本发明涉及电磁技术领域，具体涉及一种防电磁干扰的射频模块结构及实现方法。
背景技术：
射频模块应用越来越广泛，射频rf(radiofrequency)表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围是300khz～300ghz之间。这样的高频率电流流过导体，导体周围会产生交变的电磁场，称为电磁波，在电磁波频率低于100khz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但高于100khz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频。当前射频模块或器件的工作频率越来越高，产品越来越小，电磁干扰的危害就越来越大，而射频模块或与其相邻的射频器件受到电磁干扰时会导致寿命降低，信号失调，甚至功能丧失。
为了降低电磁干扰危害，使电磁频段限制在射频器件或射频模块内部，防止电磁干扰到射频器件或射频模块以为的功能器件的正常运行，也为了保证射频模块所需的性能，通常采用电磁屏蔽使射频模块的电磁干扰降低或被有效隔离。一般采用接地的金属屏蔽罩或金属屏蔽膜设置于射频模块外围，金属罩或金属膜接地的原因是，在射频模块正常工作时，一部分射频能量向外辐射，由电场转换为磁场散溢到射频模块外，会对其他器件造成干扰，影响了整个射频收发模块的性能，金属屏蔽将这些无用的干扰电磁信号吸收，转变为接地的导通电流，防止了射频辐射，屏蔽了射频干扰。
在电磁屏蔽结构的制备工艺中，一般在切割道中心设置焊盘，从基板元件的接地焊盘引出导线到切割道中心的焊盘，使得切割后切割道中心含有大量的技术铜导线，容易损伤切割刀，影响寿命；切割道内的焊盘宽度难以控制在切割刀累积偏移的有效切割范围内，导致切割后会有焊盘毛刺或金属线残留在元件侧面底部，易脱落进而导致金属罩不完整。
技术实现要素：
为了解决射频模块制备过程中导线引出和切割工艺的上述缺点，及防电磁金属罩不完整的缺点，本发明拟提供一种防电磁干扰的射频模块结构及实现方法，本发明的基板切割道不含过多铜导线或铜导线镀金焊盘，对封装切割几乎无影响，溅射过程及溅射后不会有不完整的问题。
本发明提供一种防电磁干扰的射频模块结构实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照射频模块功能需求设计并制作基板；
封装芯片贴装及被动元器件贴装；
封装焊线导通相邻两颗元件接地焊盘或导通接地焊盘与虚设焊盘；
塑封固化；
表面印字；
单颗切割裂片，侧面高位外露对外引线；
封装溅射电磁屏蔽膜，与所述对外引线互联。
进一步地，还包括完成金属溅射后外观检验确认。
进一步地，所述基板的相邻元件边缘对应位置设置接地焊盘，所述基板的最外圈元件对应非切割道位置设置虚设焊盘，所述虚设焊盘在切割道外。
进一步地，在所述基板的非最外圈元件和所述接地焊盘之间封装焊线；在所述基板的最外圈元件和所述虚设焊盘之间封装焊线。
进一步地，所述封装焊线长度为550um至650um。
进一步地，所述单颗切割分离，采用贴膜切割方式，切割后拾取单颗元件以阵列方式粘贴于贴有双面胶膜的固定夹具，整个夹具放入溅射工作台。
进一步地，所述封装溅射电磁屏蔽膜屏蔽除基板底层外的五个面，所述电磁屏蔽膜从里到外包括三层：不锈钢层、铜层、不锈钢层。
本发明还提供一种防电磁干扰的射频模块结构，其特征在于，所述射频模块包括基板、塑封体、电磁屏蔽膜，
所述基板，用于设置所述射频模块电路，侧面高位外露对外引线与所述电磁屏蔽膜互联；
