(57)【要約】      （修正有）【課題】製造が容易であり、空間効率が高い、システムインパッケージモジュールを提供する。【解決手段】基板１１０と、基板１１０の表面上の複数の電気部品と、垂直インタコネクト構造（垂直シールド構造２１０）と、前記複数の電気部品及び前記垂直インタコネクト構造を覆うオーバーモールド１２０と、オーバーモールド１２０を覆う上部シールド３３０と、を備え、前記垂直インタコネクト構造は、基板１１０の表面からオーバーモールド１２０の上面にある浅溝３２０の底まで延び、そこで上部シールド３３０に電気的に接続している。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の表面上の複数の電気部品と、
垂直インタコネクト構造と、
前記複数の電気部品及び前記垂直インタコネクト構造を覆うオーバーモールドと、
前記オーバーモールドを覆う上部シールドと、を備え、
前記垂直インタコネクト構造は、前記基板の前記表面から前記オーバーモールドの上面にある浅溝の底まで延び、そこで前記上部シールドに電気的に接続している、システムインパッケージモジュール。
【請求項２】
前記垂直インタコネクト構造は、半田滴の積み重ねにより形成された柱を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
前記垂直インタコネクト構造は、焼結により形成された柱を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項４】
前記柱は、銅−スズで形成されている、請求項３に記載のモジュール。
【請求項５】
前記垂直インタコネクト構造は、半田層により形成された壁を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項６】
前記垂直インタコネクト構造は、銅−スズ層の焼結により形成された壁を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項７】
前記垂直インタコネクト構造は、ワイヤボンドにより形成された壁を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項８】
前記基板はプリント回路板である、請求項１に記載のモジュール。
【請求項９】
基板と、
前記基板の表面上の第１の接点及び第２の接点に物理的及び電気的に接触する第１の電子部品と、
前記基板の前記表面上の第３の接点の上方に延びる第１の垂直インタコネクト構造と、
前記基板の前記表面上の第４の接点の上方に延びる第２の垂直インタコネクト構造と、
第２の電子部品であって、前記第１の電子部品が、前記第２の電子部品の直下にある、かつ前記第２の電子部品と前記基板との間にあるように、前記第１の垂直インタコネクト構造及び前記第２の垂直インタコネクト構造に物理的及び電気的に接触する第２の電子部品と、を備えるシステムインパッケージモジュール。
【請求項１０】
前記第１の電子部品及び前記第２の電子部品は、コンデンサである、請求項９に記載のモジュール。
【請求項１１】
前記第１の電子部品及び前記第２の電子部品は、抵抗器である、請求項９に記載のモジュール。
【請求項１２】
前記第１の垂直インタコネクト構造及び前記第２の垂直インタコネクト構造は、焼結により形成された柱を備える、請求項９に記載のモジュール。
【請求項１３】
前記柱は、銅−スズで形成されている、請求項１２に記載のモジュール。
【請求項１４】
基板と、
前記基板の表面上の第１の接点及び第２の接点に物理的及び電気的に接触する第１の電子部品と、
前記基板の表面上の第３の接点及び第４の接点に物理的及び電気的に接触する第２の電子部品と、
前記第１の電子部品上の第１の接点に物理的及び電気的に接触する第１の接点、並びに前記第２の電子部品上の第１の接点に物理的及び電気的に接触する第２の接点を有する第３の電子部品と、を備えるシステムインパッケージモジュール。
【請求項１５】
前記第３の電子部品の前記第１の接点は、前記第１の電子部品上の前記第１の接点に焼結により物理的及び電気的に接続されている、請求項１４に記載のモジュール。
【請求項１６】
前記第３の電子部品の前記第１の接点は、前記第１の電子部品上の第２の接点に物理的及び電気的に接触し、前記第３の電子部品の前記第２の接点は、前記第２の電子部品上の第２の接点に物理的及び電気的に接触している、請求項１５に記載のモジュール。
【請求項１７】
第１の基板と、
前記第１の基板の表面上の第１の複数の電気部品と、
第１の垂直インタコネクト構造と、
前記第１の複数の電気部品及び前記第１の垂直インタコネクト構造を覆う第１のオーバーモールドと、
第２の基板と、
前記第２の基板の表面上の第２の複数の電気部品と、
第２の垂直インタコネクト構造と、
前記第２の複数の電気部品及び前記第２の垂直インタコネクト構造を覆う第２のオーバーモールドと、を備え、
前記第１の垂直インタコネクト構造は、前記第１の基板の前記表面から前記第１のオーバーモールドの上面まで延び、そこで、前記第２の基板の前記表面から前記第２のオーバーモールドの上面まで延びる前記第２の垂直インタコネクト構造に電気的に接続している、システムインパッケージモジュール。
【請求項１８】
前記第２の基板の下側にある第３の複数の電気部品を更に備える、請求項１７に記載のモジュール。
【請求項１９】
前記第３の複数の電気部品を覆うシールドを更に備える、請求項１８に記載のモジュール。
【請求項２０】
前記第３の複数の電気部品を覆うカバーを更に備える、請求項１８に記載のモジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
【０００２】
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、２０１５年３月２６日出願の米国仮特許出願第６２／１３８，９５１号、及び２０１５年５月２４日出願の同第６２／１６６，００６号の利益を主張する。
【背景技術】
【０００３】
市販されている電子デバイスの種類は過去数年で飛躍的に増加しており、新規デバイスの投入速度が衰える気配は見られない。タブレット、ラップトップ、ネットブック、デスクトップ、及びオールインワン型のコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、及びメディアフォン、記憶デバイス、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタその他などのデバイスが広く普及している。
【０００４】
これらのデバイスの機能も、同様に非常に増加している。これにより、これらの電子デバイスの内部の複雑さが増大している。同時に、これらのデバイスの寸法はより小型化している。例えば、小型かつ薄型のデバイスがより一般的になっている。
【０００５】
この機能の増加及びサイズの減少によって、空間効率が高い回路技術の使用が必要になってきている。一例として、システムインパッケージモジュール及び他の同様の構造が、電子デバイス内で使用される空間を低減しながらデバイスの機能を増加させるために用いられる場合がある。
【０００６】
これらのシステムインパッケージモジュールは、ボード上に配置され、次いでシールされ、プラスチック又は他の材料中に封入される電子デバイス又は部品を含み得る。しかし一部の状況では、同じシステムインパッケージモジュール内の一回路の電子デバイスを別の回路の電子デバイスから遮蔽することが望ましい場合がある。これにより、大きな空間が使用され、それによりシステムインパッケージモジュールの空間効率が低下する場合がある。
【０００７】
よって、製造が容易であり、空間効率が高い、システムインパッケージモジュール用の垂直シールド及びインタコネクト構造が必要とされる。
【考案の概要】
【０００８】
したがって、本考案の実施形態は、製造が容易であり、空間効率が高い、システムインパッケージ（system-in-a-package、ＳＩＰ）モジュール用の垂直シールド及びインタコネクト構造を提供し得る。
【０００９】
本考案の例示的な一実施形態は、モジュール内の２つ以上の回路が垂直シールドにより互いに遮蔽される、ＳＩＰモジュールを提供し得る。これらの垂直シールドは、僅かに離間した導電性材料の柱により形成され得る。これらの柱は接地され得る。これらの導電性の柱は、回路を互いに絶縁するためのファラデーケージを形成し得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、垂直シールドは、導電性材料の壁で形成され得る。これらの壁は接地され得る。
【００１０】
本考案のこれら及び他の実施形態では、垂直柱は、半田滴の積み重ねにより形成され得る。半田滴は、半田噴流又は他の技術を用いて形成され得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、垂直柱は、焼結により形成され、例えば、柱を作り上げるように銅−スズ材料を層状に積み重ねることにより形成され得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、垂直柱は、インクジェット式プリンタ、３Ｄプリンタ、エアロゾルジェットプリンタ、又は他の種類のプリンタを用いるなどにより、印刷により形成され得る。
