具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構的制作方法

專利名稱：具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種模塊集成電路封裝結構，尤其涉及一種用于避免因短路而造成模塊電性失效的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構。
技術背景 近幾年來，科技的快速成長，使得各種產品紛紛朝向結合科技的應用，并且亦不斷地在進步發展當中。此外由于產品的功能越來越多，使得目前大多數的產品都是采用模塊化的方式來整合設計。然而，在產品中整合多種不同功能的模塊，雖然得以使產品的功能大幅增加，但是在現今講究產品小型化及精美外觀的需求之下，要如何設計出兼具產品體積小且多功能的產品，便是目前各行各業都在極力研究的目標。而在半導體制造方面，便是不斷地通過制造技術的演進以越來越高階的技術來制造出體積較小的芯片或元件，以使應用的模塊廠商相對得以設計出較小的功能模塊，進而可以讓終端產品做為更有效的利用及搭配。而目前的公知技術來看，大部分的應用模塊仍是以印刷電路板(PCB)、環氧樹脂(FR-4)基板或BT(Bismaleimide Triazine)基板等不同材質的基板來作為模塊的主要載板，而所有芯片、元件等零件再通過表面黏著技術(Surface Mounted Technology, SMT)等打件方式來黏著于載板的表面。于是載板純粹只是用來當載具形成電路連接，其中的結構也只是用以作為線路走線布局的分層結構。再者，隨著射頻通信技術的發展，意味著無線通信元件于電路設計上必須更嚴謹與效果優化。無線通信產品大都要求重量輕、體積小、高質量、低價位、低消耗功率及高可靠度等特點，這些特點促進了射頻/微波集成電路的技術開發與市場成長。而無線通信產品中無線模塊的電磁屏蔽功能及質量要求相對顯得重要，以確保信號不會彼此干擾而影響到通信質量。公知無線模塊或其他需要作電磁屏蔽的電路模塊，其必須依據所需應用而加設電磁屏蔽結構，例如電磁屏蔽金屬蓋體設計。然而，電磁屏蔽結構有可能會與形成于電路板上的焊錫產生接觸而導致短路的情況。所以，如何借助于結構的設計與方法的改良，以避免電路模塊因短路而造成模塊電性失效，已成為該領域技術人員所欲解決的重要課題。

實用新型內容本實用新型實施例在于提供一種具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其可用于避免因短路而造成模塊電性失效。本實用新型其中一實施例所提供的一種用于避免因短路而造成模塊電性失效的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元、一電子單元、一屏蔽單元、及一絕緣單元。基板單元包括一基板本體及至少一設置于基板本體上的接地焊墊。電子單元包括至少一設置于基板本體上且電性連接于基板本體的電子模塊。屏蔽單元包括一成形在上述至少一電子模塊外表面上的金屬屏蔽層，其中金屬屏蔽層接觸上述至少一接地焊墊。絕緣單元包括一成形在金屬屏蔽層外表面上的絕緣層。[0008]換句話說，本實用新型提供一種具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元，其包括一基板本體及至少一設置于該基板本體上的接地焊墊；一電子單元，其包括至少一設置于該基板本體上且電性連接于該基板本體的電子模塊；一屏蔽單元，其包括一成形在上述至少一電子模塊外表面上的金屬屏蔽層，其中該金屬屏蔽層接觸上述至少一接地焊墊；以及一絕緣單元，其包括一成形在該金屬屏蔽層外表面上的絕緣層。進一步的，該基板單元包括至少一設置于該基板本體上的焊錫，上述至少一焊錫接觸該絕緣層而與該金屬屏蔽層彼此絕緣，上述至少一電子模塊包括至少一設置于該基板本體上且電性連接于該基板本體的電子元件及一設置于該基板本體上且覆蓋上述至少一電子元件的封裝層。 進一步的，該金屬屏蔽層成形在上述至少一電子模塊的上表面及周圍表面上，以封閉上述至少一電子模塊。進一步的，該絕緣層成形在該金屬屏蔽層的上表面及周圍表面上，以封閉該金屬屏蔽層。進一步的，該絕緣層只成形在該金屬屏蔽層的周圍表面上，以露出該金屬屏蔽層的上表面。本實用新型另外一實施例所提供的一種用于避免因短路而造成模塊電性失效的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元、一電子單元、一屏蔽單元、及一絕緣單元。基板單元包括一基板本體及至少一設置于基板本體上的接地焊墊。