涉及利用表面贴装器件实施的接地路径的设备及方法
【专利说明】涉及利用表面贴装器件实施的接地路径的设备及方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年4月16日提交的、名称为“RAD1-FREQUENCY SHIELD GROUNDPATH THROUGH A SURFACE MOUNT DEIVCE” 的美国临时申请 N0.61/812，610，以及 2013 年 4月 29 日提交的、名称为“TIERED PACKAGE-LEVEL RAD1-FREQUNCY SHIELDING”的美国临时申请N0.61/817，295的优先权，上述每一个的公开内容由此通过引用的方式将各自的全部内容明确地并入于此。
技术领域
[0003]本公开总体涉及射频模块的屏蔽。
【背景技术】
[0004]电磁(EM)场可能从对诸如RF模块的射频(RF)设备的区域上不期望的影响而产生或对诸如RF模块的射频(RF)设备的区域有不期望的影响。这种EM干扰(EMI)会降低使用该RF模块的无线设备的性能。一些RF模块可以被提供EM屏蔽以解决与EMI有关的该性能问题。
【发明内容】
[0005]在一些实施方式中，本公开涉及射频(RF)模块，其包括配置为容纳多个组件的封装基板。RF模块进一步包括安装在封装基板上并配置为有助于处理RF信号的RF组件。RF模块进一步包括相对于RF组件布置的RF屏蔽。RF屏蔽被配置成为RF组件提供屏蔽。RF屏蔽包括多个屏蔽焊线以及至少一个屏蔽组件。所述至少一个屏蔽组件被配置为取代一个或多个屏蔽焊线。
[0006]在一些实施例中，RF模块可进一步包括在多个屏蔽焊线下实施的传导路径。传导路径可被电连接到屏蔽焊线和封装基板内的接地平面。RF屏蔽可包括至少一个沿封装基板的选定的边布置的屏蔽焊线。选定的边可基本上没有屏蔽焊线和传导路径。选定的边可基本上没有用于容纳屏蔽焊线和传导路径的余量，由此减小封装基板的总体横向面积。
[0007]在一些实施例中，屏蔽组件可以包括上表面和在上表面上实施的导电特征。导电特征可通过屏蔽组件电连接到RF屏蔽的接地平面。屏蔽组件上的导电特征的上部可以与RF屏蔽的上部导电层电连接。上部导电层还可以与屏蔽焊线的上部电连接。RF模块可以进一步包括密封了屏蔽焊线和屏蔽组件的至少一部分的包覆模结构，包覆模结构可以包括暴露屏蔽焊线的上部和导电特征的上部的上表面。
[0008]在一些实施例中，屏蔽焊线可以包括滤波器器件。滤波器器件可以是例如CSSD滤波器。
[0009]根据一些实施方式，本公开涉及用于制造射频(RF)模块的方法。该方法包括提供被配置为容纳多个组件的封装基板。该方法进一步包括安装RF组件到封装基板上，RF组件被配置为有助于处理RF信号。该方法进一步包括形成相对于RF组件的RF屏蔽。RF屏蔽配置成为RF组件提供屏蔽。RF屏蔽包括多个屏蔽焊线以及至少一个屏蔽组件。所述至少一个屏蔽组件被配置为取代一个或多个屏蔽焊线。
[0010]在一些实施例中，形成RF屏蔽包括安装沿封装基板的选定的边布置的至少一个屏蔽组件。选定的边可基本上没有屏蔽焊线。选定的边可基本上没有用于容纳屏蔽焊线的余量，由此减小封装基板的总体横向面积。
[0011]在一些实施方式中，本公开涉及包括天线和与天线通信的模块的无线设备。模块被配置为有助于通过天线的RF信号的发射和接收中任一个或两者。模块包括配置为容纳多个组件的封装基板。模块进一步包括安装在封装基板上且配置为有助于处理RF信号的RF组件。模块进一步包括相对于RF组件布置的RF屏蔽。RF屏蔽被配置成为RF组件提供屏蔽。RF屏蔽包括多个屏蔽焊线以及至少一个屏蔽组件。所述至少一个屏蔽组件被配置为取代一个或多个屏蔽焊线。
[0012]根据一些实施方式，本公开涉及射频(RF)模块，其包括配置成容纳多个组件且包括接地平面的封装基板。RF模块进一步包括在封装基板之上实施的导电层。RF模块进一步包括安装在封装基板的表面贴装器件(SMD)。SMD被配置为将导电层和接地平面电连接，从而提供SMD周围的第一和第二区域之间的RF屏蔽。
[0013]在一些实施例中，第一区域可以在封装基板上，第二区域可以在模块外部。在一些实施例中，第一和第二区域的每一个都可以在封装基板上。
[0014]在一些实施例中，SMD可以包括功能组件。功能组件可以包括与导电层电接触的上部连接特征、与接地平面电接触的下部连接特征、以及配置为将导电层和接地平面电连接的至少一个互连特征。功能组件可包括功能性管芯，从而上连接特征包括形成在管芯一侧的金属层。至少一个互连特征可包括至少一个穿过管芯的传导通孔。下部连接特征可包括将穿过管芯的导电通孔和接地平面电连接的接触特征。管芯可包括射频(RF)滤波器，诸如管芯尺寸的表面声波(SAW)器件(CSSD)。管芯可以以相对于其设计的使用方向被翻转的方向安装在封装基板的表面。
[0015]在一些实施例中，模块可以基本上没有屏蔽焊线。在一些实施例中，模块可包括多个配置为与SMD提供屏蔽功能的屏蔽焊线。
