扇出封装、通信模组及终端制造技术

本实用新型专利技术公开了扇出封装、通信模组及终端，其中扇出封装包括承载结构；芯片，配制在该承载结构上，芯片具有射频结构；天线结构，配制在该承载结构上，天线结构匹配射频结构，天线结构至少包括预制金属块；封装体，至少包覆部分所述承载结构、芯片以及天线结构。本实用新型专利技术优选实施方式的一种封装结构，封装成本较低，工艺简单，良率较高，封装难度低，封装厚度较薄，散热性好。散热性好。散热性好。

【技术实现步骤摘要】
扇出封装、通信模组及终端


[0001]本技术是关于通信芯片技术，特别是关于一种扇出封装、通信模组及终端。

技术介绍

[0002]封装是集成电路制造中的一个重要环节，首先，封装是连接芯片内部电路和外部电路的桥梁；其次，可以保护芯片免受外界环境的影响；最后，封装可以增大连接点的间距。当前需要天线的射频集成电路或者模组，基本上都是将天线设计在基板上，通过SMT(Surface Mounting Technology)，Flip Chip或者TMV(Through MoldVia)等方式通过馈线、焊锡球或者导电通孔把IC上的射频PAD和天线相连，芯片固定在PCB或者基板上(通过倒装或者SMT等方式)。以Flip Chip方式为例，一般通过RDL布线将馈线和基板上的导电通孔相连，采用Fan
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in WLCSP封装，而且使用Copper Pillar作为焊接球，倒装之后IC下面需要填充胶，加强IC的稳定性，提高可靠性。
[0003]倒装方式，使用基板封装，封装体贴到PCB之后在芯片的区域有大面积的空洞，会造成应力不均而影响可靠性，而且使用基板封装的成本很高，对于整个封装的芯片也存在一定的挑战性，倒装的芯片封装厚度要足够的薄才可以；采用把IC通过SMT技术贴到基板上的方式，首先射频信号的走线太长，损耗太大，对于射频信号影响很大，此方式同样采用基板作为天线载体，成本也很高。
[0004]传统的AIP封装：
[0005]1，先封IC部分，再封装天线部分，至少需要两次封装过程；
[0006]2，馈线和天线通过基板的过孔连接；
[0007]3，基板或波导封装的尺寸较大，工艺控制难度大，成本较高；
[0008]4，过孔的阻抗不能够很好的管控：过孔工艺孔径尺寸和过孔表面的处理是一个难题。
[0009]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0010]本技术的目的在于提供一种扇出封装、通信模组及终端，封装成本较低，工艺简单，良率较高，封装难度低，封装厚度较薄，散热性好。
[0011]为实现上述目的，本技术的实施例提供了扇出封装，包括承载结构；芯片，配制在该承载结构上，芯片具有射频结构；天线结构，配制在该承载结构上，天线结构匹配或绑定射频结构，天线结构至少包括预制金属块；封装体，至少包覆部分承载结构、芯片以及天线结构。射频结构包括辐射源如芯片上的射频PAD等。天线结构可以包括辐射单元以及馈入单元如馈点等。
[0012]本方案采用预设的预制金属块的优势：阻抗可以很好的控制；距离芯片的距离可
以按照设计要求控制；预制金属块的大小、形状、材质可以按照设计要求灵活选择；不需要基板或者过孔连接等复杂工艺；不需要做芯片倒装；只需要一次封装过程；封装成本较低，工艺简单，良率较高，封装难度低。
[0013]在本技术的一个或多个实施方式中，封装体对应于芯片和/或天线结构的位置还形成有窗口，以形成对芯片和/或天线结构的部分暴露或者完全暴露。这里的暴露是至少以承载结构所在投影面方向来设计的。
[0014]在本技术的一个或多个实施方式中，天线结构中预制金属块为天线，预制金属块与射频结构绑定。
[0015]在本技术的一个或多个实施方式中，预制金属块设置有至少一个，并且分散于芯片周边。
[0016]在本技术的一个或多个实施方式中，预制金属块配制有窗口时，还配制有与预制金属块或窗口相适应的透波的防护罩。
[0017]在本技术的一个或多个实施方式中，预制金属块为连接线，天线结构还包括天线单元，天线单元电连接预制金属块，预制金属块与射频结构绑定。
