一种封装结构、封装方法以及功率放大器

本申请涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种封装结构、封装方法以及功率放大器。

无线电基站被广泛应用于各种移动通信领域，为了增大基站的覆盖范围，因此需要具有高输出功率的无线电基站。而高的输出功率将导致功率放大器(PA)产生较高的温度，因此，功率放大器具有良好的散热性能是至关重要的。此外，市场化的大规模生产也对制造成本和制造工艺的简化提出了要求，同时Sub6G多通道功放以及6G以上高频应用需求，对功放小尺寸、贴装、低互连电感提出了更高要求。

在一种功率放大器中，可以将半导体芯片(die)贴装到印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)上，通过贯穿PCB的过孔与PCB板下的金属板连接以实现散热，参考图1所示，为目前一种功率放大器的结构示意图，半导体芯片通过邦定线(bond wire)连接到PCB上的焊盘(pad)，通过焊盘输入或输出信号。然而PCB过孔散热能力差，难以满足大功率功放散热需求。

在另一种功率放大器中，可以将半导体芯片通过PCB上的开槽焊接到PCB下的金属板上，或者在PCB槽中嵌金属结构，在金属结构上进行半导体芯片的贴装，以实现半导体芯片的散热，参考图2所示，为目前另一种功率放大器的结构示意图，半导体芯片通过邦定线连接到PCB上的焊盘，通过焊盘输入或输出信号，此外可以在PCB上通过表面贴装技术(surface mounting technology，SMT)设置表面贴装器件(surface mounting devices，SMD)，PCB上还设置有射频走线。然而嵌铜工艺复杂，导致封装成本高，且射频走线、表面贴装器件和半导体芯片位于常规的二维平面内，导致尺寸较大。

如何得到低成本高散热密度的封装结构，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种封装结构、封装方法以及功率放大器，能够为第一元器件的提供较好的散热效果，同时降低封装成本和器件尺寸。

本申请实施例的第一方面，提供了一种封装结构，包括散热基板、第一元器件、第一包封结构、第一再布线层和第二元器件，其中，第一再布线层通过贯穿第一包封结构的第一导体结构与第一元器件连接，本申请实施例中，将第一元器件贴装在散热基板上，相比于利用印刷电路板中的过孔散热，能够为第一元器件的提供较好的散热效果，设置第一元器件和第二元器件之间的第一再布线层，第一再布线层可以和第一元器件连接，也可以与第二元器件连接，相比于绑定线而言成本更低，互联电感更小，对工艺要求较低，通过第一导体结构能够实现第一元器件与第一再布线层互相连接，第一包封结构支撑其上的第一再布线层，能够实现多层互连，形成集成度高的3D封装结构。

作为一种可能的实施方式，所述封装结构还包括：包覆所述第二元器件的第二包封结构；所述第二包封结构中设置有贯穿所述第二包封结构的第四导体结构，所述第四导体结 构与所述第一再布线层电连接。

在本申请实施例中，第二元器件可以被第二包封结构进行包覆，以保护第二元器件。

作为一种可能的实施方式，还包括：

位于所述第二包封结构背离所述散热基板的第二再布线层；所述第二再布线层与所述第一再布线层通过层间互连结构电连接；所述层间互连结构包括所述第四导体结构；

位于所述第二再布线层背离所述散热基板的第三元器件；所述第三元器件和所述第二再布线层电连接。

在本申请实施例中，封装结构可以设置有多层再布线层，多层再布线层之间通过层间互连结构电连接，这样就能够实现再布线层的多层互连，形成集成度高的3D封装结构，并且相较于二维平面内的封装结构，本申请实施例提供的封装结构尺寸更小。