[0016]在一些实施方式中，本公开涉及用于制造射频(RF)模块的方法。所述方法包括提供封装基板，其中封装基板被配置为容纳多个元件且包括接地平面。该方法进一步包括在封装基板上安装表面贴装器件(SMD)。该方法进一步包括在SMD之上形成或提供导电层，从而SMD将导电层和接地平面电连接，由此提供SMD周围的第一和第二区域之间的RF屏蔽。
[0017]在一些实施例中，安装SMD包括将SMD从其设计的使用方向翻转，所述SMD包含面朝上、且以翻转的方向与导电层电接触的导电特征。
[0018]根据一些实施方式，本公开涉及包括天线和与天线通讯的模块的无线设备。模块被配置成便利于通过天线的RF信号的处理。模块包括配置为容纳多个元件并具有接地平面的封装基板。模块进一步包括在封装基板之上实施的导电层。模块进一步包括安装在封装基板上的表面贴装器件(SMD)。SMD被配置成将导电层和接地平面电连接，由此提供SMD周围的第一和第二区域之间的RF屏蔽。
[0019]在一些实施方式中，本公开涉及用于形成射频(RF)模块的传导路径的方法。该方法包括识别安装在封装基板上并被包覆模密封的表面贴装器件(SMD)的位置。该方法进一步包括在SMD之上的区域形成穿过包覆模的开口，以使得开口具有足够深度以暴露SMD表面的至少一部分。该方法进一步包括在包覆模上形成共形层，使共形层填充开口的至少一部分以提供开口外部的导电层的一部分和SMD的表面之间的传导路径。
[0020]在一些实施例中，共形层和SMD的表面的暴露部分的每一个可以包括导电层，这种传导路径包括电传导路径。开口的形成可以包括使用激光烧蚀包覆模。共形层的形成可以包括应用金属涂料。
[0021]根据一些实施方式，本公开涉及用于制造射频(RF)模块的方法。该方法包括提供配置为容纳多个元件的封装基板。该方法进一步包括在封装基板上安装表面贴装器件(SMD)，SMD包括在安装时面朝上的金属层。该方法进一步包括在封装基板之上形成包覆模，使包覆模覆盖SMD。该方法进一步包括在SMD之上的区域形成穿过包覆模的开口，以暴露至少部分金属层。该方法进一步包括在包覆模之上形成导电层，使得导电层填充开口的至少一部分，以提供导电层和功能组件的金属层之间的导电路径。
[0022]在一些实施例中，开口的形成可以包括使用激光烧蚀包覆模。导电层的形成可以包括应用金属涂料。
[0023]在一些实施例中，该方法可以进一步包括在形成包覆模之前，在封装基板上形成屏蔽焊线。屏蔽焊线可以具有比SMD的高度更大的高度。包覆模可以具有基本上等于或大于屏蔽焊线的高度的高度。
[0024]在一些实施例中，该方法可以进一步包括在形成开口之前，去除包覆模的上部，以暴露屏蔽焊线的顶部但仍然覆盖SMD。去除包覆模的上部可包括烧蚀处理，诸如微烧蚀。
[0025]在一些实施例中，该方法可以进一步包括在形成开口之后，去除由开口的形成导致的残留物。去除残留物还可以导致从包覆模去除额外的材料，由此进一步暴露屏蔽焊线。去除残留物可包括烧蚀处理，诸如微烧蚀。
[0026]在一些实施例中，该方法可以进一步包括在形成导电层之前，清洁包覆模的暴露的表面以及SMD的金属层。
[0027]在一些实施例中，SMD包括功能组件。功能组件可被配置成帮助处理RF信号。
[0028]根据一些实施方式，本公开涉及射频(RF)模块，该射频模块包括配置成容纳多个元件的封装基板，以及安装到封装基板上的表面贴装器件(SMD)。该SMD包括在安装时面朝上的金属层。RF模块进一步包括形成在封装基板上的包覆模，该包覆模的尺寸形成为覆盖SMD。RF模块进一步包括在SMD之上的区域由包覆模限定的开口，该开口具有足以暴露金属层的至少一部分的深度。RF模块还包括在包覆模之上形成的导电层，该导电层配置为填充开口的至少一部分，以提供导电层和SMD的金属层之间的电路径。
[0029]在一些实施例中，SMD包括功能组件。功能组件可包括在管芯上形成的RF滤波器。RF滤波器可包括多个穿过管芯的传导通孔，至少一些传导通孔被电连接到金属层和RF滤波器下侧的接触特征。RF滤波器下侧的接触特征可被电连接到封装基板的接地平面，使得包覆模之上的导电层通过RF滤波器被电连接到接地平面。在一些实施例中，RF模块可进一步包括多个相对对RF滤波器布置的屏蔽焊线，屏蔽焊线被配置成有助于导电层和接地平面之间的电连接。
[0030]在一些实施例中，开口可以包含具有斜切轮廓的侧壁，使得侧壁和包覆模的表面之间的角度具有大于90度的值，由此有助于作为在开口和包覆模的表面之间的导电层过渡的改善的均匀性。导电层可以包括例如通过金属涂料形成的层。
[0031]在一些实施方式中，本公开涉及具有天线和与天线通信的模块的无线设备。模块配置为有助于通过天线的RF信号的发送和接收中的任一个或两者。所述模块包含配置为容纳多个组件的封装基板。所述模块还包含安装在封装基板上的表面贴装器件(SMD)。SMD包含在安装时面朝上的金属层。所述模块还包含在封装基板之上形成的包覆模，该包覆模的尺寸形成为覆盖SMD。所述模块还包含在SMD之上的区域由包覆模限定的开口，使得该开口具有足以暴露金属层的至少一部分的深度。所述模块还包含在包覆模之上形成的导电层。该导电层配置为填充开口的至少一部分，以提供导电层和SMD的金属层之间的电路径。
[0032]在一些实施例中，SMD可以是功能组件。功能组件包括例