CN109155303B - 射频模块的选择性屏蔽 - Google Patents

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Abstract

本申请的多个方面涉及选择性屏蔽的射频模块。射频模块可包括：封装衬底，在所述封装衬底上方延伸的射频屏蔽结构，位于所述封装衬底上方且位于所述射频屏蔽结构内部中的射频部件，以及在所述射频屏蔽结构外部位于所述封装衬底上的天线。所述屏蔽结构可包括在所述射频部件上方提供屏蔽且使得所述射频模块在所述天线上方未被屏蔽的屏蔽层。

Description

射频模块的选择性屏蔽
优先权申请的交叉引用
本申请依据35 U.S.C.§119(e)要求2016年4月19日提交的、发明名称为“SELECTIVE SHIELDING OF RADIO FREQUENCY MODULES”(射频模块的选择性屏蔽)的美国临时申请第62/324,768号的优先权权益，特此通过引用而将其公开内容全部合并于此。本申请依据35 U.S.C.§119(e)要求2016年4月19日提交的、发明名称为“METHODS FORSELECTIVELY SHIELDING RADIO FREQUENCY MODULES”(选择性地屏蔽射频模块的方法)的美国临时申请第62/324,750号的优先权权益，特此通过引用而将其公开内容全部合并于此。
技术领域
本公开内容涉及射频模块的选择性屏蔽。
背景技术
封装半导体模块可包括封装内的集成屏蔽技术。屏蔽结构可围绕射频部件而形成。屏蔽结构可为射频部件屏蔽该屏蔽结构外部的电磁辐射。屏蔽结构可为位于屏蔽结构外部的电路元件屏蔽由射频部件发出的电磁辐射。由于在射频模块中更多部件彼此集成在一起，因此以紧凑且高效方式将部件彼此屏蔽可具有挑战性。
发明内容
权利要求书中描述的创新每个具有若干方面，其中没有单个方面单独负责其希望的属性。在不限制权利要求范围情况下，现将简要描述本公开内容的一些突出特征。
本申请的一个方面为一种封装射频模块。所述封装射频模块包括封装衬底；射频屏蔽结构，其在所述封装衬底上方延伸；射频部件，其位于所述封装衬底上方且位于所述射频屏蔽结构的内部中；以及天线，其在所述射频屏蔽结构外部位于所述封装衬底上。
所述射频屏蔽结构可包括在所述射频部件上方提供屏蔽且使得所述封装射频模块在所述天线上方未被屏蔽的屏蔽层。所述射频屏蔽结构可包括与所述屏蔽层接触的焊线(wire bond)。
所述射频屏蔽结构可包括设置在所述天线和所述射频部件之间的焊线。所述焊线可配置为在所述天线和所述射频部件之间提供射频屏蔽。所述射频屏蔽结构可包括设置在所述射频部件至少两个侧面周围的焊线壁。所述射频屏蔽结构可包括设置在所述射频部件至少三个侧面周围的焊线壁。所述射频屏蔽结构可包括围绕所述射频部件的焊线壁。
所述射频屏蔽结构可包括设置在所述射频部件第一侧面周围的焊线壁，以及设置在所述射频部件第二侧面周围的保形结构，其中所述第二侧面与所述第一侧面相对。所述射频屏蔽结构可包括设置在所述射频部件第一侧面周围的焊线壁，以及设置在所述射频部件另一侧面周围的保形结构。
所述射频屏蔽结构可包括围绕所述射频部件的保形壁。
所述射频屏蔽结构可包括基本上平行于所述封装衬底的屏蔽层。所述射频部件可设置在所述屏蔽层和所述封装衬底之间。所述屏蔽层可包括铜。所述封装射频模块可进一步包括位于所述屏蔽层上方的保护层，使得所述屏蔽层设置在所述保护层和所述射频部件之间。所述保护层可包括钛。
所述封装射频模块可包括在形成所述屏蔽层之后移除所述天线上方的遮罩(mask)而产生的特征(feature)。
所述封装射频模块包括在形成所述屏蔽层之后激光移除位于所述天线上方的所述屏蔽层的材料而产生的特征。
模制材料可设置在所述天线上方。所述天线可沿所述射频组件的周界的至少两个侧面设置。
所述射频部件可包括射频前端集成电路。所述射频部件可进一步包括晶体(crystal)。所述射频前端集成电路可包括绝缘体上硅晶片(die)。
所述射频部件可包括低噪声放大器。所述射频部件可包括多掷射频开关。所述射频部件可包括功率放大器。
所述射频部件可附接到所述封装衬底，且所述天线可印制在所述封装衬底上。所述封装衬底可为一层压衬底。在某些实施例中，所述天线可包括所述封装衬底第一侧面上的第一部分和所述封装衬底第二侧面上的第二部分，其中所述第一侧面与所述第二侧面相对。根据一些实施例，所述天线可包括所述封装衬底上的迹线和在模制材料上方的图案化导电材料，其中所述迹线由焊线连接到所述图案化导电材料。
本申请的另一方面为一种封装射频模块，其包括封装衬底、所述封装衬底上的射频部件、所述封装衬底上的天线、以及在所述射频部件上方提供屏蔽且使得所述封装射频模块在所述天线上方未被屏蔽的屏蔽层。
所述封装射频模块可进一步包括本文论述的射频模块中的任一个的一个或多个特征。
本公开内容的另一方面为一种***板组件，其包括封装部件和***板，所述封装部件设置在所述***板上。所述封装部件包括：封装衬底上的射频部件；围绕所述射频部件的射频屏蔽结构；以及位于所述封装衬底上且在所述射频屏蔽结构外部的天线。所述***板包括电连接到所述封装部件的所述射频屏蔽结构的接地焊盘。
所述***板可进一步包括位于所述***板上的电子部件，且所述屏蔽结构可在所述射频部件和所述电子部件之间提供射频隔离。
所述封装部件可包括本文论述的所述模块的一个或多个特征。
本申请的另一方面为一种前端模块，其包括：位于封装衬底上的射频(RF)部件，所述RF部件包括低噪声放大器和配置为将所述低噪声放大器与所述天线选择性地电连接的开关；设置在所述RF部件周围的RF屏蔽结构；以及位于所述封装衬底上的天线，所述天线位于所述RF屏蔽结构的外部。
所述前端模块可进一步包括旁路(bypass)路径，且所述开关可配置为在第一状态下将所述低噪声放大器与所述集成天线电连接，且在第二状态下将所述旁路路径与所述集成天线电连接。
所述前端模块可进一步包括功率放大器，且所述开关可配置为在第三状态下将所述功率放大器与所述集成天线电连接。所述低噪声放大器和所述功率放大器电路可实现于单个晶片上。所述晶片可为绝缘体上半导体晶片。
所述前端模块可进一步包括本文论述的所述射频模块中的任一个的一个或多个特征。
本申请的另一方面为一种无线通信装置，包括：封装部件，其包括位于封装衬底上的射频(RF)部件；围绕所述RF部件的RF屏蔽结构；和位于所述封装衬底上且在所述RF屏蔽结构外部的天线；收发器，其与所述RF部件通信；以及处理器，其与所述收发器通信。
所述封装部件可进一步包括本文论述的所述RF模块的一个或多个特征。所述RF部件可进一步包括本文论述的所述前端集成电路的一个或多个特征。
本申请的另一方面为一种封装射频(RF)模块，包括：封装衬底；RF屏蔽结构；位于所述封装衬底上且在所述RF屏蔽结构内部中的RF部件；以及位于所述封装衬底上所述RF屏蔽结构外部的电子部件，所述电子部件在与所述封装衬底相对的侧面未被屏蔽。
所述封装射频模块可进一步包括本文论述的一个或多个特征。
本申请的另一方面为一种集成电路组件，包括：载板，其包括主表面和位于所述主表面上的印制天线；以及封装部件，其位于所述载板的主表面上且从所述印制天线横向设置，所述封装部件包括由屏蔽结构包围的射频部件。
所述屏蔽结构可包括围绕所述封装部件的保形屏蔽物。
所述屏蔽结构可进一步包括位于所述载板上的接地焊盘。
所述射频电路可包括功率放大器、低噪声放大器、或者射频开关中的至少之一。
本申请的另一方面为一种制造射频(RF)模块的方法。所述方法包括：提供包括RF部件和天线的RF模块，在所述RF模块的一部分的上方形成屏蔽层，使得(i)所述RF部件被所述屏蔽层屏蔽，且所述天线未被所述屏蔽层屏蔽，以及(ii)所述屏蔽层与设置为在所述射频部件和所述天线之间提供屏蔽的一个或多个导电特征相接触。
所述方法可进一步包括在形成所述屏蔽层之前，使用遮罩将所述RF模块位于所述天线上方的一部分遮盖。形成所述屏蔽层可包括移除所述天线上方的遮罩。遮盖所述RF模块的所述部分可包括用遮罩将所述RF模块遮盖并且激光切割所述遮罩的一选择区域。
形成所述屏蔽层可包括激光移除所述天线上方的导电材料。
形成所述屏蔽层可包括溅射导电材料且所述屏蔽层包括所述导电材料。所述导电材料可包括铜。所述方法可进一步包括在所述屏蔽层上方形成保护层使得所述屏蔽层设置在所述保护层和所述RF部件之间。所述保护层可包括钛。
所述方法可进一步包括在形成所述屏蔽层之前将所述RF模块单颗化(singulate)。替代地，所述方法可包括在形成所述屏蔽层之后将所述RF模块单颗化。
形成所述屏蔽层可包括形成该屏蔽层使得该屏蔽层与沿着所述RF部件的至少一个侧面设置的焊线接触。
所述RF模块可包括封装衬底，其上设置有所述RF部件和所述天线。所述屏蔽层可形成为基本上平行于所述封装衬底，且所述RF部件可在所述屏蔽层形成之后设置在所述屏蔽层和所述封装衬底之间。
所述RF模块可包括屏蔽结构，其包括所述屏蔽层，其中所述RF部件在所述屏蔽结构的内部中，且所述天线在所述屏蔽结构的外部。所述屏蔽结构可包括在所述封装衬底上方延伸至所述屏蔽层的导电特征。所述导电特征可包括焊线。所述导电特征可包括焊线和保形层。所述屏蔽结构可包括多个设置在所述天线和所述RF部件之间的焊线，且配置为在所述天线和所述RF部件之间提供RF屏蔽。
所述屏蔽结构可包括设置在所述RF部件的一侧面周围的焊线壁，以及设置在所述RF部件另一侧面周围的保形结构。所述屏蔽结构可包括设置在所述RF部件的一侧面周围的焊线壁，以及设置在所述RF部件的相对侧面周围的保形结构。所述屏蔽结构可包括设置在所述RF部件的至少两个侧面周围的焊线壁。所述屏蔽结构可包括设置在所述RF部件的至少三个侧面周围的焊线壁。所述屏蔽结构可包括围绕所述RF部件的焊线壁。所述屏蔽结构可包括设置在所述天线和所述RF部件之间的多个焊线壁，且配置为在所述天线和所述RF部件之间提供RF屏蔽。
在形成所述屏蔽层之前可在所述天线上方设置模制材料。所述天线可沿所述RF部件的周界的至少两个侧面设置。
所述RF部件可包括RF前端集成电路。所述RF部件可包括晶体。所述RF前端集成电路可包括绝缘体上硅晶片。
所述RF部件可包括低噪声放大器。所述RF部件可包括多掷RF开关。所述RF部件可包括功率放大器。所述封装衬板可为层压衬底。
本申请的另一方面为一种制造射频(RF)模块的方法。所述方法包括：提供包括RF部件和天线的RF模块；使用遮罩将所述RF模块的位于所述天线上方的一部分遮盖；在所述RF模块上方形成导电层；以及移除所述遮罩，使得一屏蔽层位于所述RF部件上方且所述天线未被所述屏蔽层屏蔽，所述屏蔽层包括所述导电层的导电材料。
