CN220400898U - 一种电子装置 - Google Patents
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Abstract
本申请的实施例提供了电子装置,包括:线路结构;天线元件,设置在线路结构上方;连接层,将线路结构连接至天线元件;以及导电元件,设置在连接层中以电连接线路结构与天线元件,其中,导电元件具有颈结构。本申请采用颈结构提高了该电子装置的稳定性。此外,本申请的电子装置消除了导电元件与线路结构之间的分层。进一步地,在本申请中,连接层的不分层的良率从0%提高至100%,并且使得导电元件的开裂缺陷率从100%降低至0%。
Description
技术领域
本申请的实施例涉及电子装置。
背景技术
在现有的5G/毫米波(mmWave)封装天线(AiP)中,如图1A,在封装天线1中,分别在核心层12的相对侧上附接射频衬底(RF SBT)11和天线衬底(Ant.SBT)13。具体地,如图1A-1至图1A-3所示,首先提供核心层12,将射频衬底11附接至核心层12的一侧(如图1A-2所示),然后将天线衬底13附接至核心层12的另一侧(如图1A-3所示),从而通过进一步的处理形成图1A所示的混合封装天线1。然而,该方法中的核心层12为含氢堆叠基板(常规聚丙烯(PP)构造+低介电常数(Dk)/介电损耗(Df)层构造),成本较高,因此,通常通过混合组装结构来降低成本。
然而,在如图1B所示的混合封装天线(hybrid AiP)2中,通过包括焊球14A和模塑料14B的中间层14将射频衬底11与天线衬底13相连接。具体地,参见图1B-1至图1B-2所示,将带有焊球14A的天线衬底13接合至射频衬底11,接下来,在焊球14A的周围以及射频衬底11与天线衬底13之间的间隙中填充模塑料14B,从而形成中间层14。然而,在该混合封装天线2中,由于使用模塑料14B填充,从而使得自组装(SMT)界面(焊球14A)的间隙产生不良的可靠性和溅射溢出问题;此外,焊球14A和模塑料14B的高度不易控制,也无法较好的控制该混合封装天线2的高度。
接下来,使用具有良好界面密封的“连接层中的通孔”结构。如图1C、图1C-1至图1C-3以及图1D至图1G所示,其中,图1D至图1F示出了图1C的混合封装天线3的区域A的电子装置30的放大视图以及相应的形成工艺。参见图1C以及图1C-1至图1C-3,在现有的使用“连接层中的通孔”结构的混合封装天线3中,连接层(层压层)15(诸如粘合层)在提供射频衬底11之后形成(参见图1C-2),然后经过激光钻孔制程L形成容纳通孔15V的开口15O(见图1E),从而露出射频衬底11的顶部的焊盘11P,以进行后续导电材料的填充,从而形成通孔15V,以提供射频衬底11和后续天线衬底13之间的电性连接。
然而,参见图1D至图1G,由于射频衬底11的焊盘11P上具有化学镍金(Electrolessnickel immersion gold,ENIG)镀层11P-ENIG,该化学镍金(ENIG)镀层11P-ENIG包括镍(Ni)层11P-ENIG-N和位于镍(Ni)层11P-ENIG-N上的金(Au)层11P-ENIG-A。参见图1E,经过激光钻孔制程L后其金层11P-ENIG-A被移除而露出镍层11P-ENIG-N,即,化学镍金镀层11P-ENIG被损坏,被损坏的化学镍金镀层11P-ENIG如图1E中的ENIG-D所示,使得镍层11P-ENIG-N氧化而与填充的导电材料所形成的通孔15V粘合较差,导致在天线元件13压合后的回流制程中,会在通孔15V与焊盘11P的连接处产生断裂C,从而在电子装置30的通孔15V与焊盘11P的连接处造成分层的问题。
