專利名稱:一種射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片。
背景技術(shù):
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的逐步建設(shè)完善,以北斗為核心的衛(wèi)星導(dǎo)航、精確授時(shí)以及位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)正在國民經(jīng)濟(jì)生活中發(fā)揮越來越重要的作用,成為至關(guān)重要的新興產(chǎn)業(yè),發(fā)展前景十分廣闊。高性能衛(wèi)星導(dǎo)航終端和芯片是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的核心,也是整個(gè)導(dǎo)航服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)。目前國內(nèi)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的終端應(yīng)用開發(fā)都具有偏向性,有的以研制射頻芯片為核心,有的以基帶芯片為研究核心,很少能提供自主的射頻與基帶處理芯片一體化解決方案,從而導(dǎo)致射頻芯片與基帶處理芯片核心算法銜接不到位,也極大地降低了模塊開發(fā)的性能。同時(shí)由于目前多采用封裝好的射頻、基帶分立芯片進(jìn)行二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航功能,導(dǎo)致模塊的尺寸、功耗、開發(fā)成本都很高,在一定程度上制約了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問題有鑒于此,本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種射頻、基帶一體化的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,該結(jié)構(gòu)基于系統(tǒng)級封裝技術(shù),將實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航功能的多種不同芯片的裸片及元器件封裝在一顆一體化芯片中,并完成內(nèi)部邏輯連接和扇出接口,從而實(shí)現(xiàn)北斗和GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收和處理功能。( 二 )技術(shù)方案為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,其特征在于,包括:一層或多層基板,用于支撐功能芯片以及實(shí)現(xiàn)功能芯片間電氣連接;多種功能芯片,堆疊或平面布局于基板上,實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航功能;聚合物或載板,位于上下層功能芯片之間,用于固定和隔離上下層功能芯片;鍵合引線或倒裝焊形成的微凸點(diǎn),用于實(shí)現(xiàn)所述功能芯片之間以及所述功能芯片與基板之間電氣連接;BGA焊球陣列,分布于底層基板下表面。所述一層或多層基板的表面及內(nèi)部設(shè)置有下列微結(jié)構(gòu):金屬焊盤、倒裝焊微凸點(diǎn)、微導(dǎo)線、通孔結(jié)構(gòu),基板的尺寸形狀及上述微結(jié)構(gòu)需根據(jù)多種功能芯片/元器件的電學(xué)連接關(guān)系進(jìn)行專門設(shè)計(jì)制造;所述金屬焊盤可以由銅、鎳、金制成,也可由銅、鎳、金的合金制成;所述一層或多層基板以化合物、陶瓷、硅或玻璃為基體。所述多種功能芯片,是指從晶圓廠完成流片、劃片工藝后未經(jīng)封裝的裸芯片,其上表面具有供電學(xué)連接的金屬焊盤,與基板連接技術(shù)為引線鍵合、倒裝焊。所述多種功能芯片,其種類包括:基帶芯片、射頻芯片、存儲器芯片、微處理器芯片,并按照邏輯關(guān)系連接實(shí)現(xiàn)北斗& GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航接收處理功能;所述射頻芯片可由兩顆單通道射頻芯片組成,也可為單顆雙通道射頻芯片;所述基帶芯片為北斗、GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航基帶處理器,其內(nèi)部集成了多系統(tǒng)并行捕獲引擎、多系統(tǒng)兼容的相關(guān)器引擎。所述的射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,還包括覆蓋于所述基板上表面的塑封膠;其中,所述塑封膠的高度和面積以包覆所有的功能芯片的裸片、鍵合引線或微凸點(diǎn)為準(zhǔn);所述塑封膠由有機(jī)聚合物材料制成。所述多種功能芯片可以通過SOC方式,將微處理器芯片、存儲芯片集成到基帶芯片中,進(jìn)一步簡化芯片設(shè)計(jì)。