作为一种可能的实施方式，所述封装结构还包括：

与所述第二再布线层连接的第二导体结构，所述第二导体结构朝背离所述散热基板的一侧延伸，所述第二导体结构包括导体柱、引脚、焊球、导线的至少一种。

在本申请实施例中，第二再布线层位于封装结构的顶层，第二导体结构作为封装结构的引出结构，以实现封装结构内的器件的信号的输入或输出。

作为一种可能的实施方式，所述封装结构还包括：

包覆所述第三元器件的第三包封结构，所述第二导体结构贯穿所述第三包封结构。

在本申请实施例中，第三元器件可以被第三包封结构进行包覆，以保护第三元器件。

作为一种可能的实施方式，所述散热基板的材料为导体材料，且所述散热基板具有蚀刻图案，所述蚀刻图案包括与其他部位隔离的引出部件，所述封装结构还包括：

与所述第一再布线层连接的第三导体结构；所述第三导体结构贯穿所述第一包封结构，所述第三导体结构与所述引出部件连接。

在本申请实施例中，引出部件作为封装结构的引出结构，以实现封装结构内的器件的信号的输入或输出。

作为一种可能的实施方式，所述第一再布线层和所述第二再布线层中的至少一个的厚度范围为1～200微米。

在本申请实施例中，第一再布线层或第二再布线层的厚度范围为1～200微米有利于在其上设置多个射频走线。

作为一种可能的实施方式，所述散热基板包括介质材料和所述介质材料表面上的导体材料；或所述散热基板的材料为导体材料。

在本申请实施例中，散热基板的材料可以包括介质材料和在介质材料表面覆盖的导体材料或散热基板的材料为导体材料，能够将该封装结构应用到多种应用场景。

作为一种可能的实施方式，所述导体材料的厚度范围为0.1～1毫米。

在本申请实施例中，在0.1～1毫米厚度范围的导体材料厚度较大，能够解决大功率器件的散热需求。

作为一种可能的实施方式，所述第二元器件通过连接所述散热基板实现接地。

在本申请实施例中，第二元器件可以通过连接散热基板实现接地，形成接地电感。

作为一种可能的实施方式，所述第一元器件包括半导体芯片、电容器件、集成器件的 至少一种。

在本申请实施例中，第一元器件包括半导体芯片、电容器件和集成器件中的至少一种，以满足功率放大器的应用需求。

作为一种可能的实施方式，所述第一包封结构还包覆有内构器件，所述内构器件的基底材料为陶瓷或环氧树脂，所述内构器件贴装于所述散热基板的一侧。

在本申请实施例中，第一包封结构还包覆有内构器件，以拓宽功率放大器的应用场景。

作为一种可能的实施方式，所述第二元器件包括表面贴装器件。

在本申请实施例中，第二元器件包括表面贴装器件，则第二元器件能够通过表面贴装技术与第一再布线层实现电连接，同时使封装结构适用于更多场景。

作为一种可能的实施方式，所述表面贴装器件包括电阻器件、电容器件和电感器件中的至少一种。

在本申请实施例中，表面贴装器件具体可以是电容器件、电阻器件和电感器件中的至少一种，以拓宽功率放大器的应用场景。

本申请实施例第二方面，提供了一种封装方法，包括：

在散热基板上贴装第一元器件；

在所述散热基板上形成包覆所述第一元器件的第一包封结构；

在所述第一包封结构上形成第一再布线层；所述第一再布线层通过贯穿所述第一包封结构的第一导体结构与所述第一元器件连接；

在所述第一再布线层上形成第二元器件；所述第二元器件和所述第一再布线层电连接。

作为一种可能的实施方式，所述方法还包括：

在所述第一再布线层上形成包覆所述第二元器件的第二包封结构；

在所述第二包封结构中形成贯穿所述第二包封结构的第四导体结构，所述第四导体结构与所述第一再布线层电连接。

作为一种可能的实施方式，所述方法还包括：

在所述第二包封结构上形成第二再布线层；所述第二再布线层与所述第一再布线层通过层间互连结构电连接；所述层间互连结构包括所述第四导体结构；

在所述第二再布线层上形成第三元器件；所述第三元器件和所述第二再布线层电连接。

作为一种可能的实施方式，所述方法还包括：

在所述第二再布线层上形成与所述第二再布线层连接的第二导体结构，所述第二导体结构包括导体柱、引脚、焊球、导线的至少一种。

作为一种可能的实施方式，所述方法还包括：

在所述第二再布线层上形成包覆所述第三元器件的第三包封结构，所述第二导体结构贯穿所述第三包封结构。

作为一种可能的实施方式，所述散热基板的材料为导体材料，且所述散热基板具有蚀刻图案，所述蚀刻图案包括与其他部位隔离的引出部件，则，在所述第一包封结构上形成第一再布线层之前，所述方法还包括：

形成贯穿所述第一包封结构的第三导体结构，以使所述第三导体结构与所述第一再布线层连接；所述第三导体结构与所述引出部件连接。

作为一种可能的实施方式，所述第一再布线层和所述第二再布线层中的至少一个的厚度范围为1～200微米。

作为一种可能的实施方式，所述散热基板包括介质材料和所述介质材料表面上的导体材料；或所述散热基板的材料为导体材料。

作为一种可能的实施方式，所述导体材料的厚度范围为0.1～1毫米。

作为一种可能的实施方式，所述第二元器件通过连接所述散热基板实现接地。

作为一种可能的实施方式，所述第一元器件包括半导体芯片、电容器件、集成器件的至少一种。

作为一种可能的实施方式，所述第一包封结构还包覆有内构器件，所述内构器件的基底材料为陶瓷或环氧树脂，所述内构器件贴装于所述散热基板的一侧。

作为一种可能的实施方式，所述第二元器件包括表面贴装器件；在所述第一再布线层上形成第二元器件，包括：

利用表面贴装工艺在所述第二在布线层上形成第二元器件。

作为一种可能的实施方式，所述表面贴装器件包括电阻器件、电容器件和电感器件中的至少一种。

本申请实施例第三方面，提供了一种功率放大器，其特征在于，所述功率放大器包括如上述第一方面提供的所述封装结构。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请实施例提供一种封装结构及封装方法，该封装结构包括散热基板、第一元器件、第一包封结构、第一再布线层和第二元器件，其中，第一再布线层通过贯穿第一包封结构的第一导体结构与第一元器件连接，本申请实施例中，将第一元器件贴装在散热基板上，相比于利用印刷电路板中的过孔散热，能够为第一元器件的提供较好的散热效果，设置第一元器件和第二元器件之间的第一再布线层，第一再布线层可以和第一元器件连接，也可以与第二元器件连接，相比于绑定线而言成本更低，互联电感更小，对工艺要求较低，通过第一导体结构能够实现第一元器件与第一再布线层互相连接，第一包封结构支撑其上的第一再布线层，能够实现多层互连，形成集成度高的3D封装结构。

为了清楚地理解本申请的具体实施方式，下面将描述本申请具体实施方式时用到的附图做一简要说明。显而易见地，这些附图仅是本申请的部分实施例。

图1为一种功率放大器的结构示意图；

图2为另一种功率放大器的结构示意图；

图3-图9为本申请实施例提供的封装结构的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种封装方法的流程示意图；

