CN107221528A - 埋入式天线封装结构及其制造方法 - Google Patents

埋入式天线封装结构及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107221528A
CN107221528A CN201710515281.8A CN201710515281A CN107221528A CN 107221528 A CN107221528 A CN 107221528A CN 201710515281 A CN201710515281 A CN 201710515281A CN 107221528 A CN107221528 A CN 107221528A
Authority
CN
China
Prior art keywords
low loss
loss component
substrate
flush type
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710515281.8A
Other languages
English (en)
Inventor
林耀剑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JCET Group Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Changjiang Electronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Changjiang Electronics Technology Co Ltd filed Critical Jiangsu Changjiang Electronics Technology Co Ltd
Priority to CN201710515281.8A priority Critical patent/CN107221528A/zh
Publication of CN107221528A publication Critical patent/CN107221528A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64—Impedance arrangements
    • H01L23/66—High-frequency adaptations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/568—Temporary substrate used as encapsulation process aid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • H01L23/3128—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation the substrate having spherical bumps for external connection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2283—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles mounted in or on the surface of a semiconductor substrate as a chip-type antenna or integrated with other components into an IC package
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64—Impedance arrangements
    • H01L2223/66—High-frequency adaptations
    • H01L2223/6661—High-frequency adaptations for passive devices
    • H01L2223/6677—High-frequency adaptations for passive devices for antenna, e.g. antenna included within housing of semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

本发明涉及一种埋入式天线封装结构及其制造方法，所述结构基板（1），所述基板（1）正面设置有低损耗部件（2）和芯片（3），所述低损耗部件（2）内部预制天线（5），所述低损耗部件（2）和芯片（3）外围区域包覆有塑封料（4），所述基板（1）背面设置有金属球（8）。本发明一种埋入式天线封装结构及其制造方法，它使基板与天线设计分开，天线线路独立形成一低损耗部件，减少基板的设计难度，保证薄型基板的结构强度，且满足信号传输的稳定性。

