改进在射频和毫米波产品中的BGA封装隔离的方法技术

本文提供了一种用于制造封装电子器件(200)的方法和装置，该封装电子器件(200)包括其中导电互连路径(122)在第一相对表面和第二相对表面之间延伸的载体基板(120)、附着于载体基板的第一表面以用于电连接到多个导电互连路径的集成电路管芯(125)，以及附着于载体基板的第二表面以用于电连接到多个导电互连路径的导体的阵列(110)，例如BGA、LGA、PGA、C4凸块或倒装芯片导体，其中该阵列包括信号馈送球(112)和包围该信号馈送球的屏蔽接地球(111)的阵列。

【技术实现步骤摘要】
改进在射频和毫米波产品中的BGA封装隔离的方法
本专利技术一般涉及集成电路(IC)器件封装技术的领域。在一个方面，本专利技术涉及用于具有改进的隔离性能的RF和毫米波(mmW)集成电路的球栅阵列(BGA)封装。
技术介绍
随着集成电路器件的密度和复杂性提高以及此些器件的尺寸缩小，对这些器件的设计和封装提出了重大的挑战。一个挑战是，随着电路复杂度的提高，越来越多的电力和信号线必须电连接至集成电路管芯，但是随着器件尺寸的缩小存在越来越少的空间用于允许此连接。另一挑战是，用于封装集成电路器件的常规方法--例如球栅阵列(BGA)、平台栅格阵列(LGA)以及接脚栅格阵列(PGA)封装——可在信号线(例如，用于发送和接收信道)之间导致电磁信号干扰，尤其是在RF和毫米波(mmW)器件的外部封装基板表面处信号线之间的间距减小时。结果，用于隔离在封装集成电路器件上的信道的现有封装解决方案使得在实际水平下信号线隔离极其困难。
技术实现思路
一种电子器件，包括：基板，所述基板包括在所述基板的第一相对表面和第二相对表面之间延伸的第一多个导电互连路径；集成电路管芯，所述集成电路管芯附着于所述基板的所述第一表面以用于电连接到所述多个导电互连路径；以及导体的阵列，所述导体的阵列附着于所述基板的所述第二表面以用于电连接到所述多个导电互连路径，所述阵列包括信号馈送导体和包围所述信号馈送导体的屏蔽导体的阵列。其中，所述基板包括形成在所述基板的所述第二表面上以用于连接到所述第一多个互连路径并附接到所述导体的阵列的多个参考电压端封装连接焊盘和多个信号线封装连接焊盘。其中，所述第一多个导电互连路径包括：导电穿通孔结构，所述导电穿通孔结构附着于每个信号线封装连接焊盘并且从所述基板的所述第一表面延伸到所述基板中；以及屏蔽导电穿通孔结构的阵列，所述屏蔽导电穿通孔结构的阵列包围在隔离环中的每个导电穿通孔结构并且从所述基板的所述第一表面延伸到所述基板中。其中，所述屏蔽导体的阵列包括包围所述信号馈送导体的屏蔽焊球的3×3阵列。其中，所述屏蔽导体的阵列包括包围所述信号馈送导体的屏蔽焊球的4×3阵列。其中，所述电子器件另外包括模块板，所述模块板包括在所述模块板的第一相对表面和第二相对表面之间延伸的第二多个导电互连路径，其中所述模块板的所述第一表面连接到所述阵列以使得在所述第一多个导电互连路径和第二多个导电互连路径之间进行电连接。其中，所述第二多个导电互连路径包括第一信号互连路径，所述第一信号互连路径将所述信号馈送导体连接到位于所述模块板的所述第一表面上的信号传输线。其中，所述第二多个导电互连路径包括第一信号互连路径，所述第一信号互连路径将所述信号馈送导体连接到位于所述模块板的所述第二表面上的信号传输线。其中，所述导体的阵列包括附着于所述基板的所述第二表面的多个导体或导电柱。