片式天线的制作方法

本申请要求于2019年4月18日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0045556号韩国专利申请和于2019年8月5日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0094915号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。

本公开涉及一种片式天线。

背景技术：

第五代(5g)通信系统在较高频带(mmwave频带)(例如，10ghz与100ghz之间)实现，以获得高的数据传输速率。为了减少无线电波的损耗并且为了增加传输距离，在5g通信系统中已经研究了诸如波束成形、大规模多输入多输出(mimo)、全维度多输入多输出(fd-mimo)、阵列天线的实现、模拟波束成形和其他大规模天线技术的技术。

已经将支持无线通信的移动通信终端(诸如，移动电话、个人数字助理“pda”装置、导航装置、膝上型电脑等)设计为具有诸如码分多址“cdma”、无线局域网(lan)、数字多媒体广播“dmb”、近场通信(nfc)和类似功能的功能。实现这样功能的重要组件之一是天线。

然而，由于在ghz频带中波长小至几毫米，因此可能难以在5g通信系统中应用的ghz频带中使用标准天线。因此，需要一种可安装在移动通信装置上并且可在ghz频带中使用的小尺寸的片式天线模块。

技术实现要素：

提供本发明内容是为了按照简化的形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的所选择的构思。本发明内容既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一总体方面，一种片式天线包括：第一基板；第二基板，与所述第一基板叠置；第一贴片，设置在所述第一基板的第一表面上；第二贴片，设置在所述第二基板上；至少一个馈电过孔，在厚度方向上贯穿所述第一基板并且被构造为向所述第一贴片提供馈电信号；以及结合焊盘，设置在所述第一基板的与所述第一基板的所述第一表面背对的第二表面上，其中，所述第一基板包括陶瓷烧结材料，并且其中，所述陶瓷烧结材料包括mg2sio4相、mgal2o4相和catio3相，并且所述陶瓷烧结材料中的所述catio3相的含量在5.1mol％至15.1mol％的范围内。

所述第一贴片可以是馈电贴片，并且所述第二贴片可以是辐射贴片。

所述第一基板可具有在28ghz下为7.5至15.6的介电常数。

所述陶瓷烧结材料可以是mgo颗粒、sio2颗粒、al2o3颗粒和catio3颗粒的混合物的烧结材料。

所述混合物中的所述catio3颗粒的含量可在12重量％至33重量％的范围内。

所述混合物中的所述mgo颗粒的含量可在38.5mol％至50.2mol％的范围内。

所述混合物中的所述sio2颗粒的含量可在28.0mol％至35.6mol％的范围内。

所述混合物中的所述al2o3颗粒的含量可在7.0mol％至9.1mol％的范围内。

所述第二基板可利用与所述第一基板相同的材料形成。

所述第一基板的厚度可对应于所述第二基板的厚度的二倍至三倍。

所述第一基板可具有150μm至500μm的厚度。

所述第二基板可具有50μm至200μm的厚度。

可在所述第一基板与所述第二基板之间设置间隔件。

可在所述第一基板与所述第二基板之间设置结合层。

所述结合层可具有比所述第一基板的介电常数和所述第二基板的介电常数低的介电常数。

在一总体方面，一种片式天线包括：第一基板；第二基板，与所述第一基板叠置；以及结合层，设置在所述第一基板的第一表面上，并且设置在所述第二基板的第二表面上，其中，所述第二基板的所述第二表面与所述第一基板的所述第一表面相对，其中，所述结合层的介电常数低于所述第一基板的介电常数和所述第二基板的介电常数。

所述第一基板可包括陶瓷烧结材料。

所述陶瓷烧结材料可包括mg2sio4相、mgal2o4相和catio3相，并且所述陶瓷烧结材料中的所述catio3相的含量在5.1mol％至15.1mol％的范围内。

通过下面的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1示出了根据一个或更多个实施例的示例片式天线模块的透视图；

图2a是示出图1中的片式天线模块的一部分的截面图；

图2b和图2c示出了图2a中的片式天线模块的变型示例；

图3a示出了图1中的示例片式天线模块的平面图；

图3b示出了图3a中的示例片式天线模块的变型示例；

图4a示出了根据第一示例的示例片式天线的透视图；

图4b示出了图4a中的示例片式天线的侧视图；

图4c示出了图4a中的示例片式天线的截面图；

图4d示出了图4a中的示例片式天线的仰视图；

图4e是示出图4a中的示例片式天线的变型示例的透视图；

图5示出了显示根据烧结温度的陶瓷烧结材料的元素分析结果的x射线衍射(xrd)曲线图；

图6a至图6c示出了陶瓷烧结材料的扫描电子显微镜(sem)图像和元素分析结果；

图7a至图7f示出了制造根据第一示例的示例片式天线的方法的工艺图；

图8a示出了根据第二示例的示例片式天线的透视图；

图8b示出了图8a中的示例片式天线的侧视图；

图8c示出了图8a中的示例片式天线的截面图；

图9a至图9f示出了制造根据第二示例的示例片式天线的方法的工艺图；

图10a示出了根据第三示例的示例片式天线的透视图；

图10b示出了图10a中的示例片式天线的截面图；

图11a至图11e示出了制造根据第三示例的示例片式天线的方法的工艺图；以及

图12示出了其上安装有根据示例的片式天线模块的便携式终端的透视图。

在整个附图和具体实施方式中，除非另外地描述或提供，否则相同的附图标记将被理解为指示相同的元件、特征和结构。附图可不按照比例绘制，并且为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型和等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序进行的操作之外，可做出如在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略已知特征的描述。

