一种带天线立柱的框架式封装结构的制作方法

1.本实用新型实施例涉及天线技术领域，尤其涉及一种带天线立柱的框架式封装结构。


背景技术：

2.随着高科技电子产品的普及以及人们需求的增加，特别是为了配合移动的需求，大多高科技电子产品都增加了无线通讯的功能。
3.现有的天线结构通常是将天线直接制作于电路板的表面，与封装是相互分开的。然而，将天线直接制作于电路板的表面，这种做法会让天线占据额外的电路板面积，整合性较差。对于各种高科技电子产品而言，若将天线直接制作于电路板的表面，将需要具有较大面积的电路板，从而使得高科技电子产品也占据较大的体积，增加产品成本，这与人们对高科技电子产品的小型化、便捷式的需求相违背。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供了一种带天线立柱的框架式封装结构，以减小电路板面积，缩小产品整体体积，提高产品的集成度。
5.第一方面，本实用新型实施例提供了一种带天线立柱的框架式封装结构，包括：
6.封装框架；
7.天线，所述天线固定在所述封装框架上，并位于所述封装框架所围的区域中；
8.金属条带，所述金属条带包括通过冲压的方式形成的第一天线立柱和第二天线立柱，所述第一天线立柱与所述天线的第一端电连接，所述第二天线立柱与所述天线的第二端电连接；
9.用于整体封装的塑封体，所述塑封体包括第一开口和第二开口，所述第一开口暴露所述第一天线立柱远离所述天线的一端，所述第二开口暴露所述第二天线立柱远离所述天线的一端。
10.可选的，所述封装框架包括通过第一冲断区和第二冲断区截断形成的第一封装框架截段和第二封装框架截段；所述金属条带的第一端与所述第一封装框架截段连接，所述金属条带的第二端与所述第二封装框架截段连接；
11.所述第一天线立柱通过所述第一封装框架截段与所述天线的第一端电连接；所述第二天线立柱通过所述第二封装框架截段与所述天线的第二端电连接。
12.可选的，所述封装框架包括通过第一冲断区和第二冲断区截断形成的第一封装框架截段和第二封装框架截段；所述金属条带的第一端与所述第一封装框架截段之间具有第三冲断区，所述金属条带的第二端与所述第二封装框架截段之间具有第四冲断区；
13.所述天线的第一端通过第一焊盘与所述第一封装框架截段连接，所述第一天线立柱通过所述第二焊盘与所述第一封装框架截段连接；所述第二天线立柱直接与所述天线的第二端电连接。
14.可选的，所述塑封体的底部暴露所述第一焊盘和所述第二焊盘。
15.可选的，带天线立柱的框架式封装结构还包括：
16.框架载体以及设置于所述框架载体上的内部电子器件；其中，所述内部电子器件包括芯片。
17.可选的，带天线立柱的框架式封装结构还包括：
18.多个框架焊盘，所述内部电子器件通过金属引线与所述框架焊盘连接；所述塑封体的底部暴露所述框架焊盘。
19.可选的，在所述塑封体的底部暴露的框架焊盘、所述第一焊盘和/或所述第二焊盘与pcb转接板电连接。
20.可选的，所述金属条带还包括通过冲压方式形成的至少两个第三天线立柱，至少两个所述第三天线立柱与所述封装框架的第一封装框架截段连接。
21.可选的，天线包括天线图案，所述天线图案包括工字型、回字形或蛇字形。
22.可选的，所述封装框架的结构包括多边形结构、圆形结构或椭圆形结构。
23.本实用新型实施例提供了一种带天线立柱的框架式封装结构包括：封装框架；天线，天线固定在封装框架上，并位于封装框架所围的区域中；金属条带，金属条带包括通过冲压的方式形成的第一天线立柱和第二天线立柱，第一天线立柱与天线的第一端电连接，第二天线立柱与天线的第二端电连接；用于整体封装的塑封体，塑封体包括第一开口和第二开口，第一开口暴露所述第一天线立柱远离天线的一端，第二开口暴露第二天线立柱远离天线的一端。本实用新型实施例提供的技术方案通过冲压等方式将框架上的金属条带冲压成第一天线立柱和第二天线立柱，第一天线立柱与天线的第一端电连接，第二天线立柱与天线的第二端电连接；在塑封工艺后，塑封体包括第一开口和第二开口，第一开口暴露第一天线立柱远离天线的一端，第二开口暴露第二天线立柱远离天线的一端。天线立柱独立且外露出来，可实现封装天线的安装，并且将天线直接做在封装内，缩小了产品整体体积，提高了产品的集成度。
附图说明
24.图1是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构示意图；
25.图2是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的外部结构示意图；
