本申請(qǐng)是申請(qǐng)人為日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司、申請(qǐng)日為2013年5月20日、申請(qǐng)?zhí)枮?01310187307.2、發(fā)明創(chuàng)造名稱為“電子模塊的制造方法”的中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明是有關(guān)于一種電子模塊的制造方法，且特別是有關(guān)于一種包含模封結(jié)構(gòu)的電子模塊制造方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今的電子模塊通常包括一電路板以及多個(gè)電子元件。電子元件通常會(huì)和電路板電性連接，以使得電子信號(hào)能夠在電子元件與電路板之間傳遞。此外，常會(huì)以模封材料包覆電子元件，以避免電子元件之間產(chǎn)生短路的現(xiàn)象。

目前常利用轉(zhuǎn)注成型技術(shù)(transfermoldingtechnology)對(duì)電子元件進(jìn)行模封，轉(zhuǎn)注成型的方法是在欲進(jìn)行模封的電子元件周圍設(shè)計(jì)多個(gè)注入盤(pot)以及多條流膠道(communicationchannel)，而模封材料會(huì)從注入盤注入流膠道并包覆電子元件，以形成一整條印刷線路板壓模。之后再以雷射切割或機(jī)械切割的方式形成單一模塊。再來(lái)，在每一個(gè)單一模塊表面涂布導(dǎo)電材料，以達(dá)到電磁遮蔽的效果。然而，注入盤以及流膠道會(huì)占據(jù)電路板的板面，從而限制電路板提供電子元件裝設(shè)的面積。另外，先形成一整條壓模再進(jìn)行切割的方式會(huì)造成材料的浪費(fèi)以及工時(shí)的增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電子模塊的制造方法，其可以用以增加電路板供電子元件裝設(shè)的面積。

本發(fā)明提供一種電子模塊的制造方法，其包括提供一電路板，電路板具有接墊以及模封區(qū)域，而接墊以及模封區(qū)域位于電路板的上表面。之后，裝設(shè)多個(gè)電子元件于電路板上，至少一電子元件位于模封區(qū)域內(nèi)。設(shè)置一遮罩件于電路板上，此遮罩件會(huì)覆蓋模封區(qū)域內(nèi)的電子元件以及接墊。形成保護(hù)層于電路板上，保護(hù)層覆蓋摸封區(qū)域外的電子元件。移除遮罩件以暴露出位于模封區(qū)域內(nèi)的電子元件以及接墊。設(shè)置模具于電路板上，此模具具有至少第一容置空間、注入孔以及流道。其中，第一容置空間對(duì)應(yīng)欲模封的電子元件而設(shè)置，并具有注入孔位于第一容置空間上方。流道位于容置空間上方，并連通注入孔。之后，填入一模封材料于流道之中，并包覆位于第一容置空間內(nèi)的電子元件。預(yù)固化模封材料，之后移除模具以暴露出接墊并進(jìn)行固化定型烘烤以形成模封層。接著形成導(dǎo)電層于模封層上方，導(dǎo)電層電性連接接墊。接著移除保護(hù)層。

在本發(fā)明一實(shí)施例中更可包含至少一個(gè)第二容置空間用以容置模封區(qū)域以外的電子元件。

在本發(fā)明一實(shí)施例中更揭示保護(hù)層為一至少含有聚硅氧烷混合物(polysiloxanemixture)的材料所組成。

綜上所述，由于本發(fā)明的注入孔以及流道皆位于容置空間的上方，而不需要占據(jù)電子元件周圍電路板的面積，因此可以增加電路板的使用面積。

為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，但是此等說(shuō)明與所附圖式僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求范圍作任何的限制。

附圖說(shuō)明

圖1a至1g為本發(fā)明第一實(shí)施例的電子模塊制造方法示意圖。

圖2a至2d為本發(fā)明第二實(shí)施例的電子模塊制造方法示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