所述塑封体，用于将所述基板包裹于环氧树脂填充物内，形成整体密封结构；
所述电磁屏蔽膜，附着于所述塑封体表面，连接所述塑封体侧面外露接地焊线端，用于为所述射频模块屏蔽电磁干扰。
进一步地，所述基板包括基板有效区和基板边筋区，所述基板有效区包括元件区、虚设焊盘区、切割道，所述元件区用于设置元件、焊接线路；所属虚设焊盘区用于放置接地互联焊线的虚设焊盘；所述切割道用于切割元件；所述基板边筋区围绕所述基板有效区设置，支撑所述基板，所述切割道尺寸包括250um、300um、330um的一种。
进一步地，所述元件区包括芯片贴装区、被动元件贴装区、焊线区、基板线路，其中：
所述芯片贴装区用于贴装芯片，所述芯片包括信号放大芯片、滤波芯片、电源逻辑芯片、开关芯片；
所述被动元件贴装区用于被动元件，所述被动元件包括贴装电容、电感、电阻；
所述焊线区用于焊线导通相邻两颗元件接地焊盘或导通接地焊盘与虚设焊盘；
所述基板线路用于在基板内走线连接所述芯片和所述被动元件。
本发明取得的有益效果：
射频模块通过防电磁干扰屏蔽膜实现防电磁干扰的作用，从而提升射频模块的性能，并防止了对周围器件的电磁干扰；
相邻元件边缘对应位置设置接地焊盘，基板有效区且非切割道位置对应的最外圈元件设置虚设焊盘，基板切割道内不含过多铜导线或铜导线镀金焊盘，对封装切割几乎无影响，溅射过程及溅射后不会有不完整的问题；
最外圈元件增加虚设焊盘，利于封装焊线程序设置，一次性完成焊线作业；
溅射工艺美化产品外观、增加镭射文字的可辨性，同样也会起到防电磁干扰的作用。
附图说明
图1是本发明方法流程示意图；
图2是本发明结构示意图；
图3是本发明实施例1基板组成示意图；
图4是本发明实施例2基板组成示意图；
图5是本发明连接元件间焊线剖面示意图；
图6是本发明切单颗后溅射金属罩前示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图和实施例，对本发明技术方案的具体实施方式进行更加详细、清楚的说明。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。其只是包含了本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域技术人员对于本发明的各种变化获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种防电磁干扰的射频模块结构，如图2所示，图2是本发明结构示意图。
所述射频模块结构包括基板1、塑封体(未示出)、电磁屏蔽膜2，所述基板1，用于设置所述射频模块电路，侧面高位外露对外引线与所述电磁屏蔽膜2互联；所述塑封体，用于将所述基板1包裹于环氧树脂填充物内，形成整体密封结构；所述电磁屏蔽膜2，附着于所述塑封体表面，连接所述塑封体侧面外露接地焊线端，用于为所述射频模块屏蔽电磁干扰。
如图3和图4所示，图3是本发明实施例1基板组成示意图；图4是本发明实施例2基板组成示意图。所述基板1包括基板有效区11、基板边筋区12，所述基板有效区11包括元件区111、切割道112、虚设区域113，所述元件区111用于设置元件、焊接线路，切割后成为单颗元件；所述切割道112用于切割元件；所述虚设区域113位于切割道外，用于虚设焊盘，与最外圈元件焊接引线；所述基板边筋区12围绕所述基板有效区11设置，支撑所述基板1，所述基板边筋区主要作用是封装抓取、放置、固定、塑封导流、信息携带、应力缓冲等。