图11-图13为本申请实施例提供的封装结构在制造过程中的结构示意图。

本申请实施例提供了一种封装结构、封装方法以及功率放大器，能够为第一元器件的 提供较好的散热效果，同时降低封装成本和器件尺寸。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

在目前经常使用的一种功率放大器中，参考图1所示，可以将半导体芯片1-001贴装到印制电路板1-002上，通过贯穿PCB 1-002的过孔1-003与PCB 1-002板下的金属板1-004连接以实现散热，过孔1-003中可以填充导热材料，过孔1-003和半导体芯片1-001之间也可以填充有导热材料，半导体芯片1-001通过邦定线1-005连接到PCB 1-002上的焊盘1-006，通过焊盘1-006输入或输出信号。然而PCB 1-002的过孔1-003散热能力差，难以满足大功率功放散热需求。

在目前经常使用的另一种功率放大器中，参考图2所示，可以将半导体芯片2-001通过PCB 2-002上的开槽焊接到PCB 2-002下的金属板上，或者在PCB2-002槽中嵌金属结构2-003，在金属结构2-003上进行半导体芯片2-001的贴装，以实现半导体芯片2-001的散热，半导体芯片2-001通过邦定线2-004连接到PCB 2-002上的焊盘2-005，通过焊盘2-005输入或输出信号，此外可以在PCB 2-002上通过表面贴装技术设置表面贴装器件2-006，PCB上还设置有射频走线。然而嵌铜工艺复杂，导致封装成本高，且射频走线、表面贴装器件2-006和半导体芯片2-001位于常规的二维平面内，导致尺寸较大，表面贴装器件2-006和半导体芯片2-001利用不同的工艺形成，工艺较为复杂。

也就是说，目前亟需一种低成本高散热密度的封装结构，因此，本申请实施例提供一种封装结构及封装方法，该封装结构包括散热基板、第一元器件、第一包封结构、第一再布线层和第二元器件，其中，第一再布线层通过贯穿第一包封结构的第一导体结构与第一元器件连接，本申请实施例中，将第一元器件贴装在散热基板上，相比于利用印刷电路板中的过孔散热，能够为第一元器件的提供较好的散热效果，设置第一元器件和第二元器件之间的第一再布线层，第一再布线层可以和第一元器件连接，也可以与第二元器件连接，相比于绑定线而言成本更低，互联电感更小，对工艺要求较低，通过第一导体结构能够实现第一元器件与第一再布线层互相连接，第一包封结构支撑其上的第一再布线层，能够实现多层互连，形成集成度高的3D封装结构。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。

参考图3所示，为本申请实施例提供的一种封装结构的结构示意图，封装结构器件可 以包括：散热基板100、第一元器件101、第一包封结构102、第一再布线层103、第二元器件104以及第一导体结构105。

为了便于说明，本申请实施例中将散热基板作为封装结构的下方基板，其他部件设置于散热基板的上方进行举例说明。实际上，封装结构的“上”、“下”与封装结构的放置方向相关，在其他实施例中，散热基板可以朝上放置，则其他部件设置于散热基板的下方。

在本申请的实施例中，散热基板100是用于为封装结构中的器件提供散热渠道的基板，实现高功率密度散热，散热基板100还可以起支撑作用，支撑封装结构中的器件，散热基板100还可以用于为封装结构中的器件提供接地功能。因此，散热基板100可以选用散热性能好的材料，例如导体材料，以实现散热基板100进行高功率密度散热的功能；散热基板100可以选用支撑性能较好的材料，以实现散热基板100的支撑功能；散热基板100可以选用导电性能好的材料，以实现散热基板100的接地功能。

作为一种示例，散热基板100的材料可以是导体材料，导体材料散热性能和导电性能较好，并且还具有支撑作用。散热基板100的材料可以全部是导体材料，也可以包括介质材料和在介质材料表面覆盖的导体材料，能够将该封装结构应用到多种应用场景，其中，导体材料在覆盖介质材料表面时，可以只覆盖其中一个表面，也可以覆盖多个表面。导体材料为铜或铝等高导热、高导电的金属材料。相较于目前对印制电路板进行改造进行散热而言，降低成本并能提高散热能力。

在本申请的实施例中，导体材料可以具有较大的厚度，能够实现较好的散热性能和导电性能。例如，导体材料的厚度范围为0.1-1毫米(mm)，在该厚度范围的导体材料，能够解决大功率器件的散热需求、接地需求以及支撑需求。在导体材料厚度范围确定的情况下，散热基板100采用介质材料和在介质材料表面覆盖的导体材料时，介质材料能够进一步增大散热基板100的支撑性能。

在本申请的实施例中，在散热基板100的一侧贴装有第一元器件101，具体的，若散热基板100包括介质材料和导体材料，则从散热基板100中具有导体材料的一侧贴装第一元器件101。第一元器件101和散热基板100之间包括焊料，焊料具有较好的导电性能和导热性能，第一元器件101可以通过焊料实现与散热基板100之间的电连接，也可以通过焊料和散热基板100进行散热。

