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      屏蔽應(yīng)用的陶瓷基板的金屬化的器件及方法_2

      文檔序號(hào):9632581閱讀:來源:國知局
      55]在圖1的示例中,RF模塊100是單個(gè)模塊。如這里所述,這樣的模塊可以是在制造工藝的至少一部分期間可被一起制造的許多模塊中的一個(gè)。這樣的制造工藝的示例在這里詳細(xì)描述。
      [0056]圖2A和2B是具有尚未分割的單個(gè)單元116陣列的LTCC基板112的面板110的側(cè)視圖和平面圖。這樣的分割可利用如切割、折斷、劃片或它們的一些組合等技術(shù)沿著切割線114來制造。如這里所述,一旦單個(gè)單元116彼此隔離,LTCC面板110可配置為促進(jìn)圖1的側(cè)壁連接配置106。
      [0057]圖3示出了包含如LTCC基板16的陶瓷基板的RF模塊10的示例。這樣的基板可從圖4A-4C中所示的陣列中獲得。在圖4中,示例性的模塊10可包含安裝在陶瓷基板16上的倒裝芯片14??梢酝ㄟ^錫球20陣列促進(jìn)這樣的在陶瓷襯底16上的倒裝芯片14的安裝。這樣的錫球20可提供機(jī)械安裝功能,以及在倒裝芯片14和在陶瓷基板16的安裝表面76上形成的接觸墊之間的電連接。
      [0058]如圖3所示,在倒裝芯片14和陶瓷基板16之間可形成底部填充22。這樣的底部填充可配置在倒裝芯片14的邊緣的附近以便于促進(jìn)導(dǎo)電材料的保形涂層12的更容易的形成。例如,底部填充22的外圍部分被示出為在倒裝芯片14的垂直邊緣和陶瓷基板16的水平表面76之間提供成角度的過渡。
      [0059]在一些實(shí)施例中,可通過施加導(dǎo)電材料形成保形涂層12,例如,通過噴涂或各種沉積方法。這樣的導(dǎo)電材料的涂層可提供它所覆蓋的部分的屏蔽功能。通過在陶瓷基板16的邊緣以及在倒裝芯片14下面的接地平面(例如,在陶瓷基板16內(nèi))還提供側(cè)面屏蔽,可以大大地提高封裝器件10的整體的屏蔽性能。
      [0060]在圖3所示的示例中,電連接配置72可包含保形導(dǎo)電涂層12,所述保形導(dǎo)電涂層12從陶瓷基板16的上表面76延伸以基本上覆蓋陶瓷基板16的側(cè)邊緣。這樣的保形導(dǎo)電涂層12覆蓋陶瓷基板16的側(cè)邊緣被示出為在陶瓷基板16內(nèi)與一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層電接觸并延伸到陶瓷基板16的它們各自的邊緣。例如,導(dǎo)電層60、62被示出為被實(shí)現(xiàn)為它們的邊緣基本上與陶瓷基板16的各自的邊緣(50)對(duì)齊。因此,導(dǎo)電層60、62被示出為與保形導(dǎo)電涂層12電接觸。因此,與接地平面一起(未示出,但與導(dǎo)電層60、62電接觸),保形導(dǎo)電涂層12提供封裝器件10的屏蔽功能。
      [0061]如圖3所示,陶瓷基板16可以包含多個(gè)層和特征30。這樣的層和特征例如可包含介電層、無源裝配件(例如電阻、電容和電感)、導(dǎo)體特征(例如過孔和跡線)、以及接地平面(未示出)。在這樣的背景中,示例導(dǎo)體層60、62可形成在所選擇的橫向位置處和在它們各自選擇的層處。
      [0062]同樣如圖3所示,封裝器件10可包含接觸墊54,所述接觸墊54允許安裝在電路板(例如,電話板)上的封裝器件10以及在封裝器件10和電路板之間的電連接。
      [0063]圖4A-4C是可以如何制造圖3的陶瓷基板16的示例。如圖4A所示,可制造面板112以便于產(chǎn)生多個(gè)層130。這樣的層例如可包含130a、130b和130c。在這樣的示例層中,層130b被示出為包含實(shí)現(xiàn)為便于跨越切割線134的導(dǎo)電特征132。這樣的導(dǎo)電特征132例如可通過如銀的導(dǎo)電材料的圖案化印刷形成。導(dǎo)電特征132可電連接至各自的接地平面(未示出)。例如,導(dǎo)電特征132的左側(cè)可電連接至與切割線134的左邊單元相關(guān)聯(lián)的接地平面。相似地,導(dǎo)電特征132的右側(cè)可電連接至與切割線134的右邊單元相關(guān)聯(lián)的接地平面。
