一种5G通信组件及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种工5G通信组件及其制造方法。本发明专利技术使用屏蔽罩将天线结构与驱动芯片或其他芯片进行隔离屏蔽，无需对每个芯片的电磁屏蔽。并且，屏蔽罩的第二金属柱可以防止粘合层的侧面溢出，保证接合的可靠性，同时第一金属柱和第二金属柱形成导电回路保证天线结构的电连接至电路板。构的电连接至电路板。构的电连接至电路板。

【技术实现步骤摘要】
一种5G通信组件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体封装测试领域，特别是无线通信封装领域，具体涉及一种5G通信组件及其制造方法。

技术介绍

[0002]未来的无线产品正把比目前利用的较低GHz范围更高得多的操作频率作为目标。例如，5G(第5代移动网络或第5代无线系统)通信预期将以大于或等于15GHz的频率操作。此外，当前的WiGig(无线吉比特联盟)产品在60GHz左右操作。包括汽车雷达和医学成像的其他应用利用毫米波频率(例如30GHz-300GHz)中的无线通信技术。对于这些无线应用，所设计的RF(射频)电路需要高质量无源匹配网络，以便适应预定义频带(在这里发生通信)的传输，以及需要高效率功率放大器和低损耗功率组合器/开关。
[0003]在5G射频通信时，往往需要集成天线结构和其他芯片，其他芯片包括控制器、放大器、滤波器等，他们进行集成时，需要相互电电连接，该连接通过布线层实现时，其电磁屏蔽是不易避免的。现有技术往往是利用屏蔽罩将芯片进行封盖住，将天线结构置于屏蔽罩外侧，该种设置，不利于其他额外增加的芯片，这些额外增加的芯片会与天线结构产生电磁干扰。

