本發(fā)明涉及一種電子模塊,特別是涉及一種具有天線的電子模塊。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,電子產(chǎn)品也逐漸邁向多功能、高性能的趨勢。目前無線通訊技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各式各樣的消費性電子產(chǎn)品以利接收或發(fā)送各種無線信號。為了滿足消費性電子產(chǎn)品的外觀設(shè)計需求,無線通訊模塊的制造與設(shè)計是朝輕、薄、短、小的需求作開發(fā),其中,平面天線(Patch Antenna)因具有體積小、重量輕與制造容易等特性而廣泛利用在手機(cell phone)、個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,簡稱PDA)等電子產(chǎn)品的無線通訊模塊中。
圖1為現(xiàn)有無線通訊模塊的立體示意圖。如圖1所示,該無線通訊模塊1包括:一電路板10、設(shè)于該電路板10上的多個電子元件11、一天線結(jié)構(gòu)12以及封裝膠體13。該電路板10呈矩形體。該電子元件11設(shè)于該電路板10上且電性連接該電路板10。該天線結(jié)構(gòu)12為平面型且具有一天線本體120與一導(dǎo)線121,該天線本體120通過該導(dǎo)線121電性連接該電子元件11。該封裝膠體13覆蓋該電子元件11與該部分導(dǎo)線121。
然而,現(xiàn)有無線通訊模塊1中,該天線結(jié)構(gòu)12為平面式天線,故基于該天線結(jié)構(gòu)12與該電子元件11之間的電磁輻射特性及該天線結(jié)構(gòu)12的體積限制,而于制程中,該天線本體120難以與該電子元件11整合制作,也就是該封裝膠體13僅覆蓋該電子元件11,并未覆蓋該天線本體120,致使封裝制程的模具需對應(yīng)這些電子元件11的布設(shè)區(qū)域,且需于該電路板10的表面上增加布設(shè)區(qū)域(未形成封裝膠體13的區(qū)域)以形成該天線本體120,致使該電路板10的寬度難以縮減,因而難以縮小該無線通訊模塊1的寬度,導(dǎo)致該無線通訊模塊1無法達到微小化的需求。
此外,需使用高頻的射頻芯片作為電子元件11,且射頻芯片與數(shù)字芯片、數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor)或基頻芯片(Base Band)相鄰,因而造成電磁干擾的現(xiàn)象。
因此,如何克服上述現(xiàn)有技術(shù)的種種問題,實已成目前亟欲解決的課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的種種特點,本發(fā)明揭露一種電子模塊,能達到微小化的需求。
本發(fā)明的電子模塊包括:第一封裝件,其包含封裝層及埋設(shè)于該封裝層中的電子元件,且該封裝層具有相對的第一表面與第二表面;以及第二封裝件,其設(shè)于該封裝層的第一表面上,且該第二封裝件包含具有相對的第三表面與第四表面的絕緣層及設(shè)于該絕緣層的第三表面上并延伸貫穿該絕緣層的天線結(jié)構(gòu),以令該絕緣層以其第四表面結(jié)合該封裝層的第一表面,且令該天線結(jié)構(gòu)電性連接該電子元件。
前述的電子模塊中,該第一封裝件還包含線路結(jié)構(gòu),其設(shè)于該封裝層的第一表面上,使該電子元件通過該線路結(jié)構(gòu)電性連接該天線結(jié)構(gòu)。
前述的電子模塊中,該第一封裝件還包含設(shè)于該封裝層中并連通該第一與第二表面的導(dǎo)電通孔,以令該導(dǎo)電通孔電性連接該天線結(jié)構(gòu)或電子元件。
前述的電子模塊中,該電子元件鄰近該封裝層的第一表面或該封裝層的第二表面。
前述的電子模塊中,該第一封裝件還包含線路結(jié)構(gòu),其設(shè)于該封裝層的第二表面上并電性連接該電子元件。
前述的電子模塊中,該第二封裝件還包含金屬層,其設(shè)于該絕緣層的第四表面上并電性連接該天線結(jié)構(gòu)。
前述的電子模塊中,該天線結(jié)構(gòu)包含設(shè)于該絕緣層的第三表面上的天線本體及設(shè)于該絕緣層中并連通該第三與第四表面的導(dǎo)電體,且該導(dǎo)電體電性連接該天線本體。
