TWI646884B - 精確地平面控制之被動裝置總成 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於精確地平面控制之被動裝置總成。一被動裝置總成包括導電地耦合至一地平面分隔控制基板之一裝置基板。設置在該裝置基板之一下表面上之一被動裝置與安裝在該地平面分隔控制基板之一下表面上之一嵌入式地平面分開一分隔距離。該分隔距離經精確控制以使該被動裝置可能發生之非期望干擾最小化。在該被動裝置總成內部提供該分隔距離。導電安裝墊設置在該地平面分隔控制基板之該下表面上以支援該被動裝置總成在一電路板上之精確對準。藉由在該被動裝置總成內部提供足夠的分隔距離，該被動裝置總成可被精確地安裝至任何電路板上，而不管該電路板之特定設計及布局。

Description

精確地平面控制之被動裝置總成
本發明之技術大體上係有關於半導體晶粒及被動組件之半導體封裝，且更具體言之，係有關於使被動組件與半導體封裝安裝所至之電路板的地平面之間的非期望電感干擾最小化。
半導體封裝通常涉及整合在基板(諸如玻璃基板)上之一或多個半導體晶粒。基板接著附接至封裝基底，諸如印刷電路板(PCB)。被動組件(諸如電容器及電感器)通常形成在一側上，諸如基板之下側。基板可面向下地附接至PCB，使得具有被動組件之下側最接近PCB。包括焊球之球狀柵格陣列(BGA)可用於形成基板與PCB之間的連接及附接。PCB與基板之間的電連接可用導線接合及墊形成。 舉例而言，參考圖1，說明習知半導體封裝100之側視圖。習知半導體封裝100包括玻璃基板102，該玻璃基板具有附接在玻璃基板102之下表面106上之電感器104。玻璃基板102與電感器104之組合被稱為二維(2D)鈍化玻璃 (passive-on-glass；POG)結構。使用形成一或多個BGA 112之焊球110來將2D POG結構附接至PCB 108。PCB 108包括地平面114。舉例而言，地平面114可為連接至PCB 108之接地端子(未展示)的銅箔之大區域，且充當來自整合在PCB 108上之各個組件的電流之接地或返回路徑。 繼續參考圖1，電感器104與地平面114垂直分開分隔距離D0 。增大之分隔距離D0 使電感器104與地平面114之間的非期望電感干擾及伴隨之品質因數(Q因數)降級最小化。用於製造習知半導體封裝100之習知方法依靠BGA 112來控制電感器104與PCB 108中之地平面114之間的分隔距離D0 。然而，可能難以實現形成BGA 112之焊球110的期望且一致高度H0 。此外，焊球110亦可趨於高度易於回焊降級，此可因此導致分隔距離D0 變化(例如，減小)。此外，在操作過程中，焊球110之回焊退化可歸因於在如習知半導體封裝100之半導體封裝中常見的高熱量及應力而造成習知半導體封裝100中之2D POG結構發生塌縮。就此而言，需要對2D POG結構進行高效且可靠之整合以避免先前提及之問題。
本文中所揭示之態樣包括用於精確地平面控制之被動裝置總成。在一個態樣中，提供一種被動裝置總成，其包括用於電路(舉例而言，諸如射頻(RF)濾波器)之被動裝置(例如，電感器及/或電容器)。該被動裝置總成包括裝置基板及地平面分隔控制基板。裝置基板設置在地平面分隔控制基板上方且導電地耦合至地平面分隔控制基板。設置在裝置基板之下表面上之被動裝置與安裝在地平面分隔控制基板之下表面上之嵌入式地平面分開一分隔距離。藉由控制地平面分隔控制基板之高度精確地控制該分隔距離以使被動裝置與嵌入式地平面之間可能發生之非期望電感干擾最小化或將其消除。如此，藉由被動裝置總成所含之結構控制該分隔距離。在另一態樣中，導電安裝墊設置在地平面分隔控制基板之下表面上以支援被動裝置總成在電路板上之精確對準。藉由在被動裝置總成內部提供足夠的分隔距離以使被動裝置與嵌入式地平面之間可能發生的非期望電感干擾最小化，該被動裝置總成可被精確地安裝至任何電路板上，而不管電路板之特定設計及布局如何。 就此而言，在一個態樣中，提供一種被動裝置總成。該被動裝置總成包含裝置基板，該裝置基板包含上表面及下表面。該被動裝置總成亦包含設置在裝置基板之下表面上之至少一個被動裝置。該被動裝置總成亦包含地平面分隔控制基板，該地平面分隔控制基板包含上表面及下表面，該地平面分隔控制基板具有第一高度。被動裝置總成亦包含嵌入式地平面，該嵌入式地平面安裝在地平面分隔控制基板之下表面上。該裝置基板之下表面導電地耦合至地平面分隔控制基板之上表面以控制至少一個被動裝置與嵌入式地平面之間的分隔距離，該分隔距離為地平面分隔控制基板之至少第一高度。被動裝置總成亦包含一或多個導電安裝墊，該一或多個導電安裝墊設置在地平面分隔控制基板之下表面上，且導電地耦合至地平面分隔控制基板以將被動總成裝置導電地安裝在電路板上以將至少一個被動裝置導電地耦合至電路板中之電路。 在另一態樣中，提供一種被動裝置總成。該被動裝置總成包含用於設置至少一個被動裝置之構件。該被動裝置總成亦包含用於安裝嵌入式地平面之構件，該嵌入式地平面具有第一高度。該被動裝置總成亦包含耦合及控制構件，該耦合及控制構件用於將用於設置至少一個被動裝置之構件導電地耦合至用於安裝嵌入式地平面之構件且將至少一個被動裝置與嵌入式地平面之間的分隔距離控制為用於安裝嵌入式地平面之構件之至少第一高度。