专利名称：封装结构及其制法的制作方法
技术领域：
本发明有关一种封装结构及其制法，尤指一种具有屏蔽构造与天线的封装结构及其制法。
背景技术：
随着电子产品轻薄短小及系统整合的趋势，现今已发展出一种系统级封装(System in package ;SIP),将一个或多个芯片,被动组件,天线等不同的电子组件整合在同一个封装件中，当整合的组件含有射频(Radio frequency, RF)组件、天线或其它电磁组件，容易造成邻近其它电子组件的干扰，且封装件中的电子组件集成度日益增加，使得各该电子组件之间的相对位置越来越靠近，所以各该电子组件之间的干扰问题更显重要。因此，电磁干扰变成设计上主要的挑战，尤其当封装体整合全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications, GMS);无线局域网络(Wireless LAN,WLAN),全球定位系统(Global Positioning System, GPS) GPS,蓝牙(Bluetooth),手持式视频广播(Digital Video Broadcasting-Handheld, DVB-H)等无线通信模块与天线，在微小的体积内整合越多的无线系统模块与天线，这些组件间所产生的杂噪可能导致彼此之间的干扰，因而影响传输速度。因此，封装件的屏蔽构造与整合天线的设计为目前的封装件设计的重点。第7，049, 682号美国专利揭示一种包含电磁屏蔽与天线的封装结构，请参阅图1A及图1B，其为该封装结构的制法。如图1A所示，先提供一封装件Ia及一遮盖件lb，该封装件Ia具有基板10、间隔设于该基板10上的多个封装体11，12，且各该封装体11，12中具有电性连接该基板10的电子组件110，120，又该遮盖件Ib具有介电盖体14、设于该介电盖体14内侧且对应各该封装体11的屏蔽罩(shiel d) 13、及设于该介电盖体14外侧的天线16。如图1B所示，接着，将该遮盖件Ib借由粘着材15结合于该基板10上，使各该屏蔽罩13封盖各该封装体11,12，以避免各该封装体11,12之间信号干扰。现有封装结构通过将一已整合有屏蔽构造(如屏蔽罩13)与天线16的遮盖件Ib粘附于封装件Ia上，以克服电磁干扰与整合天线的设计的问题。然而，现有封装结构的遮盖件lb，该屏蔽罩13的位置对应该封装体11，12的位置，所以遮盖件Ib仅能对应一种实施例的封装体11，12布设，以致于当使用者需调整封装体11，12的位置或新增整合其它组件时，需重新制作另一款式的遮盖件，不仅造成变更设计的不便，且大幅提高制作成本。且遮盖件Ib结合于基板上时，需要一精准的定位程序，因而增加工艺的难度。因此，现有利用盖体(如遮盖件Ib)的方式将因设计弹性低而导致不利变更设计及工艺复杂等问题。此外，该屏蔽罩13与封装体11，12之间往往具有空隙(如图1B所示的上部空间h与四周空间w)，导致该基板10的预设面积需增加，且现有封装结构的整体高度增加，而不利于产品的微小化(薄化)发展。
再者，该遮盖件Ib的介电盖体14的厚度极厚，也不利于产品的微小化(薄化)发展。 因此，如何克服现有技术的种种问题，实为一重要课题。
发明内容
为克服现有技术的种种问题，本发明提供封装结构及其制法，以提升电磁屏蔽的功效。该封装结构包括一封装件，其具有基板、设于该基板上的第一封装体及第二封装体，且该第一封装体与该第二封装体之间具有间距；第一天线，其图案化形成于该第一封装体表面上；以及金属层，其附着于该第二封装体上。本发明还提供一种封装结构的制法，其包括提供一封装件，该封装件具有基板、设于该基板上的第一封装体及第二封装体，且该第一封装体与该第二封装体之间具有间距；形成金属层于该第一封装体及第二封装体上；以及将该第一封装体上的金属层进行图案化工艺，以形成第一天线于该第一封装体表面上。前述的封装结构及其制法中，还可形成封装胶材于该第一封装体上，且覆盖该第一天线；再形成导电孔于该封装胶材中，以接触该第一天线；及形成第二天线于该封装胶材表面上，以接触该导电孔。
