[发明专利]毫米波频段放大器芯片封装结构及制作方法

说明书

本发明提供了一种毫米波频段放大器芯片封装结构及制作方法，涉及芯片封装技术领域，包括芯片、封装基板和封盖；封装基板上设有自上而下顺次层叠设置的第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层以及第三金属层，封盖设置于封装基板上且用于封盖封装基板，封盖设有开口向下的内腔。本发明提供的毫米波频段放大器芯片封装结构形式，采用封装基板和封盖结合的形式，并在封装基板上设置容纳槽的形式实现对芯片的容纳，有效的缩短了芯片与封装基板之间的连接长度，便于降低寄生电感，提高了芯片的传输能力。带有内腔的封盖使芯片的芯片直流端口与封装基板的连接直接接触空气，降低了高频波段的损耗，提高了芯片的自身射频性能。

技术领域

本发明属于芯片封装技术领域，更具体地说，是涉及一种毫米波频段放大 器芯片封装结构及制作该封装结构的方法。

背景技术

随着毫米波频段技术的发展，毫米波通信技术被广泛应用于移动通信、雷 达探测、电子对抗、精确制导等领域。毫米波频段的放大器芯片一般采用单片 微波集成电路的设计，具有微波性能好、集成度高的优势。

目前，微波射频芯片多采用塑封封装工艺。该工艺首先制作金属的封装载 体框架，然后在框架上粘接芯片，把芯片键合到封装引脚上，通过注塑机完成 芯片注塑，最后通过切割工艺形成最终的封装产品。该封装结构只适用于低于 10GHz的频段的芯片封装，对于20GHz以上的5G毫米波频段放大器，存在寄生 损耗过大的问题，无法保证芯片的优越性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种毫米波频段放大器芯片封装结构及制作该封装 结构的方法，以解决现有技术中存在的塑封结构容易造成毫米波放大器损耗过 大、难以发挥其优越性能的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种毫米波频段放大器 芯片封装结构，包括芯片、封装基板和封盖；芯片的上表面外周设有若干个芯 片直流端口以及至少两个芯片射频端口；封装基板设有自上而下顺次层叠设置 的第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层以及第三金属层，第一 金属层的中部以及第一介质层的中部分别设有上下贯通的通孔，第一金属层和 第一介质层的内壁与第二金属层形成用于容纳芯片的容纳槽；封盖设置于封装 基板上且用于封盖封装基板，封盖设有开口向下的内腔。

作为本申请另一实施例，第一金属层包括若干个与芯片直流端口相对应的 第一直流端口以及与芯片射频端口相对应的第一射频端口，相邻两个第一直流 端口之间间隔设置；第二金属层上与第一直流端口和第一射频端口上下对应的 位置设有避让槽；第三金属层包括若干个与第一直流端口上下一一相对应的第 三直流端口、与第一射频端口上下一一对应且相连的第三射频端口以及位于若 干个第三直流端口中部的第一中心层，相邻两个第三直流端口之间间隔设置， 且第三直流端口与第一中心层之间间隔设置。

作为本申请另一实施例，第一金属层还包括四个分别设置于第一介质层的 四角处的角部金属层，角部金属层靠近第一射频端口的一侧与第三金属层之间 还设有若干个接地柱。

作为本申请另一实施例，位于第一射频端口两侧的两个角部金属层之间还 设有用于避让第一射频端口的外扩口。

作为本申请另一实施例，第二金属层还包括设置于避让槽内的第二射频端 口和第二直流端口，第二射频端口与第一射频端口一一上下对应，第二直流端 口与第一直流端口一一上下对应。

作为本申请另一实施例，容纳槽内还设有若干个位于芯片的外周的电容， 电容与芯片直流端口一一对应相连，且电容与第一直流端口分别一一对应相连。

作为本申请另一实施例，第一射频端口远离芯片的一端设有第一半圆部， 第三射频端口靠近芯片的一端设有第二半圆部，第二半圆部与第一半圆部上下 对应且通过金属化通孔相连。

作为本申请另一实施例，第一中心层与第二金属层之间设有铜条，铜条的 长度方向垂直于上下方向设置。