涉及利用表面貼裝器件實(shí)施的共形覆膜的設(shè)備及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了涉及射頻(RF)模塊的共形覆膜的設(shè)備及方法。在一些實(shí)施例中,模塊可包括在安裝在封裝基板的RF組件之上形成的包覆膜。包覆膜也可以覆蓋表面貼裝器件(SMD),諸如實(shí)施為管芯尺寸表面聲波(SAW)器件(CSSD)的RF濾波器。模塊還可以包括在包覆模之上形成并且配置成為模塊提供RF屏蔽功能的導(dǎo)電層。導(dǎo)電層可以穿過SMD電連接到封裝基板的接地平面??梢栽赟MD之上的包覆膜中形成開口;并且導(dǎo)電層可以與開口相符以將導(dǎo)電層和SMD的上表面電連接,由此有助于接地連接。
【專利說明】涉及利用表面貼裝器件實(shí)施的共形覆膜的設(shè)備及方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年4月16日提交的、名稱為“RAD1-FREQUENCY SHIELD GROUNDPATH THROUGH A SURFACE MOUNT DEIVCE” 的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng) N0.61/812,610,以及 2013 年 4月 29 日提交的、名稱為“TIERED PACKAGE-LEVEL RAD1-FREQUNCY SHIELDING”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/817,295的優(yōu)先權(quán),上述每一個(gè)的公開內(nèi)容由此通過引用的方式將各自的全部?jī)?nèi)容明確地并入于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開總體涉及射頻模塊的屏蔽。
【背景技術(shù)】
[0004]電磁(EM)場(chǎng)可能從對(duì)諸如RF模塊的射頻(RF)設(shè)備的區(qū)域上不期望的影響而產(chǎn)生或?qū)χT如RF模塊的射頻(RF)設(shè)備的區(qū)域有不期望的影響。這種EM干擾(EMI)會(huì)降低使用該RF模塊的無線設(shè)備的性能。一些RF模塊可以被提供EM屏蔽以解決與EMI有關(guān)的該性能問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]在一些實(shí)施方式中,本公開涉及射頻(RF)模塊,其包括配置為容納多個(gè)組件的封裝基板。RF模塊進(jìn)一步包括安裝在封裝基板上并配置為有助于處理RF信號(hào)的RF組件。RF模塊進(jìn)一步包括相對(duì)于RF組件布置的RF屏蔽。RF屏蔽被配置成為RF組件提供屏蔽。RF屏蔽包括多個(gè)屏蔽焊線以及至少一個(gè)屏蔽組件。所述至少一個(gè)屏蔽組件被配置為取代一個(gè)或多個(gè)屏蔽焊線。
[0006]在一些實(shí)施例中,RF模塊可進(jìn)一步包括在多個(gè)屏蔽焊線下實(shí)施的傳導(dǎo)路徑。傳導(dǎo)路徑可被電連接到屏蔽焊線和封裝基板內(nèi)的接地平面。RF屏蔽可包括至少一個(gè)沿封裝基板的選定的邊布置的屏蔽焊線。選定的邊可基本上沒有屏蔽焊線和傳導(dǎo)路徑。選定的邊可基本上沒有用于容納屏蔽焊線和傳導(dǎo)路徑的余量,由此減小封裝基板的總體橫向面積。
[0007]在一些實(shí)施例中,屏蔽組件可以包括上表面和在上表面上實(shí)施的導(dǎo)電特征。導(dǎo)電特征可通過屏蔽組件電連接到RF屏蔽的接地平面。屏蔽組件上的導(dǎo)電特征的上部可以與RF屏蔽的上部導(dǎo)電層電連接。上部導(dǎo)電層還可以與屏蔽焊線的上部電連接。RF模塊可以進(jìn)一步包括密封了屏蔽焊線和屏蔽組件的至少一部分的包覆模結(jié)構(gòu),包覆模結(jié)構(gòu)可以包括暴露屏蔽焊線的上部和導(dǎo)電特征的上部的上表面。
[0008]在一些實(shí)施例中,屏蔽焊線可以包括濾波器器件。濾波器器件可以是例如CSSD濾波器。
[0009]根據(jù)一些實(shí)施方式,本公開涉及用于制造射頻(RF)模塊的方法。該方法包括提供被配置為容納多個(gè)組件的封裝基板。該方法進(jìn)一步包括安裝RF組件到封裝基板上,RF組件被配置為有助于處理RF信號(hào)。該方法進(jìn)一步包括形成相對(duì)于RF組件的RF屏蔽。RF屏蔽配置成為RF組件提供屏蔽。RF屏蔽包括多個(gè)屏蔽焊線以及至少一個(gè)屏蔽組件。所述至少一個(gè)屏蔽組件被配置為取代一個(gè)或多個(gè)屏蔽焊線。
[0010]在一些實(shí)施例中,形成RF屏蔽包括安裝沿封裝基板的選定的邊布置的至少一個(gè)屏蔽組件。選定的邊可基本上沒有屏蔽焊線。選定的邊可基本上沒有用于容納屏蔽焊線的余量,由此減小封裝基板的總體橫向面積。
[0011]在一些實(shí)施方式中,本公開涉及包括天線和與天線通信的模塊的無線設(shè)備。模塊被配置為有助于通過天線的RF信號(hào)的發(fā)射和接收中任一個(gè)或兩者。模塊包括配置為容納多個(gè)組件的封裝基板。模塊進(jìn)一步包括安裝在封裝基板上且配置為有助于處理RF信號(hào)的RF組件。模塊進(jìn)一步包括相對(duì)于RF組件布置的RF屏蔽。RF屏蔽被配置成為RF組件提供屏蔽。RF屏蔽包括多個(gè)屏蔽焊線以及至少一個(gè)屏蔽組件。所述至少一個(gè)屏蔽組件被配置為取代一個(gè)或多個(gè)屏蔽焊線。
[0012]根據(jù)一些實(shí)施方式,本公開涉及射頻(RF)模塊,其包括配置成容納多個(gè)組件且包括接地平面的封裝基板。RF模塊進(jìn)一步包括在封裝基板之上實(shí)施的導(dǎo)電層。RF模塊進(jìn)一步包括安裝在封裝基板的表面貼裝器件(SMD)。SMD被配置為將導(dǎo)電層和接地平面電連接,從而提供SMD周圍的第一和第二區(qū)域之間的RF屏蔽。
[0013]在一些實(shí)施例中,第一區(qū)域可以在封裝基板上,第二區(qū)域可以在模塊外部。在一些實(shí)施例中,第一和第二區(qū)域的每一個(gè)都可以在封裝基板上。
[0014]在一些實(shí)施例中,SMD可以包括功能組件。功能組件可以包括與導(dǎo)電層電接觸的上部連接特征、與接地平面電接觸的下部連接特征、以及配置為將導(dǎo)電層和接地平面電連接的至少一個(gè)互連特征。功能組件可包括功能性管芯,從而上連接特征包括形成在管芯一側(cè)的金屬層。至少一個(gè)互連特征可包括至少一個(gè)穿過管芯的傳導(dǎo)通孔。下部連接特征可包括將穿過管芯的導(dǎo)電通孔和接地平面電連接的接觸特征。管芯可包括射頻(RF)濾波器,諸如管芯尺寸的表面聲波(SAW)器件(CSSD)。管芯可以以相對(duì)于其設(shè)計(jì)的使用方向被翻轉(zhuǎn)的方向安裝在封裝基板的表面。
[0015]在一些實(shí)施例中,模塊可以基本上沒有屏蔽焊線。在一些實(shí)施例中,模塊可包括多個(gè)配置為與SMD提供屏蔽功能的屏蔽焊線。
[0016]在一些實(shí)施方式中,本公開涉及用于制造射頻(RF)模塊的方法。所述方法包括提供封裝基板,其中封裝基板被配置為容納多個(gè)元件且包括接地平面。該方法進(jìn)一步包括在封裝基板上安裝表面貼裝器件(SMD)。該方法進(jìn)一步包括在SMD之上形成或提供導(dǎo)電層,從而SMD將導(dǎo)電層和接地平面電連接,由此提供SMD周圍的第一和第二區(qū)域之間的RF屏蔽。
[0017]在一些實(shí)施例中,安裝SMD包括將SMD從其設(shè)計(jì)的使用方向翻轉(zhuǎn),所述SMD包含面朝上、且以翻轉(zhuǎn)的方向與導(dǎo)電層電接觸的導(dǎo)電特征。
