CN220368698U - 一种芯片的封装结构及通讯设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种芯片的封装结构及通讯设备，涉及半导体封装技术领域，本申请的芯片的封装结构，包括封装件以及盖板，封装件内凹形成封装槽，盖板盖设在封装槽上，且与封装槽的侧壁固定连接以形成封闭空腔，封装槽内设置有背靠背结构，所述背靠背结构包括固定连接的第一芯片和第二芯片，第一芯片的功能面朝向封装槽的槽底且与槽底具有第一间隙，第二芯片与盖板之间具有第二间隙，封装件内设置有多个分别与第一芯片和第二芯片连接的布线结构。芯片的封装结构及通讯设备，能够在缩小封装体积的前提下，且不存在溢胶的现象。

Description

一种芯片的封装结构及通讯设备

技术领域

本申请涉及半导体封装技术领域，具体而言，涉及一种芯片的封装结构及通讯设备。

背景技术

随着无线通讯***的不断发展，便携式终端设备得到了广泛应用，其中起到滤波作用的重要组件之一是双工器。双工器，又称天线共用器，是一种比较特殊的双向三端滤波器，包括一个发送端口、一个接收端口和一个天线端。双工器的作用是将微弱的接收信号耦合进来，同时将较大的发射功率馈送到天线上去，并要求两者相互隔离。

具体的，双工器通常由两个工作频率不同的滤波器芯片，以及分别与两个滤波器芯片连接的封装基板构成。封装时，在封装基板上采用封装材料密封两个滤波器芯片和封装基板形成封装结构。对于双工器的封装，现有技术中大多采用以下两种方式：第一种是芯片级封装，将铜柱采用超声焊技术连接至封装基板，再覆膜封装，或者，印刷锡膏，再回流形成锡球与基板连接后覆膜封装；第二种是晶圆片级芯片规模封装，采用树脂或晶片帽覆盖形成空腔，再通过凸点下金属层生长铜柱或者刷锡形成焊料，连接内部电路与外引脚。但是，上述两种封装一方面均采用单层封装，也就是在同一平面并排放置滤波器芯片，使得封装结构占据较大的面积；另一方面，由于封装基板为板状，在封装过程中，容易出现封装材料包裹不充分，溢胶量过多等问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种芯片的封装结构及通讯设备，能够在缩小封装体积的前提下，且不存在溢胶的现象。

本申请的实施例一方面提供了一种芯片的封装结构，包括封装件以及盖板，封装件内凹形成封装槽，盖板盖设在封装槽上，且与封装槽的侧壁固定连接以形成封闭空腔，封装槽内设置有背靠背结构，背靠背结构包括固定连接的第一芯片和第二芯片，第一芯片的功能面朝向封装槽的槽底且与所述槽底具有第一间隙，所述第二芯片的功能面朝向所述盖板且与所述盖板之间具有第二间隙，封装件内设置有多个分别与第一芯片和第二芯片连接的布线结构。

