專利名稱：小型化無線通訊模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種通訊模塊，特別是涉及一種小型化無線通訊模塊及其制造方法。
背景技術(shù)：
如圖1、2所示，以往的無線通訊模塊是用于設(shè)置在一具有無線通訊功能的裝置中，該裝置包含一具有多個(gè)焊墊11的主機(jī)板10，該無線通訊模塊20包含三個(gè)芯片21、一模塊基板22，及多個(gè)錫球23。
所述芯片21的其中一者是用于通訊電路的芯片。
該模塊基板22包括一頂面221、一底面222、多個(gè)設(shè)置于該頂面221與底面222的第一焊墊223，及多個(gè)設(shè)置于該底面222的第二焊墊224，所述芯片21是分別設(shè)置在該頂、底221、222面處的第一焊墊223。
所述錫球23通常是采用一植球機(jī)(圖未示)植入到第二焊墊224，借此以配合所述芯片21、該模塊基板22形成一具有球腳格狀陣列(BGA，Ball Grid Array)封裝型態(tài)的無線通訊模塊20，最后再借由錫球23與主機(jī)板10上的焊墊11作電連接。
以下，將說明上述該無線通訊模塊20的制造步驟(A)配合圖1A所示，先制備該模塊基板22，該模塊基板22的頂面221與底面222預(yù)置有第一、二焊墊223、224。
(B)配合圖1B所示，印制錫膏在該頂面221上的該第一焊墊223，接著設(shè)置該芯片21于該頂面221上的該第一焊墊223，然后加熱使該芯片21借由錫膏固定于該模塊基板22的頂面221。
(C)配合圖1C所示，將該模塊基板22翻面，使該底面222朝上，并印錫膏在該底面222上的第一焊墊223。
(D)配合圖1D所示，設(shè)置所述芯片21于該底面222上的該第一焊墊223，然后加熱使該芯片21借由錫膏固定于該模塊基板22的底面222。
(E)配合圖1E所示，植入錫球23到第二焊墊224，就可以完成該無線通訊模塊20。
(F)配合圖1F所示，此時(shí)，可先將該主機(jī)板10上的焊墊11印上錫膏，再將錫球23對準(zhǔn)于該主機(jī)板10上的焊墊11，加熱使該無線通訊模塊20與主機(jī)板10相連，就可以安裝完成該無線通訊模塊20。
所以由上述的制造步驟可以發(fā)現(xiàn)，直到步驟(E)完成該無線通訊模塊20，都只需要使用一片基板就可以完成，乍看之下所需使用的成本很少，然而實(shí)際制造時(shí)，由于上述該無線通訊模塊20是采用球腳格狀陣列的封裝型態(tài)，因此在制造、設(shè)計(jì)方面仍然有以下的缺點(diǎn)產(chǎn)生，諸如1.配合圖2所示，如果設(shè)在該模塊基板22底面222的芯片21其高度為0.4mm，則錫球23直徑就必須要大于0.4mm，而實(shí)務(wù)上一般會采用0.5mm以上的錫球直徑，此外，在錫球23之間也必須保留有至少0.4mm的間隙(gap)，才能避免相鄰兩錫球23有接觸短路的情形發(fā)生，在如此條件下，如果該模塊基板22的大小是10×10mm，再考慮該底面222的四隅不放置該錫球23，則該底面222的單側(cè)邊只能容納到9個(gè)錫球23，而環(huán)繞一圈總共可以容納36個(gè)，這也就是說，該芯片21的引腳數(shù)目不能大于36個(gè)，如果未來該芯片21的復(fù)雜度更高，以致于引腳數(shù)目大于36個(gè)時(shí)就無法使用，或者必須要加大該模塊基板22的尺寸，如此，對于模塊小型化的設(shè)計(jì)方面會造成阻礙。
2.另外在加熱時(shí)，錫球23會受熱塌陷，尤其是在該步驟(F)中有重量下壓時(shí)更迅速，所以在制造過程中，不容易控制與該主機(jī)板10及相關(guān)后續(xù)安裝的整體高度，而且還有錫球23短路的風(fēng)險(xiǎn)。