前述的電子模塊中,該第二封裝件通過多個導(dǎo)電元件設(shè)于該封裝 層的第一表面上。
另外,前述的電子模塊中,還包括多個導(dǎo)電元件,其設(shè)于該封裝層的第二表面上。
由上可知,本發(fā)明的電子模塊中,其通過將該天線結(jié)構(gòu)堆迭于該第一封裝件上,以增加該天線結(jié)構(gòu)的布設(shè)范圍,而無需增加該第一封裝件的體積,故相較于現(xiàn)有平面式天線結(jié)構(gòu),本發(fā)明的電子模塊能達到微小化的需求。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有無線通訊模塊的立體示意圖;
圖2為本發(fā)明的電子模塊的第一實施例的剖面示意圖;其中,
圖2’為圖2的天線本體的上視圖;以及
圖3為本發(fā)明的電子模塊的第二實施例的剖面示意圖。
附圖標(biāo)記明
1 無線通訊模塊
10 電路板
11,21,21’ 電子元件
12,22 天線結(jié)構(gòu)
120,220,220’ 天線本體
121 導(dǎo)線
13 封裝膠體
2,3 電子模塊
2a,2a’ 第一封裝件
2b 第二封裝件
20 第一線路結(jié)構(gòu)
200 第一介電層
201 第一線路層
21a 作用面
21b 非作用面
210 電極墊
221 導(dǎo)電體
221a 電性接觸墊
23 封裝層
23a 第一表面
23b 第二表面
230 導(dǎo)電通孔
24 金屬層
25,240 導(dǎo)電元件
26 絕緣層
26a 第三表面
26b 第四表面
30 第二線路結(jié)構(gòu)
300 第二介電層
301 第二線路層。
具體實施方式
以下通過特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
須知,本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供本領(lǐng)域技術(shù)人員的了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件,故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時,本說明書中所引用的如“上”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”及“一”等用語,也僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍,其相對關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)也視為本發(fā)明可實施的范疇。
圖2為本發(fā)明的電子模塊2的第一實施例的剖面示意圖。
如圖2所示,所述的電子模塊2為系統(tǒng)級封裝(System in package,簡稱SiP)的無線通訊模塊,且該電子模塊2包括:一第一封裝件2a、以及一堆迭于該第一封裝件2a的第二封裝件2b。
所述的第一封裝件2a包含一封裝層23、及埋設(shè)于該封裝層23中的電子元件21、及設(shè)于該封裝層23上的第一線路結(jié)構(gòu)20。具體地,該封裝層23具有相對的第一表面23a與第二表面23b,且該電子元件21鄰近該封裝層23的第一表面23a,而該第一線路結(jié)構(gòu)20設(shè)于該封裝層23的第一表面23a上。
在本實施例中,該第一線路結(jié)構(gòu)20具有至少一第一介電層200與設(shè)于該第一介電層200上的多個第一線路層201。具體地,該第一線路結(jié)構(gòu)20為封裝基板或增層線路結(jié)構(gòu),且該第一線路層為扇出型(fan out)的重布線路層(Redistribution Layer,簡稱RDL)。
此外,在該封裝層23中形成有連通該第一與第二表面23a,23b的多個導(dǎo)電通孔230,以令這些導(dǎo)電通孔230電性連接該第一線路層201。具體地,是以TMV(Through Molding Via)制程制作這些導(dǎo)電通孔230。
又,該電子元件21為主動元件、被動元件或其組合者。例如,該主動元件為半導(dǎo)體芯片,且該被動元件為電阻、電容及電感。具體地,該電子元件21為主動元件并具有相對的作用面21a與非作用面21b上,且該作用面21a具有多個電極墊210并外露于該封裝層23的第一表面23a,以令該第一線路層201電性連接這些電極墊210,使這些導(dǎo)電通孔230通過該第一線路層201電性連接該電子元件21。
