一种带有滤波器的射频系统模块封装结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种带有滤波器的射频系统模块封装结构，包括：封装基板，安装在封装基板上的滤波器芯片、被动元件和主动元件，以及覆盖在滤波器和封装基板，从而使滤波器和封装基板第一侧形成滤波器空腔的隔离膜；安装在封装基板第二侧关联器件，所述关联器件至少包括焊接在封装基板第二侧的转接板，其中，转接板侧面的转接板接地层为金属层；电磁屏蔽层，至少一部分与转接板接地层互连,解决了选择性覆膜导致的可靠性问题，通过电磁屏蔽层和转接板侧边金属层互联增强封装模块的屏蔽性。板侧边金属层互联增强封装模块的屏蔽性。板侧边金属层互联增强封装模块的屏蔽性。

【技术实现步骤摘要】
一种带有滤波器的射频系统模块封装结构


[0001]本技术涉及射频系统模块封装
，具体的涉及一种带有滤波器的射频系统模块封装结构。

技术介绍

[0002]随着5G发展及市场需求，射频前端芯片也不断高度集成化。由于滤波器特有结构功能，利用压电材料的压电特性，且在封装制程中必须保证叉指换能器表面不能接触其他物质，即需保证芯片表面是空腔。目前滤波器空腔的实现方法有两种形式，即分立器件制程中采用在晶圆表面打金球或植锡球方式外加覆膜方式形成空腔，此方案多用于分立器件封装，工艺成熟，成本较低，可靠性较好。但在模块封装过程中选用此种封装结构的滤波器在封装制程中具有较大的工艺挑战性及封装可靠性问题。另外一种方式即在晶圆制程中通过在晶圆内部覆膜形成空腔完成，即WLP(Wafer Level Package)封装形式，WLP滤波器封装结构成本较高，但具有较好的性能及可靠性表现好，可直接应用于带有滤波器系统模块封装。
[0003]现有滤波器分立器件或模块实现方案具体的有如下几种：
[0004]1)滤波器晶圆表面金球焊接外加超声波倒装焊方式倒扣在封装基板上，通过覆膜方式形成空腔，完成滤波器封装工艺。适用于分立器件封装形式。
[0005]2)滤波器晶圆表面印锡形成锡球或植锡球方式，采用倒装焊加覆膜工艺形成空腔完成滤波器封装，通常为CSP(Chip Scale Package)封装工艺，印锡和植球工艺成本较高，印锡或上锡球后球高平整度较差，影响后期焊接，且不适用于带有滤波器的模块化封装。
[0006]3)WLP(Wafer Level Package)在滤波器晶圆内部采用覆膜方式形成空腔结构，可直接用于带有滤波器射频模块化封装产品。
[0007]因此，现有带有滤波器的系统模块封装结构在滤波器封装结构选择时只能选用WLP(Wafer Level Package)晶圆自带空腔结构的滤波器，与其他相关联器件，例如开关芯片，低噪声芯片，功率放大器芯片等等，集成在一个模块系统中，形成模块化封装结构，提升性能及减小尺寸。
[0008]但是，WLP滤波器结构成本较高，不利于系统模块化封装。对于晶圆本身不具有空腔结构的滤波器，需要在晶圆表面打金球或植锡球后覆膜形成空腔，此种需覆膜才能形成空腔的滤波器不适用于系统化模块封装，且存在可靠性不良的问题。另外，对于多种器件组成的模块封装，需要覆膜的滤波器在覆膜过程中，无法避开模块上其他相关器件(倒装芯片或打线芯片)，如图1所示，覆膜过程中封装基板也同时会包覆例如除滤波器之外的器件，如封装结构为倒装芯片或打线结构的其他芯片，倒装芯片腹膜后芯片底部Bump焊点无法实现底部填充，从而使产品存在具有较高的可靠性风险，另外覆膜过程中无法实现选择性覆膜制程，避开打线芯片，不具备工艺可行性及量产性。

