專利名稱：通訊模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種通訊模塊(communication module)，特別是關于一種可用以作為微型藍牙模塊(bluetooth module)的通訊模塊。
背景技術：
在無線通訊系統(wireless communication system)中，藍牙通訊系統為迅速發展的技術之一，其中藍牙通訊系統中最重要的元件模塊為藍牙模塊。
現今的藍牙模塊設計的方法是將電感、電阻、電容等無源元件與藍牙芯片、振蕩器等有源元件設置于陶瓷承置體的一側，并將各元件的接線經由陶瓷承置體內部而從陶瓷承置體另一側接至其它電路板上。其中為了避免前述元件外泄電磁波，故必需于前述元件上包覆一層屏蔽金屬層。由于系統中需要建置相當多的元件，且大部分元件個別制作完成再設置陶瓷承置體，因此，上述藍牙模塊的體積會因各元件的尺寸而具有一定的尺寸。
然而，在通訊產品輕薄短小多功能的趨勢下，由于上述藍牙模塊無法進一步縮小模塊體積，因而漸漸無法滿足最后產品的需求。為解決上述問題，現有縮小高頻模塊封裝體積的技術概為多芯片構裝系統(System-in-package，SIP)及內埋元件構裝系統(System-on-package，SOP)。
內埋元件構裝系統為整合無源元件(passive embedded)的技術，將以半導體為主的元件以及少數無法內埋的無源元件以表面安裝(surface-mountdevice，SMD)或黏晶(Die Bond)方式置于承置體表層，并以金屬隔離蓋層(shielding case layer)覆蓋元件以降低電磁泄漏。此技術的優點是體積小且可靠度高，缺點是承置體成本較高。
而多芯片構裝系統則是以整合有源元件為主的技術，如微機電(MEMS)、裸晶堆棧(Chip on Chip)或多芯片封裝(Multi Chip Assembly)等方式來整合有源元件，再與其它無源元件整合成單一封裝結構，并以金屬隔離蓋層覆蓋元件以降低電磁泄漏。此技術的優點是體積小，成本低，缺點是組裝難度高，且可靠度較受質疑。
發明內容
因此，為解決上述問題，本發明提出一種通訊模塊，以達到模塊微型化的效果。
本發明再提出一種通訊模塊，以降低制造成本及降低組裝難度。
為此，本發明提供一種通訊模塊，此通訊模塊具有至少一承置體、至少一第一電子元件及至少一連接墊。承置體具有第一表面及至少一凹槽，第一電子元件位于凹槽中。連接墊位于第一表面，且與第一電子元件電連接。
前述連接墊與第一電子元件位于承置體的同一側，且連接墊于承置體上的位置高度高于第一電子元件，連接墊為表面安裝型焊墊或黏晶型焊墊。第一電子元件具有有源元件或無源元件，其中有源元件選自于藍牙芯片、存儲芯片所組成的族群其中的一。無源元件則選自于振蕩器、濾波器、非平衡-平衡轉換器、電感、電容、電阻所組成的族群其中的一。另外，第一電子元件可同時具有有源元件及無源元件前述通訊模塊更包括至少一線路，此線路內埋于承置體中，且電連接連接墊與第一電子元件。前述通訊模塊更包括填充材料，此填充材料覆蓋第一電子元件，其中填充材料可填滿或不填滿凹槽。填充材料選自于膠、封蠟、封裝材料、涂料、塑料所組成的族群其中的一。
前述通訊模塊更包括至少一第二電子元件，此第二電子元件位于承置體的凹槽中或第二表面上，其中第二表面與第一表面相互對應。前述通訊模塊更包括屏蔽層，此屏蔽層位于承置體內，其中屏蔽層為導電層或接地。
前述通訊模塊的承置體的材質選自陶瓷、低介電常數材料、玻璃纖維、有機化合物所組成的族群其中的一。承置體也可以由第一基板及第二基板所構成，其中第一基板圍繞凹槽且具有第一表面，而第二基板則位于第一基板下，凹槽底面為第二基板的部分表面。第一基板及/或第二基板的材質選自陶瓷、低介電常數材料、玻璃纖維、有機化合物所組成的族群其中的一。另外，于第二基板中可內埋至少一線路，以電連接連接墊與第一電子元件。
前述通訊模塊更包括至少一第二電子元件及至少一接腳，其中第二電子元件位于第一表面，覆蓋凹槽且與連接墊電連接。接腳則位于承置體的第二表面，且與第一電子元件及第二電子元件電連接。前述通訊模塊更包括電路層，此電路層內埋于承置體中，且與第一電子元件電連接。再者，電路層也可以具有無源元件。
