TWI527306B - 電子組件 - Google Patents

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TWI527306B
TWI527306B TW102145090A TW102145090A TWI527306B TW I527306 B TWI527306 B TW I527306B TW 102145090 A TW102145090 A TW 102145090A TW 102145090 A TW102145090 A TW 102145090A TW I527306 B TWI527306 B TW I527306B
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邱志賢
朱恆正
江政育
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矽品精密工業股份有限公司
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/40—Radiating elements coated with or embedded in protective material

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  • Details Of Aerials (AREA)
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Description

電子組件
本發明係有關一種電子組件，尤指一種具有天線之電子組件。
隨著電子產業的蓬勃發展，電子產品也逐漸邁向多功能、高性能的趨勢。目前無線通訊技術已廣泛應用於各式各樣的消費性電子產品以利接收或發送各種無線訊號。為了滿足消費性電子產品的外觀設計需求，無線通訊模組之製造與設計係朝輕、薄、短、小之需求作開發，其中，平面天線(Patch Antenna)因具有體積小、重量輕與製造容易等特性而廣泛利用在手機(cell phone)、個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)等電子產品之無線通訊模組中。
第1圖係習知無線通訊模組之立體示意圖。如第1圖所示，該無線通訊模組1係包括：一基板10、設於該基板10上之複數電子元件13、一天線結構12以及封裝膠體11。該基板10係為電路板並呈矩形體。該電子元件13係設於該基板10上且電性連接該基板10。該天線結構12係為平面型且具有一天線本體120與一導線121，該天線本體120藉由該導線121電性連接該電子元件13。該封裝膠體11覆蓋該電子元件13與該部分導線121。
惟，習知無線通訊模組1中，該天線結構12係為平面型，故 基於該天線結構12與該電子元件11之間的電磁輻射特性及該天線結構12之體積限制，而於製程中，該天線本體120難以與該電子元件11整合製作，亦即該封裝膠體13僅覆蓋該電子元件11，並未覆蓋該天線本體120，致使封裝製程之模具需對應該些電子元件11之佈設區域，而非對應該基板10之尺寸，因而不利於封裝製程。
再者，因該天線結構12係為平面型，故需於該基板10之表面上增加佈設區域(未形成封裝膠體13之區域)以形成該天線本體120，致使該基板10之寬度難以縮減，因而難以縮小該無線通訊模組1的寬度，而使該無線通訊模組1無法達到微小化之需求。
因此，如何克服上述習知技術之問題，實已成目前亟欲解決的課題。
鑑於上述習知技術之種種缺失，本發明係揭露一種電子組件，係包括：基板，係具有相對之第一表面與第二表面；以及天線結構，係與該基板相結合，且該天線結構具有設於該第一表面上之至少一第一延伸部、設於該第二表面上之至少一第二延伸部與設於該基板中之複數連接部，該第一與第二延伸部係電性連接該連接部，又各該連接部之間係以該第一延伸部與該第二延伸部之其中一者作相連。
本發明亦揭露一種電子組件，係包括：基板，係具有相對之第一表面與第二表面；以及天線結構，係與該基板相結合，且該天線結構具有設於該第一表面上之第一延伸部與設於該基板中之至少一連接部，該第一延伸部係電性連接該連接部。
前述之電子組件中，該天線結構復具有設於該第二表面上之第二延伸部，且該第二延伸部係電性連接該連接部。
本發明又揭露一種電子組件，係包括：基板，係具有相對之第一表面與第二表面；以及天線結構，係與該基板相結合，且該天線結構具有複數延伸部與設於該基板中之複數連接部，該些延伸部係由該第一表面向該第二表面之方向間隔排列，且各該延伸部之間係藉由該該連接部做連接，又各該連接部之位置係於該第一表面向該第二表面之方向上交錯排列。
