CN219163401U - 一种带有滤波器的射频系统模块封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有滤波器的射频系统模块封装结构，包括：封装基板，滤波器芯片和若干倒装芯片，滤波器芯片与倒装芯片安装至封装基板，安装至封装基板的滤波器芯片与倒装芯片之间形成高度差；形成高度差的方式至少包括滤波器安装至设置于封装基板的垫高板，倒装芯片设置于封装基板；或者采用封装基板设置凹槽，倒装芯片设置于凹槽内；本申请提出的带有滤波器的射频系统模块封装结构，通过使滤波器芯片与其他倒装芯片形成高度差,使倒装芯片底部填充时不会影响到滤波器的功能,从而增强产品可靠性。

Description

一种带有滤波器的射频系统模块封装结构

技术领域

本实用新型涉及射频系统模块封装技术领域，具体的涉及一种带有滤波器的射频系统模块封装结构。

背景技术

对于晶圆本身不具有空腔结构的滤波器，在在覆膜过程中无法避开模块上其他倒装芯片，倒装芯片覆膜后芯片底部Bump焊点无法实现底部填充，从而使产品存在较高的可靠性风险，先对其他倒装芯片进行底部填充胶水又会污染到滤波器芯片底部，影响滤波器芯片的功能，因此现有的封装结构无法兼容考虑滤波器的功能和产品可靠性。

现有的带有滤波器的射频系统级模块封装结构采用的技术方案如图1所示，将滤波器芯片和倒装芯片设置于载板上，从而使芯片与载板之前形成间隙，然后对滤波器芯片和倒装芯片整体覆膜如图2所示，倒装芯片与载板之间的间隙密封，并对倒装芯片起到保护作用，然后对芯片进行封装处理，得到如图3所示的带有滤波器的射频系统封装结构。

但是，如图3所示的带有滤波器的射频系统级模块封装结构存下如下问题，

1、无法对倒装芯片进行底部填充，整体覆膜后倒装芯片底部保留有空腔，焊点没有得到保护，存在较高的可靠性风险。

2、由于滤波器芯片和倒装芯片焊接位置较近，若先对倒装芯片底部填充胶水又会污染滤波器芯片而影响滤波器的功能会造成滤波器无法形成滤波器空腔，或者滤波器引脚也会被倒装芯片底部的填充影响。

实用新型内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，本实用新型提供了一种带有滤波器的射频模块封装结构，通过滤波器芯片与其他倒装芯片形成高度差,从而在对其他倒装芯片底部填充时不会影响到滤波器的功能,从而增强产品可靠性。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

本申请提出的带有滤波器的射频系统模块封装结构，包括封装基板，以及，安装至封装基板上的若干滤波器芯片和若干倒装芯片，其中，安装至封装基板的滤波器芯片与倒装芯片之间形成高度差。

通过滤波器芯片与倒装芯片之间的高度差，从而使对倒装芯片进行底部填充时不会影响到滤波器的性能。

进一步的，所述滤波器芯片凸点水平高度高于倒装芯片凸点水平高度。

滤波器凸点的高度比倒装芯片凸点的高度高，从而使对倒装芯片凸点进行点胶的胶水不会流到滤波器芯片凸点。

进一步的，还包括安装至封装基板的垫高板，所述滤波器芯片通过垫高板与封装基板对应连接。

通过垫高板抬高滤波器芯片的高度。

进一步的，所述垫高板与若干倒装芯片均安装于封装基板同一侧，所述垫高板的第一侧设有若干焊盘，所述滤波器芯片对应焊接至垫高板的第一侧，所述垫高板的第二侧对应焊接至封装基板上表面的焊盘。

