精密PCB製造、高頻PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB和PCB組裝。
在無線通訊領域, 已經開發了許多不同的包集成解決方案, 包括晶片堆疊科技, 包裝上的包裝, 包中包與其他形式的應用系統集成 包裝材料 (（SiP）) . 這些科技已成功應用於閃存產品中, 圖形處理器, 和數位信號處理器, 它們在射頻領域的應用也得到了越來越多的研究.
射頻模塊是具有發射和/或接收功能, 包括但不限於無源設備, 射頻集成電路, power 一mplifiers (PA), 開關設備, 電壓調節器, 晶體, 等. 與無源器件相比, 有源器件，如射頻集成電路/ASIC/BB型/MAC的大小相對較小. 因此, the integration of passive components (RCL, 濾器, 巴倫, 匹配器, 等.) has an important impact on the 大小 of the entire module or package.
現時, 主要有3種類型 包裝材料 射頻模塊中使用的載波. 第一種類型是 層壓基板, 由於價格低廉，在基本功率放大器設備中使用, 成熟的制造技術, 良好的熱效能和電效能. 層壓基板在各種模塊和封裝中應用最為廣泛.
第二種是低溫共燒陶瓷（LTCC）科技，它使用陶瓷作為基板/載體。 由於其多層結構、厚金屬和高介電常數，可以在LTCC中嵌入高品質因數（Q）電感和足够大的電容。
The third type is a thin film (TF) passive device formed on silicon or gallium arsenide, 使用著名的 電晶體工藝. These devices are sometimes referred to as integrated passive devices (IPD). 它們不僅具有很小的寄生效應和電力效能波動, 但也有更高的電容. 這一特性為其在較小模塊包中的應用鋪平了道路.
原來的射頻模塊使用單晶片的引線鍵合作為主要互連方法. 今天, 引線鍵合, 反向焊接, 射頻模塊同時採用多晶片堆疊. 上述每個模塊都使用各種互連方法, 每種解決方案都有其優缺點. 本文將介紹這些不同的 包裝材料 單獨解決方案.
Laminated substrate package
Laminates are commonly referred to as 印刷電路板(（PCB）), 已廣泛應用於包裝載體, 而且他們仍然牢牢佔據了包裝產品的很大份額. 一般來說, 射頻模塊僅需兩到四層即可 包裝材料. 如圖1所示, 堆疊模塊產品, 兩個晶片反向焊接在四層層壓基板上. 同時, 0201 surface mount (SMT) devices are also mounted in SiP applications, 第二級電路板連接使用BGA設定.
晶片堆棧 包裝材料 在閃存中得到了非常成功的應用, 攝影和數位IC產品. 閃存市場, we have seen a vertical stack of multi-layer chips (7 to 8) connected by gold wire bonding. 這 包裝材料 科技極大地减小了模塊的尺寸, 從而降低應用程序產品的成本.
然而, 在RF中 包裝材料 過程, 有必要考慮防止射頻效能下降, 尤其是 包裝材料, 如引線鍵合的自感, 以及反向焊接方法中晶片與電路板之間的干擾. 這些用於低頻和數位產品的套裝軟體可能不是問題, 但它確實會影響射頻集成電路晶片的射頻效能，囙此必須在封裝設計中加以考慮. 這種效應通常可以使用RCL電路和無源元件進行建模. 對於包裝的3維特徵, electromagnetic (EM) simulation tools can be used to derive these models.
這些模型可與晶片模型一起用於測試整體電力效能。 射頻封裝通常專用於單個應用程序。 囙此，需要對新封裝進行系統級設計驗證，包括其自身的IC模型和寄生封裝模型。
低溫共燒陶瓷組件封裝
LTCC科技使用多層結構來實現無源元件, 如RCL或相應的功能塊. 每層的介電層厚度在20um到100um之間, 10-20層的總堆疊厚度範圍為0.5mm至1mm. 每層介電常數一般為7.0到11.0. 電感通常通過設計規則允許的螺旋線實現. 電感的大小, 它有時可能穿過許多層. 電容器也由多層製成，可以具有更大的電容值. 也可以在陶瓷層之間添加薄膜阻擋層來製作電阻器.
在多層結構中, 由螺旋和厚金屬層製成的電感器可以具有更高的Q值. 工作頻率為1時.0千兆赫至6千兆赫.0千兆赫, LTCC封裝通常可以輕鬆達到30.050.0, 這使得在LTCC基板上實現低損耗射頻濾波器變得很容易. LTCC多層結構實現的夾層電容器可以為射頻系統提供足够的電容, 同時具有更高的擊穿電壓和更好的ESD效能.