另外,該封裝層23的第二表面23a上形成有多個導(dǎo)電元件25,且令這些導(dǎo)電元件25電性連接這些導(dǎo)電通孔230,使該第一封裝件2a通過這些導(dǎo)電元件25接置于一如電路板的電子裝置(圖略)上。具體地,該導(dǎo)電元件25為如焊錫球、如銅柱的金屬凸塊等。
此外,該第一封裝件2a的制程可先將該電子元件21設(shè)于該第一線路結(jié)構(gòu)20上,再以該封裝層23包覆該電子元件21。然而,有關(guān)該第一封裝件2a的制程繁多,并不限于上述。
所述的第二封裝件2b包含一絕緣層26、設(shè)于該絕緣層26相對兩側(cè)的一天線結(jié)構(gòu)22及一金屬層24。具體地,該絕緣層26具有相對的第三表面26a與第四表面26b,該天線結(jié)構(gòu)22設(shè)于該絕緣層26的第三表面26a上,該金屬層24設(shè)于該絕緣層26的第四表面26b上,以令該絕緣層26以其第四表面26b(或其上的金屬層24)結(jié)合該封裝層23的第一表面23a,且令該天線結(jié)構(gòu)22延伸貫穿該絕緣層26以電性連接 該金屬層24。
在本實施例中,該絕緣層26為低損耗(Df)或高介電材(Dk)的介電材,如陶瓷材料,以達低能量損耗或小尺寸的天線設(shè)計,且該絕緣層26與該封裝層23的材料選擇無必要的相關(guān)性,故可達到高整合性與低成本的設(shè)計。
此外,該金屬層24上形成有多個導(dǎo)電元件240,使該第二封裝件2b通過這些導(dǎo)電元件240設(shè)于該封裝層23的第一表面23a上。具體地,該導(dǎo)電元件240為如焊錫球、如銅柱的金屬凸塊等。
又,該天線結(jié)構(gòu)22為金屬材并具有設(shè)于該絕緣層26的第三表面26a上的天線本體220、及設(shè)于該絕緣層26中并連通該第三與第四表面26a,26b的導(dǎo)電體221,且該導(dǎo)電體221電性連接該天線本體220與該金屬層24,較佳地,該導(dǎo)電體221具有接觸該金屬層24的電性接觸墊221a。因此,該天線結(jié)構(gòu)22通過該金屬層24與這些導(dǎo)電元件240電性連接該第一線路層201,以令該天線結(jié)構(gòu)22電性連接該電子元件21與這些導(dǎo)電通孔230。
另外,有關(guān)天線本體220,220’的外觀樣式是依需求而定,其可為金屬片狀(如圖2所示的天線本體220)或圖案化(如圖2’所示的天線本體220’),并無特別限制。
因此,通過大面積的金屬層24與該第一線路結(jié)構(gòu)20的接地點相連接,以達到抗輻射干擾EMI的目的。
此外,該第二封裝件2b可包含一或多個輻射天線元件(cell),且輻射信號由該第一封裝件2a直接提供,使損耗最低。
圖3為本發(fā)明的電子模塊3的第二實施例的剖面示意圖。本實施例與第一實施例的差異在于電子元件21’的布設(shè),而其它結(jié)構(gòu)為大致相同,故以下僅詳述相異處。
如圖3所示,該電子元件21’鄰近該封裝層23的第二表面23b。具體地,該電子元件21’的作用面21a外露于該封裝層23的第二表面23b。
在本實施例中,該第一封裝件2a’還包含第二線路結(jié)構(gòu)30,其設(shè)于該封裝層23的第二表面23b上,且具有至少一第二介電層300與設(shè)于該第二介電層300上的多個第二線路層301,以令該第二線路層301 電性連接這些導(dǎo)電通孔230與該電子元件21’的電極墊210,使該電子元件21’電性連接至該第一線路層201而電性連接該天線結(jié)構(gòu)22。
綜上所述,本發(fā)明的電子模塊2,3中,主要通過該第二封裝件2b具有天線結(jié)構(gòu)22及用以電磁遮蔽(Electromagnetic Shielding)的金屬層24,將該第二封裝件2b堆迭于該第一封裝件2a,2a’上,以增加該天線結(jié)構(gòu)22的布設(shè)范圍,而無需占用該第一線路結(jié)構(gòu)20的面積,故相較于現(xiàn)有平面式天線結(jié)構(gòu),本發(fā)明的電子模塊2,3能達到微小化的需求。
上述實施例僅用以例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修改。因此本發(fā)明的權(quán)利保護范圍,應(yīng)如權(quán)利要求書所列。