一种基于SiP封装的射频能量收集模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于SiP封装的射频能量收集模块，包括陶瓷基板和金属盖板，所述陶瓷基板表面固定安装有天线、匹配网络、低噪声放大器和整流器。有益效果：本实用新型专利技术结构集成度高，体积小，可用于射频能量的采集，天线采集到的信号经匹配网络阻抗匹配后通过低噪声放大器放大，再利用整流器将其转换为直流电压，提高了工作效率，天线、匹配网络、低噪声放大器和整流器利用引线键合的方式连接陶瓷基板，金属盖板用密封焊料焊接在陶瓷基板上，用于保护陶瓷基板及上部安装的电器元件，将它们封装在一起，这很大幅度减小了系统体积，并且可靠性高，同时陶瓷基板气密性良好、抗湿气性能高，能用于环境恶劣且空间受限的环境。能用于环境恶劣且空间受限的环境。能用于环境恶劣且空间受限的环境。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SiP封装的射频能量收集模块


[0001]本技术涉及封装和无线携能通信
，具体来说，涉及一种基于SiP封装的射频能量收集模块。

技术介绍

[0002]随着无线网络设施对于电能需求的逐渐增大，单纯凭借电池供电极大的限制了其使用时间和应用范围，无线携能通信是一种新型的无线通信类型，其可以在获取信息的同时收集能量，能很好的解决能量受限问题，代替传统的电池供能。
[0003]目前其射频能量采集系统的硬件部分由天线、匹配网络和整流器等组成，系统由多个单元组成，这样会使得整个系统的体积较大、占用的空间多，集成度较低，另外在一些恶劣环境下，如矿下、谷中，这些单元长期工作时该系统的抗湿性和可靠性还得不到很好的保障，同时，传统的裸片与基板的连接采用的倒装焊工艺，在切割晶圆片之前就要生成芯片凸点，整个过程需要两次回流焊，工艺流程比较繁琐，同时，外部没有屏蔽罩难以在恶劣的环境中长期工作，还可以进一步作出改进。
[0004]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本技术提供了一种基于SiP封装的射频能量收集模块，具备减小了系统体积、可靠性高的优点，进而解决上述
技术介绍
中的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现上述减小了系统体积、可靠性高的优点，本技术采用的具体技术方案如下：
[0009]一种基于SiP封装的射频能量收集模块，包括陶瓷基板和金属盖板，所述陶瓷基板表面固定安装有天线、匹配网络、低噪声放大器和整流器，且天线、匹配网络、低噪声放大器和整流器通过金丝依次键合连接，并且陶瓷基板边缘植入有焊球，所述陶瓷基板外侧密封焊接有金属盖板。
[0010]进一步的，所述焊球材料为高温共晶材料10Sn90Pb，且焊球间距为1.5mm。
[0011]进一步的，所述金丝为弧形结构，且金丝最小间距大于25mil。
[0012]进一步的，所述匹配网络为IPD器件。
[0013]进一步的，所述天线、匹配网络、低噪声放大器和整流器通过导电胶与陶瓷基板固定连接并模封填料。
[0014]进一步的，所述金属盖板通过密封焊料与陶瓷基板焊接。
[0015](三)有益效果
[0016]与现有技术相比，本技术提供了一种基于SiP封装的射频能量收集模块，具备以下有益效果：
[0017](1)、本技术结构集成度高，体积小，可用于射频能量的采集，天线采集到的信号经匹配网络阻抗匹配后通过低噪声放大器放大，再利用整流器将其转换为直流电压，提高了工作效率，天线、匹配网络、低噪声放大器和整流器利用引线键合的方式连接陶瓷基板，金属盖板用密封焊料焊接在陶瓷基板上，用于保护陶瓷基板及上部安装的电器元件，将它们封装在一起，这很大幅度减小了系统体积，并且可靠性高，同时陶瓷基板气密性良好、抗湿气性能高，能用于环境恶劣且空间受限的环境。
[0018](2)、本技术采用了金丝，采用金丝将天线、匹配网络、低噪声放大器和整流器键合在陶瓷基板上，较倒装焊来说，加工更加灵活，不需要底部填充剂，材料成本低，同时，不需要生成凸点，只需一次回流焊即可完成连接，操作更加方便。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本技术提出的一种基于SiP封装的射频能量收集模块的连接示意图；
