TW202011563A - 電子封裝件 - Google Patents

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鄧汶瑜
洪良易
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矽品精密工業股份有限公司
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    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0212—Printed circuits or mounted components having integral heating means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
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Abstract

一種電子封裝件，係於承載結構上設置電子元件、絕緣體以及天線結構，其中，該天線結構係設於該絕緣體上，且接觸該天線結構之接觸面係為光滑面，以減少該天線結構的耦合能量的損失。

Description

電子封裝件
本發明係關於一種電子封裝件，特別是關於一種具有天線結構之電子封裝件。
目前無線通訊技術已廣泛應用於各式消費性電子產品(如手機、平板電腦等)，以利接收或發送各種無線訊號，此外，為滿足消費性電子產品的攜帶及上網便利性，無線通訊模組之製造與設計係朝輕、薄、短、小之需求作開發，其中，平面天線(Patch Antenna)因具有體積小、重量輕與製造容易等特性而廣泛利用在電子產品之無線通訊模組中。
目前的多媒體內容因畫質的提升而造成其檔案資料量變得更大，故無線傳輸的頻寬也需變大，因而產生第五代的無線傳輸(5G)，且5G因傳輸頻率較高，其相關無線通訊模組的尺寸的要求也較高。
5G相關應用預估於2020年全面商品化，其應用頻率範圍約在1GHz~1000GHz之間的高頻頻段，其商業應用模式為5G搭配4G LTE，並於戶外架設一蜂巢式基站以配合設於室內的小基站，故5G行動通訊會於基站內使用大量天線以符合5G系統的大容量快速傳輸且低延遲。
第1圖係習知無線通訊模組之立體示意圖。如第1圖所示，該無線通訊模組1係包括：一基板10、設於該基板10上之複數電子元件11、天線結構12以及封裝材13。該基板10係為電路板並呈矩形體；該電子元件11係設於該基板10上且電性連接該基板10；該天線結構12係為平面型且具有一天線本體120與一導線121，該天線本體120藉由該導線121電性連接該電子元件11；該封裝材13覆蓋該電子元件11與該部分導線121。另一方面，於5G系統中，因訊號品質與傳輸速度要求，需更多天線配置，以提升訊號的品質與傳輸速度。
惟，習知無線通訊模組1中，該天線結構12係為平面型，且該基板10之長寬尺寸均為固定，因而限制該天線結構12之功能，若配合5G系統之天線運作，會造成發出的訊號效率不佳，因而該無線通訊模組1難以達到5G系統之天線運作之需求。
因此，如何克服上述習知技術的種種問題，實已成目前亟欲解決的課題。
鑑於上述習知技術之缺失，本發明係提供一種電子封裝件，係包括：承載結構；電子元件，係接置於該承載結構上；絕緣體，係設於該承載結構上，且該絕緣體係具有相對之第一表面與第二表面，並以該第二表面結合該承載結構；以及天線結構，係設於該絕緣體之第一表面上，其中，該絕緣體之第一表面上與該天線結構接觸之接觸面係 為光滑面。
前述之電子封裝件中，該承載結構係包含有線路部以電性連接該電子元件。
前述之電子封裝件中，該絕緣體之第一表面係作為該接觸面，其表面粗糙度係低於2微米。
前述之電子封裝件中，該絕緣體之介電耗散因子係為0.004。
前述之電子封裝件中，該天線結構係包含有相對配置之第一天線層與第二天線層，該第一天線層係位於該絕緣體之第一表面上，且該第二天線層係位於該絕緣體之第二表面上。
前述之電子封裝件中，復包括複數導電元件，係設於該承載結構上。
前述之電子封裝件中，復包括絕緣前驅體，係設於該絕緣體之第一表面上以接觸結合該天線結構，以令該絕緣前驅體作為該接觸面。例如，該絕緣前驅體係含有環氧樹脂材，且該絕緣前驅體之表面粗糙度係低於0.28微米，使該絕緣前驅體之表面粗糙度與該絕緣體之表面粗糙度係不相同。進一步，該絕緣前驅體之介電耗散因子係為0.03至0.04。
由上可知，本發明之電子封裝件，主要藉由將該天線結構結合光滑面上，以減少該天線結構的耦合能量的損失，故相較於習知技術，若配合5G系統之天線運作，本發明因接觸該天線結構之接觸面之表面粗糙度較小，使該天線 結構之訊號較集中而不會有散射的情形發生。
