CN1929132A - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子装置，其包括一基频模块、一射频模块、至少一电性连接元件、一第一通讯组件与一第二通讯组件。其中基频模块经由这些电性连接元件而电性连接至射频模块，而第一通讯组件设置于基频模块上，且第二通讯组件设置于射频模块上。本发明所述的电子装置的体积较小且元件配置密度可较高。

Description

电子装置
技术领域
本发明是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种体积较小且元件配置密度较高的电子装置。
背景技术
为了因应电子产品轻薄短小、高频化、模块化与多功能的趋势，电子元组件相对地被要求整合性与集成度(integration)提高。因此，新世纪高频宽频材料与元件技术将是未来技术关键。透过新封装(package)材料的突破、新制程的开发及设计技术的整合，现今已达成系统化模块封装(system in package，SIP)的层次。此外，进一步开发高频晶片元件、整合型被动元件(integrated passiVe device，IPD)、微机电系统(micro-electro-mechanical system，MEMS)及纳米材料技术，以建立整合型模块技术并提升高频宽频产品效能将是未来值得努力的方向。
请参考图1，其绘示已知的一种电子装置的立体示意图。已知电子装置100包括一基板(substrate)110、一基频元件(base-band component，BB component)120、多个被动元件(passivedeVice)130、一射频元件(radio-frequency component，RFcomponent)140、一天线(antenna)150与一通用串行总线端口(universal serial bus port，USB port)160。基频元件120、这些被动元件130与射频元件140皆是通过表面粘着技术(surfacemounting technology，SMT)而配置且电性连接于基板110上。已知电子装置100可通过天线150而与外界其他电子装置(未绘示)进行无线通讯(wireless communication)。
然而，由于通过表面粘着技术而配置于基板110上的基频元件120、这些被动元件130与射频元件140所需的接合面积(connection area)较大，通用串行总线端口160的成本较为昂贵且需固定规格的低电压来驱动，并且这些被动元件130必须分别配置于基板110上以致于其制程较为繁琐，因此已知电子装置100有其改进的必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子装置，其体积较小且其内部元件配置密度较高。
为达上述或是其他目的，本发明提出一种电子装置，其包括一基板、一基频元件、一电子组装体(electronic assembly)与一第一天线。基板具有彼此相对的一第一表面与一第二表面。基频元件配置于第一表面且电性连接至基板。电子组装体包括一整合型被动元件与一射频元件。整合型被动元件配置于第二表面且电性连接至基板，而射频元件配置于整合型被动元件上且电性连接至整合型被动元件。第一天线电性连接至基板或整合型被动元件。
本发明所述的电子装置，更包括：一天线连接器，其设置于该基板或该整合型被动元件；以及一第二天线，其插入该天线连接器内且电性连接该天线连接器。
本发明所述的电子装置，更包括：多个第一电性连接元件，该基频元件通过该第一电性连接元件电性连接至该基板；多个第二电性连接元件，该整合型被动元件通过该第二电性连接元件电性连接至该基板；多个第三电性连接元件，该射频元件通过该第三电性连接元件电性连接至该整合型被动元件；以及至少一被动元件，其配置于该基板上，且电性连接至该基板。
本发明所述的电子装置，其中该基板具有至少一嵌入式电子元件。
为达上述或是其他目的，本发明提出一种电子装置，其包括一基频模块(BB module)、一射频模块(RF module)、至少一电性连接元件(electrical connection member)、一第一通讯组件(communication component)与一第二通讯组件。其中基频模块经由这些电性连接元件而电性连接至射频模块，而第一通讯组件设置于基频模块上，且第二通讯组件设置于射频模块上。
本发明所述的电子装置，其中该基频模块包括：一第一基板；以及一基频元件，电性连接至该第一基板上。
本发明所述的电子装置，其中该基频模块更包括：一存储器元件，电性连接至该第一基板上；一被动元件，电性连接至该第一基板上；以及至少一嵌入式电子元件设置于该第一基板内。