【００１１】
本考案のこれら及び他の実施形態では、垂直壁は、半田層の積み重ねにより形成され得る。半田層は、半田噴流又は他の技術を用いて形成され得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、垂直壁は、焼結により形成され、例えば、壁を作り上げるように銅−スズ材料を層状に積み重ねることにより形成され得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、垂直壁は、インクジェット式プリンタ、３Ｄプリンタ、エアロゾルジェットプリンタ、又は他の種類のプリンタを用いるなどにより、印刷により形成され得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、垂直壁は、ＳＩＰモジュールの基板との接点をいくつかの場所に作るようにワイヤボンドをステッチすることにより形成され得る。
【００１２】
本考案のこれら及び他の実施形態では、垂直壁及び柱は、接着剤ペースト又は他の材料を用いて形成され得る。壁及び柱は、印刷、刷込み（stenciling）、又は他の適当な技術を用いて形成され得る。壁又は柱は、アルミニウム、銅、鋼、又は他の導電性材料などの金属で形成され、ＳＩＰモジュールの基板の表面に固定され得る。
【００１３】
本考案のこれら及び他の実施形態では、電子回路並びにこれらの壁及び柱が形成された後に、オーバーモールド又は他の材料が、電子回路、壁、及び柱を被覆するように形成され得る。オーバーモールドのうち壁及び柱の上方の上部分が、化学的エッチング若しくはレーザエッチング、又は他の処理により除去され、それにより壁及び柱の上部を露出させ得る。上部シールド層が、電気接点が上部シールドと壁及び柱との間に作られるようにオーバーモールドの上面に適用され得る。上部シールド層は、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット若しくは他の種類の印刷によるなどの印刷、メッキ、スパッタリング、（化学的又は物理的な）蒸着、又は他の技術によって形成され得る。
【００１４】
本考案のこれら及び他の実施形態では、壁及び柱は、第１の基板上に形成され得る。第１の基板は、上下反転され、ＳＩＰモジュール用のキャップ又はカバーとして用いられ得る。
【００１５】
本考案のこれら及び他の実施形態では、壁及び柱を形成するために用いられ得るこれらの同じ技術は、垂直インタコネクト構造を形成するために用いられ得る。これらの垂直インタコネクト構造は、空間を節約するか、プリント回路板上のトレース長を短縮するか、又は両方のために、電子回路又は部品を積み重ねるために用いられ得る。例えば、第１の電子回路又は部品が、基板の表面に取り付けられ得る。垂直インタコネクト構造が、第１の電子回路又は部品の両側に作り上げられ得る。第２の電子回路又は部品が、垂直インタコネクト構造に電気的に接続され取り付けられ得る。このようにして、第２の電子回路又は部品は、第１の電子回路又は部品の上方に積み重ねられ得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、これらの電子回路又は部品は、各種の方法で積み重ねられ得る。
【００１６】
これらの積み重ねられた電子回路は、コンデンサ、抵抗器、インダクタ、変圧器、又は他の能動型若しくは受動型部品で形成され得る。一製造方法では、コンデンサが、高温粘着テープの層上に配置され得る。これらのコンデンサは、ピックアンドプレイスマシン又は他の適当なマシン若しくは方法を用いて配置され得る。焼結領域が、コンデンサの接点上に形成され得る。このことは、スクリーン印刷、インクジェット、若しくは３Ｄ印刷、エアロゾルジェット印刷、刷込み又は他の種類の印刷若しくは製造プロセスを用いて行われ得る。１つ以上の追加のコンデンサが、ピックアンドプレイスマシン又は他の適当なマシン若しくは方法を用いて、焼結されたコンデンサ上に配置され得る。積み重ねられたコンデンサ構造は、次いで、焼結領域が、積み重ねられたコンデンサ同士を接合するように、リフロー温度まで加熱され得る。完成した積み重ねられたコンデンサ構造は、次いで、再びピックアンドプレイスマシン又は他のマシン若しくは方法を用いて粘着テープから除去され得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、焼結の代わりに、半田付け領域が、再びスクリーン印刷、インクジェット、若しくは３Ｄ印刷、エアロゾルジェット印刷、刷込み又は他の種類の印刷若しくは製造プロセスを用いてコンデンサの接点上に形成され得る。
【００１７】
この方法は、コンデンサのスタックをモジュールとして形成し移動し得る場合に有用であり得る。本考案の他の実施形態では、これらの積み重ねられたコンデンサ構造は、プリント回路板又は他の適当な基板上に形成され得る。一例では、半田又は焼結物の領域が、プリント回路板上に形成され得る。これらの領域は、スズ−銀−銅（ＳＡＣ）半田、他の半田材料若しくは焼結材料、又は他の材料で形成され得る。このことは、スクリーン印刷、インクジェット、若しくは３Ｄ印刷、エアロゾルジェット印刷、刷込み又は他の種類の印刷若しくは製造プロセスを用いて行われ得る。コンデンサは、ピックアンドプレイスマシン又は他の適当なマシン若しくは方法を用いてプリント回路板上に配置され得る。１つ以上の追加のコンデンサが、その接点上に半田ペースト領域を形成するように半田ペースト若しくは他の半田又は焼結材料に浸漬され得る。追加のコンデンサは、プリント回路板上にあるコンデンサ上に配置され得る。リフロー工程が、コンデンサ同士を半田付けするために用いられ得る。
【００１８】
本考案のこれら及び他の実施形態では、ＳＩＰモジュールが、モジュールのオーバーモールドの上面まで延び得る垂直インタコネクト構造を含み得る。これらのＳＩＰモジュールは、次いで、互いに取り付けられ得、垂直インタコネクト構造は、電力及び信号用にモジュール同士の間にインタコネクトを形成し得る。より具体的には、垂直インタコネクト構造は、ＳＩＰモジュールの基板、デバイス、又は他の部分の上面若しくは他の面に配置され得る。電子デバイス又は部品も、基板上に配置され得る。オーバーモールドが、垂直インタコネクト構造及び電子デバイス若しくは部品を被覆し得る。オーバーモールドの上部が、インタコネクト構造の上部が露出させられるように研削され得る。第２のＳＩＰモジュールの上側が、ＳＩＰモジュールの上部と合わせられ得る。ＳＩＰモジュール内の垂直インタコネクト構造が、第２のＳＩＰモジュール内の対応する垂直インタコネクト構造との電気経路を形成し得る。導電性ペーストが、２つのＳＩＰモジュールの間で垂直インタコネクト構造同士を接続するために用いられ得る。１つ以上の支持体が、多数の垂直インタコネクト構造の取扱いを簡略化するために用いられ得る。これらの支持体は、ＳＩＰモジュールの上面の研削処理中に除去され得る。
【００１９】
本考案のこれら及び他の実施形態では、各種の電気及び機械部品が、各種の方法で遮蔽され得る。例えば、多数の部品が、ボード又は他の基板に半田付けされ、又は他の方法で取り付けられ得る。絶縁コーティングが、部品を覆って形成され得る。シールドが、絶縁コーティングを覆って形成され得る。絶縁コーティングの縁が、ボード上の接点に部分的に重なってもよく、接点に隣接してもよく、接点の近くにあってもよく、これにより、シールドが接点に電気的に接続される。本考案の各種の実施形態では、絶縁コーティングは、コンフォーマルコーティング、モールド、プラスチック、フィルム、又は他の絶縁材料であり得る。絶縁コーティングは、吹付け、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット、又は他の種類の印刷などの印刷、（化学的又は物理的な）蒸着により形成されてもよく、金属裏当を伴うコンフォーマルフィルムでもよく、別の種類のコーティングでもよい。本考案の各種の実施形態では、絶縁コーティングは、適用され、溶融するように加熱され、金属シールドで被覆される相変化材料でもよい。シールドは、導電性であり得、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット若しくは他の種類の印刷によるなどの印刷によって、メッキ、スパッタリング、蒸着、又は他の技術を用いることによって形成され得る。
【００２０】
本考案のこれら及び他の実施形態では、シールドは、接点からはみ出し、不要な電気接続を形成する場合がある。したがって、本考案のある実施形態は、垂直ブロック又はダムを利用し得る。ダムは、導電性であるか、非導電性であり、導電性材料で被覆又はメッキされるかのいずれかであってよい。ダムは、シールド形成中にシールド金属が接点及びダムを越えてはみ出すことを防止し得る。ダムは、導電性又は非導電性材料のリングの堆積により形成されてもよく、構造部品として配置されてもよい。ダムは、本明細書に示す垂直柱又は壁と同じか又は同様の様式で形成され得る。ダムは、次いで、シールドからダム（ダムが導電性である場合）又はそのコーティング若しくはメッキ（ダムが非導電性である場合）を通って支持ボード又は基板上のパッド又は接点までの電気接続を形成し得る。
【００２１】
