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以分段屏蔽格柵技術驅動高度整合
 

【作者: 環旭電子】2025年11月12日 星期三

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要能夠在先進封裝領域立足,關鍵制程的每一個環節都不能馬虎,必須要先能清楚掌握,并達成客戶最需要的核心價值,也就是系統「高度集成化」的整合能力。


運用「分段型屏蔽」技術,透過特殊開發的分段型屏蔽(Trenching & Filling epoxy)以及屏蔽格柵(Shielding Fence)等兩大手法,能夠為客戶客制化微小化產品,達成細如發絲之間的工藝水準。


分段型屏蔽隔間屏蔽制程


圖一 : 隔間屏蔽制程概念圖
圖一 : 隔間屏蔽制程概念圖

分段型屏蔽技術(Compartment shielding technology)是系統級封裝(SiP)中實現不同功能模組間電磁屏蔽的重要技術。


隨著SiP技術的不斷進步,傳統的金屬遮罩(Metal Can)焊接屏蔽方式,因其占用空間大、設計靈活性差,只適用於非模具(Non-Mold)產品等缺點,已逐漸被淘汰。環旭電子首創「Trenching & Filling epoxy 隔間屏蔽制程」突破這一限制,為SiP產品的發展提供有力支持。


「隔間電磁屏蔽」為SiP帶來全新的解決方案。該技術通過在塑封後的產品上利用激光刻蝕的方法挖槽,并填入導電膠,與表面的共型屏蔽層(Conformal Shielding)相連,從而實現了完整的隔間電磁屏蔽。


該方法實現了靈活的屏蔽路徑設計,簡化了SiP布局難度,提升了空間利用率;同時,高導電性的銀膠和完全封閉的屏蔽設計,顯著提升了電磁屏蔽的性能。此外,高精度的激光挖槽與點膠工藝,高導電性的銀膠等特點,進一步縮小了電磁屏蔽所占用的SiP空間。


屏蔽隔柵技術提升屏蔽穩定性與成本效益


圖二 : 屏蔽隔柵技術概念圖
圖二 : 屏蔽隔柵技術概念圖

隨著SiP產品朝微小化和高整合度的持續發展,對隔間屏蔽的要求也日益提高,為了進一步改善屏蔽效果、降低成本、提高生產效率,屏蔽隔柵技術應運而生。有別於PCB封裝中的金屬屏蔽柵欄,新開發的技術是金屬柵欄屏蔽技術與SiP隔層屏蔽技術的結合。


它不僅依靠金屬柵欄框架的屏蔽效果,還依靠金屬柵欄和濺鍍網絡的整合。新的屏蔽柵欄技術能夠在SiP隔層屏蔽制程中整合金屬屏蔽柵欄。


為了確保良好的制程良率與屏蔽效能,環旭電子與3家金屬屏蔽柵欄廠商合作進行SiP屏蔽柵欄材料與制程設計規則研究,藉以提升了可靠性測試中的屏蔽穩定性,并且大幅度節省成本。


使用的SiP屏蔽柵是針對SiP產品中的金屬隔柵,金屬隔柵材料必須遵循客制化設計,供應商應提高其尺寸控制和清潔度,以確保良好的SMT品質。Shielding Fence屏蔽通過在基板上焊接fence,塑封後用激光刻蝕將fence露出來,并與產品表面的Conformal Shielding屏蔽層相連,實現完整的隔間電磁屏蔽。


該項技術的優點在於:


表一 電磁屏蔽解決方案比較:金屬遮罩 vs 屏蔽格柵

項目

金屬遮罩Metal Can制程

屏蔽隔柵Shield Fence制程

材料

使用銀膠等昂貴材料

隔柵可減少材料成本

工藝

需填膠、烘烤雷射加工較多

不需填膠、烘烤,雷射加工大幅減少

成本

材料成本高,制程成本高

材料成本低制程成本低

效率

生產周期長,良率可能不穩定

生產周期短,良率更穩定

可靠性

銀膠接觸不良或老化可能導致電路故障

焊接連接更穩定,產品可靠性更高



圖三 : 分段型屏蔽技術演進
圖三 : 分段型屏蔽技術演進

在電子產品日益微小化、功能整合化的趨勢下,電磁屏蔽技術成為確保產品穩定運行的關鍵。環旭電子開發的分段型屏蔽技術,為這個挑戰提供了創新的解決方案。


透過精準的激光蝕刻和導電膠填充,環旭電子成功將復雜的電磁屏蔽問題分解為可控的工藝步驟。這種技術不僅大幅提升了產品的電磁兼容性,更有效地利用了有限的PCB空間,滿足了現代電子產品對小型化、高性能的要求。


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