板級結構及其制備方法和電子設備與流程
1.本技術涉及封裝與印制電路板安裝技術領域，特別涉及一種板級結構及其制備方法和電子設備。
背景技術：
2.近年出現的平面網格陣列的芯片封裝技術(land grid array，lga)實現了芯片出線密度的增加，在計算機、通信等技術領域獲得了廣泛的應用。在平面網格陣列的芯片封裝技術中，芯片通過插座連接器(又稱socket連接器)與印制電路板的上表面連接到一起，進而實現芯片與印制電路板之間的機械互聯和電氣互聯?，F有的板級結構中，為了提升板級結構的集成度，要求在印制電路板的下表面也設置一定的電子元器件。
3.首先，隨著電子元器件的增多，需要對電子元器件進行充分散熱?，F有技術中采用散熱片進行散熱的方式散熱效果較差。
4.另外，由于插座連接器和芯片互聯的一側采用接觸彈片的形式進行連接，為了保證插座連接器的電連接可靠性，在進行封裝壓接安裝的過程中，芯片、插座連接器以及印制電路板在垂直平面上受到的安裝力高達4000n/10k pin，即每10000根管腳對應的面積所受到的安裝力高達4000n。而在封裝壓接安裝的過程中，印制電路板背面布局了電子元器件的區域由于缺少有效支撐，在高強度安裝力的作用下容易產生變形，進而導致插座連接器與印制電路板之間出現接觸不良，信號完整性(signal integrity，si)和電源完整性(power integrity，pi)不滿足封裝要求的情況出現。
技術實現要素：
5.為了克服上述技術問題，本技術實施例第一方面提供了一種板級結構，通過在印制電路板的背部第一功能器件周圍區域設置支撐部，能夠在封裝過程中為印制電路板中設置有第一功能器件的區域提供支撐支持，從而避免了印制電路板在封裝過程中因高強度安裝力作用而產生形變的風險。本技術實施例第一方面提供的板級結構，包括：印制電路板、支撐背板、第一功能器件及支撐部；
6.所述印制電路板具有上表面和與所述上表面相對的下表面，所述支撐背板設于所述印制電路板的下表面；
7.所述支撐背板具有避讓槽，所述避讓槽貫穿所述支撐背板；
8.所述第一功能器件設于所述印制電路板的下表面且位于所述避讓槽內；可以理解，所述第一功能器件可以通過焊盤等連接于所述印制電路板的下表面；
9.所述支撐部填充于所述避讓槽內，所述支撐部沿所述印制電路板厚度方向的高度大于或等于所述第一功能器件沿所述印制電路板厚度方向的高度。
10.可以理解，本技術實施例中提及的印制電路板的上表面為第一功能器件與印制電路板連接的一面，印制電路板的下表面為印制電路板的上表面與相對的一面。第一功能器件的頂面為第一功能器件與印制電路板的下表面連接的一面，第一功能器件的底面為與第
一功能器件的頂面相對的一面，第一功能器件的側面為第一功能器件的除頂面與底面之外的表面。
11.本技術實施例中，支撐部可以完全填充避讓槽與第一功能器件之間的間隙以實現對印制電路板中設置有第一功能器件的區域提供支撐，即支撐部可以與避讓槽的內壁完全貼合連接。通過在印制電路板的背部第一功能器件周圍區域設置支撐部，能夠在封裝過程中為印制電路板中設置有第一功能器件的區域提供支撐，從而有效避免印制電路板在封裝過程中因高強度安裝力作用而產生形變的風險。
12.可以理解，本技術實施例中，第一功能器件可以為一個器件組，包括有源器件和周圍的多個無源器件，此時，所述支撐部沿所述印制電路板厚度方向的高度需要大于或等于所述第一功能器件中最高的器件的高度。
13.在上述第一方面的一種可能的實現中，所述支撐部為塑膠固化材料。
14.其中塑膠固化材料可以為主要由碳、氧、氫和氮及其他有機或無機元素所構成，在制造過程中是熔融狀的液體，固化后可以形成各種形狀的固體?？梢岳斫猓捎谒苣z固化材料在固化后具有足夠的剛度，因此可以為印制電路板中設置有第一功能器件的區域提供足夠的支撐。
15.在上述第一方面的一種可能的實現中，所述第一功能器件具有頂面、與所述頂面相對的底面，所述第一功能器件的頂面與所述印制電路板的下表面連接；
16.所述板級結構還包括第一散熱部，所述第一散熱部設于所述第一功能器件的底面。
17.在上述第一方面的一種可能的實現中，所述第一散熱部為導熱凝膠。可實施的，第一散熱部也可以為其他能夠固化的導熱材料。
18.在上述第一方面的一種可能的實現中，所述第一功能器件具有側面，所述支撐部環繞并貼合于所述第一功能器件的側面；
19.可以理解，本技術實施例中，支撐部可以完全包覆第一功能器件未與印制電路板連接的區域；支撐部也可以為環繞并貼合于所述第一功能器件的側面；
20.其中，上述支撐部只圍繞第一功能器件的側面區域設置的方案可以應用于有些第一功能器件的底面需要散熱，不允許進行塑膠封裝的情況。例如，當第一功能器件是電壓調節模組，由于電壓調節模組的表面設置有裸硅片，在壓力影響下容易造成器件的損壞且其需要散熱，不允許進行塑膠封裝。針對這類特殊的第一功能器件，可以通過筑壩或圍壩操作以形成支撐部，然后在支撐部與第一功能器件的底面圍成的區域內填充導熱凝膠等導熱材料形成第一散熱部。
21.具體筑壩操作以形成支撐部的方法可以為在第一功能器件的外圍進行筑壩操作以形成第二壩結構，第二壩結構包括內圍結構和外圍結構；內圍結構貼合于第一功能器件的側面，內圍結構和外圍結構圍成限定區域，在限定區域內進行塑膠等材料的填充并進行固化處理，固化后的塑膠和第二壩結構共同形成支撐部。
