sip封装结构和具有其的电子设备
技术领域
1.本技术涉及系统性集成封装技术领域，更具体地，本技术涉及一种sip封装结构和具有其的电子设备。
背景技术：2.现如今，随着电子科技的快速发展，各种电子产品层出不穷，电子产品的功能越来越多，对于芯片尺寸的要求也越来越高。sip封装(system ina package系统级封装)是将多种功能芯片，例如包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装体内，从而实现一个基本完整的功能。sip封装可减小pcb面积的占用。近年来，sip封装结构被广泛应用于各种类型的电子产品中。
3.然而，如何将更多元器件安装到封装空间中，以提高封装空间的利用率，则成为亟需解决的问题。现有的提高sip模组集成度主要通过缩小元件间距，使用更小尺寸的物料，ic堆叠等方式来实现，但由于元件存在高度差，仍会存在封装空间的浪费。
4.因此，有必要提供一种新的sip封装结构，至少能解决上述封装空间浪费的问题。
5.申请内容
6.为解决上述技术问题，本技术的一个目的是提供一种sip封装结构，可以提高封装空间的空间利用率。
7.本技术的另一个目的是提供一种具有上述sip封装结构的电子设备。
8.根据本技术的的第一方面，提供了一种sip封装结构，包括：母板，所述母板的一侧表面设有第一安装区域；第一电子元件，所述第一电子元件的轴向长度小于第一长度，所述第一电子元件设于所述第一安装区域；第一壳体，所述第一壳体设于所述第一安装区域，所述第一壳体的一侧表面与所述母板的一侧表面之间间隔开的距离大于所述第一长度；第二电子元件，所述第二电子元件设于所述第一壳体的另一侧表面，所述第二电子元件的轴向长度小于第二长度；封装壳体，所述封装壳体设于所述母板并与所述母板配合限定出封装空间，所述封装壳体的一侧表面与所述第一壳体的另一侧表面之间的距离大于所述第二长度。
9.可选地，所述第一壳体包括：安装板，所述安装板与所述母板间隔开布置，所述安装板在所述第一安装区域的正投影覆盖所述第一安装区域，所述安装板的一侧表面与所述母板的一侧表面之间间隔开的距离大于所述第一长度；连接板，所述连接板设于所述安装板的一侧表面，所述连接板与所述安装板和所述母板连接。
10.可选地，所述安装板和所述连接板上分别设有沿各自的厚度方向贯通的通气孔。
11.可选地，所述第一壳体为一体成型的pcb壳体。
12.可选地，所述第二电子元件贴装于所述第一壳体。
13.可选地，所述第二电子元件通过点锡工艺与所述第一壳体连接。
14.可选地，所述第二电子元件在所述第一壳体上的置件压力小于设定压力值。
15.可选地，所述母板还设有与所述第一安装区域间隔开布置的第二安装区域，所述
sip封装结构还包括：第三电子元件，所述第三电子元件的轴向长度小于第三长度，所述第三电子元件设于所述第二安装区域；第二壳体，所述第二壳体设于所述第二安装区域，所述第二壳体的一侧表面与所述母板的一侧表面之间间隔开的距离大于所述第三长度，所述第二壳体的另一侧表面与所述封装壳体的一侧表面之间的距离大于第四长度；第四电子元件，所述第四电子元件设于所述第二壳体的另一侧表面，所述第四电子元件的轴向长度小于所述第四长度。
16.可选地，所述第三长度大于所述第一长度，所述第四长度小于所述第二长度。
17.根据本技术的第二方面，提供了一种根据上述sip封装结构的电子设备。
18.根据本技术的sip封装结构，通过将多个电子元件中尺寸较小且相近的电子元件安装于特定区域，并且在该特定区域上设置可以安装第二电子元件的第一壳体，可以提高封装空间的利用率。
19.通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
20.构成说明书的一部分的附图描述了本技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本技术的原理。
21.图1是根据本技术实施例的sip封装结构的结构示意图；
22.图2是根据本技术实施例的sip封装结构的第一壳体的俯视图；
23.图3是根据本技术实施例的sip封装结构的第一壳体的正视图；