技术实现思路

[0009]本技术为了克服以上技术的不足，本技术提供了一种带有滤波器的射频
模块封装结构，在现有带有滤波器的射频系统模块封装结构基础上改进封装结构及封装工艺，从而提升带有滤波器模块封装可制造性，降低封装投入成本，提升模块整体可靠性。
[0010]本技术克服其技术问题所采用的技术方案是：一种带有滤波器的射频系统模块封装结构，包括：封装基板，所述封装基板上安装有滤波器芯片、被动元件和主动元件；关联器件，安装在封装基板第二侧，所述关联器件至少包括焊接在封装基板第二侧的转接板，其中，设置于转接板侧面的转接板接地层为金属层；电磁屏蔽层，至少一部分与转接板接地层互连。
[0011]增加屏蔽层与封装基板侧边接地的面积，从而减小阻抗，增强封装模块的屏蔽性。
[0012]进一步的，所述滤波器芯片、被动元件焊接在封装基板第一侧；所述主动元件焊接在封装基板第二侧。
[0013]滤波器芯片、被动元件与主动元件分开两侧分布，解决选择性覆膜及倒装芯片Bump焊接位置无法填充环氧树脂带来的焊点易开裂，连锡及可靠性失效问题。
[0014]进一步的，还包括：隔离膜，所述隔离膜覆盖在封装基板第一侧、滤波器和被动器件的表面，从而使滤波器和封装基板第一侧形成滤波器空腔。
[0015]进一步的，所述关联器件还包括焊接在封装基板第二侧的接地柱，通过封装基板与电磁屏蔽层互连。
[0016]进一步的，所述转接板为中空结构，沿其周长方向分布若干通孔焊盘。
[0017]进一步的，还包括封装材料，所述封装材料还包括覆盖隔离膜外表面的第一塑封层和填充在封装基板第二侧的第二塑封层。
[0018]进一步的，还包括导电金属层，所述导电金属层设置于所述主动元件的下表面，与电磁屏蔽层通过接地柱和封装基板互连。
[0019]进一步的，所述导电金属层露出封装结构部分，背面设有焊盘。
[0020]导电金属层解决带有滤波器的双面模块封装器件底部与主板接地问题，增加了和主板之间的接地问题，从而改善散热和屏蔽。
[0021]进一步的，所述主动元件至少包括打线芯片，所述打线芯片粘贴在封装基板第二侧，并进行金线或铜线焊接从而与封装基板形成电连接。
[0022]本技术的有益效果是：
[0023]1、从设计和工艺上实现采用CSP封装结构的滤波器进行模块封装；
[0024]2、将不可用于覆膜的主动元件放在系统封装模块的背面，形成双面Molding的封装结构，从结构上解决选择性覆膜及倒装芯片Bump焊接位置无法填充环氧树脂带来的焊点易开裂，连锡及可靠性失效问题；
[0025]3、转接板侧边为金属层，电磁屏蔽层与转接板侧边接地，增加屏蔽层与封装基板侧边接地的面积，从而减小阻抗，增强封装模块的屏蔽性。
[0026]4、解决带有滤波器的双面模块封装器件底部与主板接地问题，增加双面封装模块与主板之间接地面积，从而改善散热性等一系列问题。
附图说明
[0027]图1为现有的带有滤波器的多器件射频系统化模块封装结构；
[0028]图2为本技术实施例带有滤波器的射频系统模块封装结构示意图；
[0029]图3为本技术实施例转接板结构示意图；
[0030]图4为图2所示的带有滤波器的射频系统模块封装结构的背面结构示意图；
[0031]图5为图2所示的带有滤波器的射频系统模块封装结构的背面焊盘结构示意图；
[0032]图6为本技术实施例滤波器和被动元件焊接示意图；
[0033]图7为本技术实施例隔离膜压合形成滤波器空腔的示意图；
[0034]图8为本技术实施例第一塑封层压塑成型的封装结构示意图；
[0035]图9为本技术实施例焊接倒装芯片和关联芯片的封装结构示意图；
[0036]图10为本技术实施例贴装打线芯片的封装结构示意图；
[0037]图11为本技术实施例第二塑封层压塑成型的封装结构示意图；
[0038]图12为本技术实施例制作导电金属层和电磁屏蔽层的封装结构示意图；
[0039本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于，包括：封装基板，所述封装基板上安装有滤波器芯片、被动元件和主动元件；关联器件，安装在封装基板第二侧，所述关联器件至少包括焊接在封装基板第二侧的转接板，其中，设置于转接板侧面的转接板接地层为金属层；电磁屏蔽层，至少一部分与转接板接地层互连。2.根据权利要求1所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于：所述滤波器芯片、被动元件焊接在封装基板第一侧；所述主动元件焊接在封装基板第二侧。3.根据权利要求2所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于，还包括：隔离膜，所述隔离膜覆盖在封装基板第一侧、滤波器和被动器件的表面，从而使滤波器和封装基板第一侧形成滤波器空腔。4.根据权利要求1所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于：所述关联器件还包括焊接在封装基板第二侧的接地柱，通过封装基板与电磁屏蔽层互连。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊，
申请(专利权)人：杭州道铭微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：