專利名稱：節(jié)約成本的高頻包裝的制作方法
通常的、密封的、用于模塊的高頻包裝最主要由被銑削的金屬殼體構(gòu)成，該殼體被鍍金并且接下來用一個被釬焊的金屬殼進(jìn)行封閉。密封的單個元器件-陶瓷殼體、例如其用于OFW-元器件同樣花費(fèi)巨大，并且對于損耗功率較大的元器件來說越來越不適用了。
當(dāng)不需要密封性而是需要一種良好的屏蔽時，普通的HF-金屬殼體非常貴、非常大并且不再氣密地密封，如其經(jīng)常應(yīng)用于模塊那樣。
同樣昂貴的是基于最新的LTCC-技術(shù)(低溫共燒陶瓷技術(shù))的HF-模塊殼體。在此，陶瓷只是在蓋子被釬焊時用于線路安裝。
典型的基于HTCC-技術(shù)(高溫共燒陶瓷技術(shù))的OFW-過濾器殼體被滾子接縫焊接，并且直到約5GHz對于元器件來說可沒有大的耗損功率地被使用。蓋子焊接當(dāng)然比較復(fù)雜，并且殼體只是可以應(yīng)用于一個限定的頻率范圍。
現(xiàn)有的、密封的CSP-殼體由于在高頻范圍內(nèi)將要用到的金-錫-釬焊蓋子同樣是昂貴的。
DE 100 41 770 A1中公開了一種具有一個第一電介質(zhì)層、一個高頻結(jié)構(gòu)層和至少一個低頻結(jié)構(gòu)層的基底，其中高頻結(jié)構(gòu)層包括一個高頻-配電系統(tǒng)。一個由此而形成的模塊還包括一個蓋子。
WO 97/45955 A1、WO 99/43084 A1、DE 195 48 048 A1和DE 19818 824 A1中公開了位于電路載體上的電子元器件，這些電子元器件利用蓋子、特別是以薄膜的方式被覆蓋。此處所用的金屬薄膜用手工操作非常困難，并且經(jīng)常不能被證明為是長期穩(wěn)定的。
由這一點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)是給出一個節(jié)約成本的用于制造高頻包裝的方法。
這個任務(wù)通過在獨(dú)立權(quán)利要求中給定的發(fā)明來解決。有利的方案在從屬權(quán)利要求中得出。
與此對應(yīng)，一個電路載體與一個元器件通過觸點(diǎn)相連，這些觸點(diǎn)將元器件相對于電路載體隔開，從而在元器件、電路載體和觸點(diǎn)之間形成空心空間。在該元器件和電路載體上涂覆一層薄膜，使得該薄膜緊緊地貼靠在電路載體(所述元器件位于該電路載體上)的上表面上，并且緊緊地貼靠在元器件的不是面對電路載體的側(cè)面上。在將薄膜涂覆到元器件和電路載體上后，薄膜設(shè)置一個金屬噴鍍涂層。
該金屬噴鍍涂層最好通過濺射或者蒸鍍來涂覆，并且接下來加強(qiáng)電流。
在薄膜中可以在元器件的背對電路載體的側(cè)面上打開一個窗口，通過該窗口可以接觸元器件。窗口的打開在薄膜被金屬化之前進(jìn)行，因此觸點(diǎn)可以同樣通過所述金屬噴鍍涂層制造出來。
在一個特別精心描述的本發(fā)明的改進(jìn)方案中，一個釬焊凸緣(Lot-bump)設(shè)置在電路載體的側(cè)面上，在該側(cè)面上裝配有元器件。這個釬焊凸緣如此超出元器件該釬焊凸緣從電路載體看去比元器件要高。由此，通過電路載體、元器件、薄膜和薄膜的金屬噴鍍涂層構(gòu)成的包裝在側(cè)面(在該側(cè)面上在電路載體上設(shè)置元器件)通過釬焊凸緣例如與另一個電路載體電連接。
元器件特別是一個有源元器件、一個高頻元器件和/或一個超高頻元器件。
在元器件之外，在電路載體上還設(shè)置一個或者多個無源的元器件。該無源的元器件最好設(shè)置在電路載體的與元器件對置的側(cè)面上。
本發(fā)明其它的優(yōu)點(diǎn)和特征借助于附圖從對實施例的說明中得出。附圖示出

圖1是一個單面裝備的電路載體的視圖，該電路載體具有位于電路載體背面上的絲網(wǎng)印刷的釬焊凸緣；圖2是一個雙面裝備的電路載體的視圖，該電路載體具有位于電路載體前面的、被安放的釬焊頭或者釬焊凸緣以及一個位于電路載體后面的、安裝在上表面處的無源元器件。
包裝的過程在凹槽里進(jìn)行，并且可以例如如下文中實施的那樣進(jìn)行。與本發(fā)明的通用性相對應(yīng)，在過程鏈中可以作很多的改動。
元器件1以芯片的形式被隆起，并且被印刷的觸點(diǎn)2以釬焊凸緣的形式被包圍熔化。另一種方案中，一個電路載體3也被隆起。
元器件1單獨(dú)地、翻轉(zhuǎn)地以觸點(diǎn)2浸漬在熔劑中，并且放置在例如用陶瓷制成的電路載體3的連接墊上。此處，在元器件1、觸點(diǎn)2和電路載體3之間生成一個空心空間4。
接著將一個薄膜5完全平坦地層壓在元器件1上，并且在接觸位置處以及在模塊邊緣(鋸齒痕跡)處例如借助于激光進(jìn)行平整。
薄膜5通過完全平坦的涂層例如借助于銅-濺射設(shè)置一個金屬噴鍍涂層6，該金屬噴鍍必要時加強(qiáng)電流。