其中，第一元器件101包括半导体芯片(die)、电容器件(capacitance，CAP)和集成器件(integrated passive device，IPD)中的至少一种，满足功率放大器的应用需求。具体的，第一元器件101可以为一个或多个半导体芯片，半导体芯片(die)可以为晶体管，当本封装结构适用于功率放大器时，第一元器件101可用作峰值管和/或均值管；第一元器件101还可以为一个或多个的电容器件，该电容器件具体可以为陶瓷电容，该陶瓷电容具有损耗小等特点，该陶瓷电容具体可以是多层陶瓷电容器(multilayer ceramic capacitor，MLCC)；第一元器件101还可以为一个或多个集成器件。

在本申请的实施例中，在散热基板100的一侧还可以贴装有内构器件101-1，满足封装结构的个性化需求，以拓宽功率放大器的应用场景。具体的，内构器件101-1的基底材料可以为陶瓷或环氧树脂。同样的，若散热基板100包括介质材料和导体材料，则从散热基板100中具有导体材料的一侧贴装内构器件101-1，即内构器件101-1与第一元器件101 位于散热基板100的同一侧，参考图4所示。

在本申请的实施例中，第一元器件101被第一包封结构102包覆，以保护第一元器件101，参考图3所示；当封装结构还包括内构器件101-1时，第一元器件101和内构器件101-1可以共同被第一包封结构102进行包覆，以保护第一元器件101和内构器件101-1，参考图4所示。同时第一包封结构102可以具有平整的表面，用于支撑其上的其他部件，参考图3和图4所示。第一包封结构102的材料可以包括热固性交联树脂，例如环氧树脂注塑化合物。

在本申请的实施例中，在第一包封结构102背离散热基板100的一侧设置有第一再布线层(redistribution layer，RDL)103，第一再布线层103可以包括连接线、焊垫等导体部件，在第一再布线层103外围还包括隔离第一再布线层103的介质材料103-1。第一元器件101通过第一导体结构105与第一再布线层103连接，第一导体结构105贯穿第一包封结构102，第一导体结构105的材料可以是导电性好的金属材料，例如铝或铜等。

也就是说，第一导体结构105可以将第一元器件101引出至第一再布线层103，从而可以利用第一再布线层103向外引出第一元器件101，也可以利用第一再布线层103将第一元器件101和其他元器件电连接。若封装结构还包括内构器件101-1时，内构器件101-1也可以通过贯穿第一包封结构102的第一导体结构105与第一再布线层103连接，即第一导体结构105也可以将内构器件101-1引出至第一再布线层103，从而可以利用第一再布线层103向外引出内构器件101-1，也可以利用第一再布线层103将内构器件101-1和其他元器件电连接。

在本申请的实施例中，在第一再布线层103背离散热基板100的一侧设置有第二元器件104，第二元器件104与第一再布线层103电连接，从而可以利用第一再布线层103向外引出第二元器件104，也可以利用第一再布线层103将第二元器件104和其他元器件连接，例如将第一元器件101和第二元器件104连接。第二元器件104包括一个或多个表面贴装器件，该表面贴装器件具体可以是电容器件、电阻器件和电感器件中的至少一种，满足封装结构的个性化需求，以拓宽功率放大器的应用场景。第二元器件104与第一再布线层103实现电连接，相比于目前经常使用的邦定线和PCB走线，成本更低，互联电感更小，对工艺要求低，还能够降低邦定线之间空间耦合引发的稳定性风险。

在本申请的实施例中，第二元器件104在作为顶层器件时，可以不需要包封结构进行包覆，而暴露出来，参考图3所示。在本申请的实施例中，第二元器件104在作为顶层器件时，也可以被第二包封结构106进行包覆，以保护第二元器件104，同时第二包封结构106可以具有平整的表面，用于支撑其上的其他部件，参考图4所示。第二包封结构106的材料可以包括热固性交联树脂，例如环氧树脂注塑化合物。

在本申请的实施例中，第二包封结构104中设置有贯穿第二包封结构104的第四导体结构108，第四导体结构108与第一再布线层103电连接，用于引出第一再布线层103以及引出与第一再布线层103电连接的器件，参考图4所示。第四导体结构108可以采用导电性好的材料，例如金属材料，例如铝或铜等。

参考图4所示，第一元器件101通过第一导体结构105、第一再布线层103和第四导体结构108引出至背离散热基板100的一侧，以利用第四导体结构108输入或输出信号。

在本申请的实施例中，在第二包封结构106背离散热基板100的一侧可以设置有第二再布线层107，第二再布线层107可以包括连接线、焊垫等导体部件，在第二再布线层107外围还包括隔离第二再布线层107的介质材料107-1。第二再布线层107可以通过层间互连结构电连接第一再布线层103，层间互连结构可以包括第四导体结构108，层间互连结构的材料可以采用导电性好的金属材料，例如铝或铜等。也就是说，第二再布线层107通过层间互连结构与第一再布线层103互相连接，能够实现多层互连，形成集成度高的3D封装结构，并且第一导体结构105将第一元器件101引出至第一再布线层103，层间互连结构将第一再布线层103引出至第二再布线层107，从而可以利用第一再布线层103、第二再布线层107向外引出第一元器件101，也可以利用第一再布线层103、第二再布线层107将第一元器件101和其他元器件电连接，参考图5所示。

