Многослойная корпусная сборка со встроенной антенной

Многослойная корпусная сборка со встроенной антенной

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты осуществления настоящего изобретения в целом относятся к области материалов для интегральной микросхемы (IC) в сборе и более конкретно, к многослойной корпусной сборке с антенной.

Уровень техники

Технология интегрирования беспроводных радиостанций высокой производительности (например, радиоприемников в диапазоне миллиметровых волн), имеющие корпус с подложкой с малыми потерями, требует решения целого ряда задач. Например, утолщенный слой диэлектрика может быть использован между излучающим элементом, таким как антенна, и нижележащей плоскостью заземления для встроенной антенны с целью обеспечения работы в широком диапазоне частот (например, 7 ГГц-около 60 ГГц), что может привести к необходимости использования чрезвычайно утолщенного корпуса с подложкой. Для изготовления подложки с малыми потерями существуют различные материалы, которые могут обеспечить лучшие электрические характеристики на частотах работы встроенных беспроводных радио устройств, однако, такие подложки, изготовленные из материалов с малыми потерями, могут быть очень гибкими и не имеют достаточную механическую стабильность для обработки, как ультра-толстые слои для интеграции антенны. Например, гибкие материалы могут быть более восприимчивы к короблению корпуса. Соответственно, существующие решения могут использовать более жесткие материалы, такие как, например, низкотемпературную керамику (LTCC), которая также является более дорогим материалом. В некоторых случаях, материалы, которые увеличивают механическую жесткость материала подложки, могут увеличить шероховатость поверхности, что может привести к увеличению потерь проводников на более высоких частотах. Таким образом, могут быть востребованы жесткие структурные конфигурации с малыми потерями и низким коэффициентом шероховатости поверхности, которые тоньше и/или дешевле.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления будут легко поняты из нижеследующего подробного описания в сочетании с прилагаемыми чертежами. Для облегчения этого описания, одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые структурные элементы. Варианты осуществления проиллюстрированы в качестве примера, а не в качестве ограничения на фигурах прилагаемых чертежей.

Фиг. 1 схематически показывает в поперечном сечении вид сбоку примерной интегральной схемы (IC) в сборе, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Фиг. 2 схематично показывает в поперечном сечении вид сбоку многослойной корпусной сборки, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Фиг. 3 схематично показывает в поперечном сечении вид сбоку многослойной корпусной сборки, соединенной с кристаллом, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Фиг. 4 схематично показывает блок-схему алгоритма способа изготовления многослойной корпусной сборки, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Фиг. 5 схематично показывает в поперечном сечении вид сбоку другой многослойной корпусной сборки, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Фиг. 6 схематично показывает в поперечном сечении вид сбоку другой многослойной корпусной сборки, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Фиг. 7 схематично показывает в поперечном сечении вид сбоку сердечника препрега с покрытием, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Фиг. 8 схематично показывает в поперечном сечении вид сбоку многослойной корпусной сборки на различных этапах изготовления, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Фиг. 9 схематически иллюстрирует вычислительное устройство, которое включает в себя многослойную корпусную сборку, как описано в настоящем документе, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.

Подробное описание

Варианты осуществления настоящего изобретения описывают многослойную корпусную сборку с антенной, ассоциированные технологии и конфигурации. В последующем описании различные аспекты иллюстративных вариантов реализаций будут описаны с использованием терминов, обычно используемых специалистами в данной области техники, чтобы передать сущность их работы другим специалистам в данной области техники. Тем не менее, будет очевидно специалистам в данной области техники, что варианты осуществления настоящего изобретения могут быть осуществлены только некоторыми из описанных аспектов. Для целей объяснения, конкретные номера, материалы и конфигурации приведены для того, чтобы обеспечить полное понимание примерных вариантов реализаций. Тем не менее, будет очевидно для специалиста в данной области техники, что варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы на практике без конкретных деталей. В других случаях хорошо известные признаки опущены или упрощены, чтобы не усложнять проиллюстрированные варианты реализации.