22.其中，支撐部中第二壩結構的沿印制電路板厚度方向的高度大于第一功能器件沿印制電路板厚度方向的高度，一方面可以避免在填充過程中避免覆蓋或部分覆蓋的第一功能器件的底面區域。另一方面能夠使得便于在支撐部與第一功能器件的底面區域圍成的區域內填充導熱凝膠以形成散熱部，第一散熱部與支撐部配合能夠在對電壓調節模組等特殊
電子元器件進行散熱的同時，進一步增強對印制電路板中設置有第一功能器件的區域的支撐作用。
23.在上述第一方面的一種可能的實現中，所述支撐部為導熱凝膠。
24.可以理解，當支撐部采用導熱凝膠，則可以對印制電路板中設置有第一功能器件的區域起到支撐作用的同時具有散熱作用。可實施的，上述第一功能器件為電壓調節模組等特殊器件的情況下，可以采用導熱凝膠等導熱材料作為支撐部填充于避讓槽內且包覆第一功能器件的未與印制電路板連接的區域。
25.在上述第一方面的一種可能的實現中，還包括第二功能器件和第二散熱部；
26.所述第二功能器件設于所述印制電路板的上表面或下表面，所述第二散熱部包覆所述第二功能器件。
27.可以理解，本技術實施例中，第二散熱部的制備方式可以采用支撐部的制備方式。采用第二散熱部包覆所述第二功能器件可以使得第二散熱部對第二功能器件進行三維層面的覆蓋，形成三維導散熱面，提高散熱效果?？梢岳斫?，第二功能器件可以為印制電路板上的需要散熱的任意器件，例如，第二功能器件可以為后文提及的芯片、第一功率器件或第二功率器件。第二散熱部可以為后文提及的覆蓋體。
28.在上述第一方面的一種可能的實現中，所述第二散熱部為導熱凝膠?？蓪嵤┑?，第二散熱部可以為其他能夠固化的導熱材料。
29.本技術實施例第二方面提供一種板級結構的制備方法，能夠用于制備上述板級結構，該方法可以包括：
30.在印制電路板的底面設置第一功能器件；
31.在第一功能器件的側圍環繞設置限位結構件以形成限位區域；
32.在限位區域內進行第一功能材料填充處理以形成支撐部。
33.本技術實施例中，可以理解，上述制備方法還可以包括在印制電路板的頂面設置電子元器件。
34.可以理解，在本技術實施例中，若第一功能材料為液態膠體材料等則需要將印制電路板進行翻轉，將印制電路板的下表面朝上進行填充處理等操作。若第一功能材料為硅脂、膠體、膠膜、膠墊、各種固體或不易于流動的半固態材料等，則印制電路板不用翻轉即可進行填充。
35.可以理解，本技術實施例中限位結構件可以為限位板，與第一功能器件的側面之間間隔有第一距離，以使得限位板與第一功能器件的側面能夠圍成限位區域，在限位區域內進行塑膠填充灌封及固化的操作可以形成支撐部。此時，在形成支撐部之后，可以將限位結構板去除，然后進行支撐背板的安裝?？梢岳斫?，支撐背板上開設有避讓槽，避讓槽與支撐部和第一功能器件形成的結構相匹配，即支撐部的外側壁與避讓槽的內側壁貼合連接。
36.在上述第二方面的一種可能的實現中，限位結構件為第一壩結構；在第一功能器件的周圍設置限位結構件以形成限位區域；包括：
37.在第一功能器件的外圍進行筑壩操作以形成第一壩結構，第一壩結構與第一功能器件的側面圍成限位區域。其中，本文提及的筑壩操作與圍壩填充操作意思相同。
38.可以理解，本技術實施例中，可以采用第一壩結構代替上述需要去除的限位板，在第一壩結構與第一功能器件的側面圍成限位區域內進行第一功能材料填充處理以形成支
撐部。該支撐部包括第一壩結構及在限位區域內進行第一功能材料填充處理后形成的固化的第一功能材料。例如，第一功能材料是塑膠固化材料，則該支撐部包括第一壩結構及在限定區域內形成的固化的塑膠。此時，第一壩結構不用去除，簡化制備過程。
39.在上述第二方面的一種可能的實現中，限位結構件為第二壩結構；在第一功能器件的外圍環繞設置限位結構件以形成限位區域；包括：
40.在第一功能器件的外圍進行筑壩操作以形成第二壩結構，第二壩結構包括內圍結構和外圍結構；內圍結構貼合于第一功能器件的側面，內圍結構和外圍結構圍成限定區域。
41.可以理解，本技術實施例中，可以采用第二壩結構代替上述需要去除的限位結構板，此時第二壩結構是由內圍結構和外圍結構形成的兩層結構，內圍結構貼合于第一功能器件的側面，內圍結構和外圍結構圍成限位區域；也即內圍結構和外圍結構結構形成了能夠容納第一功能材料的容納腔。在限位區域內進行第一功能材料填充處理以形成支撐部。該支撐部包括第二壩結構及在限位區域內進行第一功能材料填充處理后形成的固化的第一功能材料。例如，第一功能材料是塑膠，則該支撐部包括第二壩結構及在限定區域內形成的固化的塑膠。此時，第二壩結構不用去除，簡化制備過程。
42.其中，第一壩結構的材料和第二壩結構的材料可以為高密度易于成型的塑膠。便于作為限位結構件限定第一功能材料的形狀和位置。
43.在上述第二方面的一種可能的實現中，第二壩結構沿印制電路板厚度方向的高度大于第一功能器件沿印制電路板厚度方向的高度。
44.本技術實施例中，制備第二壩結構以形成支撐部的方案可以使得上述支撐部只圍繞第一功能器件的側面區域設置，可以應用于上述頂面需要散熱，不允許進行塑膠封裝的第一功能器件。
45.其中，支撐部中第二壩結構的沿印制電路板厚度方向的高度大于第一功能器件沿印制電路板厚度方向的高度，一方面可以避免在填充過程中避免覆蓋的第一功能器件頂面區域。另外，能夠使得便于在支撐部與第一功能器件的底面區域圍成的區域內填充導熱凝膠以形成散熱部，第一散熱部與支撐部配合能夠在對電壓調節模組等特殊電子元器件進行散熱的同時，進一步增強對印制電路板中設置有第一功能器件的區域的支撐作用。
