專利名稱：一種microSD型無線網絡接入設備的封裝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線網絡接入設備，尤其涉及無線網絡接入設備的封裝技術。
背景技術：
無線局域網(WLAN)近兩年發(fā)展迅速，由于IEEE802. 11標準成功解決了空中接口兼容性問題，促進了無線局域網終端和接入點的互通，因此無線局域網設備成本下降很快。 隨著無線局域網接入技術的快速發(fā)展，無線網絡接入設備逐漸趨于小型化。目前，較為常見的無線網絡接入設備，其采用USB數據接口協議與終端設備進行通信，此種無線網絡接入設備作為配件設備配合主機控制器為終端設備提供無線網絡接入功能。另外一種較為少見的微型無線網絡接入設備，其采用SDIO接口協議與終端進行通信，此種無線網絡接入設備作為配件設備插入終端設備的外設擴展連接器上，配合主機控制器為終端設備提供無線網絡接入功能。以上兩種無線網絡接入設備，通常采用普通PCB基板設計及封裝技術，以超聲波壓焊工藝實現外殼體的包裝。然而，受到此種封裝工藝限制，封裝后的這兩類產品體積非常大，因此作為配件設備插入到終端設備的外設擴展連接器后，該無線網絡接入設備不能被完全包含于終端設備中，造成了使用的不便。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種能解決以上問題的microSD型無線網絡接入設備的封裝方法。在第一方面，本發(fā)明提供了一種無線網絡接入設備的封裝方法，該無線網絡接入設備與標準microSD卡具有相同的尺寸和規(guī)格，且該無線網絡接入設備內置天線，并且該無線網絡接入設備元器件包括貼片元件和芯片，該元器件類型包括表面貼裝器件和倒裝焊器件。該無線網絡接入設備的封裝方法包括首先，設計PCB基板中各元器件的布局，將該天線所處位置設計成在該PCB基板的焊點布線面，并在距離觸點面金手指位置的遠端；且在該天線周邊預留凈空；并將倒裝焊器件擺放在PCB基板中央位置，將表面貼裝器件擺放在倒裝焊器件周圍。然后，將貼片元件逐一貼裝在該PCB基板的焊點布線面上，再過回流焊使之固化。接著，將芯片逐一貼裝在該 PCB基板焊點布線面上，再將該芯片上的焊盤與該PCB基板上的信號線焊接起來。再接著， 對該貼裝、焊接完成后的PCB基板進行注塑封裝。最后，對塑封完成后的該PCB基板進行切割，從而可得到與標準microSD卡尺寸規(guī)格相同的無線網絡接入設備。進一步地，該PCB基板包括觸點面、樹脂層、焊點布線層和過孔。進一步地，該無線網絡接入設備的封裝方法還包括用塑封模具將所要塑封的所有元器件完全包封起來；然后注入塑封材料，并將該塑封材料填充滿各元器件與塑封模具之間的所留空間，再加熱使之固化。進一步地，采用沖切方式或者激光方式對該PCB基板進行切割。
本發(fā)明針對microSD型無線網絡接入設備具有芯片多、元器件密度高，且設備體積微小、厚度極薄等特點，采用了半導體封裝技術，并設計出獨特的PCB基板布局方式，使 microSD型無線網絡接入設備得到了最小化封裝，從而使該設備能夠被完全包含在終端中， 避免了終端設備使用無線網絡接入擴展功能時，因外觀改變而造成使用不便甚至被意外損壞。


下面將參照附圖對本發(fā)明的具體實施方案進行更詳細的說明，在附圖中圖1是本發(fā)明一個實施例的封裝后的microSD型無線網絡接入設備側面剖視圖；圖2是本發(fā)明一個實施例的PCB基板側面剖視圖；圖3是本發(fā)明一個實施例的采用半導體封裝工藝對microSD型無線網絡接入設備進行封裝的流程圖；圖4是本發(fā)明一個實施例的PCB基板俯視剖面圖。
具體實施例方式本發(fā)明的microSD型無線網絡接入設備是與標準microSD卡尺寸規(guī)格完全相同的一種無線網卡，且該microSD型無線網卡內置發(fā)送/接收天線。該microSD型無線網絡接入設備能夠在手持式移動終端(如手機)中的microSD卡槽上實現裝載和移除，并能夠獨立完成無線網絡的接入功能，同時能夠通過SDIO接口與手持式設備進行數據和命令的交換。圖1是本發(fā)明一個實施例的封裝后的microSD型無線網絡接入設備側面剖視圖。 封裝后的該無線網絡接入設備包括PCB基板110、貼片元件120、芯片130、塑封材料140、金絲 150。需要說明的是，若在封裝該microSD型無線網絡接入設備中的芯片時，并未采用焊線封裝(Wire bond)方式進行封裝，則封裝后的該無線網絡接入設備不包含金絲150。圖1中，PCB基板即印制電路板。