射频封装件的制作方法

文档序号:28419001发布日期:2022-01-11 20:55阅读:98来源:国知局
射频封装件的制作方法
射频封装件
1.本技术要求于2020年7月8日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0083974号韩国专利申请的优先权的权益,该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用包含于此。
技术领域
2.本公开涉及一种射频封装件。


背景技术:

3.移动通信数据流量已在逐年增加。已经积极地开发了各种技术以支持无线网络中快速增加的实时数据传输。例如,将基于物联网(iot)的数据转换为内容、增强现实(ar)、虚拟现实(vr)、与社交网络服务(sns)连接的实时vr/ar、自动驾驶功能、诸如同步视图(使用紧凑型相机从用户的视角传输实时图像)的应用等可能需要支持大量数据的发送和接收的通信(例如,5g通信、mmwave通信等)。
4.因此,已经对包括第五代(5g)通信的毫米波(mmwave)通信进行了大量研究,并且已经越来越多地进行了对用于实现这种通信的天线装置的商业化和标准化的研究。
5.高频带(例如,24ghz、28ghz、36ghz、39ghz、60ghz等)内的rf信号在传输时可能容易被吸收和丢失,从而可能降低通信质量。因此,基于高频带的用于通信的天线可需要与一般天线技术不同的技术方法,并且可需要开发诸如确保天线增益、在天线和rfic之间进行集成、确保有效全向辐射功率(eirp)等特殊的技术。


技术实现要素:

6.根据本公开的一方面,一种射频封装件可包括:第一连接构件,具有至少一个第一绝缘层和至少一个第一布线层交替堆叠的第一堆叠结构;第二连接构件,具有至少一个第二绝缘层和至少一个第二布线层交替堆叠的第二堆叠结构;芯构件,包括芯绝缘层并且设置在所述第一连接构件与所述第二连接构件之间;以及第一片式天线,设置为被所述芯绝缘层围绕。所述第一片式天线可包括:第一介电层,设置为被所述芯绝缘层围绕;贴片天线图案,设置在所述第一介电层的上表面上;以及馈电过孔,设置为在所述射频封装件的厚度方向上至少部分地穿透所述第一介电层、提供所述贴片天线图案的馈电路径且连接到所述至少一个第一布线层。
7.根据本公开的一方面,一种射频封装件可包括芯构件、片式天线以及连接构件。所述芯构件包括芯绝缘层,芯过孔设置在所述芯绝缘层中,并且所述芯构件具有穿透所述芯绝缘层的至少一部分的腔。所述片式天线设置在所述腔中,其中,所述片式天线包括:介电层;贴片天线图案,设置在所述介电层的上表面上;以及馈电过孔,穿透所述第一介电层并提供所述贴片天线图案的馈电路径。所述连接构件设置在所述芯构件的一侧上并且包括连接到所述芯过孔和所述馈电过孔的布线层。
8.根据本公开的一方面,一种射频封装件可包括芯构件、片式天线、绝缘构件以及连
接构件。所述芯构件包括芯绝缘层并且具有穿透所述芯绝缘层的至少一部分的腔。所述片式天线设置在所述腔中,其中,所述片式天线包括:介电层;贴片天线图案,设置在所述介电层的上表面上;以及馈电过孔,穿透所述第一介电层并提供所述贴片天线图案的馈电路径。所述绝缘构件覆盖所述芯构件和所述片式天线且设置在所述腔的至少一部分中。所述连接构件包括设置在所述绝缘构件上的布线层。所述布线层包括与所述贴片天线图案叠置的耦合贴片图案。
附图说明
9.图1a至图1c是示出根据示例实施例的射频封装件的示图。
10.图2a至图2d是示出根据示例实施例的射频封装件的片式天线的各种结构的示图。
11.图3a和图3b是示出根据示例实施例的射频封装件的第二连接构件的连接结构的示图。
12.图4a和图4b是示出根据示例实施例的省略了第二连接构件的射频封装件的结构的上表面的示图。
13.图5a至图5f是示出根据示例实施例的用于制造射频封装件的方法的示图。
14.图6a和图6b是示出根据示例实施例的射频封装件的修改示例的示图。
15.图7是例示了设置有根据示例实施例的片式天线的电子装置中的基板的布置的平面图。
具体实施方式
