一种高性能射频芯片的封装方法与流程

文档序号:24824577 发布日期:2021-04-27 15:37
一种高性能射频芯片的封装方法与流程

1.本发明涉及半导体封装技术领域,具体涉及一种高性能射频芯片的封装方法。


背景技术:

2.随着消费类电子产品,特别是便携式电子产品,比如智能手机等电子产品的发展,对半导体的需求逐渐增多,大力发展我国的半导体技术一致是行业关注的话题,尤其是射频芯片的生产方面。封装对于射频芯片生产来说是必须的工艺,也是至关重要的步骤。因为射频芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对射频芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面,封装后的射频芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到射频芯片自身性能的发挥和与之连接的pcb(印制电路板)的设计和制造,因此,封装方法对于射频芯片是至关重要的。
3.因此,对现有技术的分析发现,现有的射频芯片封装方法存在工艺复杂、生产效率低且器件厚度值较大的问题,针对上述问题,本发明提供了一种高性能射频芯片的封装方法。


技术实现要素:

4.本发明的主要目的在于:针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种高性能射频芯片的封装方法,以解决现有的射频芯片的封装方法存在工艺复杂、生产效率低且器件厚度值较大的问题。
5.为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
6.本发明提供了一种高性能射频芯片的封装方法,包括以下步骤:
7.步骤1:获取基板,并在所述基板上设置粘接层;
8.步骤2:将若干射频芯片的背面通过粘接层间隔固定于所述基板上;
9.步骤3:采用塑封工艺对所述若干射频芯片进行塑封,以形成塑封层;
10.步骤4:在所述塑封层的上表面进行蚀刻,以形成若干个分别与对应的射频芯片的电极连通的通孔;
11.步骤5:在所述通孔内形成一端与射频芯片的电极电性连接的导电柱,在塑封层的上表面形成与所述导线柱的另一端电性连接的引线层;
12.步骤6:移除基板和粘结层,对塑封层进行切割,形成多个射频模块。
13.优选地,在步骤1中还包括以下步骤:在清洗设备上对所述基板进行超声波清洗,并对清洗后的基板进行烘干处理。
14.优选地,所述塑封工艺为压力塑封工艺或注塑工艺。
15.优选地,所述塑封层采用环氧树脂塑封料、电子灌封胶或硅橡胶中的一种制作而成。
16.优选地,所述粘结层采用uv粘合胶。
17.优选地,在步骤5中,所述导电柱的形成步骤包括:采用喷头在所述通孔内喷射金
属粉末,并同步通过激光器发射头发射出的激光将金属粉末熔化;熔化的金属粉末成形后构成所述导电柱。
18.优选地,在步骤5中,所述引线层的形成步骤包括:采用喷头按照预设路线在所述塑封层表面喷射金属粉末,并同步通过激光器发射头发射出的激光将金属粉末熔化;熔化的金属粉末成形后构成所述金属线路。
19.本发明提供的上述一个或多个技术方案,可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果:
20.1.本发明的一种高性能射频芯片的封装方法,通过先将若干射频芯片的背面通过粘接层间隔固定于所述基板上,再对若干射频芯片进行塑封,以形成塑封层,降低射频芯片正面损坏的风险,降低了生产成本;然后在塑封层的上表面进行蚀刻,形成若干个分别与对应的射频芯片的电极连通的通孔,再在通孔内形成导电柱,降低损耗,提高射频性能;采用本发明的方法封装而成的射频模块具有结构简单,易于实现的优点,由于其成本较低,因此也很适合批量生产。
21.2.本发明的一种高性能射频芯片的封装方法,通过移除基板和粘结层,对塑封层进行切割,形成多个射频模块,结合射频芯片具有成本低、集成度高的优点,最终获得的模块,满足了小体积、多功能的模块封装要求;并且,移除基板和粘结层后,不需要进行再次封装,能够减少整个射频芯片封装的制程、提高射频芯片封装的效率。
22.3.本发明的一种高性能射频芯片的封装方法,采用塑封工艺对所述若干射频芯片进行塑封,以形成塑封层,可以大大降低后续的形成引线层时塑封材料的变形概率,实现对射频芯片的保护。
23.4.本发明的一种高性能射频芯片的封装方法,在所述通孔内形成一端与射频芯片的电极电性连接的导电柱,在塑封层的上表面形成与所述导线柱的另一端电性连接的引线层,通过引线层实现射频芯片与导线柱的对接,可提升整个射频芯片封装的可靠性,提高射频芯片封装的良品率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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,还可以根据提供的这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明的一种高性能射频芯片的封装方法的流程图;
26.图2为本发明的一种高性能射频芯片的封装结构示意图;
27.附图中,1、基板;2、粘接层;3、射频芯片;4、塑封层;5、导电柱;6、引线层。
28.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、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,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
