TWI509873B - 具有天線的封裝結構及其製作方法 - Google Patents
具有天線的封裝結構及其製作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI509873B TWI509873B TW099118346A TW99118346A TWI509873B TW I509873 B TWI509873 B TW I509873B TW 099118346 A TW099118346 A TW 099118346A TW 99118346 A TW99118346 A TW 99118346A TW I509873 B TWI509873 B TW I509873B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- antenna
- shielding layer
- electromagnetic shielding
- package
- pattern
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 29
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000010147 laser engraving Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000005404 monopole Effects 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Description
本發明係關於一種天線的製作方法，尤指一種於封裝體上製作天線的方法及其結構。
由於科技的進步，發展出各種高科技的電子產品以便利人們的生活，其中包括各種電子裝置，如：筆記型電腦、手機、個人數位助理(PDA)等。隨著這些高科技電子產品的普及以及人們需求的增加，除了於這些高科技產品內所配置的各項功能與應用大幅度增加外，特別是為了配合人們移動的需求而增加了無線通訊的功能。於是，人們可以透過這些具有無線通訊功能的高科技電子裝置於任何地點或是任何時刻使用這些高科技電子產品。從而大幅度的增加了這些高科技電子產品使用的靈活性與便利性，因此，人們再也不必被侷限在一個固定的區域內，打破了使用範圍的疆界，使得這些電子產品的應用真正地便利人們的生活。
一般來說，習知的天線通常包括偶極天線(Dipole Antenna)、單極天線(Monopole Antenna)、平板天線(Patch Antenna)、倒F形天線(Planar Inverted-F Antenna)、曲折形天線(Meander Line Antenna)、倒置L形天線(Inverted-L Antenna)、迴圈天線(Loop Antenna)、螺旋天線(Spiral Antenna)以及彈簧天線(Spring Antenna)等。於習知的作法，是將天線直接製作於電路板的表面，這種作法會讓天線佔據額外的電路板面積。對於各種電子裝置而言，使用較大的電路板即表示較大體積的電子裝置。但是，這些電子裝置設計與發展的主要目的是為了讓使用者能夠便於攜帶，因此，如何減少天線所佔電路板的面積，將是這些電子裝置所需克服的問題。
本發明提出一種於封裝體的表面製作天線的方法及結構，以達到縮小基板的面積、降低設計及製造成本等目的。
本發明提出一種於封裝體的表面同時製作天線與電磁屏蔽層的方法及結構，以達到縮小基板的面積、降低設計及製造成本等目的。
本發明提出一種於封裝體的表面形成一層疊結構的天線圖樣及電磁屏蔽層，以達到縮小基板的面積、降低設計及製造成本等目的。
本發明提出一種具有天線的封裝結構的製作方法，包括：形成一電路圖樣及一IC晶片於該基板上，且該IC晶片與該電路圖樣電性連接；覆蓋一封裝體於該基板，以將該電路圖樣及該IC晶片包覆；以及形成一天線圖樣於該封裝體之上，且該天線圖樣利用穿設於該封裝體的一第一穿孔與該電路圖樣電性連接。
本發明提出一種具有天線的封裝結構，包括：一基板；一電路圖樣，設置於該基板表面；一IC晶片，設置於該基板上，且與該電路圖樣電性連接；一封裝體，設置於該基板上，且包覆該電路圖樣及該IC晶片，該封裝體具有一第一穿孔；以及一天線圖樣，設置於該封裝體的表面，且透過該第一穿孔與該電路圖樣電性連接。
本案發明人提出本案之發明概念，本發明之機制係與公知技術截然不同，俾以提供一種於封裝體的表面製作天線的方法及結構，以促進產業升級。
以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明本發明為達成預定目的所採取之方式、手段及功效。而有關本發明的其他目的及優點，將在後續的說明及圖式中加以闡述。
第一A圖與第一B圖所示為根據本發明第一實施例之天線結構的剖視圖與上視圖。