所述有效区的定义主要涉及封装最合理有效利用面积及非有效辅助区域，非有效区及有效区中的切割道、虚设焊盘等都是单颗成品的辅助结构。
所述元件区111包括芯片贴装区、被动元件贴装区、焊线区、基板线路，其中，所述芯片贴装区用于贴装芯片，所述芯片包括信号放大芯片、滤波芯片、电源逻辑芯片、开关芯片；所述被动元件贴装区用于被动元件，所述被动元件包括贴装电容、电感、电阻；所述焊线区用于焊线导通相邻两颗元件接地焊盘或导通接地焊盘与虚设焊盘；所述基板线路用于在基板内走线连接所述芯片和所述被动元件。
当射频模块正常工作时，一部分射频能量向外幅射，由电场转换为磁场散溢到射频器件或射频模块外，会对其他器件造成干扰，影响整个射频模块的性能。所述电磁屏蔽膜2，覆盖在射频模块外面，将这些无用的干扰电磁信号接收，转变为接地的导通电流，防止了射频幅射，屏蔽了射频干扰，这对改善射频前端性能有相当重要的意义。
一种防电磁干扰的射频模块结构实现方法，如图1所示，图1是本发明方法流程示意图，所述方法包括以下步骤。
s1，按照射频模块功能需求设计并制作基板。
基板由底层到顶层大致分为：底层油墨及上锡焊盘开窗、底层焊盘表面处理层、底层线路基材及焊盘基材、有机预浸材料、内部线路层、有机核心材料、内部线路层、顶层线路基材及焊盘基材、顶层焊盘表面处理层、顶层油墨及焊盘开窗，层间线路以铜金属柱形式互联。
基板的表层结构，根据射频模块的功能和特点，单颗元件基板表层可大致分为：芯片贴装区、被动元件贴装区、焊线区、基板线路。所述芯片包括：信号放大芯片、滤波芯片、电源逻辑芯片、开关芯片。所述被动元件包括电容、电感、电阻等。所述焊线区用于导通芯片与基板线路、导通基板不同功能间线路、导通元件间接地焊盘线路。
所述基板切割道112的宽度根据封装工厂能力和设备配套差异，通常基板尺寸切割道统一为定值，如250um、300um、330um等。
所述基板线路包括接地线路、功能信号线路。接地线路分为两种：一种导通芯片与基板，实现芯片接地功能；一种用来导通被动元件接地，实现旁路电容滤波；一种互联基板接地焊盘或互联相邻虚设接地焊盘的接地线路，通常设置在基板有效区周边位置，所述位置可以是长边一侧，或宽边一侧，或长边和宽边各一侧，此设计使元件两两互联，封装焊线作业时间短，焊线材料使用少，且相邻元件间最少可以使用一根焊线导通。
基板制作中可以根据元件功能性能选择任意匹配预浸或核心材料制作；可以根据线路设计及空间布局选择相应的加成法、半加成法或减成法制作；可以根据封装芯片贴装工艺不同选择对应的化学镍钯金、电镀镍金加osp防焊等表面处理工艺；可以根据芯片不同功能选择顶层油墨覆盖或开窗。
采用电镀镍金加osp工艺时，需在元件外/切割道内增加外拉电镀导线，电镀完成后需进行选择性回蚀，确保非接地导线切割后不露出到元件侧面。所述电镀导线可以设置任意一层电路层内，但回蚀工艺运用会使制作成本上升，尽可能选择单一线路层外拉电镀导线。采用化学镍钯金表面处理工艺，比电镀镍金表面处理工艺具有更多优势，制作工序较少，昂贵金属金的使用量少等使得制作成本更低，最重要的是化学镍钯金表面处理工艺不需要向元件外外拉电镀导线，每个元件单元间相互独立。
所述基板1的相邻元件边缘对应位置设置接地焊盘1111，所述基板1的最外圈元件对应非切割道位置设置虚设焊盘1131，所述虚设焊盘1131在切割道外的虚设区域113内。在所述基板1的非最外圈元件和所述接地焊盘1111之间封装接地焊线1112；在所述基板的最外圈元件和所述虚设焊盘1131之间封装接地焊线。所述封装焊线长度在550um至650um最佳。