作为一种可实施的方式，第一芯片通过倒装工艺与布线结构连接，第二芯片通过打线的方式与布线结构连接。

作为一种可实施的方式，第一芯片的背面与第二芯片的背面通过粘合剂固定连接，或者，第一芯片的背面和第二芯片的背面通过真空压合固定连接。

作为一种可实施的方式，盖板的下表面涂覆有金属层，或者，盖板为金属盖板，封装槽的侧壁内设置有屏蔽线路，布线结构包括接地线路，屏蔽线路连接盖板和接地线路。

作为一种可实施的方式，第二间隙小于60μm。

作为一种可实施的方式，第一芯片和/或第二芯片为滤波器芯片。

作为一种可实施的方式，滤波器芯片包括高频滤波器芯片、低频滤波器芯片、双工器芯片或多工器芯片。

作为一种可实施的方式，布线结构包括与第一芯片连接的第一连接区域和与第二芯片连接的第二连接区域，第二连接区域位于第一连接区域的外周。

作为一种可实施的方式，背靠背结构的侧壁与封装槽的侧壁之间具有第三间隙，第三间隙在50～300um之间。

作为一种可实施的方式，封装槽内设置有多组背靠背结构，多组背靠背结构分别与封装槽的底壁连接。

作为一种可实施的方式，盖板与封装槽的侧壁通过胶合、回流焊或者铆接中的一种连接方式连接。

本申请实施例另一方面提供了一种通讯设备，包括上述芯片的封装结构。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请提供的芯片的封装结构，包括封装件以及盖板，封装件内凹形成封装槽，盖板盖设在封装槽上，且与封装槽的侧壁固定连接使得封装槽为封闭空腔，封装槽内设置有背靠背结构，背靠背结构包括固定连接的第一芯片和第二芯片，使得两个芯片只占有一个芯片的封装面积，从而提升封装件的封装面积的利用率，缩小封装体积，第一芯片的功能面朝向封装槽的槽底，封装件内设置有多个分别与第一芯片和第二芯片连接的布线结构。将第一芯片和第二芯片固定设置于封装槽内，则不需要额外的封装材料，所以不存在溢胶的现象，因此，本申请提供的芯片的封装结构，能够在缩小封装体积的前提下不造成溢胶。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种芯片的封装结构的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的一种芯片的封装结构的结构示意图之二；

图3为本申请实施例提供的一种封装件的结构示意图之一；

图4为本申请实施例提供的一种封装件的结构示意图之二；

图5为本申请实施例提供的一种芯片的封装结构的结构示意图之三；

图6为本申请实施例提供的一种芯片的封装结构的结构示意图之四。

图标：10-芯片的封装结构；11-封装件；12-第一芯片；13-第二芯片；14-布线结构；141-第一连接区域；142-第二连接区域；16-盖板；17-屏蔽线路；18-粘合剂。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

现有技术中的芯片的封装结构，采用两个芯片均封装于基板表面的封装形式，从而使得基板的面积较大，导致封装面积较大。

本申请实施例提供了一种芯片的封装结构10，包括封装件11以及盖板16，如图1和图2所示，封装件11内凹形成封装槽，盖板16盖设在封装槽上，且与封装槽的侧壁固定连接以形成封闭空腔，封装槽内设置有背靠背固定连接的第一芯片12和第二芯片13，第一芯片12的功能面朝向封装槽的槽底，封装件11内设置有多个分别与第一芯片12和第二芯片13连接的布线结构14。

本申请实施例采用具有封装槽的封装件11，封装件11作为封装结构的基板，内部设置有与第一芯片12和第二芯片13分别连接的布线结构14，第一芯片12和第二芯片13背靠背固定连接，其中，第一芯片12和第二芯片13均包括设置有连接点的功能面和与功能面相对的背面，背面通常为衬底，不设置连接点，将第一芯片12的背面和第二芯片13的背面固定连接，不会影响第一芯片12和第二芯片13的正常工作，而且，将背靠背的第一芯片12和第二芯片13设置于封装槽内，此时，只有第一芯片12占据封装件11的封装面积，从而使得两个芯片占用一个芯片的封装面积，从而提高封装件11的封装面积的利用率，缩小了封装面积。

另外，本申请实施例将第一芯片12和第二芯片13设置于封装槽中，封装槽的侧壁以及盖板16实现对第一芯片12和第二芯片13的保护，则可以不采用封装材料对第一芯片12和第二芯片13进行封装，由于不采用封装材料，则不存在溢胶的现象。

其中，第一芯片12和第二芯片13的具体结构及功能本申请实施例不做限制，只要是需要共同工作，且具有背面和功能面即可，功能面具有芯片的连接点，背面为衬底，无连接点。具体的，功能面上的连接点为实现芯片与外界进行信息传输的连接件，更具体的，可以包括叉指换能器、反射器、布线图案等。