3.雖然只需要用一片基板就可以完成，但是該植球機(jī)等相關(guān)設(shè)備的價(jià)格相當(dāng)昂貴，一般制造工廠并無植球設(shè)備與技術(shù)，如果一般制造工廠經(jīng)過檢測后，需要拆卸該無線通訊模塊20，則被拆下的該無線通訊模塊20需要送回封裝廠再重新作植球，如此才能再次被使用，于是會相當(dāng)耗時(shí)費(fèi)工。

發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的，是在于提供一種體積小、能適用于更多引腳數(shù)目的芯片、容易制造與裝卸的小型化無線通訊模塊及其制造方法。
于是，本發(fā)明的一種小型化無線通訊模塊，是設(shè)置在一具有無線通訊功能的裝置中，該裝置包含一具有多個(gè)焊墊的主機(jī)板，該小型化無線通訊模塊包含二芯片及一模塊基板，所述芯片的其中之一芯片是用于通訊電路的芯片，該模塊基板包括一頂面及一底面，所述二芯片是分別設(shè)置在該模塊基板的頂、底面，其特征在于該模塊基板還包括多個(gè)設(shè)置于該頂面與底面的第一焊墊，及多個(gè)設(shè)置于該底面的第二焊墊，所述芯片是分別設(shè)置在該頂、底面的第一焊墊處；及該小型化無線通訊模塊還包含一承載基板，該承載基板是設(shè)置于該模塊基板的底面，該承載基板包括一面對該模塊基板底面的承載面、一相反于該承載面并面對該主機(jī)板的焊接面、一連接于該承載面與焊接面周緣的圍繞面、一形成于該圍繞面旁側(cè)的容室空間，及多個(gè)設(shè)置于該承載面與焊接面的第三焊墊；該承載基板的高度是大于等于該模塊基板底面處的該芯片，該容室空間是對應(yīng)容納該模塊基板底面處的該芯片，所述第三焊墊的布局是分別配合第二焊墊與該主機(jī)板處的焊墊。
本發(fā)明的小型化無線通訊模塊的制造方法，是使用上述該小型化無線通訊模塊的所有構(gòu)件，該方法包含以下步驟(A)制備所述芯片、該模塊基板，及該承載基板。
(B)將所述芯片分別設(shè)置于該模塊基板的頂面與底面。
(C)將該承載基板的頂面結(jié)合于該模塊基板的底面，并使該承載基板的旁側(cè)預(yù)留一容室空間，該容室空間是對應(yīng)容納該模塊基板底面處的該芯片，該承載基板的底面是用于結(jié)合在該具有無線通訊功能的裝置。
借此在制造時(shí)，由于第二、三焊墊的寬度是不受限于芯片的高度，所以其寬度能設(shè)計(jì)的比芯片高度小，于是布局密度就能夠提高，而達(dá)到將現(xiàn)有模塊小型化的成果，或者在未來能因應(yīng)更多引腳數(shù)的芯片使用，此外在整體的高度方面，由于該承載基板不會因?yàn)榧訜岷?，就有像錫球塌陷的缺點(diǎn)，所以能夠更精準(zhǔn)的控制整體高度，而且一般工廠所使用的表面粘著技術(shù)SMT(SurfaceMount Technology)就能作焊接連接的動作，因此無論是作裝卸都能輕易完成，不需要使用昂貴的植球設(shè)備來運(yùn)作。

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，附圖中圖1A-1F是一示意圖，說明以往無線通訊模塊的制造步驟；圖2是一立體圖，說明上述該無線通訊模塊的結(jié)構(gòu)；圖3A-3F是一示意圖，說明本發(fā)明小型化無線通訊模塊的第一較佳實(shí)施例的制造步驟；圖4是一立體圖，說明本發(fā)明上述該第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)；