46.在上述第二方面的一種可能的實現中，在所述第二壩結構超出所述第一功能器件的部分與所述第一功能器件的底面圍成的區域內進行第二功能材料填充處理。
47.在上述第二方面的一種可能的實現中，所述第二功能材料為導熱凝膠或塑性膠質材料。
48.可以理解，可以在第二壩結構與第一功能器件的底面圍成的區域內進行導熱凝膠的填充，可以用于第一功能器件的散熱。也可以在第二壩結構與第一功能器件的底面區域圍成的區域內進行塑膠等膠質材料的填充，用于不需要散熱的第一功能器件。
49.在上述第二方面的一種可能的實現中，其特征在于，所述限位結構件為具有避讓槽的支撐背板?？梢岳斫?，限位結構件可以為后文實施例所提及的支撐結構件。
50.可以理解，限位結構件可以為整個的支撐背板，開設有與第二電子元器件的數量相同的避讓槽?？蓪嵤┑模尬唤Y構件的數量也可以為多個，多個支撐結構件共同構成支撐背板，例如，限位結構件的數量與第二電子元器件的數量相同，每個限位結構件開設有一個避讓槽。此時以采用支撐背板代替上述需要去除的限位板，能夠有效簡化制備流程。
51.可以理解，限位結構件可以為設有避讓槽的支撐背板的至少部分區域，后續再進行支撐背板的其他區域的制備或連接，例如，將其他區域的板與限位結構件焊接或螺栓連接共同形成整個的支撐背板。
52.在上述第二方面的一種可能的實現中，所述第一功能材料為塑膠固化材料或導熱凝膠。
53.本技術實施例第三方面提供一種電子設備，包括安裝部和上述板級結構；所述板級結構安裝于所述安裝部上。
54.本技術實施例中，電子設備可以為能夠用到在印制電路板上搭載芯片的板級結構的各種設備，例如，電子設備可以為手機、平板電腦、穿戴手表、路由器、智能家電、智慧屏等電子產品。以電子設備為電腦為例，上述板級結構可以為電腦的主板，安裝部可以為電腦的外殼的部分區域，用于板級結構的安裝。
附圖說明
55.圖1根據本技術的一些實施例，示出了一種芯片板級結構的示意圖；
56.圖2根據本技術的一些實施例，示出了一種插座連接器的結構示意圖；
57.圖3根據本技術的一些實施例，示出了板級結構的示意圖；
58.圖4根據本技術的一些實施例，示出了一種支撐部的制備方法的流程示意圖；
59.圖5根據本技術的一些實施例，示出了一種支撐部的制備方法的過程示意圖；
60.圖6根據本技術的一些實施例，示出了一種支撐部的制備方法的流程示意圖；
61.圖7根據本技術的一些實施例，示出了一種支撐部的制備方法的過程示意圖；
62.圖8根據本技術的一些實施例，示出了一種支撐部的制備方法的流程示意圖；
63.圖9根據本技術的一些實施例，示出了一種支撐部的制備方法的過程示意圖；
64.圖10根據本技術的一些實施例，示出了一種板級結構的散熱器設置方式示意圖；
65.圖11根據本技術的一些實施例，示出了一種板級結構的散熱器設置方式示意圖。
66.附圖標記說明：
67.100-芯片；110-封裝基板；
68.200-插座連接器；201-第一殼體；202-第一彈片；202a-第一上彈片；202b-固定部；202c-下彈片；203-第二殼體；204-第二彈片；205-焊接端子；204a-第二上彈片204a；204b-第二固定部；
69.300-印制電路板；310-第一功能器件；320-電子元器件；330-限位結構件；340-支撐結構件；
70.400-封裝蓋板；410-墊環；
71.500-支撐背板；
72.600-散熱器；600a-第一散熱器600a；600b-第二散熱器；600c-第三散熱器；120a-第一功率器件；120b-第二功率器件；
73.700-支撐部；710-覆蓋體。
具體實施方式
74.下面將結合附圖對本技術的實施例作進一步地詳細描述。
75.應注意的是，在本說明書中，相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
76.在本技術的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所致的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
77.在本技術的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以提過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述屬于在本技術中的具體含義。
78.可以理解的是，本技術涉及一種板級結構、安裝方法及包括板級結構的電子設備。其中，電子設備可以為手機、平板電腦、穿戴手表、路由器、智能家電、智慧屏等電子產品，在此不做限定。以電子設備為電腦為例，上述板級結構可以為電腦的主板，安裝部可以為電腦的外殼的部分區域，用于板級結構的安裝。
79.在本技術實施例中，板級結構可以將有源器件和/或無源器件等元器件集成在一個封裝體內。其中，有源器件可以為將各種芯片等電子元器件，無源器件可以為電容、電感、電阻等電子元器件。通過將板級結構與前述電子裝置的功能模塊進行電連接，能夠實現基于板級結構內部的有源元件及無源元件的配合工作控制電子裝置的功能模塊進行工作。
