TWI682521B - 電子封裝件及其製法 - Google Patents

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林長甫
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Abstract

一種電子封裝件及其製法，係將一邊緣設有止擋部之天線板堆疊於線路板上，並於該天線板與線路板之間形成固接該天線板與線路板之支撐體，以於形成該支撐體之過程中，藉由該止擋部止擋該支撐體之膠材流動，避免該支撐體之膠材溢流至該天線板之天線結構上，確保該天線板之天線功能正常。

Description

電子封裝件及其製法
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各樣的消費性電子產品以利接收或發送各種無線訊號，而為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如手機(cell phone)之電子產品之無線通訊模組中。
如第1圖所示，係為習知無線通訊模組1之剖面示意圖。該無線通訊模組1係於一下側設有半導體晶片11之線路板10之上側藉由複數銲錫凸塊18堆疊一具有天線(圖略)之基板12，其中，該線路板10具有接地片(圖略)及天線回饋線路(antenna feed lines)(圖略)，並於該線路板10下方形成複數銲球19，其中，該線路板10與該基板12之間需於特定區域定義出空曠區A(即該些銲錫凸塊18 環繞之區域，其內部不可有點膠或模壓填入物)，且需控制該線路板10與該基板12之間的距離L，以確保該基板12與該半導體晶片11之間的傳接訊號品質。
惟，習知無線通訊模組1中，當該線路板10與該基板12堆疊後，會翻轉整體結構(可將第1圖上下顛倒視之)以回銲該些銲球19，此時該些銲錫凸塊18會呈熔融狀態，故該基板12會因受重力而下降，造成拉伸該些銲錫凸塊18，導致該線路板10與該基板12之間的距離L變大，因而影響該基板12之天線功能，進而造成產品之良率下降。
因此，如何克服上述習知技術的問題，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：第一基板，係具有天線結構及至少一設於第一基板邊緣之止擋部；第二基板，係具有線路層，且該第一基板藉由複數導電元件堆疊於該第二基板上；以及至少一支撐體，係形成於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基板與該第二基板，且該支撐體未電性連接該第一與第二基板。
本發明復提供一種電子封裝件之製法，係包括：提供一具有天線結構之第一基板，且於該第一基板之邊緣形成有至少一止擋部；將該第一基板透過複數導電元件堆疊於具有線路層之第二基板上；以及形成至少一支撐體於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐 體固接該第一基板與該第二基板，且該支撐體未電性連接該第一與第二基板。
前述之電子封裝件及其製法中，該第一基板係定義有相對之第一表面、第二表面及鄰接該第一與第二表面之側面，且該第一基板之側面形成有至少一連通該第一與第二表面之缺口，並令該缺口之壁面呈階梯狀以作為該止擋部。
前述之電子封裝件及其製法中，該第一基板係定義有相對之第一表面、第二表面及鄰接該第一與第二表面之側面，且該第一基板之側面形成有至少一連通該第一與第二表面之缺口，並使該支撐體卡固於該缺口中。
前述之電子封裝件及其製法中，該第一基板之表面係為絕緣保護層，且該絕緣保護層呈階梯狀以作為該止擋部。
前述之電子封裝件及其製法中，該第一基板之表面形成有凸塊，以作為該止擋部。
前述之電子封裝件及其製法中，該支撐體係凸出該第一基板之側面。
前述之電子封裝件及其製法中，該支撐體之製程係將膠材形成於該第一基板與該第二基板之間以接觸該第一與第二基板，再使該膠材固化，以令該膠材形成該支撐體。例如，該支撐體係為熱固性膠材。
前述之電子封裝件及其製法中，復包括設置電子元件於該第二基板上。
前述之電子封裝件及其製法中，該第二基板具有相對之第一側與第二側，且該第一基板係堆疊於該第二基板之第一側上，而該電子元件係設於該第二基板之第二側上。
前述之電子封裝件及其製法中，該第二基板復具有感應該天線結構之天線部。
前述之電子封裝件及其製法中，該第一基板之寬度係小於該第二基板之寬度。
