强层22的第三端面221。所述第一腔部231贯穿所述第一端面201和所述第二端面202。所述第二腔部232至少贯穿所述第一端面201。所述第二腔部232包括朝向所述电路板10和所述第一腔部231的交界处设置的第一侧壁24。所述第一侧壁24与所述第三端面221的夹角α1为钝角。在本实施例中，所述第一侧壁24连接所述第一端面201。

在所述电路板10形成所述补强单元20后，使得所述封装元件30设置于所述第一腔部231内。所述导电部111在所述第一端面201上的投影至少位于所述第二腔部232。在本实施例中，所述导电部111在所述第一端面201上的投影位于所述第一腔部231和所述第二腔部232内。

在另外的实施例中，可以先在所述电路板10上形成所述补强单元20后，再在所述第一腔部231内形成所述封装元件30。可以先在所述电路板10上依次叠设所述粘接层21和所述补强基层51之后，在开孔形成所述容置腔23。

在本实施例中，每个所述容置腔23的所述第一腔部231的数量为一个。每个所述容置腔23的所述第二腔部232的数量为两个。且两个所述第二腔部232沿所述第二方向Y分别设置于所述第一腔部231的相对两侧。

在另外的实施例中，每个所述容置腔23的所述第二腔部232的数量为多个。

在另外的实施例中，所述第二腔部232还可以贯穿所述第二端面202。

在另外的实施例中，所述第一侧壁24在所述第一方向X上间隔于所述第一端面201设置，使得所述第二腔部232在所述第二方向Y上的剖面为梯形(参照图8的(c))。

在一些实施例中，在所述第四端面501连接于所述电路板10之前，还包括：

圆角化所述第三侧壁52和所述第四端面501的交界处。使得所述第一侧壁24和所述第一端面201以及所述第一侧壁24和所述第三端面221的交界处均为圆弧结构(参照图8的(a))。所述圆弧结构朝向所述第一端面201凸出设置。可以通过打磨的方式进行圆角化。

在本实施例中，不对所述第三侧壁52和所述第四端面501的交界处进行圆角化处理，使得所述第一侧壁24和所述第一端面201的交界处为尖角结构。

在一些实施例中，所述第四端面501连接于所述电路板10之前，还包括：

弧形化所述第三侧壁52。使得所述第一侧壁24包括弧形结构，所述弧形结构朝向所述第一端面201设置(参照图8的(b))。也可以通过打磨的方式实现所述第一侧壁24的弧形化。

在本实施例中，不对所述第三侧壁52进行弧形化处理，所述第一侧壁24为平面结构。

步骤七：参照图7，在所述第一腔部231和所述第二腔部232内填充胶料，固化胶料形成覆盖所述封装元件30的保护胶层40，得到封装结构100。所述保护胶层40的材料可以为硅胶或环氧胶的一种。

参照图9，所述第二腔部232还包括连接所述第一侧壁24和所述第一端面201的第二侧壁25。沿第三方向Z，所述第二侧壁25与所述导电部111间隔设置。所述第三方向Z垂直于所述第一方向X和所述第二方向Y。

实施例4：

本申请提供所述封装结构200的制备方法，参照图10和图11，与实施例3不同在于，所述第二开孔504的数量为一个，使得所述第二腔部232的数量为一个。两个所述导电部111′沿所述第三方向Z排列。

在另外的实施例中，所述第二侧壁25在所述第三方向Z上邻接于所述导电部111′设置。

以上说明仅仅是对本申请一种优化的具体实施方式，但在实际的应用过程中不能仅仅局限于这种实施方式。对本领域的普通技术人员来说，根据本申请的技术构思做出的其他变形和改变，都应该属于本申请的保护范围。