CN115000654B - 一种射频模组的封装方法和射频模组 - Google Patents

Abstract

本发明适用于芯片封装领域，提供了一种射频模组的封装方法和射频模组，所述方法包括：对基板进行前道制造；将包含滤波器在内的射频芯片器件在所述基板的表面进行预组装，确定所述射频芯片器件的固定位置；对所述基板进行第一次SMT贴片处理；在所述基板的表面进行有机胶膜覆膜处理；根据被动元件所需的所述有机胶膜的位置进行激光融膜，形成外露触点；在所述有机胶膜的表面进行第二次SMT贴片处理；对所述基板及所述射频芯片器件进行塑封，并通过切割、封装得到射频模组。本发明在基于原本的BDMP封装的基础上，能够实现被动电容电感元器件的封装。

Description

一种射频模组的封装方法和射频模组

技术领域

本发明属于芯片封装领域，尤其涉及一种射频模组的封装方法和射频模组。

背景技术

射频模组是一种同时包含一种或几种射频器件的射频芯片，这些射频元器件包括滤波器，低噪声放大器，射频开关，放大器等，将这些射频元器件，通过基板和一定的射频微带线连接起来，并进行封装，即可形成射频模组芯片。当下的射频模组，越来越往高集成化和低成本化发展，因此，不需要对滤波器进行提前封装的裸芯片模组封装（Bare DieModule Package，简称BDMP）得到了发展和应用。这种封装技术，将未经封装的滤波器裸芯片植球后，和开关等器件一起同时直接贴装在基板上，之后，将一层数十微米厚的有机胶膜（如Toray Semiconductor Adhesive，简称TSA）封贴于整个模组上，作为衬底保护层，以保护滤波器的插指结构形成空腔，最后，通过塑封，完成整个芯片的封装。

在传统的BDMP封装过程中，回流焊和有机胶膜加热固化的过程容易出现间隔较近的锡球软化并短路的情况；或者，有些元器件较小，导致有机胶膜膜质量降低。这两种情况均限制了在BDMP封装中的器件选择，即不可出现传统的模组中经常应用的被动电容电感元器件，这使得BDMP模组的调试难度和成本大大增加。目前，BDMP一般只能使用在匹配难度相对较低的接收模组上，使得这种低成本封装形式被限制了应用场景。

发明内容

本发明实施例提供一种射频模组的封装方法和射频模组，旨在解决现有的BDMP封装因为有机胶膜加热固化等问题而不兼容被动电容电感元器件的封装的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种射频模组的封装方法，所述方法包括以下步骤：