在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅是为了示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的很多可行方式中的一些可行方式。

为了便于解释，在附图中，已经略微夸大了组件的厚度、尺寸和形状。特别地，附图中所示的组件的形状以示例的方式示出。也就是说，组件的形状不限于附图中所示的形状。

示例实施例中的术语“上侧”、“下侧”、“侧表面”等是基于附图中的图示的，并且当相应元件的方向改变时，可以以不同方式指定术语。

尽管可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分将不受这些术语的限制。更确切地说，这些术语仅用来将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

在此使用的术语仅用于描述各种示例且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

除非另外定义，否则在此使用的包括技术术语和科学术语的所有术语具有与本公开所属领域普通技术人员在理解本公开之后所通常理解的含义相同含义。术语(诸如，在常用词典中定义的术语)应被解释为具有与其在相关技术和本公开的上下文中的含义一致的含义，并且除非在此明确如此定义，否则不应被解释为理想化或过于形式化的意义。

示例中的片式天线模块可在高频范围中操作，例如可在3ghz或更高的频带中操作。示例中的片式天线模块可安装在被构造为接收或者接收和发送射频(rf)信号的电子装置上。例如，片式天线可安装在便携式电话、便携式膝上型电脑、无人机上，但不限于此。在此，注意的是，关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如，关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，而全部示例和实施例不限于此。

图1示出了根据示例的片式天线模块的透视图，图2a示出了图1中的片式天线模块的一部分的截面图，图3a示出了图1中的片式天线模块的平面图，图3b示出了图3a中的片式天线模块的变型示例。

参照图1、图2a和图3a，根据示例的片式天线模块1可包括基板10、电子元件(电子器件)50和多个片式天线100，并且还可包括至少一个端射天线200。可在基板10上设置至少一个电子元件50、多个片式天线100和至少一个端射天线200。

基板10可被构造为其上安装有与片式天线100相关联的电路或电子组件的电路板。例如，基板10可被构造为其表面上安装有一个或更多个电子组件的印刷电路板(pcb)。因此，基板10可包括使电子组件彼此电连接的电路布线。基板10还可实现为柔性基板、陶瓷基板和玻璃基板，但不限于此。基板10可包括多个层。例如，基板10可包括通过交替地层叠至少一个绝缘层17和至少一个布线层16形成的多层基板。至少一个布线层16可包括设置在基板10的第一表面和第二表面上的两个外层以及设置在两个外层之间的至少一个内层。例如，绝缘层17可利用诸如半固化片、abf(ajinomotobuild-upfilm)、fr-4和双马来酰亚胺三嗪(bt)的绝缘材料形成，但不限于此。绝缘材料可利用热固性树脂(诸如，环氧树脂)、热塑性树脂(诸如，聚酰亚胺树脂)、其中上述树脂与无机填料一起浸在诸如玻璃纤维(或玻璃布或玻璃织物)的芯材料中的树脂而形成。根据示例，绝缘层17可利用感光绝缘树脂形成。

布线层16可使电子元件50、多个片式天线100和多个端射天线200彼此电连接。布线层16还可将多个电子元件50、多个片式天线100和多个端射天线200电连接到外部实体。

布线层16可利用诸如铜(cu)、铝(al)、银(ag)、锡(sn)、金(au)、镍(ni)、铅(pb)、钛(ti)或它们的合金的导电材料形成，但不限于此。

可在绝缘层17中设置布线过孔18以使布线层16彼此连接。

片式天线100可安装在基板10的第一表面上，并且具体地，安装在基板10的上表面上。片式天线100可具有在y轴方向上延伸的宽度、在与y轴方向相交(具体地，与y轴方向垂直)的x轴方向上延伸的长度和在z轴方向上延伸的高度。如图1中所示，片式天线100可以以n×1的结构布置，其中，n为大于或等于2的正整数。然而，这仅是示例，并且片式天线100可以以n×m的结构布置，其中，n和m为正整数，并且n≥1且m≥1。多个片式天线100可在x轴方向上布置。在多个片式天线100中，在x轴方向上彼此相邻的两个片式天线100可彼此相对。

根据示例，片式天线100可以以n×m的结构布置。多个片式天线100可在x轴方向和y轴方向上布置。多个片式天线100中的在y轴方向上彼此相邻的两个片式天线可在宽度方向上彼此相对。在x轴方向上彼此相邻的两个片式天线100可在长度方向上彼此相对。

在x轴方向和y轴方向中的至少一个方向上彼此相邻的片式天线100的中心可彼此间隔开λ/2，λ为向片式天线100发送和从片式天线100接收的射频(rf)信号的波长。

当根据示例的片式天线模块1发送和接收20ghz至40ghz的频带中的rf信号时，彼此相邻的片式天线100的中心可彼此间隔开3.75mm至7.5mm。当片式天线模块1发送和接收28ghz的频带中的rf信号时，彼此相邻的片式天线100的中心可彼此间隔开5.36mm。

与3g/4g通信系统中使用的rf信号的波长和能量相比，5g通信系统中使用的rf信号可具有更短的波长和更大的能量。因此，为了显著减少各个片式天线100处发送和接收的rf信号之间的干扰，需要片式天线100具有足够的分隔距离。

