[发明专利]电子元件封装体

说明书

技术领域

本发明涉及电子元件封装体和电磁干扰(EMI)屏蔽。特别地，本发明涉及具有EMI屏蔽的电子元件封装体，如系统级封装模块，隔离封装内的元件以免受到电磁干扰、或对封装的其它部件产生电磁干扰。

背景技术

随着人们对电子产品小型化，多功能，环保型等多方面的需求，使得高密度集成技术例如系统级芯片(System-On-Chip，SOC)以及系统级封装(System-in-Package SiP)技术得到了迅速地发展。目前应用于系统级封装的三维芯片堆叠封装已进入了简单的产业化。然而，混合信号多芯片系统的集成封装却成为了一个技术难点。在高密度的需求下，对多芯片进行三维堆叠是缩小体积，增加集成度的解决方法之一。但是，伴随高集成度而来的电磁干扰，使得EMI成为一个主要考虑因素。

SiP模块中最常用的屏蔽方式是使用一个屏蔽罩来密封住敏感的可能产生EMI的元件或敏感的易被EMI影响的元件。元件通常安装在一个支撑基板的安装区域上。在支撑基板下面有一个接地走线层，一个金属盒或其它形状的罩壳被安装在元件上面，用来密封住导电罩内的元件。这种类型的金属罩壳占用了基板表面上相当大的空间，并往往不是很坚固，由于基板上固定罩壳的焊接点上的交变应力，经常导致金属罩从基板表面移位。通过二次成型封装或将组件封入树脂中，可以保护封装和元件避免受到机械损坏、撞击和潮湿，这个问题在一定程度上得以改善。但是，在罩壳的顶部和侧面必须有开口以方便封装树脂的流动。这些开口的数目和大小被限制以免EMI泄漏，特别是对高频操作。从而，封装树脂流的限制，经常导致在屏蔽罩壳内产生空气隙。随后，这些开口会被树脂堵塞并有空气在罩壳内，这在随后的热转移期间对封装可靠性是有危害的，并会导致屏蔽罩壳的破裂和移位。

因此，需要具有EMI屏蔽的电子元件封装体，用于敏感的或产生EMI的元件，来克服上述的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子元件封装体，其具有易于实现的电磁屏蔽结构，以在三维尺度上屏蔽两相邻芯片之间的电磁干扰。本发明针对现有屏蔽结构中工艺复杂度高、工艺成本高、三维屏蔽效果差等不利因素，提出一种具有电磁干扰三维屏蔽技术的电子元件封装体，该电子元件封装体包括：

基板，具有用来安装电子元件的安装表面，所述安装表面上布置有地平面；

对电磁辐射敏感的第一有源器件，安装在基板的安装表面上，

屏蔽转接板，安装在第一有源器件的表面上，其不与第一有源器件相邻的表面上具有金属屏蔽层，所述金属屏蔽层通过多条屏蔽线焊连接到所述地平面。

该电子元件封装体一般还包括一个或多个第二有源器件，安装在屏蔽转接板的金属屏蔽层上。

基板表面可以安装一个或多个电子元件，例如有源硅器件、有源砷化镓器件，平面激光发射器件等。基板表面的有源元件安装可以采用树脂、银浆等材料，键合方式可以采用引线键合或是倒装焊等形式。屏蔽转接板或带有地环的有源元件可以被放置并键合在与基板直接接触的电子元件的上方，该转接板可在键合前，在上表面进行金属化形成金属屏蔽层，如镍钯金、镍金、镀金等，之后进行线焊焊盘或线焊平面的表面处理。在转接板上可以放置另一个或多个电子元件，这些电子元件也可以且不限于通过线焊的方式与基板形成电连接。转接板上的线焊两端连接转接板的金属屏蔽层与基板的地平面，相当于把转接板的金属屏蔽层置于地平面，起到三维电磁屏蔽的作用。线焊的疏密可以调整，线焊与转接板上的电源平面形成的三维电磁保护结构可以有效地将转接板下方的芯片与该结构中的其它噪声源相隔离，其它噪声源可以是转接板上方的芯片，也可以是系统中或环境中的电磁干扰。这种做法的应用场合包括数模混合系统、RF与基带系统、光学通信系统等对于电磁屏蔽有较高要求的应用。覆盖转接板的电源平面与线焊可以将上下有源元件的热量导入基板，从而降低有源芯片的温度。应用高导热密封胶对该封装体进行密封。该封装体可以采用BGA、LGA或其它方式与背板实现电连接。

附图说明

图1为根据本发明实施例的具有电磁干扰屏蔽结构的电子元件封装体的截面图；

图2为根据本发明实施例的屏蔽转接板的俯视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。