前述通訊模塊是藍牙模塊。連接墊也可用以使第一電子元件與其它裝置電連接。
本發明再提供一種通訊模塊，此通訊模塊具有承置體、第一電子元件、第二電子元件、第一連接墊及第二連接墊。承置體具有第一表面、第二表面及至少一凹槽，且第一表面與凹槽位于同一側。第一電子元件位于凹槽中，而第二電子元件則位于第一表面，并覆蓋此凹槽。第一連接墊位于第一表面，電連接第一電子元件及第二電子元件。第二連接墊位于第二表面且與第一電子元件及第二電子元件電連接，用以與其它裝置電連接。第二電子元件系振蕩器。
由于本發明的通訊模塊將元件內藏于承置體凹槽內，且于同一側形成高于電子元件的連接墊，因此位于承置體內的線路不需貫穿承置體，即可藉由同側的連接墊與其它裝置電連接。如此，可大幅縮小通訊模塊的體積。
再者，由于電子元件與連接墊位于承置體的同一側上，因此承置體內的線路不需貫穿承置體，可以大幅減少電路復雜度、工藝難度、工藝時間及制造成本。
另外，由于本發明的通訊模塊將振蕩器置于承置體表面，并以振蕩器覆蓋諸如藍牙芯片、存儲芯片等電子元件，因此通訊模塊可以藉由振蕩器表面的金屬作為電磁屏蔽，故本發明的通訊模塊不需外加金屬隔離蓋，進而可以使通訊模塊微型化并降低制造成本。
為讓本發明的上述和其它目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉一優選實施例，并配合附圖，作詳細說明如下
圖1A繪示本發明第一優選實施例的通訊模塊的示意圖；圖1B繪示圖1A的通訊模塊內形成有填充材料的示意圖；圖1C繪示圖1A的通訊模塊另一表面形成有無源元件的示意圖；圖2A繪示本發明第二優選實施例的通訊模塊的示意圖；圖2B繪示移除振蕩器后圖2A的通訊模塊的示意圖；圖2C繪示圖2A的通訊模塊另一表面形成有接腳的示意圖。
附圖標記說明100、200通訊模塊
102、104、202、204基板106、206承置體108、208有源元件110、122、210無源元件112、212凹槽114、214底面116、124、216、222表面118、218連接墊120填充材料126、226電子元件220振蕩器224接腳具體實施方式
圖1A繪示本發明第一優選實施例的通訊模塊100的示意圖。圖1B繪示通訊模塊100內形成有填充材料120的示意圖。圖1C繪示通訊模塊100另一表面124形成有無源元件122的示意圖。請參照圖1A至圖1C，本發明的通訊模塊100包括承置體106、電子元件126及連接墊118。其中，承置體106具有表面116，且表面116具有至少一凹槽(hollow portion)112，電子元件126位于凹槽112中。連接墊118位于表面116的非凹槽112的部位，且與電子元件126電連接。本發明的通訊模塊例如是藍牙模塊、無線通訊模塊或有線通訊模塊等。
承置體106為具有凹槽112的結構體，承置體106可以由單一材質所構成，也可以由多個材質組成。承置體106的材質例如是陶瓷、低介電常數材料、玻璃纖維、有機化合物或前述材料的組合。
具體而言，承置體106由基板102、104所組成，其中基板102具有表面116且圍繞凹槽112，基板104則位于基板102下，且凹槽112的底面114為基板104部分表面。基板102、104的材質例如是陶瓷、低介電常數材料、玻璃纖維、有機化合物或前述材料的組合。一實例是基板102的材質為易加工的玻璃纖維，基板104的材質為陶瓷。當承置體106為兩基板(基板102、104)所構成時，連接電子元件126與連接墊118的線路可直接內埋于底層基板(基板104)中。
另外，視實際的需求，承置體106內也可以內埋屏蔽層(未繪示)、電路層(未繪示)、無源元件或其組合。當通訊模塊100接于其它裝置時，位于承置體106內的屏蔽層可以有效地防止電磁泄漏。屏蔽層例如是導電層、接地層等，其中屏蔽層可以直接接地，也可以不接地。電路層可以內埋于承置體106內，也可以外露于承置體106外，用以與電子元件126電性連接。內埋于承置體106內的無源元件可以直接整合于電路層中，也可以另行電性連接至電子元件126或連接墊118。