本考案の別の実施形態では、１つ以上の電気又は機械部品が、個別に遮蔽され得る。本考案の例示的なある実施形態は、プリント回路板又は他の適当な基板の上側に取り付けられた１つ以上の電気部品を有するデバイスを提供し得る。接着剤層が、再びインクジェット印刷、３Ｄ印刷、エアロゾルジェット印刷、若しくは他の種類の印刷、メッキ、スパッタリング、蒸着、又は他の技術などの各種の技術によって、部品及びプリント回路板の上面の少なくとも一部分を覆って形成され得る。シールドが、メッキ、スパッタリング、蒸着、インクジェット印刷、３Ｄ印刷、エアロゾルジェット印刷、又は例えばキャップを用いるなどの他の種類の印刷若しくは技術によって、部品及び接着剤層を覆って形成され得る。このシールドは、側面メッキ又はビアを用いて接地され得る。本考案の他の実施形態では、これらのシールドは、プリント回路板又は他の適切な基板の上面の接点にスポット溶接又はレーザ溶接され得る。
【００２２】
本考案の他の実施形態では、シールドが、導電性粒子を用いて形成され得る。具体的には、１つ以上の部品の周りのモールド成形物が、導電性粒子を含み得る。導電性粒子は、モールド成形物の上面の近くに移動するように動かされ、それによりシールドを形成し得る。本考案の各種の実施形態では、これらの導電性粒子は、重力、磁気作用、浮力、又は他の適当な技術を用いて移動するように動かされるか又は促され得る。本考案のまた他の実施形態では、取り付けられた導電性フィルムを有するモールド成形物の層が用いられ得る。本考案の更に他の実施形態では、絶縁層及び導電層を有するフィルムが用いられ得る。
【００２３】
本考案の他の実施形態では、部品をプリント回路板の上面に取り付ける代わりに、１つ以上の部品が、ボード型構造体の内部に配置され得る。この埋込基板は、次いで、上部及び下部シールドを用いて遮蔽され得る。上部及び下部シールドは、ファラデーケージを形成するように互いに離間したビアにより互いに接続され得る。これらのビアは、埋込基板内の１つ以上の層上の１つ以上のリングにより互いに接続され得る。本考案の他の実施形態では、上部及び下部シールドが、縁メッキにより接続され得る。上部及び下部シールド並びに側面メッキは、メッキ、スパッタリング、蒸着、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット若しくは他の種類の印刷によるなどの印刷、又は他の技術によって形成され得る。
【００２４】
上述したインタコネクト構造は、システムインパッケージモジュールを形成するのに適しているが、本考案の他の実施形態では、他の種類の電子デバイスが、これらの技術を用いて形成されてもよいことに留意されたい。本考案の実施形態は、ＳＩＰモジュールの製造の様々なレベルで用いられ得る。例えば、ＳＩＰモジュールが、１つ以上の他のサブモジュールで形成され得、本考案のこれらの実施形態は、これらのサブモジュールの１つ以上で用いられ得る。ＳＩＰモジュール自体は、本考案の１つ以上の実施形態を利用することにより形成され得る。
【００２５】
本考案の各種の実施形態では、ＳＩＰモジュールの接点、インタコネクトパス、及び他の導電性部分が、打抜き、金属射出成形、機械加工、微細加工、インクジェット、３Ｄ印刷、エアロゾルジェット印刷、又は他の種類の印刷、若しくは製造プロセスにより形成され得る。導電性部分は、ステンレス鋼、鋼、銅、チタン銅、アルミニウム、リン青銅、又は他の材料若しくは材料の組み合わせで形成され得る。これらはニッケル、金、又は他の材料でメッキされるか又は被覆され得る。非導電性部分は、射出若しくは他のモールド成形、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット、若しくは他の種類の印刷、機械加工、又は他の製造プロセスを用いて形成され得る。オーバーモールド１２０及び２０１０を含む各種のオーバーモールド部分などの非導電性部分は、シリコン若しくはシリコーン、ゴム、硬質ゴム、プラスチック、ナイロン、液晶ポリマ（liquid-crystal polymer、ＬＣＰ）、プラスチック、エポキシ、レジン、若しくは他の非導電性材料又は材料の組み合わせで形成され得る。使用されるプリント回路板又は他の適切な基板は、ＦＲ−４、ＢＴ又は他の材料で形成され得る。本考案の多くの実施形態では、プリント回路板が、フレキシブル回路板などの他の基板により置き換えられてもよい一方、本考案のこれら及び他の実施形態では、フレキシブル回路板が、プリント回路板により置き換えられてもよい。
【００２６】
本考案の実施形態は、ポータブルコンピューティングデバイス、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、オールインワン型のコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、携帯電話、スマートフォン、メディアフォン、記憶デバイス、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタ、電源、アダプタ、リモコンデバイス、充電器、及び他のデバイスなどの様々な種類のデバイス内に配置され得るＳＩＰモジュールを提供し得る。
【００２７】
本考案の各種の実施形態は、これら及び本明細書に記述される他の特徴の１つ以上を組み込んでもよい。以下の詳細な説明及び添付の図面を参照することにより、本考案の性質及び利点の理解をより深めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本考案のある実施形態によるシステムインパッケージモジュールを含む電子デバイスの一部分の図である。
【図２】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分の図である。
【図３】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分の図である。
【図４】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分の図である。
【図５】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分の図である。
【図６】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの製造における一工程の図である。
【図７】本考案のある実施形態に整合する積み重ねられた電子部品構造の図である。
【図８】本考案のある実施形態による積み重ねられたコンデンサ構造の図である。
【図９】本考案のある実施形態による積み重ねられたコンデンサ構造の製造方法の図である。
【図１０】本考案のある実施形態による積み重ねられたコンデンサ構造の製造方法の図である。
【図１１】本考案のある実施形態による積み重ねられたコンデンサ構造の製造方法の図である。
【図１２】本考案のある実施形態による、プリント回路板上の積み重ねられたコンデンサ構造の製造方法の図である。
【図１３】本考案のある実施形態による、プリント回路板上の積み重ねられたコンデンサ構造の製造方法の図である。
【図１４】本考案のある実施形態による、プリント回路板上の積み重ねられたコンデンサ構造の製造方法の図である。
【図１５】本考案のある実施形態による、プリント回路板上の積み重ねられたコンデンサ構造の製造方法の図である。
【図１６】本考案のある実施形態による別の積み重ねられたコンデンサ構造の図である。
【図１７】本考案のある実施形態による別の積み重ねられたコンデンサ構造の図である。
【図１８】本考案のある実施形態による別の積み重ねられたコンデンサ構造の図である。
【図１９】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの製造方法の図である。
【図２０】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの製造方法の図である。
【図２１】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの製造方法の図である。
【図２２】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの製造方法の図である。
【図２３】本考案のある実施形態による別のＳＩＰモジュールの図である。
【図２４】本考案のある実施形態による別のＳＩＰモジュールの図である。
【図２５】本考案のある実施形態による別のＳＩＰモジュールの図である。
【図２６】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの部分の図である。
【図２７】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの部分の図である。
【図２８】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分の図である。
【図２９】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分の形成方法の図である。
【図３０】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分の形成方法の図である。