[0018]在本技术的一个或多个实施方式中，预制金属块设置有至少一个和/或天线单元设置有至少一个，预制金属块和天线单元分散于芯片周边；当预制金属块和天线单元在芯片周边的同一位置共存时，天线单元电连接预制金属块。
[0019]在本技术的一个或多个实施方式中，天线单元配制有窗口时，还配制有与天线单元或窗口相适应的透波的防护罩。
[0020]在本技术的一个或多个实施方式中，扇出封装的封装方法，包括如下步骤：提供承载结构、芯片以及预制金属块；确定芯片以及预制金属块的配置位置，并将芯片以及预制金属块配置到承载结构上；以封装材料对承载结构和/或芯片和/或进行封装作业，封装作业为以封装材料进行局部或者全部遮蔽。
[0021]在本技术的一个或多个实施方式中，通信模组，包括芯片，芯片具有如前述的扇出封装。
[0022]在本技术的一个或多个实施方式中，终端，包括前述的通信模组。这里的封装或者通信模组，可以被用于智能电器如家电、物联网、通信设备、网络设备等智能电器设备。
[0023]与现有技术相比，根据本技术实施方式的扇出封装、封装方法、通信模组及终端，通过定制预置尺寸的金属块可以作为天线或者天线连接线。采用Molding,或者epoxy dispensing and curing或者PI laminating等方式固定金属块和芯片。可用于高频射频芯片的封装、中低频射频芯片的封装、功耗较大的射频芯片、功耗较小的射频芯片、发射和接收多个通道的射频芯片、相对较小的PCB尺寸方案设计等，满足不同类型射频芯片的封装需求。
[0024]在做封装之前可以预先按照产品需求定制金属块的尺寸和厚度等，金属块的形状根据需要可以做成正方体、长方体、圆柱体、圆锥体等。
[0025]在实施中可以设计匹配的Tooling,例如可以抓取小金属块的精度较高的自动化装置。采用不少于2层金属和多层介质层的封装流程。
[0026]可以在不使用基板作为天线载体的情况下完成封装，可以节省封装成本和基板的制作周期，而且可以将封装尺寸做的更小、更薄，芯片的射频信号PAD到天线的距离更短，损
耗更小。
[0027]本技术方案可以直接在扇出封装的时候将天线做进去，不需要后续的过孔连线，而且金属块的阻抗可以在预制前精确设计和控制；预制金属块的大小、形状、材质可以按照设计要求灵活选择；封装厚度较薄，散热性好；本技术的亮点即是传统的AIP均考虑过孔与天线连接，而本技术直接使用预设的金属块即可以作为天线又作为馈线与天线的信号连线；整个封装过程采用标准Fanout封装工艺，工艺简单，容易控制，良品率高；芯片背面使用封装体包裹，可以保护不受划伤。
附图说明
[0028]图1是根据本技术一实施方式的结构示意图；
[0029]图2是根据本技术又一实施方式的结构示意图；
[0030]图3是根据本技术又一实施方式的结构示意图；
[0031]图4是根据本技术又一实施方式的结构示意图；
[0032]图5是根据本技术又一实施方式的结构示意图；
[0033本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扇出封装，其特征在于，包括承载结构；芯片，配制在该承载结构上，所述芯片具有射频结构；天线结构，配制在该承载结构上，所述天线结构匹配所述射频结构，所述天线结构至少包括预制金属块；封装体，至少包覆部分所述承载结构、芯片以及天线结构。2.如权利要求1所述的扇出封装，其特征在于，所述封装体对应于所述芯片和/或天线结构的位置还形成有窗口，以形成对所述芯片和/或天线结构的部分暴露或者完全暴露。3.如权利要求1或2所述的扇出封装，其特征在于，所述天线结构中预制金属块为天线，所述预制金属块与所述射频结构绑定。4.如权利要求3所述的扇出封装，其特征在于，所述预制金属块设置有至少一个，并且分散于所述芯片周边。5.如权利要求4所述的扇出封装，其特征在于，所述预制金属块配制有窗口时，还配制有与预制金属块或窗...

【专利技术属性】
技术研发人员：王启飞，李文启，
申请(专利权)人：矽典微电子上海有限公司，
类型：新型
国别省市：