前述之三種電子組件中，該基板復具有相鄰該第一表面與第二表面之側面，令該連接部係外露於該基板之側面。
前述之三種電子組件中，該天線結構復具有設於該第二表面上之作用部，例如，該作用部係具有接地處及匯入處。
前述之三種電子組件中，復包括設於該基板之第二表面上的天線體，該天線體具有外接部及至少一連結該外接部之支撐部，該外接部藉由該支撐部架設於該基板之第二表面上，且該外接部電性連接該連接部。例如，該支撐部電性連接該連接部。或者，該支撐部電性連接該第二延伸部(或延伸部)。
另外，前述之三種電子組件中，復包括封裝材，係形成於該基板之第二表面上。
由上可知，本發明之電子組件中，係藉由將該天線結構立體化，使該延伸部位於該基板表面，且該連接部設於該基板中，以於製程中，該天線結構之佈設範圍能對應該封裝材之範圍，故封裝製程用之模具能對應該基板之尺寸，因而有利於封裝製程。
再者，該天線結構形成於對應該封裝膠體之範圍，因而無需 於該基板之表面上增加佈設區域，故相較於習知技術，本發明之基板之寬度較短，因而有效縮減該電子組件的寬度，而使該電子組件達到微小化之需求。
又，藉由該天線體之外接部架設於該基板上，以於製程中，該封裝材能覆蓋該延伸部，使封裝製程之模具能對應該基板之尺寸，而有利於封裝製程。
另外，該天線體之外接部係以架設方式設於該基板上，因而可將其架設於形成封裝材之區域，而無需於該基板之表面上增加佈設區域，故相較於習知技術，本發明之基板之寬度較短，因而有效縮減該電子封裝件的寬度，而使該電子封裝件達到微小化之需求。
1‧‧‧無線通訊模組
10,20‧‧‧基板
11‧‧‧電子元件
12,22,32,32’,42‧‧‧天線結構
120‧‧‧天線本體
121‧‧‧導線
13‧‧‧封裝膠體
2,2’,3,3’,4‧‧‧電子組件
20a‧‧‧第一表面
20b‧‧‧第二表面
20c‧‧‧側面
21‧‧‧封裝材
22a,32a‧‧‧第一延伸部
22b,32b‧‧‧第二延伸部
22c,32c,42c‧‧‧連接部
220‧‧‧作用部
221‧‧‧接地處
222‧‧‧匯入處
23‧‧‧天線體
230‧‧‧外接部
231,231a,231b‧‧‧支撐部
42a,42b‧‧‧延伸部
X,Y‧‧‧箭頭
第1圖係為習知無線通訊模組之立體示意圖；第2A圖係為本發明之電子組件之第一實施例的剖面示意圖；其中，第2A’及2A”圖係為第2A圖的上視圖，第2B及2B’圖係為第2A圖的另一態樣；第3A圖係為本發明之電子組件之第二實施例的剖面示意圖；其中，第3B及3B’圖係為第3A圖的另一態樣；以及第4A圖係為本發明之電子組件之第三實施例的剖面示意圖；其中，第4B係為第4A圖的另一態樣。
以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“上”、“第一”、“第二”及“一”等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。
第2A、2B及2B’圖係為本發明之電子組件2,2’之第一實施例之剖面示意圖。
如第2A圖所示，所述之電子組件2係為系統級封裝(System in package,SiP)之無線通訊模組，且該電子組件2係包括：一具有相對之第一表面20a與第二表面20b的基板20、形成於該基板20之第二表面20b上的封裝材21、以及一與該基板20相結合之天線結構22。
所述之基板20係為電路板或陶瓷板，且該基板20具有線路(圖略)，而有關基板之種類繁多，並不限於圖示。
於本實施例中，該基板20復具有相鄰該第一表面20a與第二表面20b之側面20c，且於該基板20上設有複數電子元件(圖未示)，例如半導體元件、主動元件或被動元件，並電性連接該基板20之線路。
所述之天線結構22係為金屬材且具有設於該第一表面20a上 之複數第一延伸部22a、設於該第二表面20b上之複數第二延伸部22b與設於該基板20中之複數連接部22c，且該第一與第二延伸部22a,22b電性連接該連接部22c，又各該連接部22c之間係以該第一延伸部22a與該第二延伸部22b之其中一者作相連，使該第一延伸部22a之位置與該第二延伸部22b之位置係為不對齊，例如交錯排列。
於本實施例中，該第一延伸部22a之位置與該第二延伸部22b之位置係依需求錯開，即兩者於上、下方位並未對齊，使該天線結構22沿該基板20的寬度方向(如箭頭X方向)呈橫向蜿蜒佈設。
再者，各該連接部22c係為金屬盲孔結構並整體穿設該基板20，且該連接部22c可外露於該基板20之側面20c，如第2A’圖所示；或者，該連接部22c不外露於該基板20之側面20c，如第2A”圖所示。
又，該天線結構22復具有一作用部220，且該作用部220與該第二延伸部22b位於同側而連結該第二延伸部22b，並具有一接地處221及一位於該接地處221中之匯入(feeding)處222。