【図３１】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分の形成方法の図である。
【図３２】本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分の図である。
【図３３】プリント回路板の上面に取り付けられた、本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの図である。
【図３４】本考案のある実施形態による電子システムの部分の図である。
【図３５】本考案のある実施形態による電子システムの部分の図である。
【考案を実施するための形態】
【００２９】
図１は、本考案のある実施形態によるシステムインパッケージモジュールを含む電子デバイスの一部分を例示している。この図は、含まれる他の図と同様に、例示の目的で示され、本考案の可能な実施形態又は請求項のいずれをも限定するものではない。
【００３０】
この図は、多数の電子回路、サブモジュール、部品、又は他の電気若しくは機械デバイス１５０を上面に有するプリント回路板又は他の適当な基板１１０を含む。オーバーモールド１２０が、１つ以上の他の電気又は機械部品（不図示）を覆って形成され得る。これらの部品は、プラスチック、エポキシ、レジン、又は他の種類のオーバーモールド１２０内に封入され得る。
【００３１】
本考案のこれら及び他の実施形態では、モジュール内で一部の部品を他の部品から絶縁することが望ましい場合がある。このことは、１つ以上の柱（ポストとも称され得る）又は壁を用いて行われ得る。これらの柱又は壁は、ここでは柱１３０及び壁１４０として示されており、アルミニウム、鋼、銅、又は他の導電性材料で形成され得る。これらの柱又は壁は、打抜き、鍛造、金属射出成形（metallic injection molding、ＭＩＭ）、機械加工、微細加工、又は他の製造技術により形成され得る。本考案のまた他の実施形態では、これらの柱又は壁は、導電性接着剤で形成され得る。これらの導電性接着剤の柱又は壁は、印刷、刷込み、又は他の適当な技術を用いて形成され得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、柱１３０及び壁１４０は、他の方法で他の材料から形成されてもよい。これらの柱又は壁は、基板１１０の表面からオーバーモールド１２０の上部まで延び得る。以下の図に例を示している。
【００３２】
図２は、本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分を例示している。この例では、垂直シールド構造２１０が、基板１１０の上面に形成され得る。垂直シールド構造２１０は、図１における、柱１３０などの柱でもよく、又は壁１４０などの壁でもよい。垂直シールド構造２１０は、半田滴の積み重ねにより柱として形成され得る。垂直シールド構造２１０は、半田線の積み重ねにより壁として形成され得る。半田滴又は半田線は、半田噴流により形成され得る。湾曲セグメントなどの他の垂直シールド構造形状が、湾曲セグメント又は他の形状の半田の積み重ねにより形成され得る。垂直シールド構造２１０は、多数の電子回路又は部品（不図示）が基板１１０の上面に取り付けられる前に形成されてもよく、取り付けられた後に形成されてもよい。電子回路若しくは部品及び垂直シールド構造２１０は、オーバーモールド層（不図示）でオーバーモールドされ得る。浅溝（不図示）が、垂直シールド構造２１０の上方のオーバーモールドに切り込まれ得る。これにより、オーバーモールドの上面に沿って形成されたシールド（不図示）が、垂直シールド構造２１０との電気接続を形成することが可能となる。以下の図に例を示している。
【００３３】
図３は、本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分を例示している。再び、１つ以上の電子回路又は部品（不図示）が、プリント回路板又は他の適当な基板１１０の上面に配置され得る。垂直シールド構造２１０は、再び滴、線、曲線、又は他の形状の半田若しくは焼結物の積み重ねにより形成され得る。オーバーモールド１２０は、電子回路又は部品を被覆し得る。浅溝３２０が、オーバーモールド１２０の上面に切り込まれ、それにより垂直シールド構造２１０の上部を露出させ得る。溝３２０は、レーザエッチング若しくは化学的エッチング又は他の処理により形成され得る。シールド３３０が、上面オーバーモールド１２０を覆って形成され得る。シールド３３０は、導電性であり得、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット若しくは他の種類の印刷によるなどの印刷によって、メッキ、スパッタリング、（化学的又は物理的な）蒸着又は他の技術を用いることによって形成され得る。シールド３３０は、垂直シールド構造２１０に電気的に接続し得る。垂直シールド構造２１０は、更に基板１１０の接地平面又はトレースに電気的に接続し、それによりＳＩＰモジュール内の２つ以上の回路の間に多少の電磁的絶縁をもたらし得る。この例が垂直シールド構造２１０を用いて示されているが、本考案のこれら及び他の実施形態では、このプロセスは、本明細書に示すか又は本考案の実施形態により提供される他の垂直シールド構造を用いるＳＩＰモジュールで行われてもよい。
【００３４】
図４は、本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分を例示している。この例では、ワイヤボンド４１０が、図１の壁１４０などの垂直シールド構造を形成するように基板１１０の上面に沿ってステッチされ得る。ワイヤボンド４１０は、基板１１０上の接地パッド又はトレースに電気的に接触し得る下部ループ部分４３０を有し得る。ワイヤボンド４１０は、更に上部ループ部分４２０を含み得る。上部ループ部分４２０は、オーバーモールド領域の浅溝内に露出され、図３に示す例に整合する様式でシールド（不図示）に接続され得る。
【００３５】
図５は、本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分を例示している。この例では、垂直シールド構造５１０が、基板１１０の上面に形成され得る。垂直シールド構造５１０は、図１の柱１３０及び壁１４０などの柱又は壁を形成するために用いられ得る。垂直シールド構造５１０は、焼結により形成され得る。連続する線、正方形、円形、又は他のパターンのエリアが、垂直シールド構造５１０を形成するように焼結層を伴って連続して作り上げられ得る。垂直シールド構造５１０は、焼結物又は焼結材料の滴の積み重ねにより柱として形成され得る。垂直シールド構造５１０は、焼結物又は焼結材料の線の積み重ねにより壁として形成され得る。湾曲セグメントなどの他の垂直シールド構造形状が、湾曲セグメント若しくは他の形状の焼結物又は焼結材料の積み重ねにより形成され得る。前と同じように、１つ以上の電子回路又は部品が、焼結処理が行われる前か又は行われた後のいずれかに基板１１０の上面に配置され得る。図３に示したように、オーバーモールド（不図示）が、垂直シールド構造５１０及び電子回路若しくは部品を覆って形成され得る。再び図３に示したように、浅溝がオーバーモールドの上面に形成され得る。再び図３に示したように、シールドがオーバーモールドの上面に適用され得る。
【００３６】
本考案のこれら及び他の実施形態では、焼結物又は焼結材料は、銅−スズ、又は他のスズ系又は他の種類の焼結物又は焼結材料であり得る。使用される焼結処理は、遷移的液相焼結であり得る。
【００３７】
本考案のこれら及び他の実施形態では、これらの焼結した垂直構造が、様々な方法で利用され得る。以下の図に例を示している。
【００３８】
図６は、本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの製造の一工程を例示している。この例では、垂直シールド構造６１０が、基板１１０の上面に形成され得る。基板１１０は、次いで上下反転され、基板６２０を覆うカバーとして用いられ得る。垂直シールド構造は、基板６２０に取り付けられる前に半田ペーストに浸漬され得る。１つ以上の電子回路又は部品（不図示）が、基板６２０の上面に取り付けられ得る。これらの各種の電子回路又は部品の一部が、垂直シールド構造６１０により互いから遮蔽され得る。
【００３９】
これらの半田付けされるか又は焼結された垂直構造は、ＳＩＰモジュール内の空間を節約するために利用され得る。以下の図に例を示している。
【００４０】
図７は、本考案のある実施形態に整合する積み重ねられた電子部品構造を例示している。この例では、第１の電子部品７３０が、プリント回路板又は他の適当な基板（不図示）上の接点７２０に電気的に接続され得る。垂直インタコネクト構造７４０が、基板上の接点７１０上に形成され得る。垂直インタコネクト構造７４０は、本明細書の垂直シールド構造と同じか又は同様の様式で形成され得る。例えば、垂直インタコネクト構造７４０は、上の図２、図３、及び図５に示したように、ボール、線、又は他の構成の半田又は焼結物の積み重ねにより形成され得る。垂直インタコネクト構造は、図１９の垂直インタコネクト構造１９２０として、又は図２８の壁若しくはポスト２８５０としても形成され得る。第２の電子部品７５０が、垂直インタコネクト構造７４０に電気的に接続され得る接点７５２を含み得る。このようにして、第１の電気部品７３０は、第２の電気部品７５０の直下となり、第２の電気部品７５０と基板の間となり得る。これにより、他の場合には用いられない第２の電気部品７５０の下のエリアを利用することにより空間が節約され得る。第１の電子部品７３０及び第２の電子部品７５０は、コンデンサ、抵抗器、インダクタ、変圧器、又は他の種類の部品若しくは複数種類の部品の組み合わせであり得る。