根据示例，片式天线100的中心被充分地间隔开λ/2，以显著减少由各个片式天线100发送和接收的rf信号之间的干扰。因此，在5g通信系统中可使用片式天线100。

根据示例，相邻的片式天线100的中心之间的分隔距离可小于λ/2。如稍后将描述的，片式天线100中的每个片式天线可包括陶瓷基板和设置在陶瓷基板的一部分上的至少一个贴片。在该示例中，陶瓷基板可彼此间隔开预定距离，或者可在陶瓷基板之间设置具有比陶瓷基板的介电常数低的介电常数的材料，从而使片式天线100的总介电常数降低。因此，由于可增大由片式天线100发送和接收的rf信号的波长以提高辐射效率和增益，因此即使当相邻的片式天线100被布置为使得相邻的片式天线100的中心之间的分隔距离小于rf信号的λ/2时，rf信号之间的干扰也可显著减少。当根据示例的片式天线模块1发送和接收28ghz频带中的rf信号时，相邻的片式天线100的中心之间的分隔距离可小于5.36mm。

基板10的上表面可设置有向片式天线100提供馈电信号的馈电焊盘16a。基板10的多个层中的任意一个内层上可设置有接地层16b。作为示例，设置在基板10的最上面的内层上的布线层16用作接地层16b。接地层16b用作片式天线100的反射器。因此，接地层16b可通过反射从片式天线100输出的rf信号来使rf信号集中在与定向方向(orienteddirection)对应的z轴方向上。

在图2a中，接地层16b被示为设置在最靠近基板10的上表面的内层上。然而，根据示例，接地层16b可设置在基板10的上表面中并且还可设置在基板10的其他层中。

此外，上表面焊盘16c可设置在基板10的第一表面(例如，基板10的上表面)上，以结合到片式天线100。电子器件50可安装在基板10的第二表面上，具体地，可安装在基板10的下表面上。基板10的下表面可设置有电连接到电子器件50的下表面焊盘16d。

可在基板10的下表面上设置绝缘保护层19。绝缘保护层19可以以这样的方式设置：覆盖位于基板10的下表面上的绝缘层17和布线层16，以保护设置在绝缘层17的下表面上的布线层16。作为示例，绝缘保护层19可包括绝缘树脂和无机填料。绝缘保护层19可具有使布线层16的至少一部分暴露的开口。电子器件50可通过设置在开口中的焊球而安装在下表面焊盘16d上。

图2b和图2c示出了图2a中的片式天线模块的变型示例。

由于根据图2b和图2c中的示例的片式天线模块与图2a中的片式天线模块相似，因此将省略重复的描述并且将集中在它们之间差异上进行描述。

参照图2b，基板10包括：至少一个布线层1210b；至少一个绝缘层1220b；布线过孔1230b，连接到至少一个布线层1210b；连接焊盘1240b，连接到布线过孔1230b；以及阻焊层1250b。基板10可具有与铜重新分布层(rdl)相似的结构。片式天线可设置在基板10的上表面上。

集成电路(ic)1301b、电源管理集成电路(pmic)1302b和多个无源组件1351b、1352b和1353b可通过焊球1260b安装在基板的下表面上。ic1301b对应于用于对片式天线模块1进行操作的ic。pmic1302b可产生电力并且可通过基板10的至少一个布线层1210b将产生的电力传输到ic1301b。

多个无源组件1351b、1352b和1353b可为ic1301b和/或pmic1302b提供阻抗。例如，多个无源组件1351b、1352b和1353b可包括电容器(诸如，多层陶瓷电容器(mlcc)等)、电感器和片式电阻器中的至少一部分。

参照图2c，基板10可包括至少一个布线层1210a、至少一个绝缘层1220a、布线过孔1230a、连接焊盘1240a以及第一阻焊层1250a。

可在基板10的下表面上安装电子组件封装件。电子组件封装件可包括：ic1300a；包封剂1305a，包封ic1300a的至少一部分；支撑构件1355a，具有面对ic1300a的第一侧；至少一个布线层1310a，电连接到ic1300a和支撑构件1355a；以及连接构件，包括绝缘层1280a。

由ic1300a产生的rf信号可通过至少一个布线层1310a传输到基板10，以朝向片式天线模块1的上表面传输。由片式天线模块1接收到的rf信号可通过至少一个布线层1310a传输到ic1300a。

电子组件封装件还可包括连接焊盘1330a，连接焊盘1330a设置在ic1300a的第一表面和/或第二表面上。设置在ic1300a的第一表面上的连接焊盘1330a可电连接到至少一个布线层1310a，设置在ic1300a的第二表面上的连接焊盘1330a可通过底部布线层1320a电连接到支撑构件1355a或芯镀覆构件1365a。芯镀覆构件1365a可为ic1300a提供接地。