[0018]根據(jù)一些實(shí)施方式,本公開涉及包括天線和與天線通訊的模塊的無線設(shè)備。模塊被配置成便利于通過天線的RF信號(hào)的處理。模塊包括配置為容納多個(gè)元件并具有接地平面的封裝基板。模塊進(jìn)一步包括在封裝基板之上實(shí)施的導(dǎo)電層。模塊進(jìn)一步包括安裝在封裝基板上的表面貼裝器件(SMD)。SMD被配置成將導(dǎo)電層和接地平面電連接,由此提供SMD周圍的第一和第二區(qū)域之間的RF屏蔽。
[0019]在一些實(shí)施方式中,本公開涉及用于形成射頻(RF)模塊的傳導(dǎo)路徑的方法。該方法包括識(shí)別安裝在封裝基板上并被包覆模密封的表面貼裝器件(SMD)的位置。該方法進(jìn)一步包括在SMD之上的區(qū)域形成穿過包覆模的開口,以使得開口具有足夠深度以暴露SMD表面的至少一部分。該方法進(jìn)一步包括在包覆模上形成共形層,使共形層填充開口的至少一部分以提供開口外部的導(dǎo)電層的一部分和SMD的表面之間的傳導(dǎo)路徑。
[0020]在一些實(shí)施例中,共形層和SMD的表面的暴露部分的每一個(gè)可以包括導(dǎo)電層,這種傳導(dǎo)路徑包括電傳導(dǎo)路徑。開口的形成可以包括使用激光燒蝕包覆模。共形層的形成可以包括應(yīng)用金屬涂料。
[0021]根據(jù)一些實(shí)施方式,本公開涉及用于制造射頻(RF)模塊的方法。該方法包括提供配置為容納多個(gè)元件的封裝基板。該方法進(jìn)一步包括在封裝基板上安裝表面貼裝器件(SMD),SMD包括在安裝時(shí)面朝上的金屬層。該方法進(jìn)一步包括在封裝基板之上形成包覆模,使包覆模覆蓋SMD。該方法進(jìn)一步包括在SMD之上的區(qū)域形成穿過包覆模的開口,以暴露至少部分金屬層。該方法進(jìn)一步包括在包覆模之上形成導(dǎo)電層,使得導(dǎo)電層填充開口的至少一部分,以提供導(dǎo)電層和功能組件的金屬層之間的導(dǎo)電路徑。
[0022]在一些實(shí)施例中,開口的形成可以包括使用激光燒蝕包覆模。導(dǎo)電層的形成可以包括應(yīng)用金屬涂料。
[0023]在一些實(shí)施例中,該方法可以進(jìn)一步包括在形成包覆模之前,在封裝基板上形成屏蔽焊線。屏蔽焊線可以具有比SMD的高度更大的高度。包覆??梢跃哂谢旧系扔诨虼笥谄帘魏妇€的高度的高度。
[0024]在一些實(shí)施例中,該方法可以進(jìn)一步包括在形成開口之前,去除包覆模的上部,以暴露屏蔽焊線的頂部但仍然覆蓋SMD。去除包覆模的上部可包括燒蝕處理,諸如微燒蝕。
[0025]在一些實(shí)施例中,該方法可以進(jìn)一步包括在形成開口之后,去除由開口的形成導(dǎo)致的殘留物。去除殘留物還可以導(dǎo)致從包覆模去除額外的材料,由此進(jìn)一步暴露屏蔽焊線。去除殘留物可包括燒蝕處理,諸如微燒蝕。
[0026]在一些實(shí)施例中,該方法可以進(jìn)一步包括在形成導(dǎo)電層之前,清潔包覆模的暴露的表面以及SMD的金屬層。
[0027]在一些實(shí)施例中,SMD包括功能組件。功能組件可被配置成幫助處理RF信號(hào)。
[0028]根據(jù)一些實(shí)施方式,本公開涉及射頻(RF)模塊,該射頻模塊包括配置成容納多個(gè)元件的封裝基板,以及安裝到封裝基板上的表面貼裝器件(SMD)。該SMD包括在安裝時(shí)面朝上的金屬層。RF模塊進(jìn)一步包括形成在封裝基板上的包覆模,該包覆模的尺寸形成為覆蓋SMD。RF模塊進(jìn)一步包括在SMD之上的區(qū)域由包覆模限定的開口,該開口具有足以暴露金屬層的至少一部分的深度。RF模塊還包括在包覆模之上形成的導(dǎo)電層,該導(dǎo)電層配置為填充開口的至少一部分,以提供導(dǎo)電層和SMD的金屬層之間的電路徑。
[0029]在一些實(shí)施例中,SMD包括功能組件。功能組件可包括在管芯上形成的RF濾波器。RF濾波器可包括多個(gè)穿過管芯的傳導(dǎo)通孔,至少一些傳導(dǎo)通孔被電連接到金屬層和RF濾波器下側(cè)的接觸特征。RF濾波器下側(cè)的接觸特征可被電連接到封裝基板的接地平面,使得包覆模之上的導(dǎo)電層通過RF濾波器被電連接到接地平面。在一些實(shí)施例中,RF模塊可進(jìn)一步包括多個(gè)相對(duì)對(duì)RF濾波器布置的屏蔽焊線,屏蔽焊線被配置成有助于導(dǎo)電層和接地平面之間的電連接。
[0030]在一些實(shí)施例中,開口可以包含具有斜切輪廓的側(cè)壁,使得側(cè)壁和包覆模的表面之間的角度具有大于90度的值,由此有助于作為在開口和包覆模的表面之間的導(dǎo)電層過渡的改善的均勻性。導(dǎo)電層可以包括例如通過金屬涂料形成的層。
[0031]在一些實(shí)施方式中,本公開涉及具有天線和與天線通信的模塊的無線設(shè)備。模塊配置為有助于通過天線的RF信號(hào)的發(fā)送和接收中的任一個(gè)或兩者。所述模塊包含配置為容納多個(gè)組件的封裝基板。所述模塊還包含安裝在封裝基板上的表面貼裝器件(SMD)。SMD包含在安裝時(shí)面朝上的金屬層。所述模塊還包含在封裝基板之上形成的包覆模,該包覆模的尺寸形成為覆蓋SMD。所述模塊還包含在SMD之上的區(qū)域由包覆模限定的開口,使得該開口具有足以暴露金屬層的至少一部分的深度。所述模塊還包含在包覆模之上形成的導(dǎo)電層。該導(dǎo)電層配置為填充開口的至少一部分,以提供導(dǎo)電層和SMD的金屬層之間的電路徑。
[0032]在一些實(shí)施例中,SMD可以是功能組件。功能組件包括例如RF濾波器。無線設(shè)備可以是配置成以與RF濾波器相關(guān)的蜂窩頻帶工作的蜂窩電話。
[0033]為了概括本公開的目的,這里已經(jīng)公開了本發(fā)明的一些方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎的特征。應(yīng)該理解的是,根據(jù)本發(fā)明的任意特定實(shí)施例并不一定能實(shí)現(xiàn)所有的這些優(yōu)點(diǎn)。因此,可以以下述方式實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行本發(fā)明:實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化如這里所教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn),而不必實(shí)現(xiàn)如這里可能教導(dǎo)或建議的其他優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1描述了具有RF屏蔽的射頻(RF)模塊。
[0035]圖2示出了可以被實(shí)現(xiàn)來制造具有如這里描述的一個(gè)或多個(gè)特征的RF模塊的處理。
[0036]圖3A-3C示出了一個(gè)或多個(gè)RF組件如何能被布置在RF模塊以提供屏蔽功能的示例。
[0037]圖4示出了具有圍繞封裝基板的整個(gè)周邊延伸的傳導(dǎo)路徑(racetrack)、以及在該傳導(dǎo)路徑上實(shí)現(xiàn)的屏蔽焊線的示例性模塊。
[0038]圖5示出了包括與圖4中類似組件的示例模塊;然而,模塊的一側(cè)被RF組件屏蔽,從而允許省略路徑(racetrack)的一部分和對(duì)應(yīng)的屏蔽焊線。
[0039]圖6A-6C示出了可以在RF模塊中實(shí)施的屏蔽焊線的示例。
[0040]圖7A-7D示出了如何可以通過一個(gè)或多個(gè)屏蔽組件制造接地連接的各個(gè)示例。
[0041]圖8A示出了可以使用一個(gè)或多個(gè)屏蔽組件實(shí)施內(nèi)部模塊RF屏蔽的模塊的示例性配置。
[0042]圖8B示出了圖8A的屏蔽配置的更具體示例。
[0043]圖9A描述了可用作圖8A和8B的屏蔽組件的示例性功能組件的剖視圖。
[0044]圖9B示出了在期望的使用方向安裝在封裝基板上的圖9A的功能組件。