遮盖所述RF模块的所述部分可包括使用遮罩将所述RF模块遮盖，以及激光切割所述遮罩的一选择区域。
所述屏蔽层可在移除所述遮罩之后与设置在所述射频部件和所述天线之间的所述焊线接触。
本申请的另一方面为一种制造射频(RF)模块的方法。所述方法包括：提供包括RF部件和天线的RF模块；在所述RF模块上方形成导电层；以及移除所述导电层位于所述天线上方的导电材料，使得一屏蔽层位于所述RF部件上方且所述天线未被所述屏蔽层屏蔽。
移除所述导电层可包括使用激光移除所述天线上方的所述导电材料。
所述屏蔽层可在移除所述导电材料之后与设置在所述射频部件和所述天线之间的所述焊线接触。
本申请的另一方面为由本文论述的方法中的任一个制造的射频模块。
本申请的另一方面为封装射频模块，包括：封装衬底；位于所述封装衬底上的射频部件；多层天线；以及射频屏蔽结构，其配置为在所述多层天线和所述射频部件之间提供屏蔽。
所述多层天线可包括所述封装衬底的第一侧面上的第一部分和位于所述封装衬底的第二侧面上的第二部分，所述第一侧面与所述第二侧面相对。所述多层天线可包括所述封装基板的第一侧面上的第一导电迹线和所述封装基板的第二侧面上的第二导电迹线，其中所述第一侧面与所述第二侧面相对。所述封装射频模块可包括位于所述封装衬底中的通孔(via)。所述第一导电迹线可经由所述通孔连接到所述第二导电迹线。所述封装射频模块可进一步包括位于所述第二导电迹线上的焊盘，其中所述焊盘配置为用于连接到***板。
所述多层天线可实施于所述封装衬底的同一侧面上的两个不同层中。所述多层天线可包括位于所述封装衬底上的迹线和位于模制材料上方的图案化导电材料。所述迹线可由焊线电连接到所述图案化导电材料。所述射频屏蔽结构可包括位于所述射频部件上方的屏蔽层，其中所述屏蔽层和所述封装衬底间隔开与所述多层天线的图案化导电材料基本相同的距离。
所述封装射频模块可进一步包括耦接到所述多层天线的匹配电路。所述匹配电路可包括位于所述射频屏蔽结构外部的无源阻抗元件。
所述多层天线可为折叠单极天线。
所述射频部件可包括前端集成电路、晶体、以及片上***。
所述射频屏蔽结构可包括设置在所述多层天线和所述射频部件之间的焊线。
所述射频屏蔽结构可包括设置在所述多层天线和所述射频部件之间的导电保形结构。所述封装射频模块可进一步包括具有倾斜侧壁的穿模通孔(through mold via)，且所述导电保形结构可位于所述倾斜侧壁上方。
本申请的另一方面为一种***板组件，其包括封装部件和***板。所述封装部件包括位于封装衬底上的射频部件、多层天线、以及围绕所述射频部件且配置为在所述射频部件和所述多层天线之间提供屏蔽的射频屏蔽结构。所述封装部件设置在所述***板上。所述***板包括电连接到所述射频屏蔽结构的接地焊盘。
所述多层天线可包括所述封装衬底的第一侧面上的第一迹线和所述封装衬底的第二侧面上的第二迹线，其中所述第一侧面与所述第二侧面相对。所述第二迹线上的焊盘可焊接到所述***板上的另一焊盘。
本申请的另一方面为一种包括封装射频模块和收发器的无线通信装置。所述封装射频模块包括封装衬底上的射频部件、多层天线、以及包括设置在所述射频部件和所述多层天线之间的导电特征的射频屏蔽结构。所述收发器与所述射频部件通信。
所述射频部件可配置为将无线个人区域网络信号和/或无线局域网络信号提供至所述多层天线。
为了概述本申请，本文已描述创新的某些方面、优点和新颖特征。应理解，依照任何特定的实施例未必可实现所有这些优点。因此，可以实现或最优化本文教示的一个优点或优点组而未必实现本文可教示或启发的其它优点的方式来体现或实施创新。
附图说明
现通过非限制性示例，参考附图来描述本公开内容的实施例。
图1为根据一实施例的包括射频部件和集成天线的示例射频模块的示意图。
图2为根据一实施例的在射频部件上方形成屏蔽层之前的图1的射频模块的剖面图。
图3为根据一实施例的屏蔽层位于射频部件上方且不在天线上方的图1的射频模块的剖面图。
图4A为根据一实施例的包括在模块的射频部件上方形成屏蔽层且使天线未被屏蔽的说明性工艺的流程图。
图4B、4C、4D和4E示出根据一实施例的对应图4A的工艺各个阶段的示例模块或模块带。
图5A为根据一实施例的包括在模块的射频部件上方形成屏蔽层且使天线未被屏蔽的另一说明性工艺的流程图。
图5B、5C、5D、5E和5F示出根据一实施例的对应于图5A的工艺的各个阶段的示例模块或模块带。
图6A为根据一实施例的包括在模块的射频部件上方形成屏蔽层且使天线未被屏蔽的另一说明性工艺的流程图。
图6B、6C、6D、6E和6F示出根据一实施例的对应于图6A的工艺的各个阶段的示例模块、模块带或模块组。
图7A为根据一实施例的包括在模块的射频部件上方形成屏蔽层且使天线未被屏蔽的另一说明性工艺的流程图。
图7B、7C、7D、7E和7F示出根据一实施例的对应于图7A的工艺的各个阶段的示例模块或模块组。
图8A为根据一实施例的包括在模块的射频部件上方形成屏蔽层且使天线未被屏蔽的另一说明性工艺的流程图。
图8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H和8I示出根据一实施例的对应于图8A的工艺的各个阶段的示例模块、模块带或模块组。
图9A为根据一实施例的射频模块示例的示意图。
图9B为根据一实施例的射频模块示例的示意图。
图9C为在形成屏蔽层和保形结构之后的图9B的射频模块的另一视图。
图9D为根据一实施例的选择性被屏蔽的射频模块示例的示意图。
图9E为根据一实施例的选择性被屏蔽的射频模块示例的示意图。
图9F为根据一实施例的选择性被屏蔽的射频模块示例的示意图。
图9G示出根据一实施例的屏蔽的射频模块示例，其具有烧蚀图案使得射频模块的一部分未被屏蔽。
图9H示出根据一实施例的选择性被屏蔽的射频模块示例。
图9I示出根据一实施例的在两个被屏蔽部分之间具有未被屏蔽部分的选择性被屏蔽的射频模块示例。
图9J示出根据一实施例的在被屏蔽部分之间具有未被屏蔽部分的选择性被屏蔽的射频模块示例。
图10A和10B示出根据一实施例的包括实现在封装衬底的相对侧面上的集成天线的射频模块。图10A为射频模块的俯视图。图10B为射频模块的仰视图。
图11A示出根据一实施例的包括部分实现在模制材料上方的集成天线的射频模块。图11B说明图11A的射频模块的另一视图。
图12示出根据一实施例的具有屏蔽于RF部件的集成天线的RF模块。
图13A示出根据一实施例的具有穿模通孔的RF模块。
图13B示出根据一实施例的在天线上方移除图13A中所示的导电层之后的RF模块。
图14A为根据一实施例的具有印制天线的载板上的被屏蔽RF部件的俯视图。
图14B为具有印制天线的载板上的被屏蔽RF部件的侧视图。
图15A为根据一实施例的前端***的示意方框图。
图15B为根据另一实施例的前端***的示意方框图。
图15C为根据另一实施例的前端***的示意方框图。
图16A为根据一个或多个实施例的包括具有集成天线的模块的说明性无线通信装置的示意方框图。
图16B为根据一个或多个实施例的包括具有集成天线的模块的另一说明性无线通信装置的示意方框图。
具体实施方式
某些实施例的以下详细描述呈现特定实施例的各种描述。然而，本文中描述的创新可体现在例如如权利要求所定义和涵盖的许多不同方式中。在本说明书中，参照附图，附图中同样的参考数字可指示相同或功能上类似的元件。应理解，图中所显示的元件未必按比例绘制。此外，应理解，某些实施例可包括比附图中所显示的元件和/或附图中显示的元件子集更多的元件。进而，一些实施例可合并来自两个或更多个附图的特征的任何合适组合。
某些射频(RF)模块可包括提供对电磁干扰进行屏蔽的屏蔽结构。此屏蔽结构可屏蔽整个模块和/或模块的所有电路***。在一些情形下，可能仅期望屏蔽模块的一部分。比如，在具有RF电路和集成天线的模块中，可能期望围绕RF电路提供屏蔽而使天线未被屏蔽。这可为RF电路提供RF隔离，且还允许天线在没有屏蔽结构干扰的情况下接收和/或发射信号。因此，可能期望具有选择性屏蔽的产品。此外，可能期望在模块的一选择部分的上方形成屏蔽的精确且可重复的方法，以用于大批量制造。
本申请的多个方面涉及部分屏蔽射频模块的方法。此方法可包括在射频模块的被屏蔽部分的上方形成屏蔽层且使得射频模块的未被屏蔽部分不被屏蔽。屏蔽层可屏蔽射频模块的射频电路，且使得射频模块的天线未被屏蔽。屏蔽层可通过加成法或减成法而形成。比如，可通过利用遮罩将射频模块的部分进行遮盖，形成屏蔽层，且移除该遮罩以便使得之前被遮盖的区域未被屏蔽来形成屏蔽层。作为另一示例，可通过在模块上方形成导电层，且移除射频模块的一部分上方的导电层来形成屏蔽层。可使用激光来移除射频模块的一部分上方的导电层。
本申请的另一方面为部分被屏蔽的封装射频(RF)模块。RF模块包括封装衬底、在封装衬底上方延伸的RF屏蔽结构、位于封装衬底上方且在RF屏蔽结构的内部中的RF部件、以及于RF屏蔽结构外部在封装衬底上的天线。
图1为根据一实施例的包括RF部件12和集成天线14的示例模块10的示意图。RF模块10可为封装中的***。图1显示平面视图下的没有顶部屏蔽层的RF模块10。顶部屏蔽层可例如根据参照图4A、图5A、图6A、图7A或图8A描述的任一工艺来形成。如图示，RF模块10包括封装衬底16上的RF部件12、封装衬底16上的天线14、以及附接到封装衬底16且围绕RF部件12的焊线18。RF模块10的天线14位于围绕RF部件12的RF屏蔽结构的外部。因此，天线14可在未被围绕RF部件12的屏蔽结构屏蔽的情况下无线接收和/或发射RF信号。同时，屏蔽结构可在RF部件12和天线14和/或其它电子部件之间提供RF隔离。
RF部件12可包括配置为接收、处理和/或提供RF信号的任何合适的电路***。比如，RF部件12可包括RF前端、晶体、片上***或其任意组合。在某些实施方式中，RF部件可包括功率放大器、低噪声放大器、RF开关、滤波器、匹配网络、晶体或其任意组合。RF信号可具有介于约30kHz至300GHz的范围内的频率。根据某些通信标准，RF信号可介于约450MHz至约6GHz的范围内，介于约700MHz至约2.5GHz的范围内，或介于约2.4GHz至约2.5GHz的范围内。在某些实施方式中，RF部件12可根据诸如蓝牙、ZigBee、Z-Wave、无线USB、INSTEON、IrDA或个人区域网络的无线个人区域网络(WPAN)标准来接收和/或提供信号。在某些其它实施方式中，RF部件可根据诸如Wi-Fi的无线局域网络(WLAN)标准来接收和/或提供信号。