電子元件126直接設置于承置體106的凹槽112內，且經由內埋于承置體106的線路(未繪示)電連接至連接墊118，其中此線路并未貫穿承置體106。由于線路從電子元件126底部經承置體106直接連結至同一側的連接墊118，因此線路的設計可以簡單化。另外，線路的分布也可圍繞著電子元件126的周緣。
電子元件126可以為有源元件108，也可以為無源元件110，或是同時包括有源元件108及無源元件110。有源元件108例如是藍牙芯片、存儲芯片或其組合。無源元件110例如是振蕩器、濾波器、非平衡-平衡轉換器、電感、電容、電阻或其組合。
連接墊118位于承置體106的具有凹槽112的表面116上，與電子元件126電性連接，連接墊118用以使通訊模塊100與其它裝置電性連接。連接墊118于承置體106的位置高度高于電子元件126。連接墊118例如是表面安裝型焊墊、黏晶型焊墊及其組合。由于連接墊118與電子元件126位于同一側，因此用以連接連接墊118與電子元件126的線路不需貫穿承置體106，進而可以簡化線路的設計。
另外，在電子元件126的表面也可以視實際需求而形成覆蓋電子元件126的填充材料120，以保護電子元件126。填充材料120可以如圖1B所示填滿凹槽112，也可以不填滿凹槽112。填充材料例如是膠、封蠟(seal)、封裝材料、涂料、塑料或其組合。
請參照1C圖，通訊模塊100也可以在另一側表面124上形成無源元件122，以進一步縮小通訊模塊100的體積。無源元件122可與電子元件126及/或連接墊118電性連接。表面124與具有凹槽112的表面116相互對應，例如是表面116、124互為正、反面。無源元件122例如是振蕩器、濾波器、非平衡-平衡轉換器、電感、電容、電阻或其組合。
圖2A繪示本發明第二優選實施例的通訊模塊200的示意圖。圖2B繪示移除振蕩器220后的通訊模塊200的示意圖。圖2C繪示通訊模塊200另一側表面222形成有接腳224的示意圖。此優選實施例與第一優選實施例的差異在于本實施例將諸如振蕩器等的無源元件覆蓋于有源元件上，以降低諸如藍牙模塊等的通訊模塊尺寸。
請參照圖2A至圖2C，通訊模塊200由承置體206、電子元件226、振蕩器220、連接墊218及接腳224(連接墊)所構成，其中電子元件226位于承置體206的凹槽212內，振蕩器220覆蓋凹槽212。承置體206具有表面216、222、凹槽212，且凹槽212與表面216位于同一側，表面216、222例如是相互對應的表面。在本優選實施例中，承置體206由基板202、204所構成，其中基板202具有表面216及凹槽212，基板204具有表面222，且凹槽212底面214為基板204的部分表面。
電子元件226為有源元件208、無源元件210或同時具有有源元件208及無源元件210，有源元件208與無源元件210已于第一優選實施例中陳述，在此不予贅述。本優選實施例的振蕩器可以為臺灣專利公開第200412710號公報所揭露的振蕩器、日本專利特開第2001-308640號公報所揭露的振蕩器、中國專利公開第1520028號公報所揭露的振蕩器或任何現有的振蕩器。
承置體206表面216形成有連接墊218，用以電性連接振蕩器220及電子元件226。連接墊218于承置體206的位置高度高于電子元件226，且連接墊218的位置與振蕩器220的接腳相對應。連接墊218例如是球型焊墊、波峰焊(Wave Solder)型焊墊、倒裝焊(flip-chip)型焊墊、表面安裝型焊墊、黏晶型焊墊及其組合。
在承置體206的另一側表面222上形成有接腳224(或連接墊)，與電子元件226、振蕩器220及連接墊218電性連接，接腳224用以使通訊模塊200與其它裝置電性連接。接腳224例如是球型焊墊、波峰焊型焊墊、倒裝焊型焊墊、接線、表面安裝型焊墊、黏晶型焊墊及其組合。
另外，本優選實施例雖以振蕩器220完全覆蓋凹槽212為例進行說明，然并不以此為限，振蕩器220也可以僅覆蓋部分凹槽，而暴露出部分電子元件226。另外，振蕩器220也可以視實際的需求而更換成其它無源元件。
在本優選實施例中，由于電子元件226的表面覆蓋有振蕩器220，因此振蕩器220表面的屏蔽層可以直接對通訊模塊200產生防電磁泄漏的效果。
由于本發明的通訊模塊將電子元件內藏于承置體凹槽內，且于同一側形成高于電子元件的連接墊，因此位于承置體內的線路不需貫穿承置體，即可藉由同側的連接墊與其它裝置電連接。如此，可大幅縮小通訊模塊的體積。
