一种内含元器件的天线模组及其制作方法与流程

1.本发明涉及毫米波5g技术领域，特别是涉及一种内含元器件的天线模组及其制作方法。


背景技术：

2.目前，随着5g(第五代移动通信)商用离我们越来越近，毫米波在移动通信设备上的应用也更加受到重视。毫米波是指波长在1mm～10mm，即频率为30～300ghz的电磁波(如28ghz、37ghz、39ghz等，其中频率为60ghz左右为免许可频段)，其可用带宽远大于目前所用的6ghz微波频段。
3.由于毫米波的高频特性，其在射频前端的电路传输线损也需要尽量减小，传统的天线与各功能模组分开设计加工再通过高频线缆连接的方式已经无法满足，天线阵与射频前端集成设计是迫切需要解决的问题。
4.在毫米波aip模组项目的设计过程中,由于封装后的射频芯片的高度原因,在设计母板时,需要在母板上进行开槽,避让开aip上芯片的位置,影响母板设计。


技术实现要素：

5.本技术提出了一种内含元器件的天线模组及其制作方法，以降低天线模组的厚度。
6.为解决上述技术问题，本技术提供了一种内含元器件的天线模组的制作方法，该内含元器件的天线模组的制作方法包括：提供第一基板和第二基板；在所述第一基板的第一侧面焊接元器件，第二侧面形成阵列天线；在所述第二基板的第一侧面形成半固化片，第二侧面形成接口引脚；利用压合工艺将所述第一基板的第一侧面与所述第二基板的第一侧面进行压合，以形成所述天线模组。
7.其中，所述在所述第二基板的一侧面形成半固化片，另一侧面形成接口引脚的步骤之后，还包括：在所述半固化片表面制作具有与所述元器件大小相同的凹槽。
8.其中，所述利用压合工艺将所述第一基板的第一侧面与所述第二基板的第一侧面进行压合，以形成所述天线模组的步骤，包括：将所述元器件与所述凹槽对应进行压合。
9.其中，所述元器件包括射频收发芯片的裸片。
10.其中，所述接口引脚包括多个植球焊盘；所述在所述第二基板的一侧面形成半固化片，另一侧面形成接口引脚的步骤，包括：在所述第二基板远离所述半固化片的一侧面焊接多个植球焊盘。
11.其中，所述第一基板包括通孔，所述通孔贯穿所述第一基板，使所述第一基板的所述阵列天线与所述元器件形成连接。
12.其中，所述第一基板包括多个pcb板。
13.为了解决上述技术问题，本技术还提供一种内含元器件的天线模组，所述天线模组包括：第一基板，所述第一基板的第一侧面焊接有元器件，第二侧面形成有阵列天线；第
二基板，所述第二基板第一侧面形成有半固化片，第二侧面形成有接口引脚；其中，所述第一基板的第一侧面靠近所述第二基板的第一侧面设置。
14.其中，所述半固化片表面设置有与所述元器件大小相同凹槽，所述凹槽对应所述元器件设置。
15.其中，所述元器件包括射频收发芯片的裸片。
16.本技术的有益效果是：本技术通过第一基板和第二基板，在第一基板的第一侧面焊接元器件，第二侧面形成阵列天线，在第二基板的第一侧面形成半固化片，第二侧面形成接口引脚，利用压合工艺将第一基板的第一侧面与第二基板的第一侧面进行压合，以形成天线模组，使第一基板的第一侧面的元器件和第二基板的第一侧面的半固化片对应设置，从而将射频收发芯片的裸片埋入天线模组内，降低了天线模组整体的厚度。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术内含元器件的天线模组的制作方法一实施方式的流程示意图；
19.图2为本技术内含元器件的天线模组一实施方式的结构示意图；
20.图3为本技术内含元器件的天线模组另一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
23.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
24.应当理解，本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、
运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
26.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的每一个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
27.本技术提供一种内含元器件的天线模组的制作方法，具体请参阅图1，图1为本技术一种内含元器件的天线模组的制作方法一实施方式的流程示意图。如图1所示，包括：
28.步骤s11：提供第一基板和第二基板。