24.图4是根据本技术实施例的sip封装结构的第一壳体的左视图。
25.附图标记：
26.母板10；第一安装区域11；第二安装区域12；
27.第一电子元件20；第二电子元件21；第三电子元件22；第四电子元件23；
28.第一壳体30；第二壳体31；安装板301；连接板302；通气孔303；
29.封装壳体40。
具体实施方式
30.现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
31.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
32.对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
33.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
35.下面首先结合图1至图4具体描述根据本技术实施例的sip封装结构。
36.根据本技术实施例的sip封装结构，包括母板10、第一电子元件20、第一壳体30、第二电子元件21和封装壳体40。
37.具体而言，母板10的一侧表面设有第一安装区域11；第一电子元件20的轴向长度小于第一长度，第一电子元件20设于第一安装区域11；第一壳体30设于第一安装区域11，第一壳体30的一侧表面与母板10的一侧表面之间间隔开的距离大于第一长度；第二电子元件21设于第一壳体30的另一侧表面，第二电子元件21的轴向长度小于第二长度；封装壳体40设于母板10且与母板10配合限定出封装空间，封装壳体40的一侧表面与第一壳体30的另一侧表面之间的距离大于第二长度。
38.换句话说，如图1所示，sip封装结构由可安装电子元件的母板10、第一电子元件20、可安装电子元件的第一壳体30、第二电子元件21和与母板10形成封装空间的封装壳体40组成。其中，母板10的一侧表面设有可安装电子元件的第一安装区域11。电子元件根据第一长度可以选择出轴向长度小于第一长度的第一电子元件20，并将第一电子元件20设于母板10的第一安装区域11。第一壳体30设于第一安装区域11，且第一壳体30与母板10相对的内表面与母板10之间的距离大于第一长度，以使第一电子元件20位于第一壳体30和母板10之间，第一壳体30的外表面设有轴向长度小于第二长度的第二电子元件21。封装壳体40设于母板10的第一安装区域11的一侧，封装壳体40与母板10围城封装空间，且封装壳体40的内表面与第一壳体30的外表面的距离大于第二长度，以使封装壳体40可以封装第一安装区域11的第二电子元件21，实现将第一电子元件20和第二电子元件21，以及第一壳体30均设于封装空间内。
39.需要说明的是，第一长度和第二长度是长度的参考值，具体的第一长度和第二长度的数值可以根据需要设于封装空间的电子元件的轴向长度的范围来设定，并不是确定唯一值。
40.另外，第一电子元件20和第二电子元件21的数量可以是一个，也可以是多个，也就是说，符合小于第一长度的第一电子元件20可以是多个，符合小于第二长度的第二电子元件21也可以是多个，均可以安装在第一安装区域11。再者，母板10上也可以有多个第一安装区域11，可以在母板10上安装多个电子元件。
41.下面详细描述根据本技术实施例的sip封装结构的装配过程。
42.根据本技术实施例的sip封装结构，工作人员根据需要设于封装空间的电子元件的轴向长度确定第一长度和第二长度，根据确定的第一长度分类出轴向长度小于第一长度的第一电子元件20，根据确定的第二长度分类出轴向长度小于第二长度的第二电子元件21。
43.装配时，将第一电子元件20设于母板10的第一安装区域11，再将第一壳体30设于第一安装区域11，且第一壳体30和母板10相对的内表面与母板10之间的距离大于第一长度，以使第一电子元件20位于第一壳体30和母板10之间。在第一壳体30的外表面安装第二电子元件21，再将封装壳体40设于母板10的第一安装区域11，封装壳体40与母板10形成封装空间，且封装壳体40的内表面与第一壳体30的外表面之间的距离大于第二长度，以使第二电子元件21可位于封装壳体40内，实现将第一电子元件20和第二电子元件21，以及第一壳体30封装于封装空间内。
