专利名称：模块集成电路封装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模块集成电路(module IC)封装结构，尤指一种具有双重电性屏蔽功能的模块集成电路封装结构。
背景技术：
近几年来，科技的快速成长，使得各种产品纷纷朝向结合科技的应用，并且亦不断地在进步发展当中。此外由于产品的功能越来越多，使得目前大多数的产品都是采用模块化的方式来整合设计。然而，在产品中整合多种不同功能的模块，虽然得以使产品的功能大幅增加，但是在现今讲究产品小型化及精美外观的需求之下，要如何设计出兼具产品体积小且多功能的产品，便是目前各行各业都在极力研究的目标。而在半导体制造方面，便是不断地通过工艺技术的演进以越来越高阶的技术来制造出体积较小的芯片或元件，以使应用的模块厂商相对得以设计出较小的功能模块，进而可以让终端产品做为更有效的利用及搭配。而目前的公知技术来看，大部分的应用模块仍是以印刷电路板(PCB)、环氧树脂(FR-4)基板或BT (Bismaleimide Triazine)基板等不同材质的基板来作为模块的主要载板，而所有芯片、元件等零件再通过表面粘着技术 (Surface Mounted Technology, SMT)等打件方式来粘着于载板的表面。于是载板纯粹只是用以当载具而形成电路连接之用，其中的结构也只是用以作为线路走线布局的分层结构。再者，随着射频通信技术的发展，意味着无线通信元件于电路设计上必须更严谨与效能最佳化。无线通信产品大都要求重量轻、体积小、高品质、低价位、低消耗功率及高可靠度等特点，这些特点促进了射频/微波集成电路的技术开发与市场成长。而无线通信产品中无线模块的电磁屏蔽功能及品质要求相对显得重要，以确保信号不会彼此干扰而影响到通信品质。公知无线模块或其他需要作电磁屏蔽的电路模块，其必须依据所需应用而加设电磁屏蔽的结构，例如电磁屏蔽金属盖体设计。而电磁屏蔽结构的尺寸大小又必须配合不同的模块，以使得线路中的信号源能被隔离及隔绝。但此种公知的电磁屏蔽金属盖体必须针对不同的模块或装置进行设计制作，使公知电磁屏蔽金属盖体需耗费较多的工时、人力与成本。此外，通过电磁屏蔽结构的使用，而使得无线模块具有电性屏蔽功能时，无线模块中的多个无线射频零件对地的参考点将会被改变，而使得多个无线射频零件无法保有原有的高频(匹配)特性，进而使得多个无线射频零件产生阻抗匹配的偏移而影响到原有的高频(匹配)特性。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种模块集成电路封装结构，其具有双重的电性屏蔽功能。本实用新型实施例提供其中一种模块集成电路封装结构，其包括一基板单元、一无线射频单元、一内屏蔽单元、一绝缘封装单元及一外屏蔽单元。其中，基板单元具有至少一电路基板。无线射频单元具有至少一设置于上述至少一电路基板上且电性连接于上述至少一电路基板的无线射频元件。内屏蔽单元具有至少一设置于上述至少一无线射频元件的一特定表面上的内金属屏蔽层。绝缘封装单元具有一设置于上述至少一电路基板上且覆盖上述至少一无线射频元件的绝缘封装体。外屏蔽单元披覆在绝缘封装体的外表面上且电性连接于上述至少一电路基板，其中上述至少一内金属屏蔽层为一位于上述至少一无线射频元件与外屏蔽单元的一部分之间以用于保护上述至少一无线射频元件的射频特性保护层。本实用新型的模块集成电路封装结构，优选的，上述至少一电路基板的上表面具有至少一接地焊垫，且该外屏蔽单元通过至少一导电元件以电性连接于上述至少一接地焊垫。本实用新型的模块集成电路封装结构，优选的，上述至少一导电元件为一弹性导电元件或非弹性导电元件。