[0045]圖10A示出了在一些實(shí)施方式中可以翻轉(zhuǎn)類似于圖9A的管芯的功能組件用于安裝。
[0046]圖10B示出了翻轉(zhuǎn)的管芯被安裝在封裝基板上的安裝配置。
[0047]圖10C示出了示例性封裝配置,其中包覆模材料262顯示為橫向環(huán)繞圖10B的安裝管芯。
[0048]圖11A描述了用于提供在RF模塊和屏蔽組件上的導(dǎo)電層之間電連接的示例性配置。
[0049]圖11B描述了可以由圖11A的配置提供的屏蔽電路徑。
[0050]圖12A-12E示出了穿過包覆模層形成的開口如何能夠允許RF模塊的導(dǎo)電層和屏蔽組件的導(dǎo)電層之間形成電連接的示例。
[0051]圖13A-13F示出了如何能夠利用諸如激光燒蝕的技術(shù)形成穿過包覆模的開口以有助于模塊的導(dǎo)電層和屏蔽組件的金屬層之間的電連接的示例。
[0052]圖14示出了可以被實(shí)施以實(shí)現(xiàn)圖13A-13F的示例性模塊制造階段的處理。
[0053]圖15A-15C示出了一個(gè)或多個(gè)可被實(shí)施以有利于如這里描述的電連接的開口的布置的示例。
[0054]圖16描述了具有這里描述的一個(gè)或多個(gè)有利特征的示例性無線設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0055]這里提供的標(biāo)題(如果有的話)僅僅是為了方便,并不必然影響所要求的發(fā)明的范圍和含義。
[0056]這里公開的是為有源或無源RF器件提供射頻(RF)隔離或屏蔽的各種設(shè)備和方法。出于描述的目的,將理解的是RF可以包括具有與無線設(shè)備相關(guān)聯(lián)的頻率或頻率范圍的電磁信號(hào)。RF還可以包括在電子設(shè)備內(nèi)輻射的電磁信號(hào),無論該電子設(shè)備是否作為無線設(shè)備工作。RF也可以包括與典型的電磁干擾(EMI)影響相關(guān)的信號(hào)或噪聲。
[0057]出于描述的目的,將理解,這種RF器件可包括配置成在RF范圍工作以有助于發(fā)送和/或接收RF信號(hào)的器件,以及可以通過RF信號(hào)或噪聲影響其它器件或被RF信號(hào)或噪聲影響的器件。這種RF器件的非限制性示例可包括具有或不具有RF電路的半導(dǎo)體管芯。這種RF相關(guān)的器件的非限制性示例可包括諸如電感器和電容器、甚至是導(dǎo)體的一段的離散器件。
[0058]出于描述的目的,將理解,取決于使用的上下文,術(shù)語隔離和屏蔽可以互換使用。例如,被屏蔽的RF器件可包含來自另一個(gè)源的RF信號(hào)被部分或全部阻止的狀況。在另一示例中,被隔離的RF器件可包含RF信號(hào)(例如噪聲和/或積極產(chǎn)生的信號(hào))被部分或全部阻止到達(dá)其它器件。除非使用的上下文有明確說明,否則將理解,屏蔽和隔離術(shù)語的每一個(gè)可包括上述功能中的任一個(gè)或兩個(gè)。
[0059]圖1描述了具有RF屏蔽102的RF模塊100。RF屏蔽102被顯示為包括可以安置和/或配置一個(gè)或多個(gè)組件以提供屏蔽功能的部分104。這里更詳細(xì)的描述了能夠如何配置該組件部分的各種示例。
[0060]在圖1中,示例性模塊100可包括被配置成容納多個(gè)組件的封裝基板120 (例如,層疊基板)。這樣的組件可包括,例如,具有諸如RF電路的集成電路(1C)的管芯122。一個(gè)或多個(gè)表面貼裝器件(SMDs) 124同樣可安裝在封裝基板120上,以有助于模塊100的各種功能。在一些實(shí)施例中,模塊100可進(jìn)一步包括密封RF屏蔽102、組件部分104、管芯122和SMD124中的一些或全部的包覆模結(jié)構(gòu)。
[0061]圖2示出了可以被實(shí)施以制造具有如這里描述的一個(gè)或多個(gè)特征的模塊(例如,圖1中的模塊100)的處理110。在塊112中,可以提供RF組件。在塊114中,RF組件可被安置并安裝在封裝基板上,以和屏蔽焊線一起提供RF屏蔽功能。這種屏蔽焊線可在安裝RF組件之前或之后形成。這里更詳細(xì)的描述這種RF組件的安置的示例。在塊116中,可以形成有利于RF屏蔽功能的一個(gè)或多個(gè)接地連接。這里更詳細(xì)的描述這種接地連接的示例。盡管這里在屏蔽焊線的上下文中描述了各種示例,將理解的是本公開的一個(gè)或多個(gè)特征也可以沒有這種屏蔽焊線、利用其它類型的RF屏蔽技術(shù)、不使用任何其它屏蔽技術(shù)、或它們的任意組合而實(shí)現(xiàn)。
[0062]圖3A-3C示出了能夠如何安裝一個(gè)或多個(gè)RF組件130以在模塊100周邊或模塊100周邊附近形成一個(gè)或多個(gè)屏蔽部分104的非限制性示例。這種屏蔽部分與多個(gè)屏蔽焊線106 —起能夠形成RF屏蔽,并在RF屏蔽的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間提供RF屏蔽。盡管在大體被RF屏蔽包圍的區(qū)域的RF屏蔽的上下文中進(jìn)行了描述,但將理解的是,本公開的一個(gè)或多個(gè)特征還可以被實(shí)現(xiàn)為在都在模塊100上的兩個(gè)區(qū)域之間提供RF屏蔽。
[0063]圖3A示出了在一些實(shí)施例中,屏蔽部分104可以沿模塊100周邊提供在選定側(cè)。周邊的剩余側(cè)可設(shè)置多個(gè)屏蔽焊線106。示例性屏蔽部分104被顯示為包括第一和第二組件130a,130b。屏蔽部分104中可以有更多或更少數(shù)量的元件。這樣的組件可以是有源RF組件、無源組件、或它們的一些組合。
[0064]圖3B示出了在一些實(shí)施例中,模塊100的不止一側(cè)可以設(shè)置屏蔽部分104a,104b。在示例中,第一屏蔽部分104a被顯示為包括第一和第二組件130a,130b ;第二屏蔽部分104b被顯示為包括一個(gè)組件130c。在屏蔽部分104a,104b的每一個(gè)中,可以有更多或更少數(shù)量的組件。這種組件可以是有源RF組件、無源組件或它們的一些組合。在圖3B的示例中,周邊的剩余側(cè)可設(shè)置多個(gè)屏蔽焊線106。
[0065]圖3C示出了在一些實(shí)施例中,屏蔽部分104并非必須占據(jù)整側(cè)。例如,具有組件130的屏蔽部分104被顯示為沿選定側(cè)安置,屏蔽焊線106在組件130的左右。將理解,在一些實(shí)施例中,這種屏蔽焊線106可設(shè)置在組件130的左或右。此外,模塊的給定側(cè)可設(shè)置不止一個(gè)組件(有源、無源或它們的一些組合);并且可以安置這種組件并且沿該側(cè)具有或不具有一個(gè)或多個(gè)屏蔽焊線。
[0066]在一些實(shí)施方式中,使用一個(gè)或多個(gè)屏蔽組件代替一個(gè)或多個(gè)屏蔽焊線可提供諸如減小模塊面積的有利特征。例如,考慮如下RF屏蔽配置,在該屏蔽配置中屏蔽焊線通過基本上沿模塊的整個(gè)周邊伸展的傳導(dǎo)路徑連接到接地平面。這樣的配置通常需要沿周邊的余量(margin)以容納傳導(dǎo)路徑和屏蔽焊線。因此,通過沿模塊給定側(cè)提供一個(gè)或多個(gè)組件,并形成通過這樣的組件促進(jìn)的接地連接,路徑和對(duì)應(yīng)的屏蔽焊線可以從給定側(cè)移除。由于不再需要沿著給定側(cè)的余量,模塊的該部分可以被移除,由此減小了模塊的總體橫向面積。
[0067]圖4通過舉例的方式示出了具有圍繞封裝基板142的整個(gè)周邊延伸的傳導(dǎo)路徑(racetrack) 144的示例性模塊140。多個(gè)屏蔽焊線106顯示為沿由路徑144定義的線提供。在由路徑144定義的邊界內(nèi)顯示了各種元件,包括集成電路(1C)管芯122和濾波器130a,130b。如此處描述的,路徑144外側(cè)期望或需要的余量對(duì)封裝基板142的總橫向尺寸dl X d2有貢獻(xiàn)。