在本申请的实施例中，在第二再布线层107背离散热基板100的一侧可以设置有第三元器件109，第三元器件109和第二再布线层107电连接，从而可以利用第二再布线层107向外引出第三元器件109，也可以利用第二再布线层107将第三元器件109和其他元器件相连接，例如将第二元器件104和第三元器件109连接，参考图5所示。第三元器件109包括一个或多个表面贴装器件，该表面贴装器件具体可以是电容器件、电阻器件和电感器件中的至少一种，满足封装结构的个性化需求，拓宽功率放大器的应用场景。通过第二再布线层107与第三元器件109实现电连接，相比于目前经常使用的邦定线和PCB走线，成本更低，互联电感更小，对工艺要求低，还能够降低邦定线之间空间耦合引发的稳定性风险。

在本申请的实施例中，封装结构可以包括多层再布线层，第一再布线层103和第二再布线层107可以为多层再布线层中的两层，具体的，第一再布线层103和第二再布线层107可以为相邻的再布线层，也可以为不相邻的再布线层。第一再布线层103和第二再布线层107为不相邻的再布线层时，第一再布线层103和第二再布线层107之间可以设置有至少一层再布线层，包括第一再布线层103和第二再布线层107的多层再布线层之间通过层间互连结构电连接，这样就能够实现再布线层的多层互连，形成集成度高的3D封装结构，并且相较于二维平面内的封装结构，本申请实施例提供的封装结构尺寸更小。

每一层再布线层都可以在背离散热基板100的一侧设置有表面贴装器件，表面贴装器件与该再布线层连接，这样能够满足用于基站的高输出功率的功率放大器的需求。第一再布线层103的厚度范围可以为1-200微米，第二再布线层107的厚度范围可以为1-200微米，有利于在其上设置多个射频走线。

在本申请的实施例中，第二再布线层107上还可以设置第二导体结构110，第二导体结构110与第二再布线层107连接，第二导体结构110朝背离散热基板100的一侧延伸，用于引出第二再布线层107，参考图6所示。在第二再布线层107位于封装结构的顶层时，第二导体结构110作为封装结构的引出结构，以实现封装结构内的器件的信号的输入或输出，在第二再布线层107位于封装结构的中间层时，第二导体结构110可以连接第二再布线层107和其上的其他器件或布线层。引出结构背离散热基板100的一端可以位于封装结构的上表面，实现上引出，也可以位于封装结构的侧壁，实现侧引出。第二导体结构110包括导体柱、引脚、焊球、导线的至少一种。第二导体结构110可以采用导电性好的金属 材料，例如铝或铜等。在本申请的实施例中，第二导体结构110可以进行上引出，还可以进行侧引出，即第二导体结构110可以弯曲，由封装结构的侧壁进行引出，参考图6或图7所示。

参考图6所示，第一元器件101通过第一导体结构105、第一再布线层103、层间互连结构、第二再布线层107和第二导体结构110引出至背离散热基板100的一侧，以利用第二导体结构110输入或输出信号。第二元器件104通过第一再布线层103、层间互连结构、第二再布线层107和第二导体结构110引出至背离散热基板100的一侧，以利用第二导体结构110输入或输出信号。第三元器件109通过第二再布线层107和第二导体结构110引出至背离散热基板100的一侧，以利用第二导体结构110输入或输出信号。

在本申请的实施例中，第三元器件109在作为顶层器件时，可以不需要包封结构进行包覆，而暴露出来，参考图6所示。在本申请的实施例中，第三元器件109在作为顶层器件时，也可以被第三包封结构111进行包覆，以保护第三元器件109和第二导体结构110，参考图7所示，第二导体结构110贯穿第三包封结构111，以实现封装结构内器件的电引出。第三包封结构111的材料可以包括热固性交联树脂，例如环氧树脂注塑化合物。

在本申请的实施例中，封装结构进行电引出时，可以进行背离散热基板100一侧的上引出、可以在封装结构的侧壁进行侧引出，还可以在散热基板100一侧进行下引出。封装结构可以单独采用上引出、侧引出和下引出中的其中一种进行电引出，也可以将上引出、侧引出和下引出的两种或三种相互结合进行电引出，即封装结构中可以具有多种电引出的方式，可以采用上引出、侧引出和下引出中的至少一种实现器件的电引出。

封装结构采用下引出时，当散热基板100的材料为导体材料时，散热基板100具有蚀刻图案1001，该蚀刻图案1001中包括与散热基板100其他部位隔离的引出部件112，参考图8所示。此外，同时包括上引出、侧引出和下引出的封装结构可以图9所示。当散热基板100的材料包括介质材料和覆盖介质材料的导体材料时，散热基板100具有蚀刻图案，该蚀刻图案中包括与导体材料其他部位隔离的引出部件，蚀刻图案中还包括位于介质材料中与引出部件电连接的延伸部件。引出部件和延伸部件可以为导电性好的金属材料，例如铝或铜等。

本实施例中，蚀刻图案1001可以包括一个或多个的引出部件112。图8和图9为当散热基板100的材料为导体材料时，包括两个引出部件112时的结构示意图。引出部件112与第一再布线层103通过第三导体结构113连接，第三导体结构113贯穿第一包封结构102，第三导体结构113与引出部件112连接。

参考图8所示，第一元器件101通过第一导体结构105、第一再布线层103和第三导体结构113，以及引出部件112引出至散热基板100一侧，以利用引出部件112输入或输出信号。第二元器件104通过第一再布线层103和第三导体结构113，以及引出部件112引出至散热基板100一侧，以利用引出部件112输入或输出信号。第三元器件109通过第二再布线层107、第一再布线层103和第三导体结构113，以及引出部件112引出至散热基板100一侧，以利用引出部件112输入或输出信号。