(三)有益效果本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn):首先,本實(shí)用新型將射頻、基帶等裸芯片高度集成,形成一體化芯片解決方案,實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航接收與處理功能,克服了傳統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航模塊由多顆芯片組裝實(shí)現(xiàn)時(shí)體積大、成本高的缺點(diǎn),使整個(gè)芯片的成本和體積都大大減小,并降低了用戶二次開發(fā)的難度,也提高了產(chǎn)品的保密性。第二,本方案將一體化接收芯片中的各個(gè)裸芯片間的走線距離變短,更利于降低串?dāng)_,提高信號質(zhì)量,并降低系統(tǒng)功耗,整體提高芯片的性能。第三,整個(gè)工藝采用的方法成本低,易于控制,便于大規(guī)模量產(chǎn),并且在大規(guī)模生產(chǎn)下,相對傳統(tǒng)方法可降低成本。在本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中,還在各功能芯片、鍵合引線和基板裸露焊盤上包覆有塑封膠,為功能芯片和鍵合引線提供機(jī)械保護(hù)及熱保護(hù),保證功能芯片間或功能芯片與基板間不會因震動等原因造成連接故障,可進(jìn)一步提高產(chǎn)品的可靠性。在本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中,還包括形成于底層基板下表面焊盤結(jié)構(gòu)上的球柵陣列結(jié)構(gòu)(BGA, Ball Grid Array)焊球陣列,作為本實(shí)用新型芯片與其他產(chǎn)品連接的端口,可進(jìn)一步擴(kuò)展產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。在本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中,基板的焊盤結(jié)構(gòu)優(yōu)選為導(dǎo)電性能良好的銅、鎳或金,可方便形成焊球陣列并提高芯片間的電氣連接性能。
圖1-1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖1-2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例三維芯片封裝方法的流程圖;圖1-3是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的簡化方式一;圖1-4是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的簡化方式二 ;圖1-5是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的功能芯片設(shè)計(jì)方案一;圖1-6是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的功能芯片設(shè)計(jì)方案二 ;圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。第一實(shí)施例:在本優(yōu)選實(shí)施例中,堆疊于基板上的多種功能芯片之間采用聚合物進(jìn)行固定和隔離,功能芯片與基板之間通過鍵合弓丨線建立電氣連接。參照圖1-1,示出了具有三維芯片布局結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其包括:基板11:用于承載組成衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片的多種功能芯片,并提供功能芯片間的電氣互連;基板11可以以化合物為基體制成,也可以以陶瓷、硅或玻璃為基體制成;基板下表面焊盤結(jié)構(gòu)12:用于形成基板下表面焊球陣列,優(yōu)選采用銅、鎳、金及其合金等金屬組成;基板下表面BGA焊球陣列13:用于本實(shí)用新型衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片與其他產(chǎn)品連接的端口 ;基板上表面焊盤結(jié)構(gòu)14:用于基板上表面功能芯片的鍵合引線焊盤或者倒裝焊微凸點(diǎn);鍵合引線15:用于連接功能芯片16上的引出焊盤和基板11上分布于功能芯片16四周的基板上表面焊盤14 ;為提高電氣性能,優(yōu)選采用金屬金或者銅;功能芯片16-1 16-3:用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片的功能,包括射頻、基帶、存儲、微處理器等功能芯片;其中,第二層級功能芯片16-2位于第一層級功能芯片16-1之上;第三層級功能芯片16-3位于第二層級功能芯片16-2之上;聚合物17:位于第一層級功能芯片16-1和第二層級功能芯片16-2的上表面,用于固定和隔離上一層級功能芯片;所述功能芯片的設(shè)計(jì)方案可以為圖1-5所示,也可以采用SOC方式進(jìn)行進(jìn)一步簡化,如圖1-6所示。