26.图3是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的外部结构顶部的俯视图；
27.图4是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构在冲压前的结构示意图；
28.图5是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构在冲压时的结构示意图；
29.图6是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构在冲压后的结构示意图；
30.图7是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构在
冲压后的俯视图；
31.图8是本实用新型实施例提供的另一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构示意图；
32.图9是本实用新型实施例提供的另一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构在冲压前的结构示意图；
33.图10是本实用新型实施例提供的另一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构在冲压后的结构示意图；
34.图11是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的外部结构底部的俯视图；
35.图12是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的制备方法的流程图。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
37.正如背景技术，随着高科技电子产品的普及以及人们需求的增加，特别是为了配合移动的需求，大多高科技电子产品都增加了无线通讯的功能。设备需要装备天线实现无线通讯的功能，天线是在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。天线可以有效地辐射/接收来自通讯网络中的其他设备的信号。天线把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。
38.现有的天线结构通常是将天线直接制作于电路板的表面，与封装是相互分开的。然而，将天线直接制作于电路板的表面，这种做法会让天线占据额外的电路板面积，整合性较差。对于各种高科技电子产品而言，若将天线直接制作于电路板的表面，将需要具有较大面积的电路板，从而使得高科技电子产品也占据较大的体积，增加产品成本，这与人们对高科技电子产品的小型化、便捷式的需求相违背。
39.有鉴于此，首先，本实用新型实施例提供了一种带天线立柱的框架式封装结构，图1是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的外部结构示意图；图3是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的外部结构顶部的俯视图，参考图1
‑
3，封装结构包括：
40.封装框架10；
41.天线20，天线20固定在封装框架10上，并位于封装框架10所围的区域中；
42.金属条带30，金属条带30包括通过冲压的方式形成的第一天线立柱31和第二天线立柱32，第一天线立柱31与天线20的第一端电连接，第二天线立柱32与天线20的第二端电
连接；
43.用于整体封装的塑封体40，塑封体40包括第一开口和第二开口，第一开口暴露第一天线立柱31远离天线的一端，第二开口暴露第二天线立柱32远离天线的一端。
44.具体的，封装框架10的材料可以为金属材料，封装框架10的结构可以为多边形结构、圆形结构或椭圆形结构(图1示例性的示出天线图案为多边形结构)。金属的封装框架10可以具有导电传输电信号的作用。另外，在制备带天线立柱的框架式封装结构的过程中，封装框架10还可以起到固定封装内部部件的作用。天线20固定在封装框架10上，并位于封装框架10所围的区域中。天线20的材料包括铜层、铝层、金层、银层等导电性较好的金属材料。天线20具有天线图案，天线图案可以包括工字型、回字形或蛇字形等(图1示例性的示出天线图案为蛇字形)，天线20的图案可根据所发射或接收信号的频率即波长来决定。
