集成端射天线的高频集成电路模块及其封装方法技术

本发明专利技术涉及高频集成电路芯片封装技术领域，具体涉及一种集成端射天线的高频集成电路模块及其封装方法，包括封装壳体和固定在封装壳体上的集成型高频集成电路芯片，其中集成型高频集成电路芯片上设置有功能电路和端射天线组件，功能电路的高频输出电极与端射天线组件的高频输入电极在集成型高频集成电路芯片内部互联。通过将功能电路与端射天线组件均设置在集成型高频集成电路芯片上，在芯片加工时将功能电路的高频输出电极与端射天线组件的高频输入电极直接在芯片内部互联，使从集成型高频集成电路芯片打线到封装壳体的焊盘的都是直流或是低频率的电信号，就可以利用商业化的低成本封装工艺进行封装，解决了高频集成电路芯片封装的瓶颈问题。

【技术实现步骤摘要】
集成端射天线的高频集成电路模块及其封装方法
本专利技术涉及高频集成电路芯片封装
，具体涉及一种集成端射天线的高频集成电路模块及其封装方法。
技术介绍
随着社会发展及技术进步，高频集成电路越来越受到重视，成为当前研究及应用的热点，例如5G通讯、高速数据传输、汽车防撞雷达、甚至是太赫兹成像系统，其工作频率从24GHz、35GHz、77GHz，到140GHz甚至220GHz及以上频率都有相应的应用需求。目前高频集成电路的大批量应用在设计及加工上，技术上已经获得了解决，不管是采用Ⅲ-Ⅴ族半导体还是硅基半导体设计加工的高频集成电路，其截止频率和最大震荡频率目前已经能够超过300GHz，且加工工艺已经商业化。但高频集成电路的封装目前还存在着技术的瓶颈，目前应用的封装技术不是功率损耗大，就是工艺复杂，成本高，体积大、难以大规模商业化批量生产及应用。目前能够实现小批量封装的是频率低于Ka波段(26.5GHz-40GHz)高频集成电路，高频集成电路芯片上的输入输出信号通常采用微带线+玻璃绝缘子方式与封装壳体外部互联，这种封装方式只能小批量手工封装，封装精度要求及性能一致性都能得到保证，目前大批量商业化的集成电路封装工艺线都不能满足要求。而对于更高频率的(＞40GHz)的集成电路芯片，要想控制封装中互联引线带来的功率损耗，只能采用复杂且高成本的诸如倒装焊接、嵌入式芯片级阵列球焊等封装工艺，或是采用金属波导+石英探针封装方式，但这些方式都无法避免高成本、体积大、质量一致性不好等问题，从而限制了高频集成电路大规模批量生产及应用。
技术实现思路
有鉴于此，针对上述高频集成电路芯片封装的瓶颈问题，本申请提供一种集成端射天线的高频集成电路模块及其封装方法，可利用目前商业化的、成熟的、低成本的封装工艺线，完成高频集成电路芯片封装，并满足功率损耗要求。为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是一种集成端射天线的高频集成电路模块，包括封装壳体和固定在所述封装壳体上的集成型高频集成电路芯片，所述集成型高频集成电路芯片的各电极通过金属丝引线键合到所述封装壳体的各对应焊盘上，所述集成型高频集成电路芯片和所述金属丝引线外部包覆有封装层，其中，所述集成型高频集成电路芯片上设置有功能电路和端射天线组件，所述功能电路的高频输出电极与所述端射天线组件的高频输入电极在所述集成型高频集成电路芯片内部互联，所述端射天线组件设置在所述集成型高频集成电路芯片的一端，所述集成型高频集成电路芯片输出的高频电磁波通过所述端射天线组件从该端辐射到空间。更优的，所述封装壳体上设置有导热层，所述集成型高频集成电路芯片固定在所述导热层上。更优的，所述导热层为金属导热层，所述集成型高频集成电路芯片的端射天线下部与所述封装壳体之间的间隙未设置有金属导热层。更优的，所述封装壳体上还固定有透镜，所述透镜设置在所述集成型高频集成电路芯片的端射天线组件的辐射前端。