本实用新型的模块集成电路封装结构，优选的，上述至少一无线射频元件的特定表面为一上表面，上述至少一内金属屏蔽层覆盖上述至少一无线射频元件的上表面。本实用新型的模块集成电路封装结构，优选的，上述至少一无线射频元件的特定表面为一上表面及一部分侧表面，上述至少一内金属屏蔽层同时覆盖上述至少一无线射频元件的上表面及部分侧表面。本实用新型的模块集成电路封装结构，优选的，该外屏蔽单元为一披覆在该绝缘封装体的外表面上且电性连接于上述至少一电路基板的外金属屏蔽层。本实用新型的模块集成电路封装结构，优选的，该外金属屏蔽层为一导电喷涂层、 一导电溅镀层、一导电印刷层或一导电电镀层。本实用新型的模块集成电路封装结构，优选的，该外屏蔽单元为一披覆在该绝缘封装体的外表面上且电性连接于上述至少一电路基板的外金属屏蔽盖体。本实用新型的模块集成电路封装结构，优选的，该模块集成电路封装结构还进一步包括一非无线射频单元，其具有至少一设置于上述至少一电路基板上且电性连接于上述至少一电路基板的非无线射频元件。本实用新型实施例提供另外一种模块集成电路封装结构，其包括一基板单元，其具有至少一电路基板；一无线射频单元，其具有至少一设置于上述至少一电路基板上且电性连接于上述至少一电路基板的无线射频元件；一内屏蔽单元，其具有至少一设置于上述至少一无线射频元件的一特定表面上的内金属屏蔽层；以及一外屏蔽单元，其遮盖上述至少一无线射频元件且电性连接于上述至少一电路基板，其中该外屏蔽单元与上述至少一电路基板之间形成一容置空间，且上述至少一内金属屏蔽层为一位于上述至少一无线射频元件与该外屏蔽单元的一部分之间以用于保护上述至少一无线射频元件的射频特性保护层。其中，本实用新型另外一种模块集成电路封装结构与本实用新型其中一种模块集成电路封装结构的差别在于可省略绝缘封装单元的制作。因此，外屏蔽单元与上述至少一电路基板之间形成一容置空间，而外屏蔽单元则以隔着容置空间的方式遮盖上述至少一无线射频元件且电性连接于上述至少一电路基板。本实用新型的有益效果在于，综上所述，本实用新型实施例所提供的模块集成电路封装结构，其可通过“将上述至少一内金属屏蔽层预先设置在上述至少一无线射频元件表面上”与“外屏蔽单元披覆在绝缘封装体的外表面上(或外屏蔽单元通过盖合的方式遮 盖上述至少ー无线射频元件)且电性连接于上述至少ー电路基板”的设计，以使得本实用新 型的模块集成电路封装结构可以提供双重的电性屏蔽功能。为使能更进一歩了解本实用新型的特征及技术内容，请參阅以下有关本实用新型 的详细说明与附图，然而所附附图仅提供參考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
图IA为本实用新型模块集成电路封装结构的制作方法的第一实施例的流程图；图IB至图IE为本实用新型模块集成电路封装结构的第一实施例的制作流程侧视 剖面示意图；图IF为本实用新型模块集成电路封装结构的其中ー种接地方法的侧视剖面示意 图；图IG为本实用新型模块集成电路封装结构使用另外ー种内金属屏蔽层的侧视剖 面示意图；图2A为本实用新型模块集成电路封装结构的制作方法的第二实施例的流程图；图2B至图2C为本实用新型模块集成电路封装结构的第二实施例的制作流程侧视 剖面示意图；图3A为本实用新型模块集成电路封装结构的制作方法的第三实施例的流程图；图加至图3C为本实用新型模块集成电路封装结构的第三实施例的制作流程侧视 剖面示意图；以及图4为本实用新型模块集成电路封装结构的第三实施例的侧视剖面示意图。其中，附图标记说明如下 模块集成电路封装结构M基板単元1 电路基板 10接地焊垫100导电元件11无线射频单元2 无线射频元件20上表面200侧表面201非无线射频单元2’非无线射频元件20’内屏蔽单元 3 内金属屏蔽层 30绝缘封装单元4 绝缘封装体 40外表面400外屏蔽单元 5 外金属屏蔽层50A外金属屏蔽盖体50B容置空间500
