CN112992694B - Ic射频天线封装结构制作方法和ic射频天线封装结构 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种IC射频天线封装结构制作方法和IC射频天线封装结构，涉及半导体封装技术领域。该制作方法包括分别提供第一基材和第二基材，在第一基材上贴装功能芯片，在第一基材上开设第一半球槽，在第一半球槽内设置第一介质层，形成第一封装件；在第二基材上贴装射频芯片，塑封并露出射频芯片的第二线路焊盘；在第二线路焊盘设置射频连接端；在射频连接端设置天线；在第二基材上开设第二半球槽，在第二半球槽内设置第二介质层，形成第二封装件；压合第一封装件和第二封装件，以使第一半球槽的槽口与第二半球槽的槽口相对合成球体，以使天线的信号经球体向外传输，实现天线信号的定向传输。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，具体而言，涉及一种IC射频天线封装结构制作方法和IC射频天线封装结构。
背景技术
随着半导体行业的快速发展，IC射频天线结构广泛应用于半导体行业中，集成天线包括片上天线（Antenna-on-Chip，简称“AoC”）和封装天线（Antenna-in-Package，简称“AiP”）两大类型，随着电子产品运用于通信领域高频、低频信号的迭代，要求电子产品具备天线功能，满足其高频或低频信号发射。这就需要电子产品中的IC射频天线信号能够按照指定的方向进行发射。现有技术中的IC射频天线结构，还无法实现其天线信号的定向传输。
发明内容
本发明的目的包括提供了一种IC射频天线封装结构制作方法和IC射频天线封装结构，其能够实现天线信号的定向传输，提升电子产品的天线功能。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明提供一种IC射频天线封装结构制作方法，包括：
提供第一基材，在所述第一基材上贴装功能芯片；
塑封所述功能芯片，并露出所述功能芯片的第一线路焊盘；
在所述第一线路焊盘远离所述第一基材的一侧布设第一RDL线路，所述第一RDL线路与所述第一线路焊盘电连接；其中，所述第一RDL线路包括第一表面连接端；
在所述第一基材上开设第一半球槽，在所述第一半球槽内设置第一介质层，形成第一封装件；其中，所述第一介质层的介电常数从所述第一半球槽的球壳到球心的方向依次增大；
提供第二基材，在所述第二基材上贴装射频芯片；
塑封所述射频芯片，并露出所述射频芯片的第二线路焊盘；
在所述第二线路焊盘远离所述第二基材的一侧布设第二RDL线路，所述第二RDL线路与所述第二线路焊盘电连接；其中，所述第二RDL线路包括间隔设置的第二表面连接端和射频连接端；
在所述射频连接端设置天线；
在所述第二基材上开设第二半球槽，在所述第二半球槽内设置第二介质层，形成第二封装件；其中，所述第二介质层的介电常数从所述第二半球槽的球壳到球心的方向依次增大；
压合所述第一封装件和所述第二封装件，以使所述第一半球槽的槽口与所述第二半球槽的槽口相对合成球体，所述第一表面连接端与所述第二表面连接端连接，以使所述天线的信号经所述球体实现定向传播。
在可选的实施方式中，在所述第一基材上开设第一半球槽的步骤包括：在所述第一基材上开设与所述第一半球槽间隔设置的第一凹槽；
在所述第二基材上开设第二半球槽的步骤包括：在所述第二基材上开设与所述第二半球槽间隔设置的第二凹槽；
压合所述第一封装件和所述第二封装件的步骤中，所述第一凹槽的槽口和所述第二凹槽的槽口相对合成增益空腔，所述天线设于所述增益空腔内。
在可选的实施方式中，压合所述第一封装件和所述第二封装件的步骤之后，还包括：
切除所述第一封装件和所述第二封装件，以使所述球体露出至所述第一封装件和所述第二封装件的端部。
在可选的实施方式中，在所述第一半球槽内设置第一介质层的步骤包括：在所述第一半球槽内沿球壳到球心的方向，逐层填充所述第一介质层；其中，越靠近所述球壳的所述第一介质层的介电常数越小，越靠近所述球心的所述第一介质层的介电常数越大；