【００４１】
本考案のこれら及び他の実施形態では、電子部品は、各種の方法で互いの上に直接積み重ねられ得る。以下の図に例を示している。
【００４２】
図８は、本考案のある実施形態による積み重ねられたコンデンサ構造を例示している。積み重ねられたコンデンサ構造は、コンデンサ８１０、コンデンサ８２０、及びコンデンサ８３０を含み得る。コンデンサ８１０は、接点８１２及び８１４を含み得る。接点８１２及び８１４は、プリント回路板又は他の基板上の接点（不図示）に接続され得る。同様に、コンデンサ８３０の接点８３２及び８３４が、プリント回路板又は他の基板上の接点に接続され得る。コンデンサ８２０の接点８２２が、コンデンサ８１０の接点８１４に接続され得る。同様に、コンデンサ８２０の接点８２４が、コンデンサ８３０の接点８３２に接続され得る。
【００４３】
本考案の各種の実施形態では、これらのコンデンサは、各種の方法で、互いに接続され、プリント回路板上の接点に接続され得る。例えば、コンデンサの接点の１つ以上が、半田付けにより接続され得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、これらの接点のうち１つ以上が焼結され得る。例えば、コンデンサ８２０の接点８２２は、コンデンサ８１０の接点８１４に焼結され、コンデンサ８２０の接点８２４は、コンデンサ８３０の接点８３２に焼結され得る。同様に、コンデンサ８１０及び８３０上の接点は、プリント回路板上の対応する接点に焼結され得る。この焼結によって、後の高温処理工程中に損傷しないままであり得る積み重ねられたコンデンサ構造が提供され得る。以下の図に積み重ねられたコンデンサの製造方法の例を示している。
【００４４】
図９〜図１１は、本考案のある実施形態による積み重ねられたコンデンサ構造の製造方法を例示している。図９では、コンデンサ８１０及び８３０は、高温粘着テープ９１０の層上に配置され得る。これらのコンデンサは、ピックアンドプレイスマシン又は他の適当なマシン若しくは方法を用いて配置され得る。図１０では、焼結領域１０１４が、コンデンサ８１０の接点８１４上に形成され得る。このことは、スクリーン印刷、インクジェット、若しくは３Ｄ印刷、エアロゾルジェット印刷、刷込み又は他の種類の印刷若しくは製造プロセスを用いて行われ得る。同様に、焼結領域１０３２が、コンデンサ８３０の接点８３２上に形成され得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、領域１０１４及び１０３２は、半田付け領域であり、再び、スクリーン印刷、インクジェット、若しくは３Ｄ印刷、エアロゾルジェット印刷、刷込み又は他の種類の印刷若しくは製造プロセスを用いて形成され得る。図１１では、コンデンサ８２０が、コンデンサ８２０の接点８２２がコンデンサ８１０の接点８１４に接続し、コンデンサ８２０の接点８２４がコンデンサ８３０の接点８３２に接続するように、コンデンサ８１４及び８３２上に配置され得る。コンデンサ８２０は、ピックアンドプレイスマシン又は他の適当なマシン若しくは方法を用いてコンデンサ８１０及び８３０上に配置され得る。積み重ねられたコンデンサ構造は、次いで、焼結領域１０１４及び１０３２が積み重ねられたコンデンサ同士を接合するように、リフロー温度まで加熱され得る。完成した積み重ねられたコンデンサ構造は、次いで、再びピックアンドプレイスマシン又は他のマシン若しくは方法を用いて粘着テープ９１０から除去され得る。
【００４５】
この方法は、コンデンサのスタックがモジュールとして形成され移動され得る場合に有用であり得る。本考案の他の実施形態では、これらの積み重ねられたコンデンサ構造は、プリント回路板又は他の適当な基板上に形成され得る。以下の図に例を示している。
【００４６】
図１２〜図１５は、本考案のある実施形態による、プリント回路板上の積み重ねられたコンデンサ構造の製造方法を例示している。図１２では、半田又は焼結物の領域が、プリント回路板１２１０上に形成され得る。例えば、領域１２１２、１２１４、１２３２、及び１２３４が、スズ−銀−銅（ＳＡＣ）半田又は他の半田若しくは焼結材料で形成され得る。このことは、スクリーン印刷、インクジェット、若しくは３Ｄ印刷、エアロゾルジェット印刷、刷込み又は他の種類の印刷若しくは製造プロセスを用いて行われ得る。図１３では、コンデンサ８１０及び８３０は、ピックアンドプレイスマシン又は他の適当なマシン若しくは方法を用いてプリント回路板１２１０上に配置され得る。コンデンサ８１０の接点８１２及び８１４は、領域１２１２及び１２１４と位置合わせされ得る一方、コンデンサ８３０の接点８３２及び８３４は、領域１２３２及び１２３４と位置合わせされ得る。図１４では、コンデンサ８２０は、接点８２２上の半田ペースト領域１０２２及び接点８２４上の領域１０２４を形成するように半田ペースト又は他の半田若しくは焼結材料に浸漬され得る。図１５では、コンデンサ８２０は、コンデンサ８２０の接点８２２がコンデンサ８１０の接点８１４に接続し、コンデンサ８２０の接点８２４がコンデンサ８３０の接点８３２に接続するように、コンデンサ８１４及び８３２上に配置され得る。コンデンサ８２０は、ピックアンドプレイスマシン又は他の適当なマシン若しくは方法を用いて配置され得る。リフロー工程が、コンデンサ８１０及び８３０をプリント回路板１２１０に半田付けし、コンデンサ８２０をコンデンサ８１０及び８３０に半田付けするために用いられ得る。
【００４７】
本考案の実施形態に整合するこれら及び他の方法は、ここで示すこれらの各種の積み重ねられたコンデンサ構造及び他の構成の他の積み重ねられたコンデンサ構造を形成するために用いられ得る。例えば、図７及び上の他の図で上に示した垂直インタコネクト構造が、積み重ねられたコンデンサ構造を形成するために用いられ得る。例えば、コンデンサ８２０などの１つ以上のコンデンサが、垂直インタコネクト構造７４０などの垂直インタコネクト構造によりコンデンサ８１０及び８３０などの他のコンデンサの上方に積み重ねられ得る。これら及び同様の技術は、ここで示され本考案の実施形態により提供され得る他の積み重ねられたコンデンサ構造に適用され得る。
【００４８】
これら及び以下に示す他の例は、積み重ねられたコンデンサ構造を形成するのに適当であり得る。本考案の他の実施形態では、コンデンサの１つ以上が、抵抗器、インダクタ、変圧器、又は他の種類の能動型若しくは受動型部品などの別の部品により置き換えられ得る。また、本考案の他の実施形態では、各例で３つ又は４つのコンデンサを示しているが、別の数のコンデンサが用いられてもよく、様々な数のコンデンサが、各種の構成で様々な数のコンデンサに積み重ねられてもよい。
【００４９】
図１６は、本考案のある実施形態による別の積み重ねられたコンデンサ構造を例示している。この積み重ねられたコンデンサ構造は、コンデンサ１６１０、コンデンサ１６２０、及びコンデンサ１６３０を含み得る。コンデンサ１６１０の接点１６１４及び１６１２並びにコンデンサ１６３０の接点１６３４及び１６３２が、プリント回路板又は他の適当な基板の表面の接点（不図示）に接続され得る。コンデンサ１６２０は、接点１６２４及び１６２２を含み得る。コンデンサ１６２０の接点１６２４は、コンデンサ１６１０の接点１６１４及びコンデンサ１６３０の接点１６３４に接続され得る。同様に、コンデンサ１６２０の接点１６２２は、コンデンサ１６１０の接点１６１２及びコンデンサ１６３０の接点１６３２に接続され得る。再び、本考案のこれら及び他の実施形態では、示したコンデンサの１つ以上が、抵抗器、インダクタ、変圧器、又は他の種類の部品などの別の部品により置き換えられ得る。また、これらの接続の１つ以上が焼結され得る。この焼結によって、後の高温処理工程中に損傷しないままであり得る積み重ねられたコンデンサ構造が提供され得る。
【００５０】
図１７は、本考案のある実施形態による別の積み重ねられたコンデンサ構造を例示している。この積み重ねられたコンデンサ構造は、コンデンサ１７１０、コンデンサ１７２０、コンデンサ１７３０、及びコンデンサ１７４０を含み得る。コンデンサ１７２０の接点１７２２及び１７２４並びにコンデンサ１７３０の接点１７３２及び１７３４が、プリント回路板又は他の適当な基板の表面の接点（不図示）に接続され得る。コンデンサ１７１０の接点１７１２が、コンデンサ１７２０の接点１７２２に接続し得る。同様に、コンデンサ１７１０の接点１７１４が、コンデンサ１７３０の接点１７３２に接続し得る。コンデンサ１７４０の接点１７４４が、コンデンサ１７３０の接点１７３４に接続し得る。コンデンサ１７４０の接点１７４２が、コンデンサ１７２０の接点１７２４に接続し得る。再び、本考案のこれら及び他の実施形態では、示したコンデンサの１つ以上が、抵抗器、電気、変圧器、又は他の種類の部品などの別の種類の部品により置き換えられ得る。また、これらの接続の１つ以上が焼結され得る。この焼結によって、後の高温処理工程中に損傷しないままであり得る積み重ねられたコンデンサ構造が提供され得る。