一种封装器件，包括：集成电路载体基板，所述集成电路载体基板包括在其上形成一个或多个第一导电信号接触焊盘的底部互连表面，所述第一导电信号接触焊盘由形成在围绕所述一个或多个第一导电信号接触焊盘的环中的第一多个屏蔽接触焊盘包围；导体的阵列和屏蔽导体的阵列，所述导体的阵列包括附着于所述一个或多个第一导电信号接触焊盘的一个或多个信号导体，所述屏蔽导体的阵列包围在隔离环中的所述一个或多个信号导体并且附着于所述第一多个屏蔽接触焊盘；以及互连结构，所述互连结构包括顶部互连表面、形成在所述顶部互连表面上并且附着于所述一个或多个信号导体的一个或多个第二导电信号接触焊盘，以及第二多个屏蔽接触焊盘，所述第二多个屏蔽接触焊盘形成在围绕所述一个或多个第二导电信号接触焊盘的环中的所述顶部互连表面上并且附着于所述屏蔽导体的阵列。其中，所述一个或多个信号导体包括连接到单端信号传输线的单个信号馈送焊球，并且其中所述屏蔽导体的阵列包括包围所述单个信号馈送焊球的屏蔽焊球的2×2或3×3阵列。其中，所述一个或多个信号导体包括连接为差分信号传输线的一对信号馈送焊球，并且其中所述屏蔽导体的阵列包括包围所述对信号馈送焊球的屏蔽焊球的4×3阵列。其中，所述第一多个屏蔽接触焊盘、所述屏蔽导体的阵列和所述第二多个屏蔽接触焊盘被定位并对准以用于电连接到接地参考电压。其中，所述互连结构另外包括在所述互连结构的顶部和底部相对表面之间延伸的多个导电互连路径，所述多个导电互连路径包括至少第一信号互连路径，所述第一信号互连路径将所述一个或多个第二导电信号接触焊盘中的至少一个连接到位于所述互连结构的所述顶部表面上的信号传输线。其中，所述互连结构另外包括在所述互连结构的顶部和底部相对表面之间延伸的多个导电互连路径，所述多个导电互连路径包括至少第一信号互连路径，所述第一信号互连路径将所述一个或多个第二导电信号接触焊盘中的至少一个连接到位于所述互连结构的所述底部表面上的信号传输线。其中，所述互连结构包括模块板，所述模块板包括多个导电互连路径，所述多个导电互连路径在所述模块板的顶部和底部相对表面之间延伸以用于连接到所述一个或多个第二导电信号接触焊盘和所述第二多个屏蔽接触焊盘。其中，所述集成电路载体基板另外包括：导电穿通孔结构，所述导电穿通孔结构附着于所述一个或多个第一导电信号接触焊盘中的每个并且从所述底部互连表面延伸到所述集成电路载体基板中；以及屏蔽导电穿通孔结构的阵列，所述屏蔽导电穿通孔结构的阵列包围在隔离环中的每个导电穿通孔结构并且从所述底部互连表面延伸到所述集成电路载体基板中。一种方法，包括：提供集成电路载体基板，所述集成电路载体基板包括：一个或多个导电信号互连路径，所述一个或多个导电信号互连路径从所述集成电路载体基板的第一表面延伸，一个或多个导电信号接触焊盘，所述一个或多个导电信号接触焊盘形成在所述集成电路载体基板的所述第一表面上并且直接电连接到所述一个或多个导电信号互连路径，以及多个屏蔽接触焊盘，所述多个屏蔽接触焊盘形成在所述集成电路载体基板的所述第一表面上的环中以包围所述一个或多个导电信号接触焊盘；以及将多个表面安装导体结构附着于所述一个或多个导电信号接触焊盘和所述多个屏蔽接触焊盘，所述多个屏蔽接触焊盘包括附着到所述一个或多个导电信号接触焊盘的一个或多个表面安装信号导体结构，以及包围在隔离环中的所述一个或多个表面安装信号导体结构并且附着于所述多个屏蔽接触焊盘的屏蔽表面安装导体结构的阵列。其中，所述方法另外包括向所述多个屏蔽接触焊盘和附接的屏蔽表面安装导体结构的阵列提供接地参考电压，以电隔离所述一个或多个导电信号接触焊盘和附接的一个或多个表面安装信号导体结构。其中，所述方法另外包括将接地参考电压提供到屏蔽导电穿通孔结构的阵列，所述屏蔽导电穿通孔结构的阵列位于所述集成电路载体基板中以从所述集成电路载体基板的所述第一表面延伸并且包围直接电连接到所述一个或多个导电信号接触焊盘的一个或多个导电信号穿通孔结构，从而电隔离所述一个或多个导电信号接触焊盘和附接的一个或多个表面安装信号导体结构。