[实用新型]一种毫米波芯片封装结构及其测试结构

说明书

本实用新型公开了一种毫米波芯片封装结构及测试结构，毫米波芯片封装结构包括裸片以及用于裸片扇出的再分配层；其特征在于：所述再分配层为地‑信号‑地结构，再分配层的信号结构被其周围的地结构包围。所述信号结构包括圆形部和与圆形部连接的延伸部；两个地结构位于所述的延伸部的两侧。本实用新型毫米波封装结构。采用扇出型晶圆级封装的封装形式，通过改进封装上再分配层的结构，实现了封装射频端口良好的损耗和带宽性能。同时为了高效地测试毫米波封装，引入了图形精度较高的陶瓷电路，通过键合引线的方式把封装的射频端口引出到陶瓷电路上，进而通过探针测试封装的性能。

技术领域

本实用新型涉及毫米波封装及其测试领域，尤其涉及基于印刷电路板（PCB）应用的领域。

背景技术

近年来，毫米波电路被广泛应用于无线通信、成像、汽车雷达等系统中。而高性能的多通道毫米波芯片是系统的核心部分，对于批量生产的商业应用而言，封装技术正变得愈发重要。对于毫米波封装而言，紧凑的尺寸，较低的射频转接损耗、良好的温度性能是相较于传统低频封装最重要的挑战。为了解决上述三点问题，金丝键合和Flip chip类型的封装得到了一定的发展。金丝键合的方式被广泛应用在裸片和PCB之间的互联，由于键合线较短且额外的匹配结构可以在一定程度上保证射频性能，实现低损耗的信号传输，同时也可以建立芯片收发通道与外部天线的连接。但由于在量产时键合的一致性无法保障，同时键合线容易受到环境的干扰，因此金丝键合类型的封装在量产应用中未得到广泛应用。Flipchip类型的封装类似于芯片尺寸封装（Chip Scale Package），转接结构较短的特点使它具有较为一致的性能和宽带的特性。但对于当前多通道的雷达或者通信芯片而言，高集成度使得芯片的引脚数大大增多，Flip chip类型的封装无法满足于引脚数量较多的芯片。

鉴于此，FOWLP因其具备低损耗，低剖面，良好的电性能和较多引脚数的特性，被工业界和学术界广泛研究。该种类型封装采用RDL把芯片引脚和封装焊球之间的连接扇出，RDL的采用使得封装布线有很高的灵活度，同时扇出的连接类型保证了高集成度芯片具备较高的引脚数。

对于毫米波封装的测试而言，因为该频段仪器设备的接口通常为波导形式，转接到波导接口是一种常用的测试方案。但由于标准波导件尺寸较大，在应用于多通道测试时，需要很长的传输线才能把信号转接到波导口上。较长的传输线对于毫米波频段的信号电尺寸较大，信号在传输过程中形成了若干谐振点，同时长传输线的线损也较大，增大了测试误差。因此传统的波导测试方案对于尺寸较小的毫米波封装而言并不实用。

在FOWLP广泛应用的背景下，该种封装的工艺流程、翘曲估计、热学和机械特性被广泛研究，但其电学特性，尤其是毫米波封装的电磁性能并未得到深入的研究。与此对应的，毫米波封装测试方案也比较欠缺。鉴于此，本实用新型研究了一种低损耗大带宽的毫米波FOWLP，同时发明了一种误差较小、应用于多通道毫米波封装的测试方案。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供一种低损耗大带宽的多通道毫米波封装，同时提供毫米波封装的测试结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种毫米波芯片封装结构，包括裸片以及用于裸片扇出的再分配层；其特征在于：所述再分配层为地-信号-地结构，再分配层的信号结构被其周围的地结构包围。

所述信号结构包括圆形部和与圆形部连接的延伸部；两个地结构位于所述的延伸部的两侧。

在所述再分配层上设置有内凹面，所述信号结构设置在内凹面上。

所述再分配层设置在一钝化层上，在所述钝化层上还设置有用于引出再分配层的地结构和信号结构的焊锡球。

一种用于毫米波芯片封装结构的测试结构，其特征在于：包括电路板、陶瓷电路、键合线以及测试探针；所述毫米波芯片封装结构连接在所述电路板上，所述电路板通过键合线连接在陶瓷电路上。