本发明又提供一种封装结构，其包括一封装件，其具有基板、设于该基板上的第一封装体及第二封装体，且该第一封装体与该第二封装体之间具有间距；金属层，其附着于该第一封装体及第二封装体上；封装胶材，其形成于该第一封装体上的金属层上；导电孔，其设形成于该封装胶材中，以接触该第一封装体上的金属层；以及天线，其图案化形成于该封装胶材表面上，并接触该导电孔。本发明另提供一种封装结构的制法，其包括提供一封装件，该封装件具有基板、设于该基板上的第一封装体及第二封装体，且该第一封装体与该第二封装体之间具有间距；形成金属层于该第一封装体及第二封装体上；形成封装胶材于该第一封装体上的金属层上；形成导电孔于该封装胶材中，以接触该第一封装体上的金属层；以及进行图案化工艺，形成天线于该封装胶材表面上，以接触该导电孔。前述的两种封装结构及其制法中，该基板可为导线架、软板或印刷电路板，且该第一或第二封装体中可具有电子组件。前述的两种封装结构的制法中，该金属层可以溅镀方式形成，且该图案化工艺可以激光雕刻方式。另外，前述的两种封装结构及其制法中，该封装胶材还可形成于该第二封装体上的金属层上，该导电孔可具有多个。由上可知，本发明的封装结构及其制法中，通过于封装件上一层一层地形成外覆结构(如金属层及封装胶材)，所以当使用者调整封装体的位置或新增整合其它组件时，仍依原工艺形成外覆结构，不需改变工艺。所以相比于现有技术中的重新制作另一款式的遮盖件，本发明不仅便于变更设计而提升设计的弹性化，且大幅降低制作成本。此外，本发明的金属层直接附着于该第一及第二封装体上，所以该金属层与封装体之间不会有空隙，因而相比于现有技术，本发明的基板的预设面积可减少，且可降低整体结构高度，有利于产品的微小化(薄化)发展。再者，本发明无需使用如现有遮盖件的盖体，因而有利于产品的微小化(薄化)发展。
图1A及图1B为现有封装结构的制法的剖面示意图；图2A至图2E为本发明封装结构的制法的第一实施例的立体示意图；其中，图2A’及图2B’为图2A及图2B的剖面示意图，图2B”为图2B的另一实施例，图2E’为图2E的另一实施例；以及图3A至图3C为本发明封装结构的制法的第二实施例的立体示意图；其中，图3A’为图3A的剖面示意图，图3A”为图3A’的另一实施例。主要组件符号说明
Ibj 2bj 23-封装件
lb遮盖件
10,20基板
11,12封装体
110，120，210，220电子组件
13屏蔽罩
14介电盖体
15粘着材
16,26天线
2，2’封装结构
21，21a，21b第`一封装体
22第二封装体
23金属层
23a第一天线
23b第二天线
24，24，封装胶材
25，25，导电孔
25a上端面
25b下端面
h上部空间
W四周空间
L间距。
具体实施例方式以下借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点及功效。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，所以不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“底”、“侧”、“三”及“一”等用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，也当视为本发明可实施的范畴。请参阅图2A至图2B，其为本发明的封装结构的制法的第一实施例的示意图。如图2A及图2A’所示，提供一封装件2a，该封装件2a具有一基板20、设于该基板20上的一第一封装体21及一第二封装体22，且该第一封装体21与该第二封装体22之间具有间距L。于本实施例中，该封装件2a用于当系统级封装模块(System-1n-Package (SiP)module)完成封装工艺后，在封装体上借由激光刻出一狭缝(即间距L)，使该系统级封装模块分隔成第一封装体21及第二封装体22，第一封装体21位于第二封装体22的侧边。该狭缝也可以用切割、研磨、蚀刻或其它具有相同的方式形成。