電子單元包括至少一設置于基板本體上且電性連接于基板本體的電子模塊。屏蔽單元包括一設置于基板本體上且遮蓋上述至少一電子模塊外表面的金屬屏蔽層，其中金屬屏蔽層接觸上述至少一接地焊墊。絕緣單元包括一設置于基板本體上且遮蓋金屬屏蔽層外表面的絕緣層。也就是說，本實用新型提供另一種具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元，其包括一基板本體及至少一設置于該基板本體上的接地焊墊；一電子單元，其包括至少一設置于該基板本體上且電性連接于該基板本體的電子模塊；一屏蔽單元，其包括一設置于該基板本體上且遮蓋上述至少一電子模塊外表面的金屬屏蔽層，其中該金屬屏蔽層接觸上述至少一接地焊墊；以及一絕緣單元，其包括一設置于該基板本體上且遮蓋該金屬屏蔽層外表面的絕緣層。進一步的，該基板單元包括至少一設置于該基板本體上的焊錫，上述至少一焊錫接觸該絕緣層而與該金屬屏蔽層彼此絕緣，上述至少一電子模塊包括至少一設置于該基板本體上且電性連接于該基板本體的電子元件及一設置于該基板本體上且遮蓋上述至少一電子元件的封裝層，該金屬屏蔽層遮蓋上述至少一電子模塊的上表面及周圍表面，以封閉上述至少一電子模塊。進一步的，該絕緣層遮蓋該金屬屏蔽層的上表面及周圍表面，以封閉該金屬屏蔽層。進一步的，該絕緣層只遮蓋該金屬屏蔽層的周圍表面，以露出該金屬屏蔽層的上表面。本實用新型另外再一實施例所提供的一種用于避免因短路而造成模塊電性失效的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元、一電子單元、一封裝單元、一屏蔽單元、及一絕緣單元。基板單元包括一基板本體、至少一設置于基板本體上的接地焊墊、及至少一設置于基板本體上的焊錫。電子單元包括多個設置于基板本體上且電性連接于基板本體的電子模塊。封裝單元包括一成形于基板本體上以覆蓋上述多個電子模塊的封裝膠體。屏蔽單元包括一設置于封裝膠體上以封閉封裝層的金屬屏蔽層，其中金屬屏蔽層接觸上述至少一接地焊墊。絕緣單元包括一設置在金屬屏蔽層上以使得金屬屏蔽層與上述至少一焊錫彼此絕緣的絕緣層。換言之，本實用新型在提供 一種具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元，其包括一基板本體、至少一設置于該基板本體上的接地焊墊、及至少一設置于該基板本體上的焊錫；一電子單元，其包括多個設置于該基板本體上且電性連接于該基板本體的電子模塊；一封裝單元，其包括一成形于該基板本體上以覆蓋上述多個電子模塊的封裝膠體；一屏蔽單元，其包括一設置于該封裝膠體上以封閉該封裝膠體的金屬屏蔽層，其中該金屬屏蔽層接觸上述至少一接地焊墊；以及一絕緣單元，其包括一設置在該金屬屏蔽層上以使得該金屬屏蔽層與上述至少一焊錫彼此絕緣的絕緣層。綜上所述，本實用新型實施例所提供的模塊集成電路封裝結構，其可通過“一成形在金屬屏蔽層外表面上的絕緣層”、“一設置于基板本體上且遮蓋金屬屏蔽層外表面的絕緣層”或“一設置在金屬屏蔽層上以使得金屬屏蔽層與上述至少一焊錫彼此絕緣的絕緣層”的設計，以避免因短路而造成具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構的電性失效。為使能更進一步了解本實用新型的特征及技術內容，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，然而所附附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。
圖I為本實用新型第一實施例的側視示意圖；圖2為本實用新型第二實施例的側視示意圖；圖3A為本實用新型第三實施例的側視分解示意圖；圖3B為本實用新型第三實施例的側視組合示意圖；圖4A為本實用新型第四實施例的側視分解示意圖；圖4B為本實用新型第四實施例的側視組合示意圖；圖5為本實用新型第五實施例的側視示意圖；圖6為本實用新型第六實施例的側視示意圖。主要元件附圖標記說明基板單元 I基板本體 10接地焊墊 11焊錫12電子單元 2電子模塊 20上表面201周圍表面 202電子元件 20A封裝層20B屏蔽單元 3金屬屏蔽層30上表面301[0042]周圍表面 302絕緣單元 4絕緣層 40封裝單元 5封裝膠體 50具體實施方式