В последующем подробном описании делается ссылка на сопровождающие чертежи, которые составляют часть данного описания, в которых одинаковые номера обозначают части по всему тексту, и в которых показаны в качестве иллюстрации варианты осуществления, где предмет настоящего изобретения может быть реализован на практике. Следует понимать, что другие варианты осуществления могут быть использованы, и структурные или логические изменения могут быть сделаны без отступления от сущности и объема настоящего изобретения. Поэтому нижеследующее подробное описание не следует рассматривать в ограничительном смысле, и объем вариантов осуществления определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

Для целей настоящего описания, фраза «А и/или B» означает (А), (В) или (А и В). Для целей настоящего описания, фраза «А, B и/или C» означает (А), (В), (С), (А и В), (А и С), (В и С) или (А, В, и С).

Описание может использовать термины, указывающие направления, такие как вверх/вниз, в/из, над/под и тому подобное. Такие термины просто используются для облегчения обсуждения и не предназначены для ограничения применения описанных здесь вариантов выполнения какой-либо конкретной ориентацией.

Описание может использовать фразы «в одном варианте осуществления» или «в вариантах осуществления», которые могут каждое относиться к одному или более одинаковых или различных вариантов осуществления. Кроме того, термины «содержащий», «включающий в себя», «имеющий» и тому подобное, как они использованы в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения, являются синонимами.

Термин «соединен с» вместе с его производными может быть использован в настоящем документе. «Соединенный» может означать один или несколько из следующих действий. «Соединенный» может означать, что два или более элементов находятся в непосредственном физическом или электрическом контакте. Тем не менее, «соединенный» может также означать, что два или более элементов, косвенно контактируют друг с другом, но тем не менее до сих пор совместно выполняют действие или взаимодействуют друг с другом, и может означать, что один или более других элементов соединены или подключены к элементам, которые упомянуты как соединенные друг с другом.

В различных вариантах осуществления настоящего изобретения фраза «первый признак формируется, осаждается или иным образом наносится на второй признак» может означать, что первый признак формируется, осаждается или наносится поверх второго признака и, по меньшей мере, часть первого признака может находиться в непосредственном контакте (например, в прямом физическом и/или электрическом контакте) или в косвенном контакте (например, имеющие один или более других признаков между первым признаком и вторым признаком), по меньшей мере, с частью второго признака.

Используемый в данном описании термин «модуль» может относиться к, быть частью или включать в себя специализированную интегральную схему (ASIC), электронную схему, систему-на-кристалле (SoC), процессор (общий, выделенный или группой) и/или память (общую, выделенную или групповую), которые выполняют одну или несколько программ или программно-аппаратных программ, комбинационную логическую схему и/или другие подходящие компоненты, которые обеспечивают описанные функциональные возможности.

Фиг. 1 схематически показывает в поперечном сечении вид сбоку примерной интегральной схемы (IC) в сборе 100 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. В некоторых вариантах осуществления IC в сборе 100 может включать в себя один или несколько кристаллов (далее «кристалл 102»), электрически и/или физически соединенные с корпусной сборкой 121 (иногда называется, как «корпус с подложкой»). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения корпусная сборка 121 может быть электрически соединена с печатной платой 122, как показано на чертеже.

Кристалл 102 может представлять собой дискретное изделие, изготовленное из полупроводникового материала (например, кремния), с использованием технологий полупроводникового производства, таких как осаждение тонких пленок, литографии, травления и т.п., используемые для формирования устройства на комплементарной структуре «металло-оксидный полупроводник» (CMOS). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения кристалл 102 может включать в себя или быть частью радиочастотного (RF) кристалла. В других вариантах осуществления настоящего изобретения может включать в себя или быть частью процессора, памяти, SoC или ASIC.

В некоторых вариантах осуществления наполняющее вещество 108 (иногда упоминается как «герметик») может быть нанесено между кристаллом 102 и корпусной сборкой 121 для улучшения адгезивных и/или защитных свойств кристалла 102 и корпусной сборки 121. Наполняющее вещество 108 может быть изготовлено из электроизоляционного материала и может инкапсулировать, по меньшей мере, часть кристалла 102 и/или структуры 106 межсоединений на уровне кристалла, как можно видеть. В некоторых вариантах осуществления наполняющее вещество 108 находится в непосредственном контакте со структурами 106 межсоединений на уровне кристалла.