综上可知,高速增长的封装天线市场遭遇了高成本的为含氢堆叠基板的核心层12,又通过组装混合结构降低了成本,但是自组装界面(焊球14A)的间隙导致了不良的可靠性和溅射溢出问题;进一步地,具有良好界面密封的“连接层15中的通孔15V”面临从通孔15V的区域开始的分层问题。此外,连接层,作为B阶(B-Stage)材料,焊接薄板在化学去渣、等离子去污过程中会变质,并且在>120℃的加热条件下会变得敏感(在清洁过程后不能进行脱水烘烤)。也就是说,作为部分固化的B阶聚合物材料,连接层15(诸如,粘合板)对温度敏感,不能经受苛刻的等离子体或化学清洗,并且限制了界面粘合强度,因此,通过常规的衬底改进方法,仍然具有高的分层的缺陷率。
在这种情况下,急需提供一种稳定性高并且能够消除通孔15V处的分层的电子装置。
实用新型内容
为了解决上述相关技术问题,本申请提供了一种电子装置,其特征在于,包括:线路结构;天线元件,设置在所述线路结构上方;连接层,将所述线路结构连接至所述天线元件;以及导电元件,设置在所述连接层中以电连接所述线路结构与所述天线元件,其中,所述导电元件具有颈结构。
在一些实施例中,所述导电元件具有介于所述颈结构与所述天线元件之间的第一部分,以及介于所述颈结构与所述线路结构之间的第二部分,其中,所述第一部分的表面粗糙度大于所述第二部分的表面粗糙度。
在一些实施例中,所述第一部分与所述第二部分相对于所述颈结构非对称。
在一些实施例中,所述第一部分与所述第二部分接触,并且所述颈结构存在于所述第一部分与所述第二部分之间的接触面处。
在一些实施例中,所述第一部分和所述第二部分分别在朝向所述颈结构的方向上是减缩的。
在一些实施例中,所述第一部分和所述第二部分由相同的材料制成。
在一些实施例中,所述第一部分和所述第二部分由不同的材料制成。
在一些实施例中,所述导电元件具有第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面,其中,所述第一侧面与所述第二侧面非对称。
在一些实施例中,所述第一侧面与所述第二侧面具有不同的曲率。
在一些实施例中,所述天线元件具有第一电极,所述第一电极的一部分嵌入在所述连接层中。
在一些实施例中,所述第一电极延伸超出所述导电元件所围设的横向范围,并且所述第一电极的一部分悬于所述导电元件上方。
在一些实施例中,所述线路结构具有第二电极,所述第二电极通过所述导电元件连接至所述第一电极。
在一些实施例中,所述第二电极的连接至所述导电元件的表面与所述线路结构的靠近所述导电元件的顶面实质共面。
在一些实施例中,所述第二电极完全由所述导电元件覆盖。
在一些实施例中,所述第一电极延伸至所述第二电极所围设的横向范围之外。
在一些实施例中,所述导电元件由导电膏制成。
在一些实施例中,所述导电膏为铜膏、银膏或焊料膏。
在一些实施例中,所述线路结构是射频衬底。
在一些实施例中,所述天线元件是天线衬底。
在一些实施例中,所述连接层由树脂材料制成。
综上,本申请提供的电子装置采用具有颈结构的导电元件,提高了该电子装置的稳定性。此外,本申请可以采用预印刷方式将部分导电元件预先形成在相应的电极/焊盘上,从而使得在连接层压合后进行激光开孔制程形成开口时使用预印刷的导电元件作为停止层,后续再在开口中填充导电材料来形成另一部分的导电元件,从而形成的导电元件具有颈结构。通过使用预印刷方式形成的具有颈结构的导电元件消除了该导电元件与相应的线路结构之间的分层。在本申请的电子装置中,连接层的不分层的良率从0%提高至100%,并且使得导电元件的开裂缺陷率从100%降低至0%。
附图说明
当结合附图进行阅读时,从以下详细描述可最佳理解本实用新型的各个方面。应该指出,根据工业中的标准实践,各个部件未按比例绘制。实际上,为了清楚的讨论,各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。