本发明所述的电子装置，其中该第一通讯组件包括：一天线连接器，其设置于该第一基板；以及一第一天线元件，其中该天线连接器使该第一天线元件固定于该第一基板上。
本发明所述的电子装置，其中该第一通讯组件和该第二通讯组件为一晶片天线或一F型线路天线。
本发明所述的电子装置，其中该射频模块包括：一射频元件；以及一整合型被动元件，设置于该射频元件的一侧；其中该第二通讯组件包括：一天线连接器，其设置该整合型被动元件上；以及一第二天线元件，其中该天线连接器使该第二天线元件固定于该整合型被动元件上。
本发明所述的电子装置的体积较小且元件配置密度可较高。
附图说明
图1绘示已知的一种电子装置的立体示意图。
图2绘示本发明第一实施例的一种电子装置的侧视示意图。
图3绘示本发明第二实施例的一种电子装置的侧视示意图。
图4绘示本发明第三实施例的一种电子装置的侧视示意图。
图5绘示本发明第四实施例的一种电子装置的侧视示意图。
图6绘示本发明第五实施例的一种电子装置的侧视示意图。
图7绘示本发明第六实施例的一种电子装置的侧视示意图。
具体实施方式
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
请参考图2，其绘示本发明第一实施例的一种电子装置的侧视示意图。第一实施例的电子装置200包括一基板210、一基频元件220、一电子组装体230与一天线240。基板210具有彼此相对的一第一表面212与一第二表面214。基频元件220配置于第一表面212且电性连接至基板210。电子组装体230包括一整合型被动元件232与一射频元件234。整合型被动元件232配置于第二表面214且电性连接至基板210，而射频元件234配置于整合型被动元件232上且电性连接至整合型被动元件232。天线240电性连接至基板210或整合型被动元件232。
在此必须说明的是，基板210与基频元件220构成(compose)一基频模块，而由整合型被动元件232与射频元件234所构成的电子组装体230可视为一射频模块。所谓整合型被动元件232是由多个被动元件(未绘示)整合成一个单独功能的电子元件。电子装置200的基本运作方式为，当天线240接收高频信号时，高频信号的某一频带信号(band signal)经由整合型被动元件232的撷取与阻抗匹配(matching)后而传输给射频元件234的低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)(未绘示)，之后再将此频带信号传输给基频元件220作进一步的信号处理。反之，基频元件220亦可将信号传输给射频元件234的功率放大器(power amplifier，PA)(未绘示)，之后所传输的信号经由整合型被动元件232的阻抗匹配与滤波(filter)后而经由天线240传输出去。
在第一实施例中，天线240可为晶片天线(chip antenna)，其可配置于整合型被动元件232上，但亦可配置于基板210上。必须说明的是，天线240亦可为F型线路天线(F-shaped circuitantenna)，其可由基板210或整合型被动元件232的某一线路层(wiring layer)(未绘示)的F型线路图案(wiring pattern)所构成。不论天线240为晶片天线或F型线路天线，其即为一种内建式(built-in)天线。
在第一实施例中，电子装置200更包括一天线连接器(antenna connector)252、另一天线254与一密封剂(encapsulant)260。天线连接器252设置于基板210上，但亦可设置于整合型被动元件232上。天线254为外接式天线，其可拆卸式地插入且固定于天线连接器252内并且电性连接天线连接器252。天线254与天线连接器252构成一通讯组件(communicationcomponent)250，且密封剂260至少包覆电子组装体230与基板210的部分第二表面214以暴露出天线连接器252。当电子装置200的天线连接器252被插入外接式(external)天线254时，上述内建式天线240的功能可由外接式天线254所取代，以加强电子装置200的传输与接收信号的功能。当然，设计者亦可将两种天线240、254设计为同时启动，以达成多工的(multifunctional)传输与接收信号的需求。