接着，形成金属层23于该基板20、第一封装体21及第二封装体22上，以覆盖该基板20、第一及第二封装体21, 22,而形成该金属层23的方式可为派镀(sputter)、化学电镀或无电电镀等。于本实施 例中，在适当控制间距L的纵深比，可将金属镀在所有系统级封装模块的外表面，以提供良好的电磁屏蔽。于本实施例中，该基板20为导线架、软板或印刷电路板，且该第一及第二封装体21，22中具有电性连接基板20的电子组件210，220，而该金属层23为铜材。又，该电子组件210，220可为芯片。如图2B及图2B’所示，将该第一封装体21上的金属层23进行图案化工艺，以形成第一天线23a于该第一封装体21表面上且延伸至该基板20的侧面，并连接至基板20的引脚，该图案化工艺利用激光雕刻或蚀刻方式形成。此外，可选择性地移除该基板20上的金属层23或保留该金属层23。于其它实施例中，该金属层23及该第一天线23a的形成方式，可为利用一预先图案化的治具或屏蔽，覆盖于该第一封装体21及第二封装体22上，再同时形成覆盖于该第一封装体21上的第一天线23a及覆盖于第二封装体22上的金属层。再者，形成该金属层23及第一天线23a的方式可为溅镀(sputter)、化学电镀、无电电镀或印刷等。另外，于本实施例中，该第一及第二封装体21，22的数量并无特别限制，也可依需求设计为多个。如图2B”所示，该封装件2a’也可具有两个第一封装体21a，21b。本发明借由图案化工艺形成第一天线23a，以提供一种系统级封装模块的封装结构，且借由金属层23提供屏蔽功能，以避免第二封装体22与第一封装体21及第一天线23a之间的电磁相互干扰。接着，请参阅图2C至图2E，其为本发明的封装结构的制法的第一实施例的后续工艺的示意图。如图2C所示，形成封装胶材24于该第一封装体21上，且覆盖该第一天线23a。如图2D所示，可借由激光形成穿孔，并镀覆导电材于穿孔中以形成一导电孔25于该封装胶材24中，以接触该第一天线23a。
于本实施例中，该导电孔25具有上端面25a与下端面25b，且该下端面25b接触该第一天线23a。此外，有关该导电孔25的制作方式繁多，除电镀镀覆技术外，也可填充导电胶或其它可以达到相同功效的方法。如图2E所示，形成一第二天线23b于该封装胶材24表面上，以接触该导电孔25的上端面25a。于本实施例中，该第二天线23b为导电迹线，且该第二天线23b的制作方式为先以溅镀(sputter)方式形成如铜的金属材于该封装胶材24表面、第一封装体21侧面及基板20侧面上，再以激光雕刻或蚀刻方式进行图案化工艺以形成该第二天线23b，使该第二天线23b也延伸至该第一封装体21侧面及基板20侧面。也可以电镀方式形成该第二天线23b。此外，如图2E’所示，该第一天线23a与第二天线23b可不延伸至该第一封装体21侧面及基板20侧面。于其它实施例中，该第二天线23b的形成方式，可为利用一预先图案化的治具或屏蔽，覆盖于该封装胶材24，再形成覆盖于该封装胶材24上的第二天线23b。另外，用于形成该第二天线23b的金属材可利用溅镀、化学电镀或无电电镀或印刷等方式形成。本发明借由导电孔25的设计，使该第一天线23a可借由该导电孔25与该第二天线23b导通，也即利用该金属层23设计/整合天线(包含全向性天线或定向天线)于系统级封装模块上，以提升天线的布设弹性化，并持续提供良好的电磁屏蔽。此外，有关导电孔的数量并无特别限制，也可依需求设计为多个导电孔25’，如图2E’所示的三个，以借由增设导电孔25’，可于该第一封装体21上形成多条不同功用的天线，使该第一封装体21可同时收发不同信 号，以满足多功能的需求。又，于该封装件2a上依序形成金属层23及封装胶材24，当使用者需调整第一或第二封装体21，22的位置或新增整合其它组件时，仍依原工艺形成该金属层23及该封装胶材24，而不需改变工艺，不仅便于变更设计而提升设计的弹性化，且可大幅降低制作成本。另外，本发明的制法中无需使用如现有遮盖件的盖体，因而有利于产品的微小化(薄化)发展。本发明还提供一种封装结构2，其包括一封装件2a、第一天线23a、以及金属层23。