圖5是一立體分解圖，說明本發(fā)明小型化無線通訊模塊的第二較佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)；圖6是一立體組合圖，說明上述該第二較佳實(shí)施例中的組合結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式在本發(fā)明被詳細(xì)描述前，要注意的是，在以下的說明內(nèi)容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
如圖3A-3F、4所示，本發(fā)明小型化無線通訊模塊的第一較佳實(shí)施例是用于設(shè)置在一具有無線通訊功能的裝置中，該裝置包含一具有多個(gè)焊墊31的主機(jī)板30，該小型化無線通訊模塊400包含三個(gè)芯片40、一模塊基板50，及一承載基板60。
所述芯片40的其中一者是用于通訊電路的芯片。
該模塊基板50包括一頂面51、一底面52、多個(gè)設(shè)置于該頂面51與底面52的第一焊墊53，及多個(gè)設(shè)置于該底面52的第二焊墊54，第一焊墊53的位置是設(shè)在中間，第二焊墊54的位置是在該模塊基板50的周緣，所述芯片40是分別設(shè)置在該頂、底面51、52處的第一焊墊53。
該承載基板60是設(shè)置于該模塊基板50的底面52，該承載基板60包括一面對該模塊基板50底面52的承載面61、一相反于該承載面61并面對該主機(jī)板30的焊接面62、一連接于該承載面61與焊接面62周緣的圍繞面63、一形成于該圍繞面63旁側(cè)的容室空間64，及多個(gè)設(shè)置于該承載面61與焊接面62的第三焊墊65。
該承載基板60在本第一較佳實(shí)施例中是呈現(xiàn)環(huán)形，其高度是大于等于該模塊基板50底面52處的該芯片40，該容室空間是位于該承載基板60的中間，并且是對應(yīng)容納該模塊基板50底面52處的該芯片40，第三焊墊65的布局是分別配合第二焊墊54與該主機(jī)板30處的焊墊31。
在本第一較佳實(shí)施例中，該模塊基板50與承載基板60上的第二、三焊墊54、65是采用LGA(Land Grid Array)型態(tài)的焊墊，實(shí)際制造時(shí)也可以采用郵票孔(業(yè)界通稱為Castellation或Stamphole)型態(tài)的焊墊，而無論是LGA或是郵票孔型態(tài)的焊墊，都能適用于一般常用的表面粘著技術(shù)SMT(Surface Mount Technology)來作焊接連接。
同樣如圖3A-3F、4所示，以下將介紹本發(fā)明小型化無線通訊模塊的制造方法，該方法是使用上述該小型化無線通訊模塊400的所有構(gòu)件，包含以下步驟(A)配合圖3A所示，制備所述芯片40、該模塊基板50，及該承載基板60，該模塊基板50的頂面51與底面52預(yù)置有第一、二焊墊53、54。
(B)配合圖3B所示，先印錫膏在該頂面51上的該第一焊墊53，再設(shè)置該芯片40于該頂面51上的該第一焊墊53，然后加熱使該芯片40借由錫膏固定于該模塊基板50的頂面51。
(C)配合圖3C所示，將該模塊基板50翻面，使該底面52朝上，并印錫膏在該底面52上的第一焊墊53與第二焊墊54。
(D)配合圖3D所示，利用表面粘著技術(shù)設(shè)置所述芯片40于該底面52上的該第一焊墊53，以及設(shè)置該承載基板60的承載面61連接于該底面52，該承載基板60是環(huán)形，其中間處是對應(yīng)容納所述芯片40的容室空間64，該承載基板60的第三焊墊65是對應(yīng)第二焊墊54。
(E)配合圖3E所示，加熱便所述芯片40與承載基板60借由錫膏固定于該模塊基板50底面52，完成本發(fā)明小型化無線通訊模塊400的第一較佳實(shí)施例。