图1A、图1A-1至图1A-3、图1B、图1B-1至图1B-2、图1C、图1C-1至图1C-3以及图1D至图1G示出了现有技术的封装天线以及相应的电子装置的示意图。
图2至图3以及图3A示出了根据本申请的实施例的混合封装天线以及相应的电子装置的示意图。
图4A至图4D以及图5A至图5C示出了根据本申请的实施例的混合封装天线以及相应的电子装置的制备流程图。
图6A-1至图6A-2、图6B-1至图6B-2、图7A-1至图7A-4、图7B-1至图7B-4、图7C-1至图7C-4以及图7D-1至图7D-4示出了现有技术的电子装置以及根据本申请的实施例的电子装置的测试结果。
具体实施方式
以下公开内容提供了许多用于实现本实用新型的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本实用新型。当然,这些仅仅是实例,而不旨在限制本实用新型。
为了解决电子装置的稳定性以及导电元件与相应的线路结构之间的分层,采用具有颈结构的导电元件,由此提高该电子装置的稳定性。此外,使用“焊盘上预印刷”一部分导电元件的电子装置,以消除相应的分层。进一步地,在激光钻孔制程中,用焊料或导电膏在焊盘上预先印刷一部分导电元件作为停止部分,从而形成化学镍金(ENIG)镀层的保护,而无需额外的清洗和烘烤工艺。
具体地,参见图2和图3,其中,图3是图2的混合封装天线1000的区域B处的电子装置100的放大视图。进一步参见图2和图3,本申请提供了电子装置100,该电子装置100包括:线路结构101;设置在线路结构101上方的天线元件103;将线路结构101连接至天线元件103的连接层105;以及导电元件105V,设置在连接层105中以电连接线路结构101与天线元件103,其中,导电元件105V具有颈结构N。在一些实施例中,线路结构101是射频衬底,天线元件103是天线衬底。在一些实施例中,连接层105由本领域常用的树脂材料制成。在一些实施例中,该导电元件105V是通孔。
在一些实施例中,该导电元件105V具有介于颈结构N与天线元件103之间的第一部分105Vp,以及介于颈结构N与线路结构101之间的第二部分105Vd,其中,第一部分105Vp的表面粗糙度大于第二部分105Vd的表面粗糙度,这是由于在通过激光钻孔制程形成容纳第一部分105Vp的开口时,因为由激光钻孔制程形成的开口的表面粗糙度较大,因此,相应地增加了第一部分105Vp的粗糙度,从而使得第一部分105Vp的表面粗糙度大于第二部分105Vd的表面粗糙度,具体地,第一部分105Vp的第一子侧面105Vs11的表面粗糙度大于第二部分105Vd的第一子侧面105Vs12的表面粗糙度,并且第一部分105Vp的第二子侧面105Vs21的表面粗糙度大于第二部分105Vd的第二子侧面105Vs22的表面粗糙度,但是在这种情况下,第一部分105Vp的第一子侧面105Vs11与第一部分105Vp的第二子侧面105Vs21的表面粗糙度大致相同(在允许的误差范围内,诸如±10%以内),并且第二部分105Vd的第一子侧面105Vs12与第二部分105Vd的第二子侧面105Vs22的表面粗糙度大致相同。接下来,参见图3A,可以看出,第一部分105Vp与第二部分105Vd相对于颈结构N非对称。进一步地,在一些其它实施例中,参见图3和图3A,第一部分105Vp与第二部分105Vd接触,并且颈结构N存在于第一部分105Vp与第二部分105Vd之间的接触面处。从图3中可以看出,第一部分105Vp和第二部分105Vd分别在朝向颈结构N的方向上是减缩的。在一些实施例中,第一部分105Vp和第二部分105Vd由相同或不同的材料形成。在一些实施例中,第一部分105Vp和第二部分105Vd可以均由导电膏形成,导电膏诸如铜膏、银膏或焊料膏等。在一些实施例中,第一部分105Vp可以由选自上述导电膏的导电膏形成,而第二部分105Vd可以由焊料形成。