第一实施例的电子装置200更包括至少一被动元件(passivedevice)270与一存储器元件(memory device)280。存储器元件280可配置于基板210的第一表面212上，被动元件270则可配置于基板210的第二表面214上，且两者皆电性连接至基板210。进言之，由图2的相对位置可知，存储器元件280和基频元件220可配置于基板210的一侧上，而被动元件270、电子组装体230(射频模块)和通讯组件250可配置于基板210的另一侧上。此外，基板210可具有至少一嵌入式电子元件(embedded electronicelement)216，其可为主动元件(active element)或被动元件(passive element)。在此必须说明的是，若设计者对于被动元件的数量要求增加但却无法顺利将此被动元件整合(integrate)至整合型被动元件232时，设计者可于基板210上配置上述被动元件270，或者可于基板210内部配置例如为被动元件的嵌入式电子元件216以满足其设计需求。另外，被动元件270亦可配置于整合型被动元件232上，端视设计者的需求而定，但是并未以图面绘示。
请再参考图2，电子装置200更包括多个电性连接元件292、多个电性连接元件294、多个电性连接元件296与多个电性连接元件298。基频元件220通过这些电性连接元件292电性连接至基板210，且整合型被动元件232通过这些电性连接元件294电性连接至基板210。射频元件234通过这些电性连接元件296电性连接至整合型被动元件232，且基板210通过这些电性连接元件298电性连接至下一层级的电子装置(未绘示)。本实施例中，电性连接元件292可为焊接线(bonding wire)，亦即基频元件220与基板210之间是通过打线接合技术(wire bonding technology)而彼此电性连接，且电性连接元件294可为焊球(solder ball)，其材料可为锡、铅或锡铅合金。此外，电性连接元件296可为凸决(bump)，其材料可为锡、铅或锡铅合金，亦即射频元件234与整合型被动元件232之间是通过倒装接合技术(flip chip bonding technology)而彼此电性连接，而电性连接元件298可为焊球。就图2所绘示的相对位置而言，射频元件234位于整合型被动元件232与基板210之间。
必须说明的是，射频元件234与整合型被动元件232之间可通过表面粘着技术(surface mounting technology)而彼此电性连接，亦即两者之间是通过锡膏(solder paste)(未绘示)而彼此电性连接。此外，基频元件220亦可通过表面粘着技术而电性连接至基板210，但是并未以图面绘示。
请参考图3，其绘示本发明第二实施例的一种电子装置的侧视示意图。第二实施例的电子装置300与第一实施例的电子装置200的主要不同之处在于，电性连接基频元件320与基板310的这些电性连接元件392可为凸块。
请参考图4与图5，其分别绘示本发明第三实施例的一种电子装置的侧视示意图与本发明第四实施例的一种电子装置的侧视示意图。第三实施例的电子装置400与上述实施例的电子装置200、300的主要不同之处在于，电性连接整合型被动元件432与基板410的这些电性连接元件494可为凸块，且外接式天线454与天线连接器452可配置于整合型被动元件432上，而内建式天线440可配置于基板410上。此外，就图4所绘示的相对位置而言，整合型被动元件432是位于射频元件434与基板410之间。另外，第四实施例的电子装置500与第三实施例的电子装置400的主要不同之处是和第二实施例的电子装置300与第一实施例的电子装置200的主要不同之处相似，故于此不再赘述。
请参考图6与图7，其分别绘示本发明第五实施例的一种电子装置的侧视示意图与本发明第六实施例的一种电子装置的侧视示意图。第五实施例的电子装置600与上述实施例的电子装置400、500的主要不同之处在于，电性连接射频元件634与整合型被动元件632的这些电性连接元件696可为焊接线。此外，第六实施例的电子装置700与第五实施例的电子装置600的主要不同之处是和第四实施例的电子装置500与第三实施例的电子装置400的主要不同之处相似，故于此不再赘述。
应注意的是，在前述的实施例中，整合型被动元件即将多个主动元件和多个被动元件，整合至一基板上，再利用被动元件生产技术，制造出具有特定功能的整合元件模块。除此，整合型被动元件亦可仅有至少一个被动元件，而无主动元件。整合型被动元件内亦可设置主动或被动元件以外的元件。进一步，制作整合型被动元件的方式至少包括低温陶瓷共烧制程(LowTemperature Co-Fired Ceramics，LTCC)、薄膜技术(ThinFilm Technology)、内嵌式制程(Embedded Passives)等等技术。
综上所述，本发明的电子装置至少具有以下优点：