[0068]在圖5中,示例模塊150被顯示為包括與圖4中類似的組件(例如,1C管芯122和濾波器130a,130b)。然而,盡管封裝基板152的四側(cè)中的三個(gè)包括路徑154和多個(gè)屏蔽焊線106,封裝基板152的第四側(cè)156(圖5的示例中的右側(cè))不包括路徑或屏蔽焊線。因此,第四側(cè)156不需要在其它三側(cè)中存在余量。這樣,第四側(cè)路徑和屏蔽焊線所需的區(qū)域可以從封裝基板152去除。
[0069]在圖5的具體示例中,尺寸d2可以與圖4中的示例大致相同。然而,圖4的尺寸dl現(xiàn)在可被減少Λ d,以產(chǎn)生減小的尺寸d3。在一些實(shí)施例中,這種減小的量Λ d通??梢允菍?shí)施第四側(cè)路徑和對(duì)應(yīng)的屏蔽焊線所需要的面積。
[0070]在圖5的具體示例中,濾波器130a,130b可以是例如芯片尺寸SAW(表面聲波)器件(CSSDs),諸如商業(yè)可獲得的Taiyo Yuden CSSD濾波器。每一個(gè)濾波器可以包括或配備有接地的頂表面,這種接地的頂表面可被用于形成一個(gè)或多個(gè)電連接以有助于RF屏蔽功倉泛。
[0071]在一些實(shí)施方式中,這里描述的與屏蔽組件130—起使用的RF屏蔽焊線106可以以多種方式來配置。圖6A-6C示出了這種屏蔽焊線106的非限制性示例。在圖6A中,具有可變形配置的屏蔽焊線106被顯示為形成在封裝基板54(例如層疊基板)上的焊墊52a,52b上。關(guān)于這種焊線配置的其它細(xì)節(jié)可在國(guó)際公開N0.W02010/014103(2008年7月31日提交的、題目為 “SEMICONDUCTOR PACKAGE WITH INTERGRATED INTERFERENCE SHIELDINGAND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF” 的國(guó)際申請(qǐng) N0.PCT/US2008/071832)中獲得,該國(guó)際申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過引用整體合并于此。
[0072]在圖6B中,拱形屏蔽焊線50被顯示為形成在封裝基板54 (例如層疊基板)上的焊墊52a,52b上。關(guān)于這種焊線配置的其它細(xì)節(jié)可在題目為“0VERM0LDED SEMICONDUCTORPACKAGE WITH A WIREB 0ND CAGE FOR EMISHIELDING” 的美國(guó)專利 N0.8,399,972 中獲得,該美國(guó)專利的公開內(nèi)容通過引用整體合并于此。
[0073]圖6C示出了在一些實(shí)施例中,屏蔽焊線不需要是彎曲的或具有在封裝基板上開始和結(jié)束的端點(diǎn)。在封裝基板54上開始并在封裝基板54之上的位置結(jié)束的焊線結(jié)構(gòu)106顯示為形成在焊墊52上。這種焊線配置的其它細(xì)節(jié)可在上面提到的美國(guó)專利N0.8,399,972中獲得。也可以使用屏蔽焊線的其它配置。
[0074]圖7A-7D示出了可以如何通過一個(gè)或多個(gè)屏蔽組件130制造接地連接的各種非限制性示例。在圖7A的示例配置160中,屏蔽組件130 (例如,RF濾波器)被描述為通過觸墊162a,162b安裝在封裝基板56上。在封裝基板中,至少一個(gè)這種觸墊可以是電連接到接地平面的接地焊墊。屏蔽組件130的上表面被顯示為包括導(dǎo)電層164。在一些實(shí)施例中,這樣的導(dǎo)電層164可電連接到接地焊墊,并由此連接到接地平面。
[0075]相對(duì)于屏蔽組件130定位的是形成在焊墊52a,52b上的示例屏蔽焊線106。如上面引用的美國(guó)專利N0.8,399,972中描述的,所述焊墊可在封裝基板中電連接到接地平面。同樣如上面引用的美國(guó)專利N0.8,399,972中描述的,屏蔽焊線106的上部58可從包覆模結(jié)構(gòu)56露出,以便允許形成與導(dǎo)電層60的電連接。導(dǎo)電層60、屏蔽焊線106以及接地平面的這種布置允許內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域之間和/或模塊邊界內(nèi)的所選區(qū)域之間的RF信號(hào)、RF噪聲、電磁干涉(EMI)等等的屏蔽。
[0076]如圖7A中所示,導(dǎo)電層60可與屏蔽組件130的導(dǎo)電層164電連接。因此,前述屏蔽布置可擴(kuò)展到屏蔽組件130取代一個(gè)或多個(gè)屏蔽焊線106的區(qū)域。
[0077]在示例中示出,導(dǎo)電層164的上表面的高度被描述為h。在一些實(shí)施方式中,屏蔽焊線106可以適當(dāng)?shù)拇_定尺寸,以便其高度也近似h。
[0078]在圖7A的示例中,導(dǎo)電層164被描述成橫向延伸以基本覆蓋屏蔽組件130的單層。圖7B示出了在一些實(shí)施例中,這種導(dǎo)電層不需要覆蓋屏蔽組件130的整個(gè)上部。在示例配置170中,導(dǎo)電層174顯示為僅僅覆蓋了屏蔽組件130的上表面的部分。剩余區(qū)域顯示為被包覆模結(jié)構(gòu)覆蓋。
[0079]在一些實(shí)施例中,圖7A和7B的導(dǎo)電層164,174中的每一個(gè)可以是單個(gè)連續(xù)片。在一些實(shí)施例中,導(dǎo)電層164,174中的每一個(gè)可以包括電連接到接地焊墊的多個(gè)導(dǎo)電特征。也可以實(shí)施其它配置。
[0080]圖7C示出了在一些實(shí)施例中,屏蔽焊線和屏蔽組件的高度不需要相同。在示例配置180中,屏蔽焊線106被描述成具有高度hi,并且屏蔽組件130之上的導(dǎo)電層164的上表面被描述成具有比hi小的高度h2。當(dāng)例如屏蔽組件130具有相對(duì)低的輪廓(profile)的時(shí)候,可以出現(xiàn)這種配置。
[0081]如果高度差h3(hl減h2)足夠大,通過固體導(dǎo)電層在導(dǎo)電層60和164之間形成電連接可能是不希望的或不現(xiàn)實(shí)的。為了形成電連接,可以在導(dǎo)電層164上提供一個(gè)或多個(gè)尺寸減小的屏蔽焊線182,以便焊線182的頂部184與導(dǎo)電層60電接觸。在一些實(shí)施例中,尺寸減小的屏蔽焊線182的形狀可以類似于屏蔽焊線106的形狀。在一些實(shí)施例中,兩種形狀可以不同。
[0082]圖7D示出了在一些實(shí)施例中,通過圖7C的示例中的多個(gè)尺寸減小的屏蔽焊線182橋接的額外高度還可以以其它方式被占用。在示例配置200中,額外屏蔽組件202顯示為定位在屏蔽組件130之上。在額外組件202的上表面上的導(dǎo)電層206顯示為與導(dǎo)電層60電接觸,并且導(dǎo)電層206可電連接到接地焊墊(例如,焊墊204a,204b中的任一個(gè)或兩者)。焊墊204a,204b顯示為與相應(yīng)的導(dǎo)電層164a,164b電接觸。如這里描述的,導(dǎo)電層164a,164b中的任一個(gè)或兩者可電連接到接地平面。
[0083]在一些實(shí)施例中,額外組件202可是有助于模塊的操作的有源或無源器件。在一些實(shí)施例中,額外組件202可以是配置為提供導(dǎo)電層60和164之間的前述電橋的啞(dummy)器件。
[0084]在參考圖1-7描述的各種示例中,RF屏蔽功能包括一個(gè)或多個(gè)屏蔽組件(130)和多個(gè)屏蔽焊線(106)的一些組合。進(jìn)一步的,一些這樣的組合在總體圍繞封裝基板上的區(qū)域以便提供該區(qū)域的內(nèi)部和外部之間的RF屏蔽功能的上下文中描述。