如图5所示，图5是本发明连接元件间焊线剖面示意图。基板1上包括各种芯片和元件，其中，非最外圈射频元件，基板接地焊盘1111贯通基板表面和基板背面，接地焊盘1111设计在元件内引出导线，通过在接地焊盘1111间封装接地焊线1112横跨切割道互联两颗有效元件。切割道112内除焊接引线外没有其它金属，切割后引线为高位外露端。
如图4所示，最外圈射频元件固定长边和宽边各一侧，或固定任意一边的一侧虚设区域113内设计虚设焊盘1131，虚设焊盘在切割道112外。基板1通过封装接地焊线1112横跨切割道互联元件的接地焊盘1111与切割道112外的虚设焊盘1131。切割道112内除焊接引线外没有其它金属，切割后引线为高位外露端。
具体的说，可以根据射频元件尺寸设计基板1，在基板有效区11内选择任意一侧或长宽各一侧非切割道区域的虚设区域113内铺设铜导线镀金虚设焊盘1131，基板1的切割道112内除对位基准点外，不含过多铜导线或铜导线镀金焊盘，对封装切割几乎无影响，溅射过程及溅射后不会有不完整的问题。
s2，封装芯片贴装及被动元器件贴装。
根据基板设计进行区域划分，晶元减薄并划片，贴装芯片，芯片贴装为正装、倒装、正装混合倒装三类，贴装被动元件包括电容、电感、电阻等，贴装采用印刷锡膏回流焊工艺。芯片正装或倒装，可选择胶连接基板和芯片的正装，也可倒装表面凸块芯片。晶元减薄并划片与贴装被动元件不分先后顺序。
s3，封装焊线导通相邻两颗元件接地焊盘或导通接地焊盘与虚设焊盘。
增加虚设焊盘1131，利于封装焊线程序设置，单颗元件设置完成后可以复制构模，通用到整条基板内每一颗元件，包括与虚设焊盘相邻元件，而且一根焊线可以作为两颗元件产品的外接金属罩接地端，一次性完成焊线作业。
当封装切割道112宽度一定，元件间互联接地焊盘1111设置于元件周边时，封装焊线长度在550um(微米)至650um最佳，200um到1000um内相对最稳定最容易设置。
相邻元件边缘对应位置设置接地焊盘；基板有效区且非切割道位置对应最外圈元件设置虚设焊盘，可选取任意一侧、或长边和宽边各一侧。使元件之间、或元件与虚设焊盘之间引出接地焊线互联，封装切割后裁切掉互联焊线中部部分，相邻射频元件分别露出接地焊线端，溅射后与表面金属膜导通；避免切割道内设计铜线路，进而降低封装切割刀使用寿命；方便封装焊线工序程序编辑及实际作业；一线两用，一根焊线可以作为两颗元件产品的外接金属膜接地端。
正装芯片焊线导通芯片和基板，同步焊线导通相邻两颗元件的接地焊盘；倒装表面凸块芯片后仅焊线导通相邻两颗元件接地焊盘。
焊线引线优选金线，避免切割后外露端氧化风险，如果选用铜线，因为接地引线高位外露，封装切割后合理控制制程时间也可达到效果。
焊线线材通常分为：金线、铜线、银线、铝线四大类别。金线涵盖金元素所有特性，延展性好、低电阻率和贵金属稳定性是封装焊线选取的最主要原因，但相对其他线材价格较高，主要应用于中高端器件中，包含射频器件；铜线通常分为裸铜线和掺杂类铜线，裸铜线易氧化但制作成本最低，封装使用寿命低但价格相对较低，主要应用于低端分立器件；掺杂类铜线防氧化较裸铜线高，成本相对也较低，封装选用主要因素是价格、存储及使用寿命、高可靠性及低电阻率等，目前工艺已成熟，已开始应用于中高端器件中，包含射频器件；银线主要分为低银合金线和高银合金线，主要是银含量的不同，银的电阻率比金、铜、铝都低，但掺杂合金后反而会较高，价格介于金线和铜线之间，但具有高的可靠性特点，主要应用于中高端器件中，但不包含射频器件，主要是电阻率较高，热损耗较多，容易导致银合金线熔融问题；铝线相对应用较少，主要应用于低端分立器件。