1、1’電子模塊

10、10’電路板

12接墊

14模封區(qū)域

20電子元件

20a第一電子元件

20b第二電子元件

30遮罩件

40保護(hù)層

50、50’模具

52第一容置空間

54第二容置空間

56注入孔

58流道

60模封材料

60’模封層

70、70’導(dǎo)電層

具體實(shí)施方式

圖1a至圖1g為本發(fā)明第一實(shí)施例的電子模塊1制造方法示意圖。請(qǐng)參閱圖1a，首先提供一電路板10。電路板10具有至少一接墊12以及至少一模封區(qū)域14，而接墊12與模封區(qū)域14位于電路板10的上表面。之后，裝設(shè)多個(gè)電子元件20于電路板10上，其中至少一個(gè)電子元件20會(huì)位在模封區(qū)域14中，而電子元件20會(huì)電性連接電路板10。為方便說(shuō)明，本發(fā)明以第一電子元件20a表示位于模封區(qū)域14中的電子元件，以第二電子元件20b表示位于模封區(qū)域14之外的電子元件，電子元件20包括至少一個(gè)第一電子元件20a以及至少一個(gè)第二電子元件20b，圖1a所示為位于模封區(qū)域14中的兩個(gè)電子元件20a以及位于模封區(qū)域14之外的多個(gè)第二電子元件20b。

電路板10例如是印刷線路板(printedcircuitboard,pcb)、雙面線路板(doublesidewiringboard)、多層線路板(multilayerwiringboard)。當(dāng)電路板10為多層線路板時(shí)，電子元件20設(shè)置于電路板10的外層線路層上，并且電性連接此外層線路層，而電路板10中的至少兩層線路層之間可用通孔(throughhole)、盲孔(blindhole)或是埋孔(embeddedhole)來(lái)電性連接。本發(fā)明不限制電路板10所具有的線路層的層數(shù)以及線路層之間用來(lái)電性連通的方法。另外，電子元件20可以是主動(dòng)元件，例如是晶體管。電子元件20也可以是被動(dòng)元件，例如是電阻器、電感器或電容器。此外，電子元件20可以裸晶(die)或封裝后的芯片(packagedchip)。

接下來(lái)，請(qǐng)參閱圖1b，設(shè)置一個(gè)遮罩件30于電路板10上，遮罩件例如金屬材遮蓋,其材料可為金屬例如鋁合金。此遮罩件30會(huì)對(duì)應(yīng)并遮蓋預(yù)計(jì)模封區(qū)域14內(nèi)的第一電子元件20a以及模封區(qū)域14周圍的接墊12，但不會(huì)遮蓋非模封區(qū)域。如圖1b所示，遮罩件30具有一中空的空間，當(dāng)遮罩件30進(jìn)行遮罩時(shí)，模封區(qū)域14內(nèi)的第一電子元件20a以及接墊12會(huì)容置于中空的空間中。

須說(shuō)明的是，在圖1b中，模封區(qū)域14的數(shù)量為一個(gè)，接墊12的數(shù)量為兩個(gè)，而遮罩件30會(huì)覆蓋摸封區(qū)域14以及兩個(gè)接墊12，此為舉例示意，在其他實(shí)施例中，模封區(qū)域14的數(shù)量可以是一個(gè)以上，且各別模封區(qū)域14可依產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要選擇性地被遮罩件30所覆蓋；接墊12的數(shù)量也可依需要多于兩個(gè)，各別接墊12亦依產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要選擇性地不被遮罩件30所覆蓋。

再來(lái)，請(qǐng)參閱圖1c，形成保護(hù)層40于電路板10上。如圖1c所示，保護(hù)層40會(huì)覆蓋位于模封區(qū)域14外的第二電子元件20b以及遮罩件30表面。詳細(xì)而言，形成保護(hù)層40的方法例如通過(guò)噴涂(spraying)，將保護(hù)層材料順型地(conformally)覆蓋在遮罩件30上方以及未被遮罩件30覆蓋區(qū)域。之后固化保護(hù)層材料，固化保護(hù)層材料的方法包括對(duì)保護(hù)層材料加熱或照射紫外光，而保護(hù)層40的材料在經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)與試用之后，可為含有聚硅氧烷混合物(polysiloxanemixture)所組成的材料。接著，移除遮罩件30，以暴露出位于模封區(qū)域14內(nèi)的第一電子元件20a以及接墊12。

接著，請(qǐng)參閱圖1d，設(shè)置模具50于電路板10上。在本實(shí)施例中，模具50具有第一容置空間52、第二容置空間54、注入孔56以及流道58。注入孔56位于第一容置空間52的上方，并連通第一容置空間52，流道58位于容置空間的上方，并連通注入孔56。其中，第一容置空間52的位置與形狀依對(duì)應(yīng)于模封區(qū)域14內(nèi)的第一電子元件20a而設(shè)計(jì)，而第二容置空間54的位置與形狀依對(duì)應(yīng)于模封區(qū)域14外的第二電子元件20b而設(shè)計(jì)。