45.在框架类封装的框架载体旁边通过蚀刻等方法，制作出一根合适宽度的金属条带30。金属条带30用于通过冲压的方式形成的第一天线立柱31和第二天线立柱32，第一天线立柱31与天线20的第一端电连接，第二天线立柱32与天线20的第二端电连接。使用传统塑封工艺将封装整体塑封，形成用于整体封装的塑封体40。塑封体40起到保护天线20的作用。塑封体40的材料包括聚酰亚胺、硅胶及环氧树脂中的一种或组合。塑封体40包括第一开口和第二开口，第一开口暴露第一天线立柱31远离天线的一端，第二开口暴露第二天线立柱32远离天线的一端。可以通过研磨等方式将多余的塑封料去除，使天线立柱的上表面外露出来。或是预留少量的塑封料形成体塑封，直接裸露天线立柱的上表面。天线立柱独立且外露出来，可实现封装天线的安装。
46.其中，第一天线立柱31和第二天线立柱32的形成过程可以为使用冲压模具冲压金属条带30，顺着冲压方向直接形成的金属立柱(参考图1)。图4是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构在冲压前的结构示意图；图5是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构在冲压时的结构示意图；图6是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构在冲压后的结构示意图，参考图4
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6，第一天线立柱31和第二天线立柱32的形成过程也可以为通过模具冲压金属条带30形成具有凸出部的立体金属条带；形成用于整体封装的塑封体40后，通过研磨的方式研磨塑封体40以暴露立体金属条带30的凸出部；继续通过研磨的方式研磨去除所述凸出部的横梁301，以形成第一天线立柱31和所述第二天线立柱32。图7是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构在冲压后的俯视图，参考图7，通过模具冲压金属条带30形成了具有凸出部的立体金属条带30，还未形成独立的金属立柱。
47.本实用新型实施例提供了的带天线立柱的框架式封装结构，其中带天线立柱的框架式封装结构包括：封装框架；天线，天线固定在封装框架上，并位于封装框架所围的区域中；金属条带，金属条带包括通过冲压的方式形成的第一天线立柱和第二天线立柱，第一天线立柱与天线的第一端电连接，第二天线立柱与天线的第二端电连接；用于整体封装的塑封体，塑封体包括第一开口和第二开口，第一开口暴露所述第一天线立柱远离天线的一端，第二开口暴露第二天线立柱远离天线的一端。天线立柱独立且外露出来，可实现封装天线的安装，并且将天线直接做在封装内，缩小了产品整体体积，提高了产品的集成度。
48.可选的，参考图1，封装框架包括通过第一冲断区13和第二冲断区14截断形成的第一封装框架截段11和第二封装框架截段12；金属条带30的第一端与第一封装框架截段11连
接，金属条带30的第二端与第二封装框架截段12连接；
49.第一天线立柱31通过第一封装框架截段11与天线20的第一端电连接；第二天线立柱32通过第二封装框架截段12与天线20的第二端电连接。
50.具体的，第一冲断区13和第二冲断区14可以通过冲压模具冲压形成。通过冲压模具冲压封装框架形成第一冲断区13和第二冲断区14的过程，可以与通过冲压模具冲压金属条带30形成第一天线立柱31和第二天线立柱32的过程同时发生，以提高封装结构的制备效率。第一冲断区13和第二冲断区14将封装框架分成第一封装框架截段11和第二封装框架截段12。金属条带30的第一端与第一封装框架截段11连接，金属条带30的第二端与第二封装框架截段12连接，因此，第一天线立柱31与第一封装框架截段11导通，第二天线立柱32与第二封装框架截段12导通。第一封装框架截段11还与天线20的第一端电连接，第二封装框架截段12还与天线20的第二端电连接。从而实现第一天线立柱31通过第一封装框架截段11与天线20的第一端电连接；第二天线立柱32通过第二封装框架截段12与天线20的第二端电连接。天线20可以通过第一天线立柱31和第二天线立柱与封装结构的外部电路的之间实现信号传输。第一冲断区13和第二冲断区14将封装框架冲断成两部份，可以把线路断开，防止短路。
51.可选的，图8是本实用新型实施例提供的另一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构示意图，参考图8，封装框架包括通过第一冲断区13和第二冲断区14截断形成的第一封装框架截段11和第二封装框架截段12；金属条带30的第一端与第一封装框架截段11之间具有第三冲断区34，金属条带30的第二端与第二封装框架截段12之间具有第四冲断区35；