天线14可为配置为接收和/或发射RF信号的任何合适的天线。在某些应用中，天线14可为折叠单极天线。天线14可为任何合适的形状。比如，天线14可具有如图1所示的曲折形状。在其它实施例中，天线可为U形、线圈状、或用于特定应用的任何其它合适的形状。天线14可发射和/或接收与RF部件12相关联的RF信号。天线14可占据封装衬底16的任何合适量的面积。比如，在某些实施方式中，天线14可占据封装衬底16的约10％至75％的面积。
天线14可印制在封装衬底16上。印制天线可由封装衬底16上的一个或多个导电迹线形成。所述一个或多个导电迹线可通过在封装衬底16上蚀刻金属图案而形成。印制天线可为微带天线。由于例如印制天线的2维实体几何形状，可相对低成本且紧凑地制造印制天线。印制天线可具有相对高的机械耐久性。
封装衬底16可为层压衬底。封装衬底16可包括一个或多个布线层、一个或多个绝缘层、一接地平面、或其任意组合。在某些应用中，封装衬底可包括四层。在某些应用中，RF部件12可通过封装衬底16的布线层中的金属布线而电连接到天线14。
焊线18为围绕RF部件12的RF屏蔽结构部分。RF屏蔽结构可为配置为提供与RF信号相关联的合适屏蔽的任何屏蔽结构。焊线18可在天线14和RF部件12之间提供RF隔离，以便防止这些部件之间的电磁干扰显著影响天线14或RF部件12的性能。焊线18可如图示包围RF部件12。焊线18可以任何合适的布置围绕RF部件12设置，其可为如图示的矩形或在一些其它实施方式中为非矩形。在图1所示的RF模块10，焊线18围绕RF部件形成四个壁。焊线18可设置为使得相邻的焊线彼此间隔开一距离，以在RF部件12和其它电子部件之间提供充分的RF隔离。
图2为根据一实施例的在射频部件12上形成屏蔽层之前的图1的射频模块10的剖面图。如图2所示，模制材料22可布置在RF部件12、焊线18和天线14上方。在图2中，RF部件12包括封装衬底16上的两个晶片12A和12B。焊线18的上部部分23可以延伸到在焊线18之上的模制材料22的包覆成型(overmold)结构的上表面24上方。焊线18可在上表面24上方延伸到焊线18的顶点25。可在形成模制材料22的包覆成型结构之后通过移除模制材料来暴露焊线18的上部部分23。如图2所示将焊线18的上部部分23暴露可允许模制材料22上方的导电层接触焊线18从而提供电连接。图2还示出封装衬底16中的通孔26。焊线18可经由通孔26电连接到封装衬底16的接地平面27。焊线18可经由通孔26电连接到其上设置有模块10的***板的接地触点。
图3为根据一实施例的屏蔽层位于射频部件上方且不在天线上方的图1的射频模块的剖面图。图3中示出的RF模块10′包括形成于包覆成型结构的上表面24上方的屏蔽层32，该包覆成型结构位于RF部件12上方。屏蔽层32形成于RF模块10′的被屏蔽部分的上方，且RF模块10′的未被屏蔽部分保持为在与封装衬底16相对方向上不被屏蔽。如图示，天线14包含在RF模块10′的未被屏蔽部分中。屏蔽层32由导电材料形成。如图3所示，屏蔽层32与焊线18接触。
围绕RF部件12的屏蔽结构包括屏蔽层32和焊线18。屏蔽结构还可包括封装衬底16中的通孔26、封装衬底16中的接地平面27、上面设置有RF模块10的***板的接地焊盘和/或接地平面，或其任意组合。RF屏蔽结构可充当围绕RF部件12的法拉第笼。RF屏蔽结构可配置为处于地电势。围绕RF部件12的RF屏蔽结构可为RF部件12屏蔽在屏蔽结构外部的信号，和/或为屏蔽结构外侧的屏蔽电路屏蔽RF部件12。天线14在图3中位于屏蔽结构的外部。
诸如图3的屏蔽层32的屏蔽层可形成在RF模块的一部分上方，且RF模块的一不同部分可在与封装衬底相对的方向上未被屏蔽。在使用本文论述的形成屏蔽层的任一方法将屏蔽层形成在RF模块上方之前，RF模块可具有位于天线和焊线上方的模制材料，该焊线具有延伸超出模制材料的包覆成型结构的表面的暴露的上部部分(例如，如图2所示)。形成此屏蔽层的示例方法将参照图4A至图8I进行论述。本文论述的RF模块可包括通过这些方法中的任何适当一个和/或参照这些方法中任何一个进行论述的任何合适操作来形成的屏蔽层。屏蔽层可通过加成法或减成法形成在RF模块的一选择部分的上方。本文论述的形成屏蔽层的方法可实施在大批量制造中。可以精确且可重复的方式将这样的方法自动化。
图4A为根据一实施例的包括在模块的射频部件上方形成屏蔽层且使天线未被屏蔽的说明性工艺40的流程图。工艺40涉及通过减成法在RF模块的一部分上方形成屏蔽层。在工艺40中，屏蔽层可同时形成在多个RF模块上方，诸如RF模块的带(RF modules of astrip)。导电层可形成在RF模块上方，且可使用激光将每个RF模块的一选择部分上方的导电层移除。涉及激光移除导电层的一部分的形成屏蔽层的方法可有利于制造尺寸相对较小的RF模块。图4B至4E说明根据一实施例的对应于图4A的工艺的各个阶段的示例模块或模块带。
在方框42处，提供包括RF部件和集成天线的各个RF模块。RF模块可包括设置在RF部件和天线之间的一个或多个导电结构(feature)，诸如焊线。导电结构为包含在屏蔽结构中的RF隔离结构。图4B示出可在方框42处提供的示例RF模块10A。RF模块10A可对应于图1和图2的RF模块10。如图示，图4B的RF模块10A包括RF部件12，其包括部件12A、12B和12C。还如图4B中所示，焊线18可围绕RF部件。焊线18的上部部分可例如在图2中所显示的被暴露。
导电层可在方框44处形成在RF模块上方。导电层可与RF模块的焊线接触。导电层可为通过物理气相沉积(PVD)形成的保形层。导电层可溅射在RF模块带上方。RF模块带可为一起进行处理的多个RF模块的任何合适阵列。溅射可提供比通过一些其它工艺形成的导电层更光滑的导电层。导电材料层可包括用于RF屏蔽的任何合适的导电材料。例如，导电材料可为铜。铜可提供期望的电磁干扰屏蔽，且铜还相对便宜。用于导电层的另一示例导电材料为钨镍。保护层可形成在导电层上方。这可防止导电层的腐蚀。作为示例，可在铜导电层上方提供钛层以保护铜。图4C显示RF模块带43，其中导电层41形成在RF模块带43的整个上表面上方。
在方框46处，可移除RF模块的天线上方的导电层。比如，激光可移除RF模块的天线上方的导电层。激光可移除RF模块上方的导电层的任何合适部分。激光束可同时应用于RF模块组的两个或更多个模块。比如，可同时移除在RF模块带的每个RF模块的天线上方的导电层的多个部分。在一些情形下，激光束可按顺序地应用于RF模块组的不同RF模块。利用激光移除导电层的一部分可将一些特征留在RF模块上。例如，诸如晕环的烧损特征可在激光移除导电层的一部分之后呈现在RF部件上。相对于形成部分被屏蔽的RF模块的一些其它方法，诸如涉及遮盖的方法，激光移除可导致天线上方更粗糙的表面光洁度。
图4D显示应用于RF模块以移除导电层41的一部分的激光束45。激光可选择性地移除RF模块上方的导电层，使得RF模块保留有未被屏蔽部分47和被屏蔽部分49。因此，屏蔽层可设置在RF部件上方，且天线可在与封装衬底相对的方向上未被屏蔽。因而，天线可在没有屏蔽层干扰的情况下发射和/或接收RF信号。虽然图4D图示激光束45应用于一个模块，但在工艺46的方框46处，激光束被应用于RF模块组。
参照图4A，在方框48处，可将RF模块带单颗化为单个RF模块。因此，单颗化可发生在屏蔽层形成于RF模块的一部分上方之后。图4E显示包括在封装衬底的一部分上方的屏蔽层的单颗化的RF模块10A′。
图5A为根据一实施例的包括在模块的射频部件上方形成屏蔽层且使天线未被屏蔽的说明性工艺50的流程图。工艺50涉及通过加成法在RF模块的一部分上方形成屏蔽层。在工艺50中，遮盖材料可应用在带的多个RF模块的所选择部分上方，导电层可形成在RF模块和遮盖材料上方，且可移除遮盖材料。涉及遮盖的形成屏蔽层的方法可同时有利于制造具有相对较大尺寸的RF模块，和/或形成用于相对较少数目的RF模块的屏蔽层。图5B至5F说明根据一实施例的对应于图5A的工艺的各个阶段的示例模块或模块带。
在方框51处，提供包括RF部件和集成天线的RF模块。RF模块可包括设置在RF部件与天线之间的一个或多个导电特征，诸如焊线。导电特征为包含于屏蔽结构中的RF隔离结构。图5B示出可在方框51处提供的示例RF模块10A。RF模块10A可对应于图1和图2的RF模块10。图5B的RF模块10A也可对应于图4B的RF模块10A。如图示，图5B的RF模块10A包括RF模块12，其包括部件12A、12B和12C。还如图5B所示，焊线18可围绕RF部件。
在方框53处，可在RF模块的各选择部分上方提供遮盖材料。在方框53处，可同时和/或按顺序遮盖多个RF模块的带。遮盖材料可为相对高温的胶带。遮盖材料可应用于RF模块带的每个RF模块的天线上方。图5C显示RF模块带52，其中遮盖材料54形成在带52的每个RF模块的一选择部分上方。
在方框55处，在RF模块带上方形成导电层。导电层可与RF模块的焊线接触。导电层可通过PVD或在RF模块带上方喷涂导电材料来形成。例如，可根据参照工艺40的方框44所论述的原理和优点中的任一个来形成导电层。作为另一示例，可通过将诸如基于银的导电漆的导电漆喷涂在RF模块带上方来形成导电层。图5D显示顶表面覆盖有导电层41的RF模块带52′。
在方框57处，移除遮盖材料。比如，可以任何合适的方法移除胶带。通过移除遮盖材料，也移除导电层中形成于遮盖材料上方的部分。因此，原来由遮盖材料覆盖的RF模块的部分可在与封装衬底相对的方向上未被屏蔽。移除遮盖材料可将一些特征保留在RF模块上。例如，由移除遮盖材料可呈现晶须(whisker)特征和/或相对陡的台阶。图5E显示顶表面具有被屏蔽部分49和未被屏蔽部分47的RF模块带52″。在被屏蔽部分49中，屏蔽层32包含于围绕每个RF模块的RF部件12的屏蔽结构中。
在方框58处，可将RF模块带单颗化为单个RF模块。在工艺50中，在屏蔽层形成在RF模块的一部分上方之后执行单颗化。图5F显示包括在封装衬底的一部分上方的屏蔽层的RF模块10A′。图5F的RF模块10A′可类似于图4E的RF模块10A′，除了图5F的RF模块10A′可包括由移除天线上方的遮罩(mask)而产生的特征，以及图4E的RF模块10A′可包括由激光移除天线上方的屏蔽层材料而产生的特征。
