用于射频多芯片集成电路封装的电磁干扰外壳制造技术

一种特征涉及多芯片封装，该多芯片封装包括基板以及耦合至该基板的电磁干扰(EMI)屏蔽。至少一个集成电路被耦合至该基板的第一表面。EMI屏蔽包括配置成屏蔽该封装不受射频辐射影响的金属壳、耦合至该金属壳的内表面的至少一部分的介电层、以及多条信号线。这些信号线被耦合至介电层并通过介电层与金属壳电绝缘。至少一个其他集成电路被耦合至EMI屏蔽的内表面，并且EMI屏蔽的内表面的至少一部分面对该基板的第一表面。这些信号线被配置成将电信号提供给第二电路组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
技术介绍
领域各个特征涉及电磁干扰(EMI)罩壳的方法，尤其涉及用于层叠封装(PoP)射频(RF)集成电路设备的EMI罩壳。背景层叠封装(PoP)是将分立的逻辑和存储器球栅阵列(BGA)封装纵向地组合成一个单元的集成电路封装方法。两个或更多个封装安装在彼此顶上(即，堆叠)，且具有在它们之间路由信号的标准接口。这允许在诸如移动电话、膝上型计算机、和数码相机之类的设备中有更高组件密度。包含射频(RF)组件(诸如RF放大器以及其他RF有源和/或无源组件(例如，滤波器，双工器等))的PoP可能需要电磁干扰(EMI)屏蔽(也常常称为RF屏蔽)以便于将RF组件与周围环境隔离开来。该屏蔽防止PoP的RF组件泄漏出RF能量到周围环境，并且还防止该环境中不想要的外来RF信号噪声被注入到RF PoP中。图1和2解说了现有技术中所见的EMI屏蔽100。具体而言，图1解说了 EMI屏蔽100的顶部立体视图，并且图2解说了该屏蔽100的底部立体视图。EMI屏蔽100通常由金属(诸如铝、铜等)制成。屏蔽100的大小被制定为配合在一个或多个RF集成电路(诸如RF PoP电路)上。一旦就位，屏蔽100就充当法拉第笼并隔绝其内的RF电路系统，以防止RF辐射泄漏进受保护的电路系统中或从受保护的电路系统泄漏出来。EMI屏蔽100可以多个孔102为特征，这些孔102的大小被制定成小到足以仍够阻隔具有显著大于这些孔的直径的波长的RF辐射。图3解说了现有技术中所见的PoP电路300的示意框图，该PoP电路300用EMI屏蔽302覆盖。PoP电路300包括第一封装基板304和第二封装基板306。第二封装基板306堆叠在第一封装基板304的顶上。第一基板304可包括至少一个集成电路(IC)，诸如RF功率放大器IC 308。第二基板306可包括多个IC 310，诸如一个或多个无源双工器和/或滤波器(例如，表面声波(SAW)滤波器)。IC 308、310各自通过多个焊接凸块312电耦合并物理耦合至它们相应的基板304、306。第二基板306通过一个或多个焊球314或者导电柱被电耦合并物理耦合至第一基板304。PoP电路300具有几个显著缺点。第一，耦合至第二基板306的多个IC 310具有不良的热传导路径，这使得由IC 310产生的热聚集在PoP电路300中并使性能降级。例如，由第二基板的IC 310产生的大部分热仅通过焊球/柱314来消散，而焊球/柱314位于接近第二基板306的边缘并且在数目上相对较少。因此，即使第二基板的IC 310可能是产生的热只是高功率有源RF功率放大器IC 308的热的一小部分(例如1/8)的无源IC(例如，无源滤波器)，但耦合至第二基板的IC 310的不良的热传导路径314使得这些IC 310达到高到不可取的温度。作为对比，第一基板的IC 308具有相对良好的热传导路径，其允许RF功率放大器308产生的相对较大量的热能消散掉。这些热传导路径包括位于第一基板304内的热通孔316，这些热通孔316将RF功率放大器308电耦合且热耦合至焊球318和/或帮助消散热的热散布器。第二，将第二基板的IC 310电耦合至第一基板304(例如，地和电力网)的焊球314的位置和有限数目也限制了 PoP电路300的电性能。焊球314导致瓶颈，该瓶颈尤其增加第二基板的IC 310与地/电力网之间的寄生电感。该电感降低了 IC 310(例如，SAW滤波器)的电性能。EMI屏蔽302由金属制成并被设计成充当配合在多个RF器件308、310上的法拉第笼。虽然EMI屏蔽302防止相当大量的非期望RF辐射泄漏出或泄漏进PoP电路，但它对于减轻以上两个前述问题无所作为。