再者，本發明係在該承載結構之第二側上形成絕緣體，且於該絕緣體上形成天線結構，故相較於習知技術，本發明之承載結構之第二側無需增加佈設區域，因而能於預定的承載結構尺寸下增加該天線結構之長度，不僅能達到天線運作之需求，且能使該電子封裝件符合微小化之需求。
1‧‧‧無線通訊模組
10‧‧‧基板
11,21‧‧‧電子元件
12,23‧‧‧天線結構
120‧‧‧天線本體
121‧‧‧導線
13‧‧‧封裝材
2,3‧‧‧電子封裝件
20‧‧‧承載結構
20a‧‧‧第一側
20b‧‧‧第二側
200‧‧‧第一線路部
201‧‧‧介電材
210‧‧‧導電凸塊
22‧‧‧絕緣體
22a‧‧‧第一表面
22b‧‧‧第二表面
23a‧‧‧第一天線層
23b‧‧‧第二天線層
24‧‧‧第二線路部
240‧‧‧導電層
241‧‧‧佈線層
242‧‧‧外接墊
26‧‧‧導電元件
30‧‧‧絕緣前驅物
第1圖係為習知無線通訊模組之剖面示意圖。
第2圖係為本發明之電子封裝件之第一實施例之剖面示意圖。
第3圖係為本發明之電子封裝件之第二實施例之剖面示意圖。
以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「上」、「第一」、「第二」及「一」等之用語，亦僅為便於敘述之 明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。
第2圖係為本發明之電子封裝件2之第一實施例之剖面示意圖。
如第2圖所示，所述之電子封裝件2係包括一承載結構20、至少一電子元件21、一絕緣體22以及一天線結構23。
所述之承載結構20係具有相對之第一側20a與第二側20b，其例如為具有核心層與線路結構之封裝基板(substrate)或無核心層(coreless)之線路結構，該線路結構係包含介電材201及至少一形成於該介電材201上之第一線路部200，如至少一扇出(fan out)型重佈線路層(redistribution layer，簡稱RDL)。
於本實施例中，該承載結構20復配置有第二線路部24，其包含一提供天線結構23接地之導電層240、至少一電性連接該導電層240與該第一線路部200之佈線層241、及複數電性連接該佈線層241之外接墊242。例如，該第二線路部24係為嵌埋於該承載結構20中之導電結構，其可與該第一線路部200一起製作。具體地，該導電層240可為至少一、網狀或任意圖案之金屬薄片(foil)；或者，該導電層240可為圖案化之導電材。
再者，該些外接墊242係外露出該承載結構20之第一側20a，且該些外接墊242可作為訊號埠(I/O)或接地埠 (I/O)。
所述之電子元件21係設於該承載結構20上，其可設於該第一側20a上或該第二側20b上，甚至可依需求同時配置於該第一側20a與該第二側20b上。
於本實施例中，該電子元件21係為主動元件、被動元件或其二者組合等，其中，該主動元件係例如為半導體晶片，且該被動元件係例如為電阻、電容及電感。例如，該電子元件21係為具毫米波(mm Wave)功能之半導體晶片，並藉由複數如銲錫材料或銅材料之導電凸塊210以覆晶方式設於該第一線路部200上並電性連接該第一線路部200；或者，該電子元件21可藉由複數銲線(圖略)以打線方式電性連接該第一線路部200；亦或，該電子元件21可直接接觸該第一線路部200。然而，有關該電子元件21電性連接該承載結構20之方式不限於上述。
所述之絕緣體22係結合於該承載結構20之第二側20b上，該絕緣體22係具有相對之第一表面22a與第二表面22b，並以該第二表面22b結合該承載結構20之第二側20b，且該第一表面22a係為光滑面。
於本實施例中，該絕緣體22之第一表面22a為光滑面係指其表面粗糙度為2微米(um)以下，且該絕緣體22之介電耗散因子(dissipation factor，簡稱Df)係為0.004。
再者，形成該絕緣體22之材質例如為聚醯亞胺(polyimide，簡稱PI)、乾膜(dry film)或封裝材(molding compound)等，但並不限於上述。
所述之天線結構23係結合該絕緣體22並電性連接該電子元件21。
於本實施例中，該天線結構23係包含相互分離且相對應配置於該絕緣體22兩側之一第一天線層23a與一第二天線層23b，該第一天線層23a係設於該絕緣體22之第一表面22a上，且該第二天線層23b係位於該絕緣體22之第二表面22b上以接觸該承載結構20之第二側20b並電性連接該第一線路部200，其中，該第一天線層23a之佈設位置係對應該第二天線層23b之佈設位置。
再者，可藉由濺鍍(sputtering)、蒸鍍(vaporing)、電鍍、無電電鍍、化鍍或貼膜(foiling)等方式製作厚度輕薄之第一或第二天線層。例如，於該絕緣體22(或該承載結構20)上形成圖案化導電材，以作為第一天線層23a或第二天線層23b，並令該導電層240於該承載結構20之佈設面積大於該第二天線層23b結合該承載結構20之佈設面積。