【００５１】
図１８は、本考案のある実施形態による別の積み重ねられたコンデンサ構造を例示している。この例では、コンデンサ１８２０が、コンデンサ１８１０の上に配置され得る。コンデンサ１８２０の接点１８２２が、コンデンサ１８１０の接点１８１２に接続される一方、コンデンサ１８２０の接点１８２４が、コンデンサ１８１０の接点１８１４に接続され得る。
【００５２】
図１９〜図２２は、本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの製造方法を例示している。図１９では、多数の電子回路又は部品１９１０が、プリント回路板又は他の適当な基板１１０に接続され得る。電子回路又は部品１９１０は、半田、焼結、又は他の適当な工程を用いてプリント回路板１１０に接続され得る。垂直インタコネクト構造１９２０が、プリント回路板又は他の適当な基板１１０の上面に取り付けられ得る。垂直インタコネクト構造１９２０は、プリント回路板又は他の適当な基板１１０のトレース又は平面に電気的に接続され得る。垂直インタコネクト構造１９２０は、打抜き加工され、支持体１９２２により接合されたステンレス鋼などの金属であり得る。支持体１９２２は、垂直インタコネクト構造１９２０の操作を支援し得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、柱１３０及び壁１４０は、この構造内に含まれ得、上に示した柱１３０及び壁１４０として形成され得る。
【００５３】
図２０では、オーバーモールド２０１０が、１つ若しくは複数の電子回路若しくは部品１９１０、及び支持体１９２２を含むインタコネクト構造１９２０を被覆し得る。このオーバーモールド２０１０は、ここで示す本考案の実施形態及び本考案の他の実施形態の他のオーバーモールド領域と同じように、プラスチック、レジン、エポキシ、又は他の材料で形成され得る。
【００５４】
図２１では、オーバーモールド２０１０の上部分が除去され得る。この除去は、研削、エッチング、又は他の処理により行われ得る。支持体１９２２は、この工程中に除去され得る。これにより、垂直インタコネクト構造１９２２の上部１９２３が、オーバーモールド２０１０の上面で露出されたままとなり得る。垂直インタコネクト構造１９２０の上部１９２３は、導電性ペースト又は他の適当な材料で被覆され得る。
【００５５】
図２２では、第２の基板２２１０及びその垂直インタコネクト構造２２２０が、基板１１０及びその垂直インタコネクト構造１９２０を含む構造の上側に沿って反転様式で取り付けられ得る。垂直インタコネクト構造１９２０は、垂直インタコネクト構造２２２０に電気的に接続され得る。垂直インタコネクト構造２２２０は、第２の基板２２１０のトレース又は平面に電気的に接続され得る。本考案のこれら及び他の実施形態では、第２の基板２２１０の代わりに、フレキシブル回路板が、基板構造１１０の上部に取り付けられ得る。
【００５６】
本考案の各種の実施形態では、各種の変更が上記の構造に施されてもよい。以下の図に例を示している。
【００５７】
図２３は、本考案のある実施形態による別のＳＩＰモジュールを例示している。この例では、インタコネクトトレース２３１０及び２３２０が、部品２３３０及び２３４０の側部に沿って形成及び配置され得る。
【００５８】
図２４は、本考案のある実施形態による別のＳＩＰモジュールを例示している。この例では、第２の基板２４１０及び第３の基板２４２０が、基板１１０の上方に取り付けられ得る。垂直インタコネクト構造１９２０は、垂直インタコネクト構造２４１２及び２４２２に電気的に接続され得る。再び、これらの垂直インタコネクト構造は、それぞれの基板上のトレース又はパッドに電気的に接続され得る。
【００５９】
上の例では、基板の上面からオーバーモールドの上面まで延びるものとして垂直インタコネクト構造を示しているが、本考案の他の実施形態では、これらの垂直インタコネクト構造は、それらの対応するＳＩＰモジュール内の又はＳＩＰモジュールに関連する、１つ以上の電子回路若しくは部品又は他の構造から延びてもよい。
【００６０】
図２５は、本考案のある実施形態による別のＳＩＰモジュールを例示している。この例では、基板２２１０の下側が、１つ以上の電子回路又は部品２５１０に接続するために用いられ得る。オーバーモールド２５２０が、シールド２５３０により遮蔽され得る。シールド２５３０は、本考案の各種の実施形態ではカバーにより置き換えられてもよく、オーバーモールド２５２０は省略されてもよい。
【００６１】
本考案のこれら及び他の実施形態では、各種の電気及び機械部品が、各種の方法で遮蔽され得る。以下の図に例を示している。
【００６２】
図２６及び図２７は、本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの部分を例示している。図２６では、多数の部品２６１０が、ボード又は他の基板２６２０に半田付けされ、又は他の方法で取り付けられ得る。絶縁コーティング２６３０が、部品２６１０を覆って形成され得る。金属シールド２６４０が、絶縁コーティング２６３０を覆って形成され得る。コーティング２６３０の縁が、ボード２６２０上の接点２６２４に部分的に重なってもよく、接点２６２４に隣接してもよく、接点２６２４の近くにあってもよく、これにより、金属シールド２６４０が接点２６２４に電気的に接続される。本考案の各種の実施形態では、絶縁コーティング２６３０は、コンフォーマルコーティング、モールド、プラスチック、フィルム、又は他の絶縁材料であり得る。絶縁コーティング２６３０は、吹付け、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット、又は他の種類の印刷、（化学的又は物理的な）蒸着により形成されてもよく、金属裏当を伴うコンフォーマルフィルムでもよく、別の種類のコーティングでもよい。本考案の各種の実施形態では、絶縁コーティング２６３０は、適用され、溶融するように加熱され、金属シールド２６４０で被覆される相変化材料であり得る。金属シールド２６４０は、メッキ、スパッタリング、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット、若しくは他の種類の印刷、蒸着（本明細書の他のシールドと同じように、化学的又は物理的な蒸着であり得る）、又は他の技術を用いて形成され得る。
【００６３】
この実施形態では、金属化シールド２６４０は、接点２６２４からはみ出し、不要な電気接続を形成する場合がある。したがって、本考案のある実施形態は、図２７に示すような垂直ブロック又はダム２７１０を利用し得る。ダム２７１０は、導電性であるか、非導電性であり導電性材料で被覆されているかのいずれかであってもよい。ダム２７１０は、シールド形成中にシールド金属２６４０が接点２６２４を越えてはみ出すことを防止し得る。ダム２７１０は、導電性又は非導電性材料のリングを堆積することにより形成されてもよく、構造部品として配置されてもよい。ダム２７１０は、上の柱１３０及び壁１４０と同じか又は同様の様式で形成され得る。ダム２７１０は、次いで、シールド２６４０からダム２７１０（ダム２７１０が導電性である場合）又はそのコーティング若しくはメッキ（ダム２７１０が非導電性である場合）を通って支持ボード又は基板２６２０上のパッド又は接地接点２６２４までの電気接続を形成し得る。
【００６４】
図２８は、本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分を例示している。この例では、多数の電気又は機械部品２８１０が、接点２８１２を通ってボード２８２０に取り付けられ得る。モールド成形物２８３０が、部品２８１０の周りに形成され得る。上部分及び下部分２８４０及び２８４２を有するシールドが、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット、若しくは他の種類の印刷などによる印刷、メッキ、スパッタリング、蒸着、又は他の適当な技術により形成され得る。これらのシールド２８４０及び２８４２は、上の例と同じようにキャップを用いて形成され得る。シールド２８４０及び２８４２、並びに本明細書に示す他のシールドは、銅又は他の種類の導電層に積層されたシートとして形成されたモールド成形材料を用いて形成され得る。これは、モールド成形物２８３０の周りに、導電性キャップ又はシールド２８４０及び２８４２を形成するために用いられ得る。本考案の他の実施形態では、モールド成形物２８３０は、複数の部品２８１０を覆うモールド成形材料のシートを用いるために省略されてもよい。１つ以上の壁又は柱２８５０が、シールド２８４０とボード２８２０上の１つ若しくは複数の接地接点との間、又はシールド２８４０と別の構造との間に形成され得る。ボード２８２０の開口部２８２２が、製造中にボード２８２０の上面と下面との間でのモールドの流れを促すために設けられ得る。
【００６５】
