本發(fā)明涉及射頻芯片,特別涉及射頻芯片封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、隨著芯片集成度不斷提高,對(duì)集成電路的封裝要求更加嚴(yán)格,芯片與pcb之間的許多重要功能,諸如保護(hù)、支撐、散熱等,都由封裝基板來承擔(dān)。一般的基板只是簡單地通過走線在芯片和pcb之間傳輸電信號(hào)(包括射頻信號(hào)、電源信號(hào))。出于成本考慮,走線通常采用微帶線的形式,并且射頻信號(hào)和電源信號(hào)之間僅僅簡單采用射頻地來隔開。在低頻應(yīng)用中,這樣的方案不會(huì)引起明顯的電磁耦合問題,但是在毫米波封裝基板中采用微帶走線,相鄰走線之間會(huì)形成射頻信號(hào)與電源信號(hào)的互相干擾,使通道之間隔離度惡化,影響控制狀態(tài)和射頻性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),解決芯片封裝中微帶線之間射頻信號(hào)和電源信號(hào)的串?dāng)_的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明的實(shí)施方式公開了一種射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),包括:
3、基板,所述基板包括多個(gè)導(dǎo)電層,相鄰導(dǎo)電層之間為介質(zhì)層,所述導(dǎo)電層包括介質(zhì)材料以及導(dǎo)電結(jié)構(gòu),所述介質(zhì)層中具有過孔,所述過孔的兩端連接導(dǎo)電結(jié)構(gòu);
4、所述基板的表面具有射頻焊盤和電源焊盤,所述射頻焊盤上具有射頻連接柱和電源連接柱,所述射頻連接柱用于與射頻芯片電連接,所述電源連接柱用于與電源電連接;
5、第一屏蔽結(jié)構(gòu),包括位于所述射頻芯片與所述基板之間的至少一個(gè)接地連接柱,并且所述射頻連接柱與所述電源連接柱之間具有至少一個(gè)所述接地連接柱;和/或
6、第二屏蔽結(jié)構(gòu),包括頂層的所述導(dǎo)電層中接地的第一導(dǎo)電區(qū)域,所述第一導(dǎo)電區(qū)域位于所述射頻連接柱、電源連接柱之間的區(qū)域,且與所述射頻連接柱、電源連接柱之間通過介質(zhì)材料絕緣。
7、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),所述射頻連接柱與所述電源連接柱之間的距離大于300um。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),所述第二屏蔽結(jié)構(gòu)還包括在具有射頻傳輸線的所述導(dǎo)電層中接地的第二導(dǎo)電區(qū)域,所述第二導(dǎo)電區(qū)域包圍所述射頻傳輸線,不同的所述射頻傳輸線通過不同的所述第二導(dǎo)電區(qū)域包圍。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),所述射頻傳輸線通過與其連接的第一連接柱與所述射頻焊盤連接、與其連接的第二連接柱與基板底部的pcb焊盤連接;
8、所述pcb焊盤位于基板的邊緣,所述第二連接柱與所述pcb焊盤部分或完全重疊。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),所述第二屏蔽結(jié)構(gòu)還包括在具有過孔的至少一所述導(dǎo)電層中接地的第三導(dǎo)電區(qū)域,所述第三導(dǎo)電區(qū)域包圍所述過孔;
9、和/或,
10、位于至少其中之一所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)所在層的所述第三導(dǎo)電區(qū)域,所述第三導(dǎo)電區(qū)域包圍所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),位于上下層關(guān)系的第二導(dǎo)電區(qū)域、第三導(dǎo)電區(qū)域上下完全重疊。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)電層包括至少兩層電源傳輸線層,所述電源傳輸線層中的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括電源傳輸線,用于電源信號(hào)的傳遞;
11、所述第二屏蔽結(jié)構(gòu)還包括接地導(dǎo)電層,位于相鄰的所述電源傳輸線層之間,所述接地導(dǎo)電層整層為導(dǎo)電材料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),所述射頻芯片為毫米波射頻芯片。
12、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),還包括:位于所述基板的底層的pcb焊盤、pcb板;
13、所述pcb板的表面具有連接焊盤,所述連接焊盤連接所述pcb焊盤,;
14、所述連接焊盤與所述pcb焊盤部分或完全交疊。
15、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),?所述pcb板內(nèi)具有pcb過孔,所述連接焊盤與所述pcb過孔連接;
16、所述連接焊盤包括:與所述pcb焊盤連接的pin焊盤,與所述pcb過孔連接的過渡焊盤;所述pin焊盤與所述過渡焊盤為一體結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),所述pin焊盤為所述過渡焊盤的一部分。