如第一A圖與第一B圖所示。於一基板10的表面上製作一電路圖樣18，透過一錫球陣列封裝(Ball Grid Array,BGA)或是其他的封裝方式，將至少一個IC晶片11電性連接於電路圖樣18，以達到一預定的電路功能。再以一封裝體(molding)12，覆蓋於IC晶片11、電路圖樣18以及基板10之上，包覆IC晶片11及電路圖樣18，以避免IC晶片11及電路圖樣18受到外界環境的影響。其中，基板10可為標準FR4玻纖板或是其他種類的電路板；IC晶片11可為通訊IC晶片或是其他種類的IC晶片；封裝體12可為包含矽填充物、環氧樹脂以及其他添加劑的封裝材料，主要功能在於保護IC晶片11和電路圖樣18等避免於外界環境的影響，如水氣影響或是硬物刮傷的破壞等。
根據本發明第一實施例，封裝體12覆蓋於IC晶片11、電路圖樣18之上，在封裝體12之預定位置製作兩個穿孔14(第一穿孔)、15，以曝露出電路圖樣18的高頻電路之一天線訊號端點以及一接地端點。於封裝體12的表面再鍍上一層導電金屬層13，其中，可利用濺鍍或是其他的鍍膜方式達成，且導電金屬層13可為金、銀、銅、鋁、鈦及其合金或是其他的導電材質。再利用雷射雕刻機或是傳統黃光製程以及蝕刻製程等方式於導電金屬層13製作出天線圖樣16以及接地平面(Grounding Plane)17的形狀。最後，利用鍍膜的方式，將穿孔14、15填滿，以將天線圖樣16的天線訊號的饋入端點與電路圖樣18的天線訊號端點連接，並將接地平面17與電路圖樣18的接地端點連接，如此即完成本發明第一實施例之具有天線1的封裝結構，其中，天線1包含天線圖樣16以及接地平面17。
根據本發明，天線1的結構可應用在WiFi(2.4GHz或5GHz)等應用。電路圖樣18的高頻電路之天線訊號可以藉由電路圖樣18的天線訊號端點傳遞至天線圖樣16的天線訊號饋入端點，使天線訊號可藉著天線1的結構以傳遞或接收。
於本實施例，天線1製作於IC晶片11的側邊，不與IC晶片11重疊。藉此，可以利用天線1與部份之電路圖樣18重疊的方式，以減少天線1佔據額外的基板10的面積，從而達到降低設計及製造成本等目的。並且，本實施例利用兩個穿設於封裝體12之穿孔14、15，分別將天線1之天線圖樣16及接地平面17與電路圖樣18的天線訊號端點及接地端點連接，如此即可避免從封裝體12外側再設置導線以連接天線1與電路圖樣18，可避免電路圖樣18及導線外露於封裝體12的外部，藉此保護電路圖樣18，並且更可以縮小天線1佔據基板10的面積。
另外，本發明可利用雷射雕刻機，於導電金屬層13直接製作天線圖樣16及接地平面17的外形。雷射雕刻機可精準地雕刻出天線圖樣16的大小尺寸，但是不會影響到封裝體12的狀態，藉此，可實現於封裝體12的表面形成一天線1的結構。
第二A圖與第二B圖所示為根據本發明第二實施例之天線結構的剖視圖與上視圖。
如第二A圖與第二B圖所示，其與第一A圖及第一B圖的差異點在於：於封裝體12的表面製作一電磁屏蔽層21於IC晶片11的上方，並完全遮蔽IC晶片11。由於IC晶片11通常會產生較大的電磁波干擾，因此，可利用上述形成導電金屬層13後，利用雷射雕刻機或是傳統黃光製程以及蝕刻製程等方式，利用導電金屬層13，同時製作出天線1的結構及電磁屏蔽層21。即是，天線1與電磁屏蔽層21為於封裝體12的表面同時製作出來，且分別位於IC晶片11側邊位置及上方位置，彼此互不重疊。並且如同前述，可製作一穿孔22(第二穿孔)以及利用鍍膜的方式，使得電磁屏蔽層21與電路圖樣18的接地端點電性連接，以達到屏蔽電磁波的功能。
藉此，於封裝體12的表面製作一電磁屏蔽層21，完全遮蔽IC晶片11以降低電磁波的干擾，並且於IC晶片11的側邊同時產生一天線1，以達到傳遞/接收天線訊號的目的。藉著整合電磁屏蔽層21與天線1，可達到縮小基板10的使用面積、降低設計及製造成本等目的。並且藉著穿孔14、15、22，分別將天線1之天線圖樣16及接地平面17以及電磁屏蔽層21與電路圖樣18的天線訊號端點及接地端點連接，如此即可避免從封裝體12外側再設置導線，可避免電路圖樣18及導線外露於封裝體12的外部，藉此保護電路圖樣18，並且更可以縮小天線1及電磁屏蔽層21佔據基板10的面積。
第三A圖與第三B圖所示為根據本發明第三實施例之天線結構的剖視圖與上視圖。
如第三A圖與第三B圖所示，其與第二圖的差異點在於：電磁屏蔽層31、絕緣層32以及天線圖樣33以一種層疊結構的方式所構成。
於本實施例中，在封裝體12的表面製作一電磁屏蔽層31，覆蓋整個IC晶片11以及位於基板10表面之電路圖樣18，以達到屏蔽電磁波干擾的效果；於電磁屏蔽層31的上方再製作天線圖樣33，且於電磁屏蔽層31及天線圖樣33之間利用絕緣材料或是封裝材料形成絕緣層32。再利用前述之穿孔及鍍膜的方式，製作兩個穿孔34、35，使得天線圖樣33的天線訊號饋入端點藉由穿孔34(第一穿孔)與電路圖樣18的天線訊號端點連接，以及使電磁屏蔽層31藉由穿孔35(第二穿孔)與電路圖樣18的接地端點連接。
於本實施例中，將電磁屏蔽層31完全覆蓋於IC晶片11及電路圖樣18的上方，以達到完全屏蔽電磁波干擾的效果，並且，可將電磁屏蔽層31當成如第一B圖所示之接地平面17，則天線圖樣33即可與電磁屏蔽層31形成一天線1，以達到天線1傳遞/接收天線訊號的目的。
藉著上述之結構，可以大幅度地減少電磁波的干擾。並且藉由將天線圖樣33製作於整個基板10的上方，天線圖樣33幾乎不需要佔據額外的基板10的面積，從而可以忽略天線圖樣33所佔據的面積，以縮小基板10整體的面積。