支撑构件1355a可包括芯介电层1356a和至少一个芯过孔1360a，至少一个芯过孔1360a贯穿芯介电层1356a并且电连接到底部布线层1320a。至少一个芯过孔1360a可电连接到电连接结构1340a(诸如，焊球、引脚和焊盘)。因此，支撑构件1355a可从基板10的下表面接收基础信号和/或电力并且通过至少一个布线层1310a将基础信号和/或电力传输到ic1300a。

ic1300a可使用基础信号和/或电力来产生毫米波(mmwave)频带的rf信号。例如，ic1300a可接收低频基础信号，并且可执行基础信号的频率转换、放大、滤波、相位控制和电力生成。ic1300a可利用复合半导体(例如，gaas)和硅半导体中的一种形成，以实现高频特性。电子组件封装件还可包括无源组件1350a，无源组件1350a电连接到至少一个布线层1310a。无源组件1350a可设置在通过支撑构件1355a提供的容纳空间1306a中。无源组件1350a可包括多层陶瓷电容器(mlcc)、电感器和片式电阻器中的至少一部分。

电子组件封装件可包括设置在支撑构件1355a的侧表面上的芯镀覆构件1365a和1370a。芯镀覆构件1365a和1370a可为ic1300a提供接地，并且可使ic1300a的热散发到外部或者去除可能引入到ic1300a中的噪声。

电子组件封装件的除了连接构件之外的构造和连接构件可单独制造并彼此结合，但是也可一起制造。在图2c中，电子组件封装件被示出为通过电连接结构1290a和第二阻焊层1285a结合到基板10。然而，根据示例可省略电连接结构1290a和第二阻焊层1285a。

参照图3a，片式天线模块1还可包括至少一个端射天线200。端射天线200中的每个端射天线可包括端射天线图案210、导向器图案215和端射馈线220。

端射天线图案210可在横向方向上发送或接收rf信号。端射天线图案210可设置在基板10的侧面上，并且可形成为具有偶极形式或折叠偶极(foldeddipole)形式，但不限于此。导向器图案215可电磁耦合到端射天线图案210，以提高多个端射天线图案210的增益或带宽。端射馈线220可将从端射天线图案210接收到的rf信号传输到电子器件或ic，并且将从电子器件或ic接收到的rf信号传输到端射天线图案210。

如图3b中所示，利用图3a中的布线图案形成的端射天线200可实现为具有片形状的端射天线200。

参照图3b，端射天线200中的每个端射天线可包括主体部230、辐射部240和接地部250。

主体部230可具有六面体形状，并且可利用介电物质形成。例如，主体部230可利用具有预定介电常数的聚合物或陶瓷烧结材料形成。

辐射部240可结合到主体部230的第一表面，并且接地部250可结合到主体部230的与第一表面相对的第二表面。辐射部240和接地部250可利用相同的材料形成。辐射部240和接地部250可利用从银(ag)、金(au)、铜(cu)、铝(al)、铂(pt)、钛(ti)、钼(mo)、镍(ni)和钨(w)中选择的一种或者银(ag)、金(au)、铜(cu)、铝(al)、铂(pt)、钛(ti)、钼(mo)、镍(ni)和钨(w)中的两种或更多种的合金形成。辐射部240和接地部250可形成为具有相同的形状和相同的结构。辐射部240和接地部250可根据当安装在基板10上时要结合的焊盘的类型而彼此区分。例如，辐射部240和接地部250的结合到馈电焊盘的部分可用作辐射部240，而辐射部240和接地部250的结合到接地焊盘的部分可用作接地部250。

由于片式的端射天线200因辐射部240与接地部250之间的电介质而具有电容，因此可使用电容设计耦合天线或者可使用电容调谐谐振频率。

典型地，为了确保在多层基板中实现为具有图案形式的贴片天线的足够的天线特性，在基板中可能需要多个层。这引起贴片天线的体积过度增大的问题。该问题可通过在多层基板中设置具有相对高的介电常数的绝缘体以形成较薄的绝缘体以及通过使天线图案的尺寸和厚度减小来解决。

然而，当绝缘体的介电常数增大时，rf信号的波长会缩短，并且rf信号会在具有高的介电常数的绝缘体中被捕获。因此，rf信号的辐射效率和增益会显著下降。

根据示例，在典型的多层基板中实现为具有图案形式的贴片天线可实现为具有片形式。因此，其上安装有片式天线的基板的层数可显著减少。因此，可降低根据本示例的片式天线模块1的制造成本和体积。

根据示例，设置在片式天线100中的陶瓷基板的介电常数可高于设置在基板10中的绝缘层的介电常数。因此，可实现片式天线100的小型化，以改善片式天线100的特性。

此外，可将片式天线100的第一基板和第二基板彼此间隔开预定距离。可选地，可在第一基板与第二基板之间设置具有比第一基板和第二基板的介电常数低的介电常数的材料，以使片式天线100的总介电常数降低。结果，在使片式天线模块1小型化的同时，可增加rf信号的波长，以提高辐射效率和增益。

图4a是根据第一示例的片式天线的透视图，图4b是图4a中的片式天线的侧视图，图4c是图4a中的片式天线的截面图，图4d是图4a中的片式天线的仰视图，图4e是示出图4a中的片式天线的变型示例的透视图。

参照图4a、图4b、图4c和图4d，根据第一示例的片式天线100可包括第一基板110a、第二基板110b和第一贴片120a，并且可包括第二贴片120b和第三贴片120c中的至少一者。

第一贴片120a可利用具有预定面积的呈平板形状的金属形成。第一贴片120a可形成为具有四边形形状。根据示例，第一贴片120a可具有诸如多边形形状、圆形形状等的各种形状，但不限于此。第一贴片120a可连接到馈电过孔131，以作为馈电贴片来运行和操作。