16.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,在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型和等同物在理解本技术的公开内容后将是显而易见的。例如,在此描述的操作的顺序仅仅是示例,并且不局限于在此阐述的顺序,而是除了必须以特定顺序发生的操作之外,可做出在理解本技术的公开内容后将是显而易见的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,可省略本领域已知的特征的描述。因此,在此描述的特征可以以不同的形式实施,并且将不被解释为局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,仅用于说明在理解本技术的公开内容后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。
17.在下文中,将参照附图详细描述本公开的示例实施例,使得本领域普通技术人员可容易地实践本发明。
18.图1a至图1c是示出根据示例实施例的射频封装件的示图。
19.参照图1a,根据示例实施例的射频封装件200a可具有其中设置有第一片式天线100a的结构,并且第一片式天线100a可包括第一介电层131a、贴片天线图案110a和馈电过孔120a。
20.第一介电层131a可具有介电常数高于空气的介电常数的电介质。例如,第一介电层131a可利用陶瓷形成,因此可具有相对高的介电常数。
21.第一片式天线100a可与射频封装件200a的其余结构分开制造并且设置在射频封装件200a中。在这方面,与绝缘层相比,第一介电层131a可利用与射频封装件200a的绝缘层的材料(例如,半固化片)不同的材料形成,并且可以以各种公开的方法中选择的方法中实
现。
22.在这方面,与基于连接构件的绝缘层和布线层堆叠的结构的天线相比,第一片式天线100a可由于其尺寸而具有进一步改善的天线性能(例如,增益、带宽、最大输出和极化效率)。
23.例如,第一介电层131a可利用陶瓷基材料(诸如低温共烧陶瓷(ltcc))、具有相对高的介电常数的玻璃基材料或具有相对低的耗散因数的材料(诸如特氟隆)形成。可选地,第一介电层131a可通过包含镁(mg)、硅(si)、铝(al)、钙(ca)或钛(ti)中的至少一种而构造为具有更高的介电常数或更好的耐久性。例如,第一介电层131a可包含mg2sio4、mgalo4或catio3。
24.由于第一介电层131a具有更高的介电常数,因此发送或传送的射频信号的波长可减小。rf信号的波长越短,第一介电层131a的尺寸越小。根据示例实施例,第一片式天线100a的尺寸可减小。第一介电层131a的耗散因数越低,rf信号在第一介电层131a中的能量损耗越小。
25.由于第一片式天线100a的尺寸减小,因此在单位体积中可布置的第一片式天线100a的数量可增加。由于在单位体积中可布置的第一片式天线100a的数量增加,因此多个第一片式天线100a的总增益或最大输出可增加。
26.因此,由于第一介电层131a具有更高的介电常数,因此第一片式天线100a的性能可由于其尺寸而有效地增加。
27.贴片天线图案110a可设置在第一介电层131a的上表面上。贴片天线图案110a的相对大的上表面可使辐射图案集中在竖直方向(例如,z方向)上,因此可在竖直方向上远程地发送和/或接收rf信号。此外,可发送和/或接收具有在基于谐振频率的带宽内的频率(例如,24ghz、28ghz、36ghz、39ghz、60ghz)的rf信号。
28.例如,贴片天线图案110a可通过在将导电膏涂覆和/或填充到第一介电层131a上的状态下干燥导电膏来形成。
29.馈电过孔120a可设置为在厚度方向上至少部分地穿透第一介电层131a,并且还可用作贴片天线图案110a的馈电路径。也就是说,当贴片天线图案110a远程发送和/或接收rf信号时,馈电过孔120a可为在贴片天线图案110a中流动的表面电流提供路径。
30.例如,馈电过孔120a可具有在第一介电层131a内沿竖直方向延伸的结构,并且可通过将导电材料(例如,铜、镍、锡、银、金、钯等)填充在通过激光形成于第一介电层131a中的通孔中的工艺来形成。
31.例如,馈电过孔120a可与贴片天线图案110a的一个点接触,并且还可根据设计提供到贴片天线图案110的不与贴片天线图案110a接触的馈电路径。
32.参照图1a,根据示例实施例的射频封装件200a可包括第一连接构件210a、第二连接构件220a和芯构件230a。
33.第一连接构件210a可具有至少一个第一绝缘层211a和至少一个第一布线层212a交替堆叠的第一堆叠结构。例如,第一连接构件210a可包括在与第一绝缘层211a垂直的方向上延伸的第一过孔213a,并且还可包括第一阻焊(sr)层214a。