在所述第二半球槽内设置第二介质层的步骤包括：在所述第二半球槽内沿球壳到球心的方向，逐层填充所述第二介质层；其中，越靠近所述球壳的所述第二介质层的介电常数越小，越靠近所述球心的所述第二介质层的介电常数越大。
在可选的实施方式中，在所述第一半球槽内设置第一介质层的步骤包括：越靠近所述球壳的所述第一介质层的填充颗粒越大，越靠近所述球心的所述第一介质层的填充颗粒越小；
在所述第二半球槽内设置第二介质层的步骤包括：越靠近所述球壳的所述第二介质层的填充颗粒越大，越靠近所述球心的所述第二介质层的填充颗粒越小。
在可选的实施方式中，压合所述第一封装件和所述第二封装件的步骤之后，还包括：
在所述第一封装件远离所述第二封装件的一侧设置屏蔽层。
在可选的实施方式中，所述形成第二封装件的步骤还包括：在所述第二基材远离所述第二RDL线路的一侧开设沟槽，以使所述第二RDL线路从所述沟槽露出，在所述沟槽内形成导电柱，以使所述导电柱与所述第二RDL线路电连接；所述导电柱远离所述第二RDL线路的一端用于植球。
第二方面，本发明提供一种IC射频天线封装结构，采用前述实施方式中任一项所述的IC射频天线封装结构制作方法制成，包括第一封装件、第二封装件、功能芯片、射频芯片和天线；
所述第一封装件内设有第一RDL线路，所述第二封装件内设有第二RDL线路，所述功能芯片设于所述第一封装件内并与所述第一RDL线路电连接，所述射频芯片设于所述第二封装件内并与所述第二RDL线路电连接，所述第一RDL线路与所述第二RDL线路电连接，所述天线与所述第二RDL线路电连接；
所述第一封装件内设有第一半球体，所述第二封装件内设有第二半球体，所述第一半球体内的第一介质层的介电常数从球壳到球心的方向依次增大，所述第二半球体内的第二介质层的介电常数从球壳到球心的方向依次增大；所述第一封装件与所述第二封装件压合以使所述第一半球体和所述第二半球体合成球体，所述球体用于使所述天线的信号定向传播。
在可选的实施方式中，所述第一封装件上设有第一凹槽，所述第二封装件上设有第二凹槽，所述第一封装件与所述第二封装件压合，以使所述第一凹槽的槽口和所述第二凹槽的槽口相对形成增益空腔，所述天线设于所述增益空腔内；所述球体位于所述第一封装件和所述第二封装件的端部，所述天线的信号能够经所述增益空腔传递至所述球体。
在可选的实施方式中，所述第一封装件远离所述第二封装件的一侧设有屏蔽层。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的IC射频天线封装结构制作方法，在第一基材上贴装功能芯片，塑封并露出功能芯片的第一线路焊盘，从第一线路焊盘引出第一RDL线路；在第一基材上开设第一半球槽，在第一半球槽内设置第一介质层，形成第一封装件；在第二基材上贴装射频芯片，塑封并露出射频芯片的第二线路焊盘，从第二线路焊盘引出第二RDL线路，用于设置天线；在第二基材上开设第二半球槽，在第二半球槽内设置第二介质层，形成第二封装件；将第一封装件和第二封装件压合，以使第一半球槽的槽口与第二半球槽的槽口相对合成球体，第一RDL线路与第二RDL线路连接，由于第一半球槽内第一介质层、第二半球槽内第二介质层的介电常数的梯度变化，该球体能够对天线信号进行定向传输，以使天线的信号经球体后实现定向传播，从而解决现有技术中无法实现天线信号定向传输的问题。
本发明实施例提供的IC射频天线封装结构，通过第一封装件和第二封装件压合，在第一封装件和第二封装件之间形成球体，该球体能够对天线信号进行定向发射，以使天线的信号经球体后实现定向传播。该封装结构简单，能够实现天线信号的定向传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的IC射频天线封装结构的一种示意图；
图2为本发明实施例提供的IC射频天线封装结构制作方法中安装功能芯片的一种示意图；