第二贴片120b和第三贴片120c可被设置为与第一贴片120a间隔开预定距离，并且可利用具有一个恒定面积的平板形状的金属形成。第二贴片120b和第三贴片120c具有与第一贴片120a相同的面积或不同的面积。作为示例，第二贴片120b和第三贴片120c可具有比第一贴片120a的面积小的面积，并且可设置在第一贴片120a的上部上。作为示例，第二贴片120b和第三贴片120c可形成为比第一贴片120a小5％至8％。此外，第一贴片120a、第二贴片120b和第三贴片120c中的每个贴片可具有20μm的厚度。

第二贴片120b和第三贴片120c可电磁耦合到第一贴片120a，以作为辐射贴片来运行和操作。第二贴片120b和第三贴片120c可使rf信号进一步集中在与片式天线100的安装方向对应的z轴方向上，以提高第一贴片120a的增益或带宽。片式天线100可包括用作辐射贴片的第二贴片120b和第三贴片120c中的至少一者。

第一贴片120a、第二贴片120b和第三贴片120c可利用但不限于从ag、au、cu、al、pt、ti、mo、ni和w中选择的一种或者ag、au、cu、al、pt、ti、mo、ni和w中的两种或更多种的合金形成。第一贴片120a、第二贴片120b和第三贴片120c可利用导电膏或导电环氧树脂形成。

第一贴片120a、第二贴片120b和第三贴片120c可通过如下步骤来制备：在基板110a和110b上层叠铜箔以形成电极，并且将形成的电极图案化为具有设计的形状。可使用蚀刻工艺(诸如，光刻工艺)以使电极图案化。可在使用无电镀工艺形成种子层之后使用随后的电镀工艺来形成电极。可选地，可在使用溅射工艺形成种子层之后使用随后的电镀工艺来形成电极。

此外，第一贴片120a、第二贴片120b和第三贴片120c可通过在陶瓷基板上印刷并固化导电膏或导电环氧树脂来形成。通过印刷工艺，第一贴片120a、第二贴片120b和第三贴片120c可直接形成为具有预定形状，而无需另外的蚀刻工艺。

根据示例，第一贴片120a、第二贴片120b和第三贴片120c中的每个贴片可设置有沿着其表面以膜的形式另外形成的保护层。保护层可通过镀覆工艺形成在第一贴片120a、第二贴片120b和第三贴片120c中的每个贴片的表面上。保护层可通过顺序地层叠镍(ni)层和锡(sn)层或者通过顺序地层叠锌(zn)层和锡(sn)层而形成。保护层可形成在第一贴片120a、第二贴片120b和第三贴片120c中的每个贴片上，以防止第一贴片120a、第二贴片120b和第三贴片120c的氧化。保护层还可沿着馈电焊盘130、馈电过孔131、结合焊盘140和将稍后描述的间隔件150的表面形成。

第一基板110a可包括陶瓷烧结材料，并且陶瓷烧结材料可包括mg2sio4相、mgal2o4相和catio3相。可调节具有约170的高介电常数的catio3相的含量，以获得在使用频率(例如，约28ghz)下损耗降低的介电常数。包括在第一基板110a中的陶瓷烧结材料可以是mgo颗粒、sio2颗粒、al2o3颗粒和catio3颗粒的混合物的烧结材料。由于第一基板110a中可包括具有上述条件的材料，因此第一基板110a可具有在28ghz下约为7.5至15.6的介电常数。当陶瓷烧结材料用作片式天线100的介电物质时，陶瓷烧结材料可降低损耗，同时在毫米(mm)波长通信频带下保持恒定的介电常数。

在示例中，需要实现介电常数在7.5至15.6的范围内(基于约28ghz)并且在该范围内目标介电常数为8.6的介电物质。具体地，mgo成分的含量约为33重量％，sio2成分的含量约为35重量％，al2o3成分的含量约为15重量％，catio3成分的含量约为17重量％。将上述成分以颗粒的形式混合，然后退火以形成烧结材料。当对烧结材料进行煅烧工艺时，al2o3、mgo和sio2形成为具有mg2sio4和mgal2o4两相，并且catio3独立存在。因此，在陶瓷烧结材料中，三相可彼此区分开。

在图5中，x射线衍射(xrd)曲线图显示了根据烧结温度的陶瓷烧结材料的元素分析结果，并且图6a至图6c示出了陶瓷烧结材料的sem图像和元素分析结果。如从图5和图6a至图6c的结果中可以看出的，陶瓷烧结材料可被划分为三个区域。例如，陶瓷烧结材料包括mg2sio4相、mgal2o4相和catio3相。这些相不彼此混合，而是呈现为区分开的相。例如，陶瓷烧结材料中的catio3相的含量可在5.1mol％至15.1mol％的范围内(包含端点值)。

在该示例中，在出现在陶瓷烧结材料中的上述相中，catio3对介电常数的影响最大。通常，catio3是具有约170的介电常数的材料，并且难以在射频区域中使用。然而，可调节陶瓷烧结材料中的catio3的比例，以将陶瓷烧结材料的介电常数实现在预期水平。例如，可通过改变组成用于获得陶瓷烧结材料的介电物质的粉末颗粒中的catio3的比例来微调介电常数。在约28ghz的频率下，全部混合粉末颗粒中的catio3的含量可在约12重量％至约33重量％的范围内，使得介电常数在约7.5至约15.6的范围内。证实了，具有这样的含量条件的介电物质是损耗为0.001或更小的低损耗材料。