诸如图5A的工艺50和图6B的工艺60的某些工艺包括在单颗化RF模块之前形成屏蔽层。在一些其它工艺中，可在RF模块单颗化之后形成屏蔽层。在这些工艺中，可沿单颗化的模块的一个或多个边缘形成保形结构，同时在该单颗化的模块上方形成导电层。保形结构可包含于围绕RF部件的屏蔽结构中。保形结构实现为沿RF部件的一个或多个侧面替换焊线。图6A、7A和8A为包括在RF模块单颗化之后形成屏蔽层的示例工艺。
图6A为根据一实施例的包括在模块的射频部件上方形成屏蔽层且使天线未被屏蔽的说明性工艺60的流程图。工艺60涉及通过加成法在RF模块的一部分上方形成屏蔽层。在工艺60中，可将遮盖材料应用于带的多个RF模块的所选择部分上方，可将RF模块单颗化，可将导电层形成在RF模块和遮盖材料上方，且可移除遮盖材料。图6B至6F示出根据一实施例的对应于图6A的工艺的各个阶段的示例模块、模块带、或单颗化模块的组。
在方框61处，提供包括RF部件和集成天线的RF模块。RF模块可包括设置在RF部件和天线之间的一个或多个导电特征，诸如焊线。导电特征为包含于屏蔽结构中的RF隔离结构。图6B示出可在方框61处提供的示例RF模块10B。RF模块10B可大体上对应于图1和图2的RF模块10以及图4B和图5B的RF模块10A。RF模块10B包括与RF模块10、10A相比围绕RF部件12的更少侧面的焊线18。如图6B中所示，焊线18设置在RF部件和天线14之间。图示的焊线18在RF部件12和天线14之间形成焊线壁。还如图示，图6B的RF模块10B包括RF部件12，其包括组件12A、12B和12C。
在方框63处，可在RF模块的各选择部分上方提供遮盖材料。在方框63处，可同时和/或按顺序遮盖多个RF模块的带。遮盖材料可为具有相对高温的胶带。遮盖材料可为具有相对低粘性的胶带。可将遮盖材料应用于RF模块带的每个RF模块的天线上方。图6C显示RF模块带52，其中遮盖材料54形成在带52的每个RF模块的一选择部分上方。
在方框65处，可将RF模块单颗化。比如，机锯(jig saw)可将各个RF模块彼此分离。可将单颗化的RF模块提供至PVD环。图6D显示其上面形成屏蔽层之前的单颗化的RF模块66的组。
在方框67处，将导电层形成在单颗化的RF模块上方。导电层可与单颗化的RF模块的焊线接触。可通过溅射形成导电层。例如，可根据如应用于单颗化的模块的参照工艺40的方框44所论述的原理和优点中的任一个来形成导电层。图6E显示上面形成有导电层的单颗化的模块66′的组。导电层基本上平行于RF模块的封装衬底。
在方框67处，还可沿单颗化的RF模块的边缘形成保形导电层。保形导电层可基本上正交于且接触基本上平行于封装衬底的导电层。因此，围绕RF部件的屏蔽结构可包括围绕RF部件的一个侧面的焊线18、围绕RF部件的三个侧面的保形导电层、以及位于RF部件上方的屏蔽层。在其它实施例中，焊线可沿着RF部件的两个或三个侧面设置，且保形导电层可沿着RF部件的其它侧面设置。这样的实施例的示例对应于图9E和9F。
在方框69处，移除遮盖材料。可移除遮盖材料，同时拾取单颗化的RF模块且将其放置到托盘中。可以任何合适的方式移除遮盖材料，诸如剥离遮盖材料或溶解遮盖材料。通过移除遮盖材料，移除导电层的形成在遮盖材料上方的部分。因此，原来被遮盖材料覆盖的RF模块的部分可在与封装衬底相对的方向上未被屏蔽。移除遮盖材料可将一些特征留在RF模块上。例如，在移除遮盖材料后可呈现晶须特征和/或相对较陡的台阶。图6F显示包括位于封装衬底的一部分上方的屏蔽层的RF模块10B′。
图7A为根据一实施例的包括在模块的射频部件上方形成屏蔽层且使天线未被屏蔽的说明性工艺70的流程图。工艺70涉及通过减成法在RF模块的一部分上方形成屏蔽层。比如，可使用工艺70中的激光而不是通过图6的工艺60中的遮盖来移除单颗化的RF模块的导电层的一选择部分。工艺70涉及在单颗化的RF模块上方形成导电层，且接着移除导电层的一选择部分。图7B至7F示出根据一实施例的对应于图7A的工艺的各个阶段的示例模块或单颗化的模块的组。
在方框71处，提供包括RF部件和集成天线的RF模块。RF模块可包括设置在RF部件和天线之间的一个或多个导电特征，诸如焊线。导电特征为包含于屏蔽结构中的RF隔离结构。图7B示出可在方框71处提供的RF模块10B。RF模块10B可大体上对应于图1和图2的RF模块10及图4B和图5B的RF模块10A。图7B的RF模块10B可对应于图6B的RF模块10B。如图示，图7B的RF模块10B包括RF部件12，其包括部件12A、12B和12C。还如图7B图示，焊线18设置在RF部件12和天线14之间。图示的焊线18在RF部件12和天线14之间形成焊线壁。
在方框73处，可将RF模块单颗化。比如，机锯可将各个RF模块彼此分离。可将单颗化的RF模块提供至PVD环。图7B显示其上面形成导电层之前的单颗化的RF模块74的组。RF模块74可对应于其上面未形成有遮盖材料的图6D的RF模块66。
在方框75处，导电层形成在单颗化的RF模块上方。导电层可与单颗化的RF模块的焊线接触。可通过溅射形成导电层。例如，可根据如应用于单颗化的模块的参考工艺40的方框44所论述的原理和优点中的任一个来形成导电层。图7C显示其上面形成有导电层的单颗化的RF模块74′的组。导电层基本上平行于RF模块的封装衬底。
在方框75处，还可沿单颗化的RF模块的边缘形成保形导电层。保形导电层可基本上正交于且接触基本上平行于封装衬底的导电层。因此，围绕RF部件的屏蔽结构可包括围绕RF部件的一个侧面的焊线18、围绕RF部件的三个侧面的保形导电层、以及位于RF部件上方的屏蔽层。在其它实施例中，焊线可沿RF部件的两个或三个侧面设置，且保形导电层可沿RF部件的其它侧面设置。这样的实施例的示例对应于图9E和9F。
在方框77处，可移除RF模块的天线上方的导电层的一选择部分。比如，激光可移除RF模块的天线上方的导电层。利用激光移除导电层的一部分可将一些特征留在RF模块上。例如，诸如晕环的烧损特征可在激光移除导电层的一部分之后呈现在RF部件上。相对于形成部分被屏蔽的RF模块的一些其它方法，诸如涉及遮盖的方法，激光移除可导致天线上方更粗糙的表面光洁度。激光移除可涉及如应用于激光移除一个或多个单颗化的RF模块的导电层的一选择部分的参照工艺40的方框46论述的原理中的任一个。在工艺70中，在单颗化之后执行激光移除。与之相比，在工艺40中，在单颗化之前执行导电层的一选择部分的激光移除。
图7E显示应用于单颗化的RF模块的激光束45。激光可选择性地移除RF模块上方的导电层，从而给RF模块留有未被屏蔽部分47和被屏蔽部分49。因此，可将屏蔽层设置在RF部件上方，且天线可在与封装衬底相对的方向上未被屏蔽。因而，天线可在没有屏蔽层干扰的情况下发射和/或接收RF信号。
在方框77处，拾取单颗化的RF模块且将其放置在托盘中。图7F显示包括在封装衬底的一部分上方的屏蔽层的RF模块10B′，封装衬底包括RF部件。
图8A为根据一实施例的包括在模块的射频部件上方形成屏蔽层且使天线未被屏蔽的说明性工艺80的流程图。工艺80涉及通过加成法在RF模块的一部分上方形成屏蔽层。可将遮盖材料应用于RF模块的面板上方，可切割遮盖材料且可移除遮盖材料的一部分，可形成导电层，且可移除剩余的遮盖材料。图8B至图8I说明根据一实施例的对应于图8A的工艺的各个阶段的示例模块、模块带、或者单颗化模块的组。
在方框81处，提供包括RF部件和集成天线的RF模块。RF模块可包括设置在RF部件和天线之间的一个或多个导电特征，诸如焊线。导电特征为包含于屏蔽结构中的RF隔离结构。图8B说明可在方框81处提供的示例RF模块10B。RF模块10B可大体上对应于图1和图2的RF模块10及图4B和图5B的RF模块10A。图8B的RF模块10B可对应于图6B的RF模块10B及图7B的RF模块10B。如图示，图8B的RF模块10B包括RF部件12，其包括部件12A、12B和12C。如图8B中所示，焊线18设置在RF部件10B和天线14之间。图示的焊线18在RF部件10B和天线14之间形成焊线壁。
在方框83处，可将遮盖材料提供至RF模块上方。遮盖材料可覆盖RF模块带。遮盖材料可包括本文论述的遮盖材料的任何合适的特征。图8C显示RF模块带82，其中遮盖材料54形成在带52的RF模块中的每一个的顶表面上方。虽然在图8C中，遮盖材料为形成在RF模块的整个顶表面上方，但在一些其它实施例中，遮盖材料可形成在RF模块的顶表面的任何合适部分上方。
在方框85处，可激光切割遮盖材料。可激光切割遮盖材料，使得遮盖材料可以任何期望形状位于RF模块上方。这些期望形状可为矩形的。在一些其它实施例中，期望形状可为非矩形的。比如，可激光切割曲线特征、圆形特征、椭圆特征、非矩形多边形特征或其任何组合。图8D显示具有由激光切割的遮盖材料54的RF模块带82′。
在方框87处，可移除遮盖材料的一部分。因此，遮盖材料可保留在RF模块的将在工艺80之后未被屏蔽的一部分上方。比如，遮盖材料可保留在RF模块的天线上方。图8E显示在部分移除之后带有遮盖材料54的RF模块带82″。
在方框89处，可将RF模块单颗化。比如，机锯可将各个RF模块彼此分离。单颗化的RF模块可提供至PVD环。图8F显示上面形成有导电层之前的单颗化的RF模块90的组。图8G显示单颗化的RF模块，其具有位于将在工艺80之后未被屏蔽的一部分上方的遮盖材料54。单颗化的RF模块90的组可包括多个这样的模块。RF模块90可对应于其上面形成有遮盖材料的不同图案的图6D的RF模块66。
在方框91处，将导电层形成在单颗化的RF模块上方。导电层可与单颗化的RF模块的焊线接触。导电层可被溅射在RF模块上方。可通过PVD来形成导电层。例如，可根据参照形成导电层所论述的原理和优点中的任一个来形成导电层，其中以本文论述的视为合适的方法中的任一个来形成导电层。图8H显示其上面形成有导电层的单颗化的RF模块90′的组。每个RF模块的导电层基本上平行于RF模块的封装衬底。
在方框91处，还可沿单颗化的RF模块的边缘形成保形导电层。保形导电层可为基本上正交于且接触基本上平行于封装衬底的导电层。因此，围绕RF部件的屏蔽结构可包括围绕RF部件的一个侧面的焊线18、围绕RF部件的三个侧面的保形导电层，和位于RF部件上方的屏蔽层。在其它实施例中，焊线可沿着RF部件的两个或三个侧面设置，且保形导电层可沿着RF部件的其它侧面设置。这些实施例的示例对应于图9E和9F。