图3为本发明实施例提供的IC射频天线封装结构制作方法中布设第一RDL线路的一种示意图；
图4为本发明实施例提供的IC射频天线封装结构制作方法中制作第一半球体的一种示意图；
图5为本发明实施例提供的IC射频天线封装结构制作方法中安装射频芯片的一种示意图；
图6为本发明实施例提供的IC射频天线封装结构制作方法中布设第二RDL线路的一种示意图；
图7为本发明实施例提供的IC射频天线封装结构制作方法中制作第二半球体的一种示意图；
图8为本发明实施例提供的IC射频天线封装结构制作方法中形成导电柱的一种示意图；
图9为本发明实施例提供的IC射频天线封装结构制作方法中压合第一封装件和第二封装件的一种示意图；
图10为本发明实施例提供的IC射频天线封装结构制作方法中植球和切割工艺的一种示意图。
图标：100-IC射频天线封装结构；110-第一封装件；111-功能芯片；112-第一安装槽；113-第一线路焊盘；114-第一RDL线路；115-第一表面连接端；120-增益空腔；121-第一凹槽；123-第二凹槽；130-第二封装件；131-射频芯片；132-第二安装槽；133-第二线路焊盘；134-第二RDL线路；135-第二表面连接端；136-射频连接端；140-天线；150-球体；151-第一半球体；153-第二半球体；160-导电柱；161-锡球；170-屏蔽层；10-第一基材；11-第一载具；12-第一塑封料；13-第一介电层；14-第一半球槽；15-第一介质层；20-第二基材；21-第二载具；22-第二塑封料；23-第二介电层；24-第二半球槽；25-第二介质层；31-第三载具；41-第四载具。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
第一实施例
请参考图1，本发明实施例提供的一种IC射频天线封装结构100，包括第一封装件110、第二封装件130、功能芯片111、射频芯片131和天线140。第一封装件110内设有第一RDL线路114，第二封装件130内设有第二RDL线路134，功能芯片111设于第一封装件110内并与第一RDL线路114电连接，射频芯片131设于第二封装件130内并与第二RDL线路134电连接，第一RDL线路114与第二RDL线路134电连接，天线140与第二RDL线路134电连接；第一封装件110上设有第一半球体151，第二封装件130上设有第二半球体153，第一半球体151内的第一介质层15的介电常数从球壳到球心的方向依次增大，第二半球体153内的第二介质层25的介电常数从球壳到球心的方向依次增大；第一封装件110与第二封装件130压合以使第一半球体151和第二半球体153合成球体150，球体150位于封装结构的端部，用于使天线140的信号定向传播。该封装结构中，天线140的信号经球体150后，能够实现天线140信号的定向传输，提升天线140功能，解决现有技术中天线140信号无法实现定向传播的技术问题。
可选地，功能芯片111设于第一封装件110内，功能芯片111上设有第一线路焊盘113，第一RDL线路114从第一线路焊盘113引出，即第一RDL线路114与第一线路焊盘113电连接，第一RDL线路114上设置第一表面连接端115。射频芯片131设于第二封装件130内，射频芯片131上设有第二线路焊盘133，第二RDL线路134从第二线路焊盘133引出，即第二RDL线路134与第二线路焊盘133电连接，第二RDL线路134上间隔设置第二表面连接端135和射频连接端136。射频连接端136上连接天线140，第一封装件110和第二封装件130压合后，第一表面连接端115与第二表面连接端135电连接，第二表面连接端135与导电柱160电连接，导电柱160上设置锡球161，锡球161用于焊接至外部模块上，以实现该封装结构的内部线路与外部模块电连接。天线140位于第一封装件110和第二封装件130压合形成的封装结构内部，第一半球体151和第二半球体153合成的球体150位于该封装结构的端部，以便于天线140信号经球体150后向外定向传播。