該被動裝置總成亦包含用於將至少一個被動裝置導電地耦合至電路板中之一或多個電路之構件。 在另一態樣中，提供一種用於製造被動裝置總成之方法。該方法包含在裝置基板之下表面上設置至少一個被動裝置。該方法亦包含在具有第一高度之地平面分隔控制基板之下表面上安裝嵌入式地平面。該方法亦包含將裝置基板之下表面導電地耦合至地平面分隔控制基板之上表面且將至少一個被動裝置與嵌入式地平面之間的分隔距離控制為地平面分隔控制基板之至少第一高度。該方法亦包含在地平面分隔控制基板之下表面上設置一或多個導電安裝墊及將一或多個導電安裝墊導電地耦合至地平面分隔控制基板。 在另一態樣中，提供一種電路總成。該電路總成包含被動裝置總成。該被動裝置總成包含裝置基板，該裝置基板包含上表面及下表面。該被動裝置總成亦包含設置在該裝置基板之下表面上之至少一個被動裝置。被動裝置總成亦包含地平面分隔控制基板，該地平面分隔控制基板包含上表面及下表面，該地平面分隔控制基板具有第一高度。該被動裝置總成亦包含嵌入式地平面，該嵌入式地平面安裝在地平面分隔控制基板之下表面上。該裝置基板之下表面導電地耦合至地平面分隔控制基板之上表面以控制至少一個被動裝置與嵌入式地平面之間的分隔距離，該分隔距離為地平面分隔控制基板之至少第一高度。該被動裝置總成亦包含一或多個導電安裝墊，該一或多個導電安裝墊設置在地平面分隔控制基板之下表面上且導電地耦合至地平面分隔控制基板。該電路總成亦包含電路板，該電路板包含一或多個電路及電耦合至該一或多個電路之一或多個導電重布墊。設置在地平面分隔控制基板之下表面上之一或多個導電安裝墊導電地安裝至一或多個導電重布墊以將至少一個被動裝置導電地耦合至電路板中之一或多個電路。
現在參考附圖，描述本發明之若干例示性態樣。字詞「例示性」在本文中用來意指「充當實例、例項或說明」。本文中被描述為「例示性」之任何態樣不一定被解釋為相比於其他態樣係較佳的或有利的。 本文中所揭示之態樣包括用於精確地平面控制之被動裝置總成。在一個態樣中，提供一種被動裝置總成，其包括用於電路(舉例而言，諸如射頻(RF)濾波器)之被動裝置(例如，電感器及/或電容器)。該被動裝置總成包括裝置基板及地平面分隔控制基板。裝置基板設置在地平面分隔控制基板上方且導電地耦合至地平面分隔控制基板。設置在裝置基板之下表面上之被動裝置與安裝在地平面分隔控制基板之下表面上之嵌入式地平面分開一分隔距離。藉由控制地平面分隔控制基板之高度精確地控制該分隔距離以使被動裝置與嵌入式地平面之間可能發生之非期望電感干擾最小化或將其消除。如此，藉由被動裝置總成所含之結構控制該分隔距離。在另一態樣中，導電安裝墊設置在地平面分隔控制基板之下表面上以支援被動裝置總成在電路板上之精確對準。藉由在被動裝置總成內部提供足夠的分隔距離以使被動裝置與嵌入式地平面之間可能發生的非期望電感干擾最小化，該被動裝置總成可被精確地安裝至任何電路板上，而不管該電路板之特定設計及布局如何。 就此而言，圖2係包括被動裝置總成202之例示性電路總成200之示意圖，該被動裝置總成經組態以提供精確地平面控制以使對設置在被動裝置總成202中之至少一個被動裝置204的非期望干擾最小化。如下文更詳細討論，嵌入式地平面206包括在被動裝置總成202中以實現精確地平面控制來使對被動裝置204之非期望干擾最小化。藉由將嵌入式地平面206包括在被動裝置總成202內部，可能精確控制被動裝置204與嵌入式地平面206之間的分隔距離D1 以使對被動裝置204之非期望干擾最小化。因此，被動裝置總成202可設置在電路板208上，舉例而言，該電路板可為印刷電路板(PCB)，而不管地平面210在電路板208中之確切位置如何。此與圖1中之習知半導體封裝100形成對比，其中地平面114在PCB 108內部之位置可隨製造商的不同而變化，因此使得難以預測地平面114之確切位置及精確地控制分隔距離D0 。在例示性被動裝置總成202中，地平面210之確切位置不控制被動裝置總成202內部之分隔距離D1 ，因此允許被動裝置總成202經由一或多個導電安裝墊212安裝至電路板208上以實現引腳相容性及精確對準。在一個非限制性實例中，如下文更詳細討論，一或多個導電安裝墊212可為一或多個引腳柵格陣列(pin grid array；PGA)墊以在安裝於電路板208上時提供被動裝置總成202與電路板208之自我對準。 繼續參考圖2，被動裝置總成202包括裝置基板214及地平面分隔控制基板216。地平面分隔控制基板216可為支撐嵌入式地平面206之基板。地平面分隔控制基板216放置在裝置基板214與電路板208之間以控制嵌入式地平面206與由裝置基板214支撐之被動裝置204之間的分隔距離D1 。在非限制性實例中，裝置基板214及地平面分隔控制基板216可經組態以分別提供用於設置被動裝置204之構件及用於安裝嵌入式地平面206之構件。裝置基板214具有上表面218及下表面220。地平面分隔控制基板216具有第一高度H1 ，且具有上表面222及下表面224。被動裝置204設置於裝置基板214之下表面220上。