技术实现思路

[0004]基于解决上述问题，本专利技术提供了一种5G通信组件的制造方法，其包括以下步骤：
[0005](1)提供一承载板，在所述承载板上沉积金属层并进行光刻形成二维天线结构；
[0006](2)提供一屏蔽罩，所述屏蔽罩包括侧壁部和盖板部，所述侧壁部与所述盖板部一体成型且形成一空腔，所空腔内具有第一金属柱，所述空腔外具有多个第二金属柱，所述第一金属柱和多个第二金属柱均直接焊接于所述盖板部上；将所述屏蔽罩固定于所述承载板上，且所述天线结构被所述屏蔽罩盖住，所述第一金属柱通过焊料电连接至所述天线结构；
[0007](3)在所述盖板部上通过粘合层固定驱动芯片，所述多个第二金属柱环绕于所述驱动芯片周围，所述驱动芯片具有多个焊盘；
[0008](4)提供一电路板，所述电路板通过所述多个焊球接合于所述驱动芯片的所述多个焊盘；
[0009](5)在所述承载板和所述电路板之间填充塑封材料，所述塑封材料填充于所述空腔内，且密封所述驱动芯片。
[0010]根据本专利技术的实施例，步骤(3)还包括：在所述承载板上固定至少一个其他芯片，所述其他芯片包括多个凸块，所述多个凸块的顶面与所述多个焊盘的顶面齐平。
[0011]根据本专利技术的实施例，步骤(4)还包括：所述电路板通过所述多个焊球接合所述多个凸块。
[0012]根据本专利技术的实施例，步骤(4)还包括：所述多个第二金属柱通过焊料焊接于所述电路板上，所述多个第二金属柱中的其中一个电连接于所述电路板，其他第二金属柱仅物
理焊接于所述电路板。
[0013]根据本专利技术的实施例，步骤(3)具体包括：在盖板部上滴涂液态粘合材料，然后将驱动芯片压合至所述粘合材料上以形成粘合所述驱动芯片和盖板部的粘合层，所述多个第二金属柱用于阻挡所述粘合材料。
[0014]本专利技术还提供了一种5G通信组件，其由上述的5G通信组件的制造方法形成，具体包括：
[0015]承载板；
[0016]天线结构，形成于所述承载板上；
[0017]屏蔽罩，包括侧壁部和盖板部，所述侧壁部与所述盖板部一体成型且形成一空腔，所空腔内具有第一金属柱，所述空腔外具有多个第二金属柱，所述第一金属柱和多个第二金属柱均直接焊接于所述盖板部上；所述屏蔽罩固定于所述承载板上，且所述天线结构被所述屏蔽罩盖住，所述第一金属柱通过焊料电连接至所述天线结构；
[0018]驱动芯片，通过粘合层固定于所述盖板部上，且所述多个第二金属柱环绕于所述驱动芯片周围，所述驱动芯片具有多个焊盘；
[0019]电路板，其通过多个焊球电连接至所述驱动芯片的所述多个焊盘；
[0020]密封材料，填充于所述承载板和电路板之间，且所述密封材料填充所述空腔，并密封所述驱动芯片。
[0021]根据本专利技术的实施例，所述侧壁部具有注塑口。
[0022]根据本专利技术的实施例，所述承载板上还固定有至少一个其他芯片，所述其他芯片上具有多个凸块，所述多个凸块通过所述多个焊球接合于所述电路板。
[0023]根据本专利技术的实施例，所述多个第二金属柱通过焊料焊接于所述电路板上，所述多个第二金属柱中的其中一个电连接于所述电路板，其他第二金属柱仅物理焊接于所述电路板。
[0024]根据本专利技术的实施例，所述粘合层接触所述多个第二金属柱中的至少一部分。
[0025]本专利技术使用屏蔽罩将天线结构与驱动芯片或其他芯片进行隔离屏蔽，无需对每个芯片的电磁屏蔽。并且，屏蔽罩的第二金属柱可以防止粘合层的侧面溢出，保证接合的可靠性，同时第一金属柱和第二金属柱形成导电回路保证天线结构的电连接至电路板。
附图说明
[0026]图1-6为本专利技术的5G通信组件的制造方法的流程示意图。
具体实施方式
[0027]本技术将通过参考实施例中的附图进行描述，本技术涉及一种5G通信组件。
[0028]进而以对理解本专利技术最有帮助的方式将各种操作描述为多个分立操作，然而，该描述的顺序不应该被解释为暗示这些操作必然是顺序相关的。特别地，不需要以呈现的顺序来执行这些操作。对于高频(例如5G、WiGig)无线应用，所设计的RF电路(例如低噪声放大器、混合器、功率放大器等等)需要高质量无源匹配网络，以便适应预定义频带(在这里发生通信)的传输，以及需要高效率功率放大器和低损耗功率组合器/开关等。可以利用针对大于30GHz操作的CMOS技术，但是其具有降低的功率放大器效率并且具有低质量无源件，这主
要归因于所采用的通常有损耗的硅衬底。这不仅导致较低的系统性能，而且由于生成的过量的热量而还导致增加的热要求。在一个示例中，高的热耗散归因于以下事实：必须以相控阵列布置来利用多个功率放大器以实现期望的输出功率和传输范围。在5G系统上这将甚至更严格，因为蜂窝网络(例如4G、LTE、LTE-adv)的典型传输范围是连通性所要求的传输范围(例如WiFi、WiGig)的数倍。
[0029]对于通信系统的关键部件，本设计利用非CMOS技术(例如GaAs、GaN、玻璃上无源件等)。在最佳的系统划分的情况下，可以根据另一种技术来制造要求高效率和高品质因数的关键部件。这些部件可能处在器件级(例如GaN/GaAs上的晶体管)或者处在电路级(例如集成功率放大器、低噪声放大器的III-V管芯)。如在本专利技术的实施例中讨论的，将以封装构造方式来形成通信系统。
[0030]可以理解的是，本技术可以以许多不同的形式实现，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。当然，提供这些实施例，为的是使本公开彻底且全面，并且将该技术充分地传达给本领域技术人员。的确，该技术旨在涵盖这些实施例的替代、修改和等同物，其包含在由所附权利要求所限定的技术的范围和精神内。此外，在本技术的以下具体描述中，大量特定的细节被提出，以便提供对本技术彻底的理解。但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5G通信组件的制造方法，其包括以下步骤：(1)提供一承载板，在所述承载板上沉积金属层并进行光刻形成二维天线结构；(2)提供一屏蔽罩，所述屏蔽罩包括侧壁部和盖板部，所述侧壁部与所述盖板部一体成型且形成一空腔，所空腔内具有第一金属柱，所述空腔外具有多个第二金属柱，所述第一金属柱和多个第二金属柱均直接焊接于所述盖板部上；将所述屏蔽罩固定于所述承载板上，且所述天线结构被所述屏蔽罩盖住，所述第一金属柱通过焊料电连接至所述天线结构；(3)在所述盖板部上通过粘合层固定驱动芯片，所述多个第二金属柱环绕于所述驱动芯片周围，所述驱动芯片具有多个焊盘；(4)提供一电路板，所述电路板通过所述多个焊球接合于所述驱动芯片的所述多个焊盘；(5)在所述承载板和所述电路板之间填充塑封材料，所述塑封材料填充于所述空腔内，且密封所述驱动芯片。2.根据权利要求1所述的5G通信组件的制造方法，其特征在于：步骤(3)还包括：在所述承载板上固定至少一个其他芯片，所述其他芯片包括多个凸块，所述多个凸块的顶面与所述多个焊盘的顶面齐平。3.根据权利要求2所述的5G通信组件的制造方法，其特征在于：步骤(4)还包括：所述电路板通过所述多个焊球接合所述多个凸块。4.根据权利要求3所述的5G通信组件的制造方法，其特征在于：步骤(4)还包括：所述多个第二金属柱通过焊料焊接于所述电路板上，所述多个第二金属柱中的其中一个电连接于所述电路板，其他第二金属柱仅物理焊接于所述电路板。5.根据权利要求1所述的5G通信组件的制造方法，其特征在于：步骤(3)具体包括：在盖板部上滴...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯新飞，崔文杰，
申请(专利权)人：济南南知信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：