44.由此，根据本技术实施例的sip封装结构，通过将多个电子元件中尺寸较小且相近的电子元件安装于特定区域，并且在该特定区域上设置可以安装第二电子元件的第一壳体，可以提高封装空间的利用率。
45.根据本技术的一些实施例，第一壳体30包括：安装板301和连接板302。
46.具体来说，安装板301与母板10间隔开布置，安装板301在第一安装区域11的正投影覆盖第一安装区域11，安装板301的一侧表面与母板10的一侧表面之间间隔开的距离大于第一长度；连接板302设于安装板301的一侧表面，连接板302与安装板301和母板10连接。
47.换句话说，如图2至图4所示，第一壳体30由可安装电子元件的安装板301和支撑安装板301的连接板302组成。安装板301与母板10间隔开布置，安装板301在第一安装区域11的正投影覆盖第一安装区域11，也就是说，安装板301可以平行设于母板10，也可以倾斜设于母板10，在安装板301平行于母板10设置时，安装板301的面积等于第一安装区域11的面积，在安装板301倾斜设于母板10时，安装板301的面积大于第一安装区域11的面积。安装板301与母板10相对的内表面与母板10之间的距离大于第一长度，以使第一电子元件20可以位于安装板301与母板10之间。两个连接板302间隔开设于安装板301的相对两侧的表面，且连接板302一端与安装板301连接，连接板302的另一端与母板10连接。连接板302可以是垂直于安装板301与母板10连接，也可以是不垂直于安装板301与母板10连接。
48.优选地，安装板301平行于母板10设置，连接板302垂直于安装板301与母板10连接。
49.由此，根据本技术实施例的sip封装结构，通过安装板301平行设于母板10，连接板302垂直于安装板301与母板10连接，可以使得第一壳体30的两个连接板302和安装板301占用的封装空间最小，从而可以节省封装空间。
50.根据本技术的另一些实施例，安装板301和连接板302上分别设有沿各自的厚度方向贯通的通气孔303。
51.需要说明的是，通气孔303可以在将已组装完成的电子元件注塑成型时，便于模塑料流通。安装板301和连接板302的通气孔303的数量可以根据安装板301和连接板302的面积大小设计，也可以根据sip封装结构的系统设计需求来设计通气孔303的数量和位置。
52.根据本技术的一些具体的实施例，第一壳体30为一体成型的pcb壳体。
53.pcb具有可高密度化、高可靠性、可设计性、可测试性和可组装性等特性，以上这些特性使得pcb在电子设备的系统集成上被广泛应用。电子设备采用pcb集成电子元器件，由于同类pcb的一致性，从而可以避免人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子设备的质量，提高了生产效率、降低了成本。
54.由此，根据本技术实施例的sip封装结构，通过将pcb按照第一壳体30的结构需求一体成型为pcb壳体，既可以按照设计需求直接设计为所需的结构，还可以在pcb壳体上设计更高密度的电子元件，更可以避免人工接线的差错，提高了生产效率。
55.根据本技术的另一些实施例，第二电子元件21贴装于第一壳体30。
56.需要说明的是，第二电子元件21可以通过在第一壳体30上涂设粘性材料使第二电子元件21固定于第一壳体30，也可以是通过固定件使第二电子元件21贴装于第一壳体30，还可以是通过焊接等方式使第二电子元件21贴装于第一壳体30等，这里对具体的贴装方式不作限定，只要可以实现将第二电子元件21贴装于第一壳体30即可。
57.根据本技术的一些实施例，第二电子元件21通过点锡工艺与第一壳体30连接。
58.需要说明的是，锡焊是利用低熔点的金属焊料加热熔化后，渗入并充填金属件连接处间隙的焊接方法。因焊料常为锡基合金，故名锡焊。第二电子元件21通过锡焊点锡工艺与第一壳体30连接。具体流程是：预先在第一壳体30的焊盘上涂上适量的焊锡膏，再把第二电子元件21贴放到相应的位置；因焊锡膏具有一定粘性，可以使第二电子元件21固定；然后将贴装好第二电子元件21的第一壳体30进入再流焊设备；传送系统带动第一壳体30通过设备里各个设定的温度区域，焊锡膏经过干燥、预热、熔化、润湿、冷却，从而将第二电子元件21焊接到第一壳体30上。锡焊的核心环节是利用外部热源加热，使焊料熔化而再次流动浸润，完成将电子元件焊接到电路板的焊接过程。
