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
技術領域：
本發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的結構元件。本發明 還涉及這種電子裝置。 現有技術
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 是由于動態力作用于設置有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 電子裝置正確發揮功能。所述裂紋通常發生于下述情況當電子裝置 跌落時；當大的力施加在電子裝置的按鍵上時；或當按鍵受到反復沖 擊引致產生疲勞破壞時。
因為PCB比電子部件更具柔性所以發生裂紋。因此，當外力作用 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式部件經設 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，它也可導致電子部件的功能故障和由此導致電子 裝置的功能故障。
曾經用各種不同的技術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 了環氧樹脂型膠。這個方案解決了大多數情況下的問題，甚至是裂紋 形成仍在發生的情況。"不滿"方案的一些缺點是它較貴，以后PCB 不能加以修理和環氧樹脂材料的使用不利于環境。
用于減少在釬焊接點中生成裂紋的另一個已知技術是所謂的"過 滿"方案，其中一定量的熱熔膠被置于電子部件與結構元件之間，所 述結構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 的是產生包含PCB、電子部件與結構元件的牢固結構。這個牢固結構使
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構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。 發明目的
由于上述不滿及過滿方案的缺點，因此本發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 及結構件，所述結構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。
發明內容
本發明的目的通過應用下列各步驟為電子部件提供支承而實現 --在PCB上安裝電子部件；
--在結構元件上適于覆蓋所述部件的區域實施彈性可壓縮及吸震 的材料；
--組裝PCB和結構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。
本發明的目的還通過開頭段落提及的電子裝置來實現，其中彈性 可壓縮及吸震的材料以這種方式被設置于結構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。
通過根據本發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，這導致電 子部件與PCB之間的釬焊接點上的應力較小。已經觀察到如果大的 力作用于電子裝置的按鍵上或當按鍵受到一般會引發疲勞破壞的反復 沖擊時，根據本發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構件上的襯墊，因此它可實施 于框架或結構件的其它區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，它也可以低成本應用于結構元件。
彈性可壓縮及吸震的材料可以是導電的，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.
如果結構元件是電磁屏蔽罩，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步驟與在覆蓋部件的屏 蔽罩的區域處應用的步驟相同.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。
要強調的是當術語"包括/包含"應用于本說明書中時，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
下面本發明將參考各附圖來詳細描述，其中
圖1顯示設置有PCB及內框架的，部分拆卸的移動電話，內框架 設置有在PCB上支承一些電子部件的裝置；和
圖2顯示根據本發明如何提供在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內的PCB 4，內框架5和電池6。
PCB 4設置有一些電子部件，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 構件的形狀。內框架5以這種方式構造它具有適于覆蓋芯片級部件 7， 7，的區域，根據本發明這些區域設置有彈性可壓縮及吸震的材料 層8， 8，，當內框架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。內框架5可通過任
何傳統的方法連接于PCB 4，例如利用螺釘、釬焊、膠粘等。內框架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顯示根據本發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，它設置有彈性可壓縮及吸震的材料，在優先實施例中它是導電的硅 樹脂材料18， 18，，當屏蔽罩15與PCB 14組裝后，導電的硅樹脂材料 18、 18，位于外緣或邊沿21處和位于適合覆蓋芯片級部件17的區域22 處。導電的硅樹脂材料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，導電的硅樹脂材料18， 18，被實施成層，當屏蔽罩15被翻轉并 與PCB 14組裝后，在適合覆蓋芯片級部件17的區域處，足以保證通過 導電的硅樹脂材料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使用的材料通過任何方便的方法
實施于結構元件。 一旦選擇了要實施的材料，技術人員就可容易地選 擇正確的實施方法。
彈性可壓縮及吸震的材料實施的結構元件可以是電子裝置的任何 結構件或功能件。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)至少一部分的結構元件(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)；--在結構元件(5；15)上適合覆蓋部件(7、7’；17)的區域(22)實施彈性可壓縮及吸震的材料(8，8’；18)；--組裝PCB(4；14)與結構元件(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、 根據權利要求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、 根據權利要求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、 根據權利要求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)是導電體。
5、 根據權利要求4的方法，其特征在于所述結構元件是電磁屏 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)和結構元件(5; 15) 的一種電子裝置，所述結構元件(5; 15)覆蓋PCB(4; 14)的至少 一個區域，PCB(4; 14)設置有電子部件(7， 7， ； 17);其特征在 于彈性可壓縮及吸震的材料(8， 8， ； 18 )設置在結構元件(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、 根據權利要求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、 根據權利要求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、 根據權利要求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)是導電的。
10、 根據權利要求9的電子裝置，其特征在于所述結構元件是 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)的區域(22)處。
11、 根據權利要求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)的結構元件(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)實施于結構元件(15)上適合于覆蓋部件(17)的區域(22)處，和以這種方式組裝PCB(14)與結構元件(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。還公開了在所述結構元件與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 優先權日2002年11月19日
發明者P·霍爾姆貝里 申請人:索尼愛立信移動通訊股份有限公司