进一步地，该球体150采用了龙伯透镜的原理，可以将入射的特定波长的电磁波汇聚，汇聚到球面上的某一个点。同样的，它也可以将电磁波沿着原方向反射回去。如果球体150内是均匀的同类介质，里面的电磁波（光线）是不可能“拐弯”的。本实施例中，该球体150是一个完整的球形，球体150从球壳到球心的介质层的介电常数依次增大，是呈梯度变化的，这样，球体150可以让任何方向入射的电磁波，都会汇聚到球面上的某一个点上；相应地，只要在球体150表面放上馈源，就可以产生很好的增益效果，让信号朝指定的方向辐射，也可以接收指定方向过来的信号。由于龙伯透镜的原理已属于现有公知常识，这里不再对其定向传播原理作过多说明。
可选地，第一封装件110上设有第一凹槽121，第二封装件130上设有第二凹槽123，第一封装件110与第二封装件130压合，以使第一凹槽121的槽口和第二凹槽123的槽口相对，以形成增益空腔120，天线140设于增益空腔120内，即增益空腔120覆盖天线140区域；球体150位于第一封装件110和第二封装件130的端部，天线140的信号能够经增益空腔120传递至球体150。增益空腔120的设置能降低天线140信号传播过程中的损耗，提升天线140信号传输效率以及性能，达到增益效果，使得天线140信号的强度更强。进一步地，第一封装件110远离第二封装件130的一侧设有屏蔽层170。设置屏蔽层170后，天线140信号无法从封装结构的顶部传输，只能经过增益空腔120到达球体150，最终由球体150向外定向传输，有利于天线140信号的定向传播，以及提升天线140信号传输效率以及性能，达到增益效果。
本发明实施例提供的IC射频天线封装结构100，利用龙伯透镜原理，实现天线140信号的定向传播。天线140设置在封装结构的内部，具有定向传播功能的球体150设置在封装结构的端部，并且在封装结构的内部设有增益空腔120，增益空腔120覆盖天线140所在区域，封装结构的上表面设置屏蔽层170，使得天线140信号主要从增益空腔120到达球体150，经球体150向外定向传输，既达到了天线140信号定向传输的目的，又能提升天线140信号传输效率以及性能，达到增益效果。
第二实施例
参考图2至图10，并结合图1，本发明实施例提供了一种IC射频天线封装结构100制作方法，主要包括以下步骤：
S10：制作第一封装件110。
请参考图2和图3，提供第一基材10，在第一基材10上贴装功能芯片111。可选地，将第一基材10放置在第一载具11上，第一基材10可以为硅、二氧化硅或聚合物等材料，通过利用第一载具11消除制程过程中的翘曲问题，第一载具11材料可以为玻璃、氧化硅、金属等材料。本实施例中，在第一基材10上利用激光开槽，在第一基材10上形成第一安装槽112，用于安装功能芯片111。可以利用键合方式将功能芯片111安装在第一安装槽112内，或采用贴装方式将功能芯片111安装在第一安装槽112内，这里不作具体限定。功能芯片111上设有第一线路焊盘113，第一线路焊盘113朝上放置，即第一线路焊盘113位于第一安装槽112内远离槽底的一侧。
塑封功能芯片111，并露出功能芯片111的第一线路焊盘113。可选地，在第一基材10的表面印刷液态第一塑封料12，利用第一塑封料12填充第一安装槽112，待第一塑封料12固化后，研磨多余的第一塑封料12，以漏出功能芯片111的第一线路焊盘113。需要说明的是，塑封功能芯片111也可以采用压力注塑的方式，这里不作具体限定。
在第一线路焊盘113远离第一基材10的一侧布设第一RDL线路114，第一RDL线路114与第一线路焊盘113电连接；其中，第一RDL线路114包括第一表面连接端115。可选地，利用曝光、显影RDL图形的方式在功能芯片111上面布设第一RDL线路114，使得第一RDL线路114与第一线路焊盘113电连接，并且第一RDL线路114包括第一表面连接端115，作为功能芯片111的外部连接引脚，在第一基材10上填充第一介电层13，保护第一RDL线路114，并使第一介电层13表面平整，第一介电层13的材质可以为环氧树脂或氧化硅等。