表1示出了根据catio3的陶瓷烧结材料的介电常数和损耗(tanδ)的变化的测试结果。

表1

总结测试结果，证实了可将用于获得陶瓷烧结材料的介电物质中的catio3的含量调节在12重量％至33重量％的范围内，以将介电常数调节在7.5到15.6的范围内。在这种情况下，可将mgo、sio2和al2o3的总含量从88重量％调节到67重量％，并且将mgo、sio2和al2o3的相对比例保持在恒定水平。在表2中，测试结果中的每种元素的含量表示为摩尔比(mol％)。其中catio3的摩尔比为5.1mol％、7.5mol％、9.2mol％、11.0mol％、12.3mol％、13.7mol％和15.1mol％的组合物分别对应于catio3的重量百分比为12重量％、17重量％、21重量％、25重量％、28重量％、31重量％和33重量％的组合物。

表2

在除了catio3之外的其他元素中，构成堇青石和硅酸镁石的元素具有约为4.9的介电常数。在其他元素的情况下，mgo、sio2和al2o3的比例可具有约为53.13mol％、37.42mol％和9.45mol％的混合比例，以保持混合态的catio3。当将53.13mol％、37.42mol％和9.45mol％转换为重量百分比时，它们分别对应于40重量％、42重量％和18重量％。然而，可改变mgo、sio2和al2o3的比例以调节诸如介电常数等的特性。

总结上述结果，包括在第一基板110a中的陶瓷烧结材料可以是如上所述的mgo颗粒、sio2颗粒、al2o3颗粒和catio3颗粒的混合物的烧结材料。在这种情况下，混合物中的catio3颗粒的含量可以为12重量％至33重量％，混合物中的mgo颗粒的含量可以为38.5mol％至50.2mol％，混合物中的sio2颗粒的含量可以为28.0mol％至35.6mol％，并且混合物中的al2o3颗粒的含量可以为7.0mol％至9.1mol％。

如上所述，可通过使用本示例中提出的用于第一基板110a的介电物质实现片式天线来对介电常数进行微调。因此，可增加天线设计中的自由度。当增加天线设计中的自由度时，可有效地减小天线的长度。

与第一基板110a相似，第二基板110b可包括介电物质和磁性物质。然而，这仅是示例，并且第二基板110b可仅包括介电物质。当第二基板110b包括介电物质和磁性物质时，第二基板110b可利用与第一基板110a相同的材料形成。因此，可有效地制备第一基板110a和第二基板110b。

如所示出的，第二基板110b的厚度可小于第一基板110a的厚度。第一基板110a的厚度可对应于第二基板110b的厚度的1倍至5倍，具体地，可对应于第二基板110b的厚度的2倍至3倍。例如，第一基板110a的厚度可为150μm至500μm，第二基板110b的厚度可为100μm至200μm，详细地，第二基板110b的厚度可为50μm至200μm。与上述示例不同，第二基板110b可具有与第一基板110a相同的厚度。

当片式天线模块1的接地层16b与片式天线100的第一贴片120a之间的距离对应于λ/10至λ/20时，接地层16b可将从片式天线100输出的rf信号有效地反射在定向方向上。

当接地层16b设置在基板10的上表面上时，片式天线模块1的接地层16b与片式天线100的第一贴片120a之间的距离基本上等于第一基板110a的厚度和结合焊盘140的厚度的总和。

因此，第一基板110a的厚度可根据接地层16b与第一贴片120a之间的设计距离(λ/10至λ/20)来确定。作为示例，第一基板110a的厚度可对应于λ/10至λ/20的90％至95％。作为示例，当第一基板110a的介电常数在28ghz下为5至12时，第一基板110a的厚度可为150μm至500μm。

参照图4c，第一基板110a的第一表面(例如，上表面)可设置有第一贴片120a，第一基板110a的第二表面(例如，下表面)可设置有馈电焊盘130。可在第一基板110a的第二表面上设置至少一个馈电焊盘130。馈电焊盘130可具有20μm的厚度，但其不限于此。

设置在第一基板110a的第二表面上的馈电焊盘130电连接到设置在基板10的第一表面上的馈电焊盘16a。馈电焊盘130可电连接到在厚度方向上贯穿第一基板110a的馈电过孔131，并且馈电过孔131可向设置在第一基板110a的第一表面上的第一贴片提供馈电信号。馈电信号可提供到第一基板110a。可设置至少一个馈电过孔131。例如，可设置两个馈电过孔131，以对应于两个馈电焊盘130。两个馈电过孔131中的一个馈电过孔131对应于用于产生竖直极化的馈电线，另一馈电过孔131对应于用于产生水平极化的馈电线。馈电过孔131可具有150μm的直径。结合焊盘140设置在第一基板110a的第二表面上。设置在第一基板110a的第二表面上的结合焊盘140可结合到设置在基板10的第一表面上的上表面焊盘16c。例如，片式天线100的结合焊盘140可通过焊膏结合到基板10的上表面焊盘16c。结合焊盘140可具有20μm的厚度，但不限于此。