由上可知，本發明之電子封裝件及其製法中，主要藉由該支撐體連接該第一與第二基板，使該第一與第二基板之間的距離保持不變，以於封裝製程(如進行回銲製程)中，該第一基板不會因重力下降而拉伸該些導電元件，故相較於習知技術，本發明之電子封裝件不會因該第一與第二基板之間的距離變大而影響該天線結構的功能，因而能避免產品良率下降之問題。
再者，藉由該止擋部之設計，使其較該天線結構鄰近該第一基板之側面，故於形成該支撐體時，該支撐體會延伸接觸該止擋部而集中於該止擋部之外，以避免該支撐體溢流至該天線結構上，而不致殘留於該天線結構上，因而能確保該第一基板之天線結構之功能正常。
1‧‧‧無線通訊模組
10‧‧‧線路板
11‧‧‧半導體晶片
12‧‧‧基板
18‧‧‧銲錫凸塊
19,29‧‧‧銲球
2‧‧‧電子封裝件
20‧‧‧電子元件
200‧‧‧導電凸塊
21‧‧‧第一基板
21a‧‧‧第一表面
21b‧‧‧第二表面
21c‧‧‧側面
210‧‧‧缺口
211‧‧‧天線結構
212‧‧‧電性接點
213‧‧‧絕緣保護層
22‧‧‧第二基板
22a‧‧‧第一側
22b‧‧‧第二側
220‧‧‧線路層
221‧‧‧天線部
222‧‧‧接地層
223‧‧‧天線回饋線路
23,33,43‧‧‧止擋部
24‧‧‧支撐體
28‧‧‧導電元件
A‧‧‧空曠區
D,R‧‧‧寬度
H,L‧‧‧距離
第1圖係為習知無線通訊模組之剖面示意圖。
第2A至2C圖係為本發明之電子封裝件之製法之剖面示意圖。
第2A’圖係為第2A圖之第一基板之上視示意圖。
第3A至3C圖係為第2A圖之不同實施例之局部放大圖。
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“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之製法之剖面示意圖，且第2A圖係為第2A’圖之A-A剖線之剖面圖。
如第2A圖所示，提供一第一基板21，其具有相對之第一表面21a與第二表面21b、及鄰接該第一與第二表面21a,21b之側面21c，且於該第一基板21之邊緣形成有複數止擋部23。
於本實施例中，該第一基板21係為天線板，其具有至 少一配置於該第一表面21a之天線結構211及複數配置於該第二表面21b之電性接點212，且該天線結構211係為線路型天線，其與該電性接點212係電性隔絕。應可理解地，該第一基板21亦可為其它類型之天線板，並不限於上述。
再者，該第一基板21之側面21c具有至少一連通該第一與第二表面21a,21b之缺口210，如第2A’圖所示之半圓形孔洞，且該缺口210之壁面係呈階梯狀以作為該止擋部23(詳參第3A圖)。例如，先於該第一基板21之第一表面21a上沿該側面21c形成未連通至該第二表面21b之大孔洞，再於該大孔洞之底面上形成連通至該第二表面21b之小孔洞，以令該大孔洞與小孔洞作為該缺口210，且其階梯狀壁面作為該止擋部23。應可理解地，可依需求形成多階層之階梯狀壁面，即依序形成寬度縮減之孔洞。
或者，如第3B圖所示，可利用構成該第一基板21之第一表面21a的絕緣保護層213，將其邊緣形成階梯狀，以作為止擋部33。應可理解地，該絕緣保護層213之邊緣可依需求形成複數階層。
又，如第3C圖所示，可於該第一基板21之第一表面21a形成攔壩(dam)，以作為止擋部43，該止擋部43例如金屬凸塊或絕緣凸塊，其相對該第一基板21之第一表面21a突起。
應可理解地，有關該缺口210及止擋部23,33,43之態樣可依需求設計，並不限於上述。
如第2B圖所示，將該第一基板21以其第二表面21b透過複數導電元件28堆疊於一第二基板22上，其中，該第一基板21之寬度D係小於該第二基板22之寬度R，且該第一基板21與該第二基板22之間需於特定區域定義為空曠區(即該些導電元件28環繞之區域，其內部不可有點膠或模壓材料等填入物)。
於本實施例中，該第二基板22係為線路板，其定義有相對之第一側22a與第二側22b，且該第一基板21係藉由該些導電元件28堆疊於該第二基板22之第一側22a上。例如，該第二基板22具有線路層220、天線部221、接地層222、天線回饋線路(antenna feed lines)223。具體地，該天線部221係為線路型天線，其藉由該天線回饋線路223電性導通該接地層222，但該天線部221與該線路層220係電性隔絕，其中，該第一基板21之天線結構211能感應該第二基板22之天線部221，以傳輸訊號於兩者之間。
再者，該導電元件28係接合於該第一基板21之電性接點212與該第二基板22之第一側22a之線路層220之間，以電性連接該第一基板21與該第二基板22。該導電元件28係例如為銅柱、銲錫材或其它構造，並無特別限制。