本申请实施例中，在散热基板100包括蚀刻图案1001，蚀刻图案1001包括引出部件112时，第一元器件101可以通过引出部件112输入或输出信号。该路径可以为第一元器 件101与外界连接导通的最短路径，因此提升了第一元器件的功率效率。并且利用包括引出结构112的蚀刻图案1001进行下引出时，可以兼容栅格阵列封装(land grid array，LGA)和方形扁平无引脚封装(quad flat no-leadpackage，QFN)等封装形式。

在本申请的实施例中，散热基板100的材料包括导体材料，还可以用于接地。第一元器件101可以与散热基板100连接，例如通过焊料连接，实现接地，形成接地电感，第二元器件104也可以通过连接散热基板100的导体材料实现接地，第三元器件109也可以通过连接散热基板100的导体材料实现接地，参考图9所示，第二元器件104可以通过第一导体柱114连接散热基板100中的导体材料，第三元器件109可以通过第二导体柱115连接散热基板100中的导体材料，第一导体柱114和第二导体柱115可以为导电性好的金属材料，例如铝或铜等。

本申请实施例提供一种封装结构，包括散热基板、第一元器件、第一包封结构、第一再布线层和第二元器件，其中，第一再布线层通过贯穿第一包封结构的第一导体结构与第一元器件连接，本申请实施例中，将第一元器件贴装在散热基板上，相比于利用印刷电路板中的过孔散热，能够为第一元器件的提供较好的散热效果，设置第一元器件和第二元器件之间的第一再布线层，第一再布线层可以和第一元器件连接，也可以与第二元器件连接，相比于绑定线而言成本更低，互联电感更小，对工艺要求较低，通过第一导体结构能够实现第一元器件与第一再布线层互相连接，第一包封结构支撑其上的第一再布线层，能够实现多层互连，形成集成度高的3D封装结构。

基于本申请实施例提供的一种封装结构，本申请实施例还提供了一种封装方法，参考图10所示，为本申请实施例提供的一种封装方法的流程图，图11-图13为封装结构在制造过程中的结构示意图，该方法可以包括：

S101，在散热基板100上贴装第一元器件101，参考图11所示。

为了便于说明，本申请实施例中将散热基板作为封装结构的下方基板，其他部件设置于散热基板的上方进行举例说明。实际上，封装结构的“上”、“下”与封装结构的放置方向相关，在其他实施例中，散热基板可以朝上放置，则其他部件设置于散热基板的下方。

在本申请的实施例中，散热基板100是用于为封装结构中的器件提供散热渠道的基板，实现高功率密度散热，散热基板100还可以起支撑作用，支撑封装结构中的器件，散热基板100还可以用于为封装结构中的器件提供接地功能。因此，散热基板100可以选用散热性能好的材料，例如导体材料，以实现散热基板100进行高功率密度散热的功能；散热基板100可以选用支撑性能较好的材料，以实现散热基板100的支撑功能；散热基板100可以选用导电性能好的材料，以实现散热基板100的接地功能。

散热基板100的材料可以全部是导体材料，也可以包括介质材料和在介质材料表面覆盖的导体材料，能够将该封装结构应用到多种应用场景。

在本申请的实施例中，导体材料可以具有较大的厚度，能够实现较好的散热性能和导电性能。例如，导体材料的厚度范围为0.1-1毫米(mm)，在该厚度范围的导体材料，能够解决大功率器件的散热需求、接地需求以及支撑需求。在导体材料厚度范围确定的情况下，散热基板100采用介质材料和在介质材料表面覆盖的导体材料时，介质材料能够进一步增 大散热基板100的支撑性能。

在本申请的实施例中，可以在散热基板100的一侧贴装第一元器件101，具体的，若散热基板100包括介质材料和导体材料，则从散热基板100中具有导体材料的一侧贴装第一元器件101。第一元器件101可以通过焊接焊料的方式连接到散热基板100上。第一元器件101包括半导体芯片、电容器件和集成器件中的至少一种，满足功率放大器的应用需求。

在本申请的实施例中，还可以在散热基板100的一侧贴装内构器件101-1，满足封装结构的个性化需求，以拓宽功率放大器的应用场景，参考图11所示。具体的，内构器件101-1的基底材料可以为陶瓷或环氧树脂。同样的，若散热基板100包括介质材料和导体材料，则从散热基板100中具有导体材料的一侧贴装内构器件101-1。

S102，在散热基板100上形成包覆第一元器件101的第一包封结构102，参考图12所示。

在本申请的实施例中，可以在散热基板100上形成包覆第一元器件101的第一包封结构102，以保护第一元器件101，当封装结构还包括内构器件101-1时，第一元器件101和内构器件101-1可以共同被第一包封结构102进行包覆，以保护第一元器件101和内构器件101-1，同时第一包封结构102可以具有平整的表面，用于支撑其上的其他部件。第一包封结构102的材料可以包括热固性交联树脂，例如环氧树脂注塑化合物。

S103，在第一包封结构102上形成第一再布线层103，参考图13所示。

在本申请的实施例中，可以在第一包封结构102背离散热基板100的一侧形成第一再布线层103，第一再布线层103可以包括连接线、焊垫等导体部件，在第一再布线层103外围还包括隔离第一再布线层103的介质材料103-1。第一元器件101通过第一导体结构105与第一再布线层103连接，第一导体结构105贯穿第一包封结构102，，第一导体结构105的材料可以是导电性好的金属材料，例如铝或铜等。

