混合天线、天线装置以及用于制造天线装置的方法_3

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外的实施例,提供了一种用于制造简单且低成本的天线模块的方法,上述天线模块在例如用于NFC应用的同一封装体中包括环形天线和铁氧体天线。
[0080]图8示出了根据一个实施例的天线装置800。
[0081]天线装置800包括衬底801和形成于该衬底的层803上的环形天线802。
[0082]天线装置800进一步包括铁氧体天线,铁氧体天线包括嵌入在衬底的该层内的铁氧体芯体804并且包括至少一个绕组,其中环形天线802连接至该至少一个绕组并且该至少一个绕组由通过该衬底的层803的通孔805以及处于该衬底的该层之上或之下的通孔之间的通路连接806所形成。
[0083]根据一个实施例,换句话说,提供了环形天线和铁氧体天线的部署形式,其中该铁氧体天线通过利用通孔和连接衬底的顶层和/或底层上的通孔的导体形成铁氧体天线的绕组而被嵌入在该衬底之中。
[0084]例如,铁氧体天线的铁氧体芯体使用例如双刀(Double Blade)或核内芯片(Chipin Core)制造工艺而被嵌入在PCB (印刷电路板)层压体内,并且铁氧体芯体周围的布线则使用经镀覆的通孔以及PCB板顶部上的铜布线进行制造。根据一个实施例,该天线装置被包括在天线或通信模块中,天线或通信模块包括所嵌入的铁氧体芯体天线和处于层压体顶部的环形天线,以及连接端子(例如,底侧上的焊料焊盘)以将该天线模块连接至该模块的电子组件。该模块可以利用低成本双面PCB制造工艺以及常见的PCB材料来制造。应当注意的是,除了单独天线模块之外,该天线模块还可以被集成到其中还将安装一个或多个其它组件的PCB板中。
[0085]该衬底的层例如是该衬底的芯体层。
[0086]该通孔和通路连接可以被部署为使得至少一个绕组包围该铁氧体芯体。
[0087]该通孔例如包括传导材料。例如,该通孔被利用传导材料进行镀覆或者被填充以传导材料。
[0088]根据一个实施例,该至少一个绕组由两个通孔以及部署在该层之上的连接上述通孔的通路连接以及部署在该层之下的将一个通孔连接至另外的通孔的通路连接所形成,或者由两个通孔以及部署在该层之下的连接上述通孔的通路连接以及部署在该层之上的将一个通孔连接至另外的通孔的通路连接所形成。
[0089]例如,该环路天线包围衬底中的在其中嵌入有铁氧体天线芯体的区域。
[0090]该衬底例如为层压体。
[0091]根据一个实施例,该天线装置包括多个绕组,其中每个绕组由通过衬底的层的通孔以及该衬底的层之上或之下的通孔之间的通路连接所形成。
[0092]该天线装置例如进一步包括该衬底的层之上或之下的串行连接多个绕组的另外的通路连接。
[0093]天线装置800例如使用如图9所示的制造工艺所制造。
[0094]图9示出了流程图900。
[0095]流程图900图示了用于制造天线装置的方法。
[0096]在901,通过将铁氧体芯体嵌入在衬底的层之内并且通过穿过该衬底的层的通孔以及在该衬底的层之上或之下的通孔之间的通路连接而形成至少一个绕组,由此形成具有至少一个绕组的铁氧体天线。
[0097]在902,在该衬底的层上形成环形天线。
[0098]在903,将该环形天线连接至该铁氧体天线的至少一个绕组。
[0099]应当注意的是,在天线装置800的上下文中所描述的实施例对于在图9中所图示的方法同样有效,反之亦然。
[0100]在下文中,更为详细地对实施例进行描述。
[0101]图10示出了根据一个实施例的天线装置1000的顶部视图。
[0102]天线装置1000包括衬底1001。环形天线1002被部署在衬底1001的顶侧上。另夕卜,天线装置1000包括铁氧体天线,铁氧体天线具有被嵌入在衬底1001中并且被多个绕组1004所包围的铁氧体天线芯体1003。环形天线1002经由例如部署在衬底底侧上的导体1005而连接至铁氧体天线。环形天线1002和铁氧体天线的串行连接具有由部署在衬底底侧上的接触焊盘所形成的端子1006。
