一种封装结构、电路板组件及电子设备的制作方法

本申请涉及封装，尤其涉及一种封装结构、电路板组件及电子设备。

背景技术：

1、随着5g通信、毫米波雷达、卫星互联网等技术的快速发展，无线通信系统的工作频率已突破sub-6ghz向厘米波/毫米波(10-300ghz)，甚至太赫兹频段延伸。高频化趋势对射频前端芯片更多的技术挑战。例如，射频芯片的发射功率需提升至瓦级以满足链路预算，芯片的物理尺寸需压缩至毫米级，以适应基站和移动终端的需求。同时，还需要功率放大器、滤波器、天线等异质器件能够实现射频系统级封装(radio frequency system-in-package，rf-sip)。

2、由于平面式封装的走线延展性差、寄生效应显著，导致高频损耗加剧和热堆积问题凸显。所以，为了突破二维集成的物理极限，一些射频芯片可以通过硅通孔(through-silicon via，tsv)互连、晶圆级键合或异构集成工艺，将功放芯片、控制电路与无源器件垂直堆叠，以构建三维射频系统级封装(3d rf-sip)。但是，现有三维射频系统级封装结构中位于顶层的芯片存在散热路径较长、散热结构热阻大或散热接触面积小等问题，而导致散热效果不佳的问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种封装结构、电路板组件及电子设备，解决了现有三维射频系统级封装结构中顶层芯片的散热效果不佳的问题。

2、为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

3、第一方面，本申请提供一种封装结构，该封装结构可以应用于射频领域。该封装结构包括两个或两个以上的封装体。为了便于说明，下文将“两个或两个以上的封装体”称为多个封装体。多个封装体依次层叠设置，以形成三维封装结构。若三维封装结构具有射频功能，则三维封装结构为三维射频系统级封装结构。并且，多个封装体可以采用不同的封装方式。但是，任一个封装体均包括封装基板和芯片，芯片设置在封装基板上。

4、其中，多个封装体中位于顶层的封装体为第一封装体。在第一封装体中，芯片的有源面(即正面)朝向封装基板，且可以与封装基板电连接。即芯片为倒装芯片。第一封装体还包括塑封料，塑封料包裹芯片的侧壁，而将芯片的背面裸露于塑封料外。所以，位于顶层的芯片背面可以直接与外部的散热结构接触，提高了顶层芯片的散热效率。

5、其中，第一封装体可以为单芯片封装结构，也可以为多芯片封装结构，本申请对此不做限制。

6、在本申请的一些实施方式中，第一封装体为多芯片封装结构。即第一封装体包括多个芯片，多个芯片间隔分布在封装基板上。并且，多个芯片的背面可以均裸露于塑封料外，也可以部分(一个或一个以上)芯片裸露于塑封料外。所以，位于顶层的一个或多个芯片的散热效果较好。需注意，若多个芯片的厚度不同，则可以仅将发热量大或厚度大的芯片背面裸露于塑封料外。

7、上述多个封装体中位于底层的封装体为第二封装体。为保证第二封装体的散热效率较高，在本申请的一些实施方式中，第二封装体中芯片的背面与封装基板贴合。第二封装体还包括多根导线，多根导线将芯片与封装基板电连接。即该芯片为正装芯片，并采用打线封装。位于底层的芯片中衬底可以直接与封装基板相贴，散热接触面积大，散热效果较好。

8、同理，第二封装体可以为单芯片封装结构，也可以为多芯片封装结构。在本申请的一些实施方式中，第二封装体为多芯片封装结构。第二封装体包括多个芯片，多个芯片间隔分布在封装基板上。并且，一个或多个芯片的背面可以与封装基板贴合，并可以通过导线与封装基板电连接。所以，位于底层的一个或多个芯片的散热效果较好。

9、并且，在本申请的封装结构中，多个封装体中的芯片也需要进行信号传输。所以，在本申请的一些实施方式中，上述封装结构还包括多个焊球，多个焊球可以分别将多个封装体中相邻两个封装体电连接。从而，焊球可以传输相邻两个封装体的信号。并且，焊球还可以作为上层封装体的支撑结构。

10、基于上述结构，在本申请的一些实施方式中，焊球包括支撑芯和焊料层，焊料层可以包裹在支撑芯外。相较于均由焊接材料构成的焊球，包含支撑芯的焊球的支撑强度更高，焊球的形变量小，对封装体的支撑力较稳定。

11、上述支撑芯具体可以采用各种强度较高的材料。在本申请的一些实施方式中，支撑芯的材料为导电材料，如金属材料。采用导电材料的支撑芯可以在支撑强度高的基础上，辅助信号传输，信号传输效果更好。

12、第二方面，本申请还包括一种电路板组件，包括电路板、上述实施方式所述的封装结构及散热器。封装结构设置在电路板上。并且，封装结构中第一封装体朝向背离电路板的一侧。散热器设置在第一封装体中芯片的背面一侧。散热器可以对封装结构中位于顶层的芯片进行直接散热，散热路径短，散热效率高。

13、并且，为了进一步提高传热速度，在本申请的一些实施方式中，上述电路板组件还包括导热层，导热层设置在散热器与第一封装体中的芯片之间。导热层可以提高位于顶层的芯片与散热器之间的热传输速度，进一步改善了散热效果。

14、第三方面，本申请还包括一种电子设备，包括壳体和上述实施方式中的电路板组件。该电路板组件设置在壳体上。该电子设备具体可以为基站模块、卫星终端、、雷达、无人机等。由于本申请的电子设备中的电路板组件与上述实施方式所述的电路板组件的结构相同，两者能够解决相同的技术问题，获得相同的技术效果，此处不再赘述。

1.一种封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述第一封装体包括多个所述芯片，多个所述芯片间隔分布在所述封装基板上；并且，多个所述芯片中至少一个所述芯片的背面裸露于所述塑封料外。

3.根据权利要求1或2所述的封装结构，其特征在于，所述至少两个封装体中位于底层的所述封装体为第二封装体；

4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，所述第二封装体包括多个所述芯片，多个所述芯片间隔分布在所述封装基板上，且至少一个所述芯片的背面均与所述封装基板贴合，并通过所述导线与所述封装基板电连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：

6.根据权利要求5所述的封装结构，其特征在于，所述焊球包括：

7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述支撑芯的材料为导电材料。

8.一种电路板组件，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板组件还包括：

10.一种电子设备，其特征在于，包括：