[0085]如此處描述的,將理解,與使用屏蔽組件(130)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)特征可以以其它配置實(shí)現(xiàn)。例如,可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)屏蔽組件(130)(具有或沒有屏蔽焊線)以提供同一模塊的第一和第二區(qū)域之間的RF屏蔽,而不必限定的大致的封閉區(qū)域。在這種模塊內(nèi)RF屏蔽不包括屏蔽焊線的配置中,使用必需的組件作為屏蔽組件并且缺少屏蔽焊線可以使封裝工藝更有效并節(jié)省成本。
[0086]圖8A示出了模塊100的示例配置,其中模塊內(nèi)RF屏蔽可以用一個(gè)或多個(gè)屏蔽組件130實(shí)施。三個(gè)示例屏蔽組件130a,130b,130c顯示為提供在第一區(qū)域〃A"和第二區(qū)域"B"之間的RF屏蔽210,這兩個(gè)區(qū)域是同一模塊100的一部分。在示例顯示中,模塊100不包括任何屏蔽焊線。然而,可以實(shí)施屏蔽焊線以提供例如模塊100的內(nèi)部和外部位置之間的RF屏蔽。
[0087]圖8B示出了圖8A的模塊內(nèi)屏蔽配置的更詳細(xì)示例。示例性前端模塊(FEM) 100顯示為包括功率放大器(PA)管芯,該功率放大器管芯具有配置用來提供多模式多頻帶(MMMB)能力的PA電路??梢酝ㄟ^一個(gè)或多個(gè)頻帶開關(guān)、各個(gè)濾波器、各個(gè)雙工器以及天線開關(guān)來有助于這種PA電路在不同蜂窩頻帶和/或不同模式中的操作。
[0088]在圖8B中顯示的示例中,假定位于一個(gè)區(qū)域(例如區(qū)域A)的頻帶開關(guān)212幅射RF信號(hào)和/或噪聲以影響位于另一區(qū)域(例如區(qū)域B)的雙工器214 (例如B4頻帶雙工器)的工作。這種已知的組件對(duì)可以在模塊中被分開至可能或?qū)嶋H的程度;然而,可能期望保護(hù)B4雙工器214避開來自頻帶開關(guān)212的幅射的RF信號(hào)/噪聲。
[0089]在一些實(shí)施例中,RF濾波器設(shè)備可用作屏蔽組件。例如,一些或所有濾波器,諸如B1濾波器130a、B3濾波器130b、B25濾波器130c和B17濾波器,可以如此處描述的定位和配置以提供模塊內(nèi)屏蔽功能。在圖8中示出的示例中,B1濾波器130a和B3濾波器130b可位于B4雙工器214附近,以便提供避開來自頻帶開關(guān)212的RF幅射(如箭頭216描述的)的影響的RF屏蔽。
[0090]在一些實(shí)施例中,圖8A和8B的一些或所有屏蔽組件130可以是功能組件。出于描述的目的,將理解,功能組件可以包括作為模塊的RF設(shè)計(jì)的一部分并因此提供一些RF相關(guān)功能的器件(有源或無源)。如這里描述的,諸如CSSD濾波器的濾波器設(shè)備可以是這種功能組件。還將理解,功能組件可以包括可以是或可以不是模塊的RF設(shè)計(jì)的一部分的器件(有源或無源),模塊的RF設(shè)計(jì)包括通過器件、在器件周圍或它們的一些組合的連接特性。例如,如這里更詳細(xì)描述的,這種器件可以包括提供或能夠提供在器件的兩個(gè)相對(duì)側(cè)之間的電連接路徑的穿過基板通孔(through-substrate-vias)。將理解,前述元件也可用作此處參照?qǐng)D1-7描述的屏蔽組件。
[0091]圖9A描述了可用作圖8A和8B的功能組件之一的示例功能組件130的剖視圖。在圖9A中,功能組件130按其意圖的傳統(tǒng)使用來定向,其中在管芯基板220的一側(cè)上的金屬層228面朝下以安裝到封裝基板232(圖9B)。在一些實(shí)施例中,該金屬層(228)可在管芯制造期間使用;然而,在完成的管芯中可以使用或可以不使用金屬層228。在一些實(shí)施例中,金屬層228可作為管芯的地來工作。
[0092]管芯基板220的另一側(cè)顯示為包括多個(gè)電觸墊226a,226b,226c。所述觸墊的一些(例如226a,226b)可被用于信號(hào)、功率等等;一些(例如226c)可被用作接地觸點(diǎn)。
[0093]如圖9A中進(jìn)一步顯示的,功能組件130可以包括多個(gè)穿過管芯通孔222a,222b,222c,222d。在一些實(shí)施例中,這種通孔可被配置以提供例如管芯的兩側(cè)之間的電連接、熱傳導(dǎo)路徑、或他們的一些組合。在一些實(shí)施例中,這樣的通孔中的一些可以在管芯制造期間使用,但在完成的管芯可以不使用。在示例中顯示,通孔222c顯示為提供觸墊226c和金屬層228 (例如,提供接地連接)之間的電連接??梢岳闷渌?222a,222b,222d)來將熱引導(dǎo)到金屬層以從管芯散熱。
[0094]在圖9B的示例安裝配置230中,金屬層228可以被固定(例如焊接)到接地焊墊236,以便物理安裝管芯并提供管芯的地到模塊的地之間的電連接。管芯的非接地觸墊(例如,226a,226b)可電連接到他們各自在封裝基板232上的觸墊(例如,234a,234b)。
[0095]圖10A示出了在一些實(shí)施方式中,與圖9A的管芯基本上相同或相似的功能組件130可以被翻轉(zhuǎn),從而金屬層228現(xiàn)在面朝上。圖10B示出了翻轉(zhuǎn)的管芯被安裝到封裝基板252上的安裝配置。在一些實(shí)施例中,封裝基板252可配置有觸墊(例如,254a,254b,254c),以便利于物理安裝(例如,通過焊接)和與他們各自的管芯的觸墊(例如,226a,226b, 226c)電連接。通過封裝基板252(例如,層疊基板)內(nèi)的各個(gè)連接特性(沒有示出),觸墊254a,254b,254c可被電連接到它們各自的模塊終端或模塊地。
[0096]如在圖10B中進(jìn)一步所示,不是以前述方式連接的通孔(例如,222a,222b,222d)可通過例如依次電連接(未示出)到模塊地的一個(gè)或多個(gè)球接頭256而被電接地。在一些實(shí)施例中,這種模塊地可以包括一個(gè)或多個(gè)接地平面,其在封裝基板252的表面下提供RF屏蔽功能。
[0097]圖10C示出了示例性封裝配置260,其中包覆模材料262顯示為橫向環(huán)繞安裝的管芯。此外,金屬材料264顯示為形成或提供在包覆模262 (例如,如參考圖7描述的)上,并與管芯的金屬層228電接觸。
[0098]如在圖10C中所示,金屬層264通過管芯的金屬層228、一個(gè)或多個(gè)穿過管芯的傳導(dǎo)通孔(例如222a,222b,222c,222d)、以及它們各自的管芯到封裝基板的連接特征(例如256,226c,254c)與封裝基板252內(nèi)的接地平面電接觸。如所示,傳導(dǎo)通孔222a,222b,222c,222d可提供橫向RF屏蔽功能(例如,圖8A和8B中區(qū)域A和B之間的模塊間屏蔽),其可以通過電連接的上(金屬層264)屏蔽平面和下(接地平面)屏蔽平面而增強(qiáng)。
[0099]在圖10A-10C中顯示的示例中,可以看出功能組件130(例如,CSSD濾波器管芯)可提供雙重功能——一個(gè)用于濾波,另一個(gè)用于提供RF屏蔽。還要注意,翻轉(zhuǎn)的安裝配置還可以去除使用連接焊線電連接功能組件130的觸墊的需求。在一些情況中,這種沒有連接焊線是有利的。在一些實(shí)施例中,并且如這里描述的,如這里描述的屏蔽組件可以是下述組件:其提供或有助于用于屏蔽功能的電連接,還作為與對(duì)應(yīng)的模塊相關(guān)聯(lián)的電路的功能部件。使用用于雙重目的這種屏蔽組件可以允許例如減小或優(yōu)化模塊所需的空間。
