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具有集成電氣功能的基于PCB的半導(dǎo)體封裝的制作方法

文檔序號:11136513閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種半導(dǎo)體封裝,其包括:

具有管芯附接區(qū)和外圍區(qū)的金屬基板;

具有附接到管芯附接區(qū)的參考端子和背向基板的RF端子的晶體管管芯;

具有附接到外圍區(qū)的第一側(cè)和背向基板的第二側(cè)的多層電路板,該多層電路板包括多個交錯的信號層和接地層,

其中各信號層中的第一信號層在多層電路板的第二側(cè)處并且被電氣連接到晶體管管芯的RF端子,

其中各接地層中的第一接地層在第一信號層下面,

其中各信號層中的第二信號層在第一接地層下面并且通過延伸通過第一接地層的絕緣通孔電氣連接到第一信號層,

其中各接地層中的第二接地層在多層電路板的第一側(cè)處并且被附接到金屬基板。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,其中:

所述第一信號層包括電氣連接到晶體管管芯的RF端子的第一多個信號金屬軌道;以及

所述第二信號層包括通過絕緣通孔電氣連接到第一信號層的第一多個信號金屬軌道的相應(yīng)信號金屬軌道的第一多個信號金屬軌道。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體封裝,其中:

所述第一信號層包括與第一信號層的第一多個信號金屬軌道分開的第二多個信號金屬軌道;以及

所述第二信號層的第一多個信號金屬軌道通過第一組絕緣通孔電氣連接到第一信號層的第一多個信號金屬軌道的相應(yīng)信號金屬軌道并且通過第二組絕緣通孔電氣連接到第一信號層的第二多個信號金屬軌道的相應(yīng)信號金屬軌道。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體封裝,其中:

所述第一信號層包括與第一信號層的第一和第二多個信號金屬軌道分開的多個接地金屬軌道;以及

所述第一信號層的第二多個信號金屬軌道和多個接地金屬軌道在多層電路板的第二側(cè)處交錯。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述第一信號層的多個接地金屬軌道通過延伸通過多層電路板的絕緣通孔電氣連接到多層電路板的第一側(cè)處的第二接地層。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述第一信號層的第二多個信號金屬軌道通過延伸通過多層電路板的絕緣通孔電氣連接到多層電路板的第一側(cè)處的相應(yīng)信號焊盤。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體封裝,還包括在多層電路板的第一側(cè)處的與信號焊盤分開且交錯的接地焊盤。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述第一接地層包括介于在第一信號層和第二信號層之間的單個金屬薄片。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,其中諧波終端諧振器被形成在第二信號層中并且被配置成捕獲存在于晶體管管芯的RF端子處的信號中的雜散諧波。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述阻抗變換網(wǎng)絡(luò)被形成在第二信號層中并且被配置成將晶體管管芯的RF端子處的較低阻抗變換成較高阻抗。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述阻抗變換網(wǎng)絡(luò)包括在第二信號層中形成的輻射狀短截線。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,其中:

所述第一信號層包括功率組合器以及多個金屬軌道;

所述金屬軌道被并行地電氣連接到金屬軌道的第一端處的晶體管管芯的RF端子;

所述金屬軌道被連接到金屬軌道的與第一端相對的第二端處的功率組合器;以及

所述功率組合器被配置成在每個金屬軌道處在振幅和相位方面相等地分配電流。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述第二接地層包括接地焊盤和信號焊盤,其中接地焊盤被附接到金屬基板并延伸超過基板的外部側(cè)壁并且被配置用于到另一電路板的附接,并且其中信號焊盤與接地焊盤間隔開,并被定位成超過基板的外部側(cè)壁且還被配置用于到與接地焊盤相同的電路板的附接。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述接地焊盤通過至少部分延伸通過多層電路板的絕緣接地通孔電氣連接到多層電路板的每個接地層,并且其中所述信號焊盤通過至少部分延伸通過多層電路板的絕緣信號通孔電氣連接到多層電路板的每個信號層。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述接地層通過至少部分延伸通過多層電路板的絕緣接地通孔彼此電氣連接。

16.一種半導(dǎo)體封裝,其包括:

金屬基板;

具有附接到基板的參考端子和背向基板的RF端子的半導(dǎo)體管芯;

具有附接到基板的第一側(cè)和背向基板的第二側(cè)的多層電路板,該多層電路板包括多個交錯的信號層和接地層,各信號層中的一個在多層電路板的第二側(cè)處并且被電氣連接到半導(dǎo)體管芯的RF端子,各接地層中的一個在多層電路板的第一側(cè)處并且被附接到金屬基板;

形成在多層電路板的第二側(cè)處的信號層中的功率分配結(jié)構(gòu);以及

形成在各信號層中的與功率分配結(jié)構(gòu)不同的信號層中的RF匹配結(jié)構(gòu)。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體封裝,還包括形成在多層電路板的第二側(cè)處的信號層中的且與功率分配結(jié)構(gòu)分開的功率組合結(jié)構(gòu),其中該功率分配結(jié)構(gòu)通過RF匹配結(jié)構(gòu)電氣連接到功率組合結(jié)構(gòu)。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體封裝,其中所述功率組合結(jié)構(gòu)通過延伸通過多層電路板的絕緣通孔電氣連接到多層電路板的第一側(cè)處的相應(yīng)信號焊盤。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體封裝,還包括多層電路板的第一側(cè)處的接地焊盤,其被電氣連接到多層電路板的接地層并且與信號焊盤交錯。

20.一種半導(dǎo)體組件,其包括:

襯底;以及

附接到該襯底且包括以下各項的半導(dǎo)體封裝:

金屬基板;

具有附接到基板的參考端子和背向基板的RF端子的半導(dǎo)體管芯;

具有附接到基板的第一側(cè)和背向基板的第二側(cè)的多層電路板,該多層電路板包括多個交錯的信號層和接地層,各信號層中的一個在多層電路板的第二側(cè)處并且被電氣連接到半導(dǎo)體管芯的RF端子處,各接地層中的一個在多層電路板的第一側(cè)處并且被附接到金屬基板;

形成在多層電路板的第二側(cè)處的信號層中的功率分配結(jié)構(gòu);以及

形成在各信號層中的與功率分配結(jié)構(gòu)不同的信號層中的RF匹配結(jié)構(gòu)。

21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體組件,其中所述多層電路板的第一側(cè)處的接地層包括:

附接到金屬基板的第一組接地焊盤;

被定位成超過基板的外部側(cè)壁且附接到襯底的第一金屬化的第二組接地焊盤;以及

被定位成超過基板的外部側(cè)壁且附接到襯底的第二金屬化的一組信號焊盤。

22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體組件,還包括形成在多層電路板的第二側(cè)處的信號層中的且與功率分配結(jié)構(gòu)分開的功率組合結(jié)構(gòu),其中該功率分配結(jié)構(gòu)通過RF匹配結(jié)構(gòu)電氣連接到功率組合結(jié)構(gòu)。

23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體組件,其中:

所述功率組合結(jié)構(gòu)通過延伸通過多層電路板的絕緣通孔電氣連接到多層電路板的第一側(cè)處的相應(yīng)信號焊盤;以及

該信號焊盤被附接到襯底的第一金屬化。

24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體組件,還包括在多層電路板的第一側(cè)處的接地焊盤,其中:

該接地焊盤被電氣連接到多層電路板的接地層并且與信號焊盤交錯;以及

該接地焊盤被附接到襯底的第二金屬化。

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