Кристалл 102 может быть прикреплен к корпусной сборке 121 посредством разнообразных подходящих конфигураций, включающих в себя, например, непосредственное соединение с корпусной сборкой 121 в конфигурации перевернутого кристалла, как изображено. В конфигурации перевернутого кристалла, активная сторона S1 кристалла 102, включающая в себя активные схемы, прикреплена к поверхности корпусной сборки 121 с использованием структуры 106 межсоединений на уровне кристалла, такие как шарики, столбики или другие соответствующие структуры, которые также могут электрически соединять кристалл 102 с корпусной сборкой 121. Активная сторона S1 кристалла 102 может включать в себя транзисторные устройства, и неактивная сторона S2 может быть расположена противоположно активной стороне S1, как можно видеть на чертеже.

Кристалл 102 может обычно включать в себя полупроводниковую подложку 102а, один или несколько слоев устройства (в дальнейшем «слой 102b устройства) и один или более слоев межсоединений (в дальнейшем «слой 102 с межсоединений»). Полупроводниковая подложка 102а может, по существу, состоять из объемного полупроводника, такого как, например, кремний, в некоторых вариантах осуществления. Слой 102b устройства может представлять собой область, в которой активные устройства, такие как транзисторные устройства, сформированы на полупроводниковой подложке 102а. Слой 102b устройства может включать в себя, например, такие структуры, как сердечники канала и/или области истока/стока транзисторных устройств. Слой 102с межсоединений может включать в себя соединительные структуры, которые выполнены с возможностью маршрутизации электрических сигналов к или от активных устройств в слое 102b устройства. Например, слой 102с межсоединений может включать в себя канавки и/или межслойные соединения для обеспечения электрической маршрутизации и/или контактов.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения структуры 106 межсоединений на уровне кристалла могут быть выполнены с возможностью маршрутизации электрических сигналов между кристаллом 102 и другими электрическими устройствами. Электрические сигналы могут включать в себя, например, сигналы ввода/вывода (I/O) и/или сигналы питания/замыкания на массу, которые используются для обеспечения функционирования кристалла 102.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения корпусная сборка 121 может включать в себя многослойную корпусную сборку с интегрированными компонентами для беспроводной связи, как описано в настоящем документе. Беспроводная связь может включать в себя, например, беспроводную передачу данных ближнего действия между портативными устройствами и/или беспроводными устройствами отображения информации или высокоскоростную беспроводную связь между одноранговыми устройствами. Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения корпусная сборка 121 может быть многослойной корпусной сборкой, как это описано со ссылкой на фиг.2-9.

Корпусная сборка 121 может включать в себя признаки электрической маршрутизации (не показано на фиг. 1), такие как, например, дорожки, контактный столбик, сквозные отверстия, межуровневые соединения или линии, выполненные с возможностью маршрутизации электрических сигналов к или от кристалла 102. Например, корпусная сборка 121 может быть выполнена с возможностью маршрутизации электрических сигналов между кристаллом 102 и компонентами для беспроводной связи, которые интегрированы в пакетную сборку, или между кристаллом 102 и печатной платой 122, или между кристаллом 102 и другим электрическим компонентом (например, другим кристаллом, интерпозером, интерфейсом, компонентом для беспроводной связи и т.д.), соединенные с корпусной сборкой 121.