[0100]如這里描述的,可能存在包覆模結(jié)構(gòu)的高度大于屏蔽組件的高度的情況(例如,圖7C和7D的示例)。圖11A描述了用于提供在RF模塊100上的導(dǎo)電層264和屏蔽組件130之間的電連接510的示例性配置500。如這里描述的,這種電連接可通過密封屏蔽組件130的包覆模結(jié)構(gòu)262的層形成。屏蔽組件130顯示為被安裝在包括接地平面504的封裝基板252上。利用與導(dǎo)電層264相關(guān)聯(lián)的電節(jié)點(diǎn)A和屏蔽組件130之間的電連接510,可以在節(jié)點(diǎn)A和與接地平面504相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)B之間形成電路徑502 (見圖11B)。這種電路徑可包括導(dǎo)電層264、電連接510、一個(gè)或多個(gè)在屏蔽組件130上、周圍和/或穿過屏蔽組件130的電路徑、一個(gè)或多個(gè)在屏蔽組件130和封裝基板252之間的電連接、以及在封裝基板252內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)電連接。
[0101]在一些實(shí)施例中,屏蔽組件130可以是功能組件,諸如RF濾波器件。此處更詳細(xì)的描述了這種功能組件以及使用該功能組件以提供RF屏蔽功能的示例。
[0102]圖12A-12E示出了穿過包覆模層的開口可以如何允許在RF模塊的導(dǎo)電層532和功能組件130的導(dǎo)電層之間形成電連接(圖11中的510)的示例。
[0103]如這里描述的,功能組件130可以包括作為模塊的RF設(shè)計(jì)的一部分并因而提供一些涉及RF功能的器件(有源或無源)。諸如CSSD (芯片尺寸SAW(表面聲波)器件)濾波器的器件可以是這樣的功能組件。
[0104]類似于圖10A,圖12A描述了示例性功能組件130的剖視圖。在顯示的示例中,功能組件130顯示為被翻轉(zhuǎn),以便金屬層228面朝上。示例性穿過管芯的傳導(dǎo)通孔222a-222d中的一些或全部可以電連接到金屬層228。這種穿過管芯的傳導(dǎo)通孔中的一些可被電連接到在功能組件130的目前的底表面上形成的一個(gè)或多個(gè)觸墊226。這種觸墊226中的一些可被電連接到在功能組件130內(nèi)形成的電路(例如,信號(hào)輸入、信號(hào)輸出、功率)。
[0105]類似于圖10B,圖12B示出了翻轉(zhuǎn)的管芯130安裝在封裝基板252上的安裝配置。在一些實(shí)施例中,封裝基板252可以包括觸墊(例如,254a,254b,254c),以便利于物理安裝(例如,通過焊接)以及與它們各自在管芯的觸墊(例如,226a,226b,226c)電連接。通過封裝基板252 (例如,層疊基板)內(nèi)的各種連接特征(未示出),觸墊254a,254b,254c可被電連接到它們各自的模塊終端或模塊地。
[0106]如在圖12B中進(jìn)一步所示,不是以前述方式連接的通孔(例如222a,222b,222d)可通過例如依次電連接(未示出)到模塊地的球接頭256而被電接地。因此,金屬層228通過傳導(dǎo)通孔中的一些或全部被電連接到模塊地。在一些實(shí)施例中,這種模塊地可包括一個(gè)或多個(gè)在封裝基板252的表面下提供RF屏蔽功能的接地平面。
[0107]圖12C示出了其中包覆模262已經(jīng)形成在封裝基板252上并且覆蓋翻轉(zhuǎn)的管芯130的金屬層228的示例配置。因此,對(duì)于圖12C中顯示的示例配置,在包覆模262上形成的導(dǎo)電層(未示出)將不和金屬層228直接電接觸。
[0108]圖12D示出了示例配置520,其中開口 522已經(jīng)穿過包覆模262的一部分形成在金屬層228上??梢孕纬砷_口 522,以便在金屬層228的上部產(chǎn)生暴露表面524。這種開口可利用多種技術(shù)形成,包括例如激光鉆孔或燒蝕。此處更詳細(xì)地描述了通過激光燒蝕形成該開口的示例。盡管在這樣的上下文下進(jìn)行描述,但是將理解,也可以利用其它開口形成技術(shù)(例如,機(jī)械鉆孔或化學(xué)刻蝕)。
[0109]圖12E示出了示例配置530,其中導(dǎo)電層532已經(jīng)形成在包覆模262和開口 522上。在一些實(shí)施例中,導(dǎo)電層532可提供開口 522周圍的區(qū)域、開口 522的壁、以及通過開口 522暴露的金屬層228的表面524之中的連續(xù)覆蓋。因此,導(dǎo)電層532作為整體可以與金屬層228電接觸,由此與模塊的接地平面(未示出)電接觸。
[0110]圖13A-13F示出了如何能夠利用激光燒蝕形成穿過包覆模的開口以有助于模塊的導(dǎo)電層和功能組件的金屬層之間的電連接的示例。圖13A示出了其中諸如濾波器器件的功能組件130和屏蔽焊線106安裝到封裝基板252上的示例配置。盡管在功能組件130和屏蔽焊線106兩者一起實(shí)現(xiàn)的上下文中進(jìn)行了描述,將理解的是,一個(gè)或多個(gè)與穿過包覆模的一部分的電連接的形成相關(guān)聯(lián)的特征也可在沒有屏蔽焊線106的情況下實(shí)施。還將理解的是,功能組件130包括上部金屬層(例如,圖12中的228)。
[0111]圖13B示出了其中包覆模262已經(jīng)形成在封裝基板252上的模塊制造的示例階段。包覆模262顯示為基本上密封了屏蔽焊線106。包覆模262的上部表面540可以暴露或可以不暴露屏蔽焊線106的頂部(圖13C中的58)。
[0112]在顯示的示例中,屏蔽焊線106的高度比功能組件130的高度大。因此,包覆模262顯示為覆蓋功能組件130的上表面。
[0113]圖13C示出了其中已經(jīng)從上表面(圖3B中的540)去除了材料以便產(chǎn)生新的上表面542的示例性階段。可以選擇去除的材料的量,使得屏蔽焊線106的頂部58充分暴露,以允許與形成在新的上表面542上的導(dǎo)電層的電連接。在一些實(shí)施方式中,材料的這種去除可通過微燒蝕來完成。
[0114]圖13D示出了其中將激光束554應(yīng)用至功能組件130之上的區(qū)域以便融化包覆模材料并形成開口 552的階段550。在一些實(shí)施方式中,包覆模材料可包括例如環(huán)氧塑封料(EMCs)。對(duì)于這種示例性材料,可利用具有在例如355nm到1060nm的范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的激光形成開口。
[0115]在一些實(shí)施方式中,可以應(yīng)用激光束554,直到功能組件130的上表面556(例如,金屬層)充分暴露至形成電連接。利用上述示例激光,操作功率下的束總體可以從金屬表面556反射。因此,大量進(jìn)入或穿過金屬層的過燃的可能性降低。
[0116]在一些實(shí)施方式中,激光束554可被聚焦以便例如在燒蝕位置提供期望的橫向束尺寸。這種聚焦的束可以具有圓錐形,由此導(dǎo)致開口 552具有與上表面542形成大于90度角的斜切壁(chamfered wall)。這種斜切輪廓可以有助于形成改善的導(dǎo)電層的覆蓋。
[0117]圖13E示出了其中通過激光形成的開口 552可以被清潔以便例如去除表面556上的激光燒蝕殘留物的示例性階段560。在一些實(shí)施方式中,這種清潔可通過類似于圖13C的微燒蝕示例的微燒蝕來實(shí)現(xiàn)。
[0118]在一些實(shí)施方式中,整個(gè)模塊(以及在模塊陣列在面板中被制造的情況中,整個(gè)面板)可經(jīng)歷微燒蝕處理以清潔開口 552。這種對(duì)于微燒蝕的暴露可以導(dǎo)致包覆模材料被進(jìn)一步去除,從而產(chǎn)生新表面544。在一些實(shí)施方式中,在這種微燒蝕處理中,大約1到5 μ m的包覆模材料可以被去除。
[0119]在執(zhí)行微燒蝕的示例階段(圖13C到13E),將理解的是,示例圖并非必須按比例繪制。因此,與圖13E相關(guān)聯(lián)的微燒蝕可以比圖13C的微燒蝕去除更多或更少量的包覆模材料。
[0120]圖13E示出了包覆模材料的這種的進(jìn)一步的去除進(jìn)一步暴露屏蔽焊線106。在一些實(shí)施方式中,屏蔽焊線106的暴露部分的這種增加可以有助于形成與導(dǎo)電層的改善的電連接。
[0121]在一些實(shí)施方式中,可以實(shí)施漂洗處理以去除來自微燒蝕處理的殘留物,并制備包覆模262的表面(544,556)和功能組件130的暴露的金屬層。