也就是说，第一导体结构105可以将第一元器件101引出至第一再布线层103，从而可以利用第一再布线层103向外引出第一元器件101，也可以利用第一再布线层103将第一元器件101和其他元器件电连接。若封装结构还包括内构器件101-1时，内构器件101-1也可以通过贯穿第一包封结构102的第一导体结构105与第一再布线层103连接，即第一导体结构105也可以将内构器件101-1引出至第一再布线层103，从而可以利用第一再布线层103向外引出内构器件101-1，也可以利用第一再布线层103将内构器件101-1和其他元器件电连接。

第一导体结构105可以是利用植焊球、激光钻孔电镀或其他半导体工艺形成的。例如第一导体结构105可以是对第一包封结构102进行激光钻孔，之后对激光钻孔得到的孔洞进行电镀，最终形成第一导体结构105。在形成第一导体结构105之后，可以在第一包封结构102背离散热基板100的一侧形成第一再布线层103，第一再布线层103可以通过对导体材料进行刻蚀得到，也可以通过对介质材料进行刻蚀得到布线槽，在布线槽中形成导体材料实现。

S104，在第一再布线层103上形成第二元器件104，参考图3所示。

在本申请的实施例中，在第一再布线层103背离散热基板100的一侧形成第二元器件 104，第二元器件104与第一再布线层103电连接，从而可以利用第一再布线层103向外引出第二元器件104，也可以利用第一再布线层103将第二元器件104和其他元器件连接，例如将第一元器件101和第二元器件104连接。第二元器件104包括一个或多个表面贴装器件，该表面贴装器件具体可以是电容器件、电阻器件和电感器件中的至少一种，满足封装结构的个性化需求，以拓宽功率放大器的应用场景。第二元器件104为表面贴装器件时，第二元器件104通过表面贴装技术设置于第一再布线层103上。

在本申请的实施例中，第二元器件104在作为顶层器件时，可以不需要包封结构进行包覆，而暴露出来；第二元器件104在作为顶层器件时，也可以在第一再布线层103上形成包覆第二元器件104的第二包封结构106，以保护第二元器件104，同时第二包封结构106可以具有平整的表面，用于支撑其上的其他部件，参考图4所示。第二包封结构106的材料可以包括热固性交联树脂，例如环氧树脂注塑化合物。

在本申请的实施例中，还可以在第二包封结构104中形成贯穿第二包封结构104的第四导体结构108，第四导体结构108与第一再布线层103电连接，用于引出第一再布线层103以及引出与第一再布线层103电连接的器件，参考图4所示。第四导体结构108可以采用导电性好的材料，例如金属材料，例如铝或铜等。

第四导体结构108可以是利用植焊球、激光钻孔电镀或其他半导体工艺形成的。例如第四导体结构108可以是对第二包封结构104进行激光钻孔，之后对激光钻孔得到的孔洞进行电镀，最终形成第四导体结构108。

在本申请的实施例中，可以在第二包封结构106背离散热基板100的一侧形成第二再布线层107，第二再布线层107可以包括连接线、焊垫等导体部件，在第二再布线层107外围还包括隔离第二再布线层107的介质材料107-1。第二再布线层107可以通过层间互连结构电连接第一再布线层103，层间互连结构包括第四导体结构108，参考图5所示，层间互连结构的材料可以采用导电性好的金属材料，例如铝或铜等。

层间互连结构可以利用植焊球、激光钻孔电镀、或其他半导体工艺形成。例如层间互连结构可以是对第二包封结构106进行激光钻孔，之后对激光钻孔得到的孔洞进行电镀，最终形成层间互连结构。在形成层间互连结构之后，可以在第二包封结构106背离散热基板100的一侧形成第二再布线层107，第二再布线层107可以通过对导体材料进行刻蚀得到，也可以通过对介质材料进行刻蚀得到布线槽，在布线槽中形成导体材料实现。

在本申请的实施例中，可以在第二再布线层107背离散热基板100的一侧形成第三元器件109，第三元器件109和第二再布线层107电连接，从而可以利用第二再布线层107向外引出第三元器件109，也可以利用第二再布线层107将第三元器件109和其他元器件相连接，例如将第二元器件104和第三元器件109连接，继续参考图5所示。第三元器件109包括一个或多个表面贴装器件，该表面贴装器件具体可以是电容器件、电阻器件和电感器件中的至少一种，满足封装结构的个性化需求，拓宽功率放大器的应用场景。第三元器件109为表面贴装器件时，第三元器件109通过表面贴装技术设置于第二再布线层107上。

在本申请的实施例中，封装结构可以包括多层再布线层，第一再布线层103和第二再布线层107可以为多层再布线层中的两层，具体的，第一再布线层103和第二再布线层107 可以为相邻的再布线层，也可以为不相邻的再布线层。第一再布线层103和第二再布线层107为不相邻的再布线层时，第一再布线层103和第二再布线层107之间可以设置有至少一层再布线层，包括第一再布线层103和第二再布线层107的多层再布线层之间通过层间互连结构电连接，这样就能够实现再布线层的多层互连，形成集成度高的3D封装结构，并且相较于二维平面内的封装结构，本申请实施例提供的封装结构尺寸更小。