Печатная плата 122 может представлять собой печатную монтажную плату (РСВ), изготовленную из электрически изолирующего материала, такого как эпоксидного слоистого пластика. Например, печатная плата 122 может включать в себя электрически изолирующие слои материалов, такие как, например, политетрафторэтилен, фенольные хлопчатобумажные материалы, такие как огнезащитный материал 4 (FR-4), FR-1 хлопчатобумажный материал и эпоксидный материал, такой как СЕМ-1 или СЕМ-3, или стекловолокнистые материалы, которые ламинированы вместе, используя эпоксидные препреги. Структуры межсоединений (не показаны), такие как дорожки, канавки или межуровневые соединения, могут быть образованы посредством электрически изолирующих слоев для маршрутизации электрических сигналов кристалла 102 на печатной плате 122. Печатная плата 122 может состоять из других подходящих материалов в других вариантах осуществления. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения печатная плата 122 является материнской платой (например, материнская плата 902, показанная на фиг. 9).

Межсоединения на корпусном уровне, такие как, например, шариковый вывод 112 из припоя, могут быть соединены с корпусной сборкой 121 и/или печатной платой 122 с образованием соответствующих паяных соединений, которые выполнены с возможностью дополнительно маршрутизировать электрические сигналы между корпусной сборкой 121 и печатной платой 122. Могут применяться другие подходящие технологии для физического и/или электрического соединения корпусной сборки 121 с печатной платой 122 в других вариантах осуществления.

IC в сборе 100 может включать в себя разнообразные другие подходящие конфигурации в других вариантах осуществления, включающие в себя, например, подходящие комбинаций конфигураций перевернутого кристалла и/или проволочных соединений, интерпозеры, конфигурации многокристального интегрального модуля, включающая в себя систему в корпусе (SiP) и/или конфигурации корпус на корпусе (РоР). Другие подходящие способы, предназначенные для маршрутизации электрических сигналов между кристаллом 102 и другими компонентами IC корпусной сборки 100, могут быть использованы в некоторых вариантах осуществления.

Фиг.2 схематично показывает в поперечном сечении вид сбоку многоуровневой корпусной сборки 200, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. В соответствии с различными вариантами осуществления, многослойная корпусная сборка 200 может включать в себя одну или более армированных участков, таких как, например, армированные участки D2, D3. Многослойная корпусная сборка 200 может включать в себя большее или меньшее количество армированных участков, чем изображенные, в других вариантах осуществления.

Каждый из армированных участков D2, D3 может включать в себя первый слой 224, имеющий первую сторону, соединенную со вторым слоем 226, и вторую сторону, соединенную с третьим слоем 228, как показано на чертеже. Первый слой 224 может служить в качестве армированного слоя для увеличения жесткости многослойной корпусной сборки 200. Первый слой 224 может структурно быть жестче (например, иметь более высокий модуль упругости при растяжении), чем второй слой 226 и третий слой 228. Использование армированного слоя (например, первый слой 224) может уменьшить коробление (например, динамическое уплотнение) многослойной корпусной сборки 200.

Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый слой 224 может состоять из материала сердечника, имеющий диэлектрические свойства с малыми потерями, такой как, например, препрег или жидкокристаллический полимер (LCP), изготовленный, например, со стеклом (например, наполнитель, ткань, волокно и т.д.), полиэфирэфиркетон (РЕЕК) или материал для формирования слоя, такой как, например, материал на основе эпоксидной смолы Ajinomoto Build-up Film (ABF), который может быть усилен с помощью других упрочняющих материалов в некоторых вариантах осуществления. Первый слой 224 может состоять из других подходящих усиливающих материалов с малыми потерями в других вариантах осуществления. В некоторых вариантах осуществления первый слой 224 может иметь диэлектрическую проницаемость k, значение которой меньше, чем 4, и тангенс угла диэлектрических потерь, который меньше, чем примерно 0,005 для использования в качестве материала с малыми потерями для применения в области RF. Первый слой 224 может иметь другие диапазоны значений диэлектрической проницаемости k и тангенса угла диэлектрических потерь в других вариантах осуществления.

В некоторых вариантах осуществления первый слой 224 может иметь коэффициент теплового расширения (СТЕ) меньше, чем СТЕ второго слоя 226 и третьего слоя 228. Включение армирующего слоя (например, первый слой 224) может привести к снижению СТЕ стека в Z-направлении по отношению к корпусной сборки без армирующего слоя, что облегчает сборку многослойной корпусной сборки 200 с использованием материалов с малыми потерями, таких как LCP, которые могут, как правило, быть термически нестабильными.