根據本實施例，亦藉著穿孔34、35及鍍膜的技術，使得天線訊號可以藉由電路圖樣18的天線訊號端點傳遞至天線圖樣33的天線訊號饋入端點，以及將電磁波屏蔽層31與電路圖樣18的接地端點連接，可避免電路圖樣18及導線外露於封裝體12的外部，藉此保護電路圖樣18，並且更可以縮小天線1及電磁屏蔽層31佔據基板10的面積。
惟，以上所述，僅為本發明的具體實施例之詳細說明及圖式而已，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案所界定之專利範圍。
1．．．天線
10．．．基板
11‧‧‧IC晶片
12‧‧‧封裝體
13‧‧‧導電金屬層
14、15、22、34、35‧‧‧穿孔
16、33‧‧‧天線圖樣
17‧‧‧接地平面(Grounding Plane)
18‧‧‧電路圖樣
21、31‧‧‧電磁屏蔽層
32‧‧‧絕緣層
第一A圖與第一B圖所示為根據本發明第一實施例之天線結構的剖視圖與上視圖。
第二A圖與第二B圖所示為根據本發明第二實施例之天線結構的剖視圖與上視圖。
第三A圖與第三B圖所示為根據本發明第三實施例之天線結構的剖視圖與上視圖。
1．．．天線
10．．．基板
11．．．IC晶片
12．．．封裝體
14、15．．．穿孔
16．．．天線圖樣
17．．．接地平面(Grounding Plane)
Claims (6)
- 一種具有天線的封裝結構的製作方法，包括：形成一電路圖樣及一IC晶片於一基板上，且該IC晶片與該電路圖樣電性連接；覆蓋一封裝體於該基板，以將該電路圖樣及該IC晶片包覆；以及同時形成一天線圖樣與一電磁屏蔽層於該封裝體之表面上，且該天線圖樣利用穿設於該封裝體的一第一穿孔與該電路圖樣電性連接；其中該電磁屏蔽層形成於該IC晶片的上方，該電磁屏蔽層利用穿設於該封裝體的一第二穿孔與該電路圖樣電性連接，以及該天線圖樣形成於該IC晶片的側邊。
- 如申請專利範圍第1項所述之製作方法，其中形成該電磁屏蔽層的步驟是在形成該天線圖樣的步驟之前，且在該天線圖樣形成於該電磁屏蔽層之上的步驟之前，先形成一絕緣層於該電磁屏蔽層與該天線圖樣之間，並且該電磁屏蔽層以及該天線圖樣形成於該IC晶片的上方。
- 如申請專利範圍第1項所述的製作方法，其中該電磁屏蔽層完全遮蔽該IC晶片。
- 一種具有天線的封裝結構，包括：一基板；一電路圖樣，設置於該基板表面；一IC晶片，設置於該基板上，且該IC晶片與該電路圖樣 電性連接；一封裝體，設置於該基板上，且該封裝體包覆該電路圖樣及該IC晶片，該封裝體具有一第一穿孔；以及一天線圖樣，設置於該封裝體的表面，且該天線圖樣透過該第一穿孔與該電路圖樣電性連接；一電磁屏蔽層，設置於該封裝體之表面上，且該電磁屏蔽層利用穿設於該封裝體之一第二穿孔與該電路圖樣電性連接；其中該電磁屏蔽層與該天線圖樣共同設置於該封裝體的表面上，且該電磁屏蔽層設置於該IC晶片的上方，以及該天線圖樣形成於該IC晶片的側邊。
- 如申請專利範圍第4項所述之封裝結構，更包括：一絕緣層，設置於該電磁屏蔽層與該天線圖樣之間，並且該電磁屏蔽層以及該天線圖樣形成於該IC晶片的上方。
- 如申請專利範圍第4項所述之封裝結構，其中該電磁屏蔽層完全遮蔽該IC晶片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW099118346A TWI509873B (zh) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | 具有天線的封裝結構及其製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW099118346A TWI509873B (zh) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | 具有天線的封裝結構及其製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201145667A TW201145667A (en) | 2011-12-16 |
| TWI509873B true TWI509873B (zh) | 2015-11-21 |
Family
ID=46765977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW099118346A TWI509873B (zh) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | 具有天線的封裝結構及其製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI509873B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8779564B1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-07-15 | Intel IP Corporation | Semiconductor device with capacitive coupling structure |