30.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;可以是两个元件内部的连通,也可以是两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时,应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
32.鉴于现有技术中的射频芯片封装方法存在工艺复杂、生产效率低且器件厚度值较大的问题。
33.本发明提供了一种高性能射频芯片的封装方法,总体思路如下:
34.所述方法包括以下步骤:获取基板,并在所述基板上设置粘接层;将若干射频芯片的背面通过粘接层间隔固定于所述基板上;采用塑封工艺对所述若干射频芯片进行塑封,以形成塑封层;在所述塑封层的上表面进行蚀刻,以形成若干个分别与对应的射频芯片的电极连通的通孔;在所述通孔内形成一端与射频芯片的电极电性连接的导电柱,在塑封层的上表面形成与所述导线柱的另一端电性连接的引线层;移除基板和粘结层,对塑封层进行切割,形成多个射频模块。
35.通过上述技术方案,通过先将若干射频芯片的背面通过粘接层间隔固定于所述基板上,再对若干射频芯片进行塑封,以形成塑封层,降低射频芯片正面损坏的风险,降低了生产成本;然后在塑封层的上表面进行蚀刻,形成若干个分别与对应的射频芯片的电极连通的通孔,再在通孔内形成导电柱,降低损耗,提高射频性能;采用本发明的方法封装而成的射频模块具有结构简单,易于实现的优点,由于其成本较低,因此也很适合批量生产。
36.实施例一
37.参照图1,本发明实施例提供了一种高性能射频芯片3的封装方法。
38.下面结合如图1所示的流程图和图2所示的结构示意图,对本实施例的高性能射频芯片3的封装方法进行详细说明,所述方法具体包括以下步骤:
39.步骤1:获取基板1,并在所述基板1上设置粘接层2。
40.具体的,在获取基板1之前,在清洗设备上对所述基板1进行超声波清洗,并对清洗后的基板1进行烘干处理。
41.在具体实施方式中,所述基板1可以是金属、晶圆、玻璃或有机材料。可以是圆片或其它形状。
42.具体的,所述粘结层采用uv粘合胶,使基板1与粘接层2具有较强的结合力,该粘结层主要用于固定射频芯片3,保证射频芯片3在后续工艺中不会产生位移。
43.步骤2:将若干射频芯片3的背面通过粘接层2间隔固定于所述基板1上。
44.具体的,所述若干射频芯片3正面朝上通过粘接层2粘贴在基板1表面。其中,射频芯片3正面是指射频芯片3电极引出的一面。
45.步骤3:采用塑封工艺对所述若干射频芯片3进行塑封,以形成塑封层4。
46.具体的,所述塑封工艺为压力塑封工艺或注塑工艺。所述塑封层4采用环氧树脂塑封料、电子灌封胶或硅橡胶中的一种制作而成。形成塑封层4,可以大大降低后续的形成引线层6时塑封材料的变形概率,实现对射频芯片3的保护。
47.步骤4:在所述塑封层4的上表面进行蚀刻,以形成若干个分别与对应的射频芯片3的电极连通的通孔。
48.步骤5:在所述通孔内形成一端与射频芯片3的电极电性连接的导电柱5,在塑封层4的上表面形成与所述导线柱的另一端电性连接的引线层6。
49.具体的,所述导电柱5的形成步骤包括:采用喷头在所述通孔内喷射金属粉末,并同步通过激光器发射头发射出的激光将金属粉末熔化;熔化的金属粉末成形后构成所述导电柱5。
50.在具体实施方式中,所述金属粉末可以为金、银、铜、镍、锡等金属的粉末。
51.具体的,所述引线层6的形成步骤包括:采用喷头按照预设路线在所述塑封层4表面喷射金属粉末,并同步通过激光器发射头发射出的激光将金属粉末熔化;熔化的金属粉末成形后构成所述金属线路。
52.具体的,通过引线层6实现射频芯片3与导线柱的对接,可提升整个射频芯片3封装的可靠性,提高射频芯片3封装的良品率。
53.步骤6:移除基板1和粘结层,对塑封层4进行切割,形成多个射频模块。
54.具体的,采用曝光方法使所述粘结层降低黏性,方便基板1和粘结层的分离。在移除基板1和粘结层后,射频芯片3背面没有多余的粘结层,使得最终的封装体模块更为轻薄,更好的满足了射频芯片3小型化的要求。
55.具体的,移除基板1和粘结层后,不需要进行再次封装,能够减少整个射频芯片3封装的制程、提高射频芯片3封装的效率。
56.本发明通过先将若干射频芯片3的背面通过粘接层2间隔固定于所述基板1上,再对若干射频芯片3进行塑封,以形成塑封层4,降低射频芯片3正面损坏的风险,降低了生产成本;然后在塑封层4的上表面进行蚀刻,形成若干个分别与对应的射频芯片3的电极连通的通孔,再在通孔内形成导电柱5,降低损耗,提高射频性能;采用本发明的方法封装而成的射频模块具有结构简单,易于实现的优点,由于其成本较低,因此也很适合批量生产。
57.本发明还通过移除基板1和粘结层,对塑封层4进行切割,形成多个射频模块,结合了射频芯片3具有成本低、集成度高的优点,最终获得的模块,满足了小体积、多功能的模块封装要求,并且,移除基板1和粘结层后,不需要进行再次封装,能够减少整个射频芯片3封装的制程、提高射频芯片3封装的效率。
58.需要说明的是,对于前述的各个方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。
再多了解一些
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