所述之封裝材21係包覆該些電子元件、該作用部220與該第二延伸部22b。
於另一態樣中，如第2B及2B’圖所示，該電子組件2’復包括設於該基板20之第二表面20b上的天線體23，該天線體23係具有一外接部230及複數連結該外接部230之支撐部231，且該外接部230藉由該支撐部231架設於該基板20之第二表面20b上，使該外接部230之位置高於該電子元件之位置，且該外接部 230係沿該基板20之各側邊作相對應延伸而圍繞該些電子元件。例如，該些支撐部231係依需求設計為至少一個，以作為電性連接該線路之輸入端或接地端，而該外接部230係作為天線主體，且呈具缺口之環狀，例如，扣環狀或ㄇ字型。於其它實施例中，該延伸部亦可呈彎折狀，如L字型；或環狀，如口字型。
所述之天線體23係為金屬架，且藉由該支撐部231接觸該連接部22c，使該外接部230電性連接該連接部22c。亦可藉由該支撐部231接觸該第二延伸部22b，使該外接部230電性連接該連接部22c。或者，藉由打線方式，令銲線連接該外接部230與該連接部22c(或該第二延伸部22b)，使該外接部230電性連接該連接部22c。因此，該支撐部231除了具有支撐功能，亦可依需求兼具電性功能。
再者，如第2B圖所示，該外接部230之一端上之該支撐部231接觸該連接部22c(或該第二延伸部22b)，而另一端上之兩該支撐部231a,231b接地(或接觸該基板20之線路)。
又，如第2B’圖所示，該外接部230之一端上之該支撐部231接觸該連接部22c(或該第二延伸部22b)，而另一端上之兩該支撐部231a,231b分別接觸該連接部22c與接地(或接觸該基板20之線路)。
另外，該封裝材21係包覆該些電子元件、該外接部230、該支撐部231與該第二延伸部22b。
本發明之電子組件2,2’中，係將該天線結構22立體化，使該第一與第二延伸部22a,22b分別位於該基板20之第一表面20a與第二表面20b，且該連接部22c佈設於該基板20中，以於製程 中，該天線結構22之佈設範圍對應該封裝材21之範圍，故封裝製程用之模具能對應該基板20之尺寸，因而有利於封裝製程。
再者，該天線結構22呈立體式天線，亦即該天線結構22係佈設於該基板20用以形成該封裝材21之區域，因而無需於該基板20之表面上增加佈設區域，故相較於習知技術，本發明之基板20之寬度較短，因而能縮小該電子組件2,2’的寬度，而使該電子組件2,2’達到微小化之需求。
另一方面，係利用金屬片摺疊成立體化天線體23，再將該外接部230架設於該基板20之第二表面20b上，使該外接部230圍繞該電子元件，以於製程中，該外接部230能與該電子元件整合製作，亦即一同進行封裝，使該封裝材21能覆蓋該電子元件與該外接部230，故封裝製程用之模具能對應該基板20之尺寸，因而有利於封裝製程。
再者，該封裝材21可用於固定該天線體23，使該外接部230位於固定高度而能確保天線穩定性，且利用該封裝材21之介電係數能縮小天線所需之電氣長度。
又，該外接部230架設於該基板20之第二表面20b上而呈立體式天線，因而可將該天線體23佈設於與該電子元件之相同之區域(即形成封裝材21之區域)，而無需於該基板20之第二表面20b上增加佈設區域，故相較於習知技術，本發明之基板20之寬度較短，因而能縮小該電子組件2,2’的寬度，而使該電子組件2達到微小化之需求。
另外，該外接部230架設於該基板20之第二表面20b上，將於該外接部230與該基板20之間形成容置空間，故能利用該容置 空間佈設其它電性結構。
第3A、3B及3B’圖係為本發明之電子組件3,3’之第二實施例之剖面示意圖。本實施例與第一實施例之差異在於天線結構之佈設，其它結構大致相同，故以下僅詳述相異處。
如第3A圖所示，所述之天線結構32係具有設於該第一表面20a上之第一延伸部32a與設於該基板20中之複數連接部32c，該第一延伸部32a係電性連接該連接部32c，且該些連接部32c係分別連接於該第一延伸部32a之相對兩端上，而未於該第二表面20b上形成第二延伸部。
再者，於該天線體23之外接部230之相對兩端上，其中一端上之該支撐部231係接觸該連接部32c，而另一端上之兩該支撐部231a,231b係分別接觸該連接部32c與接地(或接觸該基板20之線路)。
如第3B圖所示，所述之天線結構32’復具有設於該第二表面上之第二延伸部32b，且該第二延伸部32b係電性連接該連接部32c，且該第一延伸部32a之位置與該第二延伸部32b之位置係為相對應，但並未完全對齊，如該第二延伸部32b之面積小於該第一延伸部32a之面積，故可於該第一延伸部32a之相對兩端上均連接該連接部32c，其中一端上之連接部32c係連接該第二延伸部32b，而另一端上之連接部32c則連接該天線體23。因此，於該天線體23之外接部230之相對兩端上，其中一端上之該支撐部231係接觸該連接部32c，而另一端上之兩該支撐部231a,231b係接地(或接觸該基板20之線路)