所述的封装件2a具有基板20、设于该基板20上的第一封装体21及第二封装体22，且该第一封装体21与该第二封装体22之间具有间距L。于本实施例中，该基板20为导线架、软板或印刷电路板，且该第一或第二封装体21，22中具有电子组件210，220。所述的第一天线23a图案化形成于该第一封装体21表面上。所述的金属层23附着于该第二封装体22上。所述的封装结构2还包括封装胶材24、导电孔25、以及第二天线23b。所述的封装胶材24设于该第一封装体21上，且覆盖该第一天线23a。所述的导电孔25，25’设于该封装胶材24中，以接触该第一天线23a与第二天线23b,且该导电孔25, 25’的数量可为一个或多个。所述的第二天线23b图案化设于该封装胶材24表面上。该第一及第二天线23a、23b可以依产品需求设计为全向性天线(Omn1-directional antenna)或定向性天线(Directional antenna)。请参阅图3A至图3C，其为本发明的封装结构2’的制法的第二实施例的示意图。本实施例与第一实施例的差异在于该第一封装体21表面上未形成天线，其余相关制法均大致相同，所以以下仅说明相异处，特此述明。如图3A及图3A’所示，接续图2A的工艺，可选择性地移除该基板20上的金属层23或保留该金属层23，于本实施例为移除该基板20上的金属层23，再形成封装胶材24于该第一封装体21上的金属层23与该基板20的侧面上。于另一实施例中，如图3A”所示，也可形成封装胶材24’于全部金属层23表面上，也即该第一及第二封装体21，22上的金属层23上。如图3B所示，接续图3A的工艺，且依图2D的工艺，形成导电孔25于该封装胶材24中，以该导电孔25的下端面25b接触该第一封装体21上的金属层23。如图3C所示，依图2E的工艺，形成天线26于该封装胶材24表面上以接触该导电孔25的上端面25a，且该天线26延伸至该第一封装体21上的封装胶材24侧面底端。本发明第二实施例借由图案化工艺形成天线26，并借由导电孔25的设计，使该天线26可借由该导电孔25与该金属层23导通，以提供一种系统级封装模块的封装结构，且借由金属层23提供屏蔽功能，以避免第一与第二封装体21，22之间的电磁相互干扰。该金属层23更可作为天线26的接地(ground)面。
此外，该金属层23直接附着于该第一及第二封装体21，22上，所以该金属层23与第一及第二封装体21，22之间不会有空隙，因而该基板20的预设面积可减少，且可降低整体封装结构的高度。再者，于该封装件2a上依序形成金属层23及封装胶材24，当使用者需调整第一或第二封装体21，22的位置或新增整合其它组件时，仍依原工艺形成该金属层23及该封装胶材24，而不需改变工艺，不仅便于变更设计而提升设计的弹性化，且可大幅降低制作成本。另外，本发明的制法中无需使用如现有遮盖件的盖体，因而有利于产品的微小化(薄化)发展。本发明还提供一种封装结构2’，包括一封装件2a、金属层23、封装胶材24、导电孔25以及天线26。所述的封装件2a具有基板20、设于该基板20上的第一封装体21及第二封装体22，且该第一封装体21与该第二封装体22之间具有间距L。于本实施例中，该基板20为导线架、软板或印刷电路板，且该第一或第二封装体21，22中具有电子组件210，220。所述的金属层23设于该第一封装体21及第二封装体22上。所述的封装胶材24设于该第一封装体21上的金属层23上，且该封装胶材24’也可形成于该第二封装体22上的金属层23上。所述的导电孔25设于该封装胶材24中，以接触该第一封装体21上的金属层23，且该导电孔25的数量可为一个或多个。所述的天线26图案化设于该封装胶材24，24’表面上，以接触该导电孔25。该天线26可以依产品需求设计为全向性天线(Omn1-directional antenna)或定向性天线(Directional antenna)。综上所述，本发明的封装结构及其制法，可整合系统组件，且可降低高频组件与其它组件之间的干扰，并可提升电磁屏蔽与天线设计的弹性化。 上述实施例仅用以例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如权 利要求书所列。