80.如前，在封裝過程中，當前的芯片封裝技術容易出現pcb板設置電子元器件的部分產生變形的問題。具體地，圖1示出了一種芯片板級結構。
81.如圖1所示，一個完整的板級結構可以包括散熱器600、封裝蓋板400、芯片100、封裝基板110、插座連接器200、印制電路板300和支撐背板500，其中在印制電路板300的下表面設置有多個第一功能器件310。為了避讓這些第一功能器件310，板級結構中的支撐背板500需要在設置有第一功能器件310的位置進行開槽避讓形成避讓槽。這就導致印制電路板300中設置有第一功能器件310的區域無法得到支撐背板500的有效支撐，在高強度安裝力的作用下容易出現如圖1中矩形虛線區域所示的變形，進而導致插座連接器200與印制電路板300之間出現接觸不良，信號完整性(signal integrity，si)和電源完整性(power integrity，pi)不滿足封裝要求的情況出現。
82.可以理解的是，于上述板級結構中，芯片100可以是裸芯片(die)，或是堆棧裸芯片(stack dies)，或是堆棧裸芯片構成的功能性模組，在此不做限定。其中，裸芯片指的是半導體元器件制造完成、封裝之前的產品形式，通常是大圓片形式(wafer form)或單顆芯片(die form)的形式存在，裸芯片經封裝操作后可以成為半導體元件、集成電路、或是復雜混合電路的組成部分；堆棧裸芯片指的是由多個裸芯片堆疊在一起形成的芯片。芯片100固定設置于封裝基板110上。
83.可以理解的是，于上述板級結構中，設置有芯片100的封裝基板110可以通過插座連接器200設置于印制電路板300的上表面。具體地，圖2示出了一種插座連接器的結構示意
圖。其中，圖2a示出了一種雙面均為彈片的插座連接器200的剖視圖以及剖視視角下的連接示意圖。如圖2a所示，插座連接器200可以包括第一殼體201和在豎直方向上穿過第一殼體201的第一彈片202。第一彈片202可以包括第一上彈片202a，第一固定部202b和下彈片202c，其中：第一固定部202b的一端與第一上彈片202a相連接，另一端與下彈片202c相連接，且第一固定部202b與殼體201固定連接。第一上彈片202a與封裝基板110的下表面中凸起的信號端子部分相抵以實現電連接；下彈片202c與印制電路板300的上表面中凸起的信號端子部分相抵以實現電連接。可以理解的是，第一上彈片202a和下彈片202c均具有一定的彈性，能夠在壓力作用下發生彈性形變。
84.圖2b示出了一種一面為彈片另一面為焊接端子的插座連接器的剖視圖和剖視視角下的連接示意圖。如圖2b所示，插座連接器200可以包括第二殼體203，在豎直方向上穿過第二殼體的203的第二彈片204和焊接端子205。第二彈片204可以包括第二上彈片204a和第二固定部204b，其中第二固定部204b的一端與第二上彈片204a相連接，另一端與焊接端子205相連接，且第二固定部204b與第二殼體203固定連接。第二上彈片204a與封裝基板110的下表面中凸起的信號端子部分相抵進行電連接；焊接端子205與印制電路板300的上表面中凸起的信號端子部分相焊接以實現電連接?？梢岳斫獾氖?，第二上彈片204a具有一定的彈性，能夠在壓力作用下發生彈性形變。
85.可以看出，無論是采用如圖2a所示的插座連接器，還是采用如圖2b所示的插座連接器，設置有芯片100的封裝基板110和插座連接器200之間的電連接方式均是由插座連接器200的彈片和封裝基板110下表面的信號端子相抵接，封裝基板110和插座連接器200之間并未采取任何固定連接方式。因此在封裝過程中，需要由封裝蓋板400和支撐背板500相配合對芯片100和印制電路板300進行緊壓，以保障芯片100和印制電路板300之間能夠通過插座連接器200進行完整的電氣連接，進而保證芯片100和印制電路板300之間的信號完整性和電源完整性滿足封裝要求。
86.為了實現封裝蓋板400和支撐背板500之間的緊固連接，對于如圖1所示的板級結構，需要在垂直方向上施加較大的安裝力，并且該安裝力可達3000n～4000n/10k pin，即每10000根信號管腳對應的面積所受到的安裝力高達3000n～4000n。其中，如圖1所示，安裝力的傳遞路徑可以為“封裝蓋板400——墊環410——芯片100——封裝基板110——插座連接器200——印制電路板300——支撐背板500”。具體地，在封裝過程中，可以將設置有芯片100的印制電路板300置于支撐背板500上，而后在封裝基板110上設置防護減壓用的墊環410，進而覆蓋封裝蓋板400并通過封裝蓋板400垂直向下施加安裝力以實現緊固封裝。在上述封裝過程中，具有高固件強度的支撐背板500支撐于印制電路板300的下表面，能夠保護印制電路板300不在高強度安裝力的作用下發生形變。
87.然而，隨著板級結構體集成化程度的不斷提升，需要在印制電路板300的背面，即如圖1所示的印制電路板300的下表面，進行電子元器件的布置。例如，針對芯片100的供電需求，可以在印制電路板300的背面布置供電模組和電壓調節模組(voltage regulator module，vrm)，以實現對芯片100的垂直供電，從而縮小板級結構在水平方向上的面積。