最好在電路載體3上以在陶瓷上進(jìn)行金屬噴鍍涂層的方式圍繞一個或者多個框架12，在這些框架處薄膜5被平整。在此，通過元器件1張緊的金屬屏蔽層以金屬噴鍍涂層6的方式直接與電路載體3相連。由此形成了一種密封的包裝。
因為觸點(diǎn)2以凸緣的形式在空心空間4中被空氣包圍，也就是在觸點(diǎn)2之間的絕緣常數(shù)約為1，因此可以使用直到超高頻技術(shù)的技術(shù)。具有高的損耗功率的元器件、例如GaAs-芯片(砷化鎵芯片)可以在其被安放之前被磨細(xì)?？梢越柚诩す饣蛘哳愃品绞皆诒∧?內(nèi)在元器件1背對電路載體3的側(cè)面上暴露地切削出窗口7，使得銅-噴鍍涂層6直接在元器件上表面上被接觸。因此，熱量導(dǎo)出不會被薄膜5阻止。元器件基底背面的接地連接可以以相同的方式來實現(xiàn)。
在按照圖1的實施方式中，在電路載體3的與元器件1對置的側(cè)面上以一個釬焊凸緣的方式設(shè)置一個接觸元件8。
在按照圖2的實施方式中，在電路載體3的與元器件1對置的側(cè)面上設(shè)置一個無源的元器件9并且以釬料10來釬焊。
此外，在電路載體3的側(cè)面(在該側(cè)面上存在元器件1)上以一個釬焊凸緣的方式設(shè)置一個接觸元件11，該接觸元件在電路載體3的上表面上高出具有觸點(diǎn)2的元器件1。
所示的變型方案只是說明了優(yōu)選的實施方式。作為元器件例如Si芯片或者GaAs-芯片也可以進(jìn)行混合裝備。LTCC-陶瓷用作電路載體的基底得到了考驗，其它的具有盡可能微小的延伸系數(shù)的陶瓷、如HTCC或者Al2O3或者如FR5的有機(jī)基底同樣可以考慮使用。按照圖1的實施方式例如通過一種填料是有取置能力的(pick & place-faehig)，這可以實現(xiàn)一種節(jié)約成本的裝備。
如果芯片必須通過引線結(jié)合法來接觸，那么芯片可以或者設(shè)置在背面或者也用一個安全罩安裝在屏蔽薄膜5下邊。
本發(fā)明所有的實施方式說明了以下優(yōu)點(diǎn)-超高頻能力(＞20GHz)，因為沒有不充滿的(在所述凸緣之間ε＝1)、短的、恒定長度的信號傳輸時間(倒裝芯片代替引線結(jié)合器)，-密封的密封性和ESD-屏蔽在制造成本非常小的情況下使用，-元器件可以散熱、例如通過運(yùn)用冷卻體，-通用性可以與HTCC-技術(shù)和LTCC-技術(shù)結(jié)合的不同的元器件載體和電路載體、SMD元器件也可以例如安裝在電路載體背面上，-易于與不同的包裝類型匹配。
權(quán)利要求
1.一種方法，其中-一個電路載體(3)與一個元器件(1)通過觸點(diǎn)(2)相連，該觸點(diǎn)將元器件(1)相對于電路載體(3)間隔開，-一個薄膜(5)涂覆在元器件(1)和電路載體(3)上，-薄膜(5)被金屬噴鍍。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中薄膜(5)的金屬噴鍍涂層(6)加強(qiáng)電流。
3.按照前述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其中在所述薄膜(5)中、在元器件(1)的背對電路載體(3)的側(cè)面上打開一個窗口(7)。
4.按照前述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其中在電路載體(3)上安裝一個接觸元件(8，11)、特別是一個釬焊凸緣。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其中在電路載體(3)的布置元器件(1)的側(cè)面上設(shè)置一個接觸元件(11)并且超出元器件(1)。
6.按照前述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其中元器件(1)是一個高頻元器件、特別是一個超高頻元器件。
7.按照前述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其中在電路載體(3)上設(shè)置一個無源的元器件(9)。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其中無源的元器件(9)設(shè)置在電路載體(3)的與元器件(1)對置的側(cè)面上。
9.按照權(quán)利要求1至8中任意一項所述的方法生產(chǎn)出來的高頻包裝。
全文摘要
為了生成一種高頻包裝，一個元器件通過觸點(diǎn)與一個電路載體相連，這些觸點(diǎn)將所述元器件相對于電路載體間隔開，在元器件和電路載體上涂覆一層薄膜，并且這層薄膜被金屬噴鍍。
文檔編號H01L23/552GK1701440SQ200480000842
公開日2005年11月23日 申請日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者G·施梅塔, K·魏德納, J·查普夫 申請人:西門子公司