CN104465547B - 高频天线信号反射的封装结构及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高频天线信号反射的封装结构及制造方法，包括PCB系统板和封装体，封装体包括塑封料和芯片，在塑封料的背面布置线路层和天线，在线路层上设置焊球，封装体通过焊球与PCB系统板连接；其特征是：在所述天线的周围设置焊接层，在焊接层上连接反射装置，反射装置为一个罩体，将天线罩设住。所述封装结构的制造方法，包括以下步骤：在临时键合片表面涂覆膜材料或胶，将芯片放置在膜材料或胶上，采用塑封料将芯片进行塑封，去除临时键合片；在塑封料的背面制造线路层、天线和焊接层，在线路层上制作焊球；将反射装置扣在天线正下方；将封装体贴装在PCB系统板上。本发明降低了信号的损耗和串扰问题，解决了占用PCB系统板面积的问题。

Description

高频天线信号反射的封装结构及制造方法
技术领域
本发明涉及一种对天线信号反射的封装结构，尤其是一种高频天线信号反射的封装结构及制造方法。
背景技术
随着电子技术的高速发展，毫米波市场异常活跃，如60GHz应用的近场通讯和无线个人网络，77GHz的自适应巡航控制雷达以及94GHz的高分辨率的无线电成像。但是，在高频波段（如：毫米波频率段），一些寄生效应如阻抗失配、信号反射、串扰、损耗以及辐射等是不能忽略的。传统应用的射频模块产生的辐射信号较容易被耦合到PCB系统板的信号路径上，产生射频噪声，对PCB系统板上的电路产生干扰，从而影响产品的性能和可靠性。
为解决射频模块芯片和PCB系统板之间信号干扰问题的一个有效途径就是在PCB板上特定区域安装金属屏蔽（兼具信号反射功能），然而该方法使原本有限的PCB布线区域变得更加拥挤，制造工艺复杂，提高成本。另外，该方法也会增大信号的分布电容，使传输线阻抗增大，信号沿变缓，产生的寄生电学效应也不可避免。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种高频天线信号反射的封装结构及制造方法，极大的降低了信号的损耗和串扰问题，而且解决了占用PCB系统板面积的问题，有利于实现器件和系统小型化。
按照本发明提供的技术方案，所述高频天线信号反射的封装结构，包括PCB系统板和封装体，封装体包括塑封料，在塑封料中塑封芯片，在塑封料的背面布置线路层和天线，在线路层上设置焊球，封装体通过焊球与PCB系统板连接；其特征是：在所述天线的周围设置焊接层，在焊接层上连接反射装置，反射装置为一个罩体，将天线罩设住。
所述反射装置的高度小于等于焊球的高度。
所述芯片的一表面与塑料的背面平齐。
所述高频天线信号反射的封装结构的制造方法，其特征是，包括以下步骤：
第一步，在临时键合片表面涂覆膜材料或胶，得到胶层或膜层；
第二步，将芯片放置在胶层或膜层上面，实现连接；
第三步，采用塑封料将芯片进行塑封；
第四步，去除掉临时键合片以及胶层或膜层；
第五步，在塑封料的背面制造线路层和天线，制作线路层时，在天线的周围预留一圈焊接层；
第六步，在线路层上植球，得到焊球；
第七步，将反射装置扣在封装体的天线正下方，反射装置通过焊接层焊接固定在塑封料表面；
第八步，将第七步得到的整个封装体贴装在PCB系统板上。
所述线路层、天线的材料均为铜，厚度为5～25微米。
所述焊接层的材质与线路层相同，与线路层不进行电学导通。
所述反射装置的材质为铝、铜、铜镀镍或不锈钢。
本发明所述高频天线信号反射的封装结构及制造方法，摒弃传统的在PBC板上进行反射系统的安装，将反射系统直接键合在封装体的下方，高频天线的信号经过此反射结构进行反射，极大的降低了信号的损耗和串扰问题，而且解决了占用PCB系统板面积的问题，有利于实现器件和系统小型化。
附图说明
图1为在临时键合片表面涂覆膜材料或胶的示意图。
图2为将芯片连接在胶层或膜层上的示意图。
图3为将芯片塑封在塑封料中的示意图。
图4为去除临时键合片的示意图。
图5为制作线路层和焊接层的示意图。
图6为制作天线的示意图。
图7为制作焊球的示意图。
图8为焊接反射装置的示意图。
图9为将封装体贴装在PCB系统板上的示意图。
图中序号：PCB系统板1、封装体2、塑封料3、芯片4、天线5、线路层6、焊球7、反射装置8、临时键合片9、胶层或膜层10、焊接层11。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图9所示：所述高频天线信号反射的封装结构包括PCB系统板1和封装体2，封装体2包括塑封料3，在塑封料3中塑封芯片4，芯片4的一表面与塑料3的背面平齐；在所述塑封料3的背面布置线路层6和天线5，在线路层6上设置焊球7，封装体2通过焊球7与PCB系统板1连接；在所述天线5的周围设置焊接层11，在焊接层11上连接反射装置8，反射装置8为一个罩体，将天线5罩设住；
所述反射装置8的高度小于等于焊球7的高度。
所述高频天线信号反射的封装结构的制造方法，包括以下步骤：
第一步，如图1所示，在临时键合片9表面涂覆膜材料或胶，得到胶层或膜层10；所述膜材料或胶为临时键合粘接剂，可选材料为杜邦HD3007、Brewer Science（布鲁尔科技）的Zone Bond材料；
第二步，如图2所示，将芯片4放置在胶层或膜层10上面，实现连接；
第三步，如图3所示，采用塑封料3将芯片4进行塑封；
第四步，如图4所示，去除掉临时键合片9以及胶层或膜层10；
第五步，如图5、图6所示，在塑封料的背面制造线路层6和天线5，具体工艺采用现有的光刻胶曝光显影和电镀技术；所述线路层6、天线5的材料均为铜，厚度为5～25微米；制作线路层6时，在天线5的周围预留一圈焊接层11，焊接层11的材质与线路层6相同，与线路层6不进行电学导通；
第六步，如图7所示，在线路层6上植球，得到焊球7；
第七步，如图8所示，将反射装置8扣在封装体的天线5正下方，阻断信号向下传送的路径，同时，通过反射原理，实现信号的定向传送（正上方）；所述反射装置8通过焊接层11焊接固定在塑封料3表面，反射装置8可以采用铝、铜、铜镀镍、不锈钢等；
第八步，如图9所示，将第七步得到的整个封装体贴装在PCB系统板1上，从而完成系统互连。