88.可以理解的是，設置于印制電路板300的背面的電子元器件具有應力敏感的特性，無法與支撐背板500進行直接接觸。為了避讓設置在印制電路板300下表面的第一功能器件310，如圖1所示，需要支撐背板500在設置有第一功能器件310的區域進行開槽避讓。這就印
制電路板300中設置有第一功能器件310的區域無法得到支撐背板500的有效支撐，容易在高強度安裝力的作用下出現如圖1中矩形虛線區域所示的變形。
89.為了克服上述印制電路板因缺乏支撐背板的支撐而在封裝過程中發生變形的問題，本技術提供了一種板級結構，通過在印制電路板的背部設置有電子元器件的區域采用塑膠固化材料等膠質材料進行覆蓋保護，由于膠質材料在固化后具有足夠的剛度，能夠在封裝過程中為印制電路板中設置有電子元器件的區域提供支撐支持，從而避免了印制電路板在封裝過程中因高強度安裝力作用而產生形變的風險。
90.在本技術的一些實施例中，圖3示出了一種板級結構。與圖1示出的板級結構相類似的是，圖3示出的板級結構同樣包括了散熱器600、封裝蓋板400、芯片100、封裝基板110、插座連接器200、印制電路板300和支撐背板500。而與圖1示出的板級結構不同的是，圖3示出的板級結構還包括了支撐部700。具體地，支撐部700位于印制電路板300的下表面，覆蓋了第一功能器件310的整個區域。
91.可以理解，本技術實施例中，其中，支撐部700可以為只圍繞第一功能器件310的側面區域設置且與并貼合第一功能器件310的側面區域貼合連接。支撐部700也可以為部分區域環繞并部分區域貼合于第一功能器件310的側面區域，另外部分區域貼合于第一功能器件310的底面區域，即支撐部700完全包覆第一功能器件未與印制電路板連接的區域。
92.另外，上述支撐部700只圍繞第一功能器件310的側面區域設置的方案可以應用于有些的底面需要散熱，不允許進行塑膠封裝的情況。例如，當第一功能器件310是電壓調節模組，由于電壓調節模組的表面設置有裸硅片，在壓力影響下容易造成器件的損壞其而需要散熱，不允許進行塑膠封裝。針對這類特殊的第一功能器件310，可以通過筑壩或圍壩操作以形成支撐部700，然后在支撐部700與第一功能器件310的底面圍成的區域內填充導熱凝膠等導熱材料形成第一散熱部。
93.可以理解的是，由于支撐部700覆蓋了第一功能器件310及其周圍的區域，在對前述板級結構進行緊壓封裝的過程中，對于印制電路板300中設置有第一功能器件310的區域，所受到的安裝力的傳遞路徑可以為“印制電路板300——支撐部700——支撐背板500”。雖然支撐背板500在這一區域進行了開槽避讓，但由于在開槽區域中存在支撐部700進行安裝力的傳遞，使得支撐背板500和支撐部700相配合，依舊能為印制電路板300提供有效支撐，從而避免了印制電路板300的變形風險。
94.可以理解的是，在本技術的一些實施例中，支撐部700可以采用塑膠固化材料，通過灌封工藝一體成型，有關支撐部700的具體設置方式將于后文中進行說明。而在本技術的另一些實施例中，支撐部700可以采用柔性或剛性的非液態材料，如硅脂、膠體、膠膜、膠墊、各種固體或粒子、半固態材料等。此外，考慮到不同的電子元器件310具有不同的功能需求，例如導熱需求、電氣絕緣需求等，支撐部700所采用的材料中可以添加不同的功能性填料以滿足上述需求。
95.以下將對于支撐部700的具體設置方式進行說明。
96.在本技術的一些實施例中，圖4示出了一種支撐部700的設置方式，具體包括：
97.步驟501：在印制電路板300的第一面設置電子元器件320，并在印制電路板300的第二面設置第一功能器件310?？梢岳斫?，本技術實施例中提及的印制電路板300的第一面為印制電路板300的上表面，印制電路板300的第二面為印制電路板300的下表面。
98.電子元器件320可以包括設置有芯片100的封裝基板110等功能器件，第一功能器件310可以包括有源器件310a和無源器件310b，在此不做限定。
99.步驟502，對印制電路板300進行翻轉。如圖5b所示，翻轉后印制電路板300的第二面朝向圖5b視圖中的上方，方便后續步驟中進行限位結構件330的安裝以及為第一功能器件310進行灌封操作。
100.步驟503，于印制電路板300的第二面設置限位結構件330。其中，限位結構件330可以為限位結構板，限位結構件330環繞第一功能器件310的外圍設置，并與限位結構件330的外圍之間間隔設定距離以圍成限位區域，以便后續在限位區域進行塑膠固化材料或其他材料的填充。可以理解的是，如圖5c所示，限位結構件330的設置是為了在后續對第一功能器件310進行灌封操作時能夠對灌封用材料進行必要的限位。
101.本技術實施例中，在印制電路板300的第二面設置的第一功能器件310的數量可以為多個，此時，可以在多個第一功能器件310的周圍分別設置限位結構件330。
102.本技術實施例中，第一功能器件可以為一個器件組，即包括1個有源器件310a和周圍多個無源器件310b，此時，可以將限位結構件330設于器件組的外圍，此時，限位結構件330沿所述印制電路板厚度方向的高度需要大于或等于所述第一功能器件中最高的器件的高度。