第一實施例 請參閱圖I所示，本實用新型第一實施例提供一種用于避免因短路而造成模塊電性失效的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元I、一電子單元2、一屏蔽單元3、及一絕緣單元4。首先，基板單元I包括一基板本體10、至少一設置于基板本體10上的接地焊墊11、及至少一設置于基板本體10上的焊錫12。舉例來說，基板本體10可為一電路基板，接地焊墊11可設置于基板本體10的上表面，且焊錫12為焊接其它電子零件于基板本體10上時所需的電性連接物。當然，上述至少一個接地焊墊11與上述至少一個焊錫12的界定并非用以限制本實用新型，凡至少一個或超過兩個以上的接地焊墊11及焊錫12皆可應用于本實用新型。再者，電子單元2包括至少一設置于基板本體10上且電性連接于基板本體10的電子模塊20。電子模塊20包括至少一設置于基板本體10上且電性連接于基板本體10的電子元件20A及一設置于基板本體10上且覆蓋電子元件20A的封裝層20B。舉例來說，電子元件20A可為電阻、電容、電感、具有一預定功能的功能芯片、具有一預定功能的半導體芯片等。然而，上述對于電子元件20A的描述只是用來舉例而已，其并非用以限制本實用新型，凡任何種類或類型的電子元件20A皆可應用于本實用新型。另外，屏蔽單元3包括一成形在電子模塊20外表面上的金屬屏蔽層30，其中金屬屏蔽層30接觸接地焊墊11，以使得金屬屏蔽層30能夠產生用于保護電子元件20A的電性屏蔽功能。舉例來說，金屬屏蔽層30可成形在電子模塊20的上表面201及周圍表面202上，以完全封閉電子模塊20。因此，封裝于電子模塊20內的電子元件20A即可得到金屬屏蔽層30所產生的電性屏蔽功能的保護。再者，依據不同的設計需求，金屬屏蔽層30可為一通過噴涂方式(spraying)而形成的導電噴涂層、一通過派鍍方式(sputtering)而形成的導電濺鍍層、一通過印刷方式(printing)而形成的導電印刷層、一通過電鍍方式(electroplating)而形成的導電電鍍層等。然而,上述對于金屬屏蔽層30的成形方式只是用來舉例而已，其并非用以限制本實用新型。此外，絕緣單元4包括一成形在金屬屏蔽層30外表面上的絕緣層40。舉例來說，絕緣層40可成形在金屬屏蔽層30的上表面301及周圍表面302上，以完全封閉金屬屏蔽層30。換言之，由于焊錫12與金屬屏蔽層30之間受到絕緣層40的隔絕，所以成形在基板本體10上的任何焊錫12只可能接觸到絕緣層40而已。因此，焊錫12與金屬屏蔽層30兩者可以絕對性地產生彼此絕緣，以確保具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構不會因短路而造成電性失效。再者，依據不同的設計需求，絕緣層40可為一通過噴涂方式而形成的絕緣噴涂層、一通過濺鍍方式而形成的絕緣濺鍍層、一通過印刷方式而形成的絕緣印刷層、一通過電漿化學氣相沈積(PECVD)而形成的絕緣沈積層等。然而，上述對于絕緣層40的成形方式只是用來舉例而已，其并非用以限制本實用新型。第二實施例[0053]請參閱圖2所示，本實用新型第二實施例提供一種用于避免因短路而造成模塊電性失效的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元I、一電子單元2、一屏蔽單元3、及一絕緣單元4。由圖2與圖I的比較可知，本實用新型第二實施例與第一實施例最大的差別在于在第二實施例中，絕緣層40只成形在金屬屏蔽層30的周圍表面302上，以露出金屬屏蔽層30的上表面301。雖然絕緣層40只成形在金屬屏蔽層30的周圍表面302上，但是絕緣層40依然可以作為焊錫12與金屬屏蔽層30之間的絕緣界面。因此，焊錫12與金屬屏蔽層30兩者可以絕對性地產生彼此絕緣，以確保具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構不會因短路而造成電性失效。第三實施例請參閱圖3A與圖3B所示，圖3A為本實用新型第三實施例的側視分解示意圖，圖 3B為本實用新型第三實施例的側視組合示意圖。配合圖3A與圖3B可知，本實用新型第三實施例提供一種用于避免因短路而造成模塊電性失效的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元I、一電子單元2、一屏蔽單元3、及一絕緣單元4。由圖3A與圖I的比較可知，本實用新型第三實施例與第一實施例最大的差別在于在第三實施例中，屏蔽單兀3包括一設置于基板本體10上且遮蓋電子模塊20外表面的金屬屏蔽層30，且金屬屏蔽層30可遮蓋電子模塊20的上表面201及周圍表面202，以封閉電子模塊20。絕緣單元4包括一設置于基板本體10上且遮蓋金屬屏蔽層30外表面的絕緣層40，且絕緣層40可遮蓋金屬屏蔽層30的上表面301及周圍表面302，以封閉金屬屏蔽層30。