電子模塊的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子模塊的制造方法，包括提供一電路板，電路板具有接墊以及模封區(qū)域。裝設(shè)多個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)置一遮罩件以覆蓋模封區(qū)域內(nèi)的電子元件以及接墊。形成保護(hù)層于電路板上以覆蓋摸封區(qū)域外的電子元件。移除遮罩件以暴露出電子元件以及接墊。設(shè)置模具于摸封區(qū)域上，此模具具有第一容置空間以及流道。第一容置空間覆蓋模封區(qū)域內(nèi)的電子元件，并具有一注入孔。流道位于第一容置空間上方。模封材料經(jīng)由流道及注入孔包覆電子元件，并固化形成模封層。移除模具以暴露出接墊。形成一導(dǎo)電層于模封層上，導(dǎo)電層電性連接接墊。
【專利說明】電子模塊的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]現(xiàn)今的電子模塊通常包括一電路板以及多個電子元件。電子元件通常會和電路板電性連接，以使得電子信號能夠在電子元件與電路板之間傳遞。此外，常會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。
[0003]目前常利用轉(zhuǎn)注成型技術(shù)(transfer molding technology)對電子元件進(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)計多個注入盤(pot)以及多條流膠道(communicat1n channel),而模封材料會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，在每一個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)行切割的方式會造成材料的浪費以及工時的增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]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。
[0005]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。
[0006]在本發(fā)明一實施例中更可包含至少一個第二容置空間用以容置模封區(qū)域以外的電子元件。
[0007]在本發(fā)明一實施例中更揭示保護(hù)層為一至少含有聚硅氧烷混合物(Polysiloxanemixture)的材料所組成。
[0008]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。
[0009]為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅用來說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的權(quán)利要求范圍作任何的限制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1A至IG為本發(fā)明第一實施例的電子模塊制造方法示意圖。
[0011]圖2A至2D為本發(fā)明第二實施例的電子模塊制造方法示意圖。
[0012]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0013]1、I’電子模塊
[0014]10、10’電路板
[0015]12接墊
[0016]14模封區(qū)域
[0017]20電子元件
[0018]20a第一電子元件
[0019]20b第二電子元件
[0020]30遮罩件
[0021]40保護(hù)層
[0022]50、50’模具
[0023]52第一容置空間
[0024]54第二容置空間
[0025]56注入孔
[0026]58流道
[0027]60模封材料
[0028]60’模封層
[0029]70、70’導(dǎo)電層

【具體實施方式】
[0030]圖1A至圖1G為本發(fā)明第一實施例的電子模塊I制造方法示意圖。請參閱圖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)多個電子元件20于電路板10上，其中至少一個電子元件20會位在模封區(qū)域14中，而電子元件20會電性連接電路板10。為方便說明，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包括至少一個第一電子元件20a以及至少一個第二電子元件20b，圖1A所示為位于模封區(qū)域14中的兩個電子元件20a以及位于模封區(qū)域14之外的多個第二電子元件20b。
[0031]電路板10例如是印刷線路板(Printed circuit board, PCB)、雙面線路板(Doubleside wiring board)、多層線路板(Multilayer wiring board)。當(dāng)電路板 10 為多層線路板時，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(Through hole)、盲孔(Blind hole)或是埋孔(Embedded hole)來電性連接。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電性連通的方法。另外，電子元件20可以是主動元件，例如是晶體管。電子元件20也可以是被動元件，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(Packaged chip)。
[0032]接下來，請參閱圖1B，設(shè)置一個遮罩件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會對應(yīng)并遮蓋預(yù)計模封區(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，模封區(qū)域14內(nèi)的第一電子元件20a以及接墊12會容置于中空的空間中。
[0033]須說明的是，在圖1B中，模封區(qū)域14的數(shù)量為一個，接墊12的數(shù)量為兩個，而遮罩件30會覆蓋摸封區(qū)域14以及兩個接墊12，此為舉例示意，在其他實施例中，模封區(qū)域14的數(shù)量可以是一個以上，且各別模封區(qū)域14可依產(chǎn)品設(shè)計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，各別接墊12亦依產(chǎn)品設(shè)計需要選擇性地不被遮罩件30所覆蓋。
[0034]再來,請參閱圖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)過多次實驗與試用之后，可為含有聚硅氧燒混合物(Polysiloxane mixture)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。
[0035]接著，請參閱圖1D，設(shè)置模具50于電路板10上。在本實施例中，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的位置與形狀依對應(yīng)于模封區(qū)域14內(nèi)的第一電子元件20a而設(shè)計，而第二容置空間54的位置與形狀依對應(yīng)于模封區(qū)域14外的第二電子元件20b而設(shè)計。
[0036]詳細(xì)而言，當(dāng)模具50設(shè)置在電路板10上時,第一電子兀件20a會位于第一容置空間52中，而第二電子元件20b會位于第二容置空間54中。
[0037]除此之外，模具50還包括多個注入盤(未顯示于圖)，每一注入盤會連接多條流道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。
[0038]此外，如圖1D所示，在本實施例中，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，接墊12不會被模封材料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(Epoxy Molding Compound,EMC)、聚酰亞胺(Polyimide,PI)、酹醒樹脂(Phenolics)或是娃樹脂(Silicones)等。