又，如第3B’圖所示，該第一延伸部32a之位置與該第二延 伸部32b之位置係為相對應，例如對齊排列，故可依需求僅以單一該連接部32c連接於該第一延伸部22a與該第二延伸部22b之間。因此，於該天線體23之外接部230之相對兩端上，其中一端上之該支撐部231係接觸該第二延伸部32b，使該外接部230電性連接該連接部32c，而另一端上之兩該支撐部231a,231b係接地(或接觸該基板20之線路)。
本發明之電子組件3,3’中，係將該天線結構32,32’立體化，使該第一與第二延伸部32a,32b分別位於該基板20之第一表面20a與第二表面20b，且該連接部32c佈設於該基板20中，以於製程中，該天線結構32,32’之佈設範圍對應該封裝材21之範圍，故封裝製程用之模具能對應該基板20之尺寸，因而有利於封裝製程。
再者，該天線結構32,32’呈立體式天線，亦即該天線結構32,32’係佈設於該基板20用以形成該封裝材21之區域，因而無需於該基板20之表面上增加佈設區域，故相較於習知技術，本發明之基板20之寬度較短，因而能縮小該電子組件3,3’的寬度，而使該電子組件3,3’達到微小化之需求。
第4A及4B圖係為本發明之電子組件4之第三實施例之剖面示意圖。本實施例與第一實施例之差異在於天線結構之佈設，其它結構大致相同，故以下僅詳述相異處。
如第4A圖所示，所述之天線結構42係具有複數延伸部42a,42b與設於該基板20中之複數連接部42c，該些延伸部42a,42b係由該第一表面20a向該第二表面20b之方向(如箭頭Y方向)間隔排列，且各該延伸部42a,42b之間係藉由該連接部42c做連 接，又各該連接部42c之位置係於該第一表面20a向該第二表面20b之方向(如箭頭Y方向)上交錯排列，使該天線結構42沿該基板20的高度方向(如箭頭Y方向)呈縱向蜿蜒佈設。
再者，如第4A圖所示，於該天線體23之外接部230之相對兩端上，其中一端上之該支撐部231接觸該第二表面20b上之延伸部42b(或該連接部42c)，而另一端上之兩該支撐部231接地(或接觸該基板20之線路)。
又，如第4B圖所示，於該天線體23之外接部230之相對兩端上，其中一端上之該支撐部231接觸該第二表面20b上之延伸部42b(或該連接部42c)，而另一端上之兩該支撐部231接觸該連接部42c(或該第二表面20b上之延伸部42b)。
本發明之電子組件4中，係將該天線結構42立體化，使該延伸部42a,42b由該第一表面20a向該第二表面20b之方向間隔排列，且該連接部42c佈設於該基板20中，以於製程中，該天線結構42之佈設範圍對應該封裝材21之範圍，故封裝製程用之模具能對應該基板20之尺寸，因而有利於封裝製程。
再者，該天線結構42呈立體式天線，亦即該天線結構42係佈設於該基板20用以形成該封裝材21之區域，因而無需於該基板20之表面上增加佈設區域，故相較於習知技術，本發明之基板20之寬度較短，因而能縮小該電子組件4的寬度，而使該電子組件4達到微小化之需求。
綜上所述，本發明之電子組件中，主要藉由以立體式天線結構取代習知平面式天線結構，故能將該天線結構佈設於該封裝膠體所形成之基板區域內，以縮小該電子組件的寬度而達到微小化 之需求。
再者，藉由立體式天線體架設於該電子元件所佈設之基板區域上，不僅利於封裝製程，且能縮小該電子組件的寬度而達到微小化之需求。
上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
2‧‧‧電子組件
20‧‧‧基板
20a‧‧‧第一表面
20b‧‧‧第二表面
20c‧‧‧側面
21‧‧‧封裝材
22‧‧‧天線結構
22a‧‧‧第一延伸部
22b‧‧‧第二延伸部
22c‧‧‧連接部
220‧‧‧作用部
221‧‧‧接地處
222‧‧‧匯入處
X‧‧‧箭頭

Claims (24)

  1. 一種電子組件，係包括：基板，係具有相對之第一表面與第二表面；電子元件，係設於該基板之第二表面上；天線結構，係與該基板相結合，且該天線結構具有設於該第一表面上之至少一第一延伸部、設於該第二表面上之至少一第二延伸部與設於該基板中之複數連接部，該第一與第二延伸部係電性連接該連接部，又各該連接部之間係以該第一延伸部與該第二延伸部之其中一者作相連；以及天線體，係設於該基板之第二表面上，且該天線體具有外接部及至少一連結該外接部之支撐部，該外接部藉由該支撐部架設於該基板之第二表面上，且該外接部圍繞該電子元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子組件，其中，該基板復具有相鄰該第一表面與第二表面之側面，令該連接部係外露於該基板之側面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子組件，其中，該天線結構復具有設於該第二表面上之作用部。