塑封膠10:覆蓋于功能芯片16-1 16-3和鍵合引線15之上,其高度和面積以包覆所有的功能芯片、鍵合引線以及基板上表面的裸露焊盤為準(zhǔn);塑封膠10優(yōu)選采用有機(jī)聚合物材料。需要說明的是,本優(yōu)選實(shí)施例及其后續(xù)的二個(gè)實(shí)施例中都僅設(shè)置有一層基板,在實(shí)際實(shí)施過程中,布局有多層功能芯片的基板上面還可以堆疊一層或多層基板(每層基板上都可以堆疊一層或多層功能芯片),基板堆疊層次可以達(dá)到5層;其中,上下層基板之間通過垂直通孔建立電氣連接。參照圖1-2,示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例三維芯片封裝方法的流程,具體包括:步驟SlOl:將第一層功能芯片固定到基板上預(yù)留的指定位置;在本優(yōu)選實(shí)施例中,用貼片機(jī)將第一層級芯片表貼于基板上預(yù)留的指定位置,然后將貼裝芯片后的基板高溫固化,使芯片和基板之間形成穩(wěn)固連接;步驟S102:建立所述功能芯片與基板的電氣連接;本優(yōu)選實(shí)施例中,通過引線鍵合機(jī),將第一層級功能芯片的焊盤用信號線引出到基板上相應(yīng)的引線焊盤位置,實(shí)現(xiàn)第一層級功能芯片與基板的電氣連接;步驟S103:在上層功能芯片的上方固定一層新的功能芯片,建立該新的功能芯片與所述基板的電氣連接;[0050]首先,采用點(diǎn)膠或者涂敷等方式在當(dāng)前的上層功能芯片上表面(如第一層級功能芯片上表面)形成一層聚合物;然后,在聚合物上方放置一層新的功能芯片(如第二層級功能芯片);經(jīng)固化后,通過引線鍵合機(jī),將新的功能芯片(如第二層級功能芯片)的焊盤用信號線引出到基板上相應(yīng)的引線焊盤位置,實(shí)現(xiàn)該層級功能芯片與基板的電氣連接;步驟S104:重復(fù)執(zhí)行步驟S103,實(shí)現(xiàn)多層級功能芯片的三維封裝過程??紤]到本優(yōu)選實(shí)施例的基板上有三層功能芯片,上述重復(fù)過程只需執(zhí)行一次即可。在本優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步的實(shí)施例中,為進(jìn)一步增強(qiáng)產(chǎn)品的可靠性,并使得產(chǎn)品具有擴(kuò)展功能,還可以增加下述處理流程:步驟S105:采用點(diǎn)膠或者涂敷等方式在基板上表面形成一層塑封膠,并加溫固化;步驟S106:在基板的背面通過C4工藝回流形成BGA焊球陣列;步驟S107:對整個(gè)模塊切片,并做相應(yīng)的性能檢測。圖1-3是第一實(shí)施例的簡化形式一,即采用平面布局、引線鍵合方式來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案,其中:101-以化合物為基體的基板,用于承載實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航功能的多種不同功能芯片;所述功能芯片的設(shè)計(jì)方案可以為圖1-5所示,也可以采用SOC方式進(jìn)行進(jìn)一步簡化,如圖1-6所不。102-上表面焊盤結(jié)構(gòu),一般由銅、鎳、金等金屬組成,用于表面分立器件和裸片的鍵合引線焊盤;103-下表面焊盤結(jié)構(gòu),一般由銅、鎳、金等金屬組成,用于形成背面焊球陣列;104-第一功能芯片,可為實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航功能芯片中的任意一種;105-第二功能芯片,可為實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航功能芯片中除第一功能芯片外的另外任意一種;106-金屬引線,一般為金屬金或者銅,用于連接芯片上的引出焊盤和基板上分布于芯片四周的上表面焊盤;107-塑封膠,一般為有機(jī)聚合物材料;108-背面焊球陣列BGA。圖1-4是第一實(shí)施例的簡化形式二,即只采用平面布局、倒裝焊接工藝來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案,其中:101-以化合物為基體的基板,用于承載實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航功能的多種不同功能芯片的裸片;所述功能芯片的設(shè)計(jì)方案可以為圖1-5所示,也可以采用SOC方式進(jìn)行進(jìn)一步簡化,如圖1-6所示。102-上表面微凸點(diǎn)結(jié)構(gòu),一般由銅、鎳、金等金屬組成,用于表面裸片與基板的電學(xué)連接;103-下表面焊盤結(jié)構(gòu),一般由銅、鎳、金等金屬組成,用于形成背面焊球陣列;104-第一功能芯片,可為實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航功能芯片中的任意一種;105-第二功能芯片,可為實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航功能芯片中除第一功能芯片外的另外任意一種;[0072]106-塑封膠,一般為有機(jī)聚合物材料;107-背面焊球陣列BGA。