為了增加布線面積，可采用多層PCB基板結構。一個例子中，PCB基板為4層PCB板，4層PCB板是在雙面板的基礎上增加兩層布線層，再在每層布線層之間加入一層樹脂層，PCB基板表面的細小金屬箔線路因為兩層布線可以互相交錯(可以繞到另一面)，因此，采用4層PCB板非常適合具有復雜電路結構的 microSD型無線網絡接入設備。一個例子中，PCB基板110的厚度控制在0. 16mm到0. 20mm之間。原因是半導體系統(tǒng)級封裝后的模塊總厚度需符合SDA microSD標準規(guī)定的0. 7mm士0. Imm之間，再考慮到芯片130的厚度，因而需要控制PCB基板厚度在0. 16mm到0. 20mm之間。需要說明的是，PCB基板110也可以采用雙面PCB基板，或者采用陶瓷基板。貼片元件120泛指貼片電阻、貼片電感、貼片電容、貼片三極管等貼片電子元器件，貼片元件是一種片式固定元器件。芯片130是集成多種電子元器件以實現某種特定功能的電路模塊。由貼片元件120、芯片130及PCB基板構成本發(fā)明microSD型無線網絡接入設備的主要電路結構。塑封材料140是填充于PCB基板110、貼片元件120、芯片130之間起到固定作用的填充材料。一個例子中，該塑封材料是細微顆粒狀的樹脂粉末。
金絲150用于連接芯片130上的焊盤和PCB基板上的信號線。圖2是本發(fā)明一個實施例的PCB基板側面剖視圖。該PCB基板至少包括觸點面 210、樹脂層220、焊點布線層230和過孔M0。圖2中，觸點面210即為金手指觸點面，PCB基板共有兩面，一面是焊接面，另一面則是金手指觸點面。并且根據SDA microSD標準規(guī)定的尺寸位置，觸點面210可以提供8 個觸點電極區(qū)。樹脂層220用于使觸點面210與焊點布線層230絕緣。焊點布線層230用于預留焊點位置，以便焊接貼片元件及芯片。過孔240用于打通觸點面210與焊點布線層230，以使觸點面210能夠與焊點布線層230相連。需要說明的是，microSD型無線網絡接入設備的基板并不僅限于PCB基板，也可以采用陶瓷基板，陶瓷基板包括觸點面、陶瓷層、焊點布線層，且該陶瓷層與PCB基板中的樹脂層作用相同，均用于使觸點面與焊點布線層絕緣。圖3是本發(fā)明一個實施例的采用半導體封裝工藝對microSD型無線網絡接入設備進行封裝的流程圖。在步驟310，設計PCB基板的布線和布局，其中，所述布局指對PCB基板中的貼片元件和芯片(包括該microSD型無線網絡接入設備中的發(fā)送/接收天線)進行布局；貼片元件、芯片的類型有兩種，一種是SMT器件(表面貼裝器件)，另一種是Flip-Chip器件(倒裝焊器件)?！獋€例子中，貼片元件和芯片的布局方式為將該天線器件所處位置設計成在焊點布線層，并在水平距離觸點面210金手指位置的最遠端；且在該天線器件周邊一定區(qū)域內留有凈空；并將倒裝焊器件擺放在PCB基板的中央位置，將表面貼裝器件擺放在倒裝焊器件周圍，以保障引腳間距極小的倒裝焊器件具有精準對位，同時也分散了表面貼裝器件的布放，使所有器件密度相應平均，從而大大地提高了貼裝過程中回流焊工藝的可靠性和穩(wěn)定性。在步驟320，貼裝貼片元件120。具體地，采用導電膠將所有貼片元件逐一貼裝在PCB基板的焊點布線面230上，然后過回流焊使之固化。貼片元件120的具體貼裝位置參見圖4。圖4是本發(fā)明一個實施例的PCB基板俯視剖面圖。圖4中，貼裝后的貼片元件120位于位置410處。此夕卜，由于SMT器件與Flip-Chip器件的回流焊溫度曲線不同，因此需要對回流焊溫度進行調試。在步驟330，貼裝及焊接芯片130。具體地，采用貼片膠將所有芯片130逐一貼裝在PCB基板焊點布線面230上，將芯片130上的焊盤和PCB基板上的信號線焊接起來。若采用Flip_Chip(倒裝焊)工藝，則需要過回流焊使芯片與基板的連接點固化。 若采用Wire-Bond(焊線封裝)工藝，則需要采用金絲150進一步地將芯片上的焊盤和PCB 基板上的信號線焊接起來。芯片130的具體貼裝位置參見圖4，圖4中，貼裝后的芯片130 位于位置420處。