34.例如,第一连接构件210a可具有堆叠在芯构件230a下方的结构。因此,可包括在第一连接构件210a中的第一过孔213a可具有下部的宽度大于上部的宽度的结构。
35.第二连接构件220a可具有至少一个第二绝缘层221a和至少一个第二布线层222a交替堆叠的第二堆叠结构。例如,第二连接构件220a可具有在与第二绝缘层221a垂直的方向上延伸的第二过孔223a,并且还可包括第二sr层224a。例如,第二sr层224a可设置在第二堆叠结构220a的上部。
36.例如,第二连接构件220a可具有堆叠在芯构件230a上方的结构。因此,可包括在第二连接构件220a中的第二过孔223a可具有上部的宽度大于下部的宽度的结构。
37.至少一个第一布线层212a和至少一个第二布线层222a可形成在绝缘层的包括单独设计的线和/或平面的上表面或下表面的至少一部分中。线和/或平面(例如,形成在其中的至少一个第一布线层212a和至少一个第二布线层222a)可电连接到第一过孔213a和/或第二过孔223a。例如,至少一个第一布线层212a、至少一个第二布线层222a、第一过孔213a和第二过孔223a可利用金属材料(例如,铜(cu)、铝(al)、银(ag)、锡(sn)、金(au)、镍(ni)、铅(pb)、钛(ti)或它们的合金中的至少一种导电材料)形成。
38.例如,至少一个第一绝缘层211a、至少一个第二绝缘层221a和芯绝缘层231a可实现为热固性树脂(诸如环氧树脂)、热塑性树脂(诸如聚酰亚胺)、通过将芯材料(诸如玻璃纤维、玻璃布或玻璃织物)和/或无机填料浸渍在热固性树脂或热塑性树脂中而制备的树脂(诸如半固化片、味之素积层膜(ajinomoto build-up film,abf)、fr-4、双马来酰亚胺三嗪(bt))、感光介电(pid)树脂、覆铜层压板(ccl)、玻璃或陶瓷基绝缘材料(诸如低温共烧陶瓷(ltcc))、液晶聚合物(lcp)中的至少一种。
39.芯构件230a可包括芯绝缘层231a,并且可设置在第一连接构件210a与第二连接构件220a之间。例如,芯构件230a可包括设置在芯绝缘层231a的上表面和/或下表面上的芯布线层232a,并且芯构件230a可包括穿透芯绝缘层231a并使至少一个第一布线层212a和至少一个第二布线层222a电连接的芯过孔233a。例如,芯布线层232a可设置在芯绝缘层231a上并且设置在芯过孔233a和第一过孔213a之间,并且可将芯过孔233a和第一过孔213a彼此连接。
40.芯绝缘层231a可围绕第一片式天线100a。例如,芯绝缘层231a可包括通孔或腔,并且第一片式天线100a可通过设置在通孔或腔内部而被芯绝缘层231a围绕。第一介电层131a也可被芯绝缘层231a围绕。第一介电层131a的介电常数可比芯绝缘层231a的介电常数高。
41.在这方面,根据示例实施例的射频封装件200a可在采用能够由于其尺寸而具有相对改善的天线性能(例如,增益、带宽、最大输出和极化效率)的第一片式天线100a的同时,有效地提供第一片式天线100a的布置空间。
42.例如,根据示例实施例,射频封装件200a可使用第一片式天线100a,而不使用上表面和/或下表面上的安装空间,因此可在水平方向上具有进一步减小的表面积。可更自由地使用在上表面和/或下表面上需要安装空间的更大数量的组件(例如,阻抗组件、射频滤波器等)。
43.此外,由于第一连接构件210a和第二连接构件220a可将位于它们之间的芯绝缘层231a与第一片式天线100a一起按压,因此根据示例实施例的射频封装件200a可在采用第一片式天线100a的同时确保结构稳定性(例如,翘曲发生的频率、强度)。
44.另外,第一片式天线100a可在不使用具有不稳定的形状和相对低熔点的焊料的情况下电连接到第一布线层212a。在这方面,远程发送/接收的rf信号在第一连接构件210a和
第一片式天线100a之间传递时的能量损耗可减小。
45.例如,第一片式天线100a还可包括电连接结构160a,电连接结构160a将馈电过孔120a与第一连接构件210a上的至少一个第一布线层212a连接。例如,电连接结构160a可设置在第一介电层131a上并且设置在馈电过孔120a和第一过孔213a之间,并且将馈电过孔120a和第一过孔213a彼此连接。
46.电连接结构160a可利用与至少一个第一布线层212a的材料相同的材料(例如,铜)形成,并且可在第一片式天线100a内置在射频封装件200a中之前设置,因此可具有更稳定的形状。因此,远程发送/接收的rf信号在第一连接构件210a和第一片式天线100a之间传递时可具有进一步减小的能量损耗。