又，該些導電元件28並未電性導通該天線結構211及天線部221，部分該導電元件28可電性連接該接地層222或虛墊(dummy pad)，即該電性接點212或該線路層220之接點可作為無電性功能之虛墊。
另外，可將至少一電子元件20設於該第二基板22之 第二側22b上。具體地，該電子元件20係為主動元件、被動元件或其二者組合等，其中，該主動元件係例如半導體晶片，且該被動元件係例如電阻、電容及電感。例如，該電子元件20係藉由複數如銲錫材料之導電凸塊200以覆晶方式電性連接該線路層220；或者，該電子元件20可藉由複數銲線(圖略)以打線方式電性連接該線路層220；亦或，該電子元件20可直接接觸該線路層220以電性連接該線路層220。然而，有關該電子元件20電性連接該第二基板22之方式不限於上述。應可理解地，該電子元件20雖未設於該第一基板21與該第二基板22之間，但有關該電子元件20之配置方式繁多(如設於該第二基板22之第一側22a)，並不限於上述。
如第2C圖所示，經由該缺口210將支撐體24形成於該第一基板21之第二表面21b與該第二基板22之第一側22a之間，使該支撐體24固接該第一基板21與該第二基板22，且該支撐體24未電性連接該第一與第二基板21,22。
於本實施例中，該支撐體24係為如膠柱之絕緣材，且令該支撐體24外露於該缺口210或外露於該第一基板21之第一表面21a。例如，該支撐體24之製程係以點膠針將熱固性膠材經由該缺口210灌入於該第一基板21與該第二基板22之間以接觸該第一基板21之第一表面21a與第二基板22之第一側22a(還可接觸該缺口210之壁面或該止擋部23)，再加熱使該熱固性膠材固化，以作為該支撐體 24。
再者，當該缺口210呈現如第3A圖所示之半圓形時，可使用較大的點膠針頭形成該支撐體24，以降低成本。
又，該支撐體24可凸出該第一基板21之側面21c或不凸出該第一基板21之側面21c(僅位於該缺口210中)。
另外，可於該第二基板22之第二側22b之線路層220上形成複數銲球29，並回銲該些銲球29以接置如電路板或另一線路板之電子裝置(圖未示)。
本發明之製法主要藉由該支撐體24連接該第一基板21與該第二基板22，使該第一基板21與該第二基板22之間的距離H保持不變，以於回銲該些銲球29或後續高溫烘烤製程時，該第一基板21不會因重力下降而拉伸該些熔融狀態之導電元件28，故相較於習知技術，本發明之電子封裝件2不會因該第一基板21與該第二基板22之間的距離H變大而影響該天線結構211與天線部221的功能，因而能有效控制天線品質，進而能提高產品良率。
再者，藉由該止擋部23,33,43之設計，使其較該天線結構211鄰近該第一基板21之側面21c，故於形成該支撐體24時，該支撐體24會延伸接觸該止擋部23,33,43而集中於該止擋部23,33,43外，以避免該支撐體24向內溢流至該天線結構211上，而不致殘留於該天線結構211上，因而能確保該第一基板21之天線結構211之功能正常，進而提高產品良率。
又，藉由該缺口210之設計，以於形成該支撐體24 時，該支撐體24會形成於該缺口210中而強化該支撐體24與該第一基板21之間的結合性，因而有利於卡固該支撐體24，避免該支撐體24脫離該第一基板21。
本發明復提供一種電子封裝件2，其包括：第一基板21、第二基板22以及至少一支撐體24。
所述之第一基板21係具有天線結構211及設於第一基板21邊緣之止擋部23。
所述之第二基板22係具有線路層220，且該第一基板21藉由複數導電元件28堆疊於該第二基板22上。
所述之支撐體24係形成於該第一基板21與該第二基板22之間並延伸接觸該止擋部23，使該支撐體24固接該第一基板21與該第二基板22，且該支撐體24未電性連接該第一基板21與第二基板22。
於一實施例中，該第一基板21係定義有相對之第一表面21a、第二表面21b及鄰接該第一與第二表面21a,21b之側面21c，且該第一基板21之側面21c具有至少一連通該第一表面21a與第二表面21b之缺口210，並令該缺口210之壁面呈階梯狀以作為止擋部23，並使該支撐體24卡固於該缺口210中。
於一實施例中，該第一基板21之第一表面21a上之表面係為絕緣保護層213，且該絕緣保護層213之側緣係呈階梯狀以作為止擋部33。
於一實施例中，係於該第一基板21之第一表面21a形成有突起之凸塊，以作為止擋部43。