具体实施方式
(第一实施例)[0046]请参阅图1A、图IB至图IE所示，其中图IA为流程图，图IB至图IE为制作流程示意图。由上述图中可知，本实用新型第一实施例提供一种模块集成电路封装结构M的制作方法，其至少包括下列几个步骤步骤SlOO为配合图IA与图IB所示，提供一基板单元1，其具有至少一电路基板 10。举例来说，设计者可于电路基板10的上表面预先成形一具有一特定图案的电路(图中未示出)及多个接地焊垫(图中未示出)，以供后续电子零件的电性接触与接地作用。步骤S102为配合图IA与图IB所示，将至少一无线射频元件20 (无线射频单元2)设置于上述至少一电路基板10上且电性连接于上述至少一电路基板10，其中无线射频(feidio Frequency, RF)元件20可为带通滤波器(band pass filter)、阻抗平衡转换器(Balun)、功率放大器(Power Amplifier, PA)、双工器(Diplexer)、阻抗转换滤波器 (Balance Filter)…等高频元件。虽然，本实用新型附图中只提出一个无线射频元件20为例子来作说明，但无线射频元件20的数量并非用以限定本实用新型，举凡至少一个或一个以上的无线射频元件20皆为本实用新型所保护的范畴。步骤S104为配合图IA与图IC所示，形成至少一内金属屏蔽层30 (内屏蔽单元 3)于上述至少一无线射频元件20的一特定表面上。举例来说，上述至少一无线射频元件20 的特定表面为一上表面200，因此上述至少一内金属屏蔽层30可覆盖上述至少一无线射频元件20的上表面200。当然，依据不同的设计需求，上述至少一内金属屏蔽层30可通过成形(例如喷涂(spraying)、Si镀(sputtering)、印刷(printing)、电镀(electroplating) 等成形方法)或粘贴的方式设置于上述至少一无线射频元件20的一特定表面上。步骤S106为配合图IA与图ID所示，形成一绝缘封装体40 (绝缘封装单元4)于上述至少一电路基板10上，以覆盖上述至少一无线射频元件20。举例来说，绝缘封装体40 可为一不透光的封装胶体，以作为上述至少一无线射频元件20的保护体。步骤S108为配合图IA与图IE所示，将一外金属屏蔽层50A(外屏蔽单元5)形成于绝缘封装体40的外表面400上且电性连接于上述至少一电路基板10，以完成模块集成电路封装结构M的制作。举例来说，由于上述至少一内金属屏蔽层30预先设置在上述至少一无线射频元件20的上表面200上，所以上述至少一无线射频元件20对地的参考点不会被改变，而能保有上述至少一无线射频元件20原有的高频(匹配)特性。换言之，上述至少一内金属屏蔽层30可作为一位于上述至少一无线射频元件20与外金属屏蔽层50A的一部分(例如对应于内金属屏蔽层30的上方横向区域)之间以用于保护上述至少一无线射频元件20的射频特性保护层，以避免上述至少一无线射频元件20产生阻抗匹配的偏移而影响到原有的高频(匹配)特性。因此，请再次参阅图IE所示，本实用新型第一实施例提供一种模块集成电路封装结构M，其包括一基板单元1、一无线射频单元2、一内屏蔽单元3、一绝缘封装单元4及一外屏蔽单元5。其中，基板单元1具有至少一电路基板10。无线射频单元2具有至少一设置于上述至少一电路基板10上且电性连接于上述至少一电路基板10的无线射频元件20。 内屏蔽单元3具有至少一设置于上述至少一无线射频元件20的一特定表面上的内金属屏蔽层30。绝缘封装单元4具有一设置于上述至少一电路基板10上且覆盖上述至少一无线射频元件20的绝缘封装体40。