异构封装基板和模组制造技术

本实用新型专利技术提供了一种异构封装基板和模组，异构封装基板包括玻璃衬底、异构层、金属柱、背面金属布线层以及同时贯穿玻璃衬底和异构层的收容洞；异构层包括介电材料层和金属线，金属线在介电材料层内形成金属布线和无源器件；金属布线包括N层，N为正整数且满足，N≥2；无源器件为金属线通过集成无源器件工艺制成；背面金属布线层至少部分覆盖收容洞；背面金属布线层设有通过刻蚀工艺制成的多个金属凸块，以用于与收容于收容洞内的外部芯片的管脚实现电连接；背面金属布线层通过金属柱与金属布线连接，无源器件依次通过金属布线和金属柱后与金属凸块电连接。本实用新型专利技术的技术方案的整体厚度小，散热效果好且可靠性高。散热效果好且可靠性高。散热效果好且可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
异构封装基板和模组


[0001]本技术涉及封装
，尤其涉及一种异构封装基板和模组。

技术介绍

[0002]目前，移动通信技术的发展，5G时代的到来，以手机为代表的无线终端射频芯片的复杂度和发射功率都大幅增加。
[0003]相关技术的应用核心器件的射频模组将芯片、电容、电感、电阻等器件焊接在基板上形成。相关技术的基板一般为有机基基材基板。
[0004]然而，相关技术的有机基材基板一般为多层基板。5G射频模组通常6层，基板厚度约250um，散热路径较长的缺点。射频芯片中的射频功率放大器的发射功率越来越大，产生的热量越来越大，而且随着信号的调制方式复杂度的提升，射频功率放大器需要在越来越深的回退区工作，导致射频功率放大器的效率越来越低，进而产生的热量越来越多。综合以上因素，射频功率放大器的散热问题，越来越严峻。射频功率放大器的工作温度的提升，会带来性能的退化，可靠性变差等问题。如何通过基板将射频功率放大器散热问题降低是个需要解决技术问题。另外，射频模组中的芯片厚度一般为150微米～200微米，芯片和基板厚度叠加的厚度一般为700微米，使得射频模组的整体厚度大，不利用于组装和在可穿戴终端，智能手表等使用。
[0005]因此，实有必要提供一种基板和模组解决上述问题。