又，該第一天線層23a與該第二天線層23b係以耦合方式傳輸訊號。例如，該第一天線層23a與該第二天線層23b係可由交變電壓、交變電流或輻射變化產生輻射能量，且該輻射能量係為電磁場，以令該第一天線層23a與該第二天線層23b能相互電磁耦合，使天線訊號能於該第一天線層23a與該第二天線層23b之間傳遞。
另外，該電子封裝件2復包括複數導電元件26，其設於該承載結構20之第一側20a上。
於本實施例中，該導電元件26係例如為銲球(solder ball)，其設於該承載結構20之第一側20a之外接墊242上，以電性連接該承載結構20。
本發明之電子封裝件2主要藉由該絕緣體22之第一表面22a作為接觸該天線結構23之接觸面，且其為光滑面，以減少該第一天線層23a與第二天線層23b之間的耦合能量的損失，故相較於習知技術，本發明因該絕緣體22之第一表面22a之表面粗糙度夠小，以集中該天線結構23之訊號，因而不會有散射的情形發生。
再者，本發明係於該絕緣體22上利用各種加工方式形成天線圖案之天線結構23，故相較於習知技術，本發明之承載結構20之第二側20b無需增加佈設區域，因而能於預定的承載結構20之尺寸下增加該第一與第二天線層23a,23b之長度，因而得以達到天線運作之需求，且能使該電子封裝件2符合微小化之需求。
又，本發明可利用該導電層240防止該天線結構23對該電子元件21的串音干擾(cross talking)、噪音干涉(noise interfering)及輻射干擾(radiation interference)等問題。較佳者，該導電層240係由多層金屬薄片所製成，以強化上述功能。
第3圖係為本發明之電子封裝件3之第二實施例之剖面示意圖。本實施例與第一實施例之差異在於增設絕緣前驅體(primer)，其它配置大致相同，故以下僅說明相異處，而不再贅述相同處。
如第3圖所示，所述之電子封裝件3復包括一絕緣前 驅體30，係設於該絕緣體22之第一表面22a上以結合該天線結構23之第一天線層23a。
於本實施例中，該絕緣前驅體30例如為含有環氧樹脂(epoxy)材之薄膜，且該絕緣前驅體30之表面粗糙度與該絕緣體22之第一表面22a之表面粗糙度係不相同且該絕緣前驅體30之介電耗散因子與該絕緣體22之介電耗散因子不同，例如，該絕緣前驅體30之表面粗糙度係為0.28微米以下，且該絕緣前驅體30之介電耗散因子係為0.03至0.04。
因此，該電子封裝件3藉由在該絕緣體22之第一表面22a上形成一表面粗糙度更小的絕緣前驅體30，以提高接觸該天線結構23之接觸面之光滑度，進而減少該第一天線層23a與第二天線層23b之間的耦合能量的耗損，使該電子封裝件3於5G應用中的訊號更集中而不易消散。
例如，第2圖之電子封裝件2(並未設置絕緣前驅體)於使用的頻率範圍10GHz至79GHz下，該天線結構23之佈設區域(如該絕緣體22)所測得之介電耗散因子(Df)約介於0.004~0.01之間(即變異之數值為0.01-0.004=0.096)；相對地，第3圖之電子封裝件3(設置有絕緣前驅體30)在使用的頻率範圍10GHz至79GHz下，該天線結構23之佈設區域(如該絕緣體22與該絕緣前驅體30)所測得之介電耗散因子(Df)約介於0.003~0.004之間(即變異之數值為0.004-0.003=0.001)，故相較於該電子封裝件2之介電耗散因子的變異，配置有該絕緣前驅體30的電子封裝件3 之介電耗散因子的變異較小，因而該電子封裝件3之訊號較穩定，特別是應用於高頻(60Ghz~79Ghz)時，因為其介電耗散因子變異較小，故提高了高頻訊號的穩定性。
綜上所述，本發明之電子封裝件，係藉由將該天線結構接觸光滑面，以減少該天線結構的耦合能量的損失，且較集中該天線結構之訊號，因而不會有散射的情形發生，使5G的訊號不易消散。
再者，本發明利用在該承載結構之第二側上之絕緣體形成天線結構，故本發明之承載結構無需增加佈設區域，因而能於預定的承載結構尺寸下增加該天線結構之長度，不僅能達到天線運作之需求，且能使該電子封裝件符合微小化之需求。
上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。 因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
2‧‧‧電子封裝件
20‧‧‧承載結構
200‧‧‧第一線路部
201‧‧‧介電材
20a‧‧‧第一側
20b‧‧‧第二側
21‧‧‧電子元件
210‧‧‧導電凸塊
22‧‧‧絕緣體
22a‧‧‧第一表面
22b‧‧‧第二表面
23‧‧‧天線結構
23a‧‧‧第一天線層
23b‧‧‧第二天線層
24‧‧‧第二線路部
240‧‧‧導電層
241‧‧‧佈線層
242‧‧‧外接墊
26‧‧‧導電元件