滤波器芯片通过垫高板与封装基板电连接，并且与倒装芯片同侧安装。

进一步的，所述倒装芯片和封装基板之间填有底部填充胶。

进一步的，还包括封装材料，所述封装材料至少包括隔离膜，所述隔离膜覆盖在封装基板、垫高板、滤波器芯片和倒装芯片的表面，从而使滤波器芯片和垫高板之间形成滤波器空腔。

进一步的，封装基板设置有凹槽，所述倒装芯片安装至封装基板的凹槽内。

通过设置凹槽，使滤波器芯片凸点的高度高于倒装芯片的凸点高度。

进一步的，倒装芯片和封装基板凹槽之间填有底部填充胶，且填充后的底部填充胶的水平高度不高于封装基板。

进一步的，还包括封装材料，所述封装材料至少包括隔离膜，所述隔离膜覆盖在封装基板、滤波器芯片和倒装芯片的表面，从而使滤波器芯片和封装基板之间形成滤波器空腔。

进一步的，封装材料还包括覆盖隔离膜外表面的塑封层。

通过塑封层对滤波器芯片和倒装芯片形成保护。

本实用新型的有益效果是：

1、滤波器与其他倒装芯片形成高度差，在对其他倒装芯片底部填充时不会影响到滤波器的功能，增加产品的可靠性；

2、解决了WLP滤波器结构成本较高，不利于系统模块化封装的问题；

3、倒装芯片Bump焊接位置可进行填充，解决无法填充带来的焊点易开裂，连锡及可靠性失效问题；

4、采用封装基板上设置垫高板或者封装基板设置凹槽的形式实现滤波器芯片与倒装芯片的高度差。

附图说明

图1为现有技术中滤波器芯片与倒装芯片放置的封装结构示意图；

图2为现有技术中滤波器芯片与倒装芯片覆膜后的封装结构示意图；

图3为现有技术中塑封后的带有滤波器的射频系统模块封装结构示意图；

图4为本实用新型实施例1带有垫高板的封装结构示意图；

图5为本实用新型实施例1滤波器芯片与倒装芯片安装示意图；

图6为本实用新型实施例1倒装芯片填充结构示意图；

图7为本实用新型实施例1覆膜后的封装结构示意图

图8为本实用新型实施例1压塑成型的封装结构示意图；

图9为本实用新型实施例2带有滤波器的射频系统模块封装结构示意图；

图10为本实用新型实施例2封装基板的凹槽结构示意图；

图11为本实用新型实施例2滤波器与倒装芯片安装示意图；

图12为本实用新型实施例2倒装芯片填充结构示意图；

图13为本实用新型实施例2倒装芯片覆膜结构示意图；

图中，1-封装基板；11-凹槽；2-垫高板；3-滤波器芯片；31-滤波器芯片凸点；32-滤波器空腔；4-倒装芯片；41-倒装芯片凸点；5-底部填充胶；6-隔离膜；7-塑封层。

具体实施方式

为了便于本领域人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本实用新型的保护范围。

本实施例所述的一种带有滤波器的射频系统模块封装结构，封装基板1，以及，安装至封装基板上的若干滤波器芯片3和若干倒装芯片4，其中，安装至封装基板1的滤波器芯片3与倒装芯片4之间形成高度差。防止对倒装芯片4进行点胶处理影响滤波器芯片3的功能。下面两种实施例中，滤波器芯片凸点水平高度高于倒装芯片凸点水平高度为例，对本申请的技术方案进行说明。

实施例1

本实施例所述的一种带有滤波器的射频系统模块封装结构，包括封装基板1，垫高板2、滤波器芯片3和倒装芯片4。垫高板2安装至封装基板1，滤波器芯片3安装至垫高板2，若干倒装芯片均安装至封装基板1，滤波器芯片通过垫高板与封装基板对应连接，

需要说明的是，本实施例所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，适用于晶圆本身不具有空腔结构的滤波器芯片。

在本实用新型的一个实施例中，如图4和图5所示，垫高板2和倒装芯片4均安装于封装基板1同一侧。垫高板2的第二侧对应焊接至封装基板1的上表面的焊盘，倒装芯片凸点41焊接至封装基板1上表面的焊盘上。垫高板2的第一侧设有焊盘，滤波器芯片凸点31焊接至垫高板2的焊盘上，通过垫高板2，使滤波器芯片2和封装基板1形成了电气连接，并使滤波器芯片2和倒装芯片4形成了高度差。

由于倒装芯片4受热时，容易产生内应力，易造成焊点脱落或断裂，因此必须要进行底部填充，由于滤波器芯片2和倒装芯片4形成了高度差，如图6所示，在进行倒装芯片4底部填充时，不会在距离近时，流动至滤波器芯片凸点31。

需要说明的是，一般采用底部填充胶的形式对倒装芯片的焊点进行保护，还能减少外部环境的机械冲击。另外，当芯片受热时，还可使热分散在倒装芯片4，底部填充胶和封装基板1，大大提升可靠性。

如图7所示，进行倒装芯片4底部填充胶后再使用隔离膜覆盖在封装基板1、垫高板2、滤波器芯片3和倒装芯片4的表面，从而使滤波器芯片和垫高板之间形成滤波器空腔。

在本实用新型的一个实施例中，隔离膜31可采用环氧树脂膜，在覆膜过程之前即可进行倒装芯片的底部填充，降低了可靠性风险。

在本实用新型的实施例中，如图8所示，对隔离膜6采用压缩成型进行塑封，形成塑封层，从而对滤波器芯片3，倒装芯片41形成电气保护，得到了图8所示的带有滤波器的射频系统级模块封装结构。

下面通过应用实例对带有滤波器的射频系统模块封装结构的实现方法进行进一步说明，以便本领域技术人员能够更好地理解本实用新型的射频系统模块封装结构。

S1，提供封装基板1和垫高板2，将垫高板2安装至封装基板1的上表面。

在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，首先将垫高板焊接至封装基板上表面对应的焊盘上。

S2，提供滤波器芯片3安装至垫高板2，提供若干倒装芯片4安装至封装基板1。

如图5所示，通过滤波器芯片凸点31将滤波器芯片3焊接至垫高板2第一侧的焊盘上，通过垫高板2使滤波器芯片3与封装基板实现连接。通过倒装芯片凸点41将倒装芯片4焊接至封装基板1上表面对应的焊盘上。如图5所示，从而使倒装芯片4与滤波器芯3之间形成高度差。