103.步驟504，對限位結構件330圍成的區域進行灌封操作和固化操作，以得到支撐部700。可以理解的是，如圖5d所示，支撐部700可以通過液態的第一功能材料的灌封以及固化操作得以形成并設置于印制電路板300的第二面。例如，第一功能材料可以是塑膠固化材料，通過對限位結構件330圍成的區域進行填充塑膠固化材料，使得固化后的塑膠固化材料能夠吸附于印制電路板300的第二面同時具有一定的結構剛度，從而得到支撐部700。
104.步驟505，于印制電路板300的第二面去除限位結構件330并再次對印制電路板300進行翻轉?？梢岳斫獾氖?，如圖5e至圖5f所示，對于去除限位結構件330并翻轉后的印制電路板300，支撐部700能夠有效對第一功能器件310進行應力保護，同時能夠支撐設置有第一功能器件310的印制電路板300的對應區域，避免封裝過程中出現印制電路板300變形的風險。
105.可以理解的是，結合圖3和圖5f可以看出，支撐部700與支撐背板500中的避讓槽相匹配，該種設計能夠保障支撐部700能夠與支撐背板500相配合，從而對印制電路板300起到良好的支撐效果。
106.在本技術的另一些實施例中，圖6示出了另一種支撐部700的設置方式，具體包括：
107.步驟701：在印制電路板300的第一面設置電子元器件320，并在印制電路板300的第二面設置第一功能器件310。
108.步驟702：對印制電路板300進行翻轉。
109.可以理解的是，如圖7a至圖7b所示，上述步驟701至步驟702與前述步驟501至步驟502相同，在此不做贅述。
110.步驟703：對第一功能器件310的設置區域采用圍壩填充操作和固化操作，以得到支撐部700。如圖7c所示，采用圍壩填充(dam and fill，d&f)和固化操作所實現的支撐部700與圖5d中示出的支撐部700在結構上相同。
111.其中，圍壩填充操作的具體實現方式可以有兩種：
112.其中一種為在第一功能器件310的外圍采用第一膠體進行筑壩操作以形成第一壩結構，第一壩結構與第一功能器件310的側面圍成限位區域。其中，本文提及的筑壩操作與圍壩填充操作意思相同。在第一壩結構與第一功能器件310的側面圍成限位區域內進行第一功能材料填充處理以形成支撐部700。該支撐部700包括第一壩結構及在限位區域內進行第一功能材料填充處理后形成的固化的第一功能材料。例如，第一功能材料是塑膠固化材料，則該支撐部700包括第一壩結構及在限定區域內形成的固化的塑膠。
113.可以理解，本技術實施例中，可以采用第一壩結構代替上述需要去除的限位板，此時，第一壩結構不用去除，簡化制備過程。
114.另一種為采用第一膠體在第一功能器件310的外圍進行筑壩操作以形成第二壩結構，第二壩結構包括內圍結構和外圍結構；內圍結構貼合于第一功能器件310的側面，內圍結構和外圍結構圍成限位區域。而后采用第二膠體在第二壩結構圍成的限位區域中進行灌封填充。
115.可以理解，本技術實施例中，可以采用第二壩結構代替上述需要去除的限位結構件330，此時第二壩結構是由內圍結構和外圍結構形成的兩層結構，內圍結構貼合于第一功能器件310的側面，內圍結構和外圍結構圍成限位區域；也即內圍結構和外圍結構形成了能夠容納第一功能材料的容納腔。在限位區域內進行第一功能材料填充處理以形成支撐部700。該支撐部700包括第二壩結構及在限位區域內進行第一功能材料填充處理后形成的固化的第一功能材料。例如，第一功能材料是塑膠，則該支撐部700包括第二壩結構及在限定區域內形成的固化的塑膠。此時，第二壩結構不用去除，簡化制備過程。
116.其中第一膠體具備較強的觸變性，能夠在接觸到印制電路板300后形成穩固的第二壩結構，第二膠體的流動性較強，能夠在第二壩結構內進行有效填充。第一膠體和第二膠體在固化操作后能夠形成一體化的支撐部700。
117.可以理解，采用制備第二壩結構的方式可以用于第一功能器件310為單個器件的情況，采用制備第二壩結構的方式可以使得上述支撐部700只圍繞第一功能器件310的側面區域設置，可以應用于頂面需要散熱，不允許進行塑膠封裝的第一功能器件310。
118.例如，第一功能器件310可以是電壓調節模組，由于電壓調節模組的表面設置有裸硅片，在壓力影響下容易造成器件的損壞，不允許進行完成封裝。針對這類特殊電子元器件，在執行圍壩填充操作時可以靈活地將第二壩結構高度設置得大于或等于如電壓調節模組的電子元器件，能夠在填充過程中避免覆蓋電子元器件的表面區域。通過上述設置，在保障支撐部700能夠有效對印制電路板300進行支撐的同時，避免對這類電子元器件的正常安裝使用造成影響。
119.其中，支撐部700中第二壩結構的沿印制電路板厚度方向的高度大于或等于第一功能器件310沿印制電路板厚度方向的高度，一方面可以避免在填充過程中避免覆蓋的第一功能器件310頂面區域。另外，能夠使得便于在支撐部700與第一功能器件310的底面區域圍成的區域內填充導熱凝膠以形成第一散熱部，實現對第一功能器件310的散熱，另外第一散熱部與支撐部700配合能夠在對電壓調節模組等特殊電子元器件進行散熱的同時，進一步增強對印制電路板300的下表面設置有第一功能器件310的區域的支撐強度。
120.可以理解，也可以在第二壩結構與第一功能器件310的底面區域圍成的區域內進行塑膠固化材料等膠質材料的填充，用于不需要散熱的第一功能器件310。