      [0064]圖4B示出通過切割圖4A的面板112的分割獲得的單個(gè)單元116。這樣的分割的單個(gè)單元116被示出為包含由沿著切割線134分割產(chǎn)生的邊緣140。這樣的邊緣被示出為包含由切割圖4A的導(dǎo)電特征132的產(chǎn)生的導(dǎo)電特征142。導(dǎo)電特征142的暴露端可以與保形屏蔽層形成電接觸(例如,圖3中的12),以由此提供保形屏蔽層和與導(dǎo)電特征142相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)接地平面之間的電接觸。
      [0065]在一些實(shí)施例中,前述將面板112分割成單個(gè)單元可在燒制工藝之前進(jìn)行。一旦分割,可燒結(jié)單個(gè)單元(在此也稱為熔結(jié))以便于產(chǎn)生燒結(jié)的單個(gè)單元146,單個(gè)單元146之一在圖4C中示出。這樣的燒結(jié)單元可被用作為安裝一個(gè)或多個(gè)組件的陶瓷基板,如圖3的示例。燒結(jié)單元146可包含可促進(jìn)保形屏蔽層(例如,圖3中的12)和接地平面之間的電連接的邊緣配置148。與這樣的邊緣配置相關(guān)聯(lián)的示例在這里更詳細(xì)地描述。
      [0066]當(dāng)完成的陶瓷基板具有多個(gè)層被分割和燒結(jié)時(shí),切割邊緣可能變化例如由于分割公差、在層間熱收縮的變化、或它們的一些組合而具有變化。圖5A-5C是對(duì)于給定的切割邊緣配置148可出現(xiàn)的這樣的變化的示例。在圖5A-5C中,假設(shè)導(dǎo)電特征152形成為在層150a和層150c之間的層150b的部分。此外,鍍層(例如,鉛、銅、銀、金、鎳、或可包含這些金屬的合金)154被示出為形成在導(dǎo)電特征152的端部以促進(jìn)與保形屏蔽層(未示出)的電連接。在一些實(shí)施例中,這樣的板可能存在或可能不存在。
      [0067]如圖5A所示,可以在導(dǎo)電特征152的邊緣相對(duì)于層150a和層150c的邊緣凹陷處存在變化。這樣的凹陷配置可例如由于層150b比層150a、層150c遭受更大量的收縮而產(chǎn)生。如果這樣的凹陷足夠深,在導(dǎo)電特征152和保形屏蔽層(未示出)之間的電連接可能被劣化。
      [0068]如圖5B所示,可以在導(dǎo)電特征152的邊緣相對(duì)于層150a和層150c的邊緣基本上齊平處存在變化。這樣的配置可以是優(yōu)選的配置;然而,它可能是或不是可能的配置。
      [0069]如圖5C所示,可以在導(dǎo)電特征152的邊緣突出超過層150a和層150c的邊緣處存在變化。這樣的凹陷配置可以例如由于層150b比層150a、層150c遭受更少量的收縮而產(chǎn)生。如果這樣的突出足夠大,保形屏蔽層(未示出)的鄰接性可能被劣化。
      [0070]如圖5A-5C,導(dǎo)電特征152的邊緣的位置可以相對(duì)于其它層的邊緣可以變化。如果對(duì)于陶瓷基板的給定邊緣的導(dǎo)電特征152通常是鄰接片,導(dǎo)電特征的整個(gè)邊緣可與其它層的邊緣一起變化。相應(yīng)地,在單片導(dǎo)電特征和保形屏蔽層之間的電連接的完整性可能同時(shí)好或同時(shí)壞。如果這樣的單片導(dǎo)電特征對(duì)于陶瓷基板單元的給定邊緣是唯一的一個(gè),保形屏蔽層的接地連接的完整性可通過單片導(dǎo)電特征確定。
      [0071]圖6和圖7是導(dǎo)電特征的示例,所述導(dǎo)電特征可實(shí)現(xiàn)為在陶瓷基板單元中的它們各自的邊緣的單片特征。圖6A示出了示例配置160,其中單個(gè)鄰接導(dǎo)電特征(例如,印刷的銀層)132被實(shí)現(xiàn)為沿著單元區(qū)域130的每個(gè)邊界的矩形片。例如,導(dǎo)電特征132a被示出為沿著在單元區(qū)域130和鄰近區(qū)域130a之間的邊界形成。相似地,導(dǎo)電特征132b、132c、132d被示出為沿著單元區(qū)域130和它們各自的鄰近區(qū)域130b、130c、130d之間的邊界形成。