В некоторых вариантах осуществления второй слой 226 и третий слой 228 могут состоять из диэлектрического материала с малыми потерями, такого как, например, LCP или ABF (например, ABF GY13) с меньшим количеством армирующего материала, чем первый слой 224, или без армирующего материала (например, LCP без стекла). Второй слой 226 и третий слой 228 могут иметь модуль упругости при растяжении меньше, чем модуль упругости при растяжении первого слоя 224. В некоторых вариантах осуществления второй слой 226 и третий слой 228 могут иметь тот же состав материала в некоторых вариантах осуществления. Второй слой 226 и третий слой 228 могут состоять из других подходящих диэлектрических материалов с малыми потерями, в других вариантах осуществления.

В некоторых вариантах осуществления второй слой 226 и третий слой 228 имеют коэффициент шероховатости поверхности меньше, чем коэффициент шероховатости поверхности первого слоя 224. Например, второй слой 226 и третий слой 228 могут быть ламинированы с обеих сторон армирующим материалом первого слоя 224 для уменьшения шероховатости поверхности армированных участков D2, D3. Более низкое значение коэффициента шероховатости поверхности может уменьшить потери в токопроводящей жиле многослойной корпусной сборки 200. Непосредственное металлическое покрытие шероховатого усиливающего материала первого слоя 224 может привести к более высоким потерям в токопроводящей жиле и может ухудшить характеристики антенны и/или сигнальных дорожек, в то время как прямое металлическое покрытие более гладкой поверхности второго слоя 226 и/или третьего слоя 228 может привести к более низким потерям проводника.

Второй слой 226 и третий слой 228 каждый может иметь толщину, которая меньше или равна толщине первого слоя 224. Например, в одном варианте осуществления первый слой 224 армированного участка D2 может иметь толщину около 50 мкм, второй слой 226 армированного участка D2 может иметь толщину около 50 микрон и третий слой 228 армированного участка D2 может иметь толщину около 50 микрон. В этом варианте осуществления первый слой 224 армированного участка D3 может иметь толщину около 50 мкм, второй слой 226 армированного участка D3 может иметь толщину от около 25 мкм и третий слой 228 армированного участка D3, возможно, имеют толщину около 25 микрон. В некоторых вариантах осуществления второй слой 226 и третий слой 228 может иметь значение диэлектрической проницаемости k меньше, чем 4, и тангенс угла диэлектрических потерь менее, чем примерно 0,005. Второй слой 226 и третий слой 228 может иметь и другие толщины и/или могут иметь другие диапазоны значений диэлектрической проницаемости k и тангенс угла диэлектрических потерь в других вариантах осуществления.

В некоторых вариантах осуществления один или несколько дополнительных слоев 230 может быть соединен с третьим слоем 228 одного из армированных участков D2, D3. Один или несколько дополнительных слоев 230 может иметь тот же состав материала в качестве второго слоя 226 и/или третьего слоя 228 в некоторых вариантах осуществления. В одном из вариантов осуществления один или несколько дополнительных слоев 230 может иметь толщину около 50 микрон. Один или несколько дополнительных слоев 230 может иметь другие подходящие толщины и/или могут быть составлены из других подходящих материалов, в других вариантах осуществления.

В соответствии с различными вариантами осуществления многослойная корпусная сборка 200 может включать в себя один или несколько электрически проводящих признаков, выполненных с возможностью обеспечивать беспроводную коммуникацию и/или маршрутизировать электрические сигналы. В некоторых вариантах осуществления один или более электрически проводящие признаки могут включать в себя металлические слои, такие как, например, первый металлический слой (M1), второй металлический слой (М2), третий металлический слой (М3) и четвертый металлический слой (М4). Металлические слои M1, М2, М3 и М4 могут быть селективно нанесены или структурированы для формирования электрической схемы многослойной корпусной сборки 200. Каждый из металлических слоев M1, М2, М3 и М4 могут быть получены любым подходящим способом, включающий в себя, например, осаждение меди (Cu), с использованием способа металлизации. Другие металлы и/или технологии осаждения могут быть использованы в других вариантах осуществления. Кроме того, многослойная корпусная сборка 200 может включать в себя большее или меньшее количество металлических слоев, чем изображено на чертеже, в других вариантах осуществления.