前と同じように、柱又は壁２８５０は、図１の柱１３０及び壁１４０と同じか又は同様の様式で形成されてもよく、アルミニウム、鋼、銅、又は他の導電性材料で形成されてもよい。本考案のまた他の実施形態では、これらの柱又は壁２８５０は、導電性接着剤で形成され得る。これらの導電性接着剤の柱又は壁２８５０は、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット、若しくは他の種類の印刷、刷込み、又は他の適当な技術を用いて形成され得る。導電性接着剤の柱又は壁２８５０は、上の図２〜図３及び図５で示したような滴、曲線、線、又は他の形状の焼結物若しくは半田の積み重ねにより形成され得る。この構造の残り部分は、各種の方法で形成され得る。以下の図に例を示している。
【００６６】
図２９〜図３１は、本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分の形成方法を例示している。図２９では、壁又は柱２８５０は、ボード２８２０の上面に形成され得る。この例では、柱又は壁２８５０は、アルミニウム、鋼、銅、又は他の導電性材料で形成され得る。本考案のまた他の実施形態では、これらの柱又は壁２８５０は、導電性接着剤で形成され得る。壁又は導電性接着剤の柱２８５０は、印刷、刷込み、又は他の適当な技術を用いて形成され得る。
【００６７】
図３０では、部品２８１０及び２８１４などの多数の部品が、接点２８１２を介してボード２８２０に取り付けられ得る。
【００６８】
図３１では、開口部２８２２がボード２８２０に形成され得る。モールド成形物２８３０は、部品２８１０及び２８１４を封入するために用いられ得る。開口部２８２２は、ボード２８２０の上側と下側の間でモールド成形化合物の流れを促し得る。これに続いて、シールドが、図２８に示した構造を生成するようにモールド成形物２８３０の周りに形成され得る。
【００６９】
本考案の更に他の実施形態では、１つ以上の電気又は機械部品が、個別に遮蔽され得る。以下の図に例を示している。
【００７０】
図３２は、本考案の実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分を例示している。この図では、接点３２１２を有する多数の部品３２１０が、ボード３２２０の表面に取り付けられ得る。接着剤層３２４０が、部品３２１０の上及びボード３２２０の上面の少なくとも一部分を覆って形成され得る。この接着剤層は、絶縁体として作用し得る。シールド３２５０が、接着剤層３２４０の上部を覆って形成され得る。シールド層３２５０は、メッキ、スパッタリング、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット、若しくは他の種類の印刷、蒸着、又は他の技術により形成され得る。シールド３２５０は、ボード３２２０のトレース３２２２に接続された接地接点に取り付けられ得る。この取付けは、スポット溶接若しくはレーザ溶接又は他の適当な技術を用いて作られ得る。接着剤層３２４０及びシールド３２５０は、銅又は他の種類の導電層に積層されたシートとして形成されたモールド成形材料を用いて形成され得る。接着剤層３２４０は、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット、又は他の種類の印刷を用いて形成され得る。
【００７１】
本考案の更に他の実施形態では、エポキシ、プラスチック、レジンなどのモールド成形化合物が、多数の導電性粒子を含み得る。これらの導電性粒子は、シールドを形成するように移動することを強制されるか又は促され得る。以下の図に例を示している。
【００７２】
図３３は、本考案のある実施形態によるＳＩＰモジュールの一部分を例示している。この例では、接点３３１２を有する多数の部品３３１０が、ボード３３２０の上側に取り付けられ得る。部品３３１０は、モールド３３３０内に封入され得る。多数の壁又は柱３３５０も含まれ得る。
【００７３】
モールド成形物３３３０は、多数の導電性粒子３３４０を含み得る。モールド３３２０を形成するために用いられるモールド成形化合物の硬化中に、導電性粒子３３４０は、シールドを形成するようにモールド成形物３３３０の上部まで移動するように促され得る。具体的には、粒子３３４０は、部品３３１０を遮蔽するために柱３３５０同士の電気接続を形成するように、配置されるように促され得る。この移動は、重力により促され得る。例えば、モジュールは、上下反転姿勢で硬化され、このため、重い金属粒子３３４０が下部に沈降する。本考案の他の実施形態では、導電性粒子３３４０を所望の位置に吸引するために磁気吸引が用いられ得る。本考案の更に他の実施形態では、粒子３３４０は、空気若しくは他のガス、又は真空で充填され得、浮力によって、粒子３３４０が適切に配置され得る。これらの技術及び導電性粒子３３４０は、図３のシールド３３０及び図２８のシールド２８４０などの、本明細書に開示する本考案の実施形態及び本考案の他の実施形態のシールドを形成するために用いられ得る。
【００７４】
本考案の他の実施形態では、モールド若しくはシールド又は両方が、異なる方法で形成され得る。本考案の一実施形態では、上側に取り付けられた導電性フィルムを有するモールド成形化合物シートが用いられ得る。本考案の別の実施形態では、絶縁側及び導電側を有するフィルムが、シールドを形成するために用いられ得る。本考案の他の実施形態では、シールドは、銅又は他の種類の導電層に積層されたシートとして形成されたモールド成形材料を用いて作られ得る。これは、モールド成形物を覆って導電性キャップ又はシールドを形成するために用いられ得る。本考案の他の実施形態では、モールド成形物は、部品を覆って配置されたモールド成形材料のシートを用いるために省略されてもよい。
【００７５】
本考案の各種の実施形態では、モジュール内の一部の部品を他の部品から絶縁することが望ましい場合がある。このことは、上記の柱１３０若しくは壁１４０、又は本考案の実施形態により提供される他の柱若しくは壁などの１つ以上の柱又は壁を用いて行われ得る。柱１３０若しくは壁１４０、及び本明細書で示す他の柱若しくは壁などのこれらの柱若しくは壁は、アルミニウム、鋼、銅、又は他の導電性材料で形成され得る。これらの柱又は壁は、打抜き、鍛造、金属射出成形（ＭＩＭ）、機械加工、微細加工、又は他の製造技術により形成され得る。本考案のまた他の実施形態では、これらの柱又は壁は、導電性接着剤で形成され得る。これらの導電性接着剤の柱又は壁は、印刷、刷込み、又は他の適当な技術を用いて形成され得る。これらの柱又は壁は、シールドからモジュールの下側の接点、メッキ、又は他の導電性部分まで延び得る。
【００７６】
上の例では、１つ以上の電気部品が、プリント回路板又は他の適当な基板の表面に取り付けられ得る。本考案の更に他の実施形態では、１つ以上の電気部品がボード又はボード型構造体の内部に配置される埋込基板が用いられ得る。以下の図に例を示している。
【００７７】
図３４及び図３５は、本考案のある実施形態による電子システムの部分を例示している。図３４では、１つ以上の部品３４１０が、埋込基板３４２０内の複数の層の上に配置され得る。埋込基板３４２０は、上部接地プレート３４３０及び下部接地プレート３４４０でメッキされ得る。これらのプレート３４３０及び３４４０の一方又は両方が、部品３４１０への電気接続が作られることを可能にする、接点用の開口部を含み得る。上部プレート３４３０及び下部プレート３４４０は、ビア３４２２により互いに取り付けられ得る。上部プレート３４３０及び下部プレート３４４０は、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット、若しくは他の種類の印刷などによる印刷、メッキ、スパッタリング、蒸着、又は他の適当な技術により形成され得る。これらのプレートは、上の例に示したようなキャップを用いても形成され得る。プレート３４３０及び３４４０は、銅又は他の種類の導電層に積層されたシートとして形成されたモールド成形材料を用いて作られ得る。図３５では、上部プレート３４３０及び下部プレート３４４０は、側面メッキ３５１０により互いに電気的に接続され得る。側面メッキ３５１０は、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット、若しくは他の種類の印刷などによる印刷、メッキ、スパッタリング、蒸着、又は他の適当な技術により形成され得る。
【００７８】
上記の電子システムの部分、及び本考案の実施形態により提供される他の電子システムの部分では、一部の部品を他の部品から絶縁することが望ましい場合がある。このことは、上記の柱１３０又は壁１４０若しくは２８５０、又は本考案の実施形態により提供される他の柱若しくは壁などの１つ以上の柱又は壁を用いて行われ得る。柱１３０又は壁１４０若しく２８５０などのこれらの柱又は壁、及びここで示す他の柱又は壁は、アルミニウム、鋼、銅、又は他の導電性材料で形成され得る。これらの柱又は壁は、打抜き、鍛造、金属射出成形（ＭＩＭ）、機械加工、微細加工、又は他の製造技術により形成され得る。本考案のまた他の実施形態では、これらの柱又は壁は、導電性接着剤で形成され得る。これらの導電性接着剤の柱又は壁は、印刷、刷込み、又は他の適当な技術を用いて形成され得る。これらの柱又は壁は、上部プレート３５３０から下部プレート３５４０まで、又は埋込基板３５２０若しくは他の電子システム構造体内の他のプレート若しくは層同士の間に延び得る。
【００７９】
