一种空腔结构的RF射频产品封装结构及封装方法与流程

本发明属于芯片封装领域，涉及一种空腔结构的rf射频产品封装结构及封装方法。

背景技术：

在当前的半导体行业中，电子封装已经成为行业发展的一个重要方面。随着封装技术的发展，使高密度、小尺寸的封装要求成为封装的主流方向；现有的封装技术多为两次封装，以将芯片封装与外界空气隔离，但是现有的两次封装有以下缺点：(1)成本高；(2)工艺复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种空腔结构的rf射频产品封装结构及封装方法；该结构在传统的封装结构中增加围坝胶，围坝胶上覆盖胶膜，使得只需要一次封装就能够完成封装过程。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种空腔结构的rf射频产品封装结构，包括基板和胶膜，基板上固定设置有芯片，芯片的外围固定设置有围坝胶，围坝胶和芯片之间设置有缝隙；胶膜包括盖板和边沿，边沿围绕盖板的边部固定设置；盖板在芯片的上方，盖板和围坝胶的顶部接触；边沿的内壁和围坝胶接触，边沿的底部和基板固定连接，盖板和芯片之间形成空腔；盖板和边沿的外部封装有塑封体；芯片和基板电连接。

本发明的进一步改进在于：

优选的，芯片的表面和基板通过焊线电连接；围坝胶的高度高于焊线形成线弧的高度。

优选的，围坝胶的高度为10～100um。

优选的，基板的厚度为80～300um。

优选的，塑封体的厚度≤4.0mm。

优选的，基板为树脂基板、金属框架或陶瓷基板。

优选的，盖板为平板。

一种上述的空腔结构的rf射频产品封装结构的封装方法，包括以下步骤：

步骤1，在基板上固定贴装芯片，芯片上固定连接有焊线的一端，焊线的另一端和基板固定连接；

步骤2，在基板上，围绕芯片固定设置一圈围坝胶，围坝胶的高度高于焊线形成线弧的高度；

步骤3，在芯片的上方、围坝胶的上方和外部共同固定胶膜；盖板在芯片的上方，盖板和围坝胶的顶部接触，边沿的内壁和围坝胶接触，边沿的底部和基板固定连接；盖板和芯片之间形成空腔；

步骤4，在胶膜的外部进行封装，形成塑封体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种空腔结构的rf射频产品封装结构；该封装结构在射频芯片周围划围坝胶，贴胶膜形成空腔结构，再完成产品塑封。芯片周围划围坝胶，使得围坝胶的形状能够跟随芯片的形状与大小改变而改变，无需专门制作符合芯片形状的第一次封装模具；胶膜包括盖板和边沿，边沿的内壁和围坝胶接触；底部和基板接触，盖板的边部支撑在围坝胶上；同时因为空气的介电常数为1，小于塑封料的介电常数(普通塑封料的介电常数为4)，对于射频类芯片封装产品，空腔结构中的空腔介质由于介电常数低，可有效降低射频类产品功耗，提升效率，表现出更好的产品性能。

进一步的，本发明中的芯片和基板通过焊线实现电连接，围坝胶的高度高于线弧的高度，保证围坝胶支撑起胶膜时，胶膜能够不和芯片接触，胶膜和芯片之间能够形成空腔。

进一步的，围坝胶为能够支撑胶膜，范围设置在10～100um。

进一步的，基板的厚度为普通射频产品基板的厚度，设置在80～300um之间。

进一步的，塑封体的厚度为普通射频产品塑封体厚度的要求。

进一步的，基板为常用基板，使得本结构的适用范围广。

本发明还公开了一种封装方法，该方法在该结构设置有围坝胶的基础上，使得在固定设置围坝胶后，整个过程仅需一次封装，完成封装过程，简化封装过程，降低制作成本。

【附图说明】

图1为本发明的封装结构示意图；

图2为本发明的基板贴芯、芯片打线示意图；

图3为在芯片周围做围坝胶示意图；

图4为贴胶膜形成空腔结构示意图；

图5为塑封后产品示意图。

其中：1-塑封体；2-胶膜；3-围坝胶；4-空腔；5-芯片；6-基板；7-焊线；8-边沿；9-盖板。

【具体实施方式】

下面结合附图与具体步骤对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明公开了一种空腔结构的rf射频产品封装结构及封装方法；所述空腔结构包括塑封体1、胶膜2、围坝胶3、空腔4、芯片5、基板6和焊线7；基板6上固定设置有芯片5，焊线7的一端和基板6固定连接，另一端和芯片5的顶端固定连接，芯片5通过焊线7和基板6电连接；芯片5的外围固定设置有一圈围坝胶3，围坝胶3为高粘度胶，和芯片5不接触，围坝胶3固定设置在基板6上；围坝胶3的高度高于芯片5的高度，也高于焊线7形成的线弧的高度，能够起到支撑胶膜2作用的高度。胶膜2为倒“碗状”结构，包括盖板9和边沿8，盖板9的面积大于芯片5的面积，盖板9为平板，盖板9的边部固定连接有一圈边沿8，边沿8的底部和基板6固定连接，边沿8的内壁和围坝胶3的外壁接触，即边沿8的内径与形状和围坝胶3的外径和形状相同，二者贴合；胶膜2将芯片5、焊线7和围坝胶3扣装在其内部，同时其内部形成空腔4，盖板9与基板6之间的距离和围坝胶3的高度相同，保证围坝胶3能够扣装在胶膜2内，且胶膜2的边沿与基板6接触；围坝胶3的外部固定封装有塑封体1。

塑封体1的厚度≤4.0mm，基板6的厚度为80～300um之间，围坝胶3的高度为10～100um；基板6为树脂基板、金属框架或陶瓷基板。

本发明的制备过程：

步骤1，如图2所示，在基板6上固定贴装芯片5，安装焊线7，焊线7的一端在芯片5的上表面上，另一端在基板6上，电连接芯片5和基板6。

步骤2，如图3所示，在芯片5的周围划一圈围坝胶3，围坝胶3的高度大于焊线7形成线弧高度；

步骤3，如图4所示，在芯片5的上方、围坝胶3的顶部和外壁贴附胶膜2；胶膜2的底部和基板6固定连接；胶膜2和芯片5之间形成空腔4。

步骤4，如图5所示，在胶膜2的外部进行封装，形成塑封体1，同时完成后续作业。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种空腔结构的RF射频产品封装结构及封装方法；该封装结构在射频芯片周围划围坝胶，贴胶膜形成空腔结构，再完成产品塑封。芯片周围划围坝胶，使得围坝胶的形状能够跟随芯片的形状与大小改变而改变，无需专门制作符合芯片形状的第一次封装模具；同时因为空气的介电常数为1，小于塑封料的介电常数(普通塑封料的介电常数为4)，对于射频类芯片封装产品，空腔结构中的空腔介质由于介电常数低，可有效降低射频类产品功耗，提升效率，表现出更好的产品性能；封装方法设置有围坝胶的基础上，使得在固定设置围坝胶后，整个过程仅需一次封装，完成封装过程，简化封装过程，降低制作成本。

技术研发人员：王小龙;张锐;宋婷婷;孙宁;曹婷
受保护的技术使用者：华天科技（西安）有限公司
技术研发日：2018.11.20
技术公布日：2019.02.19