因此，存在对于以EMI屏蔽为特征的改善层叠封装设计的需要，该EMI屏蔽除了提供针对RF辐射的保护以外，还帮助改善此层叠封装设备内底下的集成电路的热和电性能。概述—个特征提供一种封装，该封装包括基板，该基板具有耦合至该基板的第一表面的至少一个第一电路组件，该封装还包括耦合至该基板的电磁干扰(EMI)屏蔽，EMI屏蔽包括配置成屏蔽该封装不受射频福射影响的金属壳，親合至该金属壳的内表面的至少一部分的介电层，耦合至该介电层并通过该介电层与金属壳电绝缘的多条信号线，以及耦合至EMI屏蔽的内表面的至少一个第二电路组件，EMI屏蔽的内表面的至少一部分面对基板的第一表面，并且这多条信号线配置成向第二电路组件提供电信号。根据一方面，该金属壳进一步配置成向第二电路组件提供电接地。根据另一方面，第二电路组件进一步耦合至金属壳的内表面。根据又一方面，该金属壳热耦合至第二电路组件并配置成消散由第二电路组件产生的热能。根据另一方面，第一和第二电路组件各自是有源和/或无源RF电路组件中的至少一者。根据一方面，该金属壳包括将EMI屏蔽親合至基板的多个侧壁。根据另一方面，一个或多个槽形成在该多个侧壁之间，该一个或多个槽允许气流穿过由具有该多个侧壁的金属壳和基板形成的腔。根据又一方面，该多个侧壁包括内侧壁表面，其包括介电层以及该多条信号线的至少一部分。根据一方面，该内侧壁表面使用该多条信号线的该部分将第二电路组件电耦合至基板。根据另一方面，该EMI屏蔽和基板形成包含第一和第二电路组件的腔。根据又一方面，此封装被纳入音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、和/或膝上型计算机中的至少一者中。另一特征提供一种制造封装的方法，其中该方法包括:提供基板以及至少一个第一电路组件，将第一电路组件耦合至基板的第一表面，提供具有金属壳的电磁干扰(EMI)屏蔽，该金属壳配置成屏蔽此封装不受射频辐射影响，在该金属壳的内表面的至少一部分之上沉积介电层，在介电层处形成多条信号线，从而该多条信号线通过该介电层与金属壳电绝缘，将至少一个第二电路组件耦合至EMI屏蔽的内表面，该多条信号线配置成向第二电路组件提供电信号，以及将该EMI屏蔽耦合至基板，从而该EMI屏蔽的内表面的至少一部分面对基板的第一表面。根据一方面，该方法进一步包括将第二电路组件耦合至金属壳的内表面。根据另一方面，该方法进一步包括将该金属壳热耦合至第二电路组件，从而该金属壳配置成消散由第二电路组件产生的热能。根据一方面，该方法进一步包括在EMI屏蔽和基板之间形成包含第一和第二电路组件的腔。根据另一方面，该金属壳包括多个侧壁，该方法进一步包括将EMI屏蔽的该多个侧壁耦合至基板。根据又一方面，该方法进一步包括形成由该金属壳、该多个侧壁、和基板限界的腔，以及在该多个侧壁之间形成允许气流穿过该腔的一个或多个槽。根据另一方面，该方法进一步包括使用该内侧壁表面上所包括的该多条信号线的该部分将第二电路组件电耦合至基板。另一特征提供一种封装，该封装包括基板，该基板具有耦合至该基板的第一表面的至少一个第一电路组件，该封装还包括用于覆盖该基板的至少一部分的装置，该用于覆盖的装置包括用于屏蔽该封装不受射频辐射影响的装置，耦合至该用于屏蔽的装置的内表面的至少一部分的用于绝缘的装置，耦合至该用于绝缘的装置并通过该用于绝缘的装置与该用于屏蔽的装置电绝缘的多个用于携带电信号的装置，以及耦合至该用于覆盖的装置的内表面的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封装，包括：基板，其具有耦合至所述基板的第一表面的至少一个第一电路组件；以及电磁干扰(EMI)屏蔽，其耦合至所述基板，所述EMI屏蔽包括：金属壳，其配置成屏蔽所述封装不受射频辐射影响，介电层，其耦合至所述金属壳的内表面的至少一部分，多条信号线，其耦合至所述介电层并通过所述介电层与所述金属壳电绝缘，以及至少一个第二电路组件，其耦合至所述EMI屏蔽的内表面，所述EMI屏蔽的所述内表面的至少一部分面对所述基板的第一表面，并且所述多条信号线配置成向所述第二电路组件提供电信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：KP·黄，Y·K·宋，D·W·金，C·尹，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US