[0122]圖13F示出了其中已經(jīng)應(yīng)用導(dǎo)電層572以便基本上覆蓋包覆模表面544、開口 552的墻558、以及功能組件130的暴露的金屬表面556的示例階段570。導(dǎo)電層572還顯示為已經(jīng)覆蓋了屏蔽焊線106的暴露的上部。因此,導(dǎo)電層572現(xiàn)在通過屏蔽焊線106和功能組件130電連接到接地平面(未示出)。
[0123]在一些實(shí)施方式中,導(dǎo)電層574可以包括通過噴射來應(yīng)用的金屬涂料。這種金屬涂料的各種示例在例如名為 “SEMICONDUCTOR PACKAGE HAVING A METAL PAINT LAYER” 的美國(guó)專利申請(qǐng)公開N0.2013/0335288中有更詳細(xì)的描述,該公開的內(nèi)容通過引用整體并入于此。
[0124]圖14示出了可以被實(shí)施以完成參考圖13A-13F描述的示例模塊制造階段的處理600。在方框602中,功能組件可以被安裝在封裝基板上。在方框604中,可以相對(duì)于功能組件形成一個(gè)或多個(gè)屏蔽焊線。在方框606中,可以形成包覆模結(jié)構(gòu)以密封功能組件和屏蔽焊線。在方框608中,可以執(zhí)行第一燒蝕以暴露屏蔽焊線的上部。在一些實(shí)施方式中,這種燒蝕處理可以包括微燒蝕處理。在方框610中,可以形成穿過包覆模的開口,以暴露功能組件的金屬層的至少一部分。在一些實(shí)施方式中,這種開口可通過激光燒蝕形成。在方框612中,可以執(zhí)行第二燒蝕處理,以進(jìn)一步暴露屏蔽焊線,并從功能組件的暴露的金屬層的表面去除殘留物。在一些實(shí)施方式中,這種燒蝕處理可以包括微燒蝕處理。在方框614中,包覆模的暴露的表面和金屬層表面可以被清潔。在方框616中,可以形成上部導(dǎo)電層,以覆蓋屏蔽焊線的暴露部分和功能組件的金屬層的暴露部分。在一些實(shí)施方式中,上部導(dǎo)電層可通過金屬涂料的噴射應(yīng)用來形成。
[0125]在一些實(shí)施方式中,涉及圖13的示例階段和圖14的處理框中的一些的額外細(xì)節(jié)可在美國(guó)專利申請(qǐng)公開N0.2013/0335288中找到。將理解的是,然而,本公開的一個(gè)或多個(gè)特征還可以與其它配置一起實(shí)施。例如,包覆模材料的去除并非必須需要通過微燒蝕來執(zhí)行。在另一個(gè)示例中,上導(dǎo)電層的形成并非必須要通過金屬涂料的噴射應(yīng)用來執(zhí)行。
[0126]在這里描述的各種示例中,在在功能組件(130)上形成一個(gè)開口的上下文中描述開口(圖12中的522,以及圖13中的552)。將理解的是,可以形成并使用超過一個(gè)開口,以有助于上導(dǎo)電層和功能組件之間超過一個(gè)的電連接。例如,如果給定的功能組件具有相對(duì)較大的橫向尺寸,則可能期望形成多個(gè)這種電連接。
[0127]圖15A示出了被包覆模262密封的功能組件130的平面視圖。顯示為形成了一個(gè)開口(522,552),以便有助于如這里描述的電連接。這種開口可以相對(duì)于功能組件130在中心或可以不在中心。
[0128]圖15B顯示了其中在功能組件130上形成多個(gè)開口(522,552)的示例配置。在一些實(shí)施例中,這種開口通常沿選定的線排列。
[0129]圖15C顯示了在一些實(shí)施例中,多個(gè)開口(522,552)還可以在兩個(gè)維度中橫向布置。例如,開口可被布置在二維陣列中。
[0130]在這里的各種示例中,共形(conformal)導(dǎo)電層(例如,圖13F中的572)以及其與SMD(例如,130)的暴露的金屬表面的接觸在形成電傳導(dǎo)路徑以有助于共形導(dǎo)電層和封裝基板的接地平面之間的接地路徑的上下文下進(jìn)行了描述。然而,將理解的是,與形成為以便與SMD的上表面接觸的這種共形層相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特征還可用來提供SMD和共形層之間的其它傳導(dǎo)路徑。例如,熱可以從SMD轉(zhuǎn)移通過其上表面并通過傳導(dǎo)到達(dá)共形層。在這種應(yīng)用中,共形層和SMD的上表面中的任一個(gè)或兩者可被配置為提供良好的熱傳導(dǎo)性能,并且可以包括或可以不包括電傳導(dǎo)性能。
[0131]這里出于描述的目的,表面貼裝器件(SMD)可以包括可安裝在基板上的任意器件,諸如利用各種表面貼裝技術(shù)的封裝基板。在一些實(shí)施例中,SMD可以包括可安裝在封裝基板且具有上表面的任意器件。在一些實(shí)施例中,這種上表面可以比彎曲焊線的上部更大。SMD可以包括有源和/或無源組件;且這種組件可以被配置用于RF和/或其它應(yīng)用。所述SMD在這里還被稱為例如RF組件、組件、濾波器、CSSD、屏蔽組件、功能組件等。將理解的是,這些術(shù)語可以在它們各自的上下文中可互換地使用。
[0132]在一些實(shí)施方式中,這里描述的具有一個(gè)或多個(gè)特征的器件和/或電路可包括在諸如無線設(shè)備的RF設(shè)備中。這種器件和/或電路可以以如在這里描述的模塊形式,或以它們的一些組合直接在無線設(shè)備中實(shí)施。在一些實(shí)施例中,這種無線設(shè)備可包括例如蜂窩電話、智能手機(jī)、具有或不具有電話功能的手持式無線設(shè)備、無線平板等。
[0133]圖16描述了具有這里描述的一個(gè)或多個(gè)有利特征的示例無線設(shè)備700。在具有一個(gè)或多個(gè)如這里描述的特征的模塊100的環(huán)境中,所述模塊可以總體通過虛線方框100來描述,并且可作為前端模塊(FEM)來實(shí)施。無線設(shè)備700中的其它模塊也受益于如這里描述的一個(gè)或多個(gè)特征的實(shí)施。
[0134]PA (功率放大器)712可以接收來自收發(fā)器710的它們各自的RF信號(hào),收發(fā)器710可以被配置和操作以產(chǎn)生將被放大和發(fā)送的RF信號(hào),并且處理接收的信號(hào)。收發(fā)器710顯示為與基帶子系統(tǒng)708交互,基帶子系統(tǒng)708被配置為提供適合于用戶的數(shù)據(jù)和/或聲音信號(hào)和適合于收發(fā)器710的RF信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。收發(fā)器710還被顯示為連接到被配置成管理用于無線設(shè)備的操作的功率的功率管理組件706。這種功率管理還可控制基帶子系統(tǒng)708和模塊100的操作。
[0135]基帶子系統(tǒng)708顯示為連接到用戶界面702,以有助于提供到用戶和從用戶接收的聲音和/或數(shù)據(jù)的各種輸入和輸出。基帶子系統(tǒng)708還可以連接到存儲(chǔ)器704,存儲(chǔ)器704配置成存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或指令,以有助于無線設(shè)備的操作,和/或?yàn)橛脩籼峁┐鎯?chǔ)信息。
[0136]在示例無線設(shè)備700中,PA712的輸出顯示為將被匹配(經(jīng)由各自的匹配電路714)并通過頻帶選擇開關(guān)716、它們各自的雙工器718以及天線開關(guān)720路由到天線722。在一些實(shí)施例中,每個(gè)雙工器718可以允許使用共同的天線同時(shí)進(jìn)行發(fā)射和接收操作(例如722)。在圖16中,接收的信號(hào)顯示為路由到包括例如一個(gè)或多個(gè)低噪聲放大器(LNAs)的"Rx"路徑(未示出)。
[0137]許多其它的無線設(shè)備配置可以利用一個(gè)或多個(gè)這里描述的特征。例如,無線設(shè)備并不要求是多頻帶設(shè)備。在另一示例中,無線設(shè)備可以包括額外的天線,諸如分集天線,以及額外的連接特征,諸如W1-F1、藍(lán)牙和GPS。