请参考图4，在第一基材10上开设第一半球槽14，在第一半球槽14内设置第一介质层15。可选地，在第一基材10上进行激光开槽，形成第一凹槽121以及第一半球槽14。采用喷涂或电镀的方式在第一半圆槽内设置第一介质层15，喷涂第一介质层15的过程中将第一基材10上其他区域通过贴设保护膜保护起来，避免第一介质层15镀设在第一半球槽14以外的区域。在第一半球槽14内沿球壳到球心的方向，逐层填充第一介质层15；其中，越靠近球壳的第一介质层15的介电常数越小，越靠近球心的第一介质层15的介电常数越大，从球壳到球心的方向，第一介质层15的介电常数依次增大，呈梯度变化。容易理解，靠近球壳的第一介质层15的材料需要满足具有低介质损耗、低介电常数的特点，靠近球心的第一介质层15的材料需要满足具有高介质损耗、高介电常数的特点。这样，通过在第一半球槽14内逐层填充第一介质层15，直至填满整个第一半球槽14，形成封装结构中的第一半球体151（见图1）。
由于每一层的第一介质层15的折射率不一样，从而导致电磁波（光线）在第一半球体151内的拐弯，实现天线140信号的定向传输。进一步地，为了实现更好的定向传输效果，每一层的第一介质层15的颗粒大小均匀度一致，越靠近球壳的第一介质层15的填充颗粒越大，越靠近球心的第一介质层15的填充颗粒越小。最后去除第一基材10上的第一载具11，至此，第一封装件110的制作完成。
S20：制作第二封装件130。
请参考图5和图6，提供第二基材20，在第二基材20上贴装射频芯片131。可选地，将第二基材20放置在第二载具21上，第二基材20可以为硅、二氧化硅或聚合物等材料，通过利用第二载具21消除制程过程中的翘曲问题，第二载具21的材料可以为玻璃、氧化硅或金属等材料。在第二基材20上进行激光开槽，形成第二安装槽132，用于安装射频芯片131。可以利用键合方式将射频芯片131安装在第二安装槽132内，或采用贴装方式将功能芯片111安装在第二安装槽132内，这里不作具体限定。射频芯片131上设有第二线路焊盘133，第二线路焊盘133朝上放置，即第二线路焊盘133位于第二安装槽132内远离槽底的一侧。
塑封射频芯片131，并露出射频芯片131的第二线路焊盘133。可选地，在第二基材20的表面印刷液态第二塑封料22，利用第二塑封料22填充第二安装槽132，待第二塑封料22固化后，研磨多余的第二塑封料22，以漏出射频芯片131的第二线路焊盘133。需要说明的是，塑封射频芯片131也可以采用压力注塑的方式，这里不作具体限定。
在第二线路焊盘133远离第二基材20的一侧布设第二RDL线路134，第二RDL线路134与第二线路焊盘133电连接；其中，第二RDL线路134包括间隔设置的第二表面连接端135和射频连接端136。可选的，利用曝光、显影RDL图形的方式在射频芯片131上面布设第二RDL线路134，使得第二RDL线路134与第二线路焊盘133电连接，并且从第二RDL线路134上分别引出第二表面连接端135和射频连接端136，作为射频芯片131的外部连接引脚。其中，第二表面连接端135和射频连接端136分开设置，以便于后续工艺中在射频连接端136上设置天线140，将第一表面连接端115和第二表面连接端135连接。在第二基材20上填充第二介电层23，保护第二RDL线路134，并使第二介电层23表面平整，第二介电层23的材质可以为环氧树脂或氧化硅等。将天线140设置于射频连接端136，天线140用于信号的发射，天线140的材质需要满足发射或接收用途，电阻率低、信号稳定等特点。例如：天线140材质包括但不限于导电油墨、铝浆、铜浆或银浆等。