17、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),所述接地連接柱為多個(gè),并且多個(gè)所述接地連接柱環(huán)繞所述射頻連接柱。
18、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),所述接地連接柱的數(shù)量不少于4。
19、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),所述接地連接柱的數(shù)量為7。
20、本發(fā)明實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比,主要區(qū)別及其效果在于:
21、在本發(fā)明中,第一屏蔽結(jié)構(gòu)包括位于射頻芯片與基板之間的至少一個(gè)接地連接柱,并且一個(gè)接地連接柱位于射頻連接柱與電源連接柱之間;提升了射頻芯片和封裝基板的連接結(jié)構(gòu)上的射頻連接柱和電源連接柱之間的隔離度,減少射頻和電源之間的干擾。
22、在本發(fā)明中,第二屏蔽結(jié)構(gòu)包括頂層的導(dǎo)電層中接地的第一導(dǎo)電區(qū)域,使得在頂層的導(dǎo)電層內(nèi),射頻焊盤與電源焊盤之間不存在不穿越第一導(dǎo)電區(qū)域的連通路徑;提升了同層射頻焊盤和電源焊盤之間的隔離度,減少射頻和電源之間的干擾。
23、在本發(fā)明中,第二屏蔽結(jié)構(gòu)還包括接地的導(dǎo)電層,位于不同的具有電源傳輸線的導(dǎo)電層之間;提升了不同的具有電源傳輸線的導(dǎo)電層之間的隔離度,減少不同電源之間的干擾。
24、在本發(fā)明中,第二屏蔽結(jié)構(gòu)還包括在具有射頻傳輸線的導(dǎo)電層中接地的第二導(dǎo)電區(qū)域,第二導(dǎo)電區(qū)域包圍射頻傳輸線;形成了對(duì)射頻傳輸線的電磁屏蔽,減少不同射頻通道之間的干擾。
25、在本發(fā)明中,第二屏蔽結(jié)構(gòu)還包括在具有過孔的導(dǎo)電層中接地的第三導(dǎo)電區(qū)域,第三導(dǎo)電區(qū)域包圍過孔;形成了對(duì)過孔的電磁屏蔽,減少通過過孔的不同射頻通道之間的干擾。
26、在本發(fā)明中,pin焊盤與過渡焊盤部分或完全交疊;減少pin口處的電磁泄漏和干擾,提升射頻端口隔離度。
1.一種射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述射頻連接柱與所述電源連接柱之間的距離大于300um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第二屏蔽結(jié)構(gòu)還包括在具有射頻傳輸線的所述導(dǎo)電層中接地的第二導(dǎo)電區(qū)域,所述第二導(dǎo)電區(qū)域包圍所述射頻傳輸線,不同的所述射頻傳輸線通過不同的所述第二導(dǎo)電區(qū)域包圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述射頻傳輸線通過與其連接的第一連接柱與所述射頻焊盤連接、與其連接的第二連接柱與基板底部的pcb焊盤連接;
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第二屏蔽結(jié)構(gòu)還包括在具有過孔的至少一所述導(dǎo)電層中接地的第三導(dǎo)電區(qū)域,所述第三導(dǎo)電區(qū)域包圍所述過孔;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,位于上下層關(guān)系的第二導(dǎo)電區(qū)域、第三導(dǎo)電區(qū)域上下完全重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述導(dǎo)電層包括至少兩層電源傳輸線層,所述電源傳輸線層中的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括電源傳輸線,用于電源信號(hào)的傳遞;
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述射頻芯片為毫米波射頻芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,還包括:位于所述基板的底層的pcb焊盤、pcb板;
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,?所述pcb板內(nèi)具有pcb過孔,所述連接焊盤與所述pcb過孔連接;
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述pin焊盤為所述過渡焊盤的一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述接地連接柱為多個(gè),并且多個(gè)所述接地連接柱環(huán)繞所述射頻連接柱。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述接地連接柱的數(shù)量不少于4。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的射頻芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述接地連接柱的數(shù)量為7。