      [0072]圖6B示出了可以由圖6A的示例配置產(chǎn)生的單個(gè)單元116的側(cè)邊緣。導(dǎo)電特征132的暴露的邊緣被示出為沿著側(cè)邊緣的橫向尺寸的大的部分延伸。在一些實(shí)施例中,并且如圖6B所示,單個(gè)單元116的每個(gè)邊緣可包含一個(gè)或多個(gè)這樣的導(dǎo)電特征。在對(duì)給定邊緣提供多于一個(gè)的這樣的導(dǎo)電特征的實(shí)施例中,在保形屏蔽層和一個(gè)或多個(gè)接地平面之間的整體電連接可以得到改善。
      [0073]圖7A示出了另一個(gè)示例性配置160,其中單鄰接導(dǎo)電特征(例如,印刷的銀層)132被實(shí)現(xiàn)為沿著單元區(qū)域130的每個(gè)邊界的具有一個(gè)或多個(gè)開口的矩形片。例如,導(dǎo)電特征132a被示出為沿著單元區(qū)域130和鄰近區(qū)域130a之間的邊界形成。相似地,導(dǎo)電特征132b、132c、132d被示出為沿著單元區(qū)域130和它們各自的鄰近區(qū)域130b、130c、130d之間的邊界形成。當(dāng)處理和切割這樣的導(dǎo)電特征時(shí),給定單個(gè)單元的每個(gè)邊緣可包含埋入的連續(xù)的脊柱,以及從脊柱到在單個(gè)單元的邊緣處暴露的端部的多個(gè)延伸。
      [0074]圖7B示出了可以由圖7A的示例配置產(chǎn)生的單個(gè)單元116的側(cè)邊緣。導(dǎo)電特征132的暴露部分被示出為沿著側(cè)邊緣的層對(duì)齊。在一些實(shí)施例中,并且如圖7B所示,單個(gè)單元116的每個(gè)邊緣可包含一個(gè)或多個(gè)這樣的導(dǎo)電特征。在對(duì)給定邊緣提供多于一個(gè)的這樣的導(dǎo)電特征的實(shí)施例中,在保形屏蔽層和一個(gè)或多個(gè)接地平面之間的整體電連接可以得到改口 ο
      [0075]圖8和圖9示出了可以實(shí)現(xiàn)為在陶瓷基板單元中的它們各自的邊緣的兩個(gè)或多個(gè)特征的導(dǎo)電特征的示例。沿著給定邊緣的這樣的多個(gè)導(dǎo)電特征可減少由與由于機(jī)械和/或熱效應(yīng)單片特征相關(guān)聯(lián)的變化產(chǎn)生的屏蔽層-地電連接的敏感性。
      [0076]圖8A示出多個(gè)導(dǎo)電特征(例如,在層中沖孔和填充的過孔)170沿著單元區(qū)域130的每個(gè)邊界實(shí)現(xiàn)的示例配置160。在圖8A的示例中,每個(gè)導(dǎo)電特征可以是過孔(例如,沖孔和填充),所述過孔具有跨越相應(yīng)的邊界的矩形形狀。這樣的導(dǎo)電特征170被示出為沿著單元區(qū)域130和鄰近區(qū)域130a之間的邊界形成。相似地,導(dǎo)電特征170被示出為沿著單元區(qū)域130和它們各自的鄰近區(qū)域130b、130c、130d之間的邊界形成。
      [0077]圖8B和8C示出了可以由圖8A的示例配置產(chǎn)生的單個(gè)單元116的平面圖和側(cè)視圖。導(dǎo)電特征172 (由切割導(dǎo)電特征170產(chǎn)生的)的暴露的部分176被示出為沿著每個(gè)側(cè)邊緣174的層對(duì)齊。在一些實(shí)施例中,并且如圖SC所示,單個(gè)單元116的每個(gè)邊緣可包含一組或多組這樣的導(dǎo)電特征。在對(duì)給定邊緣提供多于一組的這樣的導(dǎo)電特征的實(shí)施例中,在保形屏蔽層和一個(gè)或多個(gè)接地平面之間的整體電連接可以得到改善。
      [0078]圖9A示出了多個(gè)導(dǎo)電特征(例如,用銀印刷/用導(dǎo)電材料填充過孔)180沿著單元區(qū)域130的每個(gè)邊界實(shí)現(xiàn)的另一示例配置160。在圖9A的示例中,每個(gè)導(dǎo)電特征180被示出為包含一對(duì)圓形過孔182,其中一個(gè)過孔在一個(gè)區(qū)域并且另一個(gè)過孔在鄰近區(qū)域。這樣的導(dǎo)電特征180被示出為沿著單元區(qū)
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