47.参照图1a,至少一个第二布线层222a可包括设置为在竖直方向上与贴片天线图案110a叠置的耦合贴片图案225a。在一个示例中,竖直方向可指绝缘层和布线层堆叠的方向。
48.耦合贴片图案225a可与贴片天线图案110a电磁耦合,并且可向贴片天线图案110a提供额外的谐振频率。因此,贴片天线图案110a可具有更大的带宽。
49.由于耦合贴片图案225a与第一片式天线100a间隔开并设置在第二连接构件220a中,因此第一片式天线100a可基于耦合贴片图案225a具有扩展的带宽,而第一片式天线100a的厚度在竖直方向上没有增加。
50.参照图1a,芯构件230a还可包括设置在芯绝缘层231a的腔的面向第一片式天线100a的侧表面上的镀覆构件235a(诸如金属层)。
51.由于镀覆构件235a可反射辐射的rf信号中包括的水平分量和竖直分量中的水平分量,因此第一片式天线100a的辐射图案可进一步集中在竖直方向(例如,z方向)上,并且可进一步改善第一片式天线100a的增益。
52.例如,镀覆构件235a可在芯绝缘层231a中形成通孔或腔之后并且在设置第一片式天线100a之前形成。
53.参照图1a,芯构件230a还可包括绝缘构件240a,绝缘构件240a设置为填充由芯绝缘层231a围绕的空间(例如,通孔、腔)的至少一部分。绝缘构件240a可覆盖芯构件230a和第一片式天线100a。
54.在这方面,芯构件230a的结构稳定性可进一步改善,因此,根据示例实施例的射频封装件200a可在采用第一片式天线100a时确保结构稳定性(例如,翘曲发生的频率、强度)。
55.此外,第一连接构件210a和第二连接构件220a可设置在绝缘构件240a上。绝缘构件240a可支撑第一连接构件210a和第二连接构件220a的堆叠,并且因此可支撑第一连接构件210a和第二连接构件220a的结构稳定性。
56.参照图1b,根据示例实施例的射频封装件200b可具有省略了图1a中所示的耦合贴片图案225a和镀覆构件235a的结构,并且可在采用由于其尺寸而能够相对地具有进一步改善天线性能的第一片式天线100a时,有效地提供第一片式天线100a的布置空间。
57.参照图1c,根据示例实施例的射频封装件200c可具有进一步省略图1b中所示的芯过孔233a以及第一sr层214a和第二sr层224a的结构。
58.另外,芯绝缘层231a的厚度h3可大于至少一个第一绝缘层的厚度h1和至少一个第二绝缘层的厚度h2。因此,根据示例实施例的射频封装件200c在采用第一片式天线100a时可具有进一步改善的结构稳定性(例如,翘曲发生的频率、强度)。
59.图2a至2d是示出根据示例实施例的射频封装件的片式天线的各种结构的示图。
60.参照图2a,根据示例实施例的射频封装件200d的第一片式天线100b还可包括第二介电层132b、粘合层140b和上贴片图案112b中的至少一个。
61.第二介电层132b可设置在贴片天线图案110b的上表面上,并且可被芯绝缘层231a围绕。例如,第二介电层132b可以以与第一介电层131b相同的方式实现,并且可利用与第一介电层131b的材料相同的材料形成。
62.与芯绝缘层231a相比,第二介电层132b可利用与射频封装件200d的芯绝缘层231a的材料不同的材料形成,并且第二介电层132b可以以各种自由的方式中选择的方式实现。
63.例如,第二介电层132b可用作具有相对高的介电常数或相对低的耗散因数的电介质,并且可使贴片天线图案110b的辐射图案进一步集中在竖直方向(例如,z方向)上。第二介电层132b可进一步增加贴片天线图案110b的增益。
64.粘合层140b可设置在第一介电层131b和第二介电层132b之间,并且与第一介电层131b和第二介电层132b相比,粘合层140b可具有更强的粘合性。例如,粘合层140b可利用粘合聚合物形成。
65.在这方面,第一介电层131b和第二介电层132b之间的位置关系可更牢固地固定,因此,第一介电层131b和第二介电层132b的电介质边界条件可使贴片天线图案110b的辐射图案更有效地集中在竖直方向(例如,z方向)上。
66.上贴片图案112b可设置在位于耦合贴片图案225a和贴片天线图案110b之间的第二介电层132b的上表面上。
67.例如,上贴片图案112b可电磁耦合到贴片天线图案110b,并且可向贴片天线图案110b提供额外的谐振频率。在这方面,贴片天线图案110b可具有更大的带宽。