圖1-5是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的功能芯片設(shè)計(jì)方案一,衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片包括基帶芯片、射頻芯片、存儲器芯片、微處理器芯片、FLASH芯片及EEPROM芯片。其中,由兩顆單通道射頻芯片實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星信號的雙通道射頻接收功能,基帶芯片可以實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星信號的捕獲和處理功能,存儲器芯片用于存儲接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù),微處理器芯片用于對接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。圖1-6是本實(shí)用新型電子產(chǎn)品第一實(shí)施例的功能芯片設(shè)計(jì)方案二,其采用SOC方式對設(shè)計(jì)方案一進(jìn)行進(jìn)一步簡化,其包括雙通道射頻芯片、基帶芯片及存儲芯片。其中基帶芯片中集成有ARM/MCU IP核及Memory IP核,且由一顆射頻芯片實(shí)現(xiàn)雙通道衛(wèi)星信號接收功能。第二實(shí)施例:在本實(shí)施例中,每一層功能芯片以平面布局的方式固定在載板上,然后再將固定有功能芯片的載板層疊于基板之上,從而實(shí)現(xiàn)功能芯片的三維布局結(jié)構(gòu);其中,功能芯片與載板之間通過鍵合引線實(shí)現(xiàn)電氣連接,載板的上下表面之間通過載板通孔建立電氣連接,載板之間以及載板與基板之間通過載板焊球建立電氣連接。參照圖2-1,示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,包括:基板21:用于承載實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航功能的多個(gè)功能芯片,以及建立功能芯片26之間的電氣互連;本實(shí)施例中,基板21選用化合物為基體制成;基板下表面焊盤結(jié)構(gòu)22:用于形成基板下表面焊球陣列;優(yōu)選采用銅、鎳、金及其合金組成;基板下表面BGA焊球陣列23:用于本實(shí)用新型衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片與其他產(chǎn)品連接的端口 ;載板表面焊盤結(jié)構(gòu)24:用于載板上表面功能芯片的鍵合引線焊盤;鍵合引線25:用于連接功能芯片26上的引出焊盤和載板28上分布于功能芯片26四周的載板表面焊盤24 ;為提高電氣性能,優(yōu)選采用金屬金或者銅;功能芯片26:用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航功能,包括射頻、基帶、存儲、微處理器等功能芯片;所述功能芯片的設(shè)計(jì)方案可以為圖1-5所示,也可以采用SOC方式進(jìn)行進(jìn)一步簡化,如圖1-6所示。聚合物27:位于載板28的上表面,用于將功能芯片固定在載板28上;載板28:用于固定和隔離不同層級的功能芯片26,并通過載板通孔29和載板焊球29-1建立不同層級的功能芯片26之間以及功能芯片26與基板21之間的電氣連接;載板28的材料可選用化合物或者硅、玻璃等;載板通孔29:用于載板28的上表面和下表面的垂直電氣互連;載板焊球29-1:用于建立載板28之間以及載板28與基板21之間的垂直電氣連接;塑封膠20:覆蓋于載板28、功能芯片26和鍵合引線25之上,其高度和面積以包覆所有的功能芯片、鍵合引線以及載板為準(zhǔn);塑封膠20優(yōu)選采用有機(jī)聚合物材料。其中,本實(shí)施例的三維芯片封裝方法具體包括:[0091]步驟S201:將第一層級功能芯片通過聚合膠粘貼到第一層載板上,然后,通過鍵合引線建立第一層功能芯片及其載板上表面焊盤結(jié)構(gòu)的電氣連接;步驟S202:將上述第一層載板焊接到基板上;其中,第一層級功能芯片通過鍵合引線、載板通孔、載板焊球?qū)崿F(xiàn)與基板的電氣連接;步驟S203:將第二層級功能芯片通過聚合膠粘貼到第二層載板上,然后,通過鍵合引線建立第二層級功能芯片及其載板上表面焊盤結(jié)構(gòu)的電氣連接;步驟S204:將上述第二層載板焊接到第一層載板上;其中,第二層級功能芯片通過鍵合引線、第二層載板通孔、載板焊球?qū)崿F(xiàn)與第一層級功能芯片和基板的電氣連接;步驟S205:將第三層級功能芯片通過聚合膠粘貼到第三層載板上,然后,通過鍵合引線建立第三層級功能芯片及其載板上表面焊盤結(jié)構(gòu)的電氣連接;步驟S206:將上述第三層載板焊接到第二層載板上;其中,第三層級功能芯片通過鍵合引線、第三層載板通孔、載板焊球?qū)崿F(xiàn)與第二層級功能芯片、第一層級功能芯片和基板的電氣連接;步驟S207:采用點(diǎn)膠方式在基板上表面形成一層塑封膠,并加溫固化,以保護(hù)基板上的各層級功能芯片、鍵合引線和載板焊球的互連結(jié)構(gòu);步驟S208:在基板的背面通過倒裝焊方法形成BGA焊球陣列。