詳細(xì)而言，當(dāng)模具50設(shè)置在電路板10上時(shí)，第一電子元件20a會(huì)位于第一容置空間52中，而第二電子元件20b會(huì)位于第二容置空間54中。

除此之外，模具50還包括多個(gè)注入盤(未顯示于圖)，每一注入盤會(huì)連接多條流道58。模封材料60填入于注入盤中，再借著流道58流入注入孔56以及第一容置空間52中，并包覆位于第一容置空間52中的第一電子元件20a。

此外，如圖1d所示，在本實(shí)施例中，接墊12沒有落在第一容置空間52之內(nèi)，因此當(dāng)填入模封材料60時(shí)，接墊12不會(huì)被模封材料60所包覆。另外，模封材料60可以是高分子材料，例如是環(huán)氧模封化合物(epoxymoldingcompound，emc)、聚酰亞胺(polyimide，pi)、酚醛樹脂(phenolics)或是硅樹脂(silicones)等。

模封材料60借著流道58流入注入孔56以及第一容置空間52的方法，可以選擇加壓注入的方式或者選擇抽真空注入的方式。其中，選擇加壓注入的方式時(shí)，其模具50可增加至少一個(gè)排氣孔連接于第一容置空間52，且位于第一容置空間52的周圍。在模具50具有排氣孔的實(shí)施例中，由于第一容置空間52具有排氣孔，當(dāng)填入模封材料60時(shí)，排氣孔可以有利于第一容置空間52內(nèi)的氣體排出。在使用抽真空的實(shí)施例中，在填入模封材料60的步驟之前，對(duì)第一容置空間52進(jìn)行抽真空的步驟，此時(shí)模具50不需要設(shè)置排氣孔，也就是將第一容置空間52內(nèi)的氣體抽出，以利于模封材料60的填入。如此，由于第一容置空間52的空氣已排出，模封材料60可以更完整的包覆第一電子元件20a，并且減少氣泡的產(chǎn)生以及氣泡影響模封品質(zhì)的機(jī)會(huì)。

在本實(shí)施例中，注入孔56位于第一容置空間52的上方，且流道58位于容置空間的上方，而模封材料60是利用注入孔56由第一容置空間52的上方注入，并包覆第一電子元件20a?，F(xiàn)有技術(shù)中，將流通道設(shè)計(jì)在欲模封的電子元件周圍，會(huì)降低電路板的使用面積，本實(shí)施例將流道58、注入孔56設(shè)置在第一容置空間52的上方，相較之下本發(fā)明制造方法不會(huì)占據(jù)電路板10表面的面積。

接下來(lái)，如圖1f所示，在移除模具50之前會(huì)先預(yù)固化模封材料60，使得模封材料60稍微定型，之后，移除模具50以暴露出包覆第一電子元件20a的模封材料60、包覆第二電子元件20b的保護(hù)層40以及接墊12。之后，再進(jìn)行例如固化定型烘烤(postmoldcure)的程序以進(jìn)一步固化模封材料60以形成一模封層60’。

請(qǐng)參閱圖1g，在未去除保護(hù)層40之前，形成導(dǎo)電層70于模封層60’上表面，導(dǎo)電層70會(huì)覆蓋模封層60’，且電性連接接墊12。形成導(dǎo)電層70的方式例如是噴涂、電鍍或者是氣相沉積，使得導(dǎo)電層70順型的覆蓋在模封層60’以及接墊12上。在此，導(dǎo)電層70可以做為電子模塊1的電磁遮蔽結(jié)構(gòu)。

由于位于模封區(qū)域14外的第二電子元件20b有以保護(hù)層40包覆，因此在形成導(dǎo)電層70的步驟中，導(dǎo)電層70不會(huì)接觸到第二電子元件20b，可以避免導(dǎo)電層70和第二電子元件20b產(chǎn)生短路的情形。在形成導(dǎo)電層70之后，通過(guò)例如化學(xué)溶劑(solvent)的清除方法移除保護(hù)層40，以暴露出第二電子元件20b。