每一层再布线层都可以在背离散热基板100的一侧设置有表面贴装器件，表面贴装器件与该再布线层连接，这样能够满足用于基站的高输出功率的功率放大器的需求。第一再布线层103的厚度范围可以为1-200微米，第二再布线层107的厚度范围可以为1-200微米，有利于在其上设置多个射频走线。

在本申请的实施例中，还可以在第二再布线层107上形成第二导体结构110，第二导体结构110与第二再布线层107连接，第二导体结构110朝背离散热基板100的一侧延伸，用于引出第二再布线层107，参考图6所示。在第二再布线层107位于封装结构的顶层时，第二导体结构110作为封装结构的引出结构，以实现封装结构内的器件的信号的输入或输出，在第二再布线层107位于封装结构的中间层时，第二导体结构110可以连接第二再布线层107和其上的其他器件或布线层。引出结构背离散热基板100的一端可以位于封装结构的上表面，实现上引出，也可以位于封装结构的侧壁，实现侧引出。第二导体结构110包括导体柱、引脚、焊球、导线的至少一种。第二导体结构110可以采用导电性好的金属材料，例如铝或铜等。当第二导体结构110为导体柱时，可以采用电镀的方式形成导体柱，当第二导体结构110为引脚时，可以采用表面贴装技术贴装金属引脚。

在本申请的实施例中，第三元器件109在作为顶层器件时，可以不需要包封结构进行包覆，而暴露出来，参考图6所示。在本申请的实施例中，第三元器件109在作为顶层源器件时，也可以被第三包封结构111进行包覆，即在第二再布线层107上形成包覆第三元器件109的第三包封结构111，以保护第三元器件109和第二导体结构110，参考图7所示，第二导体结构110贯穿第三包封结构111，以实现封装结构内器件的电引出。第三包封结构111的材料可以包括热固性交联树脂，例如环氧树脂注塑化合物。

在本申请的实施例中，封装结构进行电引出时，可以进行背离散热基板100一侧的上引出、可以在封装结构的侧壁进行侧引出，还可以在散热基板100一侧进行下引出。封装结构可以单独采用上引出、侧引出和下引出中的其中一种进行电引出，也可以将上引出、侧引出和下引出的两种或三种相互结合进行电引出，即封装结构中可以具有多种电引出的方式，可以采用上引出、侧引出和下引出中的至少一种实现器件的电引出。

封装结构采用下引出时，当散热基板100的材料为导体材料时，散热基板100具有蚀刻图案1001，该蚀刻图案1001中包括与散热基板100其他部位隔离的引出部件112，参考图8所示。此外，同时包括上引出、侧引出和下引出的封装结构可以图9所示。当散热基板100的材料包括介质材料和覆盖介质材料的导体材料时，散热基板100具有蚀刻图案，该蚀刻图案中包括与导体材料其他部位隔离的引出部件，蚀刻图案中还包括位于介质材料中与引出部件电连接的延伸部件。引出部件和延伸部件可以为导电性好的金属材料，例如铝或铜等。

本实施例中，蚀刻图案1001可以包括一个或多个的引出部件112。在本申请的实施例 中，可以通过蚀刻散热基板100形成蚀刻图案1001，蚀刻(etching)也称光化学蚀刻(photochemical etching)，指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻区域的保护膜去除，在蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。蚀刻通常可使用曝光法或网印法，此处不对具体蚀刻方法进行限定。

引出部件112与第一再布线层103通过第三导体结构113连接，第三导体结构113贯穿第一包封结构102，第三导体结构113与引出部件112连接。在本申请的实施例中，在第一包封结构102上形成第一再布线层103之前，还可以形成贯穿第一包封结构102的第三导体结构113，以使第三导体结构113与第一再布线层103连接，第三导体结构113与引出部件112连接，即引出部件112与第一再布线层103通过第三导体结构113连接，参考图8所示。

在本申请的实施例中，散热基板100的材料包括导体材料，还可以用于接地。第一元器件101可以与散热基板100连接，例如通过焊料连接，实现接地，形成接地电感，第二元器件104也可以通过连接散热基板100的导体材料实现接地，第三元器件109也可以通过连接散热基板100的导体材料实现接地，参考图9所示，第二元器件104可以通过第一导体柱114连接散热基板100中的导体材料，第三元器件109可以通过第二导体柱115连接散热基板100中的导体材料，第一导体柱114和第二导体柱115可以为导电性好的金属材料，例如铝或铜等。

本申请实施例提供一种封装方法，在散热基板上贴装第一元器件，在散热基板上形成包覆第一元器件的第一包封结构，在第一包封结构上形成第一再布线层，在第一再布线层上形成第二元器件，其中，第一再布线层通过贯穿第一包封结构的第一导体结构与第一元器件连接，本申请实施例中，将第一元器件贴装在散热基板上，相比于利用印刷电路板中的过孔散热，能够为第一元器件的提供较好的散热效果，设置第一元器件和第二元器件之间的第一再布线层，第一再布线层可以和第一元器件连接，也可以与第二元器件连接，相比于绑定线而言成本更低，互联电感更小，对工艺要求较低，通过第一导体结构能够实现第一元器件与第一再布线层互相连接，第一包封结构支撑其上的第一再布线层，能够实现多层互连，形成集成度高的3D封装结构。

本申请实施例在提供了封装结构的基础上，还提出了一种功率放大器，该功率放大器采用前述实施例的封装结构。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上为本申请的具体实现方式。应当理解，以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。