用于射频集成器件封装的发射结构制造技术

本公开涉及用于射频集成器件封装的发射结构。本文公开涉及具有凸起和/或球发射结构的射频集成器件封装。凸起发射结构可以包括基本上匹配射频集成器件管芯的阻抗的图案化的金属和绝缘材料。球发射结构可以包括基本上匹配系统板的阻抗的图案化的金属和绝缘材料。

Emission structure for RF integrated device package

The present disclosure relates to a transmission structure for an RF integrated device package. The present disclosure relates to an RF integrated device package having a raised and / or spherical emission structure. The raised emission structure may include patterned metals and insulating materials that substantially match the impedance of the RF integrated device core. The ball emitting structure may include patterned metals and insulating materials that substantially match the impedance of the system board.

【技术实现步骤摘要】
用于射频集成器件封装的发射结构相关申请的交叉引用本申请要求2018年5月29日提交的名称为“用于射频集成器件的发射结构”的美国临时申请No.62/677,549的权益，其全部公开内容出于所有目的通过引用并入本文。
本专利
涉及用于射频集成器件封装的发射结构。
技术介绍
射频(RF)集成器件管芯和封装用于高频通信应用，包括无线电芯片产品，用于无线发射和/或接收RF信号。RF集成器件管芯可以安装到封装基板上，以便结合到更大的电子装置或系统中。然而，在一些布置中，集成器件管芯和封装基板之间或者封装基板和较大系统之间的电界面可能是低效的，从而产生降低系统性能的损耗。因此，仍然需要改进的RF集成器件封装。
技术实现思路
在一个方面，公开集成器件封装。集成器件封装包括具有正面和背面的层压基板。层压基板包括多个层。集成器件封装还包括安装在层压基板的正面的集成器件管芯。集成器件管芯包括射频(RF)电路并具有第一阻抗。集成器件管芯以一个或多个工作频率工作。集成器件封装还包括设置在所述集成器件管芯与所述层压基板的正面之间的多个导电凸起。导电凸起电连接所述集成器件管芯和所述层压基板。集成器件封装还包括凸起发射结构，至少部分地由所述层压基板的正面处或附近的一个或多个层限定。凸起发射结构包括具有与第一阻抗匹配的第二阻抗的以第一图案排列的金属和绝缘材料，使得凸起发射结构的电压驻波比(VSWR)小于4:1。在一个实施方案中，集成器件封装还包括球发射结构，至少部分地由所述层压基板的背面处或附近的一个或多个层限定。球发射结构可包括具有第三阻抗的以第二图案排列的金属和绝缘材料。集成器件封装还可包括电连接所述凸起发射结构的第一图案和所述球发射结构的第二图案的一个或多个迹线或通孔。集成器件封装还可包括电和机械连接所述层压基板的背面的多个焊球。球发射结构还可包括多个焊球。集成器件封装还可包括具有第四阻抗的系统板。层压基板可通过所述多个焊球安装到所述系统板的正面。球发射结构还可包括系统板的正面处或附近的一个或多个层。第三和第四阻抗可被匹配为使得球发射结构的电压驻波比(VSWR)小于5:1。凸起发射结构和球发射结构中的至少一个可包括由绝缘体间隔开的多个金属通孔。多个金属通孔可延伸通过层压基板的一个或多个层。相邻金属通孔之间的间隔可限定相应的电容，该电容至少部分地限定所述第二阻抗或所述第三阻抗。凸起发射结构和球发射结构中的至少一个可包括与金属通孔电连接的蛇形金属迹线。金属通孔可延伸通过层压基板的一个或多个层。在一个实施方案中，其中凸起发射结构还包括多个导电凸起。在一个实施方案中，集成器件管芯包括凸起下金属化(UBM)层。多个导电凸起可安装到UBM层。凸起发射结构还可包括UBM层。在一个实施方案中，其中一个或多个工作频率包括0.5GHz至60GHz的范围内的频率。在一个实施方案中，集成器件管芯的RF电路在0.5dB的频率带宽内工作。第二阻抗可以与跨越带宽的第一阻抗基本上匹配。