В некоторых вариантах осуществления металлические слои формируются только на втором слое 226 и третьем слое 228 и не формируются на первом слое 224 армированных участков D2, D3. Второй слой 226 и третий слой 228 могут быть более гладким, чем первый слой 224 и формирование металлических слоев M1, М2, М3 и М4 на слоях, имеющих более гладкую поверхность, может уменьшить потери проводника в многослойной корпусной сборке 200. В некоторых вариантах осуществления, первый слой 224 ограничивает плоскость, простирающуюся в горизонтальном направлении без признаков металла с гальваническим покрытием (например, линий 234) для маршрутизации электрических сигналов в горизонтальном направлении непосредственно, расположенный на первом слое 224, как проиллюстрировано на чертеже.

В некоторых вариантах осуществления один или несколько признаков электрической маршрутизации могут быть сформированы в многослойной корпусной сборке 200 для маршрутизации электрических сигналов между токопроводящими элементами. Например, признаки электрической маршрутизации могут включать в себя линии 234, одно или более межуровневые соединения 236 и/или металлизированных сквозных отверстий (PTHs) 238 для маршрутизации электрических сигналов в вертикальном направлении. Межуровневые соединения 236 и/или PTHs 238 может проходить через первый слой 224, второй слой 226 и третий слой 228, как показано на чертеже. Линии 234 могут иметь нелинейные формы или конфигурации в некоторых вариантах осуществления. В некоторых вариантах осуществления каждая из линий 234 может иметь толщину около 15 микрон. Линии 234 могут иметь и другие подходящие толщины в других вариантах осуществления. Признаки электрической маршрутизации могут включать в себя другие подходящие признаки в других вариантах осуществления, включающие в себя, например, просверленные отверстия посредством лазера (LTHs) и тому подобное.

В соответствии с различными вариантами осуществления, армированные участки D2, D3 могут быть частью многослойной корпусной сборки 200, которая интегрирует компоненты устройства беспроводной связи, такие как, например, один или более антенных элементов. Антенные элементы могут включать в себя, например, признаки металлических линий 234 с гальваническим покрытием в металлическом слое M1, которые формируются на втором слое 226 армированного участка D2 и/или линий 234 в металлическом слое М2, которые образуются на третьем слое 228 армированного участка D2.

В некоторых вариантах осуществления многослойная корпусная сборка 200 может включать в себя компоненты многоуровневой или одноуровневой антенны. Многоуровневая антенна может иметь более широкую ширину полосы частот по сравнению с одноуровневой антенной. Многоуровневая антенна может включать в себя емкостную связь антенны в некоторых вариантах осуществления. Например, линии 234 в металлическом слое M1 могут включать в себя первый емкостной элемент и линии 234 в металлическом слое М2 могут включать в себя второй емкостной элемент, образованный на третьем слое 228. Первый емкостной элемент и второй емкостной элемент каждый могут быть соединением многоуровневого соединения, где каждое из соединений выполнено с возможностью резонировать на частотах смещения, что обеспечивает наличие более широкой полосой частот антенны. В некоторых вариантах осуществления, признаки металлических линий 234 с гальваническим покрытием в металлических слоях M1 и/или М2 могут быть широкополосными антенными элементами для модулей автономной антенны в миллиметром диапазоне длин волн и/или фазированной антенной решетки.