| TWI575700B (zh) * | 2015-01-30 | 2017-03-21 | 力成科技股份有限公司 | 封裝結構及封裝方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI247410B (en) * | 2003-07-03 | 2006-01-11 | Advanced Semiconductor Eng | Semiconductor package structure with a microstrip antenna |
| TWM334483U (en) * | 2008-01-17 | 2008-06-11 | En-Min Jow | Semiconductor package with antenna |
| TWM349047U (en) * | 2008-05-12 | 2009-01-11 | Auden Techno Corp | IC package antenna |
-
2010
- 2010-06-07 TW TW099118346A patent/TWI509873B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI247410B (en) * | 2003-07-03 | 2006-01-11 | Advanced Semiconductor Eng | Semiconductor package structure with a microstrip antenna |
| TWM334483U (en) * | 2008-01-17 | 2008-06-11 | En-Min Jow | Semiconductor package with antenna |
| TWM349047U (en) * | 2008-05-12 | 2009-01-11 | Auden Techno Corp | IC package antenna |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201145667A (en) | 2011-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102299142B (zh) | 具有天线的封装结构及其制作方法 | |
| US8912959B2 (en) | Packaging structure and method of fabricating the same | |
| EP3190614B1 (en) | Semiconductor package with three-dimensional antenna | |
| CN104037166B (zh) | 包含天线层的半导体封装件及其制造方法 | |
| JP6489182B2 (ja) | アンテナ一体型無線モジュール | |
| US8058714B2 (en) | Overmolded semiconductor package with an integrated antenna | |
| KR101616625B1 (ko) | 반도체 패키지 및 그 제조방법 | |
| CN106450659B (zh) | 电子模块 | |
| US8736031B2 (en) | Semiconductor package | |
| CN103258817B (zh) | 半导体封装结构及其制造方法 | |
| US20180197824A1 (en) | Anti-emi shielding package and method of making same | |
| JP6602326B2 (ja) | 無線装置 | |
| US9887163B2 (en) | Semiconductor package and method of manufacturing the same | |
| CN107393883A (zh) | 埋入预制天线低损耗部件的封装结构 | |
| CN111585002B (zh) | 双向喇叭封装天线结构、其制作方法和电子设备 | |
| TWI509873B (zh) | 具有天線的封裝結構及其製作方法 | |
| TWI624113B (zh) | 電子模組 | |
| TWI655741B (zh) | 電子封裝件 | |
| CN202423253U (zh) | 具有金属屏蔽功能的模块集成电路封装结构 | |
| KR102444299B1 (ko) | 전자 소자 모듈 및 이의 제조 방법 | |
| TW202523045A (zh) | 電子封裝件及其製法 | |
| TWI405518B (zh) | 具軟板之電子裝置 | |
| TWM470395U (zh) | 晶片天線結構改良 |