TWI528632B - 電子封裝件及其製法 - Google Patents
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Description
本發明係有關一種電子封裝件,尤指一種具天線結構之電子封裝件。
隨著電子產業的蓬勃發展,電子產品也逐漸邁向多功能、高性能的趨勢。目前無線通訊技術已廣泛應用於各式各樣的消費性電子產品以利接收或發送各種無線訊號。為了滿足消費性電子產品的外觀設計需求,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手機(cell phone)、個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)等電子產品之無線通訊模組中。
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、一天線結構12以及封裝層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
面型且具有一天線主體120與一導線121,該天線主體120藉由該導線121電性連接該電子元件11。該封裝層13覆蓋該電子元件11與該部分導線121。
惟,習知無線通訊模組1中,該天線結構12係為平面型,故基於該天線結構12與該電子元件11之間的電磁輻射特性及該天線結構12之體積限制,而於製程中,該天線主體120難以與該電子元件11整合製作,亦即該封裝層13僅覆蓋該電子元件11,並未覆蓋該天線主體120,致使封裝製程之模具需對應該些電子元件11之佈設區域,而非對應該基板10之尺寸,因而不利於封裝製程。
再者,因該天線結構12係為平面型,故需於該基板10之表面上增加佈設區域(未形成封裝層13之區域)以形成該天線主體120,致使該基板10之寬度難以縮減,因而難以縮小該無線通訊模組1的寬度,而使該無線通訊模組1無法達到微小化之需求。
因此,如何克服上述習知技術之種種問題,實已成目前亟欲解決的課題。
鑑於上述習知技術之種種缺失,本發明揭露一種電子封裝件,係包括:基板;至少一電子元件,係設於該基板上;封裝層,係設於該基板上且覆蓋該電子元件;以及天線主體,係埋設於該封裝層中且位於該基板上方,並外露於該封裝層表面。
本發明復揭露一種電子封裝件之製法,係包括:提供
一基板,且該基板定義有作用區與非作用區,並於該作用區上具有至少一電子元件;設置天線結構於該基板上,該天線結構具有天線主體及連結該天線主體之支撐部,且該天線主體藉由該支撐部架設於該作用區上,使該天線主體位於該基板上方,而該支撐部係位於該非作用區;形成封裝層於該作用區上,使該封裝層覆蓋該電子元件與該天線主體;以及移除該基板之非作用區及其上之該支撐部,使該天線主體外露於該封裝層表面。
前述之製法中,該封裝層復形成於該非作用區上,使該封裝層覆蓋該支撐部,且於移除該非作用區時,一併移除該非作用區上之封裝層。
前述之電子封裝件及其製法中,該基板具有電性連接該電子元件之線路,且該基板電性連接該天線結構。例如,該基板係以至少一銲線電性連接該天線結構。
前述之電子封裝件及其製法中,該電子元件係為主動元件或被動元件。
前述之電子封裝件及其製法中,該天線主體係為金屬框,例如,直線體、彎折狀體、環狀體或具缺口之環狀體。
前述之電子封裝件及其製法中,該天線主體對應位於該基板邊緣之上方並圍繞該電子元件,且其外露表面係齊平該封裝層之表面。
另外,前述之電子封裝件及其製法中,該支撐部復位於該作用區,使該封裝層覆蓋該作用區上之該支撐部,且於移除該基板之非作用區時,保留該作用區上之該支撐
部,使其嵌埋於該封裝層中。例如,該作用區上之該支撐部係電性連接該基板。
由上可知,本發明之電子封裝件及其製法中,係藉由該天線主體位於該基板上方,以於製程中,該封裝層能覆蓋該電子元件與該天線主體,使封裝製程之模具能對應該基板之尺寸,而有利於封裝製程。
再者,該天線主體係以架設方式設於該基板上,因而可將其架設於該電子元件所佈設之區域(即形成封裝層之區域,如該作用區),而無需於該基板之表面上增加佈設區域,故相較於習知技術,本發明之基板之寬度較短,因而有效縮減該電子封裝件的寬度,而使該電子封裝件達到微小化之需求。
1‧‧‧無線通訊模組
10,20‧‧‧基板
11,21‧‧‧電子元件
12,22‧‧‧天線結構
120‧‧‧天線主體
121‧‧‧導線
13,23‧‧‧封裝層
2‧‧‧電子封裝件
20a‧‧‧第一表面
20b‧‧‧第二表面
200‧‧‧線路
201,210‧‧‧銲線
220,220’‧‧‧天線主體
220a‧‧‧外露表面
221,221’‧‧‧支撐部
23c‧‧‧側表面
A‧‧‧作用區
B‧‧‧非作用區
第1圖係為習知無線通訊模組之立體示意圖;第2A至2C圖係為本發明之電子封裝件之製法之第一實施例的立體示意圖;其中,第2A’圖係為第2A圖的基板之剖面圖,第2C’圖係為第2C圖的局部剖面圖;以及第3A至3B圖係為本發明之電子封裝件之製法之第二實施例的立體與剖面示意圖;其中,第3A及3A’圖係為第2A圖(省略電子元件)的不同態樣。
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2A至2C圖係為本發明之電子封裝件2之製法之第一實施例之立體示意圖。於本實施例中,該電子封裝件2係為系統級封裝(System in package,SiP)之無線通訊模組。