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電子組件，其中，該作用部係具有接地處及匯入處。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電子組件，其中，該支撐部電性連接該連接部。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電子組件，其中，該支撐部電性連接該第二延伸部。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電子組件，復包括封裝材，係形 成於該基板之第二表面上。
  8. 一種電子組件，係包括：基板，係具有相對之第一表面與第二表面；電子元件，係設於該基板之第二表面上；天線結構，係與該基板相結合，且該天線結構具有設於該第一表面上之第一延伸部與設於該基板中之至少一連接部，該第一延伸部係電性連接該連接部；以及天線體，係設於該基板之第二表面上，且該天線體具有外接部及至少一連結該外接部之支撐部，該外接部藉由該支撐部架設於該基板之第二表面上，且該外接部圍繞該電子元件。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電子組件，其中，該基板復具有相鄰該第一表面與第二表面之側面，令該連接部係外露於該基板之側面。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之電子組件，其中，該天線結構復具有設於該第二表面上之作用部。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電子組件，其中，該作用部係具有接地處及匯入處。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之電子組件，其中，該支撐部電性連接該連接部。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之電子組件，其中，該天線結構復具有設於該第二表面上之第二延伸部，且該第二延伸部係電性連接該連接部。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之電子組件，其中，該外接部電性連接該連接部。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之電子組件，其中，該支撐部電性連接該連接部。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之電子組件，其中，該支撐部電性連接該第二延伸部。
  17. 如申請專利範圍第8項所述之電子組件，復包括封裝材，係形成於該基板之第二表面上。
  18. 一種電子組件，係包括：基板，係具有相對之第一表面與第二表面；電子元件，係設於該基板之第二表面上；天線結構，係與該基板相結合，且該天線結構具有複數延伸部與設於該基板中之複數連接部，該些延伸部係由該第一表面向該第二表面之方向間隔排列，且各該延伸部之間係藉由該該連接部做連接，又各該連接部之位置係於該第一表面向該第二表面之方向上交錯排列；以及天線體，係設於該基板之第二表面上，且該天線體具有外接部及至少一連結該外接部之支撐部，該外接部藉由該支撐部架設於該基板之第二表面上，且該外接部圍繞該電子元件。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之電子組件，其中，該基板復具有相鄰該第一表面與第二表面之側面，令該連接部係外露於該基板之側面。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之電子組件，其中，該天線結構復具有設於該第二表面上之作用部。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之電子組件，其中，該作用部係具有接地處及匯入處。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之電子組件，其中，該支撐部電性連接該連接部。
  23. 如申請專利範圍第18項所述之電子組件，其中，該支撐部電性連接該延伸部。
  24. 如申請專利範圍第18項所述之電子組件，復包括封裝材，係形成於該基板之第二表面上。
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