0.5dB带宽可以在DC至75GHz的范围内。在一个方面，公开一种用于支持配置为以一个或多个工作频率工作的射频(RF)集成器件管芯的层压基板。层压基板具有正面和与所述正面相对的背面。层压基板包括凸起发射结构，至少部分地由层压基板的正面处或附近的一个或多个层限定。凸起发射结构包括以一个或多个工作频率具有第一阻抗的第一图案排列的金属和绝缘材料。凸起发射结构的第一阻抗被配置为基本上匹配具有射频(RF)电路的RF集成器件管芯的阻抗。层压基板还包括球发射结构，至少部分地由所述层压基板的背面处或附近的一个或多个层限定。球发射结构包括以一个或多个工作频率具有第二阻抗的第二图案排列的金属和绝缘材料。球发射结构的第二阻抗被配置成基本上匹配系统板的阻抗。层压基板还包括电连接所述凸起发射结构和所述球发射结构的一个或多个迹线或通孔。在一个实施方案中，层压基板还包括电和机械连接所述层压基板的背面的多个焊球。球发射结构还可包括多个焊球。在一个实施方案中，一个或多个工作频率在DC至75GHz的范围内。在一个实施方案中，所述凸起发射结构和所述球发射结构中的至少一个包括由绝缘体间隔开的多个金属通孔。多个金属通孔可以延伸通过所述层压基板的一个或多个层。在一个实施方案中，所述凸起发射结构和所述球发射结构中的至少一个可以包括与金属通孔电连接的蛇形金属迹线。金属通孔可以延伸通过所述层压基板的一个或多个层。在一个方面，公开电子装置。电子装置包括具有第一射频(RF)通信线的系统板。第一RF通信线具有处于一个或多个工作频率的第一阻抗。电子装置还包括安装到所述系统板的层压基板。层压基板具有正面和与所述正面相对的背面。电子装置还包括设置在所述系统板和所述层压基板的背面之间的多个焊球。焊球电连接所述系统板和所述层压基板。电子装置还包括球发射结构，至少部分地由所述层压基板的背面处或附近的一个或多个层限定。球发射结构包括以一个或多个工作频率具有第二阻抗的第一图案排列的金属和绝缘材料。球发射结构的第二阻抗匹配所述第一RF通信线的第一阻抗，使得所述球发射结构的电压驻波比(VSWR)小于5:1在一个实施方案中，电子装置还包括通过一个或多个导电凸起安装到所述层压基板的集成器件管芯。集成器件管芯可以包括射频(RF)电路并具有第三阻抗。电子装置还可包括凸起发射结构，至少部分地由所述层压基板的正面处或附近的一个或多个层限定。凸起发射结构可以包括以具有第四阻抗的第二图案排列的金属和绝缘材料，所述第四阻抗匹配所述第三阻抗使得所述凸起发射结构的电压驻波比(VSWR)小于3:1。附图说明现在将参考以下附图描述本专利技术的具体实施方式，这些附图是作为示例而非限制提供的。图1A是根据各种实施例的RF集成器件封装的示意性侧剖视图。图1B是根据各种实施例的凸起和球界面区域的示意性侧剖视图，其可包括凸起和球发射结构。图2A是在封装基板的正面或附近的凸起界面区域的示意性俯视平面图，其中凸起界面区域被配置为连接到管芯的发射线结构。图2B是在封装基板的背面处或附近的球界面区域的示意性俯视平面图，其中球界面区域被配置为连接到系统板的发射线结构。图3A是在封装基板的正面或附近的凸起界面区域的示意性俯视平面图，其中凸起界面区域被配置为连接到管芯的接收器线结构，该接收器线结构连接到管芯的接收器。图3B是在封装基板的背面处或附近的球界面区域的示意性俯视平面图，其中球界面区域被配置为连接到系统板的接收器线结构。图4A是根据各种实施例的在封装基板的正面或附近的凸起界面区域的示意性俯视平面图，其中凸起界面区域被配置为连接到管芯的发射线结构。图4B是根据各种实施例的在封装基板的背面或附近的球界面区域的示意性俯视平面图，其中球界面区域被配置为连接到系统板的发射线结构。图4C是图4A的凸起界面区域的示意性顶部透视图。图4D是图4B的球界面区域的示意性顶部透视图。图5A是根据各种实施例的在封装基板的正面或附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.集成器件封装，包括：/n具有正面和背面的层压基板，所述层压基板包括多个层；/n安装在所述层压基板的正面上的集成器件管芯，所述集成器件管芯包括射频(RF)电路并具有第一阻抗，所述集成器件管芯以一个或多个工作频率工作；/n设置在所述集成器件管芯与所述层压基板的正面之间的多个导电凸起，所述导电凸起电连接所述集成器件管芯和所述层压基板；和/n凸起发射结构，至少部分地由所述层压基板的正面处或附近的一个或多个层限定，所述凸起发射结构包括具有与所述第一阻抗匹配的第二阻抗的以第一图案排列的金属和绝缘材料，使得所述凸起发射结构的电压驻波比(VSWR)小于2:1。/n