请参考图7，在第二基材20上开设第二半球槽24，在第二半球槽24内设置第二介质层25。可选地，在第二基材20上进行激光开槽，形成第二凹槽123以及第二半球槽24。采用喷涂或电镀的方式在第二半圆槽内设置第二介质层25，喷涂第二介质层25的过程中将第二基材20上的其他区域通过贴设保护膜保护起来，避免第二介质层25镀设在第二半球槽24以外的区域。在第二半球槽24内沿球壳到球心的方向，逐层填充第二介质层25；其中，越靠近球壳的第二介质层25的介电常数越小，越靠近球心的第二介质层25的介电常数越大，从球壳到球心的方向，第二介质层25的介电常数依次增大，呈梯度变化。容易理解，靠近球壳的第二介质层25的材料需要满足具有低介质损耗、低介电常数的特点，靠近球心的第二介质层25的材料需要满足具有高介质损耗、高介电常数的特点。这样，通过在第二半球槽24内逐层填充第二介质层25，直至填满整个第二半球槽24，形成封装结构中的第二半球体153（见图1）。
类似地，由于每一层的第二介质层25的折射率不一样，从而导致电磁波（光线）在第二半球体153内的拐弯，实现天线140信号的定向传输。进一步地，为了实现更好的定向传输效果，每一层的第二介质层25的颗粒大小均匀度一致，越靠近球壳的第二介质层25的填充颗粒越大，越靠近球心的第二介质层25的填充颗粒越小。最后去除第二基材20上的第二载具21。
请参考图8，在第二基材20远离第二RDL线路134的一侧开设沟槽，以使第二RDL线路134从沟槽露出，在沟槽内形成导电柱160，以使导电柱160与第二RDL线路134电连接；导电柱160远离第二RDL线路134的一端用于植球。可选地，将第二基材20具有天线140和第二表面连接端135的一侧贴装在第三载具31上，在第二基材20远离第三载具31的一侧利用激光开孔方式形成沟槽，在沟槽内部以电镀导电材料的方式形成导电柱160，实现导电柱160与第二RDL线路134相连。去除第三载具31，至此，第二封装件130的制作完成。
S30：压合第一封装件110和第二封装件130。
请参考图9和图10，结合图1，压合第一封装件110和第二封装件130，以使第一半球槽14的槽口与第二半球槽24的槽口相对合成球体150，即第一半球体151和第二半球体153相对，合成完整的球体150。并且，第一凹槽121的槽口和第二凹槽123的槽口相对合成增益空腔120，增益空腔120覆盖天线140所在区域；第一表面连接端115与第二表面连接端135连接，以使天线140的信号经球体150实现定向传播。可选地，第一封装件110和第二封装件130采用键合的方式，即第一表面连接端115与第二表面连接端135键合焊接，实现功能芯片111与射频芯片131的线路相连。第一凹槽121的槽口尺寸大于第二凹槽123的槽口尺寸，第一凹槽121的部分槽口覆盖天线140区域，另一部分槽口与第二凹槽123的槽口相对，形成截面为L型的增益空腔120。第一半球体151与第二半球体153通过粘接剂实现键合，形成完整的球体150，该球体150采用龙伯透镜原理实现天线140信号的定向传输。
需要说明的是，压合工艺中，可在第二基材20远离天线140的一侧设置第四载具41，以便于缓解制程中的翘曲现象。在第一封装件110远离第二封装件130的一侧设置屏蔽层170。可选地，在键合好的封装结构表面（第一基材10远离第一凹槽121槽口的一侧表面）溅射或喷涂金属层，形成屏蔽层170，用于阻止天线140信号从上表面传播，达到天线140信号从增益空腔120中传播至球体150上，实现天线140信号的增益效果以及让天线140信号按指定方向传播。去除第四载具41，在第二基材20背面进行植球，即在导电柱160远离第二RDL线路134的一端设置锡球161等金属球，利用锡球161实现封装结构内部线路与外接产品焊接。