嵌入式地平面206安裝在地平面分隔控制基板216之下表面224上。 裝置基板214設置在地平面分隔控制基板216上方。裝置基板214之下表面220導電地耦合至地平面分隔控制基板216之上表面222。在非限制性實例中，裝置基板214之下表面220可藉由設置在裝置基板214之下表面220與地平面分隔控制基板216之上表面222之間的複數個導電結構226而導電地耦合至地平面分隔控制基板216之上表面222。複數個導電結構226中之各者具有第二高度H2 ，如圖2中所說明。在非限制性實例中，複數個導電結構226可由接合材料(諸如金(Au))形成。在非限制性實例中，複數個導電結構226可經組態以提供耦合及控制構件，該耦合及控制構件將用於設置被動裝置204之構件導電地耦合至用於安裝嵌入式地平面206之構件，且將被動裝置204與嵌入式地平面206之間的分隔距離D1 控制為用於安裝嵌入式地平面206之構件的至少第一高度H1 。 被動裝置204與嵌入式地平面206之間的分隔距離D1 可經控制為至少第一高度H1 (D1 ≥ H1 )。就此而言，在非限制性實例中，亦可能藉由控制第一高度H1 及第二高度H2 來控制分隔距離D1 。 繼續參考圖2，在非限制性實例中，地平面分隔控制基板216可為半導體基板。就此而言，除為用於控制分隔距離D1 之嵌入式地平面206提供支撐之外，地平面分隔控制基板216亦可包括導電地耦合至一或多個導電安裝墊212之至少一個導電層228。在非限制性實例中，導電層228可包括至少一個金屬層228。在另一非限制性實例中，可能在導電層228上設置至少一個次級被動裝置230。因此，被動裝置總成202可經製造為不僅包括設置在裝置基板214之下表面220上之被動裝置204，而且包括設置在地平面分隔控制基板216中之次級被動裝置230。就此而言，藉由在導電層228上設置次級被動裝置230，被動裝置總成202可經組態以包括被動裝置204及次級被動裝置230。在一些應用中，舉例而言，可能有必要在被動裝置總成202中提供多個被動裝置，舉例而言，四個被動裝置。就此而言，若四個被動裝置全部設置在裝置基板214之下表面220上，則需要增加裝置基板214之佔據面積來容納四個被動裝置。相比之下，若四個被動裝置中之兩個可設置在地平面分隔控制基板216中之導電層228上，舉例而言，則將四個被動裝置容納於被動裝置總成202中所需的被動裝置204之佔據面積可減半。如圖2中所說明，次級被動裝置230與嵌入式地平面206分開短於分隔距離D1 之第二分隔距離D2 (D2 ＜ D1 )。因此，次級被動裝置230相比於被動裝置204可較不易受到非期望干擾。就此而言，在非限制性實例中，次級被動裝置230可執行與被動裝置204相似或相異之功能，除了品質因數(Q因數)低於被動裝置204之外。 繼續參考圖2，在非限制性實例中，地平面分隔控制基板216亦可為有機基板。藉由經提供為有機基板，可能支撐有機奈米導線結構(未展示)以提供裝置基板214與電路板208之間的導電性。此外，可能根據需要將有機裝置(諸如有機場效電晶體(OFET))製造至地平面分隔控制基板216中作為由被動裝置204形成或包括被動裝置204之電路(未展示)的部分。 被動裝置總成202亦包括設置在裝置基板214及地平面分隔控制基板216周圍以形成被動裝置封裝234之包覆成型體232。包覆成型體232囊封被動裝置總成202以保護被動裝置總成202中之被動裝置204及次級被動裝置230。就此而言，被動裝置總成202可掉落至電路板208上而不被損壞。在非限制性實例中，包覆成型體232可具有包覆成型材料，諸如塑膠。 繼續參考圖2，電路板208包括一或多個電路236及導電重布墊238。在非限制性實例中，導電重布墊238中之任一者可導電地耦合至一或多個電路236中之任一者。當被動裝置總成202設置於電路板208上時，設置於地平面分隔控制基板216之下表面224上之一或多個導電安裝墊212導電地耦合至導電重布墊238。就此而言，被動裝置204及次級被動裝置230可導電地耦合至電路板208中之一或多個電路236。就此而言，在非限制性實例中，一或多個導電安裝墊212及導電重布墊238可經組態以提供用於將被動裝置204導電地耦合至電路板208中之一或多個電路236的構件。如先前所討論，藉由將嵌入式地平面206包括在被動裝置總成202內部，可能精確地控制被動裝置204與嵌入式地平面206之間的分隔距離D1 以使對被動裝置204之非期望干擾最小化。因此，被動裝置總成202可設置在電路板208上，而不管地平面210在電路板208中之確切位置如何。此與圖1中之習知半導體封裝100形成對比，其中地平面114在PCB 108內部之位置可隨製造商不同而變化，因此使得難以預測地平面114之確切位置及精確地控制分隔距離D0 。就此而言，被動裝置總成202經由一或多個導電安裝墊212安裝至電路板208上以實現引腳相容性及精確對準。除了將被動裝置總成202導電地耦合至電路板208之外，一或多個導電安裝墊212亦可用作熱接地以為被動裝置總成202提供熱耗散。 圖3係用於製造圖2之被動裝置總成202的例示性被動裝置總成製造程序300之流程圖。