圖2a至圖2d為本發(fā)明第二實(shí)施例的電子模塊1’制造方法示意圖。請(qǐng)參閱圖2a，和前一實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例示意電路板10’具有多個(gè)的模封區(qū)域14。

本實(shí)施例的模具50’具有流道58、多個(gè)相鄰的第一容置空間52以及多個(gè)注入孔56。每個(gè)注入孔56對(duì)應(yīng)地位于各個(gè)第一容置空間52的上方，并通過(guò)流道58相互連通。當(dāng)設(shè)置模具50’于電路板10’時(shí)，這些第一容置空間52會(huì)對(duì)應(yīng)到電路板10’上的多個(gè)模封區(qū)域14內(nèi)，個(gè)別第一電子元件20a會(huì)位于各自相對(duì)應(yīng)的第一容置空間52空間中。另外，在本實(shí)施例中，模具50’還可以包括多個(gè)排氣孔，每一個(gè)第一容置空間52皆具有至少一個(gè)排氣孔。排氣孔連接第一容置空間52且位于第一容置空間52的周圍。

請(qǐng)參閱圖2b，接著填入模封材料60。模封材料60會(huì)借著流道58流入每個(gè)注入孔56以及每個(gè)第一容置空間52，以包覆第一容置空間52中的第一電子元件20a。接著，預(yù)固化模封材料60。在本實(shí)施例中，排氣孔的作用和第一實(shí)施例相同。在其它無(wú)排氣孔設(shè)計(jì)的實(shí)施例中，可以在填入模封材料60的步驟之前，對(duì)第一容置空間52進(jìn)行抽真空的步驟，以利于模封材料60的填入，避免模封材料60在包覆第一電子元件20a時(shí)，因?yàn)闅馀萦绊懩７獾钠焚|(zhì)。

接下來(lái)，請(qǐng)參閱圖2c，移除模具50’，以暴露出多個(gè)相鄰并包覆第一電子元件20a的模封材料60以及多個(gè)位于電路板10’上的接墊12。之后，固化定型烘烤模封材料60以形成模封層60’，固化定型烘烤的方式例如加熱模封材料60或是對(duì)模封材料60照射uv。

之后，請(qǐng)參閱圖2d，形成導(dǎo)電層70’于多個(gè)模封層60’表面，并且覆蓋接墊12。導(dǎo)電層70’會(huì)電性連接接墊12，并且可以作為電子模塊1的電磁遮蔽結(jié)構(gòu)。形成導(dǎo)電層70’方法例如是噴涂、電鍍或者是氣相沉積，使得導(dǎo)電層70’順型的覆蓋在模封層60’以及接墊12上。

在本實(shí)施例中，模具50’的第一容置空間52的數(shù)量、在電路板10表面的位置以及大小是根據(jù)產(chǎn)品需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。本實(shí)施例通過(guò)模具50’設(shè)計(jì)，直接在電路板10’上形成多個(gè)相鄰的模封層60’，并且暴露出接墊12，再將導(dǎo)電層70’可以直接形成于多個(gè)模封層60’上。相較于現(xiàn)有技術(shù)中，需要先對(duì)整個(gè)電路板進(jìn)行模封，再對(duì)模封層進(jìn)行切割的方式，本實(shí)施例可以減少切割的步驟。也就是說(shuō)，本實(shí)施例僅針對(duì)需要模封的區(qū)域(意即需要模封的電子元件)進(jìn)行模封，可以減少模封材料60的使用，并且可以減少切割的步驟。

綜上所述，本發(fā)明提供一種電子模塊的制造方法。此制造方法包括提供具有多個(gè)電子元件的電路板、提供模具于電路板上以及利用模封材料包覆電子元件。模具包括至少一個(gè)第一容置空間以及位于第一容置空間上方的流道與注入孔，其中，第一容置空間對(duì)應(yīng)欲模封的電子元件，模封材料會(huì)經(jīng)由流道以及注入孔填入第一容置空間之中，并包覆電子元件。

由于本發(fā)明是將注入盤、流道以及注入孔設(shè)置在欲模封電子元件的上方，相較于現(xiàn)有技術(shù)將流通道設(shè)計(jì)在欲模封的電子元件周圍，本發(fā)明的模封層以及相鄰電子元件的間距離較小，因此可以增加電路板的使用面積。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，其并非用以限定本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)，所作的更動(dòng)及潤(rùn)飾的等效替換，仍為本發(fā)明的專利權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。