В некоторых вариантах осуществления линии 234 металлического слоя М2 могут быть выполнены с возможностью обеспечения уровня антенны и/или маршрутизации низкочастотных (LF) сигналов, таких как, например, подачи питания, сигналов управления, тактовых сигналов, сигналов сброса и тому подобное. Линии 234 металлического слоя М3 могут быть выполнены с возможностью обеспечить высокочастотную (RF) плоскость заземления и/или маршрутизацию LF сигналов. В некоторых вариантах осуществления, линии 234 металлического слоя М4 могут быть выполнены с возможностью маршрутизации RF сигналов и/или низкочастотных сигналов. Линии 234 могут быть выполнены с возможностью маршрутизации других электрических сигналов в других вариантах осуществления. Многослойная корпусная сборка 200 может включать в себя другие компоненты для беспроводной связи в других вариантах осуществления.

В некоторых вариантах осуществления предусмотрено расстояние между уровнем антенны (например, включающий в себя антенные элементы) металлического слоя M1 и/или М2 и RF плоскости заземления многослойной корпусной сборки 200. Например, расстояние может обеспечивать, по меньшей мере, расстояние χ/4 между ближайшим уровнем антенны и RF плоскости заземления, где χ является длиной волны полосы частот, используемой для беспроводной связи антенными элементами. В некоторых вариантах осуществления, χ/4 составляет около 5/4 мм. Минимальное расстояние между уровнем антенны и RF плоскостью заземления и χ может иметь другие значения в других вариантах осуществления. Например, чтобы реализовать низкие профильные системы, разделение между плоскостью заземления и ближайшим уровнем антенны может быть порядка χ/25 или даже меньше.

В соответствии с различными вариантами осуществления многослойная корпусная сборка 200 может включать в себя один или более слоев паяльной маски, сформированные на внешней поверхности многослойной корпусной сборки 200. Один или более слоев 242 паяльной маски может иметь отверстия, позволяя образование электрических соединений (например, столбиков припоя или шариков) между прокладками 240, соединенных с электропроводными признаками многослойной корпусной сборки 200, таких как, например, линии металлического слоя M1 и/или металлического слоя М4, как проиллюстрировано. Прокладки 240 могут быть выполнены с возможностью приема, например, кристалла (например, кристалла 102, показанного на фиг. 1) или другого электрического узла. В некоторых вариантах осуществления один или несколько слоев 242 паяльной маски может быть составлен из диэлектрического материала с малыми потерями, таким как, например, LCP или подобного материала, чтобы уменьшить потери на частоте беспроводной связи многослойной корпусной сборки. В одном из вариантов осуществления один или несколько слоев 242 паяльной маски могут каждый иметь толщину около 25 микрон. Один или несколько слоев 242 паяльной маски могут иметь другие подходящие толщины и/или могут быть составлены из других подходящих материалов, в других вариантах осуществления, таких как, например, резист для пайки.

Фиг. 3 схематично показывает в поперечном сечении вид сбоку многослойной корпусной сборки 300, соединенной с кристаллом 102, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. В соответствии с различными вариантами осуществления, многослойная корпусная сборка 300 может согласовываться с описанными вариантами осуществления многослойной корпусной сборки 200 и vice versa.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения многослойная корпусная сборка 300 может представлять собой многоуровневый модуль фазированной антенной решетки. Например, линии 234 металлического слоя M1 и металлического слоя М2 могут быть антенными элементами многоуровневой антенны. Линии 234 металлического слоя М3 могут быть плоскостью заземления антенны (например, RF плоскости заземления) и линий 234 металлического слоя М4 могут обеспечить RF маршрутизацию.

Согласно некоторым вариантам осуществления кристалл 102 может быть соединен с многослойной корпусной сборкой 300, как показано на чертеже. Кристалл 102 может представлять собой, например, радиочастотный кристалл, выполненный с возможностью обеспечивать беспроводную связь на частоте около 60 ГГц, в некоторых вариантах осуществления. Кристалл 102 может быть соединен с линиями 234 металлического слоя М4 с использованием одной или более структур 106 межсоединений на уровне кристалла. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения структуры 106 межсоединений на уровне кристалла могут быть соединены с прокладками (например, прокладками 240, показанными на фиг. 2), которые электрически соединены с линиями 234 металлического слоя М4.