在一些实施例中,在如图3和图3A所示的截面图中,导电元件105V具有第一侧面105Vs1和与第一侧面105Vs1相对的第二侧面105Vs2,其中,第一侧面105Vs1与第二侧面105Vs2非对称(如图3A所示)。在一些具体实施例中,第一部分105Vp的第一子侧面105Vs11与第一部分105Vp的第二子侧面105Vs21非对称,并且第二部分105Vd的第一子侧面105Vs12与第二部分105Vd的第二子侧面105Vs22也非对称。此外,从图3A中还可以看出,第一部分105Vp的第一子侧面105Vs11与第二部分105Vd的第一子侧面105Vs12相对于颈结构N非对称,并且第一部分105Vp的第二子侧面105Vs21与第二部分105Vd的第二子侧面105Vs22相对于颈结构N同样非对称。在一些其它实施例中,在本领域的标准公差允许范围内,第一侧面105Vs1与第二侧面105Vs2可以是对称的,即,第一部分105Vp的第一子侧面105Vs11与第一部分105Vp的第二子侧面105Vs21可以是对称的,并且第二部分105Vd的第一子侧面105Vs12与第二部分105Vd的第二子侧面105Vs22同样可以是对称的,但是在这种情况下,第一部分105Vp的第一子侧面105Vs11与第二部分105Vd的第一子侧面105Vs12相对于颈结构N同样非对称,并且第一部分105Vp的第二子侧面105Vs21与第二部分105Vd的第二子侧面105Vs22相对于颈结构N同样非对称。在一些实施例中,第一侧面105Vs1与第二侧面105Vs2具有不同的曲率。类似地,在这种情况下,第一部分105Vp的第一子侧面105Vs11与第一部分105Vp的第二子侧面105Vs21也具有不同的曲率,并且第二部分105Vd的第一子侧面105Vs12与第二部分105Vd的第二子侧面105Vs22同样也具有不同的曲率。此外,第一部分105Vp的第一子侧面105Vs11与第二部分105Vd的第一子侧面105Vs12也具有不同的曲率,并且第一部分105Vp的第二子侧面105Vs21与第二部分105Vd的第二子侧面105Vs22也具有不同的曲率。
此外,参见图3和图3A,其中,图3A是图3的扫描电镜图。如图3和图3A所示,天线元件103具有第一电极103P,该第一电极103的一部分嵌入在连接层105中。进一步地,在一些实施例中,该第一电极103P延伸超出导电元件105V所围设的横向范围,并且该第一电极103P的一部分悬于该导电元件105V上方。此外,在如图3和图3A所示的电子装置100中,线路结构101具有第二电极101P,第二电极101P通过导电元件105V连接至第一电极103P。进一步地,如图3和图3A所示,第二电极101P完全由导电元件105V覆盖。在一些实施例中,第一电极103P延伸至第二电极101P所围设的横向范围之外,即,在该截面图中,第一电极103P的长度大于第二电极101P的长度。在一些实施例中,第一电极103P为天线元件103的焊盘,并且第二电极101P为线路结构101的焊盘。在一些实施例中,第二电极101P的表面101Ps连接至导电组件105V,第二电极101P的表面101Ps与线路结构101的靠近导电组件105V的顶面101s实质共面。线路结构101的形态平坦化(即,实质共面的表面)和接合改善了固有的粘合性,使得粘合性增强。