(F)配合圖3F所示，此時(shí)，可先將該主機(jī)板30上的焊墊31印上錫膏，再將該焊接面62上的第三焊墊65對準(zhǔn)該主機(jī)板30上的焊墊31，加熱使該無線通訊模塊20與主機(jī)板30相連，就能安裝完成該小型化無線通訊模塊400而在圖4的例子中可以發(fā)現(xiàn)，如果該模塊基板50的大小與以往相同一樣為10×10mm的尺寸，第二、三焊墊54、65的寬度也與以往錫球的直徑相同為0.4mm，則兩相鄰焊墊的間隙(gap)就能縮小為0.2mm，這是由于不需考慮錫球塌陷后會向兩側(cè)延伸而能將間隙縮小，同樣考慮四隅處不配置焊墊，于是單側(cè)邊能容納到15個(gè)焊墊，而環(huán)繞一圈總共可以容納60個(gè)，這也就是說，未來芯片40的引腳數(shù)目能提高到60個(gè)，也不會影響目前的尺寸大小，而如果是用來制作現(xiàn)行引腳數(shù)目小于36個(gè)的通訊模塊，則該模塊基板50、承載基板60的尺寸能作更小，因此，本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)模塊小型化的設(shè)計(jì)與制作。
所以簡單的說，由于第二、三焊墊54、65的寬度是不受限于芯片40高度，所以其寬度能比芯片40高度小，于是布局密度就能夠提高，此外在整體的高度方面，該承載基板60的高度能剛好配合芯片40高度，同樣采用0.4mm，而由于該承載基板60不會因?yàn)榧訜岷螅陀邢皴a球塌陷的缺點(diǎn)，所以能夠更精準(zhǔn)的控制整體高度，而且一般工廠所使用的表面粘著技術(shù)SMT(Surface MountTechnology)就能作焊接連接的動作，因此無論是要作裝卸都能輕易完成，而不需要用昂貴的植球設(shè)備來運(yùn)作。
配合圖5、6所示，以下本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例將進(jìn)一步應(yīng)用上述技術(shù)，該第二較佳實(shí)施例與上述的第一較佳實(shí)施例大致相同，其不同處是在于所述芯片40中，如果高度區(qū)分為一個(gè)較高芯片41及多個(gè)個(gè)較低芯片42時(shí)，可以將該較高芯片41設(shè)置在該承載基板60的承載面61，將較低芯片42設(shè)置在該模塊基板50的頂面51，并且在該模塊基板50相對于該較高芯片41處作一個(gè)鏤空部55，所以當(dāng)該模塊基板50、承載基板60作連接時(shí)，該較高芯片41就可以穿過該鏤空部55，并且借以使得較低芯片42與該較高芯片41的高度差縮小，達(dá)到能進(jìn)一步控制整體高度的效果，最后，再將該小型化無線通訊模塊400安裝到該主機(jī)板30就可以完成安裝工作。
所以在該第二較佳實(shí)施例中，可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明不只能用于引腳數(shù)目更高的芯片，在控制整體高度與元件的布局方面，本發(fā)明還能具有更彈性的設(shè)計(jì)空間，于是更能適應(yīng)不同的客戶需求，掌握住更精準(zhǔn)迅速的開發(fā)成果。
歸納上述，因此由上述該第一、二較佳實(shí)施例中不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)雖然較以往還多出了該承載基板60，但是在設(shè)計(jì)方面，本發(fā)明能達(dá)到小型化、容易控制高度、設(shè)計(jì)更有彈性的成果，而在運(yùn)用的設(shè)備方面，能使用一般工廠常用的設(shè)備完成，所以相較于以往的方式與結(jié)構(gòu)，本發(fā)明對電路的開發(fā)布局上，以及后續(xù)制造上都能提供更長遠(yuǎn)的進(jìn)步，成本也能夠降低很多，確實(shí)能達(dá)到本發(fā)明的使用目的及要求。
權(quán)利要求