68.例如,上贴片图案112b可具有与贴片天线图案110b的水平尺寸不同的水平尺寸,并且可具有不与贴片天线图案110b的第一带宽重叠的第二带宽。
69.在这方面,第一片式天线100b可具有多个频率带宽,并且可发送和/或接收具有不同基频的第一rf信号和第二rf信号。
70.参照图2b,根据示例实施例的射频封装件200e的第一片式天线100c可包括提供第一rf信号的馈电路径的馈电过孔120a和提供第二rf信号的馈电路径的馈电过孔120c。
71.射频封装件200e还可包括将耦合贴片图案225b和第一片式天线100c电连接的连接过孔226b。
72.例如,连接过孔226b可提供第二rf信号到耦合贴片图案225b的馈电路径,并且可电连接到馈电过孔120c。
73.连接过孔226b和馈电过孔120c连接的结构可穿透贴片天线图案110a并且可不与贴片天线图案110a接触。
74.参照图2c,根据示例实施例的射频封装件200f的第一片式天线100d的粘合层140c可具有其中设置有贴片天线图案110b的气腔141b。
75.气腔141b可包括具有比粘合层140c的介电常数低的介电常数的空气,并且可用作具有相对低的介电常数的电介质。在这方面,可减小在用于耦合贴片图案225a和/或贴片天线图案110b的上贴片图案112b的电磁耦合过程中在水平方向上的能量泄漏。因此,可进一步改善第一片式天线100d的天线性能。
76.参照图2d,根据示例实施例的射频封装件200g的第二连接构件220a可具有与贴片天线图案110a的至少一部分叠置的呈孔形式的区域228a。在这种情况下,呈孔形式的区域228a可使耦合贴片图案225a的至少一部分暴露。
77.在这方面,电介质边界条件可形成在区域228a的侧表面上。通过折射和/或反射远程发送到贴片天线图案110a/从贴片天线图案110a接收的rf信号的水平分量,贴片天线图案110a的辐射图案可进一步集中在竖直方向(例如,z方向)上,并且可进一步改善贴片天线图案110a的增益。
78.例如,第二sr层224a可具有在与贴片天线图案110a的至少一部分叠置的区域228a中形成的孔。
79.在这方面,可增加第二连接构件220a的区域228a的孔的高度而不增加射频封装件200g的实质厚度。这样,贴片天线图案110a的增益可由于射频封装件200g的厚度而进一步改善。
80.图3a和图3b是示出根据示例实施例的射频封装件的第二连接构件的连接结构的示图。
81.参照图3a,根据示例实施例的射频封装件200h还可包括设置在第二连接构件220a的上表面上且电连接到至少一个第二布线层222a的阻抗组件350。
82.例如,阻抗组件350可以是电容器或电感器,并且可包括形成阻抗的阻抗主体351和传递阻抗的外电极352。
83.外电极352可通过安装电连接结构331安装在第二连接构件220a的上表面上。安装电连接结构331可基于具有相对低的熔点的焊料将第二连接构件220a结合到阻抗组件350,并且可插入到第二sr层224a的预定位置中。
84.阻抗组件350可通过外电极352和至少一个第二布线层222a以及芯过孔和至少一个第一布线层212a将阻抗传递到外部(例如,rfic)。
85.根据示例实施例的射频封装件200h还可包括设置在第二连接构件220a的上表面上且电连接到至少一个第二布线层222a的连接器340。
86.连接器340可提供频率低于通过第一片式天线100a远程发送/接收的rf信号的频率的基础信号的电路径。可通过连接器340、至少一个第二布线层222a、芯过孔233a和至少一个第一布线层212a将基础信号传递到外部(例如,rfic)。基础信号也可在外部(例如,rfic)转换成rf信号,且rf信号可通过至少一个第一布线层212a传递到第一片式天线100a以进行辐射。
87.例如,连接器340可具有同轴电缆与其物理连接的结构,但不限于此。
88.参照图3b,根据示例实施例的射频封装件200i还可包括设置在第二连接构件220a的上表面上且电连接到至少一个第二布线层222a的第二片式天线400a和400b。
89.第二片式天线400a可包括贴片天线图案410a、馈电过孔420a、介电层430a和电连接结构460a的至少一部分,并且第二片式天线400b可包括贴片天线图案410b、馈电过孔420b、介电层430b和电连接结构460b的至少一部分。