29.其中，第一基板和第二基板均可包括一个pcb板或多个pcb板。
30.步骤s12：在第一基板的第一侧面焊接元器件，第二侧面形成阵列天线。
31.其中，元器件包括射频收发芯片的裸片，射频收发芯片的裸片是未经封装的射频收发芯片，使用射频收发芯片的裸片能降低天线模组的高度。
32.其中，第一基板焊接有元器件的一侧表面形成有铜箔，在铜箔焊接元器件。
33.具体地，使用倒装焊在第一基板的第一侧面焊接元器件。
34.在第一基板远离元器件的第二侧面形成具有一定厚度的铜层，利用光显影和化学蚀刻等方式将铜层制作成呈阵列排布的多个天线单元，以形成阵列天线。
35.其中，第一基板还设置有通孔，该通孔贯穿第一基板，以使位于第一基板第二侧面的阵列天线与位于第一基板第一侧面的元器件形成电连接。
36.其中，第一基板可为由多个pcb板组成的基板，在一实施方式中，第一基板包括第一pcb板和第二pcb板，第一pcb板和第二pcb板的相对两侧面均设置有铜箔层，第一pcb板与第二pcb板之间通过连接层进行连接，以形成完整的第一基板。其中，第一pcb板和第二pcb板均设置有通孔，该通孔贯穿第一pcb板、第二pcb板以及连接层，以使第一pcb板表面的铜箔层与第二pcb板表面的铜箔层形成电连接。其中，连接层可为半固化片，半固化片为一种绝缘树脂层。
37.步骤s13：在第二基板的第一侧面形成半固化片，第二侧面形成接口引脚。
38.其中，半固化片表面制作有与元器件大小相同的凹槽，该凹槽与元器件对应设置，以容纳第一基板上的元器件，使第一基板一侧的元器件与第二基板一侧的半固化片进行压合设置的过程中，不会损坏元器件。
39.其中，接口引脚包括植球焊盘，在本实施例中，可根据实际需求设置多个植球焊盘以使形成的内含元器件的天线模组能与外部器件建立连接。
40.步骤s14：利用压合工艺将第一基板的第一侧面与第二基板的第一侧面进行压合，以形成天线模组。
41.焊接有元器件的一侧面靠近第二基板形成有半固化片的一侧面设置具体地，利用压合工艺将第一基板焊接有元器件的一侧面靠近第二基板形成有半固化片的一侧面进行压合，以形成内含元器件的天线模组，使第一基板和第二基板通过半固化片连接，将元器件埋入第一基板和第二基板之间，既保证了天线模组整体的性能又降低了天线模组的厚度。
42.本实施例的有益效果是：通过第一基板和第二基板，在第一基板的一侧面焊接元器件，另一侧面形成阵列天线，在第二基板的一侧面形成半固化片，另一侧面形成接口引脚，将第一基板焊接有元器件的一侧面靠近第二基板形成有半固化片的一侧面设置，以形
成天线模组，通过射频收发芯片的裸片埋入天线模组内，降低了天线模组整体的厚度。
43.本技术还提供一种内含元器件的天线模组，具体请参阅图2，图2为本技术内含元器件的天线模组一实施方式的结构示意图。如图2所示，包括：第一基板1，第一基板1的第一侧面焊接有元器件11，第二侧面形成有阵列天线12，第二基板2，第二基板2靠近第一基板1的第一侧面形成有半固化片21，远离第一基板1的第二侧面形成有接口引脚22，其中，第一基板1的元器件11靠近第二基板2的半固化片21设置。
44.在本实施例中，第一基板1靠近元器件11的第一侧面还设置有焊盘或铜层101，以使元器件11能通过倒装焊焊接到第一基板1表面。其中，焊盘或铜层101的厚度和形状大小在此不作限定。第一基板1中还设置有通孔102，该通孔102贯穿第一基板，以使位于第一基板1一侧面的阵列天线与位于第一基板1另一侧面的元器件形成电连接，在另一实施方式中，该通孔102还可贯穿于第一基板1和第二基板2，以使第一基板1的焊盘或铜层与第二基板2的接口引脚22形成电连接。其中，该通孔远离元器件设置。
45.本实施例中的半固化片21靠近元器件11的表面还设置有大小与元器件11大小相同的凹槽，以将第一基板1和第二基板2进行压合的过程中不会压坏元器件11。
46.其中，第一基板1和第二基板2均为pcb板，pcb板的主要成分是pcb树脂层，通过在第一基板1和第二基板2之间设置半固化片21能有效地降低基板之间的硬度，从而保护第一基板1和第二基板2之间的元器件11。在本实施例中，半固化片21是一种在热压合情况下会发生形变的树脂层，因此，第一基板1和第二基板2之间的半固化片21经过压合后会进一步减小天线模组整体的厚度。另外，本实施例中的半固化片21具有粘性，经过压合后可使第一基板1和第二基板2连接，从而形成一个整体。
47.进一步地，在本实施例中，元器件11可以是射频收发芯片的裸片，裸片比封装芯片具有更简单的结构、更薄的厚度，因此，通过在第一基板1和第二基板2之间设置射频收发芯片的裸片能更进一步地降低天线模组的厚度，且将射频收发芯片的裸片设置在天线模组的内部实现了对射频收发芯片的裸片的封装，保护了射频收发芯片的裸片的性能。其中，元器件11还可以是功率分配器等其它器件，在此不作限定。
