具有减小耦合的引线接合壁的半导体封装制造技术

本发明专利技术涉及具有减小耦合的引线接合壁的半导体封装。呈现了包括了引线接合壁(50)以减小耦合的封装(20)的系统及方法。所述封装包括衬底(74)、在所述衬底上的第一电路(22)。所述第一电路包括第一电气器件(100，102，104)、第二电气器件(100，102，104)以及互连了所述第一电气器件和所述第二电气器件的第一引线接合阵列(112)。所述封装包括在所述衬底上与所述第一电路相邻的第二电路(24)，所述第二电路包括互联了所述第三电气器件(106，108，110)和所述第四电气器件(106，108，110)的第二引线接合阵列(114)。所述封装包括包括了在所述第一电路和所述第二电路之间的所述衬底上的多个引线接合(122)的引线接合壁。所述引线接合壁被配置成在所述第一电路和第二电路中的至少一个的操作期间减小所述第一电路和所述第二电路之间的电磁耦合。

【技术实现步骤摘要】
具有减小耦合的弓I线接合壁的半导体封装
本公开通常涉及器件封装，更具体地说，涉及包含了减小相邻器件之间的耦合的引线接合壁的器件封装。
技术介绍
无线通信系统通常采用功率放大器以用于增大信号的功率。在无线通信系统中，功率放大器通常是传输链(输出级)中的最后放大器。高增益、高线性、稳定性和高水平功率附加效率(即，在输出功率和输入功率至DC电源之间的差的比)是理想放大器的特性。 通常，当功率放大器传输峰值输出功率的时候，功率放大器以最大功率效率操作。然而，由于输出功率减小，功率效率趋于恶化。近日，由于架构的高功率附加效率，Doherty功率放大器架构已经不仅是基站而且是移动端子的关注焦点。 Doherty功率放大器通常包括两个或多个放大器，诸如载波放大器和峰值放大器。这些放大器与通过偏移传输线连接的它们的输出并联连接，其中该偏移传输线执行了阻抗转换。由于载波放大器饱和，峰值放大器传送电流，从而减小了在载波放大器的输出处可见的阻抗。因此，由于“负载牵引”的效果，当载波放大器饱和的时候，载波放大器给负载传送更多的电流。由于载波放大器保持接近饱和，所以Doherty功率放大器能够传输峰值输出功率，使得系统的总效率仍然保持相对高。 Doherty架构的高效率使得该架构可期望用于当前和下一代无线系统。然而，架构在半导体封装设计方面呈现出挑战。当前的Doherty功率放大器半导体封装设计要求使用离散器件和集成电路，其可能涉及包括了载波放大器的一个器件和包括了峰值放大器的独立器件。这些离散器件与封装保持距离以便限制在载波和峰值放大器之间发生的串扰问题。 半导体封装架构中串扰的一个来源是在信号线的阵列之间，被称为引线接合阵列，其可被连接在构成载波和峰值放大器中的每个的各种电气器件之间。即，Doherty功率放大器的性能可以受到Doherty功率放大器的相应的组件的相邻引线接合阵列之间的耦合(即，能量通过共享的磁场或电场从一个电路组件转移到另一个)的不利影响。耦合可以是两种类型，电气(通常被称为电容性耦合)和磁性(与电感性耦合同义地使用)。当变化的磁场存在于彼此靠近的载流平行导体之间的时候，电感耦合或磁耦合出现，从而引发穿过接收导体的电压。 遗憾的是，在封装中维持放大器之间的空间距离限制了半导体封装的小型化的可能性。限制小型化是不理想的，其中低成本、低重量以及小体积是各种应用的重要封装属性。 【附图说明】 本公开通过举例的方式说明，实施例等等并没有被附图所限制，在附图中相同的参考符号表示相同的元素。附图中的元素说明是为了简便以及清晰，并且不一定按比例绘制。附图连同详细说明书被并入并构成说明书的一部分，并且用于进一步说明例子、实施例等等，并根据本公开解释各种原理和优点，其中: 图1是Doherty功率放大器半导体封装的框图。 图2A是Doherty功率放大器半导体封装的载波和峰值放大器电路的俯视示意图。 图2B是图2A的Doherty功率放大器半导体封装的立体图。 图3A和3B是描绘了替代引线接合壁配置的封装的截面图。 图4A和4B示出了图2A的封装，其中引线接合壁被连接到多个附加器件。 图5A和5B是示出示例器件的测试结果的曲线图，其中该示例器件包括分离了载波放大器和峰值放大器的弓I线接合壁。 【具体实施方式】 以下详细描述在本质上是示例性的，并不旨在限制本专利技术或本申请以及其使用。此外，不旨在被先前
、背景、或以下详细描述中的任何明示或暗示的理论所限制。 为了简便和清楚地说明，【附图说明】了构造的一般方式，并且可省略众所周知的特征和技术的描述和细节以避免不必要地模糊本专利技术。此外，附图中的元件不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件或区域的尺寸相对于其它元件或区域可被夸大以帮助提高对本专利技术实施例的理解。 说明书和权利要求中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等等，如果有的话，是用于区分类似元件，而不一定用于描述特定顺序或时间顺序。应了解术语的这种用法在适当的情况下是可以互换的，以便在此描述的实施例例如能够在除了本专利技术中所描述的那些说明的顺序进行操作。此外，术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体都旨在涵盖非排他性，以便包括一列元件的过程、方法、制品、或装置不一定限定于那些元件，而可能包括其它没有明确列出的或是这个过程、方法、制品、或装置固有的元件。如在此使用的，术语“耦合”被定义为直接或间接连接的电气或非电气方式。如在此使用的，术语“实质的”和“实质地”意味着足以以一种实用的方式完成所陈述的目的，并且小缺陷，如果有的话，对所陈述的目的不是非常重要。 本公开通常涉及器件封装，更具体地说，涉及合并了减小在封装中形成的相邻器件之间的耦合的弓I线接合壁的器件封装。 在一个实现中，封装包括Doherty放大器阵容。在本设计中，在Doherty放大器的两个放大器(即，载波放大器和峰值放大器)之间的干扰和/或串扰被减小，使得Doherty功率放大器的载波和峰值放大器可在单个封装，在此被称为双路径半导体封装中用更高的效率被实施。在各个其它实现中，将了解，本系统可在各个封装中被使用，其中该封装包括彼此隔离的多个组件或电路。 本方法可被用于改进在基站功率放大器、蜂窝电话、蓝牙器件以及依赖于半导体封装的其它器件中的Doherty功率放大器半导体封装的可用性，其中低成本、低重量和小容量是理想的。在此描述的实施例减小了在Doherty功率放大器中的引线接合阵列之间的电感耦合。然而，将变得明显的是，下面描述的用于减小电感耦合的技术可在各种半导体器件设计中被实现。 图1示出了 Doherty功率放大器半导体封装20的框图。Doherty功率放大器半导体封装20包括并联连接的载波放大器电路22和峰值放大器电路24。输入信号26被输入分离器28分成两个信号。所得到的输入信号中的一个被传递给载波放大器电路22的输入32,另一个输入信号被传递给峰值放大器电路24的输入36。输出信号从载波放大器电路22的输出40被传递。同样，输出信号从峰值放大器电路24的输出44被传递。这两个输出信号通过功率组合器(PWR CMB) 46被组合以产生组合的输出信号48。本领域所属技术人员将认识到Doherty功率放大器半导体封装通常包括为了说明的简单起见未在此示出的附加电气器件和电路。 在一个实施例中,载波放大器电路22被配置成对于Doherty功率放大器半导体封装20的整个输出功率范围为接通。峰值放大器电路24被配置成仅当载波放大器电路22饱和的时候为开启。进行操作以将来自载波放大器电路22的输出信号与来自峰值放大器电路24的输出信号进行组合的功率合成器46可以是四分之一波长的阻抗转换器。四分之一波长的阻抗转换器可以将90度的滞后添加到来自载波放大器电路22的输出信号。峰值放大器电路24的相位通常被设计成90度滞后载波放大器电路22，使得当输出信号在功率合成器46的输出处被组合以形成组合的输出信号48的时候，两个输出信号同相相加。 在图1所示的例子中，载波放大器电路22和峰值放大器电路24中的每个可以包括多个有源和无源电气兀件。例如，载波放大器电路22可以包括稱合于输入3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封装，包括：衬底；在所述衬底上的第一电路，所述第一电路包括第一电气器件、第二电气器件以及互连了所述第一电气器件和所述第二电气器件的第一引线接合阵列；在所述衬底上与所述第一电路相邻的第二电路，所述第二电路包括第三电气器件、第四电气器件以及互连了所述第三电气器件和所述第四电气器件的第二引线接合阵列；以及包括在所述第一电路和所述第二电路之间的所述衬底上的多个引线接合的引线接合壁，所述引线接合壁被配置成在所述第一电路和所述第二电路中的至少一个的操作期间减小所述第一电路和所述第二电路之间的电磁耦合。