90.第二片式天线400a和400b可以以与第一片式天线100a类似或相同的方式制造,并且可通过安装电连接结构332a和332b安装在第二连接构件220a的上表面上。安装电连接结构332a和332b可以是焊球或焊盘,但不限于此。
91.由于第一片式天线100a的辐射图案与第二片式天线400a和400b的辐射图案可彼此重叠,因此根据示例实施例的射频封装件200i可具有与第一片式天线100a以及第二片式天线400a和400b的总数对应的增益和最大输出。
92.当第一片式天线100a内置在射频封装件200i中时,第一片式天线100a以及第二片式天线400a和400b的总数可由于射频封装件200i的尺寸而增加。
93.因此,根据示例实施例的射频封装件200i可由于其尺寸而具有改善的增益和更大的最大输出。
94.例如,第二片式天线400a和400b的贴片天线图案410a和410b的尺寸与第一片式天线100a的贴片天线图案110a的尺寸可彼此不同。例如,第二片式天线400a和400b的介电层430a和430b的介电常数与第一片式天线100a的第一介电层131a的介电常数可彼此不同。
95.也就是说,第一片式天线100a的第一频率带宽和第二片式天线400a和400b的第二频率带宽可彼此不同,并且根据示例实施例的射频封装件200i可远程发送/接收属于彼此不同的多个频率带宽的第一rf信号和第二rf信号。
96.由于第一片式天线100a可设置在比第二片式天线400a和400b低的部分中,因此可减小第一片式天线100a与第二片式天线400a和400b之间的电磁干扰。在这方面,根据示例实施例的射频封装件200i可改善多个不同频率带宽的总增益。
97.此外,由于根据示例实施例的射频封装件200i可在采用实现为集中在单个频率带宽上的第一片式天线100a以及第二片式天线400a和400b时,远程发送/接收属于多个不同频率带宽的第一rf信号和第二rf信号,因此多个不同频率带宽的整体天线性能(例如,带宽、最大输出、极化效率等)可改善。
98.图4a和图4b是示出根据示例实施例的省略了第二连接构件的射频封装件的结构的上表面的示图。图4a或图4b中的射频封装件可与上述射频封装件中的一个或更多个对应。
99.参照图4a,根据示例实施例的射频封装件200k可包括多个第一片式天线100k,并且可具有多个第一片式天线100k设置在芯绝缘层231a的多个通孔中的结构。
100.例如,贴片天线图案110c、第一介电层131c和通孔可具有多边形形状。
101.贴片天线图案110c可设置为相对于芯绝缘层231a的外侧表面倾斜。例如,贴片天线图案110c可具有在xy平面上旋转45
°
的形状。又例如,贴片天线图案110c的一个侧面可设置为相对于芯绝缘层231a的外侧表面倾斜。
102.根据贴片天线图案110c的rf信号的远程发送/接收的表面电流可从一侧流到另一侧,并且与表面电流对应的电场可在与表面电流的方向相同的方向上流动。与表面电流对应的磁场可在与表面电流垂直的方向上流动。
103.当贴片天线图案110c设置为相对于芯绝缘层231a的外侧表面倾斜时,可形成与表面电流对应的电场和磁场以避开相邻的片式天线,并且因此可减小向相邻的片式天线提供的电磁干扰。因此,多个第一片式天线100k的总增益可改善。
104.参照图4b,根据示例实施例的射频封装件200l可包括多个第一片式天线100l,并且多个第一片式天线100l的多个贴片天线图案110d和110e可具有多边形形状和/或圆形形状。
105.例如,可通过在相对大的介电层上形成多个贴片天线图案110d和110e时在竖直方
向上切割相对大的介电层来制造多个第一片式天线100l。
106.图5a至图5f是示出根据示例实施例的用于制造射频封装件的方法的示图。
107.参照图5a,可制备处于第一状态s1201的射频封装件。处于第一状态s1201的射频封装件可具有将覆铜层1239堆叠在芯绝缘层1231的上表面和下表面上的结构。
108.可制备处于第二状态s1202的射频封装件。处于第二状态s1202的射频封装件可具有从芯绝缘层1231去除覆铜层并且形成通孔和通路孔的结构。
109.可制备处于第三状态s1203的射频封装件。处于第三状态s1203的射频封装件可具有干膜1238形成在芯绝缘层1231的上表面和下表面上的结构。
110.参照图5b,可制备处于第四状态s1204的射频封装件。处于第四状态s1204中的射频封装件可具有如下结构:在芯绝缘层1231的通路孔中形成芯过孔1233,在芯绝缘层1231的上表面和/或下表面上形成芯布线层1232,并且在芯绝缘层1231的通孔的界面上形成镀覆构件1235。该结构与芯构件1230对应,并且可以是用于堆叠第一连接构件1210和第二连接构件1220的支撑基础。