在方框93处，移除剩余遮盖材料。可以任何合适的方式移除遮盖材料。通过移除遮盖材料，移除导电层的原来形成在遮盖材料上方的部分。因此，RF模块的原来由遮盖材料覆盖的部分可在与封装衬底相对的方向上未被屏蔽。移除遮盖材料可将一些特征留在RF模块上。例如，在移除遮盖材料后，可呈现晶须特征和/或相对较陡的台阶。图8I显示顶表面具有被屏蔽部分和未被屏蔽部分的RF模块10B′。在被屏蔽部分中，屏蔽层可被包含在围绕RF部件的屏蔽结构中。RF模块的天线可在未被屏蔽部分中在与封装衬底相对的方向上未被屏蔽。
在方框95处，拾取单颗化的RF模块且将其放置在托盘中。
图9A至9F为根据某些实施例的选择性屏蔽的RF模块的示例的示意图。结合这些实施例中的任一个所论述的原理和优点中的任一个可结合这些实施例中的任何其它实施例和/或本文论述的视为合适的其它实施例得到实现。类似于图1，图9A至9F的RF模块为在没有顶部屏蔽层的情况下显示在平面视图中。例如，可根据参考4A、图5A、图6A、图7A或图8A的工艺中的一个或多个所论述的原理和优点中的任一个来形成顶部屏蔽层。屏蔽层可形成在这些RF模块中的每一个的RF部件上方，且这些RF模块中的每一个的天线可未被屏蔽。这些模块中的每一个的焊线可与屏蔽层接触，使得焊线和屏蔽层两者为围绕RF部件的屏蔽结构的部分。尽管图9A至9F示出具有单个天线的RF模块，但本文所论述的任何合适的原理和优点可被应用于包括两个或更多个集成天线的RF模块。
图9A至9F示出根据本文论述的原理和优点的各种RF模块。可根据本文论述的任何合适的原理和优点选择性屏蔽这些RF模块中的每一个。图9A至9F示出可在屏蔽结构内实现各种RF部件，可实现各种屏蔽结构，天线可具有各种形状和/或定位，或其任何合适的组合。比如，图9A显示包括三个不同元件的RF部件的示例。可替代或附加地实现其它部件。图9B、9C、9E和9F显示屏蔽结构可包括一个、两个或三个焊线壁，且导电保形结构可沿RF模块的其它侧面设置以屏蔽RF部件。在屏蔽层形成在RF模块的单颗化之前的实施例中，焊线可包围RF模块的RF部件。在屏蔽层形成在RF模块的单颗化之后的实施例中，保形层可沿RF模块的RF部件的至少一个侧面设置。保形结构可包括任何合适的导电材料。例如，在某些应用中，保形结构可包括与屏蔽层相同的导电材料。图9D、9E和9F显示示例天线定位和形状。本文论述的RF模块中的任一个可包括以合适方式定位且具有任何合适的尺寸及形状以适于特定应用的天线。
图9A为根据一实施例的示例RF模块10A的示意图。图9A的RF模块10A显示图1的RF部件12可包括片上***12A、前端集成电路12B和晶体12C。图9A的RF模块10A为可提供在图4A的工艺40和/或图5A的工艺50中的RF模块的示例。
图9B为根据一实施例的示例RF模块10B的示意图。图9B的RF模块10B为可提供在图6A的工艺60、图7A的工艺70或图8A的工艺80中的RF模块的示例。图9B的RF模块10B类似于图1的RF模块10B，除了焊线18没有围绕RF部件12。在图9B中，焊线18设置在RF部件12和天线14之间。围绕图9B中的RF部件的剩余侧面不含焊线。
图9C显示在形成屏蔽层32和导电保形结构98之后的图9B的射频模块。如图9C中所示，可沿模块10B′的外部边缘形成导电保形结构98。例如，可如结合图6A的工艺60、图7A的工艺70或图8A的工艺80所描述的来形成此导电保形结构。因此，图9C中的围绕RF部件12的屏蔽结构包括设置在RF部件12和天线之间的焊线18、以及包括沿RF模块10B′的边缘的三个保形导电侧面的导电保形结构98。焊线18和保形导电表面可与设置在RF部件12上方的屏蔽层32接触。图9B和9C中图示的焊线18设置为一壁。在一些其它情形，导电保形结构还可沿着在天线14周围的模块10B′的各边缘。屏蔽层可形成在RF部件12上方，且天线14可在与封装衬底16相对的方向上未被屏蔽。
图9D为根据一实施例的示例RF模块10C的示意图。图9D的RF模块10C类似于图1的模块10，除了天线14A包围RF部件12，且天线14A具有不同于图1的天线14的形状。与封装衬底16相对的屏蔽层可屏蔽RF部件12，且使得天线14A未被屏蔽。
图9E为根据一实施例的示例RF模块10D的示意图。图9E的RF模块10D类似于图1的RF模块10，除了屏蔽结构和天线两者为不同。在图9E中显示的RF模块10D中，屏蔽结构包括围绕RF部件12的焊线18的三个壁。可沿不含焊线的侧面形成保形导电层。保形导电层和屏蔽层可包含于屏蔽结构中。天线14B具有不同于图1的天线14的位置和形状。图9E中显示的天线14B设置在RF部件12的四个侧面中的三个周围。与封装衬底16相对的屏蔽层可屏蔽RF部件12，且使得天线14B未被屏蔽。
图9F为根据一实施例的示例RF模块10E的示意图。图9F的RF模块10E类似于图1的RF模块10，除了屏蔽结构和天线不同。在图9F中显示的RF模块10E中，屏蔽结构包括围绕RF部件12的焊线18的两个壁。可沿不含焊线的侧面形成保形导电层。保形导电层和屏蔽层可包含于屏蔽结构中。天线14C具有不同于图1的天线14的位置和形状。图9F中显示的天线14C设置在RF部件12的四个侧面中的两个周围。与封装衬底16相对的屏蔽层可屏蔽RF部件12，且使得天线14C未被屏蔽。
可选择性地屏蔽射频模块，使得与封装衬底相对的屏蔽层覆盖射频模块的任何合适部分。此屏蔽层可具有用于期望应用的任何合适图案。可通过烧蚀导电层，诸如激光刻划，和/或移除遮盖以移除导电材料。图案可具有任何合适的形状和/或尺寸。比如，此图案能覆盖图9A至9F中的任一个中所示的RF部件。
射频模块的未被屏蔽部分可通过烧蚀来暴露。烧蚀图案可为用于期望应用的任何合适图案。例如，烧蚀图案可为一条线，诸如多条交叉线的多条线、一区块等。移除遮盖材料可替代地执行与烧蚀导电材料类似的功能。因此，射频模块的未被屏蔽部分可具有在平面视图中的一条或多条线和/或一个或多个区块的形状。在一些情形下，射频模块的未被屏蔽部分可将射频模块的不同的被屏蔽部分相分离。
虽然图9A至9F的射频模块包括位于天线上方的未被屏蔽部分，但未被屏蔽部分可位于一个或多个其它电路元件(诸如一个或多个匹配电路、一个或多个滤波器、一个或多个双工器、类似元件或其任何合适的组合)上方和/或位于射频模块的不同部分的电路之间。在某些应用中，可将屏蔽结构分段以防止射频模块的一部分干扰射频模块的另一部分。
图9G至9J为根据某些实施例的选择性被屏蔽的RF模块的示例的图示。结合这些实施例中的任一个所论述的原理和优点中的任一个可结合这些实施例中的任何其它实施例和/或本文论述的视为合适的其它实施例得到实现。比如，可根据参照图4A、图5A、图6A、图7A或图8A中的一个或多个所论述的任何合适的原理和优点来形成图9G至9J的顶部屏蔽层。
图9G示出根据一实施例的被屏蔽射频模块10F′，其带有烧蚀图案，使射频模块的一部分未被屏蔽。烧蚀图案可在射频模块10F′的顶部上方延伸，且还在射频模块10F′的相对侧面上方延伸。烧蚀图案可通过例如激光刻划形成。此激光刻划可移除导电材料，且在模制材料上方留下不含导电材料的未被屏蔽部分47A。激光刻划还可移除未被屏蔽部分47A中的一些模制材料(例如，约5微米的模制材料)。在某些应用中，图示的烧蚀图案的宽度可在约40至150微米的范围内，诸如约100微米。
如图9G中所示，未被屏蔽部分47A将第一屏蔽结构和第二屏蔽结构相分离。第一屏蔽结构可向RF部件提供屏蔽。图示的第一屏蔽结构包括顶部屏蔽层32A和三个保形侧面。三个保形侧面可基本上正交于顶部屏蔽层32A。保形侧面可连接至地，且向顶部屏蔽层32A提供接地连接。第一屏蔽结构可还包括在相邻于未被屏蔽部分47A的第四侧面上的焊线。这些焊线可与顶部屏蔽层32A接触。替代地，导电保形结构可沿第四侧面形成且与顶部屏蔽层32A接触。第二屏蔽结构可向另一电子部件，诸如另一RF部件，提供屏蔽。图示的第二屏蔽结构包括顶部屏蔽层32B和三个保形侧面。三个保形侧面可基本上正交于顶部屏蔽层32B。保形侧面可连接至地，且向顶部屏蔽层32B提供接地连接。第二屏蔽结构可还包括在相邻于未被屏蔽部分47A的第四侧面上的焊线。这些焊线可与顶部屏蔽层32B接触。替代地，导电保形结构可沿第四侧面形成，且与顶部屏蔽层32B接触。在某些应用中，第一屏蔽结构和第二屏蔽结构均在基本上正交于顶部屏蔽层的方向上在未被屏蔽部分47A的相对侧面上敞开。
图9H示出根据一实施例的选择性被屏蔽的射频模块10G′。在图9H中，未被屏蔽部分47A比在图9G中更宽。未被屏蔽部分47A可具有介于从约300微米至700微米的范围内的宽度，诸如约500微米。未被屏蔽部分47A可具有用于特定应用的任何合适尺寸。
图9I示出根据一实施例的在两个被屏蔽部分之间具有未被屏蔽部分47A的选择性被屏蔽的射频模块10H′。射频模块10H′示出同一射频模块的两个RF部件可通过不同屏蔽结构来屏蔽。这些RF部件可为任何合适的RF部件，诸如在不同频带(例如，一高频带和一低频带)中操作的RF部件。在射频模块10H′中，第一屏蔽结构为第一RF部件12-1提供屏蔽，且第二屏蔽结构为第二RF部件12-2提供屏蔽。射频模块10H′的这些屏蔽结构可减少和/或消除第一RF部件12-1和第二RF部件12-2之间的干扰。第一RF部件12-1位于第一屏蔽结构的顶部屏蔽层32A和封装衬底之间。第二RF部件12-2位于第二屏蔽结构的顶部屏蔽层32B和封装衬底之间。
保形层可形成射频模块10H′的第一屏蔽结构的至少三个侧面。类似地，保形层可形成射频模块10H′的第二屏蔽结构的至少三个侧面。在某些应用中，第一屏蔽结构和第二屏蔽结构均在基本上正交于顶部屏蔽层的方向上在与未被屏蔽部分47A的相对侧面上敞开。在一些情形下，一个或多个导电特征可设置在第一RF部件12-1和第二RF部件12-B之间。例如，第一屏蔽结构可包括设置在RF部件12-1和未被屏蔽部分47A之间的一个或多个焊线，其中该一个或多个焊线与顶部屏蔽层32A接触。替代或附加地，第二屏蔽结构可包括设置在RF部件12-2和未被屏蔽47A之间的一个或多个焊线，其中该一个或多个焊线与顶部屏蔽层32B接触。作为另一示例，第一屏蔽结构可包括在RF部件12-1和未被屏蔽部分47A之间的保形结构，和/或第二屏蔽结构可包括设置在RF部件12-2和未被屏蔽部分47A之间的保形结构。可根据例如参照图13A和13B所论述的任何合适的原理和优点形成此保形结构。在一些应用中，激光刻划可移除穿模通孔内的导电材料，从而穿模通孔的底部可对应于未被屏蔽部分47A。
