專利名稱：一種用于射頻微機(jī)電系統(tǒng)的圓片級(jí)封裝機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及射頻微機(jī)電系統(tǒng)(RF MEMS)的封裝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于 射頻微機(jī)電系統(tǒng)的圓片級(jí)封裝機(jī)構(gòu)。 射頻微機(jī)電系統(tǒng)(RF MEMS)產(chǎn)生于20世紀(jì)90年代，它是射頻通訊技術(shù)和MEMS技 術(shù)的發(fā)展和相互交叉的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的研究熱點(diǎn)。 由于RF MEMS的研究近年來發(fā)展迅速，各種高性能的RF MEMS器件已經(jīng)相繼地 報(bào)道。但是與集成電路不同的是，目前關(guān)于RF MEMS器件的封裝并沒有一個(gè)非常好的方 案，這主要是由于RF MEMS器件其本身的特點(diǎn)決定的。首先，一般來說RF MEMS器件都 有一個(gè)可動(dòng)的懸空部分，這個(gè)部分在封裝過程不能受到損害，否則器件就失效了，這一點(diǎn) 為其封裝帶來了難度。其次，RF MEMS器件在工作時(shí)需要一個(gè)密封的環(huán)境來保證其穩(wěn)定 有效地工作。最后，作為射頻器件，對(duì)于RF MEMS信號(hào)在封裝結(jié)構(gòu)中如何引出和互連， 也是RF MEMS封裝技術(shù)上的難點(diǎn)?，F(xiàn)有的關(guān)于RF MEMS的封裝方案在文獻(xiàn)1 (文獻(xiàn)1 :
Entesari K.， Rebeiz G. M. ，"A Low-Loss Microstrip Surface-Mount K_BandPackage，，， in Proceedings of the 1st European Microwavelntegrated Circuits Conference, EuMIC
2006,2007， pp. 537-540)提到了打孔封裝方案，其高頻性能好，但其需要打孔工藝，該工 藝由于其工藝復(fù)雜價(jià)格昂貴而在大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用中受到限制；在文獻(xiàn)2(文獻(xiàn)2:Carchon
G.J. ，Jourdain A，"Integration of 0/1-LevelPackaged RF-MEMS Devices on MCM-D at Millimeter—WaveFrequencies"， IEEE Transactions on Advanced Packaging 2007， v30，
pp. 369-376)提到的大凸點(diǎn)直接倒裝焊的封裝方案，由于其凸點(diǎn)的寄生參數(shù)和可靠性問題 而限制其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于射頻微機(jī)電
系統(tǒng)的圓片級(jí)封裝機(jī)構(gòu)，大大降低了對(duì)器件射頻性能的影響。 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 —種用于射頻微機(jī)電系統(tǒng)的圓片級(jí)封裝機(jī)構(gòu)，包括襯底2，襯底2上設(shè)置有RF MEMS器件1和信號(hào)傳輸線3 ;襯底2通過密封材料4與頂蓋材料5壓焊在一起，襯底2的四 周有斜角10，信號(hào)傳輸線3和側(cè)壁引線7鋪設(shè)在斜角10上相連，并與封裝頂引線8連接到 焊球9。 如果密封材料4的厚度小于40um，頂蓋材料5上腐蝕有空腔6。 所述的側(cè)壁引線7可設(shè)置在封裝結(jié)構(gòu)的四周，并不限定于封裝的兩側(cè)。 所述的封裝頂引線8起著連接焊球9和側(cè)壁引線7的作用，并不限定于一個(gè)方向，
只要保證引線相互之間間距足夠不發(fā)生影響即可。 本實(shí)用新型避免了傳統(tǒng)的襯底打孔的工藝，可以有效地保證RFMEMS器件1的可動(dòng)
背景技術(shù)：
3部分結(jié)構(gòu)受到保護(hù)并且形成密封環(huán)境，保證RFMEMS器件1的正常工作；空腔6可以降低封 裝結(jié)構(gòu)對(duì)器件間互連引線的高頻性能的影響。

圖1為本實(shí)用新型側(cè)壁引線的封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。 圖2為本實(shí)用新型的互連引線設(shè)計(jì)的剖面圖(a)和平面圖(b)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行詳細(xì)說明。 參見圖1 ，襯底2上設(shè)置有RF MEMS器件1和信號(hào)傳輸線3 ;襯底2通過密封材料 4與頂蓋材料5壓焊在一起；頂蓋材料5上腐蝕有空腔6 ;襯底2的四周有斜角IO，信號(hào)傳 輸線3和側(cè)壁引線7鋪設(shè)在斜角10上相連，并進(jìn)一步與封裝頂引線8連接到焊球9。 參見圖2，頂蓋材料5上面的信號(hào)傳輸線3通過在頂蓋材料5腐蝕出空腔6來減少 影響；密封材料4上面的信號(hào)傳輸線3如果不長(zhǎng)，即低于200微米可以不重新設(shè)計(jì)，如果確 定的信號(hào)傳輸線3的長(zhǎng)度超過200微米，則需要利用優(yōu)化公式，即常規(guī)應(yīng)用于計(jì)算CPW特征 阻抗的保形映射的方法，重新設(shè)計(jì)信號(hào)傳輸線3以達(dá)到50歐姆匹配的目的。 本實(shí)用新型將帶封裝的RF MEMS器件1通過側(cè)面引線連接到焊球9處，從而實(shí)現(xiàn) 了封裝。該結(jié)構(gòu)避免傳統(tǒng)的RF MEMS封裝需要打通孔的工藝，有效地保證器件可動(dòng)部分結(jié) 構(gòu)受到保護(hù)并且形成密封環(huán)境，從而保證RFMEMS器件的批量制作，和器件的正常工作。
權(quán)利要求一種用于射頻微機(jī)電系統(tǒng)的圓片級(jí)封裝機(jī)構(gòu)，包括襯底(2)，其特征在于，襯底(2)上設(shè)置有RF MEMS器件(1)和信號(hào)傳輸線(3)，襯底(2)通過密封材料(4)與頂蓋材料(5)壓焊在一起，襯底(2)的四周有斜角(10)，信號(hào)傳輸線(3)和側(cè)壁引線(7)鋪設(shè)在斜角(10)上相連，并進(jìn)一步與封裝頂引線(8)連接到焊球(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的封裝機(jī)構(gòu)，其特征在于，如果密封材料(4)的厚度小于40um，可以在頂蓋材料(5)上腐蝕有空腔(6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的封裝機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的側(cè)壁引線(7)可設(shè)置在封裝結(jié)構(gòu)的四周，并不限定于封裝的兩側(cè)。
專利摘要一種用于射頻微機(jī)電系統(tǒng)的圓片級(jí)封裝機(jī)構(gòu)，包括襯底(2)，襯底(2)上設(shè)置有RF MEMS器件(1)和信號(hào)傳輸線(3)；襯底(2)通過密封材料(4)與頂蓋材料(5)壓焊在一起；襯底(2)的四周有斜角(10)，信號(hào)傳輸線(3)和側(cè)壁引線(7)鋪設(shè)在斜角(10)上相連，并進(jìn)一步與封裝頂引線(8)連接到焊球(9)，避免了傳統(tǒng)的RF MEMS封裝需要打通孔的工藝，有效地保證了器件可動(dòng)部分結(jié)構(gòu)受到保護(hù)并且形成密封環(huán)境，從而保證RFMEMS器件的批量制作和器件的正常工作。
文檔編號(hào)B81B7/00GK201525748SQ20092003416
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者劉澤文, 尹明, 李祥, 王政 申請(qǐng)人:清華大學(xué)