根據被動裝置總成製造程序300，將被動裝置204設置在裝置基板214之下表面220上(方塊302)。接著，將嵌入式地平面206安裝在地平面分隔控制基板216之下表面224上(方塊304)。將裝置基板214之下表面220導電地耦合至地平面分隔控制基板216之上表面222，且將被動裝置204與嵌入式地平面206之間的分隔距離D1 控制為地平面分隔控制基板216之至少第一高度H1 (方塊306)。將一或多個導電安裝墊212設置在地平面分隔控制基板216之下表面224上並導電地耦合至地平面分隔控制基板216(方塊308)。 返回參考圖2，在非限制性實例中，被動裝置204及次級被動裝置230可為射頻(RF)濾波器(例如，寬頻RF濾波器、窄頻RF濾波器)。就此而言，圖4係包括被動RF濾波器總成402之例示性電路總成400之示意圖，該被動RF濾波器總成經組態以提供精確地平面控制以使對設置在被動RF濾波器總成402中之至少一個RF濾波器404的非期望干擾最小化。其中展示圖2與圖4之間具有共同元件符號之共同元件，且因此本文中將不再對其進行重新描述。 參考圖4，RF濾波器404設置於裝置基板214之下表面220上。RF濾波器404與嵌入式地平面206垂直分開至少為第一高度H1 之分隔距離D1 (D1 ≥ H1 )。次級RF濾波器406設置在導電層228上。次級RF濾波器406與嵌入式地平面206垂直分開為小於分隔距離D1 之第二分隔距離D2 (D2 ＜ D1 )。就此而言，次級RF濾波器406相比於RF濾波器404可較不易受到非期望干擾。 根據圖2中之先前討論，藉由將嵌入式地平面206包括在被動RF濾波器總成402內部，可能精確地控制RF濾波器404與嵌入式地平面206之間的分隔距離D1 以使對RF濾波器404之非期望干擾最小化。因此，被動RF濾波器總成402可設置在電路板208上，而不管地平面210在電路板208中之確切位置如何。此與圖1中之習知半導體封裝100形成對比，其中地平面114在PCB 108內部之位置可隨製造商的不同而變化，因此使得難以預測地平面114之確切位置及精確地控制分隔距離D0 。就此而言，被動RF濾波器總成402經由一或多個導電安裝墊212安裝至電路板208上以實現引腳相容性及精確對準。除了將被動RF濾波器總成402導電地耦合至電路板208之外，一或多個導電安裝墊212亦可用作熱接地以為被動RF濾波器總成402提供熱耗散。 返回參考圖2，在非限制性實例中，裝置基板214亦可由玻璃形成，且地平面分隔控制基板216可由層壓體形成，因此允許一或多個平面柵格陣列(LGA)墊設置在地平面分隔控制基板216之下表面224上。此外，藉由形成層壓體之地平面分隔控制基板216，可能在地平面分隔控制基板216中形成具有較高密度及可靠性之導電層228。此外，可以焊球形式提供複數個導電結構226。就此而言，圖5係包括鈍化玻璃(POG)總成502之例示性電路總成500之示意圖，其中玻璃基板504經由複數個焊球508導電地耦合至層壓基板506。其中展示圖2與圖5之間具有共同元件符號之共同元件，且因此本文中將不再對其進行重新描述。在非限制性實例中，層壓基板506可為具有疊覆材料之基板。在另一非限制性實例中，層壓基板506可為由固定在一起以形成硬的、平坦的及/或可撓性材料之材料層製成之層壓結構。 參考圖5，玻璃基板504具有上表面510及下表面512。層壓基板506具有上表面514及下表面516。複數個焊球508設置在玻璃基板504之下表面512與層壓基板506之上表面514之間。複數個焊球508中之各者具有第二高度H2 。至少一個電感器518設置在玻璃基板504之下表面512上且與嵌入式地平面206分開分隔距離D1 以使對電感器518之非期望電感干擾最小化。就此而言，POG總成502亦可被稱為被動電感器總成。至少一個次級電感器520設置在導電層228上。次級電感器520與嵌入式地平面206分開小於分隔距離D1 之第二分隔距離D2 (D2 ＜ D1 )。就此而言，次級電感器520相比於電感器518可較不易受到非期望電感干擾。 繼續參考圖5，一或多個LGA墊212'可設置於層壓基板506之下表面516上。在非限制性實例中，LGA係具有從層壓基板506之下表面516向外延伸之接點引腳(未展示)的矩形柵格之封裝技術。一或多個LGA墊212'為圖2之一或多個導電安裝墊212的形式。因此，一或多個LGA墊212'藉由一或多個LGA墊212'與導電重布墊238之間的最小焊接量導電地耦合至電路板208之導電重布墊238。因此，可能使一或多個LGA墊212'與導電重布墊238之間的焊接的回焊降級最小化。根據圖2中之先前討論，藉由將嵌入式地平面206包括在POG總成502內部，可能精確地控制電感器518與嵌入式地平面206之間的分隔距離D1 以使對電感器518之非期望干擾最小化。因此，POG總成502可設置在電路板208上，而不管地平面210在電路板208中之確切位置如何。此與圖1中之習知半導體封裝100形成對比，其中地平面114在PCB 108內部之位置可隨製造商的不同而變化，因此使得難以預測地平面114之確切位置及精確地控制分隔距離D0 。