52.天线20的第一端通过第一焊盘51与第一封装框架截段11连接，第一天线立柱31通过第二焊盘52与第一封装框架截段11连接；第二天线立柱32直接与天线20的第二端电连接。
53.具体的，第一冲断区13和第二冲断区14可以通过冲压模具冲压形成。同样，第三冲断区34和第四冲断区35可以通过冲压模具冲压形成。通过冲压模具冲压封装框架形成第一冲断区13和第二冲断区14的过程，通过冲压模具冲压封装框架形成第三冲断区34和第四冲断区35的过程，以及通过冲压模具冲压金属条带30形成第一天线立柱31和第二天线立柱32的过程可以同时发生，以提高封装结构的制备效率。第一冲断区13和第二冲断区14将封装框架分成第一封装框架截段11和第二封装框架截段12。金属条带30的第一端与第一封装框架截段11之间具有第三冲断区34，金属条带30的第二端与第二封装框架截段12之间具有第四冲断区35，即金属条带30的第一端与第一封装框架截段11之间断开，金属条带30的第二端与第二封装框架截段12断开。在封装结构内部增添了第一焊盘51和第二焊盘52。天线20的第一端通过第一焊盘51与第一封装框架截段11连接，第一天线立柱31通过第二焊盘52与所述第一封装框架截段11连接，从而实现天线20的第一端与第一天线立柱31的导通。第二天线立柱32直接与天线20的第二端电连接。天线20可以通过第一天线立柱31和第二天线立柱32与封装结构的外部电路的之间实现信号传输。第一冲断区13和第二冲断区14将封装框架冲断成两部份，可以把线路断开，防止短路。
54.可选的，塑封体40的底部可以暴露第一焊盘51和第二焊盘52。天线20同样可以通过第一焊盘51和第二焊盘52与封装结构的外部电路的之间实现信号传输。其中，第一天线
立柱31和第二天线立柱32从塑封体40的上表面一侧露出，第一焊盘51和第二焊盘52从塑封体40的下表面一侧露出。
55.可选的，参考图8，带天线立柱的框架式封装结构还包括框架载体60以及设置于框架载体60上的内部电子器件70；其中，内部电子器件70包括芯片。还包括多个框架焊盘53，内部电子器件70通过金属引线与框架焊盘53连接；塑封体40的底部暴露框架焊盘53。
56.具体的，带天线立柱的框架式封装结构还可以包括内部电子器件70，内部电子器件70例如可以包括控制芯片等。内部电子器件70设置在框架载体60上，框架载体60可以为承载内部电子器件的基板。带天线立柱的框架式封装结构还包括多个框架焊盘53，内部电子器件70通过金属引线与框架焊盘53连接。框架焊盘53的个数这里不做限定。
57.图9是本实用新型实施例提供的另一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构在冲压前的结构示意图，参考图9，框架载体70、框架焊盘53以及金属条带30固定在封装框架10上。在带天线立柱的框架式封装结构的制备过程，若出现需要转移至另一制备设备或位置的情况，框架载体70、框架焊盘53以及金属条带30固定在封装框架10上，可以保证框架载体60上的内部电子器件70、框架焊盘53以及金属条带30的排布方式。避免若框架载体以及框架焊盘53不与封装框架10固定，在转移的过程中，还需再次排布框架载体60上的内部电子器件70以及框架焊盘53的情况发生，简化了带天线立柱的框架式封装结构的制备过程。
58.图10是本实用新型实施例提供的另一种带天线立柱的框架式封装结构的内部结构在冲压后的结构示意图，参考图10，在带天线立柱的框架式封装结构的制备后期，需要将框架焊盘53与封装框架10冲断，以及将框架载体60与封装框架10冲断，防止短路。金属条带30被模具冲压形成天线立柱或带凸出部的立体金属条带30(图10示例性的给出形成金属条带30被模具冲压形成带凸出部的立体金属条带30，未被直接冲断)。框架焊盘53与封装框架10冲断的过程，以及将框架载体60与封装框架10冲断的过程可以上述例如形成第一冲断区13的过程同时发生，以进一步的简化封装结构的制备过程。另外，将内部电子器件70与天线20制备在同一封装中，在缩减了pcb板的面积，降低产品成本的同时，还可以减少信号传输的距离，减少信号在传输过程中的损耗。
59.可选的，图11是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的外部结构底部的俯视图，参考图11，塑封体的底部可以暴露框架焊盘53。通过框架焊盘53可以实现封装结构内的内部电子器件的外部电路的之间实现信号传输。通过框架焊盘53与第一焊盘51和/或第二焊盘52也可以实现封装结构内的内部电子器件与天线从封装结构的外部的连接。第一焊盘51、第二焊盘52与框架焊盘53从塑封体40的同一侧露出。可选的，在塑封体的底部暴露的框架焊盘53、第一焊盘51和/或第二焊盘52可以与pcb转接板电连接。