S3，对倒装芯片4进行底部填充。

如图6所示，对倒装芯片4底部采用底部填充胶5进行底部填充，从而使底部填充胶5填充在倒装芯片4与封装基板1之间，保证了倒装芯片4的可靠性，由于倒装芯片4和滤波器芯片3的高度差，底部填充胶5不会流入滤波器芯片3与垫高板2之间。

S4，采用隔离膜6压合滤波器芯片3、倒装芯片4、垫高板2和封装基板1，从而使滤波器芯片3形成滤波器空腔32。

如图7所示，将滤波器芯片3的外表面、已底部填充好的倒装芯片4的外表面，封装基板1的上表面按以及垫高板2的第一侧进行隔离膜6压合，从而形成滤波器空腔32。

S5，对覆有隔离膜器件面进行塑封成型，

由于隔离膜厚度较薄，如图8所示，需对覆有隔离膜器件面通过Compression Mold(压塑成型工艺)进行塑封成型，从而形成塑封层7，对滤波器芯片3和倒装芯片4进行电气保护。

实施例2

本实施例所述的一种带有滤波器的射频系统模块封装结构，如图9所示，包括封装基板1，滤波器芯片3和倒装芯片4。封装基板1设有凹槽11，倒装芯片4安装至封装基板的凹槽11内，滤波器芯片3直接安装于封装基板1上。由于倒装芯片4和滤波器芯片3的高度差，底部填充胶5不会流入滤波器芯片3与封装基板之间。

如图10所示，在进行封装前，首先对在倒装芯片4对应位置的封装基板上制作凹槽11。凹槽11制作完成后置件，其中，滤波器芯片通过滤波器芯片的凸点直接焊接至对应封装基板的焊盘上，倒装芯片4焊接在凹槽中，如图11所示。从而使滤波器高度高于封装基板的高度。在本实用新型的实施方式中，对倒装芯片进行点胶填充底部，并使底部填充胶5与封装基板1平齐，如图12所示，从而使底部填充胶5由于高度差不会流入滤波器芯片和封装基板之间。点胶完成后进行覆膜，采用隔离膜6压合滤波器芯片3、倒装芯片4、和封装基板1，从而使滤波器芯片3和封装基板1之间形成滤波器空腔32，如图13所示。由于隔离膜厚度较薄，如图7所示，采用塑封料对图13所示的已进行覆膜后的带有滤波器的射频系统模块封装结构进行塑封，从而对滤波器芯片3和倒装芯片4进行电气保护。

本说明书中的各个实施例均采用递的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所描述的结构及方法实施例仅仅是示意性的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上仅描述了本实用新型的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述做出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于，至少包括：

封装基板，以及，安装至封装基板上的若干滤波器芯片和若干倒装芯片，其中，安装至封装基板的滤波器芯片与倒装芯片之间形成高度差。

2.根据权利要求1所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于，所述滤波器芯片对应的滤波器芯片凸点水平高度高于所述倒装芯片对应的倒装芯片凸点水平高度。

3.根据权利要求2所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于，还包括安装至封装基板的垫高板，所述滤波器芯片通过垫高板与封装基板对应连接。

4.根据权利要求3所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于，所述垫高板与若干倒装芯片均安装于封装基板同一侧，所述垫高板的第一侧设有若干焊盘，所述滤波器芯片对应焊接至垫高板的第一侧，所述垫高板的第二侧对应焊接至封装基板上表面的焊盘。

5.根据权利要求1-4任一项所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于，所述倒装芯片和封装基板之间填有底部填充胶。

6.根据权利要求5所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于，还包括封装材料，所述封装材料至少包括隔离膜，所述隔离膜覆盖在封装基板、垫高板、滤波器芯片和倒装芯片的表面，从而使滤波器芯片和垫高板之间形成滤波器空腔。

7.根据权利要求2所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于，所述封装基板设置有凹槽，所述倒装芯片安装至封装基板的凹槽内。

8.根据权利要求7所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于，所述倒装芯片和封装基板凹槽之间填有底部填充胶，且填充后的底部填充胶的水平高度不高于封装基板。

9.根据权利要求8所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于，还包括封装材料，所述封装材料至少包括隔离膜，所述隔离膜覆盖在封装基板、滤波器芯片和倒装芯片的表面，从而使滤波器芯片和封装基板之间形成滤波器空腔。

10.根据权利要求6或9所述的带有滤波器的射频系统模块封装结构，其特征在于，所述封装材料还包括覆盖隔离膜外表面的塑封层。

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