Description

埋入式天线封装结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种埋入式天线封装结构及其制造方法，属于半导体封装技术领域。
背景技术
天线是无线通讯设备中必需的元件，在可携式的无线通讯设备集成化、小型化、微型化的要求下，现在使用的方式是通过系统级封装，尽可能多的把无源器件、小功率有源器件、天线埋入基板内，这就要求基板有尽可能低的介电损耗。另外，技术趋势又要求基板尽可能薄型化，但是低损耗的基板或其他材料一般机械强度或刚度较低，从而会影响到整体封装的强度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种埋入式天线封装结构及其制造方法，它使基板与天线设计分开，天线线路独立形成一低损耗部件，减少基板的设计难度，保证薄型基板的结构强度， 且满足信号传输的稳定性。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种埋入式天线封装结构，它包括基板，所述基板正面设置有低损耗部件和芯片，所述低损耗部件内部预制天线，所述低损耗部件和芯片外围区域包覆有塑封料，所述基板背面设置有金属球。
所述塑封料表面设置有保护膜。
一种埋入式天线封装结构的制造方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一、取一载板；
步骤二、在载板上贴装一层保护膜；
步骤三、在保护膜上贴装芯片和预制天线的低损耗部件；
步骤四、对芯片和低损耗部件进行塑封作业；
步骤五、塑封料表面制作基板；
步骤六、在基板表面进行植球作业；
步骤七、基板表面进行临时保护，去除载板；
步骤八、去除临时保护并切割成单颗产品。
一种埋入式天线封装结构，它包括基板，所述基板正面设置有芯片，所述芯片左右两侧均设置有低损耗部件，所述低损耗部件内部预制天线线路，所述低损耗部件和芯片外围区域包覆有塑封料，所述基板背面设置有金属球。
相邻两个封装结构中，左侧封装单元中位于右侧的低损耗部件与右侧封装单元中位于左侧的低损耗部件由一个整体的低损耗部件切割而成。
所述低损耗部件表面设置有保护膜。
所述天线线路周围设置有屏蔽层。
所述屏蔽层采用一圈柱形阵列或整片侧壁电镀金属的方式。
所述天线线路和屏蔽层表面设置有防腐蚀层。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的天线单独形成一个低损耗部件，减少基板的设计难度，保证薄型基板的结构强度；
2、本发明的低损耗部件内预制天线，能够保证天线区域在芯片工作时不会受到热影响，以及芯片电磁辐射的影响， 可以保持天线信号传输的稳定性。
附图说明
图1为本发明一种埋入式天线封装结构实施例1的示意图。
图2~图9为本发明一种埋入式天线封装结构实施例1制造方法的工序流程示意图。
图10为本发明一种埋入式天线封装结构实施例2的示意图。
图11为本发明一种埋入式天线封装结构实施例3的示意图。
其中：
基板或RDL布线1
低损耗部件2
芯片3
塑封料4
天线线路5
保护膜6
屏蔽层7
金属球8
防腐蚀层9。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
参见图1，本实施例中的一种埋入式天线封装结构，它包括基板或RDL布线1，所述基板或RDL布线1正面设置有低损耗部件2和芯片3，所述低损耗部件2内部预制天线线路5，所述低损耗部件2和芯片3外围区域包覆有塑封料4，所述基板或RDL布线1背面设置有金属球8；
所述塑封料4表面设置有保护膜6；
所述天线线路5周围设置有屏蔽层7；
所述屏蔽层7采用一圈柱形阵列或整片侧壁电镀金属的方式；
所述基板或RDL布线1包括低损耗保护层1.1和绝缘材料层1.2，所述绝缘材料层1.2位于低损耗保护层1.1下方，所述低损耗保护层1.1和绝缘材料层1.2内设置有多层线路层1.3；
所述低损耗部件2在高频（>20 GHz）下具有低的介电常数（Dk<3.5），具有低的介质损耗（Df <0.01）。
其制造方法包括如下步骤：
步骤一、参见图2，取一载板；
步骤二、参见图3，在载板上贴装一层保护膜；
步骤三、参见图4，在保护膜上贴装芯片和预制天线的低损耗部件，低损耗部件可以单颗植入，也可以整体植入；
步骤四、参见图5，对芯片和低损耗部件进行塑封作业，使用机械强度较高的塑封料，并进行塑封料表面的减薄作业，露出芯片与低损耗部件的电性连接端；
步骤五、参见图6，塑封料表面通过电镀和填充低损耗绝缘材料形成基板；
步骤六、参见图7，在基板表面所需要和外部电性连接处进行植球作业；
步骤七、参见图8，在植球的表面进行临时保护，去除载板；
步骤八、参见图9，去除临时保护并切割成单颗产品。
实施例2：
参见图10，本实施例中的一种埋入式天线封装结构，它包括基板或RDL布线1，所述基板或RDL布线1正面设置有芯片3，所述芯片3左右两侧均设置有低损耗部件2，所述低损耗部件2内部预制天线线路5，所述低损耗部件2和芯片3外围区域包覆有塑封料4，所述基板或RDL布线1背面设置有金属球8；
相邻两个封装结构中，左侧封装单元中位于右侧的低损耗部件2与右侧封装单元中位于左侧的低损耗部件2由一个整体的低损耗部件切割而成；
所述低损耗部件2表面设置有保护膜6；
所述天线线路5周围设置有屏蔽层7；
所述屏蔽层7采用一圈柱形阵列或整片侧壁电镀金属的方式。
实施例3：
参见图11，本实施例中的一种埋入式天线封装结构，它包括基板或RDL布线1，所述基板或RDL布线1正面设置有芯片3，所述芯片3左右两侧均设置有低损耗部件2，所述低损耗部件2内部预制天线线路5，所述低损耗部件2和芯片3外围区域包覆有塑封料4，所述基板或RDL布线1背面设置有金属球8，所述天线线路5和屏蔽层7表面设置有防腐蚀层9。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种埋入式天线封装结构，其特征在于：它包括基板或RDL布线（1），所述基板或RDL布线（1）正面设置有低损耗部件（2）和芯片（3），所述低损耗部件（2）内部预制天线（5），所述低损耗部件（2）和芯片（3）外围区域包覆有塑封料（4），所述基板（1）背面设置有金属球（8）。
2.根据权利要求1所述的一种低损耗部件埋入式天线封装结构，其特征在于：所述塑封料（4）表面设置有保护膜（6）。
3.一种埋入式天线封装结构的制造方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
步骤一、取一载板；
步骤二、在载板上贴装一层保护膜；
步骤三、在保护膜上贴装芯片和预制天线的低损耗部件；
步骤四、对芯片和低损耗部件进行塑封作业；
步骤五、塑封料表面制作基板；
步骤六、在基板表面进行植球作业；
步骤七、基板表面进行临时保护，去除载板；
步骤八、去除临时保护并切割成单颗产品。
4.一种埋入式天线封装结构，其特征在于：它包括基板或RDL布线（1），所述基板或RDL布线（1）正面设置有芯片（3），所述芯片（3）左右两侧均设置有低损耗部件（2），所述低损耗部件（2）内部预制天线线路（5），所述低损耗部件（2）和芯片（3）外围区域包覆有塑封料（4），所述基板（1）背面设置有金属球（8）。
5.根据权利要求4所述的一种埋入式天线封装结构，其特征在于：相邻两个封装结构中，左侧封装单元中位于右侧的低损耗部件（2）与右侧封装单元中位于左侧的低损耗部件（2）由一个整体的低损耗部件切割而成。
6.根据权利要求4所述的一种埋入式天线封装结构，其特征在于：所述低损耗部件（2）表面设置有保护膜（6）。
7.根据权利要求1或4所述的一种低损耗部件埋入式天线封装结构，其特征在于：所述天线线路（5）周围设置有屏蔽层（7）。
8.根据权利要求7所述的一种低损耗部件埋入式天线封装结构，其特征在于：所述屏蔽层（7）采用一圈柱形阵列或整片侧壁电镀金属的方式。
9.根据权利要求4或7所述的一种低损耗部件埋入式天线封装结构，其特征在于：所述天线线路（5）和屏蔽层（7）表面设置有防腐蚀层（9）。
CN201710515281.8A 2017-06-29 2017-06-29 埋入式天线封装结构及其制造方法 Pending CN107221528A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710515281.8A CN107221528A (zh) 2017-06-29 2017-06-29 埋入式天线封装结构及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710515281.8A CN107221528A (zh) 2017-06-29 2017-06-29 埋入式天线封装结构及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107221528A true CN107221528A (zh) 2017-09-29