外屏蔽单元5披覆在绝缘封装体40的外表面400上且电性连接于上述至少一电路基板10，其中上述至少一内金属屏蔽层30可为一位于上述至少一无线射频元件20与外屏蔽单元5的一部分之间以用于保护上述至少一无线射频元件20的射频特性保护层。举例来说，上述至少一无线射频元件20的特定表面可为一上表面200，因此上述至少一内金属屏蔽层30可覆盖上述至少一无线射频元件20的上表面200。外屏蔽单元5 可为一披覆在绝缘封装体40的外表面400上且电性连接于上述至少一电路基板10的外金属屏蔽层50A，且依据不同的制作方式，外金属屏蔽层50A可为一导电喷涂层、一导电溅镀层、一导电印刷层、一导电电镀层…等等。请参阅图IF所示，在本实用新型第一实施例中，上述至少一电路基板10的上表面具有至少一接地焊垫100，且外屏蔽单元5的外金属屏蔽层50A可通过至少一导电元件 11(可为弹性或非弹性导电元件)以电性连接于上述至少一接地焊垫100。当然，上述至少一接地焊垫100的界定并非用以限定本实用新型，举凡至少一个或一个以上的接地焊垫 100皆可应用于本实用新型。举例来说，导电元件11的一末端可电性接触上述至少一接地焊垫100，而导电元件11的另外一末端可通过横向延伸的方式来电性接触外屏蔽单元5的外金属屏蔽层50A，因此外金属屏蔽层50A与上述至少一接地焊垫100之间可经由上述至少一导电元件11来产生电性连接。当然，导电元件11的另外一末端亦可通过垂直向上延伸的方式来电性接触外屏蔽单元5的外金属屏蔽层50A，此作法同样可以达到电性连接外屏蔽单元5与上述至少一接地焊垫100两者的目的。请参阅图IG所示，在本实用新型第一实施例中，上述至少一无线射频元件20的特定表面可为一上表面200及一部分侧表面201，因此上述至少一内金属屏蔽层30可同时覆盖上述至少一无线射频元件20的上表面200及部分侧表面201。换言之，依据不同的设计需求，上述至少一内金属屏蔽层30可选择性地只覆盖上述至少一无线射频元件20的整个上表面200(如图IE所示)或同时覆盖上述至少一无线射频元件20的上表面200及部分侧表面201 (如图IG所示)，以避免上述至少一无线射频元件20产生阻抗匹配的偏移而影响到原有的高频特性。(第二实施例)请参阅图2A、图2B至图2C所示，其中图2A为流程图，图2B至图2C为制作流程示意图。由上述图中可知，本实用新型第二实施例提供一种模块集成电路封装结构M的制作方法，其至少包括下列几个步骤其中，第二实施例的步骤S200至S206与第一实施例的步骤SlOO至S106相同，故不另外赘述。步骤S208为配合图2A、图2B与图2C所示，将一外金属屏蔽盖体50B (外屏蔽单元5)覆盖于绝缘封装体40的外表面400上且电性连接于上述至少一电路基板10，以完成模块集成电路封装结构M的制作。举例来说，上述至少一内金属屏蔽层30可为一位于上述至少一无线射频元件20与外金属屏蔽盖体50B的一部分之间以用于保护上述至少一无线射频元件20的射频特性保护层。因此，请再次参阅图2C所示，本实用新型第二实施例提供一种模块集成电路封装结构，其包括一基板单元1、一无线射频单元2、一内屏蔽单元3、一绝缘封装单元4及一外屏蔽单元5。由图2C与图IE的比较可知，第二实施例与第一实施例最大的差别在于在第二实施例中，外屏蔽单元5可为一披覆(或覆盖)在绝缘封装体40的外表面400上且电性