第三實(shí)施例:在本實(shí)施例中,每一層功能芯片以平面布局的方式固定在載板上(可以在載板的上下表面均固定功能芯片),然后再將固定有功能芯片的載板層疊于基板之上,從而實(shí)現(xiàn)功能芯片的三維布局結(jié)構(gòu);其中,功能芯片與載板之間通過芯片焊球?qū)崿F(xiàn)電氣連接,載板的上下表面之間通過載板通孔建立電氣連接,載板之間以及載板與基板之間通過載板焊球建立電氣連接。參照圖3-1,示出了具有三維芯片布局結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,包括:基板31:用于承載組成衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片的多個(gè)功能芯片,以及建立功能芯片36之間的電氣互連;本優(yōu)選實(shí)施例中,基板31選用化合物為基體制成;基板下表面焊盤結(jié)構(gòu)32:用于形成基板下表面焊球陣列;優(yōu)選采用銅、鎳、金及其合金等金屬組成;基板下表面BGA焊球陣列33:用于本實(shí)用新型衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片與其他產(chǎn)品或模塊連接的端口;功能芯片36:用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片的功能,包括射頻、基帶、存儲、微處理器等功能芯片;所述功能芯片的設(shè)計(jì)方案可以為圖1-5所示,也可以采用SOC方式進(jìn)行進(jìn)一步簡化,如圖1-6所示。載板38:用于固定和隔離不同層級的功能芯片36,并通過載板通孔39和載板焊球39-1建立不同層級的功能芯片36之間以及功能芯片36與基板31之間的電氣連接;載板38的材料可選用化合物或者硅、玻璃等,上有重新分布層和載板通孔;載板通孔39:用于載板38的上表面和下表面的垂直電氣互連;[0111]載板焊球39-1:用于建立載板38之間以及載板38與基板31之間的垂直電氣連接;芯片焊球36-1:用于將功能芯片36固定在載板38上,并建立載板38與功能芯片36之間的電氣連接;其中,功能芯片36既可以固定在載板38的上表面,也可以固定在載板38的下表面,或同時(shí)固定在載板38的上下表面;塑封膠30:覆蓋于載板38、功能芯片36之上,其高度和面積以包覆所有的功能芯片和載板為準(zhǔn);塑封膠30優(yōu)選采用有機(jī)聚合物材料。其中,本優(yōu)選實(shí)施例衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片的三維芯片封裝方法具體包括:步驟S301:將第一層級功能芯片和第二層級功能芯片分別焊接到第一層載板的下表面和上表面;第一層級功能芯片和第二層級功能芯片通過芯片焊球?qū)崿F(xiàn)與第一層載板的電氣連接;并通過第一層載板實(shí)現(xiàn)第一層級功能芯片和第二層級功能芯片之間的電氣連接;步驟S302:將上述第一層載板焊接到基板上;其中,第一層級功能芯片和第二層級功能芯片通過芯片焊球、載板通孔、載板焊球?qū)崿F(xiàn)與基板的電氣連接;步驟S303:將第三層級功能芯片焊接到第二層載板上;其中,第三層級功能芯片通過芯片焊球?qū)崿F(xiàn)與第二層載板的電氣連接;步驟S304:將上述第二層載板焊接到第一層載板上;其中,第三層級功能芯片通過芯片焊球、載板通孔、載板焊球?qū)崿F(xiàn)與第一層級功能芯片、第二層級功能芯片以及基板的電氣連接;步驟S305:將第四層級功能芯片焊接到第三層載板上;其中,第四層級功能芯片通過芯片焊球?qū)崿F(xiàn)與第三層載板的電氣連接;步驟S306:將上述第三層載板焊接到第二層載板上;其中,第四層級功能芯片通過芯片焊球、載板通孔、載板焊球?qū)崿F(xiàn)與第三層級功能芯片、第二層級功能芯片、第一層級功能芯片以及基板的電氣連接;步驟S307:采用涂敷方式在基板上表面形成一層塑封膠,以保護(hù)基板上的各層級功能芯片、芯片焊球和載板焊球的互連結(jié)構(gòu);步驟S308:在基板的背面通過倒裝焊方法形成BGA焊球陣列。對于前述的各方法實(shí)施例,為了描述簡單,故將其都表述為一系列的動作組合,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知悉,本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制,因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明,某些步驟可以采用其他順序或同時(shí)執(zhí)行;其次,本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉,上述方法實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例,所涉及的動作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。