有許多應用程序可以使用LTCC作為基板封裝. LTCC設備可以作為獨立組件單獨使用, such as surface mount devices (SMT) in SiP applications. 大型LTCC基板也可用作載體基板, 可嵌入無源設備, 並提供LGA或QFN形式的輸入和輸出連接. 由於其良好的導熱性, 功率放大器設備通常使用LTCC作為基板.
使用集成無源設備 包裝材料
a. Integrated passive device (IPD) as a device in SiP
In the two 包裝材料 上述層壓基板和LTCC基板方案, 前者的尺寸相對較大，因為不可能在基板中嵌入許多無源元件, 特別是大容量電容器； 後者相對而言，在基板中可以製造足够的電感和電容，具有高品質因數.
當前的趨勢是製造越來越小的無源器件，並繼續减小模塊或封裝的總體尺寸. 目前為止, 無論是在矽襯底上還是在砷化鎵襯底上，薄膜器件科技仍然是電容密度最高的科技. 錶1比較了3種科技的電容密度.
對於56pF電容器, 在引脚方面, size, 和厚度, 薄膜器件比分立器件更具競爭力. 較小的形狀因數使薄膜集成無源器件更適合射頻模塊和SiP應用. For larger-capacity capacitors (for example, greater than 100pF), 分立器件仍具有尺寸優勢, 大容量電容器也將以SMT的形式安裝在電路板上. 01005 SMT設備已上市. 這些收縮裝置使封裝尺寸更小, 但是他們的價格很高, 從而新增了包裝成本.
By choosing an appropriate substrate and using a thick metal layer (such as 8um), 高Q值電感器可以在IPD中製造. 最 電晶體 製造商瞭解IPD的生產流程, 該工藝具有較高的性價比.
採用薄膜器件科技的射頻功能塊, 例如篩檢程式, 雙工器, 平衡轉換器, 等., 充分利用小尺寸的優勢, 囙此可廣泛用於製造小型緊湊的射頻模塊或封裝. 錶1所示的電容密度表明使用的是矽襯底還是砷化鎵襯底, 集成無源器件可用於製作最小的封裝.
b. Chip size module package (CSMP)
The 包裝材料 技術趨勢是使模塊或SiP更小、功能更强大. 由IPD科技製成的無源器件由於其較小的外形尺寸而成為更高集成度的候選器件. 晶圓級集成消除了對傳統載體基板的需求, 集成的RCL和RF功能塊靠近晶片組. 這不僅减少了包的大小, 而且具有更小的寄生效應和更好的電力效能.
At統計ChipPAC, 我們開發了一種使用大型IPD的新技術/矽載體 as the backplane structure to carry other integrated circuits (RFIC and/or BBIC) and surface mount devices. 所有電路連接, 篩檢程式, baluns是IPD製造的/silicon carrier. The module consists of a large IPD chip (10mm*10mm*0.25mm) as the bottom plate, RFIC和BBIC倒裝焊在底板上. 焊球沿兩側佈置, 球的高度應足够大，以便為IPD上的倒裝焊晶片留出足够的空間.
隨著模塊變小，元件和電路被壓縮在更小的區域。 換句話說，器件電路的間隙更小。 在這種集成模式下，訊號的完整性有時會成為一個問題。 電磁模擬工具可用於分析關鍵電路和佈線干擾，以便在最終製造前保證包裝產品的電力效能。
例如，在包含射頻和基帶晶片（CSMP模塊）的封裝中，發射（TX）和接收（RX）通道之間的相互干擾，以及接收（RX）通道和主基帶時鐘之間的相互干擾，所有干擾都必須通過電磁類比進行驗證。 將後者產生的干擾最小化尤其關鍵，因為基帶主頻時鐘諧波可能落在射頻通帶中，從而隱藏無線通訊中已經很弱的接收訊號。
Concluding remarks
The stack package has the advantages of low cost, 易於製造, 良好的熱效能和電力效能. 它適用於幾乎所有的射頻模塊； LTCC封裝在基板中內寘了無源元件, 整體尺寸更小, 高Q值電感和大電容也可以內寘到LTCC基板中. 此外, LTCC良好的熱特性使其在功率放大器件中得到廣泛應用 包裝材料; IPD has a small form factor and is very suitable for 射頻模塊封裝. 作為IPD科技的載體, CSMP可以提供最完整的套裝軟體. RFIC和BBIC都可以使用CSMP集成在一個小封裝中.