本专利技术还提供一种集成端射天线的高频集成电路模块，包括封装壳体、以及分别固定在所述封装壳体上的高频集成电路芯片和端射天线，所述高频集成电路芯片的高频输出电极与所述端射天线的高频输入电极相邻设置，所述高频集成电路芯片的高频输出电极通过金属丝引线键合到所述端射天线的高频输入电极上，所述端射天线设置在所述封装壳体的一端，所述高频集成电路芯片输出的高频电磁波通过所述端射天线从该端辐射到空间，所述高频集成电路芯片的其余各电极通过金属丝引线键合到所述封装壳体的各对应焊盘上，所述高频集成电路芯片、所述端射天线和所述金属丝引线外部包覆有封装层。更优的，所述封装壳体上设置有导热层，所述高频集成电路芯片固定在所述导热层上。更优的，所述封装壳体上还固定有透镜，所述透镜设置在所述端射天线的辐射前端。本专利技术还提供一种集成端射天线的高频集成电路模块的封装方法，包括：S11：将集成型高频集成电路芯片固定在封装壳体上，所述集成型高频集成电路芯片上设置有功能电路和端射天线组件，所述功能电路的高频输出电极与所述端射天线组件的高频输入电极在所述集成型高频集成电路芯片内部互联，所述端射天线组件设置在所述集成型高频集成电路芯片的一端；S12：将所述集成型高频集成电路芯片的各电极通过金属丝引线键合到所述封装壳体的各对应焊盘上；S13：在所述封装壳体内注入封装胶，将所述集成型高频集成电路芯片和所述金属丝引线包覆，形成集成端射天线的高频集成电路模块。更优的，所述步骤S11中将集成型高频集成电路芯片固定在封装壳体上的方法，包括：将集成型高频集成电路芯片固定在封装壳体的金属导热层上，所述集成型高频集成电路芯片的端射天线组件下部与所述封装壳体之间的间隙未设置有金属导热层。更优的，所述步骤S13替换为：将透镜固定在所述集成型高频集成电路芯片的端射天线组件的辐射前端，在所述封装壳体内注入封装胶，将所述集成型高频集成电路芯片、所述金属丝引线和所述透镜包覆，形成集成端射天线的高频集成电路模块。本专利技术还提供一种集成端射天线的高频集成电路模块的封装方法，包括：S21：将高频集成电路芯片和端射天线分别固定在封装壳体上，所述高频集成电路芯片的高频输出电极与所述端射天线的高频输入电极相邻设置，所述端射天线设置在所述封装壳体的一端；S22：将所述高频集成电路芯片的高频输出电极通过金属丝引线键合到所述端射天线的高频输入电极上，将所述高频集成电路芯片的其余各电极通过金属丝引线键合到所述封装壳体的各对应焊盘上；S23：在所述封装壳体内注入封装胶，将所述高频集成电路芯片、所述端射天线和所述金属丝引线包覆，形成集成端射天线的高频集成电路模块。更优的，所述步骤S21中将高频集成电路芯片和端射天线分别固定在封装壳体上的方法，包括：将所述高频集成电路芯片和/或所述端射天线固定在所述封装壳体的导热层上。更优的，所述步骤S23替换为：将透镜固定在所述端射天线的辐射前端，在所述封装壳体内注入封装胶，将所述高频集成电路芯片、所述端射天线、所述透镜和所述金属丝引线包覆，形成集成端射天线的高频集成电路模块。本申请与现有技术相比，其有益效果详细说明如下：本专利技术提供的高频集成电路模块包括封装壳体和固定在封装壳体上的集成型高频集成电路芯片，其中集成型高频集成电路芯片上设置有功能电路和端射天线组件，功能电路的高频输出电极与端射天线组件的高频输入电极在集成型高频集成电路芯片内部互联。通过将功能电路与端射天线组件均设置在集成型高频集成电路芯片上，在芯片加工时将功能电路的高频输出电极与端射天线组件的高频输入电极直接在芯片内部互联，避免了后期封装过程中的打线环节，从而功率损耗很小且质量一致性好，从集成型高频集成电路芯片打线到封装壳体的焊盘的都是直流或是低频率的电信号，就可以利用商业化的低成本封装工艺进行封装，解决了高频集成电路芯片封装的瓶颈问题。