[0103]图11示出了天线装置1100的横截面。
[0104]天线装置1100对应于天线装置1000。因此,其包括衬底1101、环形天线1102、嵌入式铁氧体芯体1103和端子1106。
[0105]铁氧体芯体1003、1103例如嵌入在双面的FR4层压芯体层之中。
[0106]环形天线1002、1102使用衬底1001、1101顶部上的铜绕组所形成。
[0107]绕组1004由通孔1104以及衬底1001、1101两侧上的铜布线1105所形成。
[0108]图12示出了根据一个实施例的各个层的厚度的示例。衬底1201、铁氧体芯体1202和铜布线1203的厚度被给出,以及通孔1204和铁氧体芯体1202之间的距离,铜布线和铁氧体芯体1202之间的距离以及铜布线1203在衬底1201中的深度。
[0109]在下文中,给出用于制造图10和图11所示的天线装置的工艺的示例。
[0110]图13图示了根据一个实施例的天线装置的双刀制造工艺。
[0111]根据图13所示的工艺,铁氧体芯体使用绝缘粘合剂而被键合至Cu(铜)箔。Cu箔例如可以是双层铜箔(例如,来自电路的双重纤薄的箔片),其中在1301,例如利用激光钻孔工艺事先制造铁氧体安装和光刻以及构图所需的所有对准标记。
[0112]在1302和1303,使用高速和高容量SMA (表面安装装配)生产线(焊膏印刷机、拾取放置机器、回流焊炉)将铁氧体安装在箔片上。
[0113]在1304和1305,将铁氧体嵌入在例如FR4预浸料材料中(例如,B级环氧树脂和玻璃纤维强化)。使用常规PCB真空层压机器和工艺,完成在1305的层压。
[0114]在1305中的层压和1306中的载体箔片去除之后,该面板可以如标准双面PCB层压体那样进行处理和处置。
[0115]在1307,使用通孔钻孔技术制造出用于制造铁氧体周围的布线并且将前侧连接至底侧的通孔。
[0116]在1308中对该通孔进行镀覆并且在1309中使用双面PCB制造工艺制造布线。如果需要,该表面可以利用焊料掩膜和适当表面加工进行保护。该天线模块例如可以使用层压划片工艺进行分离并且例如利用焊接工艺而被安装至衬底。
[0117]图14图示了根据一个实施例的天线装置的释放带制造工艺。
[0118]在图14所示的工艺中,使用热释放带将铁氧体芯体嵌入在层压体内。
[0119]在1401,将低温热释放带层压至载体。
[0120]在1402,具有用于铁氧体的开口的经固化的例如FR4芯体层压体被放置并固定至该带。该层压体层还可以包括用于后续工艺步骤的所有必需的对准标记。
[0121]在1403,使用高速拾取放置机器将铁氧体安装在芯体层的开口之中并且固定至该释放带。
[0122]在1404和1405,将例如带有或没有Cu箔的所填充的环氧树脂膜(例如,日立ASZ2,Ebis)预先层压在芯体层的顶部上。在预先层压工艺期间,树脂填充在铁氧体的周围并且将该组件固定至正确的位置。
[0123]在1406,在第一层压工艺之后,去除热释放带和载体。热释放带的释放温度根据环氧树脂膜材料和预先层压温度来选择。
[0124]在1407和1408,另一个填充的环氧树脂膜被层压至芯体层的底侧。该层压使用PCB真空层压工艺来完成。
[0125]在1409,使用通孔钻孔工艺来制造用于在铁氧体周围制造布线并且将顶侧导体连接至底侧导体的通孔。
[0126]在1410,对该通孔进行镀覆并且使用双面PCB制造工艺制造布线。如果需要,该表面可以利用焊接掩膜和适当表面加工进行保护。该天线模块例如可以使用层压划片工艺进行分离并
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