具体的，当背靠背结构形成双工器时，本领域技术人员应当知晓，双工器为两个不同工作频率的滤波器组成，滤波器在工作时需要一定的空间形成声波的振动，所以，第一芯片12功能面与槽底具有第一间隙，第二芯片13功能面与所述盖板16之间具有第二间隙，具体第一间隙和第二间隙的数值本申请实施例不做限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行设置。

本申请提供的芯片的封装结构10，包括封装件11以及盖板16，封装件11内凹形成封装槽，盖板16盖设在封装槽上，且与封装槽的侧壁固定连接使得封装槽为封闭空腔，封装槽内设置有背靠背固定连接的第一芯片12和第二芯片13，使得两个芯片只占有一个芯片的封装面积，从而提升封装件11的封装面积的利用率，缩小封装体积，第一芯片12的功能面朝向封装槽的槽底，封装件11内设置有多个分别与第一芯片12和第二芯片13连接的布线结构14，将第一芯片和第二芯片固定设置于封装槽内，则不需要额外的封装材料，所以不存在溢胶的现象，因此，本申请提供的芯片的封装结构，且不存在溢胶现象，因此，本申请提供的芯片的封装结构10，能够在缩小封装体积的前提下，不会造成溢胶。

可选的，如图1和图2所示，第一芯片12通过倒装工艺与布线结构14连接，第二芯片13通过打线的方式与布线结构14连接。

具体的，第一芯片12通过倒装工艺与布线结构14连接，使得第一芯片12能够与封装件形成电性连接，第二芯片13通过打线的方式与布线结构14形成电性连接。第一芯片12通过倒装工艺与布线结构14连接，第二芯片13通过打线的方式与布线结构14连接，能够使得第一芯片12和第二芯片13均与封装件11连接，且能够合理利用封装件11的封装面的面积。

本申请实施例的一种可实现的方式中，如图1所示，第一芯片12的背面与第二芯片13的背面通过粘合剂18固定连接。

具体的，当第一芯片12的背面与第二芯片13采用粘合剂固定连接时，可以采用环氧树脂胶或相关粘性材料。第一芯片12的背面和第二芯片13的背面通过粘合剂连接，能够简化固定的步骤，只需要在第一芯片12的背面点胶后，将第二芯片13的背面与第一芯片12的背面贴合后压紧即可，操作简单快捷。

当第一芯片12的背面和第二芯片13的背面通过粘合剂18固定连接时，可以先将两者固定后再与封装件11连接，也可以先将第一芯片12的功能面与封装件11连接后再与第二芯片13连接。

可选的，如图2所示，第一芯片12的背面和第二芯片13的背面通过真空压合固定连接。

具体的，当第一芯片12的背面和第二芯片13的背面通过真空压合固定连接时，首先将第一芯片12的背面和第二芯片13的背面通过机械研磨，两个芯片的背面形成镜面程度的连接面，然后将第一芯片12和第二芯片13的背面相对设置放入真空压合机，通过真空压合工艺将第一芯片12和第二芯片13固定连接。

采用真空压合将第一芯片12和第二芯片13固定，能够避免使用额外的连接件，而且真空压合形成的固定连接的连接牢度较高。

因为第一芯片12和第二芯片13的固定需要进入真空压合机进行压合，所以需要先将第一芯片12与第二芯片13固定连接后，再将第一芯片12的功能面与封装件11连接。

需要说明的是，由于第一芯片12和第二芯片13的背面为衬底，机械研磨只是为了形成镜面水准的连接面，所以机械研磨的厚度并不厚，也不会影响第一芯片12和第二芯片13的正常工作。

本申请实施例的一种可实现的方式中，如图4、图5和图6所示，盖板16的下表面涂覆有金属层，或者，盖板为金属盖板，封装槽的侧壁内设置有屏蔽线路，布线结构包括接地线路，屏蔽线路连接盖板和接地线路。

为了避免外界信号对第一芯片12和第二芯片13的工作造成干扰，将盖板16的下表面涂覆有金属层，或者，盖板为金属盖板，使其为屏蔽盖，并且在封装槽的侧壁内设置有屏蔽线路，布线结构包括接地线路，屏蔽线路连接盖板和接地线路。