图9J示出根据一实施例的各被屏蔽部分之间的具有未被屏蔽部分的选择性被屏蔽的射频模块10I′。射频模块10I′示出另一示例未被屏蔽部分47B和示例RF部件12-1、12-2A和12-2B及12-3。可使用例如激光刻划，通过烧蚀模块上方的导电材料来形成未被屏蔽部分47B。如图9J图示，未被屏蔽部分47B可将屏蔽结构分段成两个以上分开的屏蔽结构。射频模块10I′为3个不同部件被封装在一起(SoC 12-1、前端12-2A和SOC12-2，及晶体12-3)且由未被屏蔽部分47B彼此分隔的示例。在一些实施例中，与顶部屏蔽层接触的一个或多个导电特征可位于未被屏蔽部分47B中的一些或全部的一个或两个侧面。一个或多个导电特征可包括一个或多个焊线和/或保形结构。
例如，可如上文所述将集成天线印制在封装衬底上。在某些实施例中，集成天线可为多层天线。比如，集成天线的一部分可位于封装衬底的一表面上，且集成天线的另一部分可实现在位于封装衬底的表面上的集成天线的该部分的上方或下方的另一层中。作为一示例，集成天线的一部分可印制在封装衬底的第一侧面上，且集成天线的另一部分可位于封装衬底的第二侧面上，其中第一侧面和第二侧面相对。作为另一示例，集成天线的一部分可印制在封装衬底的第一侧面上，且集成天线的另一部分可实现在射频模块的模制层上方。在一些应用中，多层天线可在相对于类似的单层天线以较小占用面积(foot print)来实现天线。这可减少天线的占用面积，且因此减少包括天线的射频模块的占用面积。
图10A和10B示出包括实现在封装衬底16的相对侧面上的集成天线的射频模块100。图示的集成天线为多层天线。可结合本文论述的其它实施例中的任一个来实现RF模块100的任何合适的原理和优点。天线可包括封装衬底的相对侧面上的迹线。图10A为射频模块100的俯视图。图10B为射频模块100的仰视图。
如图10A所示，天线的第一部分104A可位于封装衬底的第一侧面上，其上还设置有RF部件12。第一部分104A可通过导电迹线实现。天线的第一部分104A可通过延伸穿过封装衬底16的一个或多个通孔电连接到天线的第二部分104B。第一部分104A和第二部分104B可一起实现RF模块100的天线。
如图10B中所示，天线的第二部分104B可位于封装衬底16的与第一部分104A相对的侧面上。第二部分104A可通过导电迹线实现。一个或多个焊盘可设置在天线的第二部分104A上。还如图10B中所示，焊盘108A至108E可与天线的第二部分104A接触。可暴露焊盘108A至108E，用于在天线和上面设置有RF模块110的***板之间提供连接。可将焊盘108A至108E焊接至***板。焊盘108A至108E中的一个或多个可充当锚定点，以将RF模块100的天线与***板对准。
返回参照图10A，图示的RF模块100包括匹配电路106，其实现在屏蔽结构外部的封装衬底16上。图示的匹配电路106电连接至天线。匹配电路106可提供与天线相关联的阻抗匹配。匹配电路可包括任何合适的匹配电路元件，诸如一个或多个电容器和/或一个或多个电感器。如图示，匹配电路106包括三个无源电路元件106A、106B和106C。在其它应用中，匹配电路106可包括更多或更少电路元件。比如，在某些应用中，匹配电路可包括两个电感器。匹配电路106可具有相对较高活动因子。因此，在屏蔽结构外部实现匹配电路106可允许与匹配电路106相关联的热耗散到屏蔽结构的外部。
图11A和11B示出包括部分实现在模制材料22上方的集成天线的射频模块110。图示的集成天线为多层天线。可结合本文论述的其它实施例中的任何一个来实现RF模块110的任何合适的原理和优点。图11A显示为说明目的而省略模制材料的RF模块110的局部视图。图11B显示具有模制材料22的RF模块110的视图。在图11A和11B中，天线包括第一部分114A和第二部分114B。第一部分114A可为封装衬底16上的导电迹线。第二部分114B可设置在RF模块110的模制材料22上方。第二部分114B可包括位于模制材料22上方的图案化的导电材料。第二部分114B可由与RF模块110的屏蔽结构的屏蔽层32相同的材料实现。可在屏蔽层32形成的期间形成第二部分114B。天线的第二部分114B和屏蔽层32可大致与封装衬底16间隔相同的距离。一个或多个焊线116可将天线的第一部分114A和天线的第二部分114B电连接。
可能期望减少具有集成天线的RF模块的实体大小。某些天线设计可减少具有集成天线的此RF模块的实体大小和/或占用面积。图12示出集成天线124屏蔽隔离于RF部件的RF模块120。可结合本文论述的其它实施例中的任一个来实现RF模块120的任何合适的原理和优点。采用天线124，RF模块120可相对于一些其它天线设计具有减少大约15至20％的长度。因此，RF模块120可具有较这些其它天线设计的更小的占用面积。
尽管在图9A至9E中所示的RF模块包括设置在RF部件和集成天线之间的焊线，在某些实施例中，其它导电结构可在RF部件和集成天线之间提供屏蔽。例如，导电保形结构可提供此屏蔽。因此，根据本文论述的任何合适的原理和优点，导电保形结构可设置在RF部件和集成天线之间。
可修改本文论述的在模块的射频部件上方形成屏蔽层且使得天线未被屏蔽的工艺中的任一个来形成此保形层。例如，可通过RF模块的模制结构的模制材料来形成穿模通孔。激光刻划可移除模制材料以形成此穿模通孔。之后可通过溅射或其它合适的方式将导电层形成在RF模块上方。这可在模制材料上方和穿模通孔内形成导电层，包括沿穿模通孔的侧壁。之后可移除集成天线上方的导电层，使得RF模块的天线在封装衬底上方未被屏蔽。可根据本文论述的任何合适的原理和优点执行此移除，诸如激光移除天线上方的导电材料和/或移除天线上方的遮盖材料。在移除天线上方的导电层之后，导电保形结构可保留在穿模通孔内。此导电保形结构可与RF部件上方的屏蔽层接触，且可包含在围绕RF部件的屏蔽结构中。因此，此导电保形结构可在RF模块的RF部件和天线之间提供屏蔽。
图13A示出具有穿模通孔132的RF模块130。例如，可通过激光刻划形成穿模通孔132。穿模通孔132可具有一个或多个倾斜侧壁。如图示，穿模通孔132可设置在RF部件12和天线14之间。RF模块130包括位于模制材料22上方的导电层134。导电层134还形成在穿模通孔132的倾斜侧壁上方。穿模通孔132的倾斜侧壁可使得在导电层形成在RF部件12上方时能够在RF部件12和天线14之间形成导电保形结构。采用倾斜侧壁，可在天线14和RF部件12之间形成具有期望的台阶覆盖的导电保形结构。
图13B示出在移除天线14上方的图13A中所示的导电层134之后的RF模块130′。在RF模块130′中，围绕RF部件12的屏蔽结构包括屏蔽层32和穿模通孔132的侧壁上方的导电保形结构136。导电保形结构136设置为在RF部件12和天线14之间提供屏蔽。RF部件12的其它侧面也可通过导电保形结构屏蔽。比如，RF模块130′的RF部件12可被导电保形结构包围。
图14A和14B为根据一实施例的具有印制天线的载板上的被屏蔽RF部件的图示。图14A为俯视图，图14B为侧视图。如图14A和14B中所示，载板140可具有印制在其上的天线14。载板140可为封装衬底，诸如层压衬底。载板可相比于上文描述的封装衬底16具有更少层。例如，在某些应用中，载板140可包括两个层，而封装衬底16可包括四个层。RF部件12可由屏蔽结构142屏蔽，其可为如图示的保形屏蔽结构。封装部件144可自天线14横向设置在载板140上。因此，天线14可在没有屏蔽结构142干扰的情况下发射和/或接收信号。封装部件144可设置在载板140上，使得载板140上的接地焊盘电连接至保形屏蔽结构。封装部件144可包括具有保形屏蔽结构的封装中的***。封装部件144可包括具有自身封装衬底的封装中的模制***。
图15A、15B和15C为根据某些实施例的前端***的示意方框图。RF前端可包括天线和基带***之间的信号路径中的电路。一些RF前端可包括一个或多个天线和混频器之间的信号路径中的电路，其中混频器配置为将信号调制为RF或将RF信号解调。如上文论述的RF部件可包括前端***或前端***的一部分。
图15A、15B和15C的前端***可由封装模块实现。包括前端***的一些封装模块，诸如图示的前端***的任一个，可为多芯片模块和/或包括其它电路***。包括前端***的封装模块可被称为前端模块。一些前端模块可包括在共同屏蔽结构内的前端集成电路和其它部件，诸如晶体和/或片上***。前端模块为RF模块的示例。在某些实施方式中，前端模块可包括基于相对低成本的层压的前端模块，其将低噪声放大器和功率噪声放大器和/或RF开关组合。在图15A、15B和15C的***中，天线与前端模块中的RF前端集成。前端模块可根据本文论述的原理和优点中的任一个实现。前端电路可设置在封装衬底上且被屏蔽结构包围。天线可在屏蔽结构的外部位于封装衬底上。具有集成天线的前端模块可为封装***中的天线。
图15A为根据一实施例的RF前端***150的示意方框图。RF前端***150配置为从天线14接收RF信号，且通过天线发射RF信号。天线14可根据本文论述的原理和优点中的任一个来实现。图示的前端***150包括第一多掷开关152、第二多掷开关153、包括低噪声放大器(LNA)154的接收信号路径、包括旁路网络155的旁路信号路径、包括功率放大器156的发射信号路径、以及控制与偏置电路157。低噪声放大器154可为任何合适的低噪声放大器。旁路网络155可包括用于匹配和/或旁路接收信号路径和发射信号路径的任何合适的网络。旁路网络155可通过无源阻抗网络和/或通过导电迹线或引线实现。功率放大器156可通过任何合适的功率放大器实现。可根据本文论述的原理和优点中的任一个通过屏蔽结构的焊线将LNA 154、开关152和153以及功率放大器156与天线14相屏蔽。屏蔽结构可包括位于LNA154、开关152和153以及功率放大器156上方的屏蔽层。屏蔽层可使得天线14未被屏蔽。屏蔽层可根据本文论述的原理和优点中的任一个来实现。
第一多掷开关152可选择性地将特定信号路径电连接至天线14。第一多掷开关152可在第一状态下将接收信号路径电连接至天线14，在第二状态下将旁路信号路径电连接至天线14，且在第三状态下将发射信号电连接至天线14。第二多掷开关153可将特定信号路径选择性地电连接至前端***150的输入/输出端口，其中特定信号路径为通过第一多掷开关152电连接至天线14的相同信号路径。因此，第二多掷开关153连同第一多掷开关152可在天线14和前端***150的输入/输出端口之间提供信号路径。片上***(SOC)可电连接至前端***150的输入/输出端口。
