高頻天線信號反射的封裝結構及製造方法
2023-04-25 03:38:36 1
高頻天線信號反射的封裝結構及製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種高頻天線信號反射的封裝結構及製造方法，包括PCB系統板和封裝體，封裝體包括塑封料和晶片，在塑封料的背面布置線路層和天線，在線路層上設置焊球，封裝體通過焊球與PCB系統板連接；其特徵是：在所述天線的周圍設置焊接層，在焊接層上連接反射裝置，反射裝置為一個罩體，將天線罩設住。所述封裝結構的製造方法，包括以下步驟：在臨時鍵合片表面塗覆膜材料或膠，將晶片放置在膜材料或膠上，採用塑封料將晶片進行塑封，去除臨時鍵合片；在塑封料的背面製造線路層、天線和焊接層，在線路層上製作焊球；將反射裝置扣在天線正下方；將封裝體貼裝在PCB系統板上。本發明降低了信號的損耗和串擾問題，解決了佔用PCB系統板面積的問題。
【專利說明】高頻天線信號反射的封裝結構及製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種對天線信號反射的封裝結構，尤其是一種高頻天線信號反射的封裝結構及製造方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的高速發展，毫米波市場異常活躍，如60GHz應用的近場通訊和無線個人網絡，77GHz的自適應巡航控制雷達以及94GHz的高解析度的無線電成像。但是，在高頻波段(如:毫米波頻率段)，一些寄生效應如阻抗失配、信號反射、串擾、損耗以及輻射等是不能忽略的。傳統應用的射頻模塊產生的輻射信號較容易被耦合到PCB系統板的信號路徑上，產生射頻噪聲，對PCB系統板上的電路產生幹擾，從而影響產品的性能和可靠性。
[0003]為解決射頻模塊晶片和PCB系統板之間信號幹擾問題的一個有效途徑就是在PCB板上特定區域安裝金屬屏蔽(兼具信號反射功能)，然而該方法使原本有限的PCB布線區域變得更加擁擠，製造工藝複雜，提高成本。另外，該方法也會增大信號的分布電容，使傳輸線阻抗增大，信號沿變緩，產生的寄生電學效應也不可避免。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種高頻天線信號反射的封裝結構及製造方法，極大的降低了信號的損耗和串擾問題，而且解決了佔用PCB系統板面積的問題，有利於實現器件和系統小型化。
[0005]按照本發明提供的技術方案，所述高頻天線信號反射的封裝結構，包括PCB系統板和封裝體，封裝體包括塑封料，在塑封料中塑封晶片，在塑封料的背面布置線路層和天線，在線路層上設置焊球，封裝體通過焊球與PCB系統板連接；其特徵是:在所述天線的周圍設置焊接層，在焊接層上連接反射裝置，反射裝置為一個罩體，將天線罩設住。
[0006]所述反射裝置的高度小於等於焊球的高度。
[0007]所述晶片的一表面與塑料的背面平齊。
[0008]所述高頻天線信號反射的封裝結構的製造方法，其特徵是，包括以下步驟:
第一步，在臨時鍵合片表面塗覆膜材料或膠，得到膠層或膜層；
第二步，將晶片放置在膠層或膜層上面，實現連接；
第三步，採用塑封料將晶片進行塑封；
第四步，去除掉臨時鍵合片以及膠層或膜層；
第五步，在塑封料的背面製造線路層和天線，製作線路層時，在天線的周圍預留一圈焊接層；
第六步，在線路層上植球，得到焊球；
第七步，將反射裝置扣在封裝體的天線正下方，反射裝置通過焊接層焊接固定在塑封料表面；
第八步，將第七步得到的整個封裝體貼裝在PCB系統板上。
[0009]所述線路層、天線的材料均為銅，厚度為5?25微米。
[0010]所述焊接層的材質與線路層相同，與線路層不進行電學導通。
[0011]所述反射裝置的材質為鋁、銅、銅鍍鎳或不鏽鋼。
[0012]本發明所述高頻天線信號反射的封裝結構及製造方法，摒棄傳統的在PBC板上進行反射系統的安裝，將反射系統直接鍵合在封裝體的下方，高頻天線的信號經過此反射結構進行反射，極大的降低了信號的損耗和串擾問題，而且解決了佔用PCB系統板面積的問題，有利於實現器件和系統小型化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為在臨時鍵合片表面塗覆膜材料或膠的示意圖。
[0014]圖2為將晶片連接在膠層或膜層上的示意圖。
[0015]圖3為將晶片塑封在塑封料中的示意圖。
[0016]圖4為去除臨時鍵合片的不意圖。
[0017]圖5為製作線路層和焊接層的示意圖。
[0018]圖6為製作天線的示意圖。
[0019]圖7為製作焊球的示意圖。