121.可以理解的是，相較于前述實施例中采用限位結構件330對灌封操作進行限位的技術方案，采用圍壩填充的方式無需在封裝過程中置入額外的結構件，同時更為靈活便捷，適用于各種復雜的印制電路板環境。
122.步驟704：再次對印制電路板300進行翻轉。可以理解的是，如圖7d所示，對于翻轉后的印制電路板300，采用圍壩填充方式形成的支撐部700同樣能夠有效對第一功能器件310進行應力保護，避免封裝過程中出現印制電路板300變形的風險。
123.在本技術的另一些實施例中，圖8示出了另一種支撐部700的設置方式，具體包括：
124.步驟901：在印制電路板300的第一面設置電子元器件320，并在印制電路板300的第二面設置第一功能器件310。可以理解的是，如圖9a所示，上述步驟901與前述步驟501相同，在此不做贅述。
125.步驟902：于印制電路板300的第二面設置支撐結構件340。可以理解，可以將印制電路板300的第二面翻轉朝上進行支撐結構件340的設置；
126.其中，支撐結構件340限位結構件330的設置規則相同，在此不做贅述。但與前述限位結構件不同的是，支撐結構件340可以是設有避讓槽的支撐背板500的至少部分區域，后續在支撐背板500的避讓槽內進行灌封操作和固化操作。
127.可以理解，支撐結構件340可以為整個的支撐背板500，開設有與第一功能器件310的數量相同的避讓槽。
128.可實施的，支撐結構件340的數量也可以為多個，多個支撐結構件340共同構成支撐背板500，例如，支撐結構件340的數量與第一功能器件310的數量相同，每個支撐結構件340開設有一個避讓槽。
129.可實施的，支撐結構件340也可以構成部分支撐背板500，后續再進行支撐背板的其他區域的制備或連接，
130.此時，后續支撐背板的設置無需根據第一功能器件310的設置位置進行避讓開槽，可以直接與支撐結構件340以及支撐部700進行配合對印制電路板300進行支撐，進一步簡化了封裝所需工藝。
131.步驟903：對支撐結構件340圍成的區域進行灌封操作和固化操作，以得到支撐部700?？梢岳斫獾氖?，如圖9c所示，上述步驟903與前述步驟504相同，在此不做贅述?？梢岳斫獾氖?，如圖9c所示，支撐部700可以經表面打磨后和支撐結構件340處于同一水平面上，且在支撐部700形成后無需對支撐結構件340進行去除操作。
132.可以理解，在本技術實施例上述實施方案中，若灌封所用的材料即前述第一功能材料為硅脂、膠體、膠膜、膠墊、各種固體或不易于流動的半固態材料等，則印制電路板不用翻轉即可進行填充，若灌封所用的材料即前述第一功能材料為液態膠體材料等則需要將印制電路板300進行翻轉，將印制電路板300的第二面朝上進行灌封等操作。
133.可以理解的是，前述技術方案通過對第一功能器件310采用塑膠固化材料進行覆蓋保護，不僅能夠避免印制電路板300因缺乏支撐而產生形變，還能夠對第一功能器件310進行必要的應力防護。而在本技術的另一些實施例中，對電子元器件采用其他功能材料進行同種規格的覆蓋保護時，還可以對電子元器件起到絕緣防護、導散熱等額外的有益效果。
134.例如，圖10示出了一種板級結構的散熱器設置方式。其中第一散熱器600a、第二散熱器600b和第三散熱器600c分別用于對芯片100、第一功率器件120a和第二功率器件120b
進行散熱?？梢钥闯?，于第一散熱器600a和芯片100之間、第二散熱器600b和第一功率器件120a之間以及第三散熱器600c和第二功率器件120b之間均設置有界面導熱材料800，通過界面導熱材料800能夠為芯片100、功率器件120a和功率器件120b提供一個二維的導散熱面，進而與散熱器配合實現對芯片和功率器件的導散熱。
135.但是二維的導散熱面效果有限，漸漸無法應對大功率器件功耗日益提升的挑戰。
136.而在本技術的一些實施例中，圖11示出了另一種板級結構的散熱器設置方式，其中以第一功率器件120a為例進行說明。如圖11所示，第一功率器件120a采用第二功能材料形成的覆蓋體710進行了三維層面的覆蓋，且該種覆蓋體710具有導散熱的功能。相較于如圖10所示的二維的導散熱面，三維導散熱面的散熱效果更佳，能夠配合散熱器更好地對功率器件120a進行散熱。可以理解的是，覆蓋體710的形成可以采用前述支撐部700形成的任意實現方式，在此不做贅述。
137.在本技術所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個裝置，或一些特征可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
138.作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是一個物理單元或多個物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個不同地方?？梢愿鶕嶋H的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
139.另外，在本技術各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能單元的形式實現。