59.根据本技术的另一些实施例，第二电子元件21在第一壳体30上的置件压力小于设定压力值。
60.需要说明的是，第二电子元件21设于第一壳体30的安装板301，第二电子元件21会对第一壳体30产生一定的压力，当多个第二电子元件21设于第一壳体30时，置件压力也会相应增大，由于第一壳体30具有设定的最大可承受的压力值，第二电子元件21在第一壳体30上的置件压力总和应小于设定压力值。
61.根据本技术的一些实施例，母板10还设有与第一安装区域11间隔开布置的第二安装区域12，sip封装结构还包括：第三电子元件22、第二壳体31和第四电子元件23。
62.具体来说，第三电子元件22的轴向长度小于第三长度，第三电子元件22设于第二安装区域12；第二壳体31设于第二安装区域12，第二壳体31的一侧表面与母板10的一侧表面之间间隔开的距离大于第三长度，第二壳体31的另一侧表面与封装壳体40的一侧表面之间的距离大于第四长度；第四电子元件23设于第二壳体31的另一侧表面，第四电子元件23的轴向长度小于第四长度。
63.换句话说，母板10还设有与第一安装区域11间隔开布置的第二安装区域12，第二安装区域12和第一安装区域11可以均设于母板10的同一侧，也可以设于母板10相对的两侧。在第二安装区域12上设有轴向长度小于第三长度的第三电子元件22。第二壳体31设于第二安装区域12，且第二壳体31相对于母板10的内表面与母板10之间间隔开的距离大于第三长度，第二壳体31的外表面与封装壳体40的内表面之间的距离大于第四长度，且第二壳体31的另一侧表面设有轴向长度小于第四长度的第四电子元件23。
64.需要说明的是，第三长度和第四长度均为参照值，不是唯一的数值，可以根据需要封装的电子元件的轴向长度的范围设置不同的第三长度和第四长度，以充分利用封装空间。
65.根据本技术的另一些实施例，第三长度大于第一长度，第四长度小于第二长度。
66.也就是说，第二安装区域12和第一安装区域11均设于母板10的同一侧，在第三长度大于第一长度，第四长度小于第二长度时，可以使第一安装区域11的高度与第二安装区域12的高度基本一致，可以便于封装壳体40对电子元件的封装，同时也能提高封装空间的利用率。
67.下面根据本技术实施例的sip封装结构详细描述sip封装结构的装配过程。
68.根据本技术实施例的sip封装结构，工作人员根据需要设于母板10的电子元件的轴向长度范围确定第一长度和第二长度，以及第三长度和第四长度，且第三长度大于第一
长度，第四长度小于第二长度，再通过第一长度分类出轴向长度小于第一长度的第一电子元件20，通过第二长度分类出轴向长度小于第二长度的第二电子元件21，通过第三长度分类出轴向长度小于第三长度的第三电子元件22，通过第四长度分类出轴向长度小于第四长度的第四电子元件23。
69.将第一电子元件20贴装于母板10的第一安装区域11，再将第一壳体30设于第一安装区域11，且连接板302的长度大于第一长度，以使第一壳体30的安装板301位于第一电子元件20的下方。在第一壳体30的外表面通过点锡工艺的方式贴装第二电子元件21。
70.然后将第三电子元件22贴装于母板10的第二安装区域12，再将第二壳体31设于母板10，且连接板302的长度大于第三长度，以使安装板301位于第三电子元件22的上方，再通过点锡工艺的方式在第二壳体31上贴装第四电子元件23。
71.最后，将封装壳体40设于母板10，且与母板10围成封装空间，以使第一安装区域11和第二安装区域12的第一电子元件20、第二电子元件21、第三电子元件22和第四电子元件23均位于封装空间内。
72.由此，根据本技术实施例的sip封装结构，通过将多个电子元件中尺寸较小且相近的电子元件安装于特定区域，并且在该特定区域上设置可以安装第二电子元件的第一壳体，可以提高封装空间的利用率。