於一實施例中，該支撐體24係凸出該第一基板21之側面21c。
於一實施例中，該支撐體24係為熱固性膠材。
於一實施例中，所述之電子封裝件2復包括設於該第二基板22上之電子元件20。進一步，該第二基板22具有相對之第一側22a與第二側22b，且該第一基板21係堆疊於該第二基板22之第一側22a上，而該電子元件20係設於該第二基板22之第二側22b上。
於一實施例中，該第二基板22復具有感應該天線結構211之天線部221。
綜上所述，本發明之電子封裝件及其製法，係藉由該支撐體之設計，使該第一基板與第二基板之間的距離於高溫製程後仍可保持不變，故本發明之電子封裝件能確保該天線結構的功能正常，因而能確保產品良率符合預期。
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‧‧‧電子元件
21‧‧‧第一基板
21a‧‧‧第一表面
21b‧‧‧第二表面
210‧‧‧缺口
211‧‧‧天線結構
22‧‧‧第二基板
22a‧‧‧第一側
22b‧‧‧第二側
220‧‧‧線路層
221‧‧‧天線部
23‧‧‧止擋部
24‧‧‧支撐體
28‧‧‧導電元件
29‧‧‧銲球
H‧‧‧距離

Claims (18)

  1. 一種電子封裝件，係包括：一第一基板，係具有天線結構及至少一設於該第一基板邊緣之止擋部，其中，該第一基板係定義有相對之第一表面、第二表面及鄰接該第一表面與第二表面之側面，且該第一基板之側面形成有至少一連通該第一表面與第二表面之缺口，並令該缺口之壁面呈階梯狀以作為該止擋部；一第二基板，係具有線路層，且該第一基板藉由複數導電元件堆疊於該第二基板上；以及至少一支撐體，係形成於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基板與該第二基板，且該支撐體未電性連接該第一基板與第二基板。
  2. 一種電子封裝件，係包括：一第一基板，係具有天線結構及至少一設於該第一基板邊緣之止擋部，其中，該第一基板係定義有相對之第一表面、第二表面及鄰接該第一表面與第二表面之側面，且該第一基板之側面形成有至少一連通該第一表面與第二表面之缺口，並使該支撐體卡固於該缺口中；一第二基板，係具有線路層，且該第一基板藉由複數導電元件堆疊於該第二基板上；以及至少一支撐體，係形成於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基 板與該第二基板，且該支撐體未電性連接該第一基板與第二基板。
  3. 一種電子封裝件，係包括：一第一基板，係具有天線結構及至少一設於該第一基板邊緣之止擋部，其中，該第一基板之表面係為絕緣保護層，且該絕緣保護層呈階梯狀以作為該止擋部；一第二基板，係具有線路層，且該第一基板藉由複數導電元件堆疊於該第二基板上；以及至少一支撐體，係形成於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基板與該第二基板，且該支撐體未電性連接該第一基板與第二基板。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之電子封裝件，其中，該第一基板之表面設有凸塊以作為該止擋部。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之電子封裝件，其中，該支撐體係凸出該第一基板之側面。
  6. 一種電子封裝件，係包括：一第一基板，係具有天線結構及至少一設於該第一基板邊緣之止擋部；一第二基板，係具有線路層，且該第一基板藉由複數導電元件堆疊於該第二基板上；以及至少一支撐體，係形成於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基 板與該第二基板，且該支撐體未電性連接該第一基板與第二基板，其中，該支撐體係為熱固性膠材。
  7. 一種電子封裝件，係包括：一第一基板，係具有天線結構及至少一設於該第一基板邊緣之止擋部；一第二基板，係具有線路層，且該第一基板藉由複數導電元件堆疊於該第二基板上；至少一支撐體，係形成於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基板與該第二基板，且該支撐體未電性連接該第一基板與第二基板；以及一電子元件，係設於該第二基板上，其中，該第二基板具有相對之第一側與第二側，該第一基板係堆疊於該第二基板之第一側上，且該電子元件係設於該第二基板之第二側上。