在步驟340，通過塑封模具對貼裝、焊接完成后的PCB基板進行塑封。具體地，設計制作包含矩形腔體的塑封模具，其中矩形腔體的尺寸和外形與 microSD標準卡一致，且每個塑封模具上包含的腔體數目由塑封設備的有效載荷數量決定。用設計好的塑封模具將所要塑封的貼片元件120、芯片130及金絲150完全包封起來；然后灌入塑封材料140，并將塑封材料填充滿貼片元件、芯片及塑封模具之間所留空間，然后再加熱使之固化。此外，塑封材料中可以加注各種填加劑，以便獲得客戶指定的顏色，形成不同彩色的microSD型無線網絡接入設備。在步驟350，對塑封完成后PCB基板進行切割，以得到與標準microSD卡尺寸規(guī)格相同的無線網絡接入設備。 一個例子中，從PCB基板上將該塑封后的模塊沖切下來；另一個例子中，采用激光切割方式從PCB基板上將該塑封后的模塊切割下來。 顯而易見，在不偏離本發(fā)明的真實精神和范圍的前提下，在此描述的本發(fā)明可以有許多變化。因此，所有對于本領域技術人員來說顯而易見的改變，都應包括在本權利要求書所涵蓋的范圍之內。本發(fā)明所要求保護的范圍僅由所述的權利要求書進行限定。
權利要求
1.一種無線網絡接入設備的封裝方法，其特征在于，該無線網絡接入設備與標準 microSD卡具有相同的尺寸和規(guī)格，且該無線網絡接入設備內置天線，并且該無線網絡接入設備元器件包括貼片元件和芯片，所述元器件類型包括表面貼裝器件和倒裝焊器件；所述封裝方法包括步驟a，設計PCB基板中各元器件的布局，將所述天線所處位置設計成在該PCB基板的焊點布線面，并在距離觸點面金手指位置的遠端；且在該天線周邊預留凈空；并將所述倒裝焊器件擺放在PCB基板中央位置，將所述表面貼裝器件擺放在倒裝焊器件周圍；步驟b，將所述貼片元件逐一貼裝在該PCB基板的焊點布線面上，然后過回流焊使之固化；步驟c，將所述芯片逐一貼裝在該PCB基板焊點布線面上，然后將該芯片上的焊盤與該 PCB基板上的信號線焊接起來；步驟d，對該貼裝、焊接完成后的PCB基板進行注塑封裝；步驟e，對塑封完成后的該PCB基板進行切割，從而可得到與標準microSD卡尺寸規(guī)格相同的無線網絡接入設備。
2.根據權利要求1所述的一種無線網絡接入設備的封裝方法，其特征在于，所述PCB基板包括觸點面、樹脂層、焊點布線層和過孔。
3.根據權利要求1所述的一種無線網絡接入設備的封裝方法，其特征在于，所述PCB基板厚度在0. 16mm到0. 20mm之間。
4.根據權利要求1所述的一種無線網絡接入設備的封裝方法，其特征在于，所述PCB基板為雙面PCB基板或多層PCB基板。
5.根據權利要求1所述的一種無線網絡接入設備的封裝方法，其特征在于，在所述步驟d中，對PCB基板進行塑封所采用的塑封模具腔體的尺寸和外形與標準microSD卡相同， 且每個塑封模具上包含的腔體數目由塑封設備的有效載荷數目決定。
6.根據權利要求5所述的一種無線網絡接入設備的封裝方法，其特征在于，所述步驟d 還包括步驟f，用所述塑封模具將所要塑封的所有元器件完全包封起來；步驟g，注入塑封材料，并將該塑封材料填充滿各元器件與塑封模具之間的所留空間， 然后再加熱使之固化。
7.根據權利要求6所述的一種無線網絡接入設備的封裝方法，其特征在于，在所述步驟g中，將塑封材料中加注填加劑，以便獲得客戶指定顏色的microSD型無線網絡接入設備。
8.根據權利要求6所述的一種無線網絡接入設備的封裝方法，其特征在于，所述塑封材料為細微顆粒狀的樹脂粉末。
9.根據權利要求1所述的一種無線網絡接入設備的封裝方法，其特征在于，在所述步驟e中，采用沖切方式對所述PCB基板進行切割。
10.根據權利要求1所述的一種無線網絡接入設備的封裝方法，其特征在于，在所述步驟e中，采用激光切割方式對所述PCB基板進行切割。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種microSD型無線網絡接入設備的封裝方法。該封裝方法包括設計PCB基板中元器件的布局；將貼片元件貼裝在PCB基板的焊點布線面上，再過回流焊使之固化；將芯片貼裝在PCB基板焊點布線面上，再將芯片上的焊盤與PCB基板上的信號線焊接起來；對該貼裝、焊接完成后的PCB基板進行塑封；然后對塑封完成后的PCB基板進行切割，從而可得到與標準microSD卡尺寸規(guī)格相同的無線網絡接入設備。本發(fā)明方法使microSD型無線網絡接入設備得到了最小化封裝，并使封裝后的設備能夠被完全包含在終端中，本發(fā)明方法適用于封裝microSD型的無線網絡接入卡。
文檔編號H05K13/00GK102209461SQ20101020980
公開日2011年10月5日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權日2010年6月25日
發(fā)明者于賡, 楊延輝, 王鹿童 申請人:中科芯集成電路股份有限公司, 無錫中科龍澤信息科技有限公司