Family

ID=59951411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710515281.8A Pending CN107221528A (zh) 2017-06-29 2017-06-29 埋入式天线封装结构及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107221528A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110416166A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 江苏长电科技股份有限公司 半导体封装结构及其制作方法
CN111199924A (zh) * 2018-11-16 2020-05-26 恒劲科技股份有限公司 半导体封装结构及其制作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1591861A (zh) * 2003-08-28 2005-03-09 松下电器产业株式会社 电路元件内置模块及其制造方法
CN1753180A (zh) * 2004-09-21 2006-03-29 日月光半导体制造股份有限公司 具有微带天线结构的半导体封装构造
CN101496190A (zh) * 2006-02-26 2009-07-29 奥里金Gps有限公司 具有一体式天线的混合电路
CN102379062A (zh) * 2009-02-12 2012-03-14 起源全球定位系统有限公司 天线模块混合电路
CN103681561A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 台湾积体电路制造股份有限公司 层叠封装结构中的无源器件及其形成方法
CN103779336A (zh) * 2012-10-19 2014-05-07 英飞凌科技股份有限公司 具有集成天线的半导体封装及其形成方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1591861A (zh) * 2003-08-28 2005-03-09 松下电器产业株式会社 电路元件内置模块及其制造方法
CN1753180A (zh) * 2004-09-21 2006-03-29 日月光半导体制造股份有限公司 具有微带天线结构的半导体封装构造
CN101496190A (zh) * 2006-02-26 2009-07-29 奥里金Gps有限公司 具有一体式天线的混合电路
CN102379062A (zh) * 2009-02-12 2012-03-14 起源全球定位系统有限公司 天线模块混合电路
CN103681561A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 台湾积体电路制造股份有限公司 层叠封装结构中的无源器件及其形成方法
CN103779336A (zh) * 2012-10-19 2014-05-07 英飞凌科技股份有限公司 具有集成天线的半导体封装及其形成方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110416166A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 江苏长电科技股份有限公司 半导体封装结构及其制作方法
CN110416166B (zh) * 2018-04-27 2021-06-29 江苏长电科技股份有限公司 半导体封装结构及其制作方法
CN113380782A (zh) * 2018-04-27 2021-09-10 江苏长电科技股份有限公司 半导体封装结构及其制作方法
CN113380782B (zh) * 2018-04-27 2023-11-07 江苏长电科技股份有限公司 半导体封装结构
CN111199924A (zh) * 2018-11-16 2020-05-26 恒劲科技股份有限公司 半导体封装结构及其制作方法
CN111199924B (zh) * 2018-11-16 2022-11-18 恒劲科技股份有限公司 半导体封装结构及其制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3474370B1 (en) Antenna-in-package with frequency-selective surface structure
US9935065B1 (en) Radio frequency device packages and methods of formation thereof
US11088082B2 (en) Semiconductor device with partial EMI shielding and method of making the same
US8592958B2 (en) Chip package and manufacturing method thereof
US8451618B2 (en) Integrated antennas in wafer level package
US7504721B2 (en) Apparatus and methods for packaging dielectric resonator antennas with integrated circuit chips
CN107978593B (zh) 一种集成可调谐天线阵与射频模块的封装结构以及封装方法
CN108649019B (zh) 扇出型封装结构
US11764163B2 (en) Semiconductor encapsulation structure and encapsulation method
CN101496298A (zh) 用于封装天线和用于毫米波应用的集成电路芯片的装置和方法
US20220254695A1 (en) Embedded package structure and preparation method therefor, and terminal
CN110663113A (zh) 经屏蔽的扇出型封装半导体装置及制造方法
CN105810666A (zh) 一种具有电磁屏蔽功能的封装结构的制作方法
US20230411826A1 (en) Antenna packaging structure and manufacturing method thereof
US20230335882A1 (en) Antenna packaging structure and manufacturing method thereof
CN105359267B (zh) 包括具有至少部分被电介质层包围的多个金属芯的互连件的互连系统
CN108962878B (zh) 电子封装件及其制法
CN107342233A (zh) 低损耗部件埋入式天线封装结构及其制造方法
Hsieh et al. mmWave antenna design in advanced fan-out technology for 5G application
CN107221528A (zh) 埋入式天线封装结构及其制造方法
KR20240023415A (ko) 사전 형성된 마스크를 이용한 선택적 emi 차폐
CN105742195A (zh) 一种蚀刻埋孔型表面声滤波芯片封装结构的制造方法
CN112071808B (zh) 集成天线和射频前端的有机基板埋入封装结构
US20230402409A1 (en) Electronic package and manufacturing method thereof
TWI769119B (zh) 電子封裝件及其製法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170929