[0039]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，其模具50可增加至少一個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，排氣孔可以有利于第一容置空間52內(nèi)的氣體排出。在使用抽真空的實施例中，在填入模封材料60的步驟之前，對第一容置空間52進(jìn)行抽真空的步驟，此時模具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。
[0040]在本實施例中，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)計在欲模封的電子元件周圍，會降低電路板的使用面積，本實施例將流道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)明制造方法不會占據(jù)電路板10表面的面積。
[0041]接下來，如圖1F所示，在移除模具50之前會先預(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(Post Mold Cure)的程序以進(jìn)一步固化模封材料60以形成一模封層60’。
[0042]請參閱圖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I的電磁遮蔽結(jié)構(gòu)。
[0043]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。
[0044]圖2A至圖2D為本發(fā)明第二實施例的電子模塊I’制造方法示意圖。請參閱圖2A，和前一實施例不同的是，本實施例示意電路板10’具有多個的模封區(qū)域14。
[0045]本實施例的模具50’具有流道58、多個相鄰的第一容置空間52以及多個注入孔56。每個注入孔56對應(yīng)地位于各個第一容置空間52的上方，并通過流道58相互連通。當(dāng)設(shè)置模具50’于電路板10’時，這些第一容置空間52會對應(yīng)到電路板10’上的多個模封區(qū)域14內(nèi)，各別第一電子元件20a會位于各自相對應(yīng)的第一容置空間52空間中。另外，在本實施例中，模具50’還可以包括多個排氣孔，每一個第一容置空間52皆具有至少一個排氣孔。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。
[0046]請參閱圖2B，接著填入模封材料60。模封材料60會借著流道58流入每個注入孔56以及每個第一容置空間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。在本實施例中，排氣孔的作用和第一實施例相同。在其它無排氣孔設(shè)計的實施例中，可以在填入模封材料60的步驟之前，對第一容置空間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在包覆第一電子兀件20a時，因為氣泡影響模封的品質(zhì)。
[0047]接下來，請參閱圖2C，移除模具50’，以暴露出多個相鄰并包覆第一電子元件20a的模封材料60以及多個位于電路板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或是對模封材料60照射UV。
[0048]之后，請參閱圖2D，形成導(dǎo)電層70’于多個模封層60’表面，并且覆蓋接墊12。導(dǎo)電層70’會電性連接接墊12，并且可以作為電子模塊I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。
[0049]在本實施例中，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。本實施例通過模具50’設(shè)計，直接在電路板10’上形成多個相鄰的模封層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模封層60’上。相較于現(xiàn)有技術(shù)中，需要先對整個電路板進(jìn)行模封，再對模封層進(jìn)行切割的方式，本實施例可以減少切割的步驟。也就是說，本實施例僅針對需要模封的區(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。
[0050]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，第一容置空間對應(yīng)欲模封的電子元件，模封材料會經(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。
[0051]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。
[0052]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，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)，所作的更動及潤飾的等效替換，仍為本發(fā)明的專利權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子模塊的制造方法，其特征在于，該電子模塊的制造方法包括: 提供一電路板，其具有至少一接墊以及至少一模封區(qū)域，其中該接墊以及該模封區(qū)域位于該電路板的一上表面； 裝設(shè)多個電子元件于該電路板上，且該多個電子元件電性連接該電路板，其中至少一該電子元件位于該模封區(qū)域內(nèi)； 設(shè)置一遮罩件于該電路板上，且該遮罩件覆蓋該模封區(qū)域內(nèi)的該電子元件以及該接墊； 形成一保護(hù)層于該電路板上，該保護(hù)層覆蓋該模封區(qū)域外的該多個電子元件以及該遮罩件； 移除該遮罩件，以暴露出位于該模封區(qū)域中的該電子元件以及該接墊； 設(shè)置一模具于該上表面，該模具具有: 至少一第一容置空間，該第一容置空間用以容置該模封區(qū)域的該電子元件； 至少一注入孔，該注入孔連通該第一容置空間； 至少一流道，連通該注入孔； 填入一模封材料于該流道之中，該模封材料經(jīng)由該注入孔填入該第一容置空間之中，并包覆該模封區(qū)域中的該電子元件； 預(yù)固化該模封材料； 移除該模具； 固化定型烘烤該模封材料，以形成一模封層； 形成一導(dǎo)電層于該模封層上方，且該導(dǎo)電層電性連接該接墊。
2.如權(quán)利要求1所述的電子模塊的制造方法，其中該模具還包括至少一排氣孔連接于該第一容置空間。
3.如權(quán)利要求1所述的電子模塊的制造方法，其中設(shè)置該模具于該上表面上之后，還包括對該第一容置空間抽真空。
4.如權(quán)利要求1所述的電子模塊的制造方法，其中該多個電子元件包括至少一第一電子元件以及至少一第二電子元件，其中該第一電子元件位于該模封區(qū)域中，該第二電子元件位于該模封區(qū)域之外。
5.如權(quán)利要求4所述的電子模塊的制造方法，其中該模具進(jìn)一步包括至少一第二容置空間，且該第二容置空間用以容置該第二電子元件。
6.如權(quán)利要求1所述的電子模塊的制造方法，其中該保護(hù)層為一至少含有聚硅氧烷混合物的材料所組成。
7.如權(quán)利要求1所述的電子模塊的制造方法，其中形成該保護(hù)層的步驟可進(jìn)一步包括固化該保護(hù)層。
8.如權(quán)利要求7所述的電子模塊的制造方法，其中該固化方法包括對保護(hù)層材料加熱或照射紫外光。
9.如權(quán)利要求1所述的電子模塊的制造方法，其中形成該導(dǎo)電層之后，還包括移除該保護(hù)層。
【文檔編號】H05K3/32GK104168722SQ201310187307
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月20日
【發(fā)明者】張鶴議 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司