Claims (11)

  1. 一種電子封裝件，係包括：承載結構；電子元件，係接置於該承載結構上；絕緣體，係設於該承載結構上，且該絕緣體係具有相對之第一表面與第二表面，並以該第二表面結合該承載結構；以及天線結構，係設於該絕緣體之第一表面上，其中，該絕緣體之第一表面上與該天線結構接觸之接觸面係為光滑面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件，其中，該承載結構係包含有電性連接該電子元件之線路部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件，其中，該絕緣體之第一表面係作為該接觸面，其表面粗糙度係低於2微米。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件，其中，該絕緣體之介電耗散因子係為0.004。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件，其中，該天線結構係包含有相對配置之第一天線層與第二天線層，該第一天線層係位於該絕緣體之第一表面上，且該第二天線層係位於該絕緣體之第二表面上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件，復包括有設於該承載結構上之複數導電元件。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件，復包括有絕 緣前驅體，係設於該絕緣體之第一表面上以接觸結合該天線結構，並令該絕緣前驅體作為該接觸面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電子封裝件，其中，該絕緣前驅體係含有環氧樹脂材。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之電子封裝件，其中，該絕緣前驅體之表面粗糙度係低於0.28微米。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之電子封裝件，其中，該絕緣前驅體之表面粗糙度與該絕緣體之表面粗糙度係不相同。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之電子封裝件，其中，該絕緣前驅體之介電耗散因子係為0.03至0.04。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010050603A1 (en) * 1998-08-19 2001-12-13 Leif Bergstedt Microwave dielectric material
KR102043733B1 (ko) * 2012-05-10 2019-11-12 히타치가세이가부시끼가이샤 다층 배선 기판
KR102125905B1 (ko) * 2013-04-25 2020-06-24 삼성디스플레이 주식회사 인쇄 회로 기판, 표시 장치 및 인쇄 회로 기판의 제조 방법
US9773742B2 (en) * 2013-12-18 2017-09-26 Intel Corporation Embedded millimeter-wave phased array module
EP3140859B1 (en) * 2014-05-06 2022-11-02 Intel Corporation Multi-layer package with integrated antenna
TWI652775B (zh) * 2016-01-11 2019-03-01 矽品精密工業股份有限公司 電子封裝件
US10804227B2 (en) * 2016-07-01 2020-10-13 Intel Corporation Semiconductor packages with antennas
US10312203B2 (en) * 2016-12-13 2019-06-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Structure and formation method of chip package with antenna element

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