[0021]图2是本技术提出的陶瓷基板的结构示意图；
[0022]图3是本技术提出的金属盖板的结构示意图。
[0023]图中：
[0024]1、天线；2、匹配网络；3、低噪声放大器；4、整流器；5、陶瓷基板；6、金属盖板；7、金丝；8、焊球。
具体实施方式
[0025]为进一步说明各实施例，本技术提供有附图，这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0026]根据本技术的实施例，提供了一种基于SiP封装的射频能量收集模块。
[0027]现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明，如图1
‑
3所示，根据本技术实施例的一种基于SiP封装的射频能量收集模块，包括陶瓷基板5和金属盖板6，陶瓷基板5表面固定安装有天线1、匹配网络2、低噪声放大器3和整流器4，其中，天线1、匹配网络2、低噪声放大器3和整流器4通过导电胶与陶瓷基板5固定连接并模封填料，为常见安装结构，且天线1、匹配网络2、低噪声放大器3和整流器4通过金丝7依次键合连接，并且陶瓷基板5边缘植入有焊球8，陶瓷基板5外侧密封焊接有金属盖板6，其中，金属盖板6通过密封焊料与陶瓷基板5焊接，为常见焊接结构，天线1采集到的信号经匹配网络2阻抗匹配后通过低噪声放大器3放大，再利用整流器4将其转换为直流电压，提高了工作效率，天线1、匹配网络2、低噪声放大器3和整流器4利用引线键合的方式连接陶瓷基板5，金属盖板6用密封焊料焊接在陶瓷基板5上，用于保护陶瓷基板5及上部安装的电器元件，将它们封装在一起，这很大幅度减小了系统体积，并且可靠性高，同时陶瓷基板5气密性良好、抗湿气性能高，能用于环境恶劣
且空间受限的环境，同时，采用金丝7将天线1、匹配网络2、低噪声放大器3和整流器4键合在陶瓷基板5上，较倒装焊来说，加工更加灵活，不需要底部填充剂，材料成本低，同时，不需要生成凸点，只需一次回流焊即可完成连接，操作更加方便。
[0028]在一个实施例中，焊球8材料为高温共晶材料10Sn90Pb，且焊球8间距为1.5mm，焊球8需使用低温共晶焊料63Sn37Pb焊接。
[0029]在一个实施例中，金丝7为弧形结构，且金丝7最小间距大于25mil，放置在键合时金丝7与焊盘外围的底线短接形成短路。
[0030]在一个实施例中，匹配网络2为IPD器件，将天线1匹配网络2设计的无源器件进行高密度集成，使电路变得简单，有效减小了一定的尺寸，更好的节省空间，为常见手机元件，在此不做过多赘述。
[0031]工作原理：
[0032]天线1采集到的信号经匹配网络2阻抗匹配后通过低噪声放大器3放大，再利用整流器4将其转换为直流电压，提高了工作效率，天线1、匹配网络2、低噪声放大器3和整流器4利用引线键合的方式连接陶瓷基板5，金属盖板6用密封焊料焊接在陶瓷基板5上，用于保护陶瓷基板5及上部安装的电器元件，将它们封装在一起，这很大幅度减小了系统体积，并且可靠性高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SiP封装的射频能量收集模块，其特征在于，包括陶瓷基板(5)和金属盖板(6)，所述陶瓷基板(5)表面固定安装有天线(1)、匹配网络(2)、低噪声放大器(3)和整流器(4)，且天线(1)、匹配网络(2)、低噪声放大器(3)和整流器(4)通过金丝(7)依次键合连接，并且陶瓷基板(5)边缘植入有焊球(8)，所述陶瓷基板(5)外侧密封焊接有金属盖板(6)。2.根据权利要求1所述的一种基于SiP封装的射频能量收集模块，其特征在于，所述焊球(8)材料为高温共晶材料10Sn90Pb，且焊球(8)间距为1.5mm。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘松林，杨宇，
申请(专利权)人：成都汉芯国科集成技术有限公司，
类型：新型
国别省市：