[0020]圖8為焊接反射裝置的示意圖。
[0021]圖9為將封裝體貼裝在PCB系統板上的示意圖。
[0022]圖中序號:PCB系統板1、封裝體2、塑封料3、晶片4、天線5、線路層6、焊球7、反射裝置8、臨時鍵合片9、膠層或膜層10、焊接層11。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體附圖對本發明作進一步說明。
[0024]如圖9所示:所述高頻天線信號反射的封裝結構包括PCB系統板I和封裝體2，封裝體2包括塑封料3，在塑封料3中塑封晶片4，晶片4的一表面與塑料3的背面平齊；在所述塑封料3的背面布置線路層6和天線5，在線路層6上設置焊球7，封裝體2通過焊球7與PCB系統板I連接；在所述天線5的周圍設置焊接層11，在焊接層11上連接反射裝置8，反射裝置8為一個罩體，將天線5罩設住；
所述反射裝置8的高度小於等於焊球7的高度。
[0025]所述高頻天線信號反射的封裝結構的製造方法，包括以下步驟:
第一步，如圖1所示，在臨時鍵合片9表面塗覆膜材料或膠，得到膠層或膜層10 ;所述膜材料或膠為臨時鍵合粘接劑，可選材料為杜邦HD3007、Brewer Science (布魯爾科技)的Zone Bond 材料；
第二步，如圖2所示，將晶片4放置在膠層或膜層10上面，實現連接；
第三步，如圖3所示，採用塑封料3將晶片4進行塑封；
第四步，如圖4所示，去除掉臨時鍵合片9以及膠層或膜層10 ;
第五步，如圖5、圖6所示，在塑封料的背面製造線路層6和天線5，具體工藝採用現有的光刻膠曝光顯影和電鍍技術；所述線路層6、天線5的材料均為銅，厚度為5?25微米；製作線路層6時，在天線5的周圍預留一圈焊接層11，焊接層11的材質與線路層6相同，與線路層6不進行電學導通；
第六步，如圖7所示，在線路層6上植球，得到焊球7 ;
第七步，如圖8所示，將反射裝置8扣在封裝體的天線5正下方，阻斷信號向下傳送的路徑，同時，通過反射原理，實現信號的定向傳送(正上方)；所述反射裝置8通過焊接層11焊接固定在塑封料3表面，反射裝置8可以採用鋁、銅、銅鍍鎳、不鏽鋼等；
第八步，如圖9所示，將第七步得到的整個封裝體貼裝在PCB系統板I上，從而完成系統互連。
【權利要求】
1.一種高頻天線信號反射的封裝結構，包括PCB系統板(I)和封裝體(2)，封裝體(2)包括塑封料(3 )，在塑封料(3 )中塑封晶片(4)，在塑封料(3 )的背面布置線路層(6 )和天線(5)，在線路層(6)上設置焊球(7)，封裝體(2)通過焊球(7)與PCB系統板(I)連接；其特徵是:在所述天線(5 )的周圍設置焊接層(11)，在焊接層(11)上連接反射裝置(8 )，反射裝置(8)為一個罩體，將天線(5)罩設住。
2.如權利要求1所述的高頻天線信號反射的封裝結構，其特徵是:所述反射裝置(8)的高度小於等於焊球(7)的高度。
3.如權利要求1所述的高頻天線信號反射的封裝結構，其特徵是:所述晶片(4)的一表面與塑料(3)的背面平齊。
4.一種高頻天線信號反射的封裝結構的製造方法，其特徵是，包括以下步驟: 第一步，在臨時鍵合片(9)表面塗覆膜材料或膠，得到膠層或膜層(10); 第二步，將晶片(4)放置在膠層或膜層(10)上面，實現連接； 第三步，採用塑封料(3)將晶片(4)進行塑封； 第四步，去除掉臨時鍵合片(9)以及膠層或膜層(10); 第五步，在塑封料的背面製造線路層(6)和天線(5)，製作線路層(6)時，在天線(5)的周圍預留一圈焊接層(11); 第六步，在線路層(6)上植球，得到焊球(7); 第七步，將反射裝置(8 )扣在封裝體的天線(5 )正下方，反射裝置(8 )通過焊接層(11)焊接固定在塑封料(3)表面； 第八步，將第七步得到的整個封裝體貼裝在PCB系統板(I)上。
5.如權利要求4所述的高頻天線信號反射的封裝結構的製造方法，其特徵是:所述線路層(6)、天線(5)的材料均為銅，厚度為5?25微米。
6.如權利要求4所述的高頻天線信號反射的封裝結構的製造方法，其特徵是:所述焊接層(11)的材質與線路層(6)相同，與線路層(6)不進行電學導通。
7.如權利要求4所述的高頻天線信號反射的封裝結構的製造方法，其特徵是:所述反射裝置(8)的材質為鋁、銅、銅鍍鎳或不鏽鋼。
【文檔編號】H01L23/31GK104465547SQ201410754216
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】何洪文, 孫鵬 申請人:華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司