参照图4d的a，多个结合焊盘140可在第一基板110a的第二表面上设置在矩形形状的各个角部处。

参照图4d的b，多个结合焊盘140可在第一基板110a的第二表面上沿着第一基板110a的矩形形状的第一边和第一基板110a的与第一边相对的第二边彼此间隔开预定距离。

参照图4d的c，多个结合焊盘140可在第一基板110a的第二表面上设置为沿着矩形形状的四条边中的每条边彼此间隔开预定距离。

参照图4d的d，结合焊盘140可在第一基板110a的第二表面上沿着第一边和第二边设置为具有与矩形形状的第一边和第二边(与第一边相对)对应的长度。

参照图4d的e，结合焊盘140可在第一基板110a的第二表面上沿着矩形形状的四条边中的每条边设置为具有与四条边对应的长度。

在图4d的a、b和c中，结合焊盘140被示出为具有矩形形状。然而，这仅是示例，并且结合焊盘140可形成为具有各种形状，诸如，圆形。此外，在图4d的a、b、c、d和e中，结合焊盘140被示出为与矩形形状的四条边相邻地设置。然而，在示例中，结合焊盘140可与四条边间隔开预定距离。

参照图4e，第二基板110b的一个表面可设置有屏蔽电极120d，屏蔽电极120d与第三贴片120c绝缘并且沿着第二基板110b的边缘区域形成。当片式天线100以n×1的阵列等布置时，屏蔽电极120d可减少片式天线100之间的干扰。因此，当片式天线100以4×1的阵列布置时，根据示例的片式天线模块1可被制造成具有19mm的长度、4.0mm的宽度和1.04mm的高度的小尺寸模块。

第一基板110a和第二基板110b可通过间隔件150彼此间隔开。间隔件150可设置在第一基板110a或第二基板110b的矩形形状的每个角部上，并且可位于第一基板110a与第二基板110b之间。在示例中，间隔件150可设置在第一基板110a或第二基板110b的矩形形状的第一边和第二边上。在示例中，间隔件150可设置在第一基板110a或第二基板110b的矩形形状的四条边上。因此，第二基板110b可被稳定地支撑在第一基板110a的上方。因此，可通过间隔件150在设置在第一基板110a的第一表面上的第一贴片120a与设置在第二基板110b的第二表面上的第二贴片120b之间形成间隙。当介电常数为1的空气填充通过间隙形成的空间时，片式天线100的总介电常数可降低。

图7a至图7f是示出制造根据第一示例的片式天线的方法的工艺图。在图7a至图7f中，示出了单独制造单个片式天线。然而，根据示例，在通过实施稍后将描述的制造方法来一体形成多个片式天线之后，可使用切割工艺将多个一体形成的片式天线分成单个片式天线。

参照图7a至图7f，制造根据示例的片式天线的方法开始于图7a，在图7a中，设置了第一基板110a和第二基板110b。随后，在图7b中，形成通路孔vh以在厚度方向上贯穿第一基板110a。在图7c中，向通路孔vh涂覆导电膏或填充导电膏来形成馈电过孔131。可将导电膏填充整个通路孔vh，或者可将导电膏涂覆到通路孔vh的内表面至具有预定厚度。

参照图7d，在形成馈电过孔131之后，在第一基板110a和第二基板110b上印刷并固化导电膏或导电环氧树脂，以在第一基板110a的第一表面上形成第一贴片120a，在第一基板110a的第二表面上形成馈电焊盘130和结合焊盘140，在第二基板110b的第二表面上形成第二贴片120b并且在第二基板110b的第一表面上形成第三贴片120c。

随后，如图7e中所示，在第一基板110a的第一表面的边缘上厚膜印刷并固化导电膏或导电环氧树脂，以形成间隔件150。

参照图7f，在形成间隔件150之后，在形成间隔件150的区域中另外印刷一次或更多次导电膏或导电环氧树脂。在另外印刷的导电膏或导电环氧树脂固化之前，将第二基板110b与间隔件150压紧。在设置在形成间隔件150的区域中的导电膏或导电环氧树脂固化之后，通过在第一贴片120a、第二贴片120b、第三贴片120c、馈电焊盘130、馈电过孔131、结合焊盘140和间隔件150上实施镀覆工艺来形成保护层。保护层可防止第一贴片120a、第二贴片120b、第三贴片120c、馈电焊盘130、馈电过孔131、结合焊盘140和间隔件150的氧化。随后，可通过实施切割工艺将多个一体形成的片式天线分开，以制造单个片式天线。

图8a示出了根据第二示例的片式天线的透视图，图8b是图8a中的片式天线的侧视图，图8c是图8a中的片式天线的截面图。由于根据第二示例的片式天线与根据第一示例的片式天线相似，因此将省略重复的描述并且将集中在它们之间的差异上进行描述。

根据第一示例的片式天线100的第一基板110a和第二基板110b被布置为通过间隔件150彼此间隔开，而根据第二示例的片式天线100的第一基板110a和第二基板110b可通过结合层155彼此结合。第二示例的结合层155可被解释为设置在由第一示例的第一基板110a与第二基板110b之间的间隙形成的空间中。

结合层155可形成为覆盖第一基板110a的第一表面和第二基板110b的第二表面，因此可使第一基板110a和第二基板110b完全结合。作为示例，结合层155可利用聚合物形成，但不限于此。作为示例，聚合物可包括聚合物片。结合层155可具有比第一基板110a和第二基板110b的介电常数低的介电常数。作为示例，结合层155可具有在28ghz下为2至3的介电常数，并且结合层155可具有50μm至200μm的厚度。

