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节约成本的高频包装制造技术

技术编号:3198992 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为了生成一种高频包装,一个元器件通过触点与一个电路载体相连,这些触点将所述元器件相对于电路载体间隔开,在元器件和电路载体上涂覆一层薄膜,并且这层薄膜被金属喷镀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通常的、密封的、用于模块的高频包装最主要由被铣削的金属壳体构成,该壳体被镀金并且接下来用一个被钎焊的金属壳进行封闭。密封的单个元器件-陶瓷壳体、例如其用于OFW-元器件同样花费巨大,并且对于损耗功率较大的元器件来说越来越不适用了。当不需要密封性而是需要一种良好的屏蔽时,普通的HF-金属壳体非常贵、非常大并且不再气密地密封,如其经常应用于模块那样。同样昂贵的是基于最新的LTCC-技术(低温共烧陶瓷技术)的HF-模块壳体。在此,陶瓷只是在盖子被钎焊时用于线路安装。典型的基于HTCC-技术(高温共烧陶瓷技术)的OFW-过滤器壳体被滚子接缝焊接,并且直到约5GHz对于元器件来说可没有大的耗损功率地被使用。盖子焊接当然比较复杂,并且壳体只是可以应用于一个限定的频率范围。现有的、密封的CSP-壳体由于在高频范围内将要用到的金-锡-钎焊盖子同样是昂贵的。DE 100 41 770 A1中公开了一种具有一个第一电介质层、一个高频结构层和至少一个低频结构层的基底,其中高频结构层包括一个高频-配电系统。一个由此而形成的模块还包括一个盖子。WO 97/45955 A1、WO 99/43084 A1、DE 195 48 048 A1和DE 19818 824 A1中公开了位于电路载体上的电子元器件,这些电子元器件利用盖子、特别是以薄膜的方式被覆盖。此处所用的金属薄膜用手工操作非常困难,并且经常不能被证明为是长期稳定的。由这一点出发,本专利技术的任务是给出一个节约成本的用于制造高频包装的方法。这个任务通过在独立权利要求中给定的专利技术来解决。有利的方案在从属权利要求中得出。与此对应,一个电路载体与一个元器件通过触点相连,这些触点将元器件相对于电路载体隔开,从而在元器件、电路载体和触点之间形成空心空间。在该元器件和电路载体上涂覆一层薄膜,使得该薄膜紧紧地贴靠在电路载体(所述元器件位于该电路载体上)的上表面上,并且紧紧地贴靠在元器件的不是面对电路载体的侧面上。在将薄膜涂覆到元器件和电路载体上后,薄膜设置一个金属喷镀涂层。该金属喷镀涂层最好通过溅射或者蒸镀来涂覆,并且接下来加强电流。在薄膜中可以在元器件的背对电路载体的侧面上打开一个窗口,通过该窗口可以接触元器件。窗口的打开在薄膜被金属化之前进行,因此触点可以同样通过所述金属喷镀涂层制造出来。在一个特别精心描述的本专利技术的改进方案中,一个钎焊凸缘(Lot-bump)设置在电路载体的侧面上,在该侧面上装配有元器件。这个钎焊凸缘如此超出元器件该钎焊凸缘从电路载体看去比元器件要高。由此,通过电路载体、元器件、薄膜和薄膜的金属喷镀涂层构成的包装在侧面(在该侧面上在电路载体上设置元器件)通过钎焊凸缘例如与另一个电路载体电连接。元器件特别是一个有源元器件、一个高频元器件和/或一个超高频元器件。在元器件之外,在电路载体上还设置一个或者多个无源的元器件。该无源的元器件最好设置在电路载体的与元器件对置的侧面上。本专利技术其它的优点和特征借助于附图从对实施例的说明中得出。附图示出附图说明图1是一个单面装备的电路载体的视图,该电路载体具有位于电路载体背面上的丝网印刷的钎焊凸缘;图2是一个双面装备的电路载体的视图,该电路载体具有位于电路载体前面的、被安放的钎焊头或者钎焊凸缘以及一个位于电路载体后面的、安装在上表面处的无源元器件。包装的过程在凹槽里进行,并且可以例如如下文中实施的那样进行。与本专利技术的通用性相对应,在过程链中可以作很多的改动。元器件1以芯片的形式被隆起,并且被印刷的触点2以钎焊凸缘的形式被包围熔化。