8连接于上述至少一电路基板10的外金属屏蔽盖体50B。换言之，外金属屏蔽盖体50B可为一预先制作完成的金属盖体，因此当绝缘封装体40已形成于上述至少一电路基板10上且覆盖上述至少一无线射频元件20后(如图2B所示)，外金属屏蔽盖体50B即可直接通过盖合的方式披覆(或覆盖)在绝缘封装体40的外表面400上且电性连接于上述至少一电路基板10(如图2C所示)。(第三实施例)请参阅图3A、图;3B至图3C所示，其中图3A为流程图，图至图3C为制作流程示意图。由上述图中可知，本实用新型第三实施例提供一种模块集成电路封装结构M的制作方法，其至少包括下列几个步骤其中，第三实施例的步骤S300至S304与第一实施例的步骤SlOO至S104相同，故不另外赘述。步骤S306为配合图3A、图;3B与图3C所示，将一外金属屏蔽盖体50B (外屏蔽单元5)遮盖(以未接触的方式遮盖)上述至少一无线射频元件20且电性连接于上述至少一电路基板10，以完成模块集成电路封装结构M的制作。举例来说，上述至少一内金属屏蔽层30可为一位于上述至少一无线射频元件20与外金属屏蔽盖体50B的一部分之间以用于保护上述至少一无线射频元件20的射频特性保护层。因此，请再次参阅图3C所示，本实用新型第三实施例提供一种模块集成电路封装结构，其包括一基板单元1、一无线射频单元2、一内屏蔽单元3、一绝缘封装单元4及一外屏蔽单元5。由图3C与图2C的比较可知，第三实施例与第二实施例最大的差别在于第三实施例可省去绝缘封装体40的制作，而直接将预先制作完成的外金属屏蔽盖体50B可直接通过盖合的方式覆盖(以未接触的方式遮盖)上述至少一无线射频元件20且电性连接于上述至少一电路基板10。其中，外屏蔽单元5的外金属屏蔽盖体50B与上述至少一电路基板10之间形成一容置空间500，且上述至少一内金属屏蔽层30可为一位于上述至少一无线射频元件20与外屏蔽单元5的一部分之间以用于保护上述至少一无线射频元件20的射频特性保护层。(第四实施例)请参阅图4所示，本实用新型第四实施例提供一种模块集成电路封装结构M，其包括一基板单元1、一无线射频单元2、一非无线射频单元2’、一内屏蔽单元3、一绝缘封装单元4及一外屏蔽单元5。由图4与图IE的比较可知，第四实施例与第一实施例最大的差别在于在第四实施例中，非无线射频单元2’具有至少一设置于上述至少一电路基板10上且电性连接于上述至少一电路基板10的非无线射频元件20’，其中非无线射频元件20’就是一种不具有无线射频功能的电子元件。因此，当无线射频元件20与非无线射频元件20’ 同时电性于上述至少一电路基板10时(亦即无线射频元件20与非无线射频元件20’共同被封装在同一个模块集成电路封装结构M内，也就是说，具有无线射频功能的电子元件与不具有无线射频功能的电子元件皆可同时被封装在一起)，只有无线射频元件20的上表面 200有披覆内金属屏蔽层30的需要，而非无线射频元件20’的表面上则不需披覆内金属屏蔽层30。虽然，本实用新型附图中只提出一个非无线射频元件20’为例子来作说明，但非无线射频元件20’的数量并非用以限定本实用新型，举凡至少一个或一个以上的非无线射频元件20’皆为本实用新型所保护的范畴。[0068](实施例的有益效果)本实用新型实施例所提供的模块集成电路封装结构，其可通过“将上述至少一内金属屏蔽层预先设置在上述至少一无线射频元件表面上”与“外屏蔽单元披覆在绝缘封装体的外表面上(或外屏蔽单元通过盖合的方式遮盖上述至少一无线射频元件)且电性连接于上述至少一电路基板”的设计，以使得本实用新型的模块集成电路封装结构可以提供双重的电性屏蔽功能。以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此局限本实用新型的专利范围，故举凡运用本实用新型说明书及附图内容所为的等同技术变化，均包含于本实用新型的范围内。