就此而言，POG總成502經由一或多個LGA墊212'安裝至電路板208上以實現引腳相容性及精確對準。除了將POG總成502導電地耦合至電路板208之外，一或多個LGA墊212'亦可用作熱接地以為POG總成502提供熱耗散。 如圖2中之被動裝置總成202中先前所討論，被動裝置204與嵌入式地平面206之間的分隔距離D1 可經控制為地平面分隔控制基板216之至少第一高度H1 (D1 ≥ H1 )。因此，可能期望藉由將分隔距離D1 控制為基本上更接近第一高度H1 來減小被動裝置總成202之整體高度。就此而言，圖6係包括被動裝置總成602之例示性電路總成600之示意圖，該被動裝置總成具有自圖2之被動裝置總成202減小之整體高度。其中展示圖2與圖6之間具有共同元件符號之共同元件，且因此本文中將不再對其進行重新描述。 參考圖6，裝置基板214藉由設置在裝置基板214之下表面220與地平面分隔控制基板216之上表面222之間的複數個導電接合結構604而導電地耦合至地平面分隔控制基板216。在非限制性實例中，複數個導電接合結構604可由諸如共晶金(eutectic gold)之材料提供。複數個導電接合結構604中之各者具有基本上與被動裝置204之高度(未展示)相似之高度H'2 。因此，被動裝置204與嵌入式地平面206之間的分隔距離D'1 基本上接近第一高度H1 。因此，可減小被動裝置總成602之整體高度(未展示)。 用於精確地平面控制之被動裝置總成，包括但不限於圖2之被動裝置總成202、圖4之被動RF濾波器總成402、圖5之POG總成502及圖6之被動裝置總成602，可設置在任何基於處理器之裝置中或整合至任何基於處理器之裝置中。實例包括但不限於：機上盒；娛樂單元；導航裝置；通信裝置；固定位置資料單元；行動位置資料單元；行動電話；蜂巢式電話；智慧電話；平板電腦；平板電話；電腦；攜帶型電腦；桌上型電腦；個人數位助理(PDA)；監控器；電腦監控器；電視機；調諧器；無線電；衛星無線電；音樂播放器；數位音樂播放器；攜帶型音樂播放器；數位視訊播放器；視訊播放器；數位視訊光碟(DVD)播放器；攜帶型數位視訊播放器；及汽車。 就此而言，圖7說明無線通信裝置700之實例，該無線通信裝置可包括RF組件，其中可包括圖2之被動裝置總成202、圖4之被動RF濾波器總成402、圖5之POG總成502及圖6之被動裝置總成602。如圖7中所示，無線通信裝置700包括收發器702及資料處理器704。可設置在RF收發器積體電路(IC) 705中之收發器702可經組態以包括圖2之被動裝置總成202、圖4之被動RF濾波器總成402、圖5之POG總成502及圖6之被動裝置總成602。舉例而言，無線通信裝置700可包括上文提及之裝置中之任一者或可設置在上文提及之裝置中之任一者中。 資料處理器704可包括記憶體(未展示)以儲存資料及程式碼。收發器702包括支援雙向通信之發射器706及接收器708。一般而言，無線通信裝置700可包括用於任何數目之通信系統及頻帶之任何數目之發射器及/或接收器。收發器702之所有或部分可實施於一或多個類比積體電路(IC)、RF IC (RFIC)、混合信號IC等上。 發射器或接收器可經實施為具有超外差架構或直接轉換架構。在超外差架構中，在多個級中，在RF與基頻之間對信號進行頻率轉換，例如，在一個級中，自RF轉換至中間頻率(IF)，且接著在接收器之另一級中自IF轉換至基頻。在直接轉換架構中，在一個級中，在RF與基頻之間對信號進行頻率轉換。超外差及直接轉換架構可使用不同電路區塊及/或具有不同需求。在圖7中之無線通信裝置700中，發射器706及接收器708經實施為具有直接轉換架構。 在發射路徑中，資料處理器704處理待發射之資料且將同相(I)及正交(Q)類比輸出信號提供至發射器706。在例示性無線通信裝置700中，資料處理器704包括數位/類比轉換器(DAC) 710(1)、710(2)，該等轉換器用於將由資料處理器704產生之數位信號轉換成I及Q類比輸出信號，例如，I及Q輸出電流，以用於進一步處理。 在發射器706內，低通濾波器712(1)、712(2)分別對I及Q類比輸出信號進行濾波，以去除由先前數位/類比轉換引起之非期望影像。放大器(Amp) 714(1)、714(2)分別放大來自低通濾波器712(1)、712(2)之信號，且提供I及Q基頻信號。升頻轉換器716將I及Q基頻信號與來自發射(TX)本地振盪器(LO)信號產生器718的通過混合器720(1)、720(2)之I及Q TX LO信號一起進行升頻轉換以提供經升頻轉換信號722。濾波器724對經升頻轉換信號722進行濾波以去除由升頻轉換以及接收頻寬中之雜訊引起之非期望影像。功率放大器(PA) 726放大來自濾波器724之信號以獲得期望輸出功率位準且提供發射RF信號。發射RF信號透過雙工器或開關728路由且經由天線730發射。 在接收路徑中，天線730接收由基地台發射之信號且提供經接收RF信號，該RF信號透過雙工器或開關728路由且提供至低雜訊放大器(LNA) 732。雙工器或開關728經設計以藉由特定接收與發射(RX與TX)雙工器頻率分隔進行操作，使得RX信號與TX信號隔離。