上述したインタコネクト構造は、システムインパッケージモジュールを形成するのに適しているが、本考案の他の実施形態では、他の種類の電子デバイスが、これらの技術を用いて形成されてもよいことに留意されたい。
【００８０】
本考案の各種の実施形態では、ＳＩＰモジュールの接点、インタコネクトパス、及び他の導電性部分が、打抜き、金属射出成形、機械加工、微細加工、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット、又は他の種類の印刷、若しくは他の製造プロセスにより形成され得る。導電性部分は、ステンレス鋼、鋼、銅、チタン銅、リン青銅、若しくは他の材料又は材料の組み合わせから形成され得る。これらはニッケル、金、又は他の材料でメッキされるか又は被覆され得る。モールド成形物などの非導電性部分は、射出若しくは他のモールド成形、インクジェット、３Ｄ、エアロゾルジェット、若しくは他の種類の印刷、機械加工、又は他の製造プロセスを用いて形成され得る。オーバーモールド１２０及び２０１０を含む各種のオーバーモールド部分などの非導電性部分は、シリコン若しくはシリコーン、ゴム、硬質ゴム、プラスチック、ナイロン、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、プラスチック、エポキシ、レジン、若しくは他の非導電性材料又は材料の組み合わせで形成され得る。使用されるプリント回路板は、ＦＲ−４、ＢＴ又は他の材料で形成され得る。本考案の多くの実施形態では、プリント回路板が、フレキシブル回路板などの他の基板により置き換えられてもよい一方、本考案のこれら及び他の実施形態では、フレキシブル回路板が、プリント回路板により置き換えられてもよい。
【００８１】
本考案の実施形態は、ポータブルコンピューティングデバイス、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、オールインワン型のコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、携帯電話、スマートフォン、メディアフォン、記憶デバイス、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタ、電源、アダプタ、リモコンデバイス、充電器、及び他のデバイスなどの様々な種類のデバイス内に配置され得るＳＩＰモジュールを提供し得る。
【００８２】
本考案の実施形態の上記の説明は、例示及び説明の目的で提示されている。本考案を網羅すること、あるいは説明のとおりの厳密な形態に限定することを意図するものではなく、上述の教示に照らして多くの改良及び変形が可能である。本考案の原理及びその実際的な応用を最良の形で説明し、それによって他の当業者が種々の実施形態で、及び想到される特定の用途に好適な種々の改良と共に本考案を最良な形で利用することを可能とするために、これらの実施形態を選択し説明した。それゆえ、本考案は、以下の請求項の範囲内での、全ての変形例及び均等物を包含することを意図するものであることが理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
0003216100.tif 000032
【図３１】
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【図３２】
0003216100.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年2月28日(2017.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の表面上の複数の電気部品と、
垂直インタコネクト構造と、
前記複数の電気部品及び前記垂直インタコネクト構造を覆うオーバーモールドと、
前記オーバーモールドを覆う上部シールドと、を備え、
前記垂直インタコネクト構造は、前記基板の前記表面から前記オーバーモールドの上面にある浅溝の底まで延び、そこで前記上部シールドに電気的に接続している、システムインパッケージモジュール。
【請求項２】
前記垂直インタコネクト構造は、半田滴の積み重ねで形成された柱を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
前記垂直インタコネクト構造は、焼結物で形成された柱を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項４】
前記柱は、銅−スズで形成されている、請求項３に記載のモジュール。
【請求項５】
前記垂直インタコネクト構造は、半田層で形成された壁を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項６】
前記垂直インタコネクト構造は、焼結物の層で形成された壁を備える、請求項１に記載のモジュール。
【請求項７】
前記垂直インタコネクト構造は、ワイヤボンドにより形成された壁を備え、前記ワイヤボンドは、複数の取り付け位置で前記基板に取り付けられ、前記ワイヤボンドは、前記取り付け位置同士の間にループ部分を有する、請求項１に記載のモジュール。
【請求項８】
前記基板はプリント回路板である、請求項１に記載のモジュール。
【請求項９】
基板と、
前記基板の表面上の第１の接点及び第２の接点に物理的及び電気的に接触する第１の電子部品と、
前記基板の前記表面上の第３の接点の上方に延びる第１の垂直インタコネクト構造と、
前記基板の前記表面上の第４の接点の上方に延びる第２の垂直インタコネクト構造と、
第２の電子部品であって、前記第１の電子部品が、前記第２の電子部品の直下にある、かつ前記第２の電子部品と前記基板との間にあるように、前記第１の垂直インタコネクト構造及び前記第２の垂直インタコネクト構造に物理的及び電気的に接触する第２の電子部品と、を備えるシステムインパッケージモジュール。
【請求項１０】
前記第１の電子部品及び前記第２の電子部品は、コンデンサである、請求項９に記載のモジュール。
【請求項１１】
前記第１の電子部品及び前記第２の電子部品は、抵抗器である、請求項９に記載のモジュール。
【請求項１２】
前記第１の垂直インタコネクト構造及び前記第２の垂直インタコネクト構造は、焼結物で形成された柱を備える、請求項９に記載のモジュール。
【請求項１３】
前記柱は、銅−スズで形成されている、請求項１２に記載のモジュール。
【請求項１４】
基板と、
第１の接点及び第２の接点を有する第１の電子部品であって、前記第１の接点は、前記基板の表面上の第１の接点に物理的及び電気的に接触し、前記第２の接点は、前記基板の前記表面上の第２の接点に物理的及び電気的に接触している、第１の電子部品と、
第１の接点及び第２の接点を有する第２の電子部品であって、前記第１の接点は、前記基板の表面上の第３の接点に物理的及び電気的に接触し、前記第２の接点は、前記基板の前記表面上の第４の接点に物理的及び電気的に接触している、第２の電子部品と、
第１の接点及び第２の接点を有する第３の電子部品であって、前記第１の接点は、前記第１の電子部品上の前記第１の接点に物理的及び電気的に接触し、前記第２の接点は、前記第２の電子部品上の前記第１の接点に物理的及び電気的に接触している、第３の電子部品と、を備えるシステムインパッケージモジュール。
【請求項１５】
前記第３の電子部品の前記第１の接点は、前記第１の電子部品上の前記第１の接点に焼結物の層により物理的及び電気的に接続されている、請求項１４に記載のモジュール。
【請求項１６】
第１の接点及び第２の接点を有する第４の電子部品であって、前記第１の接点は、前記第１の電子部品上の前記第２の接点に物理的及び電気的に接触し、前記第２の接点は、前記第２の電子部品上の前記第２の接点に物理的及び電気的に接触している、第４の電子部品を更に備える、請求項１５に記載のモジュール。
【請求項１７】
第１の基板と、
前記第１の基板の表面上の第１の複数の電気部品と、
第１の垂直インタコネクト構造と、
前記第１の複数の電気部品及び前記第１の垂直インタコネクト構造を覆う第１のオーバーモールドと、
第２の基板と、
前記第２の基板の表面上の第２の複数の電気部品と、
第２の垂直インタコネクト構造と、
前記第２の複数の電気部品及び前記第２の垂直インタコネクト構造を覆う第２のオーバーモールドと、を備え、
前記第１の垂直インタコネクト構造は、前記第１の基板の前記表面から前記第１のオーバーモールドの上面まで延び、そこで、前記第２の基板の前記表面から前記第２のオーバーモールドの上面まで延びる前記第２の垂直インタコネクト構造に電気的に接続している、システムインパッケージモジュール。
【請求項１８】
前記第２の基板の下側にある第３の複数の電気部品を更に備える、請求項１７に記載のモジュール。
【請求項１９】
前記第３の複数の電気部品を覆うシールドを更に備える、請求項１８に記載のモジュール。
【請求項２０】
前記第３の複数の電気部品を覆うカバーを更に備える、請求項１８に記載のモジュール。
【請求項２１】
前記第１、第２及び第３の電子部品は、コンデンサである、請求項１４に記載のモジュール。
【請求項２２】
前記第１及び第２の電子部品は、前記基板上に取り付けられており、前記第３の電子部品は、前記基板上に取り付けられていない、請求項２１に記載のモジュール。