如第2A及2A’圖所示,提供一具有相對之第一表面20a與第二表面20b之基板20,且該基板20之第一表面20a定義有一矩形狀之作用區A與一位於該作用區A外圍之非作用區B,並於該作用區A上設有複數電子元件21。接著,設置一天線結構22於該基板20之第一表面20a上。
於本實施例中,該基板20係為電路板或陶瓷板並呈矩形體,且該基板20之表面形成有複數線路200,又該基板20亦具有至少一內部線路層(圖略)。而有關基板之種類繁多,並不限於圖示。
再者,該電子元件21係為主動元件或被動元件,且藉
由複數銲線210電性連接該線路200。
又,該天線結構22係為金屬架且具有一天線主體220與連結該天線主體220之複數彎折狀支撐部221,該些支撐部221係立設於該基板20之非作用區B上,且該天線主體220藉由該些支撐部221架設於該作用區A上,使該天線主體220位於該基板20上方,而該天線主體220之位置高於該電子元件21之位置。具體地,該天線主體220係沿該基板20之第一表面20a之作用區A之各側邊緣作相對應延伸而圍繞該些電子元件21。
另外,該基板20電性連接該天線主體220,例如以至少一銲線201電性連接該天線主體200,而該天線主體220,200’係為具缺口之環狀體,例如,扣環狀型(見第2A圖)或ㄇ字型(見第3A及3A’圖)。於其它實施例中,該天線主體亦可為直線體,如I字型;或彎折狀體,如L字型;或環狀體,如口字型。
如第2B圖所示,形成一封裝層23於該基板20之第一表面20a之作用區A上,使該封裝層23覆蓋該電子元件21與該天線主體220。
於本實施例中,該天線主體220埋設於鄰近該封裝層23上側處,且該支撐部221係凸出該封裝層23之側表面23c。
如第2C及2C’圖所示,進行切割製程,以移除該基板20之非作用區B及其上之該支撐部221,使該天線主體220之外露表面220a(即該支撐部221與該天線主體220之交
界面)外露於該封裝層23之側表面23c,且該天線主體220未接觸該基板20之第一表面20a與第二表面20b。於本實施例中,該天線主體220之外露表面220a係齊平該封裝層23之側表面23c。
於其它實施例中,該封裝層23亦可形成於該非作用區B上,使該封裝層23覆蓋該支撐部221,故於移除該基板20之非作用區B時,需一併移除該非作用區B上之封裝層23。
本發明之製法中,係利用金屬片摺疊成立體化天線結構22,再將該天線主體220架設於該基板20上,使該天線主體220圍繞該電子元件21,以於製程中,該天線主體220能與該電子元件21整合製作,亦即一同進行封裝,使該封裝層23能覆蓋該電子元件21與該天線主體220,故封裝製程用之模具能對應該基板20之尺寸,因而有利於封裝製程。
再者,該封裝層23能固定該天線主體220,以於移除該支撐部221後,該天線主體220能位於固定高度而能確保天線穩定性,且利用該封裝層23之介電係數能縮小天線所需之電氣長度。
又,該天線主體220位於該基板20上方,因而可將該天線主體220佈設於與該電子元件21之相同區域(即該作用區A),而無需於該基板20之表面上增加佈設區域或使用該非作用區B,故相較於習知技術,本發明之基板20之寬度較短,因而能縮小該電子封裝件2的寬度,而使該電
子封裝件2達到微小化之需求。
另外,該天線主體220位於該基板20上方,將於該天線主體220與該基板20之間形成容置空間,故能利用該容置空間佈設其它電性結構。
第3A至3B圖係為本發明之電子封裝件3之製法之第二實施例之示意圖。本實施例與上述實施例之差異在於天線結構22之應用,其它製程大致相同,故以下僅說明相異處。
如第3A及3A’圖所示,該天線結構22係具有一天線主體220’與連結該天線主體220’之複數支撐部221,221’,部分該支撐部221立設於該基板20之非作用區B上,而部分該支撐部221’立設於該基板20之作用區A上。
再者,該基板20可以該支撐部221’電性連接(如接地)該天線主體220’。或者,可選擇性地藉由銲線201電性連接該天線主體220’。或者,該支撐部221’僅作為支撐用而不具電性功能。
如第3B圖所示,形成一封裝層23於該基板20之第一表面20a之作用區A上,使該封裝層23覆蓋該電子元件21、該天線主體220’與部分該支撐部221’。
接著,進行切割製程,以移除該非作用區B及其上之該支撐部221,使該天線主體220’之外露表面220a外露於該封裝層23之側表面23c,且該支撐部221’未外露於該封裝層23之側表面23c。
本實施例之製法中,係利用該支撐部221’,以增加該
天線主體220’之固定,使該天線主體220’能位於固定高度而能確保天線穩定性。
本發明復提供一種電子封裝件2,其包括:一具有線路200之基板20、設於該基板20上之複數電子元件21、設於該基板20上之封裝層23、以及一天線本體220,220’。
所述之電子元件21係為主動元件或被動元件且電性連接該線路200。
所述之封裝層23係覆蓋該電子元件21。
所述之天線主體220,220’係為金屬框且埋設於該封裝層23中而未接觸該基板20,並外露於該封裝層23之側表面23c,又該天線主體220,220’係呈具缺口之環狀體、直線體、彎折狀體或環狀體。