73.根据本技术实施例的电子设备，包括上述任意一个实施例所描述的sip封装结构。电子设备例如智能手机，平板电脑或可穿戴设备等，本技术对此不做限制。
74.由于根据本技术上述实施例的sip封装结构具有上述技术效果，因此，根据本技术实施例的电子设备也具有相应的技术效果，即可以提高封装空间的利用率。
75.虽然已经通过示例对本技术的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本技术的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本技术的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本技术的范围由所附权利要求来限定。
技术特征：1.一种sip封装结构，其特征在于，包括：母板，所述母板的一侧表面设有第一安装区域；第一电子元件，所述第一电子元件的轴向长度小于第一长度，所述第一电子元件设于所述第一安装区域；第一壳体，所述第一壳体设于所述第一安装区域，所述第一壳体的一侧表面与所述母板的一侧表面之间间隔开的距离大于所述第一长度；第二电子元件，所述第二电子元件设于所述第一壳体的另一侧表面，所述第二电子元件的轴向长度小于第二长度；封装壳体，所述封装壳体设于所述母板并与所述母板配合限定出封装空间，所述封装壳体的一侧表面与所述第一壳体的另一侧表面之间的距离大于所述第二长度。2.根据权利要求1所述的sip封装结构，其特征在于，所述第一壳体包括：安装板，所述安装板与所述母板间隔开布置，所述安装板在所述第一安装区域的正投影覆盖所述第一安装区域，所述安装板的一侧表面与所述母板的一侧表面之间间隔开的距离大于所述第一长度；连接板，所述连接板设于所述安装板的一侧表面，所述连接板与所述安装板和所述母板连接。3.根据权利要求2所述的sip封装结构，其特征在于，所述安装板和所述连接板上分别设有沿各自的厚度方向贯通的通气孔。4.根据权利要求2所述的sip封装结构，其特征在于，所述第一壳体为一体成型的pcb壳体。5.根据权利要求1所述的sip封装结构，其特征在于，所述第二电子元件贴装于所述第一壳体。6.根据权利要求5所述的sip封装结构，其特征在于，所述第二电子元件通过点锡工艺与所述第一壳体连接。7.根据权利要求1所述的sip封装结构，其特征在于，所述第二电子元件在所述第一壳体上的置件压力小于设定压力值。8.根据权利要求1所述的sip封装结构，其特征在于，所述母板还设有与所述第一安装区域间隔开布置的第二安装区域，所述sip封装结构还包括：第三电子元件，所述第三电子元件的轴向长度小于第三长度，所述第三电子元件设于所述第二安装区域；第二壳体，所述第二壳体设于所述第二安装区域，所述第二壳体的一侧表面与所述母板的一侧表面之间间隔开的距离大于所述第三长度，所述第二壳体的另一侧表面与所述封装壳体的一侧表面之间的距离大于第四长度；第四电子元件，所述第四电子元件设于所述第二壳体的另一侧表面，所述第四电子元件的轴向长度小于所述第四长度。9.根据权利要求8所述的sip封装结构，其特征在于，所述第三长度大于所述第一长度，所述第四长度小于所述第二长度。10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-9中任一项所述的sip封装结构。
技术总结本申请公开了一种SIP封装结构和具有其的电子设备，SIP封装结构包括：母板，母板的一侧表面设有第一安装区域；第一电子元件，第一电子元件的轴向长度小于第一长度，第一电子元件设于第一安装区域；第一壳体，第一壳体设于第一安装区域，第一壳体的一侧表面与母板的一侧表面之间间隔开的距离大于第一长度；第二电子元件，第二电子元件设于第一壳体的另一侧表面，第二电子元件的轴向长度小于第二长度；封装壳体，封装壳体设于母板并与母板配合限定出封装空间，封装壳体的一侧表面与第一壳体的另一侧表面之间的距离大于第二长度。根据本申请的SIP封装结构，可以提高封装空间的空间利用率。率。率。
技术研发人员：罗华恩
受保护的技术使用者：青岛歌尔智能传感器有限公司
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/11/1