技术实现思路

[0006]针对以上现有技术的不足，本技术提出一种整体厚度小，散热效果好且可靠性高的异构封装基板和模组。
[0007]为了解决上述技术问题，第一方面，本技术实施例提供了一种异构封装基板，所述异构封装基板包括玻璃衬底、由所述玻璃衬底的其中一侧延伸的一个异构层、贯穿所述玻璃衬底的金属柱、设置于所述玻璃衬底远离所述异构层一侧的背面金属布线层以及同时贯穿所述玻璃衬底和所述异构层的收容洞；所述异构层包括由所述玻璃衬底延伸的介电材料层和设置于所述介电材料层内的金属线，所述金属线在所述介电材料层内形成金属布线和无源器件；所述金属布线包括N层，N为正整数且满足，N≥2；所述无源器件为所述金属线通过集成无源器件工艺制成；所述背面金属布线层至少部分覆盖所述收容洞；所述背面金属布线层设有通过刻蚀工艺制成的多个金属凸块，用于与收容于所述收容洞内的外部芯片的管脚实现电连接；所述背面金属布线层通过所述金属柱与所述金属布线连接，所述无源器件依次通过所述金属布线和所述金属柱与所述金属凸块电连接。
[0008]优选的，所述收容洞包括多个，每个所述收容洞可容纳相应的外部芯片，且所述背面金属布线层中分别覆盖每个所述收容洞的多个所述金属凸块与收容于对应的所述收容洞内的外部芯片的管脚相匹配。
[0009]优选的，所述介电材料层包括依次叠设的多个介电层；所述金属布线和所述无源
器件在多个所述介电层中形成。
[0010]优选的，所述异构层设有所述介电材料层远离所述玻璃衬底的一侧的多个焊盘，用于分别与其他外部芯片的管脚和外部连线焊接；所述焊盘与所述金属布线电连接。
[0011]优选的，所述焊盘形成于最远离所述玻璃衬底的一个所述介电层中并外露于所述介电层。
[0012]优选的，所述无源器件包括电容、电感以及电阻中的一种或多种。
[0013]优选的，所述电容、所述电感以及所述电阻中的至少两种在所述介电材料层内连接形成电路功能模块，所述电路功能模块包括射频滤波器、阻抗匹配电路以及电源去耦电路的一种或多种。
[0014]优选的，所述背面金属布线层包括至少一层。
[0015]优选的，所述金属凸块为实芯铜柱。
[0016]第二方面，本技术实施例还提供了一种模组，其包括芯片和如本技术实施例提供的上述异构封装基板，所述芯片的管脚与所述金属凸块电连接。
[0017]与相关技术相比，本技术的异构封装基板和模组通过异构封装基板通过在玻璃衬底的两侧分别设置一个异构层和背面金属布线层，并设置同时贯穿所述玻璃衬底和所述异构层的收容洞。再将背面金属布线层至少部分覆盖所述收容洞，并在背面金属布线层设有多个金属凸块，金属凸块与收容于所述收容洞内的外部芯片的管脚实现电连接。该结构使得外部芯片产生的热量可以通过背面金属布线层直接散热，大大缩短了散热路径，从而提高模组的热稳定性和可靠性。另外，将外部芯片收容于所述收容洞内，与相关技术相比，外部芯片的厚度不需要与异构封装基板的厚度叠加，从而使得模组的整体厚度小而易于应用。另外，异构层包括介电材料层层和金属线，并通过金属线在所述介电材料层层内形成金属布线以及无源器件。本技术的异构封装基板将电容、电感、电阻等无源匹配元件在玻璃衬底内部形成，更省空间。其中，异构封装基板可以通过无源器件实现集成电容、高Q的电感和电阻，再通过金属布线电连接，从而在所述介电材料层层内集成IPD滤波器和实现射频电路里面的阻抗匹配电路、射频滤波器和电源去耦电路，满足小型化的模组设计，器件占用基板面积小，从而使得本技术的异构封装基板和模组的集成度高且体积小。
附图说明
[0018]下面结合附图详细说明本技术。通过结合以下附图所作的详细描述，本技术的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。附图中：
[0019]图1为本技术实施例一的异构封装基板的结构示意图；
[0020]图2为本技术实施例二的异构封装基板的结构示意图；
[0021]图3为本技术实施例三的模组的结构示意图；
[0022]图4为本技术实施例四的模组的结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图详细说明本技术的具体实施方式。
[0024]在此记载的具体实施方式/实施例为本技术的特定的具体实施方式，用于说明本技术的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本技术实施方式及本实
用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案，都在本技术的保护范围之内。
[0025](实施例一)
[0026]本技术提供一种异构封装基板100。请参考图1所示，图1为本技术实施例一的异构封装基板100的结构示意图。
[0027]所述异构封装基板100包括玻璃衬底1、由所述玻璃衬底1的其中一侧延伸的一个异构层2、贯穿所述玻璃衬底1的金属柱3、设置于所述玻璃衬底1远离所述异构层2一侧的背面金属布线层4以及同时贯穿所述玻璃衬底1和所述异构层2的收容洞10。
[0028]所述玻璃衬底1的绝缘性较好，电隔离度较好，采用所述玻璃衬底1可以提高器件的集成度，从而提高器件的电学性能，尤其射频功率放大器、低噪声放大器、射频开关、滤波器等射频器件，从而使得本技术的所述异构封装基板100可用于5G通信产品。
[0029]所述异构层2包括由所述玻璃衬底1延伸的介电材料层21和设置于所述介电材料层21内的金属线22。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异构封装基板，其特征在于，所述异构封装基板包括玻璃衬底、由所述玻璃衬底的其中一侧延伸的一个异构层、贯穿所述玻璃衬底的金属柱、设置于所述玻璃衬底远离所述异构层一侧的背面金属布线层以及同时贯穿所述玻璃衬底和所述异构层的收容洞；所述异构层包括由所述玻璃衬底延伸的介电材料层和设置于所述介电材料层内的金属线，所述金属线在所述介电材料层内形成金属布线和无源器件；所述金属布线包括N层，N为正整数且满足，N≥2；所述无源器件为所述金属线通过集成无源器件工艺制成；所述背面金属布线层至少部分覆盖所述收容洞；所述背面金属布线层设有通过刻蚀工艺制成的多个金属凸块，用于与收容于所述收容洞内的外部芯片的管脚实现电连接；所述背面金属布线层通过所述金属柱与所述金属布线连接，所述无源器件依次通过所述金属布线和所述金属柱与所述金属凸块电连接。2.根据权利要求1所述的异构封装基板，其特征在于，所述收容洞包括多个，每个所述收容洞可容纳相应的外部芯片，且所述背面金属布线层中分别覆盖每个所述收容洞的多个所述金属凸块与收容于对应的所述收容洞内的外部芯片的管脚相匹配。3.根据权利要求1所述的异构封装基板，其特征在于，所述介电...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣凯，郭嘉帅，龙华，
申请(专利权)人：深圳飞骧科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：