另一种方案中,一个电路载体3也被隆起。元器件1单独地、翻转地以触点2浸渍在熔剂中,并且放置在例如用陶瓷制成的电路载体3的连接垫上。此处,在元器件1、触点2和电路载体3之间生成一个空心空间4。接着将一个薄膜5完全平坦地层压在元器件1上,并且在接触位置处以及在模块边缘(锯齿痕迹)处例如借助于激光进行平整。薄膜5通过完全平坦的涂层例如借助于铜-溅射设置一个金属喷镀涂层6,该金属喷镀必要时加强电流。最好在电路载体3上以在陶瓷上进行金属喷镀涂层的方式围绕一个或者多个框架12,在这些框架处薄膜5被平整。在此,通过元器件1张紧的金属屏蔽层以金属喷镀涂层6的方式直接与电路载体3相连。由此形成了一种密封的包装。因为触点2以凸缘的形式在空心空间4中被空气包围,也就是在触点2之间的绝缘常数约为1,因此可以使用直到超高频技术的技术。具有高的损耗功率的元器件、例如GaAs-芯片(砷化镓芯片)可以在其被安放之前被磨细。可以借助于激光或者类似方式在薄膜5内在元器件1背对电路载体3的侧面上暴露地切削出窗口7,使得铜-喷镀涂层6直接在元器件上表面上被接触。因此,热量导出不会被薄膜5阻止。元器件基底背面的接地连接可以以相同的方式来实现。在按照图1的实施方式中,在电路载体3的与元器件1对置的侧面上以一个钎焊凸缘的方式设置一个接触元件8。在按照图2的实施方式中,在电路载体3的与元器件1对置的侧面上设置一个无源的元器件9并且以钎料10来钎焊。此外,在电路载体3的侧面(在该侧面上存在元器件1)上以一个钎焊凸缘的方式设置一个接触元件11,该接触元件在电路载体3的上表面上高出具有触点2的元器件1。所示的变型方案只是说明了优选的实施方式。作为元器件例如Si芯片或者GaAs-芯片也可以进行混合装备。LTCC-陶瓷用作电路载体的基底得到了考验,其它的具有尽可能微小的延伸系数的陶瓷、如HTCC或者Al2O3或者如FR5的有机基底同样可以考虑使用。按照图1的实施方式例如通过一种填料是有取置能力的(pick & place-faehig),这可以实现一种节约成本的装备。如果芯片必须通过引线结合法来接触,那么芯片可以或者设置在背面或者也用一个安全罩安装在屏蔽薄膜5下边。本专利技术所有的实施方式说明了以下优点-超高频能力(>20GHz),因为没有不充满的(在所述凸缘之间ε=1)、短的、恒定长度的信号传输时间(倒装芯片代替引线结合器),-密封的密封性和ESD-屏蔽在制造成本非常小的情况下使用,-元器件可以散热、例如通过运用冷却体,-通用性可以与HTCC-技术和LTCC-技术结合的不同的元器件载体和电路载体、SMD元器件也可以例如安装在电路载体背面上,-易于与不同的包装类型匹配。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,其中-一个电路载体(3)与一个元器件(1)通过触点(2)相连,该触点将元器件(1)相对于电路载体(3)间隔开,-一个薄膜(5)涂覆在元器件(1)和电路载体(3)上,-薄膜(5)被金属喷镀。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2003-6-30 103 29 329.91.一种方法,其中-一个电路载体(3)与一个元器件(1)通过触点(2)相连,该触点将元器件(1)相对于电路载体(3)间隔开,-一个薄膜(5)涂覆在元器件(1)和电路载体(3)上,-薄膜(5)被金属喷镀。2.按照权利要求1所述的方法,其中薄膜(5)的金属喷镀涂层(6)加强电流。3.按照前述权利要求中任意一项所述的方法,其中在所述薄膜(5)中、在元器件(1)的背对电路载体(3)的侧面上打开一个窗口(7)。4.按照前述权利要求中任意一项所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:G施梅塔K魏德纳J查普夫
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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