【技术特征摘要】
2013.06.27 US 13/929,6881.一种封装，包括: 衬底； 在所述衬底上的第一电路，所述第一电路包括第一电气器件、第二电气器件以及互连了所述第一电气器件和所述第二电气器件的第一引线接合阵列； 在所述衬底上与所述第一电路相邻的第二电路，所述第二电路包括第三电气器件、第四电气器件以及互连了所述第三电气器件和所述第四电气器件的第二引线接合阵列；以及 包括在所述第一电路和所述第二电路之间的所述衬底上的多个引线接合的引线接合壁，所述引线接合壁被配置成在所述第一电路和所述第二电路中的至少一个的操作期间减小所述第一电路和所述第二电路之间的电磁耦合。2.根据权利要求1所述的封装，其中所述多个引线接合互连并沿着所述衬底的处于所述第二电路和所述第一电路的至少一部分之间的区域行进。3.根据权利要求2所述的封装，包括在所述衬底上的多个连接盘，并且其中所述引线接合壁的所述引线结合电互连所述连接盘。4.根据权利要求1所述的封装，其中所述第一电路是Doherty放大器的载波放大器。5.根据权利要求4所述的封装，其中所述第二电路是所述Doherty放大器的峰值放大器。6.根据权利要求1所述的封装，其中所述引线接合壁被连接到接地电压端子。7.根据权利要求1所述的封装，其中所述引线接合壁被连接到集成无源器件。8.根据权利要求7所述的封装，其中当所述集成无源器件被连接到所述引线接合壁的时候，所述集成无源器件的电容和电感中的至少一个被选择以在频率范围内减小所述第一电路和所述第二电路之间的电磁耦合。9.根据权利要求1所述的封装，其中所述第一电气器件、第二电气器件、第三电气器件以及第四电气器件中的至少一个包括电容器和晶体管中的至少一个。10.一种Doherty放大器封装,包括: 衬底； 在所述衬底上的载波放大器； 在所述衬底上与所述载波放大器相邻的峰值放大器；以及 在所述衬底上的多个引线接合，所述多个引线接合互连并沿着所述衬底的位于所述峰值放大器和所述载波放大器的至少一部分之间的区域行进，所述多个引线接合形成了引线接合壁，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭雄明，玛格丽特·希马诺夫斯基，保罗·哈特，
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