60.可选的，参考图1和图8，金属条带30还包括通过冲压方式形成的至少两个第三天线立柱33，至少两个第三天线立柱33与封装框架的第二冲断区14截断连接。
61.示例性的，参考图6，结合图1和图8，形成天线立柱的模具80例如具有两个长方体的凸起81，两个凸起81间隔设置，并且两个凸起81所在同一排。上下两个模具在冲压金属条带30时，在下方模具80上的两个凸起81的作用下，金属条带30可以被冲压形成工字型的立体金属条带。在形成塑封体后，通过研磨的方式研磨塑封体以暴露所述立体金属条带的凸出部；继续通过研磨的方式研磨去除所述凸出部的横梁，可以形成第一天线立柱31、第二天
线立柱32，以及位于第一天线立柱31和第二天线立柱32之间的两个第三天线立柱33。两个第三天线立柱33可以与封装框架的第二封装框架截段12连接，以向外传输封装结构的内部信号，或向封装结构内部传输外部信号。
62.本实用新型实施例提供的带天线立柱的框架式封装结构，利用冲压等方式直接将封装框架上的金属条带冲压成弓字型结构，在上芯和塑封工艺后，对产品进行研磨，直到将弓字型天线横梁完全去除并使天线立柱独立且外露出来，用以安装封装天线。将天线直接做在封装内，在减少信号传输距离的同时，大幅度缩减了pcb板的面积，降低产品成本。
63.本实用新型实施例还提供了一种带天线立柱的框架式封装结构的制备方法，图12是本实用新型实施例提供的一种带天线立柱的框架式封装结构的制备方法的流程图，参考图12，制备方法包括：
64.s110、提供封装框架。
65.具体的，封装框架的材料可以为金属材料，封装框架的结构可以为多边形结构、圆形结构或椭圆形结构。金属框架的封装框架可以具有导电传输电信号的作用。另外，在制备带天线立柱的框架式封装结构的过程中，封装框架还可以起到固定封装内部部件的作用。
66.s120、在封装框架上形成天线，天线位于封装框架所围的区域中。
67.具体的，天线固定在封装框架上，并位于封装框架所围的区域中。天线的材料包括铜层、铝层、金层、银层等导电性较好的金属材料。天线具有天线图案，天线图案可以包括工字型、回字形或蛇字形等，天线的图案可根据所发射或接收信号的频率即波长来决定。
68.s130、形成金属条带，金属条带包括通过冲压的方式形成的第一天线立柱和第二天线立柱，第一天线立柱与天线的第一端电连接，第二天线立柱与天线的第二端电连接。
69.具体的，在框架类封装的框架载体旁边通过蚀刻等方法，制作出一根合适宽度的金属条带。金属条带用于通过冲压的方式形成的第一天线立柱和第二天线立柱，第一天线立柱与天线的第一端电连接，第二天线立柱与天线的第二端电连接。其中，第一天线立柱和第二天线立柱的形成过程可以为使用冲压模具冲压金属条带，顺着冲压方向直接形成的金属立柱。
70.s140、形成用于整体封装的塑封体，塑封体包括第一开口和第二开口，第一开口暴露第一天线立柱远离天线的一端，第二开口暴露第二天线立柱远离天线的一端。
71.具体的，使用传统塑封工艺将封装整体塑封，形成用于整体封装的塑封体。塑封体起到保护天线的作用。塑封体的材料包括聚酰亚胺、硅胶及环氧树脂中的一种或组合。塑封体包括第一开口和第二开口，第一开口暴露第一天线立柱远离天线的一端，第二开口暴露第二天线立柱远离天线的一端。可以通过研磨等方式将多余的塑封料去除，使天线立柱的上表面外露出来。或是预留少量的塑封料形成体塑封，直接裸露天线立柱的上表面。天线立柱独立且外露出来，可实现封装天线的安装。
72.可选的，第一天线立柱和第二天线立柱的形成过程也可以为通过模具冲压金属条带形成具有凸出部的立体金属条带；形成用于整体封装的塑封体后，通过研磨的方式研磨塑封体以暴露立体金属条带的凸出部；继续通过研磨的方式研磨去除所述凸出部的横梁，以形成第一天线立柱和所述第二天线立柱。本实用新型实施例提供的带天线立柱的框架式封装结构的制备方法，利用冲压等方式直接将封装框架上的金属条带冲压成弓字型结构，在上芯和塑封工艺后，对产品进行研磨，直到将弓字型天线横梁完全去除并使天线立柱独
立且外露出来，用以安装封装天线。将天线直接做在封装内，在减少信号传输距离的同时，大幅度缩减了pcb板的面积，降低产品成本。
73.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。