对基板进行前道制造；

将包含滤波器在内的射频芯片器件在所述基板的表面进行预组装，确定所述射频芯片器件的固定位置；

对所述基板进行第一次SMT贴片处理；

在所述基板的表面进行有机胶膜覆膜处理；

根据被动元件所需的所述有机胶膜的位置进行激光融膜，形成外露触点；

在所述有机胶膜的表面进行第二次SMT贴片处理；

对所述基板及所述射频芯片器件进行塑封，并通过切割、封装得到射频模组。

更进一步地，所述将包含滤波器在内的射频芯片器件在所述基板的表面进行预组装，确定所述射频芯片的固定位置的步骤中，所述预组装用于对所述基板和所述射频芯片进行植球。

更进一步地，所述对所述基板进行第一次SMT贴片处理的步骤中，所述第一次SMT贴片处理用于将所述射频芯片器件与所述基板在所述固定位置上进行焊接。

更进一步地，所述在所述有机胶膜的表面进行第二次SMT贴片处理的步骤中，所述第二次SMT贴片处理用于将被动元件与所述基板在所述外露触点上进行焊接。

更进一步地，所述对所述基板及所述射频芯片器件进行塑封，并通过切割、封装得到射频模组的步骤包括以下子步骤：

对所述基板进行镭射打印，并使用树脂进行塑封；

对所述基板进行切割，得到射频模组；

对所述射频模组进行电磁屏蔽，至此完成封装。

第二方面，本发明实施例还提供一种如上实施例任意一项所述的射频模组的封装方法得到的射频模组，包括：

基板，所述基板分为布设有触点的触点层和布设有多个锡球的锡球层；

射频芯片器件，所述射频芯片器件包括外露的滤波器、以及与所述滤波器处于同一侧的多个芯片锡球，所述芯片锡球与所述触点形成电连接；

多个被动元件，所述被动元件与所述触点形成电连接；

衬底保护层，所述衬底保护层覆盖所述基板和所述射频芯片器件，且在所述被动元件与所述触点相接处形成开孔；

固体树脂层，所述固体树脂层覆盖所述衬底保护层和所述被动元件；

所述射频模组由上述实施例中任意一项所述的射频模组的封装方法制成。

更进一步地，所述衬底保护层为有机胶膜。

更进一步地，所述射频芯片器件通过所述芯片锡球与所述基板的所述触点形成电相接，并通过所述有机胶膜形成滤波器空腔。

更进一步地，所述滤波器在所述射频芯片的外露面处于所述射频芯片器件朝向所述滤波器空腔的一侧。

本发明所达到的有益效果，由于采用了在有机胶膜覆膜后增加激光镀膜和再一次SMT表面贴片的封装工艺，使得在基于原本的BDMP封装的基础上，能够实现被动电容电感元器件的封装，并避免回流焊和有机胶膜加热固化产生的锡球软化短路、覆膜质量低的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的射频模组的封装方法的步骤流程框图；

图2是本发明实施例提供的激光融膜示意图；

图3是本发明实施例提供的一种射频模组的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1，图1是本发明实施例提供的射频模组的封装方法的步骤流程框图，所述方法具体包括以下步骤：

S1、对基板进行前道制造。

一般的，所述基板为高纯硅的晶圆，在芯片制造工艺中，前道制造主要指的是晶圆处理工序和晶圆针测工序，这两道工序是为了将晶圆处理为一颗颗单独的晶粒，并按照其特性分开摆放，以便于对晶粒进行装配。

S2、将包含滤波器在内的射频芯片器件在所述基板的表面进行预组装，确定所述射频芯片器件的固定位置。

更进一步地，步骤S2中，所述预组装用于对所述基板和所述射频芯片器件进行植球。植球是指在芯片工艺中在芯片焊盘上加上焊锡的过程，在本发明实施例中，所述基板上的植球是为了其作为模组使用，而所述射频芯片器件的植球是为了让其有结构焊接至所述基板的触点上，所述基板是具有一般性质的电路板，其亮面均具有触点，但在与其他电子元器件进行组装时，其一面保留原本的触点，另一面需要再触点对应的位置上进行焊锡。

S3、对所述基板进行第一次SMT贴片处理。

SMT（Surface Mounted Technology，表面贴装技术）是在基板的基础上进行加工的系列工艺流程的简称，具体是通过将无引脚或短引线表面组装元器件（SMC/SMD）安装在印制电路板的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装。

更进一步地，步骤S3中，所述第一次SMT贴片处理用于将所述射频芯片器件与所述基板在所述固定位置上进行焊接。

S4、在所述基板的表面进行有机胶膜覆膜处理。

有机胶膜作为衬底保护层，主要是以物理隔断的方式保护所述基板以及裸芯片的表面，避免其在其他环节及使用过程中受到损坏。

S5、根据被动元件所需的所述有机胶膜的位置进行激光融膜，形成外露触点。

示例性的，请参照图2，图2是本发明实施例提供的激光融膜示意图，被动元件是电子元器件的一种，因其内部没有任何形式的电源，对电信号的响应是被动顺从的，例如电容、电阻、电感等，本发明实施例中，被动元件需要安装在除了射频芯片以外的位置上，然而，因为步骤S4中已对基板表面整体做了有机胶膜覆膜，用于焊接被动元件的触点已经被所述有机胶膜所覆盖，因此本步骤利用激光对需要焊接被动元件的位置进行融膜，形成所述外露触点，从而留出为被动元件焊接的位置。

更进一步地，步骤S5中，所述第二次SMT贴片处理用于将被动元件与所述基板在所述外露触点上进行焊接。

S6、在所述有机胶膜的表面进行第二次SMT贴片处理。

S7、对所述基板及所述射频芯片器件进行塑封，并通过切割、封装得到射频模组。

更进一步地，步骤S7包括以下子步骤：

S71、对所述基板进行镭射打印，并使用树脂进行塑封。

镭射打印是指在芯片加工过程中对基板的表面进行纹路的打印，一般的，镭射打印的内容与射频芯片的型号相关。而塑封是芯片工艺中最后的一层保护膜的覆盖，示例性的，本发明实施例使用树脂作为塑封时使用的材料。