  8. 一種電子封裝件，係包括：一第一基板，係具有天線結構及至少一設於該第一基板邊緣之止擋部；一第二基板，係具有線路層，且該第一基板藉由複數導電元件堆疊於該第二基板上，其中，該第二基板復具有感應該天線結構之天線部；以及至少一支撐體，係形成於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基板與該第二基板，且該支撐體未電性連接該第一基板與 第二基板。
  9. 如申請專利範圍第1項至第3項及第6項至第8項中任一項所述之電子封裝件，其中，該第一基板之寬度係小於該第二基板之寬度。
  10. 一種電子封裝件之製法，係包括：提供一具有天線結構之第一基板，且於該第一基板之邊緣上形成有至少一止擋部，其中，該第一基板係定義有相對之第一表面、第二表面及鄰接該第一表面與第二表面之側面，且該第一基板之側面形成有至少一連通該第一表面與第二表面之缺口，並令該缺口之壁面呈階梯狀以作為該止擋部；將該第一基板透過複數導電元件堆疊於具有線路層之第二基板上；以及形成至少一支撐體於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基板與該第二基板，且該支撐體未電性連接該第一基板與第二基板。
  11. 一種電子封裝件之製法，係包括：提供一具有天線結構之第一基板，且於該第一基板之邊緣上形成有至少一止擋部，其中，該第一基板係定義有相對之第一表面、第二表面及鄰接該第一表面與第二表面之側面，且該第一基板之側面形成有至少一連通該第一表面與第二表面之缺口，並使該支撐體卡固於該缺口中； 將該第一基板透過複數導電元件堆疊於具有線路層之第二基板上；以及形成至少一支撐體於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基板與該第二基板，且該支撐體未電性連接該第一基板與第二基板。
  12. 一種電子封裝件之製法，係包括：提供一具有天線結構之第一基板，且於該第一基板之邊緣上形成有至少一止擋部，其中，該第一基板之表面係為絕緣保護層，且該絕緣保護層呈階梯狀以作為該止擋部；將該第一基板透過複數導電元件堆疊於具有線路層之第二基板上；以及形成至少一支撐體於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基板與該第二基板，且該支撐體未電性連接該第一基板與第二基板。
  13. 如申請專利範圍第10項至第12項中任一項所述之電子封裝件之製法，其中，該第一基板之表面設有凸塊以作為該止擋部突起。
  14. 如申請專利範圍第10項至第12項中任一項所述之電子封裝件之製法，其中，該支撐體係凸出該第一基板之側面。
  15. 一種電子封裝件之製法，係包括： 提供一具有天線結構之第一基板，且於該第一基板之邊緣上形成有至少一止擋部；將該第一基板透過複數導電元件堆疊於具有線路層之第二基板上；以及形成至少一支撐體於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基板與該第二基板，且該支撐體未電性連接該第一基板與第二基板，其中，該支撐體之製程係將膠材形成於該第一基板與該第二基板之間以接觸該第一基板與第二基板，再使該膠材固化，以令該膠材形成該支撐體。
  16. 一種電子封裝件之製法，係包括：提供一具有天線結構之第一基板，且於該第一基板之邊緣上形成有至少一止擋部；將該第一基板透過複數導電元件堆疊於具有線路層之第二基板上，且該支撐體未電性連接該第一基板與第二基板；形成至少一支撐體於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基板與該第二基板；以及設置電子元件於該第二基板上，其中，該第二基板具有相對之第一側與第二側，該第一基板係堆疊於該第二基板之第一側上，且該電子元件係設於該第二基板之第二側上。
  17. 一種電子封裝件之製法，係包括：提供一具有天線結構之第一基板，且於該第一基板之邊緣上形成有至少一止擋部；將該第一基板透過複數導電元件堆疊於具有線路層之第二基板上，且該支撐體未電性連接該第一基板與第二基板，其中，該第二基板復具有感應該天線結構之天線部；以及形成至少一支撐體於該第一基板與該第二基板之間並延伸接觸該止擋部，使該支撐體固接該第一基板與該第二基板。
  18. 如申請專利範圍第10項至第12項及第15項至第17項中任一項所述之電子封裝件之製法，其中，該第一基板之寬度係小於該第二基板之寬度。
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