最后，切除第一封装件110和第二封装件130，以使球体150露出在第一封装件110和第二封装件130的端部。可选地，可利用激光切割将封装结构分离成单颗产品，并将球体150外围的第一基材10和第二基材20去除，使得大约一半的球体150不被基材覆盖，得到最终产品。可以理解，去除球体150外围的部分基材，能在保证球体150具有良好支撑固定基础的同时，提升天线140信号的传输效率以及提高天线140信号强度。
本发明实施例提供的一种IC射频天线封装结构100制作方法，通过第一封装件110和第二封装件130键合，在封装结构内形成覆盖天线140区域的封闭的增益空腔120，并且形成类似龙伯透镜的球体150，实现了天线140信号经增益空腔120后到达球体150，并由球体150向外定向传播，有利于提升天线140信号的传输性能和信号强度。该制作方法工艺简单，可操作性强，同时有利于提高产品的天线140功能，产品品质好，具有极大的市场竞争优势。
本实施例中未提及的其它部分内容，与第一实施例中描述的内容相似，这里不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的一种IC射频天线封装结构100制作方法和IC射频天线封装结构100，具有以下几个方面的有益效果：
本发明实施例提供的一种IC射频天线封装结构100制作方法，在第一半球槽14内逐层填充第一介质层15，第一介质层15的介电常数从球壳到球心的方向依次增大，呈梯度变化，形成第一半球体151。在第二半球槽24内逐层填充第二介质层25，第二介质层25的介电常数从球壳到球心的方向依次增大，呈梯度变化，形成第二半球体153。第一半球体151和第二半球体153通过粘接剂键合成为完整的球体150，该球体150利用龙伯透镜原理实现天线140信号的定向传输。并且第一封装件110和第二封装件130键合后，第一凹槽121覆盖天线140所在区域，第一凹槽121和第二凹槽123形成封闭的增益空腔120，封装结构的表面形成屏蔽层170，使得天线140信号从增益空腔120到达球体150，最后从球体150向外定向传输，增益空腔120的设置能够提升天线140信号传输效率以及性能，达到增益效果，使得天线140信号的传输强度满足要求。
本发明实施例提供的IC射频天线封装结构100，天线140设于封装结构的内部，具有定向传播功能的球体150设于封装结构的端部，增益空腔120覆盖天线140所在的区域，封装结构的表面形成屏蔽层170，使得天线140信号从增益空腔120到达球体150，经球体150向外定向传输，增益空腔120能够提升天线140信号传输效率以及性能，达到增益效果。该IC射频天线封装结构100能提升天线140功能，具有天线140信号定向传输以及增加天线140信号强度的效果，有利于提升具有该IC射频天线封装结构100的电子产品的产品性能，提升市场竞争优势。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种IC射频天线封装结构制作方法，其特征在于，包括：
制作第一封装件，所述制作第一封装件的步骤包括：
提供第一基材，在所述第一基材上贴装功能芯片；
塑封所述功能芯片，并露出所述功能芯片的第一线路焊盘；
在所述第一线路焊盘远离所述第一基材的一侧布设第一RDL线路，所述第一RDL线路与所述第一线路焊盘电连接；其中，所述第一RDL线路包括第一表面连接端；
在所述第一基材上开设第一半球槽，在所述第一半球槽内设置第一介质层；其中，所述第一介质层的介电常数从所述第一半球槽的球壳到球心的方向依次增大；
制作第二封装件，所述制作第二封装件的步骤包括：
提供第二基材，在所述第二基材上贴装射频芯片；
塑封所述射频芯片，并露出所述射频芯片的第二线路焊盘；
在所述第二线路焊盘远离所述第二基材的一侧布设第二RDL线路，所述第二RDL线路与所述第二线路焊盘电连接；其中，所述第二RDL线路包括间隔设置的第二表面连接端和射频连接端；
在所述射频连接端设置天线；
在所述第二基材上开设第二半球槽，在所述第二半球槽内设置第二介质层；其中，所述第二介质层的介电常数从所述第二半球槽的球壳到球心的方向依次增大；