权利要求
1.一种封装结构，其包括 一封装件，其具有基板、设于该基板上的第一封装体及第二封装体，且该第一封装体与该第二封装体之间具有间距； 第一天线，其图案化形成于该第一封装体表面上；以及 金属层，其附着于该第二封装体上。
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，该封装结构还包括封装胶材，其形成于该第一封装体上，且覆盖该第一天线。
3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，该封装结构还包括导电孔，其设于该封装胶材中，其一端接触该第一天线，而另一端外露于该封装胶体表面。
4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，该封装结构还包括第二天线，其设于该封装胶材表面上，以接触该导电孔外露的一端。
5.一种封装结构，其包括 一封装件，其具有基板、设于该基板上的第一封装体及第二封装体，且该第一封装体与该第二封装体之间具有间距； 金属层，其附着于该第一封装体及第二封装体上； 封装胶材，其形成于该第一封装体上的金属层上； 导电孔，其形成于该封装胶材中，其一端接触该第一封装体上的金属层，而另一端外露于该封装胶体表面；以及 天线，其图案化形成于该封装胶材表面上，并接触该导电孔外露的一端。
6.根据权利要求1或5所述的封装结构，其特征在于，该第一或第二封装体中具有电子组件。
7.根据权利要求2或5所述的封装结构，其特征在于，该封装胶材还形成于该第二封装体上的金属层上。
8.一种封装结构的制法，其包括 提供一封装件，该封装件具有基板、设于该基板上的第一封装体及第二封装体，且该第一封装体与该第二封装体之间具有间距； 形成金属层于该第一封装体及第二封装体上；以及 将该第一封装体上的金属层进行图案化工艺，以形成第一天线于该第一封装体表面上。
9.根据权利要求8所述的封装结构的制法，其特征在于，该制法还包括形成封装胶材于该第一封装体上，且覆盖该第一天线。
10.根据权利要求9所述的封装结构的制法，其特征在于还包括形成导电孔于该封装胶材中，该导电孔的一端接触该第一天线，而该导电孔的另一端外露于该封装胶体表面。
11.根据权利要求10所述的封装结构的制法，其特征在于，该制法还包括形成第二天线于该封装胶材表面上，以接触该导电孔外露的一端。
12.一种封装结构的制法，其包括 提供一封装件，该封装件具有基板、设于该基板上的第一封装体及第二封装体，且该第一封装体与该第二封装体之间具有间距； 形成金属层于该第一封装体及第二封装体上；形成封装胶材于该第一封装体上的金属层上； 形成导电孔于该封装胶材中，该导电孔的一端接触该第一封装体上的金属层，而该导电孔的另一端外露于该封装胶体表面；以及 进行图案化工艺，形成天线于该封装胶材表面上，以接触该导电孔外露的一端。
13.根据权利要求8或12所述的封装结构的制法，其特征在于，该第一或第二封装体中具有电子组件。
14.根据权利要求9或12项所述的封装结构的制法，其特征在于，该封装胶材还形成于该第二封装体上的金属层上。
15.根据权利要求8或12所述的封装结构的制法，其特征在于，该图案化工艺以激光雕亥IJ、电镀或蚀刻方式进行。
全文摘要
一种封装结构及其制法，该封装结构包括一封装件，其具有基板、及设于该基板上的第一与第二封装体；附着于该第二封装体的金属层；及形成于该第一封装体上的天线。借由金属层与天线的设计，以提升电磁屏蔽的功效。
文档编号H01L21/56GK103050482SQ201110341030
公开日2013年4月17日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年10月17日
发明者邱志贤, 蔡宗贤, 杨超雅 申请人:矽品精密工业股份有限公司