进一步地,从图3中可以看出,第二电极101P上具有化学镍金(ENIG)镀层101P-ENIG,该化学镍金(ENIG)镀层101P-ENIG包括镍(Ni)层101P-ENIG-N和位于镍(Ni)层101P-ENIG-N上的金(Au)层101P-ENIG-A。通过本申请提供的电子装置100,通过在第二电极101P(焊盘)上预印刷导电元件105V的第二部分105Vd,消除了激光钻孔制程下化学镍金(ENIG)镀层101P-ENIG/第二电极101P的损伤,可以在传统衬底工艺的非等离子体去尘/非湿化学去尘下的导电元件105V处提供合金/合金结合界面,从而消除了导电元件105V与第二电极101P之间的界面P处的分层;并且进一步由于连接层105的较低的热膨胀系数(CTE)和较高的模量,使得导电元件105V处的应力降低,进一步降低了导电元件105V与第二电极101P之间的界面P处分层的风险。以下将详细进行说明。可见,本申请采用具有颈结构N的导电元件105V,提高了该电子装置100的稳定性。
此外,回参照图2,混合封装天线1000还包括一些电子器件106,诸如电感器、电阻器、传感器等,该电子器件106根据实际应用附接在线路结构101的与连接层105相对的表面上方,并且可选地使用密封剂107密封相应的电子器件106。
下面结合图4A至图5C来详细说明图4D中的混合封装天线2000(对应于图2的混合封装天线1000)和图5C中的电子装置200(对应于图3的电子装置200)的形成工艺,其中,图5C中的电子装置200是图4D中的混合封装天线2000的区域B’处的电子装置200的放大视图。
参见图4A至图4B以及图5A,图5A示出了提供线路结构201,在本实施例中,线路结构201为射频衬底。接下来,在线路结构201的焊盘201P上预印刷焊料或导电膏,在本实施例中,在线路结构201的焊盘201P上预印刷铜膏,从而形成导电元件205V的第二部分205Vd(见图4B和图5A)。如图5A所示,焊盘201P上形成有化学镍金(ENIG)镀层201P-ENIG,该化学镍金(ENIG)镀层201P-ENIG包括镍(Ni)层201P-ENIG-N和位于镍(Ni)层201P-ENIG-N上的金(Au)层201P-ENIG-A。在本实施例中,通过在焊盘201P上预印刷导电元件105V的第二部分105Vd,消除了之后的激光钻孔制程L’(见图5B)下化学镍金(ENIG)镀层201P-ENIG/焊盘201P的损伤,可以在传统衬底工艺的非等离子体去尘/非湿化学去尘下的导电元件205V处提供合金/合金结合界面,为消除之后形成的导电元件205和线路结构201之间的界面处的分层提供了一个稳健的结构。
接下来,参见图4B和图5A,通过本领域常用的印刷等方法在线路结构201上形成连接层205。在本实施例中,该连接层205由本领域常用的树脂材料形成。在一些实施例中,连接层205中具有填料颗粒,该填料颗粒可以是无机填料颗粒,诸如二氧化硅颗粒或陶瓷颗粒等。
之后,参见图5B,使用本领域常用的激光钻孔制程L’在连接层205中形成暴露开口205O,该开口205O暴露导电元件205V的第二部分205Vd,并且该开口205O的开孔范围小于预印刷的导电元件205V的第二部分205Vd,从而使得之后形成的导电元件205V具有颈结构N’(如图5C所示)。如上所述,由于在焊盘201P上预印刷有导电元件205V的第二部分205Vd,因此,在该激光钻孔制程L’中,没有造成对化学镍金(ENIG)镀层201P-ENIG/焊盘201P的损伤,从而为消除之后形成的导电元件205和线路结构201之间的界面处的分层提供了一个稳健的结构。
接下来,在图5B中形成的开口205O中填充导电膏,在本实施例中,使用铜膏进行相应的填充,从而形成导电元件205V的第一部分205Vp,由此形成了由第二部分205Vd和第一部分205Vp构成的导电元件205V,如图4B所示。应该注意,在连接层205中存在填料颗粒时,在连接层205与导电元件205V的第一部分205Vp之间的交界处,连接层205中的填料颗粒的一部分是被截断的。这是因为在该位置处,使用激光钻孔制程L’形成开口205O时,可能会截断一部分填料颗粒。而在连接层205的靠近线路结构201的部分中,即,连接层205的围绕导电元件205V的第二部分205Vd的部分中,连接层205中的填料颗粒是完整的。