权利要求1.一种模块集成电路封装结构，其特征在于，该模块集成电路封装结构包括一基板单元，其具有至少一电路基板；一无线射频单元，其具有至少一设置于上述至少一电路基板上且电性连接于上述至少一电路基板的无线射频元件；一内屏蔽单元，其具有至少一设置于上述至少一无线射频元件的一特定表面上的内金属屏蔽层；一绝缘封装单元，其具有一设置于上述至少一电路基板上且覆盖上述至少一无线射频元件的绝缘封装体；以及一外屏蔽单元，其披覆在该绝缘封装体的外表面上且电性连接于上述至少一电路基板，其中上述至少一内金属屏蔽层为一位于上述至少一无线射频元件与该外屏蔽单元的一部分之间以用于保护上述至少一无线射频元件的射频特性保护层。
2.如权利要求1所述的模块集成电路封装结构，其特征在于，上述至少一电路基板的上表面具有至少一接地焊垫，且该外屏蔽单元通过至少一导电元件以电性连接于上述至少一接地焊垫。
3.如权利要求2所述的模块集成电路封装结构，其特征在于，上述至少一导电元件为一弹性导电元件或非弹性导电元件。
4.如权利要求1所述的模块集成电路封装结构，其特征在于，上述至少一无线射频元件的特定表面为一上表面，上述至少一内金属屏蔽层覆盖上述至少一无线射频元件的上表
5.如权利要求1所述的模块集成电路封装结构，其特征在于，上述至少一无线射频元件的特定表面为一上表面及一部分侧表面，上述至少一内金属屏蔽层同时覆盖上述至少一无线射频元件的上表面及部分侧表面。
6.如权利要求1所述的模块集成电路封装结构，其特征在于，该外屏蔽单元为一披覆在该绝缘封装体的外表面上且电性连接于上述至少一电路基板的外金属屏蔽层。
7.如权利要求6所述的模块集成电路封装结构，其特征在于，该外金属屏蔽层为一导电喷涂层、一导电溅镀层、一导电印刷层或一导电电镀层。
8.如权利要求1所述的模块集成电路封装结构，其特征在于，该外屏蔽单元为一披覆在该绝缘封装体的外表面上且电性连接于上述至少一电路基板的外金属屏蔽盖体。
9.如权利要求1所述的模块集成电路封装结构，其特征在于，该模块集成电路封装结构还进一步包括一非无线射频单元，其具有至少一设置于上述至少一电路基板上且电性连接于上述至少一电路基板的非无线射频元件。
10.一种模块集成电路封装结构，其特征在于，包括一基板单元，其具有至少一电路基板；一无线射频单元，其具有至少一设置于上述至少一电路基板上且电性连接于上述至少一电路基板的无线射频元件；一内屏蔽单元，其具有至少一设置于上述至少一无线射频元件的一特定表面上的内金属屏蔽层；以及一外屏蔽单元，其遮盖上述至少一无线射频元件且电性连接于上述至少一电路基板， 其中该外屏蔽单元与上述至少一电路基板之间形成一容置空间，且上述至少一内金属屏蔽层为一位于上述至少一无线射频元件与该外屏蔽单元的一部分之间以用于保护上述至少一无线射频元件的射频特性保护层。
专利摘要本实用新型公开了一种模块集成电路封装结构，其包括一基板单元、一无线射频单元、一内屏蔽单元、一绝缘封装单元及一外屏蔽单元。基板单元具有至少一电路基板。无线射频单元具有至少一设置于电路基板上且电性连接于电路基板的无线射频元件。内屏蔽单元具有至少一设置于无线射频元件的一特定表面上的内金属屏蔽层。绝缘封装单元具有一设置于电路基板上且覆盖无线射频元件的绝缘封装体。外屏蔽单元披覆在绝缘封装体的外表面上且电性连接于电路基板，其中内金属屏蔽层可为一位于无线射频元件与外屏蔽单元的一部分之间以用于保护无线射频元件的射频特性保护层。本实用新型的模块集成电路封装结构具有双重的电性屏蔽功能。
文档编号H01L23/552GK202196777SQ20112007559
公开日2012年4月18日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者李岳政, 黄忠谔 申请人:海华科技股份有限公司