具有内嵌元件、内建定位件、及电磁屏障的线路板制造技术

本发明专利技术公开了一种具有内嵌元件、内建定位件、及电磁屏障的线路板，其包括一定位件、一半导体元件、一具有屏蔽侧壁的加强层、一第一增层电路、以及具有一屏蔽盖的一第二增层电路。该第一以及该第二增层电路在相反的垂直方向覆盖该半导体元件、该定位件、以及该加强层。该屏蔽侧壁以及该屏蔽盖通过第一增层电路而电性连接至该半导体元件的至少一接地连接垫，且可分别作为位于该加强层的该通孔中的该半导体元件有效的水平以及垂直电磁屏蔽效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种具有内嵌元件、内建定位件、及电磁屏障的线路板，其包括一定位件、一半导体元件、一具有屏蔽侧壁的加强层、一第一增层电路、以及具有一屏蔽盖的一第二增层电路。该第一以及该第二增层电路在相反的垂直方向覆盖该半导体元件、该定位件、以及该加强层。该屏蔽侧壁以及该屏蔽盖通过第一增层电路而电性连接至该半导体元件的至少一接地连接垫，且可分别作为位于该加强层的该通孔中的该半导体元件有效的水平以及垂直电磁屏蔽效果。【专利说明】具有内嵌元件、内建定位件、及电磁屏障的线路板
本专利技术涉及一种具有内嵌元件、内建定位件、以及电磁屏障的线路板，特别是一种具有屏蔽盖以及屏蔽侧壁的线路板，其中屏蔽盖及屏蔽侧壁可分别作为内嵌元件的垂直及水平屏障。
技术介绍
半导体元件易受到电磁干扰(EMI)或是其他内部元件干扰，例如在高频模式操作时的电容、感应、导电耦合等。当半导体芯片为了微型化而与彼此紧密地设置时，这些不良干扰的严重性可能会大幅上升。为了减少电磁干扰，在某些半导体元件及模块上可能需要屏障。Bolognia等人的美国专利8，102,032、Pagaila等人的美国专利8，105,872、Fuentes等人的美国专利号8，093，691、Chi等人的美国专利8，314，486及美国专利8，349，658揭示了用于半导体元件屏障的各种方法，包括金属罐、线状网(wire fences)、或球状网(ball fences)。上述所有方法皆设计用于组装于基板及屏蔽材料(例如金属罐、金属膜、线状或球状网)上的元件，屏蔽材料皆为外部添加的形式，其需要额外空间，因而增加半导体封装的尺寸及额外耗费。Ito等人的美国专利7，929，313、美国专利7，957，154及美国专利号8，168，893揭露了一种使用位于树脂层中的导电盲孔以形成电磁屏障层的方法，该电磁屏障层环绕用于容纳内嵌半导体元件的凹陷部分。此种结构确保在小空间中内嵌元件的优异电性屏蔽，但导电盲孔的深度需要如同半导体元件的厚度，故钻孔及被覆孔洞时受到高纵横比的限制，且仅能容纳一些超薄的元件。此外，由于作为芯片放置区域的凹陷部分是在导电盲孔金属化后形成，因对准性差造成半导体元件错位，进而使此方法在大量制造时产率极低。
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上的情况而开发，其目的在于提供一种可将内嵌元件固定于一预定位置及屏障电磁干扰的线路板。据此，本专利技术所提供的线路板包括一屏蔽盖、一半导体元件、一定位件、具有屏蔽侧壁的一通孔的一加强层、一第一增层电路、以及选择性地包括一第二增层电路。此外，本专利技术也提供了另一种线路板，其包括一半导体元件、一定位件、具有屏蔽侧壁的一通孔的一加强层、一第一增层电路、具有一屏蔽盖的一第二增层电路。在一优选实施方式中，该定位件作为该半导体元件的配置导件，该定位件靠近该半导体元件的外围边缘，并于侧面方向侧向对准该半导体的外围边缘，且于侧面方向侧向延伸超过该半导体的外围边缘。该半导体元件以及该定位件延伸进入该加强层的该通孔，该通孔的该屏蔽侧壁是在侧面方向侧向覆盖该半导体元件的外围边缘，该屏蔽盖是在该第二垂直方向覆盖该半导体元件。该屏蔽侧壁以及该屏蔽盖电性连接至少一该半导体元件的接地接触垫，且可分别作为该半导体元件的水平以及垂直的屏障。该第一增层电路以及该第二增层电路分别于该第一垂直方向以及该第二垂直方向覆盖该半导体元件、该定位件、以及该加强层。该半导体元件包括一主动面以及与该主动面相反的一非主动面，该主动面上具有多个接触垫。该半导体元件的该主动面面朝该第一垂直方向，并背向该屏蔽盖，且该半导体元件的该非主动面面朝该第二垂直方向，并朝向该屏蔽盖。该半导体元件可经由黏着剂而被固定于该第一或第二增层电路上，或被设置于该屏蔽盖上。该定位件可由金属、光敏性塑料材料、或非光敏性材料制备而成。举例来说，该定位件基本上可由铜、铝、镍、铁、锡、或其合金所制备，该定位件亦可由环氧树脂或聚酰亚胺所制备。该加强层包括一通孔，该通孔具有导电的侧壁，且可使用黏着剂而被固定于该屏蔽盖上、或该第一增层电路或该第二绝缘层的一绝缘层上。