經接收RF信號由LNA 732放大且由濾波器734進行濾波以獲得期望RF輸入信號。降頻轉換混合器736(1)、736(2)將濾波器734之輸出與來自RX LO信號產生器738之Q RX LO信號(即，LO_I及LO_Q)混合以產生I及Q基頻信號。I及Q基頻信號由放大器740(1)、740(2)放大且進一步由低通濾波器742(1)、742(2)進行濾波以獲得I及Q類比輸入信號，該等輸入信號被提供至資料處理器704。在本實例中，資料處理器704包括用於將類比輸入信號轉換成數位信號以由資料處理器704作進一步處理之類比/數位轉換器(ADC) 744(1)、744(2)。 在圖7中之無線通信裝置700中，TX LO信號產生器718產生用於升頻轉換之I及Q TX LO信號，而RX LO信號產生器738產生用於降頻轉換之I及Q RX LO信號。每一LO信號為具有特定基本頻率之週期信號。TX鎖相迴路(PLL)電路746自資料處理器704接收時序資訊且產生用於調整來自TX LO信號產生器718之TX LO信號之頻率及/或相位的控制信號。相似地，RX鎖相迴路(PLL)電路748自資料處理器704接收時序資訊且產生用於調整來自RX LO信號產生器738之RX LO信號之頻率及/或相位的控制信號。 熟習此項技術者將進一步瞭解結合本文中所揭示之態樣描述的各種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算法可經實施為電子硬體、儲存在記憶體中或另一電腦可讀媒體中且由處理器或其他處理裝置執行之指令、或兩者之組合。舉例而言，本文中所描述之主裝置及從屬裝置可用於任何電路、硬體組件、積體電路(IC)、或IC晶片中。本文中所揭示之記憶體可為任何類型及大小之記憶體且可經組態以儲存所期望之任何類型之資訊。為清楚說明此可互換性，各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟已在上文就其功能性進行了描述。如何實施此功能性取決於特定應用、設計選擇及/或強加於整個系統之設計約束。熟練技術者可針對每一特定應用以不同方式實施所描述之功能性，但此等實施決定不應被理解為引起脫離本發明之範疇。 結合本文中所揭示之態樣描述之各種說明性邏輯區塊、模組及電路可用處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其經設計以執行本文中所描述之功能的任何組合實施或執行。處理器可為微處理器，但在替代例中，該處理器可為任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可經實施為計算裝置之組合(例如，DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心之一或多個微處理器、或任何其他此類組態)。 本文中所揭示之態樣可體現在硬體及儲存在硬體中之指令中，且舉例而言可駐留在隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體、唯讀記憶體(ROM)、電可程式化ROM (EPROM)、電可擦除可程式化ROM (EEPROM)、暫存器、硬碟、可拆卸磁碟、CD-ROM、或此項技術中已知之任何其他形式之電腦可讀媒體中。例示性儲存媒體耦合至處理器使得處理器可自儲存媒體讀取資訊及將資訊寫入至儲存媒體。在替代例中，儲存媒體可與處理器成一體。處理器及儲存媒體可駐留於ASIC中。ASIC可駐留於遠端台中。在替代例中，處理器及儲存媒體可作為離散組件駐留於遠端台、基地台或伺服器中。 亦應注意，在本文中之任何例示性態樣中所描述之操作步驟經描述以提供實例及討論。所描述之操作可以許多不同於所說明序列之序列執行。此外，在單個操作步驟中描述之操作可實際上以許多不同步驟執行。此外，可組合例示性態樣中所討論之一或多個操作步驟。應當理解，流程圖中所說明之操作步驟可被作出許多不同修改，如熟習此項技術者將容易瞭解。熟習此項技術者亦將理解可使用多種不同科技技術中之任一者來表示資訊及信號。舉例而言，可在整個上文描述中引用之資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號及碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或其任何組合表示。 提供本發明之先前描述以使得任何熟習此項技術者能夠製作或使用本發明。熟習此項技術者將容易瞭解對本發明之各種修改，且在不脫離本發明之精神或範疇的情況下，本文中所定義之一般原理可適用於其他變動。因此，本發明不旨在限於本文中所描述之實例及設計，但應被給予與本文中所揭示之原理及新穎特徵一致之最廣範疇。
100‧‧‧習知半導體封裝
102‧‧‧玻璃基板
104‧‧‧電感器
106‧‧‧玻璃基板之下表面
108‧‧‧印刷電路板(PCB)
110‧‧‧焊球
112‧‧‧球狀柵格陣列(BGA)
114‧‧‧地平面
200‧‧‧電路總成
202‧‧‧被動裝置總成
204‧‧‧被動裝置
