CN109037170A - 一种射频微系统集成封装天线 - Google Patents

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王剑峰
明雪飞
高娜燕
曹玉媛
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Abstract

本发明提供了一种射频微系统集成封装天线，属于集成电路封装技术领域。所述射频微系统集成封装天线包括硅基扇出型封装结构和与其互连的TGV转接板，有效实现了射频微系统和天线的一体化和小型化。进一步的，TGV转接板的顶面和底面均做有再布线层，底面的再布线层上设有焊球，顶面的再布线层用于天线集成，实现电磁波的辐射与接收。所述射频微系统集成封装天线提供了多条路径进行散热，有效解决高功率密度芯片集成后的散热问题。

Description

一种射频微系统集成封装天线
技术领域
本发明涉及集成电路封装技术领域，特别涉及一种射频微系统集成封装天线。
背景技术
对于射频领域，由于互连线寄生电阻、电容和电感等寄生效应所造成的时序、耦合和串扰问题非常突出，传统的LTCC封装尺寸过大，难以实现系统的小型化，且无法实现天线的一体化集成；并且在射频系统中收发组件的功率密度很高，散热问题严重，小型化后散热矛盾更加突出。因此急需提出一种新型的结构的来解决射频系统及天线的小型化及高功率密度芯片集成后带来的散热问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种射频微系统集成封装天线，以解决现有射频系统难以小型化、且射频系统中收发组件的功率密度高带来的散热的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种射频微系统集成封装天线，包括硅基扇出型封装结构和与其互连的TGV转接板。
可选的，所述TGV转接板的顶面和底面均做有再布线层。
可选的，所述TGV转接板底面的再布线层上设有焊球，顶面的再布线层用于天线集成，实现电磁波的辐射与接收。
可选的，所述硅基扇出型封装结构和所述TGV转接板通过键合工艺互连。
可选的，所述硅基扇出型封装结构包括硅腔和置于所述硅腔内的多个半导体芯片，多个半导体芯片通过再布线层实现互连，所述硅腔的顶面电镀有多个凸点。
可选的，所述多个半导体芯片为引线键合类芯片或者倒装焊类芯片。
可选的，所述多个半导体芯片包括射频收发组件、数字芯片和电源管理芯片。
可选的，所述TGV转接板为TGV玻璃转接板。
可选的，所述硅腔通过反应离子刻蚀工艺制成。
在本发明中提供了一种射频微系统集成封装天线，包括硅基扇出型封装结构和与其互连的TGV转接板，有效实现了射频微系统和天线的一体化和小型化。进一步的，TGV转接板的顶面和底面均做有再布线层，底面的再布线层上设有焊球，顶面的再布线层用于天线集成，实现电磁波的辐射与接收。所述射频微系统集成封装天线提供了多条路径进行散热，有效解决高功率密度芯片集成后的散热问题。
附图说明
图1是本发明提供的射频微系统集成封装天线的结构示意图；
图2是本发明提供的射频微系统集成封装天线散热途径示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种射频微系统集成封装天线作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
本发明提供了一种射频微系统集成封装天线，其结构示意图如图1所示。所述射频微系统集成封装天线包括硅基扇出型封装结构和与其通过键合工艺互连的TGV转接板1，实现射频微系统和天线的一体化和小型化。
具体的，所述TGV转接板1的顶面和底面均做有再布线层2。其中，所述TGV转接板1底面的再布线层上设有焊球5，实现低频和数字信号的传输，顶面的再布线层用于高性能的天线集成，实现电磁波的辐射与接收。进一步的，所述TGV转接板1为TGV玻璃转接板，实现天线与射频收发前端芯片的传输。
具体的，所述硅基扇出型封装结构包括通过反应离子刻蚀工艺制成的硅腔3，和置于所述硅腔3内的多个半导体芯片4。具体的，采用高精度装片机将多个半导体芯片4置于所述硅腔3内，再通过所述TGV转接板1底面的再布线层2实现多个半导体芯片4间的互连，所述硅腔3的顶面电镀有多个凸点6。所述硅基扇出型封装结构能大幅降低封装尺寸，更加使射频微系统的小型化。
进一步的，所述多个半导体芯片4包括引线键合类芯片或者倒装焊类芯片，可以为射频收发组件、数字芯片和电源管理芯片。
如图2所示，所述焊球5可以实现封装结构与母板的连接。所述射频微系统集成封装天线的主要散热途径有三条：路径a为热量通过所述TGV转接板1直接散发到空气中；路径b为热量经过高热导率的硅腔3的硅基后，通过底部母板进行散热；路径c为经过焊球6后通过底部母板进行散热。最终解决高功率密度芯片集成后的散热问题。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.一种射频微系统集成封装天线，其特征在于，包括硅基扇出型封装结构和与其互连的TGV转接板。
2.如权利要求1所述的射频微系统集成封装天线，其特征在于，所述TGV转接板的顶面和底面均做有再布线层。
3.如权利要求2所述的射频微系统集成封装天线，其特征在于，所述TGV转接板底面的再布线层上设有焊球，顶面的再布线层用于天线集成，实现电磁波的辐射与接收。
4.如权利要求1所述的射频微系统集成封装天线，其特征在于，所述硅基扇出型封装结构和所述TGV转接板通过键合工艺互连。
5.如权利要求4所述的射频微系统集成封装天线，其特征在于，所述硅基扇出型封装结构包括硅腔和置于所述硅腔内的多个半导体芯片，多个半导体芯片通过再布线层实现互连，所述硅腔的顶面电镀有多个凸点。
6.如权利要求5所述的射频微系统集成封装天线，其特征在于，所述多个半导体芯片为引线键合类芯片或者倒装焊类芯片。
7.如权利要求6所述的射频微系统集成封装天线，其特征在于，所述多个半导体芯片包括射频收发组件、数字芯片和电源管理芯片。
8.如权利要求4所述的射频微系统集成封装天线，其特征在于，所述TGV转接板为TGV玻璃转接板。
9.如权利要求5所述的射频微系统集成封装天线，其特征在于，所述硅腔通过反应离子刻蚀工艺制成。
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