於一實施例中,該基板20之線路200或內部線路層係以至少一銲線201電性連接該天線主體220,220’。
於一實施例中,該天線主體220之外露表面220a係齊平該封裝層23之側表面23c。
於一實施例中,該天線主體220,220’位於該基板20之各側邊緣上方,且作相對應延伸而圍繞該些電子元件21。
於一實施例中,該電子封裝件3復包括連結該天線主體220’之至少一支撐部221’,係立設於該基板20上且電性連接該基板20,並嵌埋於該封裝層23中而未外露於該封裝層23之側表面23c。
綜上所述,本發明之電子封裝件及其製法中,主要藉由架高或懸空天線主體取代習知平面式天線結構,故能將
該天線主體架設於該電子元件所佈設之基板區域上,不僅利於封裝製程,且能縮小該電子封裝件的寬度而達到微小化之需求。
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‧‧‧基板
201‧‧‧銲線
21‧‧‧電子元件
220‧‧‧天線主體
220a‧‧‧外露表面
23‧‧‧封裝層
23c‧‧‧側表面
Claims (25)
- 一種電子封裝件,係包括:基板;至少一電子元件,係設於該基板上;封裝層,係設於該基板上且覆蓋該電子元件;以及天線主體,係埋設於該封裝層中且未接觸該基板,並外露於該封裝層表面。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件,其中,該基板具有電性連接該電子元件之線路。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件,其中,該基板係電性連接該天線主體。
- 如申請專利範圍第3項所述之電子封裝件,其中,該基板係以至少一銲線電性連接該天線主體。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件,其中,該電子元件係為主動元件或被動元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件,其中,該天線主體係為金屬框。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件,其中,該天線主體係為直線體、彎折狀體、環狀體或具缺口之環狀體。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件,其中,該天線主體係圍繞該電子元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件,其中,該 天線主體之外露表面係齊平該封裝層之表面。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件,其中,該天線主體係對應位於該基板邊緣之上方。
- 如申請專利範圍第1項所述之電子封裝件,復包括連結該天線主體之至少一支撐部,係立設於該基板上並嵌埋於該封裝層中。
- 如申請專利範圍第11項所述之電子封裝件,其中,該支撐部係電性連接該基板。
- 一種電子封裝件之製法,係包括:提供一基板,且該基板定義有作用區與非作用區,並於該作用區上具有至少一電子元件;設置天線結構於該基板上,該天線結構具有天線主體及連結該天線主體之支撐部,且該天線主體藉由該支撐部架設於該作用區上,使該天線主體位於該基板上方,而該支撐部係位於該非作用區;形成封裝層於該基板之作用區上,使該封裝層覆蓋該電子元件與該天線主體;以及移除該基板之非作用區及其上之該支撐部,使該天線主體外露於該封裝層表面且未接觸該基板。
- 如申請專利範圍第13項所述之電子封裝件之製法,其中,該基板形成有電性連接該電子元件之線路。
- 如申請專利範圍第13項所述之電子封裝件之製法,其中,該基板電性連接該天線主體。
- 如申請專利範圍第15項所述之電子封裝件之製法,其 中,該基板係以至少一銲線電性連接該天線主體。
- 如申請專利範圍第13項所述之電子封裝件之製法,其中,該電子元件係為主動元件或被動元件。
- 如申請專利範圍第13項所述之電子封裝件之製法,其中,該天線主體係為金屬框。
- 如申請專利範圍第13項所述之電子封裝件之製法,其中,該天線主體係為直線體、彎折狀體、環狀體或具缺口之環狀體。
- 如申請專利範圍第13項所述之電子封裝件之製法,其中,該天線主體係圍繞該電子元件。
- 如申請專利範圍第13項所述之電子封裝件之製法,其中,該天線主體之外露表面係齊平該封裝層之表面。
- 如申請專利範圍第13項所述之電子封裝件之製法,其中,該天線主體係對應位於該基板邊緣之上方。
- 如申請專利範圍第13項所述之電子封裝件之製法,其中,該支撐部復位於該作用區,使該封裝層覆蓋該作用區上之該支撐部,且於移除該基板之非作用區時,保留該作用區上之該支撐部。
- 如申請專利範圍第23項所述之電子封裝件之製法,其中,該作用區上之該支撐部係電性連接該基板。
- 如申請專利範圍第13項所述之電子封裝件之製法,其中,該封裝層復形成於該基板之非作用區上,使該封裝層覆蓋該支撐部,且於移除該基板之非作用區時,一併移除該非作用區上之封裝層。
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