再者，由于電子元件與連接墊位于承置體的同一側上，因此承置體內的線路不需貫穿承置體，可以大幅減少電路復雜度、工藝難度、工藝時間及制造成本。
另外，由于本發明的通訊模塊將振蕩器置于承置體表面，并以振蕩器覆蓋諸如藍牙芯片、存儲芯片等電子元件，因此通訊模塊可以藉由振蕩器表面的金屬作為電磁屏蔽，故本發明的通訊模塊不需外加金屬隔離蓋，進而可以使通訊模塊微型化并降低制造成本。
雖然本發明已以一優選實施例披露如上，然其并非用以限定本發明，任何本領域內的技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍以所附權利要求所界定的為準。
權利要求
1.一種通訊模塊，包括至少一承置體，具有一第一表面及至少一凹槽；至少一第一電子元件，位于該凹槽中；以及至少一連接墊，位于該第一表面，且與該第一電子元件電連接。
2.如權利要求1所述的通訊模塊，其中該連接墊與該第一電子元件位于同一側，且該連接墊于該承置體上的位置高度高于該第一電子元件。
3.如權利要求1所述的通訊模塊，其中該連接墊為表面安裝型焊墊或黏晶型焊墊。
4.如權利要求1所述的通訊模塊，其中該第一電子元件是至少一有源元件、至少一無源元件或同時具有有源元件及無源元件。
5.如權利要求4所述的通訊模塊，其中該有源元件選自于藍牙芯片、存儲芯片所組成的族群其中之一。
6.如權利要求4所述的通訊模塊，其中該無源元件選自于振蕩器、濾波器、非平衡-平衡轉換器、電感、電容、電阻所組成的族群其中之一。
7.如權利要求1所述的通訊模塊，更包括至少一線路，該線路內埋于該承置體中，該線路電連接該連接墊與該第一電子元件。
8.如權利要求7所述的通訊模塊，其中該線路層具有至少一無源元件。
9.如權利要求1所述的通訊模塊，更包括一填充材料，覆蓋該第一電子元件。
10.如權利要求9所述的通訊模塊，其中該填充材料選自于膠、封蠟、封裝材料、涂料、塑料所組成的族群其中之一。
11.如權利要求1所述的通訊模塊，更包括至少一第二電子元件，位于該承置體的該凹槽中或一第二表面上。
12.如權利要求1所述的通訊模塊，更包括一屏蔽層，位于該承置體內。
13.如權利要求1所述的通訊模塊，其中該承置體的材質選自陶瓷、低介電常數材料、玻璃纖維、有機化合物所組成的族群其中之一。
14.如權利要求1所述的通訊模塊，其中該承置體包括一第一基板，圍繞該凹槽，具有該第一表面；以及一第二基板，位于該第一基板下，該凹槽的底面為該第二基板的部分表面。
15.如權利要求14所述的通訊模塊，其中該第一基板及/或該第二基板的材質選自陶瓷、低介電常數材料、玻璃纖維、有機化合物所組成的族群其中之一。
16.如權利要求1所述的通訊模塊，其中該通訊模塊是藍牙模塊。
17.如權利要求1所述的通訊模塊，其中該連接墊用以使該第一電子元件與一其它裝置電連接。
18.如權利要求1所述的通訊模塊，更包括至少一第二電子元件，位于該第一表面，覆蓋該凹槽且與該連接墊電連接；以及至少一接腳，位于該承置體的一第二表面，且與該第一電子元件及該第二電子元件電連接。
19.如權利要求18所述的通訊模塊，其中該連接墊及/或該接腳選自球型焊墊、波峰焊型焊墊、接線、倒裝焊型焊墊所組成的族群其中之一。
20.一種通訊模塊，包括至少一承置體，具有一第一表面、一第二表面及至少一凹槽；至少一第一電子元件，位于該凹槽中；至少一第二電子元件，位于該第一表面，覆蓋該凹槽；至少一第一連接墊，位于該第一表面，電連接該第一電子元件及該第二電子元件；以及至少一第二連接墊，位于該第二表面且與該第一電子元件及該第二電子元件電連接，用以與一其它裝置電連接。
全文摘要
一種通訊模塊，以達到模塊微型化的效果，以及降低制造成本及降低組裝難度。此通訊模塊具有至少一承置體、至少一第一電子元件及至少一連接墊。承置體具有第一表面及至少一凹槽，第一電子元件位于凹槽中。連接墊位于第一表面，且與第一電子元件電連接。
文檔編號H01L25/00GK1773880SQ20041009048
公開日2006年5月17日 申請日期2004年11月10日 優先權日2004年11月10日
發明者史承彥 申請人:臺達電子工業股份有限公司