其中，将盖板16通过屏蔽线路17与布线结构14的接地线路连接，具体的，将盖板16与布线结构14中的接地线陆连接，能够使得盖板16接地，实现对外界信号的屏蔽。将屏蔽线路17设置于封装槽的侧壁内，使得在盖板16在封装槽的侧壁结构连接的同时，实现屏蔽电路的连通。

本申请实施例的一种可实现的方式中，如图2所示，第二芯片13的功能面与盖板16的下表面之间的距离小于60μm，即第二间隙小于60μm。

第一芯片12和第二芯片13设置于盖板16和封装件11形成的封装空间内，且第二芯片13的功能面朝向盖板16，为了避免第二芯片13的功能面与盖板16的距离较远造成封装空间的浪费，本申请实施例将第二芯片13的功能面与盖板16的下表面之间的距离设置的小于60μm。另外，为了避免第二芯片13的功能面和盖板16之间接触造成第二芯片13表面的磨损以及影响盖板16的屏蔽性能，第二芯片13的功能面与盖板16的下表面之间的距离不能设置的过小，示例的，可以大于50μm。优选的，第二芯片13的功能面与盖板16的下表面之间的距离可以在5-25μm之间。

可选的，第一芯片12和/或第二芯片13为滤波器芯片。进一步的，滤波器芯片包括高频滤波器芯片、低频滤波器芯片、双工器芯片或多工器芯片。

本领域技术人员应当知晓，当封装结构为双工器时，双工器采用两个工作频率不同的滤波器芯片，本申请中实施例中的第一芯片12和第二芯片13均为滤波器芯片。其中一个滤波器芯片为高频滤波器芯片，另一个为低频滤波器芯片，或者，两个均为双工器或多工器芯片。

可选的，如图1、图2所示，布线结构14包括与第一芯片12连接的第一连接区域141和与第二芯片13连接的第二连接区域142，第二连接区域142位于第一连接区域141的外周。

由于第一芯片12的功能面与封装件11的封装面相对，第一芯片12的连接点可以直接与封装面接触，将与第一芯片12连接的第一连接区设置于封装面的中心位置，能够方便第一芯片12的连接，且充分利用封装面的面积。第二芯片13的功能面远离封装面，需要通过导线等将第二芯片13的连接点引导至封装面，将与第二芯片13连接的第二连接区域142设置于第一连接区域141的外周，能够充分利用封装面的面积。

可选的，背靠背结构的侧壁与封装槽的侧壁之间具有第三间隙，第三间隙在50～300um之间。

由前述可知，第二芯片13通过打线的方式与第二连接区域142连接，为了方便第二芯片13与第二连接区域142的连接，将第二连接区域设置于第一芯片12正投影的外周，即第二连接区域142为第三间隙的正投影。为了方便第二芯片与第二连接区域的连接，第二连接区域142不能太小，即第三间隙不能太小，当然，考虑到封装体积，第三间隙也不能太大，基于上述两方面的考虑，本申请实施例将第三间隙设置在50～300um之间。

需要说明的是，在实际应用中，第二连接区域142为第一芯片外周的区域，为一个环形区域，第三间隙是指背靠背结构与封装槽侧壁的距离，上述为了方便说明，以第二连接区域142与第三间隙为例进行说明，在实际应中，第二连接区域142与多个第三间隙对应。

本申请实施例的一种可实现的方式中，第一芯片12通过超声热压焊的方式与布线结构14连接。

具体的，第一芯片12的功能面上的连接点可为金球或者镀铜柱、锡球等方式形成导电件，然后将设置有导电件的第一芯片12的功能面与封装件11的封装面相对，使得导电件与封装件11上的布线结构14连接，最后在通过超声热压焊使得导电件融化实现第一芯片12和布线结构14的连接。