之后,参见图4C和图5C,将天线元件203附接至连接层205的与线路结构201相对的侧上,诸如通过层压等本领域常用的方法。在附接天线元件203之后,形成如图5C所示的电子装置200。如上所述,在该电子装置200中,导电元件205V具有颈结构N’。此外,由于在通过激光钻孔制程L’形成容纳第一部分205Vp的开口时,因为由激光钻孔制程形成的开口205O的表面粗糙度较大,因此,相应地增加了第一部分205Vp的粗糙度,而预印刷的第二部分205Vd的一侧的粗糙度相对较小,从而使得第一部分205Vp的表面粗糙度大于第二部分205Vd的表面粗糙度。
此外,如图5C所示,线路结构201可以是嵌入式射频衬底结构,并且焊盘201P的连接至导电元件205V的表面201Ps与线路结构201的靠近导电元件205V的顶面201s实质共面,减小了连接层205与线路结构201层压后的平面高度差异,线路结构201的形态平坦化(即,实质共面的表面)和接合改善了固有的粘合性,使得粘合性增强。
参见图4D,可以在线路结构201的与连接层205相对的侧上附接诸如电感器、电容器和/或电阻器等的电子器件,并且使用诸如模塑料的密封剂207对一些电子器件进行密封,这根据实际需求进行确定,从而形成图4D所示的混合封装天线2000。
下面参照图6A-1至图6B-2对图1G的电子装置30和图5C的电子装置200进行性测定,即,通过横断面分析(Cross-section analysis,CSA)来测试电子装置30中的通孔15V与射频衬底11的焊盘11P之间的界面处和电子装置200中的导电元件205V与线路结构201之间的界面处的分层。
参见图6A-1和图6B-1,其分别示出了图1G的电子装置30和图5C的电子装置200未经过回流时的扫描电镜图,图6A-2和图6B-2分别示出了对图1G的电子装置30和图5C的电子装置200经过12次回流(260℃)之后的扫描电镜图。从图6A-2和图6B-2中可以看出,图1G的电子装置30在经过12次回流之后在通孔15V与射频衬底11的焊盘11P之间的界面处产生了开裂C。而对于本申请提供的电子装置200,在用传统焊料或焊料膏在焊盘上预印刷一部分导电元件205V(诸如铜膏)可以在导电元件205V(即,通孔)处进行良好的接合,而在界面P’处没有发生结构开裂和界面分层。
此外,本申请提供的电子装置200没有经过湿化学去渣和等离子去污的整个工艺,但仍然可以在经过多次回流之后获得良好的质量。
接下来,参见图7A-1至图7D-2,其分别示出了使用不同的材料制备现有技术的图1G的电子装置30和本申请的图5C的电子装置200经过多次回流之后的横断面分析(Cross-section analysis,CSA)和超音波断层扫描(Scanning acoustic tomography,SAT)的测定结果的扫描电镜图。在该测试中,回流是指在3.5MPa~5Mpa之间的压力条件下,(例如,在大约4MPa的压力下),在130-160℃之间的温度条件的环境下回流8-15分钟,以及之后的在3.5MPa~5MPa之间的压力条件下(例如,在大约4MPa的压力下),在180-200℃之间的温度条件的环境下回流50-70分钟。