S72、对所述基板进行切割，得到射频模组。

S73、对所述射频模组进行电磁屏蔽，至此完成封装。

需要说明的是，在实际封装过程中，步骤S72已经实际上封装完成了具有被动元件的射频模组，而电磁屏蔽是一种对射频器及其模组进行出厂保护的措施，在封装环境允许的情况下，步骤S73也可以省略。

本发明所达到的有益效果，由于采用了在有机胶膜覆膜后增加激光镀膜和再一次SMT表面贴片的封装工艺，使得在基于原本的BDMP封装的基础上，能够实现被动电容电感元器件的封装，并避免回流焊和有机胶膜加热固化产生的锡球软化短路、覆膜质量低的问题。

本发明实施例还提供如上实施例任意一项所述的射频模组的封装方法得到的射频模组，请参照图3，图3是本发明实施例提供的一种射频模组的结构示意图，射频模组100包括：

基板1，所述基板分为布设有触点11的触点层和布设有多个锡球12的锡球层；

射频芯片器件2，所述射频芯片器件2包括外露的滤波器21、以及与所述滤波器21处于同一侧的多个芯片锡球22，所述芯片锡球22与所述触点11形成电连接；

多个被动元件3，所述被动元件3与所述触点11形成电连接；

衬底保护层4，所述衬底保护层覆盖所述基板1和所述射频芯片器件2，且在所述被动元件与所述触点相接处形成开孔41；

固体树脂层5，所述固体树脂层5覆盖所述衬底保护层4和所述被动元件3。

更进一步地，所述衬底保护层4为有机胶膜。

更进一步地，所述射频芯片器件2通过所述芯片锡球22与所述基板的所述触点11形成电相接，并通过所述有机胶膜形成滤波器空腔6。

更进一步地，所述滤波器21的在所述射频芯片的外露面处于所述射频芯片器件2朝向所述滤波器空腔6的一侧。

所述射频模组100通过BDMP工艺封装得到，并且能够使用被动元件。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存取存储器（Random AccessMemory，简称RAM）等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端（可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式用等同变化，均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种射频模组的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括以下步骤：

对基板进行前道制造；

将包含滤波器在内的射频芯片器件在所述基板的表面进行预组装，确定所述射频芯片器件的固定位置；

对所述基板进行第一次SMT贴片处理，将所述射频芯片器件与所述基板在所述固定位置上进行焊接；

在所述基板的表面进行有机胶膜覆膜处理；

根据被动元件所需的所述有机胶膜的位置进行激光融膜，形成外露触点；

在所述有机胶膜的表面进行第二次SMT贴片处理，将所述被动元件与所述基板在所述外露触点上进行焊接；

对所述基板及所述射频芯片器件进行塑封，并通过切割、封装得到射频模组。

2.如权利要求1所述的射频模组的封装方法，其特征在于，所述将包含滤波器在内的射频芯片器件在所述基板的表面进行预组装，确定所述射频芯片的固定位置的步骤中，所述预组装用于对所述基板和所述射频芯片进行植球。

3.如权利要求1所述的射频模组的封装方法，其特征在于，所述对所述基板及所述射频芯片器件进行塑封，并通过切割、封装得到射频模组的步骤包括以下子步骤：

对所述基板进行镭射打印，并使用树脂进行塑封；

对所述基板进行切割，得到射频模组；

对所述射频模组进行电磁屏蔽，至此完成封装。

4.一种射频模组，其特征在于，包括：

基板，所述基板分为布设有触点的触点层和布设有多个锡球的锡球层；

射频芯片器件，所述射频芯片器件包括外露的滤波器、以及与所述滤波器处于同一侧的多个芯片锡球，所述芯片锡球与所述触点形成电连接；

被动元件，所述被动元件与所述触点形成电连接；

衬底保护层，所述衬底保护层覆盖所述基板和所述射频芯片器件，且在所述被动元件与所述触点相接处形成开孔；

固体树脂层，所述固体树脂层覆盖所述衬底保护层和所述被动元件；

所述射频模组由权利要求1-3任意一项所述的射频模组的封装方法制成。

5.如权利要求4所述的射频模组，其特征在于，所述衬底保护层为有机胶膜。

6.如权利要求5所述的射频模组，其特征在于，所述射频芯片器件通过所述芯片锡球与所述基板的所述触点形成电相接，并通过所述有机胶膜形成滤波器空腔。

7.如权利要求6所述的射频模组，其特征在于，所述滤波器在所述射频芯片的外露面处于所述射频芯片器件朝向所述滤波器空腔的一侧。

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