控制与偏置电路157可将任何合适的偏置与控制信号提供至前端***150的其它电路。例如，控制与偏置电路157可将偏置信号提供至LNA 154和/或功率放大器156。替代或附加地，控制与偏置电路157可将控制信号提供至多掷开关152和153，以设定这些开关的状态。
图15B为根据一实施例的前端***150A的示意方框图。图15B的前端***150A类似于图15A的前端***150，除了省略传输信号路径，且多掷开关152A和153A的每个相比于多掷开关152和153少一个掷。图示的前端***150A包括接收信号路径和旁路信号路径，而不包括发射信号路径。
图15C为根据一实施例的RF前端***150B的示意方框图。图15C的RF前端***150B类似于图15A的RF前端***150，除了RF前端***150B省略发射信号路径的功率放大器。RF前端***150B包括用于耦接至多掷开关152和153中的每一个的分别的掷的输入/输出端口。在前端***150B外部的功率放大器可电连接在这些输入/输出端口之间，从而功率放大器包含于多掷开关152和153之间的发射信号路径中。功率放大器可作为图15C中图示的RF前端***150B的元件包含在共同屏蔽结构内，且包含在不同于图15C中图示的RF前端***150B的元件的晶片中。在一些情形下，功率放大器可实现在不同于图15C中图示的RF前端***150B的元件的不同封装模块中。
图16A和16B为根据一个或多个实施例的包括部分被屏蔽的RF模块的说明性无线通信装置的示意方框图。无线通信装置160可为任何合适的无线通信装置。比如，此装置可为诸如智能手机的移动电话。如图示，无线通信装置160包括第一天线14、无线个人区域网络(WPAN)***161、收发器162、处理器163、存储器164、功率管理块165、第二天线166、以及RF前端***167。本文论述的RF模块中的任一个可包括或包含于WPAN***161中。比如，RF模块可包括位于WPAN***161中的一些或全部上方的屏蔽层，且天线14可未被屏蔽。WPAN***161为配置为处理与个人区域网络(PANs)相关联的RF信号的RF前端***。WPAN***161可配置为发射和接收与一个或多个WPAN通信标准相关联的信号，诸如与蓝牙、ZigBee、Z-Wave、无线USB、INSTEON、IrDA或个人区域网络(Body Area Network)中的一个或多个相关联的信号。在另一实施例中，无线通信装置可包括无线局域网络(WLAN)***而非图示的WPAN***，且WLAN***可处理无线局域网络信号，诸如Wi-Fi信号。在某些应用中，可根据本文论述的关于部分被屏蔽的模块的原理和优点中的任一个来实现RF前端***167。
图16B图示的无线通信装置160A为配置为在WPAN上通信的装置。此无线通信装置160A与图16A的无线通信装置160相比可相对不那么复杂。如图示，无线通信装置160A包括天线14、WPAN***161、收发器162A、处理器163以及存储器164。可根据本文论述的关于部分被屏蔽的模块的原理和优点中的任一个来实现WPAN***161。RF模块可包括位于封装衬底上的WPAN***161以及位于封装衬底上的天线14。在另一实施例中，无线通信装置可包括无线局域网络(WLAN)***而非图16B中图示的WPAN***161，且WLAN***可处理无线局域网络信号，诸如Wi-Fi信号。
上文描述的实施例中的一些已结合RF部件、前端***和/或无线通信装置提供示例。然而，实施例的原理和优点可用于受益于本文中所描述的选择性屏蔽技术、屏蔽结构、集成天线、电路或其任何组合中的任一个的任何其它***或装置。尽管在RF电路的背景下进行描述，但本文描述的一个或多个特征也可用于涉及非RF部件的封装应用中。类似地，本文中描述的一个或多个特征还可在无电磁隔离功能性的情况下用于封装应用中。此外，虽然本文论述的实施例包括RF屏蔽结构以及位于屏蔽结构外部的天线，但其它电子部件可代替天线或附加地位于模块的封装衬底上且位于封装衬底上的RF屏蔽结构外部。本文论述的原理和优点可应用于围绕封装衬底上的电子部件的两个或更多个屏蔽结构，以及封装衬底上位于两个或更多个屏蔽结构中的每一个的外部的天线。所论述的实施例的原理和优点中的任一个可用于受益于本文所论述的选择性屏蔽特征中的任一个的任何其它***或装置中。
上述各种特征和过程可以彼此独立地使用，或者可以以各种方式进行组合。所有可能的组合和子组合均旨在落入本公开的范围内。另外，在一些实施方式中可以省略掉某些方法或过程方框。本文描述的方法和过程也不局限于任何特定的顺序，并且与其相关的方框或状态可以按照其它适当的顺序来执行。例如，所描述的方框或状态可以以不同于具体公开的顺序来执行，或者多个方框或状态可以在单个方框或状态中进行组合。示例性方框或状态可以串行地、并行地或以某种其他方式执行。方框或状态可以添加到所公开的示例性方面或者从其中移除。这里描述的示例性***和部件可以不同于所描述的进行配置。例如，与所公开的示例性方面相比，可以添加、移除或重新排列元素。多种实施例可应用不同技术用于制备不同类型的电子设备。
本公开的多个方面可以在多种设备中实现。电子设备的示例可以包括但不限于消费电子产品，消费电子产品的组件或诸如封装模块和/或***板组件的其它电子产品，电子测试设备，诸如基站的蜂窝通信基础设施等。电子设备的示例可以包括但不限于诸如智能电话的移动电话，诸如智能手表或耳机的可穿戴计算设备，物联网(IoT)设备，电话，电视，计算机监视器，计算机，调制解调器，手持计算机，膝上型计算机，平板计算机，个人数字助理(PDA)，车载电子***，微波炉，冰箱，诸如汽车电子***的车载电子***，立体声***，DVD播放器，CD播放器，诸如MP3播放器的数字音乐播放器，收音机，摄像机，诸如数码相机的相机，便携式存储器芯片，洗衣机，烘干机，洗衣机/烘干机，***设备，时钟等。此外，电子设备包括未完成的产品。
除非上下文清楚地另有要求，否则贯穿说明书和权利要求书，要按照与排他性或穷尽性的意义相反的包括性的意义，也就是说，按照“包括但不限于”的意义来阐释术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”等。如在这里一般使用的词语“耦接”是指两个或更多元件可以直接地连接、或者借助于一个或多个中间元件来连接。类似地，如在这里一般使用的术语“连接”是指两个或更多元件可以直接地连接、或者借助于一个或多个中间元件来连接。另外，当在本申请中使用时，术语“在这里”、“上面”、“下面”和相似含义的术语应该是指作为整体的本申请，而不是本申请的任何具体部分。在上下文允许时，使用单数或复数的以上某些实施例的详细描述中的术语也可以分别包括复数或单数。提及两个或更多项目的列表时的术语“或”，这个术语涵盖该术语的以下解释中的全部：列表中的任何项目、列表中的所有项目、和列表中项目的任何组合。
此外，除非另有具体说明，或者在所使用的上下文中另有理解，否则在这里使用的条件语言，除了别的以外诸如“可”、“可以”、“能”、“会”、“可能”、“例如”、“比如”、“诸如”等，一般意欲表明某些实施例包括、而另一些实施例不包括某些特征、元素和/或状态。因而，这样的条件语言一般无意暗示特征、元素和/或状态是以任何方式而为一个或多个实施例所必需的，或者暗示在任何特定实施例中是否包括或将要执行这些特征、元素和/或特征的逻辑。
尽管已经描述了某些实施例，但是已经仅仅借助于示例呈现了这些实施例，并且所述实施例不意欲限制本公开的范围。其实，可以按照多种其它形式来实施在这里描述的新颖装置、方法和***；此外，可以做出本文描述的方法和***的形式上的各种省略、替换和改变，而没有脱离本公开的精神。例如，尽管以给定布置呈现了方框，但是替换的实施例可以利用不同部件和/或电路拓扑执行类似的功能，并且一些方框可以被删除、移动、添加、细分、组合和/或修改。这些块中的每一个可以以各种不同的方式实现。可以组合上述各种实施例的元件和动作的任何合适的组合以提供另外的实施例。随附权利要求及其等同物旨在涵盖如将落入本公开的范围和精神内的这些形式或修改。

Claims (63)

1.一种封装射频模块，包括：
封装衬底；
射频屏蔽结构，在所述封装衬底上方延伸，所述射频屏蔽结构包括与所述封装衬底平行的屏蔽层；
射频部件，位于所述封装衬底上方且位于所述射频屏蔽结构的内部中，所述射频部件设置在所述屏蔽层与所述封装衬底之间；
保护层，位于所述屏蔽层上方，所述屏蔽层设置在所述保护层与所述射频部件之间；以及
天线，在所述射频屏蔽结构外部位于所述封装衬底上，所述射频屏蔽结构还包括设置在所述射频部件的第一侧面周围的焊线壁以在所述天线和所述射频部件之间提供屏蔽，以及设置在所述射频部件的第二侧面周围的保形结构，所述第二侧面与所述第一侧面相对。
2.如权利要求1所述的封装射频模块，其中所述焊线壁和所述保形结构在它们的顶部与所述屏蔽层电连接。
3.如权利要求1所述的封装射频模块，其中所述焊线壁设置在所述射频部件至少两个侧面周围。
4.如权利要求1所述的封装射频模块，其中所述屏蔽层包括铜。
5.如权利要求1所述的封装射频模块，其中所述保护层包括钛。
6.如权利要求1所述的封装射频模块，其中所述射频部件包括前端集成电路。
7.如权利要求6所述的封装射频模块，其中所述射频部件还包括晶体。
8.如权利要求6所述的封装射频模块，其中所述前端集成电路包括绝缘体上半导体晶片，其包括低噪声放大器或功率放大器中的至少一个。
9.如权利要求1所述的封装射频模块，其中所述射频部件附接到所述封装衬底，且所述天线印制在所述封装衬底上。
10.一种封装射频模块，包括：
封装衬底；
射频屏蔽结构，在所述封装衬底上方延伸，所述射频屏蔽结构包括设置在所述射频部件的第一侧面周围的焊线壁，以及设置在所述射频部件的第二侧面周围的保形结构，所述第二侧面与所述第一侧面相对；
射频部件，位于所述封装衬底上方且位于所述射频屏蔽结构的内部中；以及
天线，在所述射频屏蔽结构外部位于所述封装衬底上，所述射频屏蔽结构配置为在所述天线和所述射频部件之间提供屏蔽，所述焊线壁在所述封装衬底上方延伸得比所述天线更远。
11.如权利要求10所述的封装射频模块，其中所述射频屏蔽结构包括平行于所述封装衬底的屏蔽层，且所述射频部件设置在所述屏蔽层和所述封装衬底之间。