具体地,在图7A-1至图7A-4中,示出的现有技术的电子装置30-1使用与射频衬底11和天线衬底13的热膨胀系数相差较大的树脂材料形成连接层15,该树脂材料诸如本领域常用的热膨胀系数较高(诸如热膨胀系数高于110k)、玻璃化转变温度Tg较低(显著低于射频衬底11和天线衬底13中的介电材料的玻璃化转变温度)的树脂材料(诸如本领域常用的环氧树脂材料),并且使用铜膏形成通孔15V。具体地,图7A-1示出了该电子装置30-1未经过回流时的CSA扫描电镜图,图7A-2示出了该电子装置30-1经受12次回流之后的CSA扫描电镜图,图7A-3示出了对应于图7A-1的该电子装置30-1未经过回流时的SAT扫描电镜图,以及图7A-4示出了对应于图7A-2的该电子装置30-1经受12次回流之后的SAT扫描电镜图。从图7A-1至图7A-4中可以看出,该电子装置30-1在经过12次回流(在约2MPa的压力下)之后,在通孔15V与射频衬底11的焊盘11P之间的界面处产生了分层C(见图7A-2),并且在连接层15中也产生了分层/开裂C(见图7A-2)。
而在图7B-1至图7B-4中,示出的现有技术的电子装置30-2使用与射频衬底11和天线衬底13的热膨胀系数较接近的树脂材料形成连接层15,该树脂材料诸如本领域常用的热膨胀系数较低(诸如热膨胀系数低于110k)、玻璃化转变温度Tg较高(与射频衬底11和天线衬底13中的介电材料的玻璃化转变温度接近)的树脂材料(诸如本领域常用的环氧树脂材料),并且使用铜膏形成通孔15V。具体地,图7B-1示出了该电子装置30-2未经过回流时的CSA扫描电镜图,图7B-2示出了该电子装置30-2经受12次回流之后的CSA扫描电镜图,图7B-3示出了对应于图7B-1的该电子装置30-2未经过回流时的SAT扫描电镜图,以及图7B-4示出了对应于图7B-2的该电子装置30-2经受12次回流之后的SAT扫描电镜图。从图7B-1至图7B-4中可以看出,该电子装置30-2在经过12次回流(在约4MPa的压力下)之后,在通孔15V与射频衬底11的焊盘11P之间的界面处产生了分层C(见图7B-2),虽然连接层15的材料的改进有助于避免连接层15中的分层/开裂C的产生,但是在通孔15V与射频衬底11的焊盘11P之间的界面处仍然在部分的界面处产生分层C。
图7C-1和图7C-4示出了根据本申请的电子装置200-1的CSA测定结果。在图7C-1和图7C-4中,使用与图7B-1中的连接层15类似的材料形成连接层205,并且用焊料在焊盘201P上预先印刷一部分导电元件205V,之后,使用铜膏形成另一部分导电元件205V。具体地,图7C-1示出了该电子装置200-1未经过回流时的CSA扫描电镜图,图7C-2示出了该电子装置200-1经受12次回流之后的CSA扫描电镜图,图7C-3示出了对应于图7C-1的该电子装置200-1未经过回流时的SAT扫描电镜图,以及图7C-4示出了对应于图7C-2的该电子装置200-1经受12次回流之后的SAT扫描电镜图。从图7C-1至图7C-4中可以看出,该电子装置200-1在经过12次回流(在约4MPa的压力下)之后,在通孔205V与射频衬底201的焊盘201P之间的界面P’处没有产生分层(见图7C-2)。在某些情况下,可能会在导电元件205V底部附近发现较小的分层,但是这个分层并不是发生在通孔205V与射频衬底201的焊盘201P之间的界面P’处。
图7D-1和图7D-4示出了根据本申请的电子装置200-2的CSA测定结果。在图7D-1和图7D-4中,使用与图7B-1中的连接层15类似的材料形成连接层205,并且用铜膏在焊盘201P上预先印刷一部分导电元件205V,之后,使用铜膏形成另一部分导电元件205V。具体地,图7D-1示出了该电子装置200-1未经过回流时的CSA扫描电镜图,图7D-2示出了该电子装置200-1经受12次回流之后的CSA扫描电镜图,图7D-3示出了对应于图7D-1的该电子装置200-2未经过回流时的SAT扫描电镜图,以及图7D-4示出了对应于图7D-2的该电子装置200-2经受12次回流之后的SAT扫描电镜图。从图7D-1至图7D-2中可以看出,该电子装置200-1在经过12次回流(在约4MPa的压力下)之后,在通孔205V与射频衬底201的焊盘201P之间的界面P’处没有产生分层(见图7D-2),也没有在连接在205中产生开裂/分层。