206‧‧‧嵌入式地平面
208‧‧‧電路板
210‧‧‧地平面
212‧‧‧導電安裝墊
212'‧‧‧平面柵格陣列(LGA)墊
214‧‧‧裝置基板
216‧‧‧地平面分隔控制基板
218‧‧‧上表面
220‧‧‧下表面
222‧‧‧上表面
224‧‧‧下表面
226‧‧‧導電結構
228‧‧‧導電層
230‧‧‧次級被動裝置
232‧‧‧包覆成型體
234‧‧‧被動裝置封裝
236‧‧‧電路
238‧‧‧導電重布墊
300‧‧‧被動裝置總成製造程序
302‧‧‧步驟
304‧‧‧步驟
306‧‧‧步驟
308‧‧‧步驟
400‧‧‧電路總成
402‧‧‧被動射頻(RF)濾波器總成
404‧‧‧射頻(RF)濾波器
406‧‧‧次級(RF)濾波器
500‧‧‧電路總成
502‧‧‧鈍化玻璃(POG)總成
504‧‧‧玻璃基板
506‧‧‧層壓基板
508‧‧‧焊球
510‧‧‧上表面
512‧‧‧下表面
514‧‧‧上表面
516‧‧‧下表面
518‧‧‧電感器
520‧‧‧次級電感器
600‧‧‧電路總成
602‧‧‧被動裝置總成
604‧‧‧導電接合結構
700‧‧‧無線通信裝置
702‧‧‧收發器
704‧‧‧資料處理器
705‧‧‧射頻(RF)收發器積體電路(IC)
706‧‧‧發射器
708‧‧‧接收器
710(1)‧‧‧數位/類比轉換器
710(2)‧‧‧數位/類比轉換器
712(1)‧‧‧低通濾波器
712(2)‧‧‧低通濾波器
714(1)‧‧‧放大器
714(2)‧‧‧放大器
718‧‧‧發射本地振盪器(TX LO)信號產生器
720(1)‧‧‧混合器(I)
720(2)‧‧‧混合器(Q)
724‧‧‧濾波器
726‧‧‧功率放大器(PA)
728‧‧‧雙工器或開關
730‧‧‧天線
732‧‧‧低雜訊放大器(LNA)
734‧‧‧濾波器
736(1)‧‧‧混合器(I)/降頻轉換混合器
736(2)‧‧‧混合器(Q)/降頻轉換混合器
738‧‧‧接收本地振盪器(RX LO)信號產生器
740(1)‧‧‧放大器
740(2)‧‧‧放大器
742(1)‧‧‧低通濾波器
742(1)‧‧‧低通濾波器
744(1)‧‧‧類比/數位轉換器
744(2)‧‧‧類比/數位轉換器
746‧‧‧發射鎖相迴路(TX PLL)
748‧‧‧接收鎖相迴路(RX PLL)
D0‧‧‧分隔距離
D1‧‧‧分隔距離
D'1‧‧‧分隔距離
D2‧‧‧分隔距離
H0‧‧‧高度
H1‧‧‧第一高度
H2‧‧‧第二高度
H'2‧‧‧高度
LO_I‧‧‧Q RX LO信號
LO_Q‧‧‧Q RX LO信號
圖1係習知半導體封裝之示意圖； 圖2係包括被動裝置總成之例示性電路總成之示意圖，該被動裝置總成經組態以提供精確地平面控制以使地平面對設置在被動裝置總成中之至少一個被動裝置的非期望干擾最小化； 圖3係製造圖2中之被動裝置總成的例示性程序之流程圖； 圖4係包括被動射頻(RF)濾波器總成之另一例示性電路總成之示意圖，該被動射頻濾波器總成經組態以提供精確地平面控制以使對設置在被動RF濾波器總成中之至少一個RF濾波器的非期望干擾最小化； 圖5係包括鈍化玻璃(POG)總成之另一例示性電路總成之示意圖，該鈍化玻璃總成經組態以提供精確地平面控制以使對設置在POG總成中之至少一個電感器的非期望干擾最小化，其中POG總成包括玻璃基板，該玻璃基板經由複數個焊球導電地耦合至層壓基板； 圖6係包括被動裝置總成之另一例示性電路總成之示意圖，該被動裝置總成具有自圖2之被動裝置總成減小之整體高度；及 圖7說明無線通信裝置之實例，該無線通信裝置可包括RF組件，其中可包括圖2之被動裝置總成、圖4之被動RF濾波器總成、圖5之POG總成及圖6之被動裝置總成。

Claims (37)

  1. 一種被動裝置總成，其包含：一裝置基板，其包含一上表面及一下表面；至少一個被動裝置，其設置在該裝置基板之該下表面上；一地平面分隔控制基板，其包含一上表面及一下表面，該地平面分隔控制基板具有一第一高度；一嵌入式地平面，其安裝在該地平面分隔控制基板之該下表面上；其中該裝置基板之該下表面導電地耦合至該地平面分隔控制基板之該上表面以控制該至少一個被動裝置與該嵌入式地平面之間的一分隔距離，該分隔距離為該地平面分隔控制基板之至少該第一高度；及一或多個導電安裝墊，其設置在該地平面分隔控制基板之該下表面上，且導電地耦合至該地平面分隔控制基板以將該被動裝置總成導電地安裝在一電路板上以將該至少一個被動裝置導電地耦合至該電路板中之一電路。
  2. 如請求項1之被動裝置總成，其進一步包含複數個導電結構，每一導電結構具有一第二高度且設置在該裝置基板之該下表面與該地平面分隔控制基板之該上表面之間。
  3. 如請求項2之被動裝置總成，其中該至少一個被動裝置與該嵌入式地平面之間的該分隔距離由該地平面分隔控制基板之該第一高度及該複數個導電結構之該第二高度控制。
  4. 如請求項2之被動裝置總成，其中該複數個導電結構由複數個焊球構成。
  5. 如請求項1之被動裝置總成，其中該至少一個被動裝置由至少一個射頻(RF)濾波器構成。
  6. 如請求項1之被動裝置總成，其中該至少一個被動裝置由至少一個電感器構成。
