[发明专利]单封装无线通信装置

说明书

本分案申请的母案申请日为2007年3月29日、申请号为200780010712.X、发明名称为“单封装无线通信装置”。

技术领域

本发明涉及微电子领域，更具体但非排它地来说，涉及封装无线通信装置。

背景技术

集成电路设计的演进已经引起更高的工作频率、增加的晶体管数量以及物理上更小的装置。这种持续趋势已经产生集成电路和电连接的不断增加的面积密度。该趋势还引起印刷电路板上的组件的更高组装密度以及系统设计人员可找到适当解决方案的受限的设计空间。物理上更小的装置也变得越来越具有移动性。

同时，无线通信标准已经发展为具有移动装置保持连网的要求。因此，许多移动装置包括能够按照多种通信标准的一种或多种进行通信的无线电收发器。每个不同的无线通信标准服务于不同类型的网络。例如，个人区域网(PAN)、如蓝牙(BT)以无线方式在数英尺的范围内保持装置连接性。独立的无线标准、如IEEE802.11a/b/g(Wi－Fi)在范围从数英尺到数十英尺的局域网(LAN)内保持装置连接性。

一种典型的无线电收发器包括散布于若干集成电路封装的若干功能块。另外，独立的封装通常各包含为了分隔所设计并且使用与相邻封装的集成电路不同的工艺所制造的集成电路。例如，一个集成电路可以主要用于处理模拟信号，而另一个集成电路可以主要用于数字信号的计算密集处理。各集成电路的制造工艺通常取决于集成电路的预期功能性，例如，模拟电路一般通过与用于制造计算密集的数字电路不同的工艺来形成。另外，使各种电路相互绝缘以防止电磁干扰往往是设计人员的目标。因此，典型的无线电收发器的各种功能块往往散布于单独封装的若干管芯。

各封装具有多个功率、接地和信号连接，它影响相互之间的封装布置。一般来说，增加封装上的电连接的数量将增加封装周围的面积，其中迹线布线密度(traceroutingdensity)不允许布置其它封装。因此，将功能块散布于若干封装限制了无线电收发器的物理尺寸的减小，这又限制了无线电收发器集成在其中的装置的物理尺寸。

发明内容

根据第一实施例，本发明提供了一种集成电路封装，包括：

衬底，包括具有部分形成所述衬底上的集成电路的电迹线的第一层以及基本上由介电材料形成的第二层，其中，所述衬底具有信号焊球的阵列和接地焊球的阵列，信号焊球使用球间间距来分布，所述球间间距保持各焊球的完整性，用于接地的焊球采用更窄间距来分布，使得在重熔时，焊球聚结以形成较大面积的连接，所述衬底还具有用于功率、接地、附加信号或者只是没有任何电连通性的附加结构支撑的焊球；

第一管芯，包括第一集成电路，在所述管芯的第一侧上具有焊料凸点的阵列，其中，所述焊料凸点将所述第一集成电路与所述衬底耦合；以及

第二管芯，包括通过丝焊与所述衬底上的所述集成电路电耦合的第二集成电路，与所述基本平行于所述第一管芯所述第一侧的所述第一管芯的所述第二侧机械耦合，使得所述第一管芯设置在所述衬底与所述第二管芯之间。

根据第二实施例，本发明提供了一种集成电路封装，包括射频收发器，其中包括：

天线；

衬底，其中，所述衬底具有信号焊球的阵列和接地焊球的阵列，信号焊球使用球间间距来分布，所述球间间距保持各焊球的完整性，用于接地的焊球采用更窄间距来分布，使得在重熔时，焊球聚结以形成较大面积的连接，所述衬底还具有用于功率、接地、附加信号或者只是没有任何电连通性的附加结构支撑的焊球；

第一管芯，包括与所述前端模块电耦合的射频集成电路；

第二管芯，包括与所述射频集成电路电耦合的基带通信处理器；以及

第三管芯，包括用于处理射频信号的前端模块，与所述天线耦合，其中，所述前端模块包括低噪放大器、功率放大器和开关。

根据第三实施例，本发明提供了一种系统，包括：

大容量存储装置，耦合到

包括射频收发器的集成电路封装，其中，所述射频收发器包括

天线，

衬底，其中，所述衬底具有信号焊球的阵列和接地焊球的阵列，信号焊球使用球间间距来分布，所述球间间距保持各焊球的完整性，用于接地的焊球采用更窄间距来分布，使得在重熔时，焊球聚结以形成较大面积的连接，所述衬底还具有用于功率、接地、附加信号或者只是没有任何电连通性的附加结构支撑的焊球，

第一管芯，包括与所述前端模块电耦合的射频集成电路，