【技术特征摘要】
20180529 US 62/677,549;20190523 US 16/421,2211.集成器件封装，包括：
具有正面和背面的层压基板，所述层压基板包括多个层；
安装在所述层压基板的正面上的集成器件管芯，所述集成器件管芯包括射频(RF)电路并具有第一阻抗，所述集成器件管芯以一个或多个工作频率工作；
设置在所述集成器件管芯与所述层压基板的正面之间的多个导电凸起，所述导电凸起电连接所述集成器件管芯和所述层压基板；和
凸起发射结构，至少部分地由所述层压基板的正面处或附近的一个或多个层限定，所述凸起发射结构包括具有与所述第一阻抗匹配的第二阻抗的以第一图案排列的金属和绝缘材料，使得所述凸起发射结构的电压驻波比(VSWR)小于2:1。


2.权利要求1所述的集成器件封装，还包括球发射结构，至少部分地由所述层压基板的背面处或附近的一个或多个层限定，所述球发射结构包括具有第三阻抗的以第二图案排列的金属和绝缘材料。


3.权利要求2所述的集成器件封装，还包括电连接所述凸起发射结构的第一图案和所述球发射结构的第二图案的一个或多个迹线或通孔。


4.权利要求3所述的集成器件封装，还包括电和机械连接所述层压基板的背面的多个焊球，其中所述球发射结构还包括所述多个焊球。


5.权利要求4所述的集成器件封装，还包括具有第四阻抗的系统板，所述层压基板通过所述多个焊球安装到所述系统板的正面，其中所述球发射结构还包括所述系统板的正面处或附近的一个或多个层，其中所述第三和第四阻抗被匹配为使得所述球发射结构的电压驻波比(VSWR)小于3:1。


6.权利要求2所述的集成器件封装，其中所述凸起发射结构和所述球发射结构中的至少一个包括由绝缘体间隔开的多个金属通孔，所述多个金属通孔延伸通过所述层压基板的一个或多个层，其中相邻金属通孔之间的间隔限定相应的电容，该电容至少部分地限定所述第二阻抗或所述第三阻抗。


7.权利要求2所述的集成器件封装，其中所述凸起发射结构和所述球发射结构中的至少一个包括与金属通孔电连接的蛇形金属迹线，所述金属通孔延伸通过所述层压基板的一个或多个层。


8.权利要求1所述的集成器件封装，其中所述凸起发射结构还包括多个导电凸起。


9.权利要求1所述的集成器件封装，其中所述集成器件管芯包括凸起下金属化(UBM)层，所述多个导电凸起连接到UBM层，所述凸起发射结构还包括UBM层。


10.权利要求1所述的集成器件封装，其中所述一个或多个工作频率包括0.5GHz至60GHz的范围内的频率。


11.权利要求1所述的集成器件封装，其中所述集成器件管芯的RF电路在0.5dB的频率带宽内工作，其中所述第二阻抗与跨越...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·E·威尔科斯克，
申请(专利权)人：美国亚德诺半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国;US