1.一種小型化無線通訊模塊，是設(shè)置在一具有無線通訊功能的裝置中，該裝置包含一具有多個(gè)焊墊的主機(jī)板，該小型化無線通訊模塊包含二芯片及一模塊基板，所述芯片的其中之一芯片是用于通訊電路的芯片，該模塊基板包括一頂面及一底面，所述二芯片是分別設(shè)置在該模塊基板的頂、底面，其特征在于該模塊基板還包括多個(gè)設(shè)置于該頂面與底面的第一焊墊，及多個(gè)設(shè)置于該底面的第二焊墊，所述芯片是分別設(shè)置在該頂、底面的第一焊墊處；及該小型化無線通訊模塊還包含一承載基板，該承載基板是設(shè)置于該模塊基板的底面，該承載基板包括一面對該模塊基板底面的承載面、一相反于該承載面并面對該主機(jī)板的焊接面、一連接于該承載面與焊接面周緣的圍繞面、一形成于該圍繞面旁側(cè)的容室空間，及多個(gè)設(shè)置于該承載面與焊接面的第三焊墊；該承載基板的高度是大于等于該模塊基板底面處的該芯片，該容室空間是對應(yīng)容納該模塊基板底面處的該芯片，所述第三焊墊的布局是分別配合第二焊墊與該主機(jī)板處的焊墊。
2.如權(quán)利要求1所述的小型化無線通訊模塊，其特征在于該承載基板是環(huán)形，該容室空間是位于該承載基板的中間。
3.如權(quán)利要求1所述的小型化無線通訊模塊，其特征在于該模塊基板與承載基板上的第二、三焊墊是采用LGA型態(tài)的焊墊。
4.如權(quán)利要求1所述的小型化無線通訊模塊，其特征在于該模塊基板與承載基板上的第二、三焊墊是采用郵票孔型態(tài)的焊墊。
5.如權(quán)利要求1所述的小型化無線通訊模塊，其特征在于該承載基板的承載面也設(shè)置一芯片，而該模塊基板則對應(yīng)于該芯片設(shè)有一鏤空部。
6.一種小型化無線通訊模塊的制造方法，其特征在于包含以下步驟(A)制備二芯片、一模塊基板，及一承載基板，所述芯片的其中之一芯片是用于通訊電路的芯片；(B)將芯片分別設(shè)置于該模塊基板的頂面與底面；及(C)將該承載基板的頂面結(jié)合于該模塊基板的底面，該承載基板設(shè)有一容室空間，該容室空間是對應(yīng)容納該模塊基板底面處的該芯片。
7.如權(quán)利要求6所述的小型化無線通訊模塊的制造方法，其特征在于該模塊基板及承載基板是采用LGA型態(tài)的焊墊作連接。
8.如權(quán)利要求6所述的小型化無線通訊模塊的制造方法，其特征在于該模塊基板及承載基板是采用郵票孔型態(tài)的焊墊作連接。
9.如權(quán)利要求6所述的小型化無線通訊模塊的制造方法，其特征在于該驅(qū)動裝置包括二垂直于該光軸且平行延伸的滑軌、一滑設(shè)于所述滑軌且供該輸入光纖設(shè)置的滑塊，及一沿該滑軌方向連接于該滑塊側(cè)面的壓電致動件。
10.如權(quán)利要求6所述的小型化無線通訊模塊的制造方法，其特征在于該承載基板的頂面也設(shè)置一芯片，而該模塊基板則對應(yīng)該芯片設(shè)有一鏤空部。
全文摘要
一種小型化無線通訊模塊及其制造方法，該小型化無線通訊模塊包含二芯片、一模塊基板，及一承載基板。該模塊基板包括多個(gè)設(shè)置于其頂面與底面的第一焊墊，及多個(gè)設(shè)置于其底面的第二焊墊，該方法是將所述芯片分別設(shè)置在該頂、底面處的第一焊墊，并將該承載基板設(shè)置于該模塊基板的底面，該承載基板包括一容室空間，該容室空間是對應(yīng)容納該模塊基板底面處的該芯片。本發(fā)明的小型化無線通訊模塊體積小，能適用于更多引腳數(shù)目的芯片。
文檔編號H01L21/02GK1870262SQ20051007434
公開日2006年11月29日 申請日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者廖國憲, 陳嘉揚(yáng), 王垂堂 申請人:環(huán)隆電氣股份有限公司