压合所述第一封装件和所述第二封装件，以使所述第一半球槽的槽口与所述第二半球槽的槽口相对合成球体，所述第一表面连接端与所述第二表面连接端连接，以使所述天线的信号经所述球体实现定向传播；
在所述第一封装件远离所述第二封装件的一侧设置屏蔽层。
2.根据权利要求1所述的IC射频天线封装结构制作方法，其特征在于，在所述第一基材上开设第一半球槽的步骤包括：在所述第一基材上开设与所述第一半球槽间隔设置的第一凹槽；
在所述第二基材上开设第二半球槽的步骤包括：在所述第二基材上开设与所述第二半球槽间隔设置的第二凹槽；
压合所述第一封装件和所述第二封装件的步骤中，所述第一凹槽的槽口和所述第二凹槽的槽口相对合成增益空腔，所述天线设于所述增益空腔内。
3.根据权利要求1所述的IC射频天线封装结构制作方法，其特征在于，压合所述第一封装件和所述第二封装件的步骤之后，还包括：
切除所述第一封装件和所述第二封装件，以使所述球体露出至所述第一封装件和所述第二封装件的端部。
4.根据权利要求1所述的IC射频天线封装结构制作方法，其特征在于，在所述第一半球槽内设置第一介质层的步骤包括：在所述第一半球槽内沿球壳到球心的方向，逐层填充所述第一介质层；其中，越靠近所述球壳的所述第一介质层的介电常数越小，越靠近所述球心的所述第一介质层的介电常数越大；
在所述第二半球槽内设置第二介质层的步骤包括：在所述第二半球槽内沿球壳到球心的方向，逐层填充所述第二介质层；其中，越靠近所述球壳的所述第二介质层的介电常数越小，越靠近所述球心的所述第二介质层的介电常数越大。
5.根据权利要求4所述的IC射频天线封装结构制作方法，其特征在于，在所述第一半球槽内设置第一介质层的步骤包括：越靠近所述球壳的所述第一介质层的填充颗粒越大，越靠近所述球心的所述第一介质层的填充颗粒越小；
在所述第二半球槽内设置第二介质层的步骤包括：越靠近所述球壳的所述第二介质层的填充颗粒越大，越靠近所述球心的所述第二介质层的填充颗粒越小。
6.根据权利要求1所述的IC射频天线封装结构制作方法，其特征在于，所述制作第二封装件的步骤还包括：在所述第二基材远离所述第二RDL线路的一侧开设沟槽，以使所述第二RDL线路从所述沟槽露出，在所述沟槽内形成导电柱，以使所述导电柱与所述第二RDL线路电连接；所述导电柱远离所述第二RDL线路的一端用于植球。
7.一种IC射频天线封装结构，采用权利要求1至6中任一项所述的IC射频天线封装结构制作方法制成，其特征在于，包括第一封装件、第二封装件、功能芯片、射频芯片和天线；
所述第一封装件内设有第一RDL线路，所述第二封装件内设有第二RDL线路，所述功能芯片设于所述第一封装件内并与所述第一RDL线路电连接，所述射频芯片设于所述第二封装件内并与所述第二RDL线路电连接，所述第一RDL线路与所述第二RDL线路电连接，所述天线与所述第二RDL线路电连接；
所述第一封装件内设有第一半球体，所述第二封装件内设有第二半球体，所述第一半球体内的第一介质层的介电常数从球壳到球心的方向依次增大，所述第二半球体内的第二介质层的介电常数从球壳到球心的方向依次增大；所述第一封装件与所述第二封装件压合以使所述第一半球体和所述第二半球体合成球体，所述球体用于使所述天线的信号定向传播；
所述第一封装件远离所述第二封装件的一侧设有屏蔽层。
8.根据权利要求7所述的IC射频天线封装结构，其特征在于，所述第一封装件上设有第一凹槽，所述第二封装件上设有第二凹槽，所述第一封装件与所述第二封装件压合，以使所述第一凹槽的槽口和所述第二凹槽的槽口相对形成增益空腔，所述天线设于所述增益空腔内；所述球体位于所述第一封装件和所述第二封装件的端部，所述天线的信号能够经所述增益空腔传递至所述球体。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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