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种集成端射天线的高频集成电路模块的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的一种集成端射天线的高频集成电路模块的纵截面示意图；图3为本专利技术实施例二提供的另一种集成端射天线的高频集成电路模块的结构示意图；图4为本专利技术实施例三提供的另一种集成端射天线的高频集成电路模块的结构示意图；附图中标记为：11-封装壳体，111-封装壳体的焊盘，112-导热层，1121-导热层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成端射天线的高频集成电路模块，其特征在于，包括封装壳体和固定在所述封装壳体上的集成型高频集成电路芯片，所述集成型高频集成电路芯片的各电极通过金属丝引线键合到所述封装壳体的各对应焊盘上，所述集成型高频集成电路芯片和所述金属丝引线外部包覆有封装层，其中，所述集成型高频集成电路芯片上设置有功能电路和端射天线组件，所述功能电路的高频输出电极与所述端射天线组件的高频输入电极在所述集成型高频集成电路芯片内部互联，所述端射天线组件设置在所述集成型高频集成电路芯片的一端，所述集成型高频集成电路芯片输出的高频电磁波通过所述端射天线组件从该端辐射到空间。

【技术特征摘要】
1.一种集成端射天线的高频集成电路模块，其特征在于，包括封装壳体和固定在所述封装壳体上的集成型高频集成电路芯片，所述集成型高频集成电路芯片的各电极通过金属丝引线键合到所述封装壳体的各对应焊盘上，所述集成型高频集成电路芯片和所述金属丝引线外部包覆有封装层，其中，所述集成型高频集成电路芯片上设置有功能电路和端射天线组件，所述功能电路的高频输出电极与所述端射天线组件的高频输入电极在所述集成型高频集成电路芯片内部互联，所述端射天线组件设置在所述集成型高频集成电路芯片的一端，所述集成型高频集成电路芯片输出的高频电磁波通过所述端射天线组件从该端辐射到空间。2.根据权利要求1所述的集成端射天线的高频集成电路模块，其特征在于，所述封装壳体上设置有导热层，所述集成型高频集成电路芯片固定在所述导热层上。3.根据权利要求2所述的集成端射天线的高频集成电路模块，其特征在于，所述导热层为金属导热层，所述集成型高频集成电路芯片的端射天线下部与所述封装壳体之间的间隙未设置有金属导热层。4.根据权利要求1所述的集成端射天线的高频集成电路模块，其特征在于，所述封装壳体上还固定有透镜，所述透镜设置在所述集成型高频集成电路芯片的端射天线组件的辐射前端。5.一种集成端射天线的高频集成电路模块，其特征在于，包括封装壳体、以及分别固定在所述封装壳体上的高频集成电路芯片和端射天线，所述高频集成电路芯片的高频输出电极与所述端射天线的高频输入电极相邻设置，所述高频集成电路芯片的高频输出电极通过金属丝引线键合到所述端射天线的高频输入电极上，所述端射天线设置在所述封装壳体的一端，所述高频集成电路芯片输出的高频电磁波通过所述端射天线从该端辐射到空间，所述高频集成电路芯片的其余各电极通过金属丝引线键合到所述封装壳体的各对应焊盘上，所述高频集成电路芯片、所述端射天线和所述金属丝引线外部包覆有封装层。6.根据权利要求5所述的集成端射天线的高频集成电路模块，其特征在于，所述封装壳体上设置有导热层，所述高频集成电路芯片固定在所述导热层上。7.根据权利要求5所述的集成天线组件的高频集成电路模块，其特征在于，所述封装壳体上还固定有透镜，所述透镜设置在所述端射天线的辐射前端。8.一种集成端射天线的高频集成电路模块的封装方法，其特征在于，包括：S11：将集成型高频集成电路芯片固定在封装壳体上，所述集成型高频集成电路芯片上设置有功能电路和端射...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐海林，
申请(专利权)人：成都聚利中宇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51