互联接地焊线选用金线最佳，一定条件下也可选用掺杂类铜线，需要控制封装制程时效性。
s4，塑封固化。
所述塑封固化，是将所述射频模块包裹于环氧树脂填充物内，形成整体密封结构。环氧树脂为基体树脂，以高性能酚醛树脂为固化剂，加入硅微粉等为填料，以及添加多种助剂混配而成的粉状模塑料，此材料通常在5摄氏度以下低温存储，在塑封开始前需在常温回温省模4小时，塑封在7～12mpa模压，175～180摄氏度，固化70～120秒，固化后需在170～180摄氏度条件下进行2-8小时的固化后烘烤，使材料界面间充分粘结并释放内部热应力，起到定型效果。
s5，表面印字。
所述表面印字，是利用红光镭射印字在塑封体表面，红光波长λ＝650～660nm，适合在环氧树脂类一般硬度材料上印字，通常印字深度在20～50um之间。
s6，单颗切割裂片，侧面高位外露对外引线。
所述单颗切割裂片，分为贴膜切割和夹具切割两种，贴膜切割利用膜的粘附力固定基板，夹具切割利用真空吸附固定基板，切割效果基本一致。
根据基板设计时元件间切割道宽度选用适配切割刀，在等离子水的冲洗环境下对整条基板进行裂片切割，等离子水的作用是及时冲洗掉切割杂质并对切割刀进行降温，切割完成后将单颗元件使用专用治具取下并放入中转盘内；切割过程将基板内阵列裂片分割为单颗元件，从过程中切割道内材质将被完全切碎并清除，包含焊线过程中互联元件接地导线的跨切割道焊线部分，元件切割后单颗元件侧面将呈现出接地焊线的端面。
s7，封装溅射电磁屏蔽膜，与所述对外引线互联。
如图6所示，图6是本发明切单颗后溅射金属膜前示意图。所述封装后段元件表面溅射电磁屏蔽膜，采用磁控溅射工艺，溅射金属膜主要有三层组成，第一层为不锈钢，主要作用是增加塑封料和第二层铜层的结合力，为过渡层；第二层为铜层，是最主要的防电磁干扰功能作用层；第三层同样是不锈钢层，主要作用是防止第二层铜层氧化、美化产品外观、增加镭射文字的可辨性，同样也会起到防电磁干扰的作用。
磁控溅射工艺包括以下步骤：
将裂片后表面印字每颗射频元件以阵列形式拾取到贴有双面胶膜的表面，双面胶底面贴敷于固定基膜的夹具内；
使用防静电压块将贴在双面胶膜上的射频元件施加一定的力将元件与双面胶膜完全压合，使射频元件底部完全与双面胶膜表面粘附，并且可以起到控制行程作用；
将压合后射频元件连同双面胶膜及基膜固定夹具放入可抽真空的等离子体溅射工作台，磁控溅镀前利用射频电源产生等离子体，对元件表面及双面胶膜和基膜进行表面清洁，防止溅镀过程离子污染或溅镀不完整等，此过程密闭腔体内利用真空泵抽气达到真空状态，然后通入适量的气体，对于电极板施以电压，腔体内气体离子化成电浆，电极板极性随着射频电源快速的正负交替，电浆与电极板间形成自我偏压的负电位差，气体正离子加速而轰击电极板与射频元件等基材表面，依据通入的气体的特性，产生表面改质、清洁蚀刻的效果；
等离子清洁后将进行直流等离子体溅镀，密闭腔体内利用真空泵抽气达到真空状态，然后通入适量的氩气，对于溅镀源施以负电压，导入大量电子使腔体内气体离子化成电浆，溅镀源为阴极，氩正离子被电浆与溅镀源之间的电位差所加速，并撞击阴极靶材，靶材通常选用奥氏体不锈钢sus和铜两种，靶材表面金属原子被轰击出来而沉积在射频元件等基材表面并形成薄膜；
溅射完成后将贴有射频元件夹具取出，分离射频元件与双面胶膜即完成磁控溅射。
s8，外观检验确认。
完成金属溅射后继续外观检查确认等流程，此时，元件已完成射频模块结构封装集成已并具备射频模块应有功能。
需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。