111.可制备处于第五状态s1205的射频封装件。处于第五状态s1205的射频封装件可具有在芯构件1230的下表面上设置支撑膜1237的结构。
112.可制备处于第六状态s1206的射频封装件。处于第六状态s1206的射频封装件可具有在芯构件1230的通孔中设置第一片式天线1100的结构并且处于第六状态s1206的射频封装件可经受等离子体清洁工艺。包括贴片天线图案1110、馈电过孔1120、第一介电层1131和电连接结构1160的第一片式天线1100可设置在支撑膜1237的上表面上。
113.参照图5c,可制备处于第七状态s1207的射频封装件。处于第七状态s1207的射频封装件可具有在芯构件1230的通孔中和芯构件1230的上表面上填充绝缘构件1240的结构。
114.可制备处于第八状态s1208的射频封装件。处于第八状态s1208的射频封装件可具有去除支撑膜1237的结构并且处于第八状态s1208的射频封装件可经受等离子体清洁工艺。
115.可制备处于第九状态s1209的射频封装件。处于第九状态s1209的射频封装件可具有绝缘构件1240朝向芯构件1230的下表面延伸的结构。
116.参照图5d,可制备处于第十状态s1210的射频封装件。处于第十状态s1210的射频封装件可具有在绝缘构件1240的上表面和下表面上形成通路孔的结构。
117.可制备处于第十一状态s1211的射频封装件。处于第十一状态s1211的射频封装件可具有在绝缘构件1240的通路孔中形成第一过孔1213和第二过孔1223并且在绝缘构件1240的表面上形成第一布线层1212和第二布线层1222的结构,并且处于第十一状态s1211的射频封装件可经受表面处理工艺。
118.可制备处于第十二状态s1212的射频封装件。处于第十二状态s1212的射频封装件可具有在绝缘构件1240的上表面上形成耦合贴片图案1225的结构。
119.参照图5e,可制备处于第十三状态s1213的射频封装件。处于第十三状态s1213的射频封装件可具有在绝缘构件1240的上表面和下表面上形成第二绝缘层1221和第一绝缘层1211的结构。
120.可制备处于第十四状态s1214的射频封装件。处于第十四状态s1214的射频封装件可具有在第一绝缘层1211和第二绝缘层1221中形成通路孔的结构。
121.可制备处于第十五状态s1215的射频封装件。处于第十五状态s1215的射频封装件可具有在第一绝缘层1211的下表面形成第一布线层1212和在第二绝缘层1221的上表面上形成第二布线层1222的结构。
122.可重复形成处于第十三状态s1213到第十五状态s1215的射频封装件的工艺,且可根据重复工艺的数量来确定堆叠的第一绝缘层1211和第二绝缘层1221以及第一布线层1212和第二布线层1222的数量。
123.参照图5f,可制备处于第十六状态s1216的射频封装件。处于第十六状态s1216的射频封装件可具有第二绝缘层1221的与耦合贴片图案1225叠置的部分被去除的结构。
124.可制备处于第十七状态s1217的射频封装件。处于第十七状态s1217的射频封装件可具有形成第一sr层1214和第二sr层1224并且第二sr层1224的与耦合贴片图案1225叠置的区域1228可被去除的结构。例如,叠置的区域1228可通过基于微粒碰撞的方法(例如,喷砂方法)或基于激光辐射的方法来去除。
125.尽管在图5a至图5f中示出了与图1a至图4b中所示的附图标记不同的附图标记,但是图1a至图4b中所示的结构可基于图5a至图5f中所示的方法获得,或者可基于图5a至图5f中所示的方法通过一些修改来获得。
126.图6a和图6b是示出根据示例实施例的射频封装件的修改示例的示图。
127.参照图6a,根据示例实施例的射频封装件200m还可包括射频集成电路(rfic)310和子基板370。
128.rfic 310可设置在第一连接构件210a的下表面上,并且可通过安装电连接结构333安装。
129.rfic 310可对远程发送到第一片式天线100a/从第一片式天线100a接收的rf信号以及频率低于rf信号的频率的基础信号进行信号处理。例如,信号处理可包括频率转换、滤波、放大和相位控制。
130.子基板370可设置在第一连接构件210a的下表面上,可围绕rfic 310,并且可通过安装电连接结构334安装。