本申请实施例的一种可实现的方式中，封装槽内设置有多组背靠背结构，多组背靠背结构分别与封装槽的底壁连接。

在实际应用中需要多个背靠背结构时，可以将多个背靠背结构均设置于封装槽内，且多组背靠背结构分别与封装槽的底壁连接以实现多组背靠背结构的电性连接。

可选的，盖板16与封装槽的侧壁通过胶合、回流焊或者铆接中的一种连接方式连接。

具体的，当盖板16与封装槽的侧壁通过胶合的连接方式连接时，可以在封装槽的侧壁上滴胶水，然后将盖板16盖设在封装槽上，待胶水固化即可。采用胶合固定的方式操作简单方便。另外，由于胶水通常不具有导电性，使得盖板16不能与屏蔽线路电连接，此时，如图3所示，封装槽的侧壁可以不设置屏蔽线路，盖板的下表面也不设置金属，盖板16只起到封装的作用，不起屏蔽作用。

当盖板16与封装槽的侧壁通过回流焊的连接方式连接时，可以在盖板16或者封装槽的侧壁上涂覆锡膏，然后将盖板16盖设在封装槽上，然后将其放入回流焊设备，使得锡膏融化将盖板16与封装件11固定连接。采用回流焊的连接方式连接，不采用胶水，对环境无污染，还能够实现盖板16与封装件11内的屏蔽线路17电连接。

当盖板16与封装槽的侧壁通过铆接的连接方式连接时，可以在盖板16上和封装槽的侧壁对应开设连接孔，螺栓或者螺钉与连接孔螺纹连接实现盖板16与封装件11的固定。采用铆接方式，使得盖板16直接与封装件11接触，能够更好的实现盖板16与封装件11内的屏蔽线路17电连接。

当然，本领域技术人员也可以根据实际情况选择其他的连接方式。

本申请实施例还公开了一种通讯设备，包括上述芯片的封装结构10。该通讯设备包含与前述实施例中的芯片的封装结构10相同的结构和有益效果。芯片的封装结构10的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种芯片的封装结构，其特征在于，包括封装件以及盖板，所述封装件内凹形成封装槽，所述盖板盖设在封装槽上，且与所述封装槽的侧壁固定连接以形成封闭空腔，所述封装槽内设置有背靠背结构，所述背靠背结构包括固定连接的第一芯片和第二芯片，所述第一芯片的功能面朝向所述封装槽的槽底且与所述槽底具有第一间隙，所述第二芯片的功能面朝向所述盖板且与所述盖板之间具有第二间隙，所述封装件内设置有多个分别与所述第一芯片和所述第二芯片连接的布线结构。

2.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述第一芯片通过倒装工艺与所述布线结构连接，所述第二芯片通过打线的方式与所述布线结构连接。

3.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述第一芯片的背面与所述第二芯片的背面通过粘合剂固定连接，或者，所述第一芯片的背面和所述第二芯片的背面通过真空压合固定连接。

4.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述盖板的下表面涂覆有金属层，或者所述盖板为金属盖板，所述封装槽的侧壁内设置有屏蔽线路；所述布线结构包括接地线路；所述屏蔽线路连接所述盖板和所述接地线路。

5.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述第二间隙小于60μm。

6.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述第一芯片和/或所述第二芯片为滤波器芯片。

7.根据权利要求6所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述滤波器芯片包括高频滤波器芯片、低频滤波器芯片、双工器芯片或多工器芯片。

8.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述布线结构包括与所述第一芯片连接的第一连接区域和与所述第二芯片连接的第二连接区域，所述第二连接区域位于所述第一连接区域的外周。

9.根据权利要求4所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述盖板与所述封装槽的侧壁通过胶合、回流焊或者铆接中的一种连接方式连接。

10.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述背靠背结构的侧壁与所述封装槽的侧壁之间具有第三间隙，所述第三间隙在50～300um之间。

11.根据权利要求1-9任一项所述的芯片的封装结构，其特征在于，所述封装槽内设置有多组背靠背结构，多组背靠背结构分别与所述封装槽的底壁连接。

12.一种通讯设备，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的芯片的封装结构。