英特爾將RFIC和基帶IC內置于電磁屏蔽基板制成SiP封裝
2014-06-06 21:35:55 本站原創英特爾開發出了集成有RF IC(RF芯片)和基帶IC(BB芯片)的基板內置型SiP(System In a Package)，并在“2014 ECTC(國際電子元件與技術會議)”上發表了相關演講，演講題目是“Active Die Embedded Small Form Factor RF Packages for Ultrabooks and Smartphones”。英特爾希望通過將上述兩種芯片集成在一個封裝內使封裝面積減小一半，用于“Ultrabook”及智能手機。封裝采用了全新結構(圖1)，利用已有的基板凹腔加工技術以及凹腔內的電鍍技術設置屏蔽層，在嵌入的芯片與其他芯片之間阻斷噪聲。
英特爾在2013年的ECTC上發表了使用在封裝基板內嵌入電容器的技術開發的服務器用微處理器封裝。作為該技術的延伸，此次又開發了在帶有屏蔽層的封裝基板中嵌入有源元件的技術。由此可以看出，英特爾將基板內置型SiP視為延續性技術開發的一環。
試制器件的規格如下。
(1)由BB芯片和RF芯片構成的基板內置型SiP的封裝尺寸為10mm×10mm，有221個引腳。試制了內置BB芯片后在基板上對RF芯片做引線鍵合和倒裝的封裝。
(2)內核基板為2層，厚250μm，在安裝芯片的部分形成了凹腔。在內核層的正反面構建了兩層30μm厚的絕緣層。在內核層設置了深176.25μm的凹腔并做電鍍處理，使之發揮RF屏蔽作用。
(3)與芯片連接的微孔的直徑為40μm，基板一側定位焊盤的直徑為70μm。
(4)芯片厚度為150μm。焊盤為外圍單列，間距為75μm，尺寸為50μm(圖2)。試制了直接嵌入連接的芯片，以及通過再布線轉換成175μm間距后設置銅柱(直徑100μm、高10μm)的芯片。
根據反射損失的模擬結果以及RF芯片傳輸信號強度的實測結果，確認內置有源元件的該基板內置型SiP達到了RF/BB芯片的SiP要求的性能指標。該封裝的特點如下：(a)封裝面積減半;(b)通過將有源器件內置于基板并與焊盤直接布線，信號傳輸距離變短;(c)憑借基板內屏蔽層，芯片間的噪聲被阻斷;(d)RF特性(反射損失、信號完整性及插入損失)達到性能指標的要求;(e)熱模擬的結果顯示，以倒裝方式內置芯片(封裝基板側)時，有結溫低的傾向，也就是說，至封裝基板的熱傳導路徑短。
