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  •  05/09/2025

系統級封裝(SiP)電磁屏蔽技術:共形屏蔽&分段型屏蔽


多年來,USI環旭電子始終致力於創新製程技術的研發,為穿戴式電子設備中的系統級封裝(SiP)實現高集成度及高性能的解決方案。其中,電磁屏蔽性能的持續優化與提升,可謂是 SiP 技術發展的關鍵所在。

延伸前幾篇「系統級封裝」製程文章,本文中,我們將切入屏蔽技術 (Shielding) 兩大領域:共形屏蔽(Conformal Shielding)和分段型屏蔽(Compartment Shielding),並進一步探討其中製程之優劣,綜觀一覽微小化技術中的「屏蔽」製程。若對於「系統級封裝」尚未具備概念,可先閱讀下列文章,先建立整體封裝製程的概念。

 

「電磁屏蔽技術」之必要性

系統級封裝模組整合數百、千顆元件於一身,因此,勢必要避免模組內和外各項元件之間的相互干擾,這項屏障即為業界所稱的共形屏蔽(Conformal Shielding)和分段型屏蔽(Compartment Shielding)。過去在PCB組裝製程中,以金屬屏蔽柵欄作為隔間屏蔽已超過 20 年;在微小化模組產品中,雷射溝槽加導電膠填充技術則已使用超過 10 年。

基於屏蔽效能與微小化的目的,金屬屏蔽柵欄已逐漸被淘汰。近年來,USI研發團隊成功開發出應用於間隔屏蔽的金屬屏蔽技術,節省大量成本的同時,也解決了長期以來存在的中頻與高頻問題,為SiP屏蔽技術提供新的解決方案。業界普遍常見的金屬屏蔽罩,每一段均需要保留約1mm寬度的焊盤與排除區域 (Keep-Out Zone),環旭電子的共形及分段型屏蔽僅需10%的寬度。以一個多頻4G模組為例,可為其他元件騰出超過17%的空間,並可屏蔽40-50 dB的電磁干擾。



共形屏蔽:滿足多樣化產品設計需求

環旭電子在共型屏蔽技術(Conformal Shielding)上持續創新與研發,可以實現選擇性屏蔽,雙面屏蔽等技術以滿足不同的產品設計需求,並且成功開發了噴塗(Spray Coating)製程,進一步降低了產品成本。

選擇性共型屏蔽是通過在濺射(sputtering)前用遮蔽帶(tape)覆蓋不需要屏蔽的區域,在濺射後去除遮蔽帶,實現了選擇性屏蔽,同時滿足共型屏蔽要求和實現裸露I/O焊點,還可實現雙面塑封產品I/O的要求。雙面共型屏蔽技術則通過兩次濺射實現雙面選擇性屏蔽,進一步提升了產品設計的靈活性,降低了設計難度。

噴塗則是在產品表面與側壁噴塗導電膠取代濺射,實現共型屏蔽。這一項製程的成功開發為共型屏蔽提供了更多實現方案,並顯著降低了機台成本和產品成本。

   

雙面選擇性屏蔽

USI環旭電子在電磁屏蔽技術上的突破,不僅為SiP模組帶來了更高的集成度和性能,更為客戶創造了多方面的價值。 首先,透過精準的屏蔽設計,有效降低了元件間的相互干擾,提升了產品的穩定性與可靠性。其次,我們獨立開發的屏蔽技術大幅縮減了佔用面積,為客戶在有限的空間內實現更多功能提供了可能。此外,選擇性屏蔽與雙面屏蔽等創新技術,滿足了客戶日益多元化的產品設計需求,更推升了我們在微小化模組中的生產競爭力。

在下一篇文章中,我們將深入探討「分段式屏蔽技術」,揭示其在SiP模組中的關鍵作用與優勢。 分段式屏蔽技術是如何實現更精細化的電磁控制?它又為SiP模組帶來了哪些新的應用場景?敬請期待!




SiP Shielding 電磁屏蔽FAQs

問1:SiP 技術中電磁屏蔽的目的是什麼?
答1:透過防止內部密集排列的元件與外部訊號之間產生電磁干擾 (EMI),確保裝置效能穩定。

問2:SiP 模組中使用的兩種主要屏蔽技術是什麼? 
答2:共形屏蔽 (Conformal Shielding) 和分區屏蔽 (Compartment Shielding) — 每種技術都用在降低干擾並支援裝置微小化。

問3:為什麼傳統的金屬屏蔽框正逐漸被淘汰?
答3:它們佔用更多空間且效率較低。新開發出的屏蔽方式可將邊界寬度減少高達 90%,實現更精巧的設計。

問4:USI 的屏蔽技術能阻擋多少電磁干擾? 
答4:USI 環旭電子的屏蔽技術可抑制 40-50 分貝 (dB) 的電磁干擾 (EMI),顯著提升裝置的可靠性與效能。

問5:什麼是選擇性共形屏蔽,它為何重要? 
答5:它僅針對需要屏蔽的區域進行處理,可保留 I/O 焊盤 (I/O pads) 的可接觸性,並支援複雜的雙面設計。

問6:雙面共形屏蔽的優勢是什麼? 
答6:它提升了設計彈性,讓精巧裝置能在不影響電磁干擾防護能力的前提下,整合更多功能。

問7:在共形屏蔽中,噴塗製程與濺鍍製程相比如何? 
答7:噴塗製程是具成本效益的替代方案,能在更低的機器與生產成本下,提供相似的屏蔽效能。

問8:USI 環旭電子的屏蔽技術能為客戶帶來哪些效益? 
答8:減少干擾、縮小尺寸、降低成本,並支援創新且精巧的產品設計。

 

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