该加强层可延伸至该线路板的外围边缘，并提供机械性支撑以抑制该线路板的弯曲或翘曲。该加强层可为具有内嵌单层导线或多层导线的单层结构或多层结构，例如可为多层线路板。该加强层可由非金属材料所组成，如多种无机或有机的绝缘材料，包括陶瓷、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮化硅(SiN)、硅(Si)、玻璃、层叠的环氧树脂、聚酰亚胺、或覆铜层压板。于镀覆的过程中，非金属加强层的通孔中可形成金属化的侧壁，以提供位于该通孔内的该半导体元件的水平方向的电磁屏蔽。此外，该加强层的该第一以及第二表面可经由镀覆程序而被金属化，从而，该加强层包括一导电层于该第一以及第二表面，电性连接并邻接于该屏蔽侧壁。该加强层也可由金属所制成，如铜(Cu)、铝(Al)、不锈钢等。为了提供有效的水平电磁屏蔽效果，该屏蔽侧壁优选为完整地覆盖该半导体元件的侧表面，以减少水平方向的电磁干扰。此外，该屏蔽侧壁可经由该第一增层电路而电性连接至少一接地的接触垫。举例来说，该屏蔽侧壁可经由该第一增层电路的导电盲孔而电性连接至该第一增层电路，且该第一增层电路与该加强层的该第一表面上的导电层电性连接。因此，该屏蔽侧壁以及该半导体元件的接地接触垫之间的电性连接可经由该第一增层电路而提供。或者，该屏蔽侧壁可经由延伸穿过该加强层的一或多个披覆穿孔而电性连接至该第一增层电路。举例来说，该被覆穿孔可延伸穿过该加强层，邻接于该加强层的导电层，且于一第一端延伸至该第一增层电路并电性连接至该第一增层电路。因此，该第一增层电路及该被覆穿孔可提供该屏蔽侧壁以及该半导体元件的接地接触垫之间的电性连接。该屏蔽盖是在该第二垂直方向对准该半导体元件并覆盖该半导体元件，且可经由该第一增层电路而电性连接至该半导体元件的至少一接地接触垫。该屏蔽盖可为连续的金属层，且最好可水平延伸至至少与该半导体元件的外围边缘重合，以提供有效的垂直电磁屏蔽效应。举例来说，该屏蔽盖可于侧面方向侧向延伸直到与该半导体元件的外围边缘共平面，或者向外侧向延伸超过该半导体元件的外围边缘，且甚至侧向延伸至该线路板的外围边缘，据此，该屏蔽盖可于该第二垂直方向完全地覆盖该半导体元件，且可最小化垂直方向的电磁干扰。与该第一增层电路间隔开来的该屏蔽盖可经由与该第一增层电路电性连接的该加强层而电性连接至该第一增层电路。举例来说，该屏蔽盖可经由导电盲孔或导电沟而电性连接至该加强层的第二表面的导电层，导电盲孔或导电沟接触且提供该屏蔽盖以及该加强层的导电层间的电性连接。因此，该屏蔽盖以及该半导体元件的接地接触垫之间的电性连接可通过该加强层以及该第一增层电路所提供。再者，该屏蔽盖可经由一或多个被覆穿孔而电性连接至该第一增层电路，其中该被覆穿孔延伸穿过该加强层。举例来说，于第一端的该被覆穿孔可延伸直到电性连接至该第一增层电路，且于第二端的该被覆穿孔可延伸直到电性连接至该屏蔽盖。因此，该屏蔽盖以及该半导体元件的接地接触垫之间的电性连接可由该被覆穿孔以及该第一增层电路而提供。该第一增层电路是在该第一垂直方向覆盖该定位件、该半导体元件、以及该加强层，且该第一增层电路可包括一第一绝缘层以及一或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有内嵌元件、内建定位件、及电磁屏障的线路板，包括：一半导体元件，其包含一主动面及与该主动面相反的一非主动面，该主动面上具有多个接触垫，其中该主动面面朝一第一垂直方向，及该非主动面面朝与该第一垂直方向相反的一第二垂直方向；一定位件，其作为该半导体元件的一配置导件，且该定位件靠近该半导体元件的外围边缘，并于垂直于该第一垂直方向以及该第二垂直方向的侧面方向侧向对准该半导体元件的外围边缘，且于该半导体的外围边缘外侧向延伸；一加强层，其包括一通孔，且该半导体元件及该定位件延伸进入该通孔，其中，该通孔具有侧向覆盖该半导体元件的外围边缘的屏蔽侧壁；一第一增层电路，其于该第一垂直方向覆盖该定位件、该半导体元件、以及该加强层，且该第一增层电路经由多个第一导电盲孔与该半导体元件的所述接触垫电性连接；以及一第二增层电路，其于该第二垂直方向覆盖该定位件、该半导体元件、以及该加强层，且该第二增层电路包括对准于该半导体元件的一屏蔽盖，其中，该屏蔽盖以及该屏蔽侧壁经由该第一增层电路而电性连接至所述接触垫的至少一者以用于接地。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林文强，王家忠，陈振重，
申请(专利权)人：钰桥半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：