12.如权利要求11所述的封装射频模块，还包括位于所述屏蔽层上方的保护层，所述屏蔽层设置在所述保护层和所述射频部件之间。
13.一种封装射频模块，包括：
封装衬底；
射频屏蔽结构，在所述封装衬底上方延伸；
射频部件，位于所述封装衬底上方且位于所述射频屏蔽结构的内部中；以及
天线，在所述射频屏蔽结构外部位于所述封装衬底上，所述射频屏蔽结构配置为在所述天线和所述射频部件之间提供屏蔽，所述射频部件包括低噪声放大器和配置为将所述低噪声放大器选择性地电连接到所述天线的开关，所述射频屏蔽结构包括设置在所述射频部件的第一侧面周围的焊线壁，以在所述天线和所述射频部件之间提供屏蔽，以及设置在所述射频部件的第二侧面周围的保形结构，所述第二侧面与所述第一侧面相对。
14.如权利要求13所述的封装射频模块，其中所述射频屏蔽结构还包括屏蔽层，所述屏蔽层在所述射频部件上方提供屏蔽，并且使得所述封装射频模块在所述天线上方未被屏蔽。
15.如权利要求14所述的封装射频模块，其中所述焊线壁和所述保形结构在它们的顶部与所述屏蔽层电连接。
16.一种***板组件，包括：
封装部件，包括位于封装衬底上的射频部件、围绕所述射频部件的射频屏蔽结构、和位于所述封装衬底上且在所述射频屏蔽结构外的天线，所述射频屏蔽结构包括设置在所述射频部件的第一侧面周围的焊线壁，以在所述天线和所述射频部件之间提供屏蔽，以及设置在所述射频部件的第二侧面周围的保形结构，所述第二侧面与所述第一侧面相对；
***板，其上设置有所述封装部件，所述***板包括电连接到所述封装部件的射频屏蔽结构的接地焊盘；以及
电子部件，位于所述***板上，所述屏蔽结构在所述射频部件和所述电子部件之间提供射频隔离。
17.如权利要求16所述的***板组件，其中所述射频屏蔽结构包括设置在所述天线和所述射频部件之间的焊线。
18.一种前端模块，包括：
位于封装衬底上的射频部件，所述射频部件包括低噪声放大器和开关；
射频屏蔽结构，其设置在所述射频组件周围；以及
位于所述封装衬底上的天线，所述天线位于所述射频屏蔽结构外部，且所述开关配置为将所述低噪声放大器与所述天线选择性地电连接，所述射频屏蔽结构包括设置在所述射频部件的第一侧面周围的焊线壁，以在所述天线和所述射频部件之间提供屏蔽，以及设置在所述射频部件的第二侧面周围的保形结构，所述第二侧面与所述第一侧面相对。
19.如权利要求18所述的前端模块，还包括旁路路径，所述开关配置为在第一状态下将所述低噪声放大器和所述天线电连接，且在第二状态下将所述旁路路径和所述天线电连接。
20.如权利要求19所述的前端模块，还包括功率放大器，所述开关配置为在第三状态下将所述功率放大器和所述天线电连接。
21.如权利要求20所述的前端模块，其中所述低噪声放大器和所述功率放大器电路实现在单个绝缘体上半导体晶片之上。
22.一种选择性屏蔽射频模块的方法，所述方法包括：
提供包括射频部件、天线、以及设置在所述射频部件和所述天线之间的焊线的射频模块；
用遮罩材料来遮盖所述射频模块的位于所述天线上方的第一部分，使得所述射频模块的位于所述射频部件上方的第二部分未被所述遮罩材料遮盖；以及
在所述遮盖之后，在所述射频模块上方形成屏蔽层，使得(i)所述射频部件被所述屏蔽层屏蔽，且所述天线未被所述屏蔽层屏蔽，以及(ii)所述屏蔽层与所述焊线相接触，以在所述射频部件和所述天线之间提供屏蔽。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述形成包括移除所述天线上方的遮罩材料。
24.如权利要求22所述的方法，其中所述遮盖包括用遮罩材料来遮盖所述射频模块并且激光切割所述遮罩材料的选定区域。
25.如权利要求22所述的方法，其中所述形成包括溅射导电材料且所述屏蔽层包括所述导电材料。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述导电材料包括铜。
27.如权利要求25所述的方法，还包括在所述屏蔽层上方形成保护层，使得所述屏蔽层设置在所述保护层和所述射频部件之间。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述保护层包括钛。
29.如权利要求22所述的方法，还包括在所述形成之前将所述射频模块单颗化。
30.如权利要求22所述的方法，还包括在所述形成之后将所述射频模块单颗化。
31.如权利要求22所述的方法，其中所述射频模块包括封装衬底，其上设置有所述射频部件和所述天线，且所述屏蔽层形成为平行于所述封装衬底。
32.如权利要求22所述的方法，其中所述提供包括提供具有沿所述射频模块的边缘设置的附加焊线的射频模块。
33.一种选择性地屏蔽射频模块的方法，所述方法包括：
提供包括射频部件和天线的射频模块；
在模制材料上方使用遮罩材料来遮盖所述射频模块的位于所述天线上方的一部分，使得所述射频模块的位于所述射频部件上方的另一部分未被所述遮罩材料遮盖；
在所述射频模块的所述一部分和所述射频模块的所述另一部分上方形成导电层；以及
移除所述遮罩材料，使得一屏蔽层在所述射频部件上方且所述天线未被所述屏蔽层屏蔽，所述屏蔽层包括所述导电层的导电材料。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述遮盖包括激光切割所述遮罩材料的选定区域。
35.如权利要求33所述的方法，其中在所述移除之后，所述屏蔽层与设置在所述射频部件和所述天线之间的焊线接触。
36.如权利要求33所述的方法，其中在所述移除之后，所述模制材料在所述天线上方与在所述射频部件上方具有相同的厚度。
37.如权利要求33所述的方法，其中所述遮罩材料包括胶带。
38.如权利要求33所述的方法，其中所述提供包括提供具有沿所述射频模块的边缘设置的焊线的射频模块。
39.如权利要求33所述的方法，其中在所述移除之后，所述屏蔽层与设置在所述射频部件和所述天线之间的焊线接触。
40.如权利要求33所述的方法，还包括在所述形成之前将所述射频模块单颗化。
41.如权利要求33所述的方法，还包括在所述形成之后将所述射频模块单颗化。
42.如权利要求33所述的方法，还包括在所述屏蔽层上方形成保护层，使得所述屏蔽层设置在所述保护层和所述射频部件之间。
43.如权利要求42所述的方法，其中所述保护层包括钛。
44.一种封装射频模块，包括：
封装衬底；
在所述封装衬底上的射频部件；
多层天线，包括第一部分和第二部分，所述第一部分在与所述第二部分不同的层，所述第一部分电连接到所述第二部分；以及
射频屏蔽结构，其配置为在所述多层天线和所述射频部件之间提供屏蔽，所述射频屏蔽结构包括设置在所述射频部件的第一侧面周围的焊线壁，以在所述多层天线和所述射频部件之间提供屏蔽，以及设置在所述射频部件的第二侧面周围的保形结构，所述第二侧面与所述第一侧面相对。
45.如权利要求44所述的封装射频模块，其中所述多层天线的第一部分包括在所述封装衬底的第一侧面上的第一导电迹线，所述多层天线的第二部分包括在所述封装衬底的第二侧面上的第二导电迹线，所述第一侧面与所述第二侧面相对。
46.如权利要求45所述的封装射频模块，还包括在所述封装衬底中的通孔，所述第一导电迹线经由所述通孔连接到所述第二导电迹线。
47.如权利要求45所述的封装射频模块，还包括在所述第二导电迹线上的焊盘，所述焊盘配置为用于连接到***板。
48.如权利要求44所述的封装射频模块，其中所述多层天线的第一部分在所述封装衬底的第一侧面上，所述多层天线的第二部分在所述封装衬底的第二侧面上，所述第一侧面与所述第二侧面相对。
49.如权利要求44所述的封装射频模块，其中所述多层天线的第一部分和所述多层天线的第二部分实现在所述封装衬底的同一侧面上。
50.如权利要求44所述的封装射频模块，其中所述多层天线的第一部分包括在所述封装衬底上的迹线，所述多层天线的第二部分包括在模制材料上方的图案化导电材料。
51.如权利要求50所述的封装射频模块，其中所述迹线由焊线电连接到所述图案化导电材料。
52.如权利要求50所述的封装射频模块，其中所述射频屏蔽结构还包括所述射频部件上方的屏蔽层，所述屏蔽层和所述多层天线的图案化导电材料离所述封装衬底相同的距离。
53.如权利要求44所述的封装射频模块，还包括耦接到所述多层天线的匹配电路，所述匹配电路包括位于所述射频屏蔽结构外部的无源阻抗元件。
54.如权利要求44所述的封装射频模块，其中所述多层天线为折叠单极天线。
55.如权利要求44所述的封装射频模块，其中所述射频部件包括前端集成电路、晶体和片上***。
56.如权利要求52所述的封装射频模块，其中所述焊线壁在其顶部与所述屏蔽层电连接。
57.如权利要求44所述的封装射频模块，其中所述射频屏蔽结构包括设置在所述多层天线和所述射频部件之间的导电保形结构。
58.如权利要求57所述的封装射频模块，还包括具有倾斜侧壁的穿模通孔，且所述导电保形结构位于所述倾斜侧壁上方。
59.一种***板组件，包括：
封装部件，其包括封装衬底上的射频部件、多层天线、和围绕所述射频部件的射频屏蔽结构，所述射频屏蔽结构配置为在所述射频部件和所述多层天线之间提供屏蔽，所述射频屏蔽结构包括设置在所述射频部件的第一侧面周围的焊线壁，以在所述多层天线和所述射频部件之间提供屏蔽，以及设置在所述射频部件的第二侧面周围的保形结构，所述第二侧面与所述第一侧面相对；以及
***板，其上设置有所述封装部件，所述***板包括电连接到所述射频屏蔽结构的接地焊盘。
60.如权利要求59所述的***板组件，其中所述多层天线包括在所述封装衬底的第一侧面上的第一迹线和在所述封装衬底的第二侧面上的第二迹线，所述第一侧面与所述第二侧面相对。
61.如权利要求60所述的***板组件，还包括位于所述第二迹线上的焊盘，其焊接到所述***板上的另一焊盘。
62.一种无线通信装置，包括：
封装射频模块，其包括在封装衬底上的射频部件、多层天线、和射频屏蔽结构，所述多层天线包括在不同层中并且彼此电连接的两个部分，所述射频屏蔽结构包括设置在所述射频部件的第一侧面周围的焊线壁，以在所述多层天线和所述射频部件之间提供屏蔽，以及设置在所述射频部件的第二侧面周围的保形结构，所述第二侧面与所述第一侧面相对；以及
与所述射频部件通信的收发器。
63.如权利要求62所述的无线通信装置，其中所述射频部件配置为将无线个人区域网络信号或无线局域网络信号中的至少一个提供至所述多层天线。
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