В некоторых вариантах осуществления одно или более межсоединений на уровне корпуса, такие как, например, шарики 112 припоя, могут быть соединены с многослойной корпусной сборкой 300 для облегчения сопряжения многослойной корпусной сборкой 300 с другими электрическими узлами (например, печатной платой 122, показанной на фиг. 1). Другие подходящие межсоединения на уровне корпуса могут быть использованы для соединения многослойной корпусной сборки 300 с другими электрическими узлами.

Фиг. 4 схематично показывает блок-схему алгоритма способа 400 изготовления многослойной корпусной сборки (например, многослойной корпусной сборки 200 или 300, показанной на фиг. 2 или фиг.3), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Способ 400 может согласовываться с технологиями, описанные со ссылкой на фиг. 2-3 и наоборот.

На этапе 402, способ 400 может включать в себя предоставление одного или более армирующих слоев. Один или несколько армирующих слоев может в целом согласоваться с описанными вариантами осуществления первого слоя 224 армированных участков D2, D3, как показано на фиг. 2-3.

На этапе 404, способ 400 может включать в себя формирование армированного участка (например, армированного участка D2 или D3, показанного на фиг. 2 или фиг. 3) многослойной корпусной сборки путем соединения диэлектрических слоев (например, второго слоя 226 и третьего слоя 228) к противоположным сторонам армирующего слоя. В некоторых вариантах осуществления диэлектрические слои могут быть соединены с армирующим слоем с использованием процесса ламинирования, который может быть выполнен одновременно, в некоторых вариантах осуществления. В соответствии с различными вариантами осуществления, несколько армированных участков (например, армированные участки D2 и D3, показанные на фиг. 2-3) могут быть образованы путем выполнения действий, описанных на этапах 402 и 404. Армирующий слой может иметь модуль упругости при растяжении, который больше, чем модуль упругости при растяжении диэлектрических слоев.

На этапе 406, способ 400 может включать в себя формирование электропроводных признаков на и/или через армирующий участок. Например, в некоторых вариантах осуществления одно или несколько отверстий могут быть проходить (например, просверлены) через первый армированный участок (например, D3, показанный на фиг. 2 или фиг. 3) для одного или нескольких соответствующих PTHs. Одно или несколько отверстий может проходить через слои диэлектрика и армирующий слой армированного участка. Металл может быть осажден с помощью способа нанесения покрытия на пластину с одной или более PTHs с образованием металлических слоев (например, металлический слой М2 и металлический слой М3) на противоположных поверхностях армированного участка. Металлические слои могут быть сформированы непосредственно на диэлектрических слоях первого армированного участка в некоторых вариантах осуществления. В некоторых вариантах осуществления один или несколько металлических слоев могут включать в себя один или более антенных элементов. Таким образом, действия на этапе 406 могут включать в себя формирование одного или более антенных элементов в некоторых вариантах осуществления.

На этапе 408, способ 400 может включать в себя соединение армированного участка с другими диэлектрическими слоями (например, один или более дополнительных слоев 230, как показано на фиг. 2 или фиг. 3) и/или другим армированным участком (например, армированный участок D2 на фиг. 2 или фиг. 3). Например, в некоторых вариантах осуществления первый армированный участок (например, D3, показанный на фиг. 2 или фиг. 3) может быть соединен со вторым армированным участком (например, армированный участок D2, показанный на фиг. 2 или фиг. 3) и одним или более диэлектрическим слоем (например, один или более дополнительный слой 230) с помощью процесса ламинирования, который может быть выполнен одновременно, в некоторых вариантах осуществления.

На этапе 410, в случае, когда армированный участок соединен с другим армированным участком на этапе 408, способ 400 может включать в себя формирование электропроводных признаков на и/или через другой армированный участок. Например, в некоторых вариантах осуществления одно или несколько отверстий могут быть сформированы (например, просверлены) через другой армированный участок (например, второй армированный участок) для одного или нескольких соответствующих межслойных соединений. Одно или большее количество отверстий может проходить через слои диэлектрика и армирующий слой второго армированного участка. Металл может быть осажден с помощью способа нанесения покрытия на переходные отверстия и образовывать метал