图9a至图9f示出了制造根据第二示例的片式天线的方法的工艺图。

参照图9a至图9f，制造根据示例的片式天线的方法开始于图9a，在图9a中，设置了第一基板110a和第二基板110b。随后，在图9b中，形成通路孔vh以在厚度方向上贯穿第一基板110a，并且在图9c中，向通路孔vh涂覆或填充导电膏。因此，形成馈电过孔131。可将导电膏填充整个通路孔vh，或者可将导电膏涂覆到通路孔vh的内表面至具有预定厚度。

参照图9d，在形成馈电过孔131之后，在第一基板110a和第二基板110b上印刷并固化导电膏或导电环氧树脂，以在第一基板110a的第一表面上形成第一贴片120a，在第一基板110a的第二表面上形成馈电焊盘130和结合焊盘140，并且在第二基板110b的第二表面上形成第二贴片120b，并且在第二基板110b的第一表面上形成第三贴片120c。随后，通过实施镀覆工艺在第一贴片120a、第二贴片120b、第三贴片120c、馈电焊盘130、馈电过孔131和结合焊盘140上形成保护层。保护层可防止第一贴片120a、第二贴片120b、第三贴片120c、馈电焊盘130、馈电过孔131和结合焊盘140的氧化。

参照图9e，在形成保护层之后，结合层155形成为覆盖第一基板110a的第一表面。

参照图9f，在形成结合层155之后，将第二基板110b和第一基板110a压紧。在结合层155固化之后，可通过实施切割工艺将多个一体形成的片式天线分开，以制造单个片式天线。

图10a是根据第三示例的片式天线的透视图，图10b是图10a中的片式天线的截面图。由于根据第三示例的片式天线与根据第一示例的片式天线相似，因此将省略重复的描述并且将集中在它门之间的差异上进行描述。

根据第一示例的片式天线100的第一基板110a和第二基板110b被布置为通过间隔件150彼此间隔开，而根据第三示例的片式天线100的第一基板110a和第二基板110b可彼此结合，且第一贴片120a介于第一基板110a和第二基板110b之间。

具体地，第一贴片120a可设置在第一基板110a的第一表面上，第二贴片120b可设置在第二基板110b的第一表面上。设置在第一基板110a的第一表面上的第一贴片120a可结合到第二基板110b的第二表面。因此，第一贴片120a可介于第一基板110a与第二基板110b之间。

图11a至图11e示出了制造根据第三示例的片式天线的方法的工艺图。

参照图11a，制造根据示例的片式天线的方法开始于设置第一基板110a和第二基板110b。随后，在图11b中，形成通路孔vh以在厚度方向上贯穿第一基板110a，并且在图11c中，向通路孔vh涂覆或填充导电膏来形成馈电过孔131。可将导电膏填充整个通路孔vh，或者可将导电膏涂覆到通路孔vh的内表面至具有预定厚度。

参照图11d，在形成馈电过孔131之后，在第一基板110a和第二基板110b上印刷并固化导电膏或导电环氧树脂，以在第一基板110a的第一表面上形成第一贴片120a，在第一基板110a的第二表面上形成馈电焊盘130和结合焊盘140，并且在第二基板110b的第一表面上形成第二贴片120b。

随后，参照图11e，在形成第一贴片120a的区域中另外印刷一次或更多次导电膏或导电环氧树脂，在另外印刷的导电膏或导电环氧树脂固化之前，将第二基板110b与第一贴片120a压紧。在第一贴片120a固化之后，通过实施镀覆工艺在第二贴片120b、馈电焊盘130、馈电过孔131和结合焊盘140上形成保护层。保护层可防止第二贴片120b、馈电焊盘130、馈电过孔131和结合焊盘140的氧化。随后，可通过实施切割工艺将多个一体形成的片式天线分开，以制造单个片式天线。

图12示出了其上安装有根据示例的片式天线模块的便携式终端的透视图。

参照图12，根据示例的片式天线模块1可与便携式终端的边缘相邻地设置。例如，片式天线模块1可被设置为面对便携式终端的在长度方向上的侧面和/或便携式终端的在宽度方向上的侧面。在本示例中，阐述了片式天线模块设置在便携式终端的在长度方向上的一侧以及便携式终端的在宽度方向上的两侧。本示例不限于此，当便携式终端的内部空间不足时，如果需要，可将片式天线模块的设置结构改变为具有各种形状，诸如，其中仅在便携式终端的对角方向上设置两个片式天线模块的结构等。通过片式天线模块1的片式天线辐射的rf信号在便携式终端的厚度方向上辐射。通过片式天线模块1的端射天线辐射的rf信号可在与便携式终端的在长度方向上的侧面或便携式终端的在宽度方向上的侧面垂直的方向上辐射。

根据示例，在多层基板中以典型图案形式实现的贴片天线可实现为片形式，以显著减少其上安装有片式天线的基板的层数。可降低片式天线模块的制造成本和体积。

根据示例，在片式天线的基板中，可有效地调节介电常数。此外，可减少片式天线的损耗以改善天线的特性。

尽管本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式上和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性的意义，而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或电路中的组件和/或用其他组件或它们的等同物替换或补充描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可获得合适的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物来限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变型将被解释为包括在本公开中。