一、由于本发明的电子装置的这些元件可通过表面粘着技术以外的电性连接技术而彼此接合，所以本发明的电子装置的这些元件所需接合的面积较小，因此本发明的电子装置的体积较小且元件配置密度可较高。
二、由于本发明的电子装置可通过焊球而非通用串行总线端口而电性连接至下一层级的电子装置，因此本发明的电子装置所需的驱动电压较为弹性且成本较低。
三、由于本发明的电子装置采用整合型被动元件，因此本发明的电子装置所需组装的元件数目可较少，且制造时间较短。
四、由于本发明的电子装置可具有至少两种天线，因此本发明的电子装置具有更多的功能选择性。
以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。
附图中符号的简单说明如下：
100、200、300、400、500、600、700：电子装置
110、210、310、410：基板
120、220、320：基频元件
130、270：被动元件
140、234、434、634：射频元件
150、240、254、440、454：天线
160：通用串行总线端口
212、214：表面
216：嵌入式电子元件
230：电子组装体
232、432、632：整合型被动元件
250：通讯组件
252、452：天线连接器
260：密封剂
280：存储器元件
292、294、296、298、392、494、696：电性连接元件

Claims (10)

1.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：
一基板，具有彼此相对的一第一表面与一第二表面；
一基频元件，配置于该第一表面且电性连接至该基板；
一电子组装体，包括：
一整合型被动元件，配置于该第二表面且电性连接至该基板；以及
一射频元件，配置于该整合型被动元件上，且电性连接至该整合型被动元件；以及
一第一天线，电性连接至该基板或该整合型被动元件。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，更包括：
一天线连接器，其设置于该基板或该整合型被动元件上；及
一第二天线，其插入该天线连接器内且电性连接该天线连接器。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，更包括：
多个第一电性连接元件，该基频元件通过该第一电性连接元件电性连接至该基板；
多个第二电性连接元件，该整合型被动元件通过该第二电性连接元件电性连接至该基板；
多个第三电性连接元件，该射频元件通过该第三电性连接元件电性连接至该整合型被动元件；以及
至少一被动元件，其配置于该基板上，且电性连接至该基板。
4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该基板具有至少一嵌入式电子元件。
5.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：
一基频模块；
一射频模块；
至少一电性连接元件，其中该基频模块经由该电性连接元件而电性连接至该射频模块；
一第一通讯组件，设置于该基频模块上；以及
一第二通讯组件，设置于该射频模块上。
6.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，该基频模块包括：
一第一基板；以及
一基频元件，电性连接至该第一基板上。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该基频模块更包括：
一存储器元件，电性连接至该第一基板上；
一被动元件，电性连接至该第一基板上；以及
至少一嵌入式电子元件设置于该第一基板内。
8.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该第一通讯组件包括：
一天线连接器，其设置于该第一基板；以及
一第一天线元件，其中该天线连接器使该第一天线元件固定于该第一基板上。
9.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，该第一通讯组件和该第二通讯组件为一晶片天线或一F型线路天线。
10.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，该射频模块包括：
一射频元件；以及
一整合型被动元件，设置于该射频元件的一侧；
其中该第二通讯组件包括：
一天线连接器，其设置该整合型被动元件上；以及
一第二天线元件，其中该天线连接器使该第二天线元件固定于该整合型被动元件上。
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