對本實(shí)用新型公開的一種射頻、基帶一體化衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想;所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,其特征在于,包括: 一層或多層基板,用于支撐功能芯片以及實(shí)現(xiàn)功能芯片間電氣連接; 多種功能芯片,堆疊或平面布局于基板上,實(shí)現(xiàn)北斗& GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航功能; 聚合物或載板,位于上下層功能芯片之間,用于固定和隔離上下層功能芯片的裸片; 鍵合引線或倒裝焊形成的微凸點(diǎn),用于實(shí)現(xiàn)所述功能芯片之間以及所述功能芯片與基板之間電氣連接; BGA焊球陣列,分布于底層基板下表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,其特征在于,所述一層或多層基板的表面及內(nèi)部設(shè)置有下列微結(jié)構(gòu):金屬焊盤、倒裝焊微凸點(diǎn)、微導(dǎo)線、通孔結(jié)構(gòu),基板的尺寸形狀及上述微結(jié)構(gòu)需根據(jù)多種功能芯片/元器件的電學(xué)連接關(guān)系進(jìn)行專門設(shè)計(jì)制造。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,其特征在于,所述多種功能芯片,是指從晶圓廠完成流片、劃片工藝后未經(jīng)封裝的裸芯片,其上表面具有供電學(xué)連接的金屬焊盤,與基板連接技術(shù)為引線鍵合、倒裝焊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,其特征在于,所述多種功能芯片,其種類包括:基帶芯片、射頻芯片、存儲器芯片、微處理器芯片,并按照邏輯關(guān)系連接實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航接收處理功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,其特征在于,還包括覆蓋于所述基板上表面的塑封膠;其中,所述塑封膠的高度和面積以包覆所有的功能芯片、鍵合弓丨線或微凸點(diǎn)為準(zhǔn);所述塑封膠由有機(jī)聚合物材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,其特征在于,所述一層或多層基板以化合物、陶瓷、硅或玻璃為基體。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,其特征在于:所述金屬焊盤可以由銅、鎳、金制成,也可由銅、鎳、金的合金制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,其特征在于,所述射頻芯片可由兩顆單通道射頻芯片組成,也可為單顆雙通道射頻芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,其特征在于,所述基帶芯片為北斗、GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航基帶處理器,其內(nèi)部集成了多系統(tǒng)并行捕獲引擎、多系統(tǒng)兼容的相關(guān)器引擎。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,其特征還在于,所述多種功能芯片可以通過SOC方式,將微處理器芯片、存儲芯片集成到基帶芯片中,進(jìn)一步簡化芯片設(shè)計(jì)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種射頻、基帶一體化的衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片,所述一體化芯片包括一層或多層用于支撐功能芯片以及實(shí)現(xiàn)功能芯片間電氣連接的基板;堆疊或平面布局于所述基板上的射頻、基帶等實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航功能芯片的裸片;位于上下層功能芯片之間,用于固定和隔離上下層功能芯片的聚合物或載板;用于實(shí)現(xiàn)所述功能芯片之間以及所述功能芯片與基板之間電氣連接的鍵合引線或倒裝焊形成的微凸點(diǎn);以及底層基板下表面的BGA焊球陣列。本實(shí)用新型將多種實(shí)現(xiàn)北斗&GPS雙模衛(wèi)星導(dǎo)航的功能芯片,通過一系列的基板工藝和微組裝工藝集成在一個(gè)封裝體內(nèi),形成一個(gè)高性能、高密度、低損耗的小型電子產(chǎn)品,可克服現(xiàn)有衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品模塊尺寸大、開發(fā)難度大、功耗成本高等問題。
文檔編號G01S19/35GK203054227SQ20122061433
公開日2013年7月10日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者潘小山, 謝偉東 申請人:北京天中磊智能科技有限公司