舉例來說，由于絕緣層40可為一預制的絕緣罩體，因此當絕緣層40被放置在基板本體10上時，絕緣層40即可用來遮蓋電子模塊20的上表面201及周圍表面202。第四實施例請參閱圖4A及圖4B所示，圖4A為本實用新型第四實施例的側視分解示意圖，圖4B為本實用新型第四實施例的側視組合示意圖。配合圖4A與圖4B可知，本實用新型第四實施例提供一種用于避免因短路而造成模塊電性失效的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元I、一電子單元2、一屏蔽單元3、及一絕緣單元4。由圖4A與圖3A的比較、及圖4B與圖3B的比較可知，本實用新型第四實施例與第三實施例最大的差別在于在第四實施例中，絕緣層40只遮蓋金屬屏蔽層30的周圍表面302，露出金屬屏蔽層30的上表面301。舉例來說，由于絕緣層40可為一預制的絕緣圍繞體，因此當絕緣層40被放置在基板本體10上時，絕緣層40即可用來遮蓋金屬屏蔽層30的周圍表面302。雖然絕緣層40只遮蓋金屬屏蔽層30的周圍表面302，但是絕緣層40依然可以作為焊錫12與金屬屏蔽層30之間的絕緣界面。因此，焊錫12與金屬屏蔽層30兩者可以絕對性地產生彼此絕緣，以確保具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構不會因短路而造成電性失效。第五實施例請參閱圖5所示，本實用新型第五實施例提供一種用于避免因短路而造成模塊電性失效的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元I、一電子單元2、一封裝單元5、一屏蔽單元3、及一絕緣單元4。其中，基板單元I包括一基板本體10、至少一設置于基板本體10上的接地焊墊11、及至少一設置于基板本體10上的焊錫12。電子單元2包括多個設置于基板本體10上且電性連接于基板本體10的電子模塊20。封裝單元5包括一成形于基板本體10上以覆蓋上述多個電子模塊20的封裝膠體50。屏蔽單元3包括一設置于封裝膠體50上以封閉封裝膠體50的金屬屏蔽層30，其中金屬屏蔽層30接觸接地焊墊11，以使得金屬屏蔽層30能夠產生用于保護電子元件20A的電性屏蔽功能。再者，絕緣單元4包括一設置在金屬屏蔽層30上以使得金屬屏蔽層30與焊錫12彼此絕緣的絕緣層40。換言之，由于焊錫12與金屬屏蔽層30之間受到絕緣層40的隔絕，所以成形在基板本體10上的任何焊錫12只可能接觸到絕緣層40而已。因此，焊錫12與金屬屏蔽層30兩者可以絕對性地產生彼此絕緣，以確保具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構不會因短路而造成電性失效。第六實施例請參閱圖6所示，本實用新型第六實施例提供一種用于避免因短路而造成模塊電性失效的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元I、一電子單元
2、一封裝單元5、一屏蔽單元3、及一絕緣單元4。由圖6與圖5的比較可知，本實用新型第六實施例與第五實施例最大的差別在于在第六實施例中，絕緣層40只成形在金屬屏蔽層30的周圍表面302上，以露出金屬屏蔽層30的上表面301。雖然絕緣層40只成形在金屬屏蔽層30的周圍表面302上，但是絕緣層40依然可以作為焊錫12與金屬屏蔽層30之間的絕緣界面。因此，焊錫12與金屬屏蔽層30兩者可以絕對性地產生彼此絕緣，以確保具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構不會因短路而造成電性失效。綜上所述，本實用新型實施例所提供的模塊集成電路封裝結構，其可通過“一成形在金屬屏蔽層外表面上的絕緣層”、“一設置于基板本體上且遮蓋金屬屏蔽層外表面的絕緣層”或“一設置在金屬屏蔽層上以使得金屬屏蔽層與上述至少一焊錫彼此絕緣的絕緣層”的設計，以避免因短路而造成具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構的電性失效。以上所述僅為本實用新型的較佳可行實施例，非因此局限本實用新型的權利要求范圍，故凡運用本實用新型說明書及附圖內容所做的等效技術變化，均包含于本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.ー種具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其特征在于，包括 一基板単元，其包括一基板本體及至少ー設置于該基板本體上的接地焊墊； 一電子單元，其包括至少ー設置于該基板本體上且電性連接于該基板本體的電子模塊； ー屏蔽單兀，其包括一成形在上述至少ー電子模塊外表面上的金屬屏蔽層，其中該金屬屏蔽層接觸上述至少ー接地焊墊；以及 一絕緣單元，其包括一成形在該金屬屏蔽層外表面上的絕緣層。