通过上述测试可以看出,采用具有颈结构N’的导电元件205V,提高了该电子装置200/200-1/200-2的稳定性。此外,由于在焊盘201P上预印刷有导电元件205V的第二部分205Vd(诸如焊料或铜膏)作为停止部分,可以在连接层205压合后进行激光开孔制程L’形成开口205O时使用导电元件205V的第二部分205Vd(即,预印刷的导电材料)作为停止层并且暴露该停止部分(导电元件205V的第二部分205Vd),后续再在开口205O中填充导电材料(诸如,铜膏),由于开口205O的开孔范围小于预印刷的导电元件205V的第二部分205Vd,使得形成的导电元件具有颈结构。此外,作为停止部分的预印刷的导电元件205V的第二部分205Vd消除了激光开孔制程L’对焊盘201P上的化学镍金(ENIG)镀层201P-ENIG/焊盘201P的损伤,可以在传统衬底工艺的非等离子体去尘/非湿化学去尘下的导电元件205V处提供合金/合金结合界面,从而消除了导电元件205V与焊盘201P之间的界面P’处的分层;并且进一步由于连接层205的较低的热膨胀系数(CTE)和较高的模量,使得导电元件205V处的应力降低,进一步降低了导电元件205V与第二电极201P之间的界面P’处分层的风险。
上面概述了若干实施例的特征,使得本领域人员可以更好地理解本实用新型的方面。本领域人员应该理解,它们可以容易地使用本实用新型作为基础来设计或修改用于实施与本文所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优势的其它工艺和结构。本领域技术人员也应该意识到,这种等同构造并不背离本实用新型的精神和范围,并且在不背离本实用新型的精神和范围的情况下,本文中它们可以做出多种变化、替换以及改变。
Claims (10)
1.一种电子装置,其特征在于,包括:
线路结构;
天线元件,设置在所述线路结构上方;
连接层,将所述线路结构连接至所述天线元件;以及
导电元件,设置在所述连接层中以电连接所述线路结构与所述天线元件,
其中,所述导电元件具有颈结构。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述导电元件具有介于所述颈结构与所述天线元件之间的第一部分,以及介于所述颈结构与所述线路结构之间的第二部分,
其中,所述第一部分的表面粗糙度大于所述第二部分的表面粗糙度。
3.根据权利要求2所述的电子装置,其特征在于,所述第一部分与所述第二部分相对于所述颈结构非对称。
4.根据权利要求2所述的电子装置,其特征在于,所述第一部分与所述第二部分接触,并且所述颈结构存在于所述第一部分与所述第二部分之间的接触面处。
5.根据权利要求2所述的电子装置,其特征在于,所述第一部分和所述第二部分分别在朝向所述颈结构的方向上是减缩的。
6.根据权利要求2所述的电子装置,其特征在于,所述第一部分和所述第二部分由相同的材料制成。
7.根据权利要求2所述的电子装置,其特征在于,所述第一部分和所述第二部分由不同的材料制成。
8.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述导电元件具有第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面,其中,所述第一侧面与所述第二侧面非对称。
9.根据权利要求8所述的电子装置,其特征在于,所述第一侧面与所述第二侧面具有不同的曲率。
10.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述天线元件具有第一电极,所述第一电极的一部分嵌入在所述连接层中。
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