附图说明当结合以下附图考虑以下详细描述时，可以理解本专利技术和所获得的其许多目的、特征和优点。图1示出根据本公开的所选择实施例的定位用于跨球栅阵列(BGA)连接到模块板的集成电路(IC)管芯与载体基板的分解透视图。图2示出在IC管芯与载体基板面板附接到图1的球栅阵列与模块板之后BGA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子器件，其特征在于，包括：基板，所述基板包括在所述基板的第一相对表面和第二相对表面之间延伸的第一多个导电互连路径；集成电路管芯，所述集成电路管芯附着于所述基板的所述第一表面以用于电连接到所述多个导电互连路径；以及导体的阵列，所述导体的阵列附着于所述基板的所述第二表面以用于电连接到所述多个导电互连路径，所述阵列包括信号馈送导体和包围所述信号馈送导体的屏蔽导体的阵列。

【技术特征摘要】
2015.09.29 US 14/869,2871.一种电子器件，其特征在于，包括：基板，所述基板包括在所述基板的第一相对表面和第二相对表面之间延伸的第一多个导电互连路径；集成电路管芯，所述集成电路管芯附着于所述基板的所述第一表面以用于电连接到所述多个导电互连路径；以及导体的阵列，所述导体的阵列附着于所述基板的所述第二表面以用于电连接到所述多个导电互连路径，所述阵列包括信号馈送导体和包围所述信号馈送导体的屏蔽导体的阵列。2.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于，所述基板包括形成在所述基板的所述第二表面上以用于连接到所述第一多个互连路径并附接到所述导体的阵列的多个参考电压端封装连接焊盘和多个信号线封装连接焊盘。3.根据权利要求2所述的电子器件，其特征在于，所述第一多个导电互连路径包括：导电穿通孔结构，所述导电穿通孔结构附着于每个信号线封装连接焊盘并且从所述基板的所述第一表面延伸到所述基板中；以及屏蔽导电穿通孔结构的阵列，所述屏蔽导电穿通孔结构的阵列包围在隔离环中的每个导电穿通孔结构并且从所述基板的所述第一表面延伸到所述基板中。4.一种封装器件，其特征在于，包括：集成电路载体基板，所述集成电路载体基板包括在其上形成一个或多个第一导电信号接触焊盘的底部互连表面，所述第一导电信号接触焊盘由形成在围绕所述一个或多个第一导电信号接触焊盘的环中的第一多个屏蔽接触焊盘包围；导体的阵列和屏蔽导体的阵列，所述导体的阵列包括附着于所述一个或多个第一导电信号接触焊盘的一个或多个信号导体，所述屏蔽导体的阵列包围在隔离环中的所述一个或多个信号导体并且附着于所述第一多个屏蔽接触焊盘；以及互连结构，所述互连结构包括顶部互连表面、形成在所述顶部互连表面上并且附着于所述一个或多个信号导体的一个或多个第二导电信号接触焊盘，以及第二多个屏蔽接触焊盘，所述第二多个屏蔽接触焊盘形成在围绕所述一个或多个第二导电信号接触焊盘的环中的所述顶部互连表面上并且附着于所述屏蔽导体的阵列。5.根据权利要求4所述的封装器件，其特征在于，所述互连结构另外包括在所述互连结构的顶部和底部相对表面之间延伸的多个导电互连路径，所述多个导电互连路径包括至少第一信号互连路径，所述第一信号互连路径将所述一个或多个第二导电信号接触焊盘中的至少一个连接到位于所述互连结构的所述顶部表...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特·帕尔莫，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国,US