  7. 如請求項1之被動裝置總成，其中該一或多個導電安裝墊由一或多個引腳柵格陣列(PGA)墊構成。
  8. 如請求項1之被動裝置總成，其中該一或多個導電安裝墊由一或多個平面柵格陣列(LGA)墊構成。
  9. 如請求項1之被動裝置總成，其中該裝置基板由一玻璃基板構成。
  10. 如請求項1之被動裝置總成，其中該地平面分隔控制基板由一層壓基板構成。
  11. 如請求項1之被動裝置總成，其中該地平面分隔控制基板包含導電地耦合至該一或多個導電安裝墊之至少一個導電層。
  12. 如請求項11之被動裝置總成，其中該至少一個導電層由至少一個金屬層構成。
  13. 如請求項11之被動裝置總成，其中該地平面分隔控制基板進一步包含至少一個次級被動裝置，該次級被動裝置設置在該地平面分隔控制基板中之該至少一個導電層上。
  14. 如請求項13之被動裝置總成，其中該至少一個次級被動裝置由至少一個射頻(RF)濾波器構成。
  15. 如請求項13之被動裝置總成，其中該至少一個次級被動裝置由至少一個電感器構成。
  16. 如請求項1之被動裝置總成，其進一步包含設置在該裝置基板及該地平面分隔控制基板周圍之一包覆成型體。
  17. 如請求項1之被動裝置總成，其中該地平面分隔控制基板由一半導體基板構成。
  18. 如請求項1之被動裝置總成，其中該地平面分隔控制基板由一有機基板構成。
  19. 如請求項1之被動裝置總成，其整合至一射頻(RF)收發器積體電路(IC)中。
  20. 如請求項1之被動裝置總成，其整合至選自由以下各者組成之群組的一裝置中：一機上盒；一娛樂單元；一導航裝置；一通信裝置；一固定位置資料單元；一行動位置資料單元；一行動電話；一蜂巢式電話；一智慧電話；一平板電腦；一平板電話；一電腦；一攜帶型電腦；一桌上型電腦；一個人數位助理(PDA)；一監控器；一電腦監控器；一電視機；一調諧器；一無線電；一衛星無線電；一音樂播放器；一數位音樂播放器；一攜帶型音樂播放器；一數位視訊播放器；一視訊播放器；一數位視訊光碟(DVD)播放器；一攜帶型數位視訊播放器；及一汽車。
  21. 一種電路總成，其包含：一被動裝置總成，其包含：一裝置基板，其包含一上表面及一下表面；至少一個被動裝置，其設置在該裝置基板之該下表面上；一地平面分隔控制基板，其包含一上表面及一下表面，該地平面分隔控制基板具有一第一高度；一嵌入式地平面，其安裝在該地平面分隔控制基板之該下表面上；其中該裝置基板之該下表面導電地耦合至該地平面分隔控制基板之該上表面，以控制該至少一個被動裝置與該嵌入式地平面之間的一分隔距離，該分隔距離為該地平面分隔控制基板之至少該第一高 度；及一或多個導電安裝墊，其設置在該地平面分隔控制基板之該下表面上且導電地耦合至該地平面分隔控制基板；及一電路板，其包含一或多個電路及電耦合至該一或多個電路之一或多個導電重布墊；其中設置在該地平面分隔控制基板之該下表面上之該一或多個導電安裝墊導電地安裝至該一或多個導電重布墊以將該至少一個被動裝置導電地耦合至該電路板中之該一或多個電路。
  22. 如請求項21之電路總成，其中該被動裝置總成進一步包含複數個導電結構，每一導電結構具有一第二高度且設置在該裝置基板之該下表面與該地平面分隔控制基板之該上表面之間。
  23. 如請求項22之電路總成，其中該複數個導電結構由複數個焊球構成。
  24. 如請求項22之電路總成，其中該至少一個被動裝置與該嵌入式地平面之間的該間隔距離由該地平面分隔控制基板之該第一高度及該複數個導電結構之該第二高度控制。
  25. 如請求項21之電路總成，其中該至少一個被動裝置由至少一個射頻(RF)濾波器構成。
  26. 如請求項21之電路總成，其中該至少一個被動裝置由至少一個電感器構成。
  27. 如請求項21之電路總成，其中該一或多個導電安裝墊由一或多個引腳柵格陣列(PGA)墊構成。
  28. 如請求項21之電路總成，其中該一或多個導電安裝墊由一或多個平面柵格陣列(LGA)墊構成。
  29. 如請求項21之電路總成，其中該裝置基板由一玻璃基板構成。
  30. 如請求項21之電路總成，其中該地平面分隔控制基板由一層壓基板構成。
  31. 如請求項21之電路總成，其中該地平面分隔控制基板包含導電地耦合至該一或多個導電安裝墊之至少一個導電層。
  32. 如請求項31之電路總成，其中該至少一個導電層由至少一個金屬層構成。
  33. 如請求項31之電路總成，其中該地平面分隔控制基板進一步包含至少一個次級被動裝置，該次級被動裝置設置在該地平面分隔控制基板中之該至少一個導電層上。
  34. 如請求項33之電路總成，其中該至少一個次級被動裝置由至少一個射頻(RF)濾波器構成。
  35. 如請求項33之電路總成，其中該至少一個次級被動裝置由至少一個電感器構成。
  36. 如請求項21之電路總成，其中該地平面分隔控制基板由一半導體基板構成。
  37. 如請求項21之電路總成，其中該地平面分隔控制基板由一有機基板構成。
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