Claims (4)

1.一种高频天线信号反射的封装结构的制造方法，其特征是，包括以下步骤：
第一步，在临时键合片（9）表面涂覆膜材料或胶，得到胶层或膜层（10）；
第二步，将芯片（4）放置在胶层或膜层（10）上面，实现连接；
第三步，采用塑封料（3）将芯片（4）进行塑封；
第四步，去除掉临时键合片（9）以及胶层或膜层（10）；
第五步，在塑封料的背面制造线路层（6）和天线（5），制作线路层（6）时，在天线（5）的周围预留一圈焊接层（11）；
第六步，在线路层（6）上植球，得到焊球（7）；
第七步，将反射装置（8）扣在封装体的天线（5）正下方，反射装置（8）通过焊接层（11）焊接固定在塑封料（3）表面；
第八步，将第七步得到的整个封装体贴装在PCB系统板（1）上。
2.如权利要求1所述的高频天线信号反射的封装结构的制造方法，其特征是：所述线路层（6）、天线（5）的材料均为铜，厚度为5～25微米。
3.如权利要求1所述的高频天线信号反射的封装结构的制造方法，其特征是：所述焊接层（11）的材质与线路层（6）相同，与线路层（6）不进行电学导通。
4.如权利要求1所述的高频天线信号反射的封装结构的制造方法，其特征是：所述反射装置（8）的材质为铝、铜、铜镀镍或不锈钢。
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