在三维系统级封装（SiP）模块领域，一项创新的BGA焊球隔离技术正逐步展现其显著优势。该技术通过在SiP模块中巧妙利用球栅阵列（BGA）焊球，不仅实现了上下基板间的垂直互连，还大幅提升了模块的集成度。更重要的是，这些焊球如同一道道天然的屏障，有效隔离了不同信号通道，显著增强了系统的电磁兼容性、信号完整性和抗干扰能力。
这项技术的核心在于将原本用于PoP叠层连接的BGA焊球重新排布，形成一道道屏蔽墙。电子科技大学的蔡茂在《电子与封装》杂志上发表的文章中，详细阐述了这一技术的原理和应用。他通过电磁仿真模型，将SiP模块中的射频串扰分为四种典型模式：同层平行传输线间串扰、同层垂直传输线间串扰、不同层平行传输线间串扰和不同层垂直传输线间串扰。仿真结果表明，BGA焊球隔离技术能显著提高射频通道的隔离度。
在具体应用方面，蔡茂的研究团队通过对比不同焊球排布方式的隔离效果，总结出了一套有效的焊球屏蔽墙设计方法。他们发现，在空间允许的情况下，增加BGA焊球屏蔽墙的数量可以进一步提升隔离度。焊球的直径和间距也对隔离效果有着重要影响。通过一系列精细的调整和优化，他们最终实现了在SiP模块中显著提升射频通道隔离度的目标。
为了验证这一技术的有效性，研究团队还对一款小型化宽带功分SiP模块进行了应用测试。这款模块体积小巧，功能强大，能在10~20GHz频段下实现二功分放大功能。然而，由于模块体积小、频带宽，存在复杂的射频串扰和耦合问题。在不采用BGA焊球隔离技术的情况下，模块的泄露功率无法满足指标要求。而采用了这一技术后，输入检测通道与其他通道间的隔离度大幅提高，泄露功率在整个工作频段内均小于-50dBm，成功满足了指标要求。
测试结果显示，在应用BGA焊球隔离技术前后，射频通道的隔离度有了显著改善。特别是在15GHz以上的频段内，隔离度的提升尤为明显。在某些频段内，隔离度甚至提高了接近50dB。这一成果不仅验证了BGA焊球隔离技术的有效性，也为SiP模块的射频通道隔离度优化提供了有力支持。随着这一技术的不断推广和应用，相信未来将有更多高性能、高集成度的SiP模块涌现出来。