2.如權利要求I所述的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其特征在于，該基板単元包括至少ー設置于該基板本體上的焊錫，上述至少ー焊錫接觸該絕緣層而與該金屬屏蔽層彼此絕緣，上述至少ー電子模塊包括至少ー設置于該基板本體上且電性連接于該基板本體的電子元件及ー設置于該基板本體上且覆蓋上述至少ー電子元件的封裝層。
3.如權利要求I所述的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其特征在于，該金屬屏蔽層成形在上述至少ー電子模塊的上表面及周圍表面上，以封閉上述至少ー電子模塊。
4.如權利要求I所述的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其特征在于，該絕緣層成形在該金屬屏蔽層的上表面及周圍表面上，以封閉該金屬屏蔽層。
5.如權利要求I所述的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其特征在于，該絕緣層只成形在該金屬屏蔽層的周圍表面上，以露出該金屬屏蔽層的上表面。
6.ー種具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其特征在于，包括 一基板単元，其包括一基板本體及至少ー設置于該基板本體上的接地焊墊； 一電子單元，其包括至少ー設置于該基板本體上且電性連接于該基板本體的電子模塊； 一屏蔽單元，其包括ー設置于該基板本體上且遮蓋上述至少ー電子模塊外表面的金屬屏蔽層，其中該金屬屏蔽層接觸上述至少ー接地焊墊；以及 一絕緣單元，其包括ー設置于該基板本體上且遮蓋該金屬屏蔽層外表面的絕緣層。
7.如權利要求6所述的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其特征在于，該基板単元包括至少ー設置于該基板本體上的焊錫，上述至少ー焊錫接觸該絕緣層而與該金屬屏蔽層彼此絕緣，上述至少ー電子模塊包括至少ー設置于該基板本體上且電性連接于該基板本體的電子元件及ー設置于該基板本體上且遮蓋上述至少ー電子元件的封裝層，該金屬屏蔽層遮蓋上述至少ー電子模塊的上表面及周圍表面，以封閉上述至少ー電子模塊。
8.如權利要求6所述的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其特征在于，該絕緣層遮蓋該金屬屏蔽層的上表面及周圍表面，以封閉該金屬屏蔽層。
9.如權利要求6所述的具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其特征在于，該絕緣層只遮蓋該金屬屏蔽層的周圍表面，以露出該金屬屏蔽層的上表面。
10.ー種具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其特征在于，包括 一基板単元，其包括一基板本體、至少ー設置于該基板本體上的接地焊墊、及至少ー設置于該基板本體上的焊錫； 一電子單元，其包括多個設置于該基板本體上且電性連接于該基板本體的電子模塊； 一封裝単元，其包括一成形于該基板本體上以覆蓋上述多個電子模塊的封裝膠體；一屏蔽單元，其包括一設置于該封裝膠體上以封閉該封裝膠體的金屬屏蔽層，其中該金屬屏蔽層接觸上述至少ー接地焊墊；以及 一絕緣單元，其包括ー設置在該金屬屏蔽層上以使得該金屬屏蔽層與上述至少ー焊錫彼此絕緣的絕緣層。
專利摘要一種具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構，其包括一基板單元、一電子單元、一屏蔽單元、及一絕緣單元；基板單元包括一基板本體及至少一設置于基板本體上的接地焊墊；電子單元包括至少一設置于基板本體上且電性連接于基板本體的電子模塊；屏蔽單元包括一成形在上述至少一電子模塊外表面上的金屬屏蔽層，其中金屬屏蔽層接觸上述至少一接地焊墊；絕緣單元包括一成形在金屬屏蔽層外表面上的絕緣層。因此，本實用新型可通過“一成形在金屬屏蔽層外表面上的絕緣層”的設計，以避免因短路而造成具有金屬屏蔽功能的模塊集成電路封裝結構的電性失效。
文檔編號H01L23/31GK202423253SQ201120447869
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者李岳政, 黃忠諤 申請人:海華科技股份有限公司