131.例如,子基板370可包括子绝缘层371、子布线层372和子过孔373,并且可用作用于电力供应或基础信号的路径。
132.例如,子基板370围绕rfic 310的空间的至少一部分可填充有包封剂,诸如感光包封剂(pie)、味之素积层膜(abf)、环氧塑封料(emc)等。
133.参照图6b,根据示例实施例的射频封装件200n可通过安装电连接结构335安装在基础基板380上。基础基板380可以是印刷电路板,并且可包括基础信号的传输路径。
134.图7是例示了设置有根据示例实施例的片式天线的电子装置中的基板的布置的平面图。
135.参照图7,可利用上述射频封装件中的一个或更多个实现的射频封装件100a-1和100a-2可分别设置为与电子装置700的不同边缘邻近。
136.电子装置700可以是智能电话、个人数字助理、数字摄像机、数码相机、网络系统、计算机、监视器、平板pc、膝上pc、上网本pc、电视机、视频游戏机、智能手表、汽车组件等,但不限于此。
137.电子装置700可包括基础基板600,并且基础基板600还可包括通信调制解调器610
和基带ic 620。
138.通信调制解调器610可包括以下各项中的任何一项或者任何两项或更多项的任何组合:存储器芯片,诸如易失性存储器(例如,dram)、非易失性存储器(例如,rom)、闪存等;应用处理器芯片,诸如中央处理器(例如,cpu)、图形处理器(例如,gpu)、数字信号处理器、密码处理器、微处理器、微控制器等;以及逻辑芯片,诸如模数转换器、专用集成电路(asic)等。
139.基带ic 620可通过对模拟信号执行模数转换、放大、滤波和频率转换来生成基础信号。输入到基带ic 620和从基带ic 620输出的基础信号可通过同轴电缆发送到射频封装件100a-1和100a-2,并且同轴电缆可电连接到射频封装件100a-1和100a-2的电连接结构。
140.例如,基础信号的频率可以是基带,并且可以是与中频(if)对应的频率(例如,几ghz)。rf信号的频率(例如,28ghz或39ghz)可高于if,并且可与毫米波(mmwave)对应。
141.示例实施例中描述的rf信号可具有根据诸如以下协议的格式:无线保真(wi-fi)(电气与电子工程师协会(ieee)802.11族等)、全球微波接入互操作性(wimax)(ieee 802.16族等)、ieee 802.20、长期演进技术(lte)、演进仅数据(ev-do)、高速分组接入+(hspa+)、高速下行链路分组接入+(hsdpa+)、高速上行链路分组接入+(hsupa+)、增强型数据gsm环境(edge)、全球移动通信系统(gsm)、全球定位系统(gps)、通用分组无线业务(gprs)、码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、数字增强型无绳电信(dect)、蓝牙、3g协议、4g协议和5g协议以及在上述协议之后指定的任意其他无线协议和有线协议,但不限于此。
142.根据在此描述的实施例,射频封装件可在采用能够由于其尺寸而具有相对改善的天线性能(例如,增益、带宽、最大输出和极化效率)的片式天线时,有效地提供片式天线的布置空间。
143.除非在其中提供了相反或矛盾的描述,否则即使在具体示例实施例中描述的一个元件在另一示例实施例中没有描述,也可被理解为与另一示例实施例相关的描述。
144.虽然本公开包括具体示例,但是在理解了本技术的公开内容后将明显的是,在不脱离权利要求及其等同替代的精神和范围的情况下,可在这些示例中做出形式和细节上的各种改变。这里描述的示例仅将被视为描述性的含义,并非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术,和/或如果以不同的方式组合所描述的系统、架构、装置或者电路中的组件,和/或用其他组件或者它们的等同物进行替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件,则可获得适当的结果。另外,各个实施例可彼此组合。例如,在上述实施例中公开的片式天线以及包括片式天线的射频封装件的特征可彼此组合而使用。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替代所限定,并且权利要求及其等同替代范围内的所有变型将解释为被包括在本公开中。
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