140.集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個可讀取存儲介質中?；谶@樣的理解，本技術實施例的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產品的形式體現出來，該軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一個設備(可以是單片機，芯片等)或處理器(processor)執行本技術各個實施例方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(read only memory，rom)、隨機存取存儲器(random access memory，ram)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
141.以上內容，僅為本技術的具體實施方式，但本技術的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本技術揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本技術的保護范圍之內。因此，本技術的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。
技術特征：
1.一種板級結構，其特征在于，包括：印制電路板、支撐背板、第一功能器件及支撐部；所述印制電路板具有上表面和與所述上表面相對的下表面，所述支撐背板設于所述印制電路板的下表面；所述支撐背板具有避讓槽，所述避讓槽貫穿所述支撐背板；所述第一功能器件設于所述印制電路板的下表面且位于所述避讓槽內；所述支撐部填充于所述避讓槽內，所述支撐部沿所述印制電路板厚度方向的高度大于或等于所述第一功能器件沿所述印制電路板厚度方向的高度。2.如權利要求1所述的板級結構，其特征在于，所述支撐部為塑膠固化材料。3.如權利要求1或2所述的板級結構，其特征在于，所述第一功能器件具有頂面、與所述頂面相對的底面，所述第一功能器件的頂面與所述印制電路板的下表面連接；所述板級結構還包括第一散熱部，所述第一散熱部設于所述第一功能器件的底面。4.如權利要求3所述的板級結構，其特征在于，所述第一散熱部為導熱凝膠。5.如權利要求1至4任意之一所述的板級結構，其特征在于，所述第一功能器件具有側面，所述支撐部環繞并貼合于所述第一功能器件的側面。6.如權利要求1或3至5任意之一所述的板級結構，其特征在于，所述支撐部為導熱凝膠。7.如權利要求1至6任意之一所述的板級結構，其特征在于，還包括第二功能器件和第二散熱部；所述第二功能器件設于所述印制電路板的上表面或下表面，所述第二散熱部包覆所述第二功能器件。8.如權利要求7所述的板級結構，其特征在于，所述第二散熱部為導熱凝膠。9.一種板級結構的制備方法，其特征在于，包括：在印制電路板的下表面設置第一功能器件；在所述第一功能器件的側面環繞設置限位結構件以形成限位區域；在所述限位區域內進行第一功能材料填充處理以形成支撐部。10.如權利要求9所述的板級結構的制備方法，其特征在于，所述限位結構件為第一壩結構；所述在所述第一功能器件的側圍環繞設置限位結構件以形成限位區域；包括：在所述第一功能器件的外圍進行筑壩操作以形成第一壩結構，所述第一壩結構與所述第一功能器件的側面圍成所述限位區域。11.如權利要求10所述的板級結構的制備方法，其特征在于，所述限位結構件為第二壩結構；所述在所述第一功能器件的外圍環繞設置限位結構件以形成限位區域；包括：在所述第一功能器件的外圍進行筑壩操作以形成所述第二壩結構，所述第二壩結構包括內圍結構和外圍結構；所述內圍結構貼合于所述第一功能器件的側面，所述內圍結構和所述外圍結構圍成所述限位區域。12.如權利要求11所述的板級結構的制備方法，其特征在于，所述第二壩結構沿所述印制電路板厚度方向的高度大于所述第一功能器件沿所述印制電路板厚度方向的高度。13.如權利要求12所述的板級結構的制備方法，其特征在于，包括：在所述第二壩結構超出所述第一功能器件的部分與所述第一功能器件的底面圍成的區域內進行第二功能材料填充處理。
14.如權利要求13所述的板級結構的制備方法，其特征在于，所述第二功能材料為導熱凝膠或塑膠固化材料。15.如權利要求9所述的板級結構的制備方法，其特征在于，所述限位結構件為具有避讓槽的支撐背板。16.如權利要求9所述的板級結構的制備方法，其特征在于，所述第一功能材料為塑膠固化材料或導熱凝膠。17.一種電子設備，其特征在于，包括安裝部和權利要求1-8任一項所述板級結構；所述板級結構安裝于所述安裝部上。
技術總結
本申請涉及封裝與印制電路板安裝技術領域，提供了一種板級結構及其制備方法和電子設備。本申請提供的板級結構包括：印制電路板、支撐背板、第一功能器件及支撐部；其中，支撐背板設于印制電路板的上表面；第一功能器件連接于所述印制電路板的下表面且位于支撐背板上開設的避讓槽內，本申請提供板級結構通過在印制電路板的下表面的第一功能器件的周圍區域設置塑膠等支撐部，能夠在封裝過程中為印制電路板中設置有第一功能器件的區域提供支撐支持，從而避免了印制電路板在封裝過程中因高強度安裝力作用而產生形變的風險。安裝力作用而產生形變的風險。安裝力作用而產生形變的風險。