[0138]除非上下文清楚地另外要求,貫穿說明書和權(quán)利要求,詞語“包括”和“包含”等應(yīng)解釋為包含性的含義,而非排他性或窮舉性的含義;也就是說,解釋為“包括,但不限于”的含義。如這里通常使用的,詞語“耦合”指兩個(gè)或多個(gè)元件可以直接連接或通過一個(gè)或多個(gè)中間元件連接。此外,當(dāng)在本申請(qǐng)中使用時(shí),詞語“這里”、“上面”、“下面”和類似意思的詞語應(yīng)指代本申請(qǐng)整體,而非本申請(qǐng)的任何特定部分。如上下文允許,上面的【具體實(shí)施方式】中的、使用單數(shù)或復(fù)數(shù)的詞語也可以分別包括復(fù)數(shù)或單數(shù)。詞語“或”參考兩個(gè)或多個(gè)項(xiàng)的列表時(shí),該詞語覆蓋該詞語的全部下列解釋:列表中的任何項(xiàng),列表中的全部項(xiàng)以及列表中的項(xiàng)的任何組合。
[0139]實(shí)施例的上面的詳細(xì)描述不意圖是窮舉性的或?qū)⒈景l(fā)明限制為上面公開的精確形式。雖然為了說明的目的在上面描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例和示例,但是如相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的,各種等效變型可能在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,雖然以給定順序呈現(xiàn)處理或方框,替換實(shí)施例可以以不同順序進(jìn)行具有步驟的例程,或采用具有方框的系統(tǒng),并且可以刪除、移動(dòng)、添加、細(xì)分、組合和/或修改一些處理或方框??梢砸愿鞣N不同方式實(shí)現(xiàn)這些處理或方框中的每一個(gè)。此外,雖然處理或方框有時(shí)被示出為串行進(jìn)行,可替換地,這些處理或方框可以并行進(jìn)行,或可以在不同時(shí)間進(jìn)行。
[0140]這里提供的本發(fā)明的教導(dǎo)可以應(yīng)用于其他系統(tǒng),不一定是上面描述的系統(tǒng)??梢越Y(jié)合上面描述的各種實(shí)施例的元件和動(dòng)作以提供進(jìn)一步的實(shí)施例。
[0141]雖然已描述了本發(fā)明的某些實(shí)施例,但是這些實(shí)施例僅通過示例呈現(xiàn),并且不意圖限制本公開的范圍。實(shí)際上,這里描述的新穎的方法和系統(tǒng)可以以各種其他形式實(shí)施;此夕卜,可以做出這里描述的方法和系統(tǒng)的形式的各種省略、替代和改變,而不背離本公開的精神。所附權(quán)利要求及其等效物意圖覆蓋將落入本公開的范圍和精神內(nèi)的這種形式或變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造射頻(RF)模塊的方法,該方法包括: 提供配置為容納多個(gè)組件的封裝基板; 在封裝基板上安裝表面貼裝器件(SMD),SMD包含在安裝時(shí)面朝上的金屬層; 在封裝基板之上形成包覆模,該包覆模覆蓋SMD ; 在SMD之上的區(qū)域形成穿過包覆模的開口,以暴露至少部分金屬層;以及在包覆模之上形成導(dǎo)電層,該導(dǎo)電層填充開口的至少一部分,以提供導(dǎo)電層和功能組件的金屬層之間的電路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中形成開口包含使用激光消融包覆模。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中形成導(dǎo)電層包含應(yīng)用金屬涂料。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括在形成包覆模之前,在封裝基板上形成屏蔽焊線。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中所述屏蔽焊線具有比SMD的高度更大的高度。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中所述包覆模具有基本上等于或大于屏蔽焊線的高度的高度。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,還包括在形成開口之前,去除包覆模的上部,以暴露屏蔽焊線的頂部但仍然覆蓋SMD。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中去除包覆模的上部包含消融處理。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中所述消融處理包含微消融處理。
10.如權(quán)利要求8所述的方法,還包括在形成開口之后,去除由開口的形成導(dǎo)致的殘留物。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中去除殘留物還導(dǎo)致從包覆模去除額外的材料,由此進(jìn)一步暴露屏蔽焊線。
12.如權(quán)利要求10所述的方法,其中去除殘留物包含消融處理。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述消融處理包含微消融處理。
14.如權(quán)利要求10所述的方法,還包括在形成導(dǎo)電層之前,清潔包覆模的暴露的表面以及SMD的金屬層。
15.一種射頻(RF)模塊,包括: 配置為容納多個(gè)組件的封裝基板; 安裝在封裝基板上的表面貼裝器件(SMD),SMD包括在安裝時(shí)面朝上的金屬層; 在封裝基板上形成的包覆模,該包覆模的尺寸形成為覆蓋SMD ; 在SMD之上的區(qū)域由包覆模限定的開口,該開口具有足以暴露金屬層的至少一部分的深度;以及 在包覆模之上形成的導(dǎo)電層,該導(dǎo)電層配置為填充開口的至少一部分,以提供導(dǎo)電層和SMD的金屬層之間的電路徑。
16.如權(quán)利要求15所述的RF模塊,其中所述SMD包含在管芯上形成的RF濾波器。
17.如權(quán)利要求16所述的RF模塊,其中所述RF濾波器包含在金屬層相反側(cè)上的接觸特征,所述接觸特征電連接到金屬層,并且還連接到封裝基板的接地平面,使得包覆模之上的導(dǎo)電層通過RF濾波器電連接到接地平面。
18.如權(quán)利要求15所述的RF模塊,其中開口包含具有斜切輪廓的側(cè)壁,使得側(cè)壁和包覆模的表面之間的角度具有大于90度的值,由此有助于作為在開口和包覆模的表面之間的導(dǎo)電層過渡的改善的均勻性。
19.如權(quán)利要求18所述的RF模塊,其中所述導(dǎo)電層包含通過金屬涂料形成的層。
20.一種無線設(shè)備,包括: 天線;以及 與天線通信的模塊,該模塊配置為有助于通過天線的RF信號(hào)的發(fā)送和接收中的任一個(gè)或兩者,所述模塊包含配置為容納多個(gè)組件的封裝基板,所述模塊還包含安裝在封裝基板上的表面貼裝器件(SMD),該SMD包含在安裝時(shí)面朝上的金屬層,所述模塊還包含在封裝基板之上形成的包覆模,該包覆模的尺寸形成為覆蓋SMD,所述模塊還包含在SMD之上的區(qū)域由包覆模限定的開口,該開口具有足以暴露金屬層的至少一部分的深度,所述模塊還包含在包覆模上形成的導(dǎo)電層,該導(dǎo)電層配置為填充開口的至少一部分,以提供導(dǎo)電層和SMD的金屬層之間的電路徑。
【文檔編號(hào)】H01L23/31GK104319239SQ201410339712
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月16日
【發(fā)明者】A·J·洛比安科, H·E·陳, R·F·達(dá)維奧克斯, H·M·古延, M·S·里德, L·A·德奧里奧 申請(qǐng)人:天工方案公司