48.本实施例的有益效果是：天线模组的第一基板和第二基板将元器件集成在天线模组内部，从而既降低天线模组整体的厚度，又保证了天线模组的整体性能。在传统的天线模组的设计中，元器件是设置在天线模组的外部的母板上，使天线模组必须与特定的母板连接在一起才能实现射频收发功能，增加了天线模组整体的厚度。
49.本技术还包括另一种内含元器件的天线模组，具体请参阅图3，图3为本技术内含元器件的天线模组另一实施方式的结构示意图。如图3所示，包括：第一基板和第二基板，其中，第一基板由包括第一pcb板31、第二pcb板32、第三pcb板33、第四pcb板34，第二基板包括第五pcb板35。其中，第一pcb板31的一侧面形成有阵列天线l1，另一侧面形成有第二铜箔层l2，第二pcb板32的相对两侧设置有第三铜箔层l3和第四铜箔层l4，第三pcb板33相对两侧设置有第五铜箔层l5和第六铜箔层l6，以及第四pcb板34的相对两侧设置有第七铜箔层l7和第八铜箔层l8。第一pcb板31的第二铜箔层l2靠近第二pcb板32的第三铜箔层l3设置，其中，第一pcb板31和第二pcb板32之间还设置有第一间隔板p1，以使第一pcb板31和第二pcb板32间隔设置。第二pcb板32的第四铜箔层l4靠近第三pcb板33的第五铜箔层l5设置，其中，第二pcb板32和第三pcb板33之间设置有第二间隔板p2，以使第二pcb板32和第三pcb板33间
隔设置。第三pcb板33的第六铜箔层l6靠近第四pcb板34的第七铜箔层l7设置，其中，第三pcb板33和第四pcb板34之间还设置有第三间隔板p3，以使第三pcb板33和第四pcb板间隔设置。其中，第一间隔板p1、第二间隔板p2和第三间隔板p3的材质可以是pp树脂层，也可以是半固化片，在此不作限定。
50.在第四pcb板34远离第三pcb板33的一侧面的第八铜箔层l8表面焊接元器件q，在本实施例中，元器件q为射频收发芯片的裸片，具体地，使用倒装焊将元器件q焊接到第八铜箔层l8表面。在第八铜箔层l8远离第四pcb板34的一侧设置有第五pcb板35，第五pcb板35靠近第八铜箔层l8的一侧还设置有半固化片p，半固化片p靠近第八铜箔层l8的一侧设置有大小与元器件q大小相同的凹槽，该凹槽对应元器件q设置，具体通过压合工艺将第五pcb板35的半固化片p与第四pcb板34的第八铜箔层l8形成连接，以封装元器件q，使元器件q形成于天线模组内部。通过在靠近元器件q的一侧半固化片p上设置凹槽可以使pcb板在压合过程中不会压坏元器件q，从而起到保护元器件q的作用。另外，半固化片p经过压合后具有粘性能连接第三pcb板33和第四pcb板34。
51.第五pcb板35远离第一pcb板31的天线阵列的一侧还设置有接口引脚l9，接口引脚l9包括多个植球焊盘，植球焊盘的数量可根据实际需求进行设置，在此不作限定。具体地，通过锡焊或其它焊接方式在第五pcb板35表面远离第四pcb板的一侧面焊接多个植球焊盘，以方便与外部器件连接，以使形成的天线模组能直接使用。
52.在本实施例中，第一pcb板31、第二pcb板32、第三pcb板33以及第四pcb板34上还设置有通孔t，该通孔t贯穿第一pcb板31、第二pcb板32、第三pcb板33和第四pcb板34，以使第一pcb板31、第二pcb板32、第三pcb板33以及第四pcb板34上的铜箔层能相互导通。
53.在其它实施例中，还可以在第一pcb板31、第二pcb板32、第三pcb板33、第四pcb板34以及第五pcb板35上设置有通孔t’，该通孔t’贯穿第一pcb板31、第二pcb板32、第三pcb板33、第四pcb板34以及第五pcb板35，以使第一pcb板31、第二pcb板32、第三pcb板33、第四pcb板34以及第五pcb板35上的铜箔层能相互导通，从而形成一个完整的天线模组。其中，该通孔t’远离元器件设置，以避免损坏元器件。
54.需要说明的是，在本实施例中，第一基板包括四块pcb板，第二基板包括一块pcb板，在其它实施例中，第一基板和第二基板的数量均可根据实际需求进行设定，本实施例是第二实施例中的一个具体实施方式，并不是对第一基板和第二基板进行限定。
55.本实施例的有益效果是：通过将多个pcb板压合形成天线模组的基板，在基板的相对两侧形成阵列天线和植球焊盘，并在其中两个pcb板之间设置元器件，以将元器件封装在天线模组内部，从而既降低天线模组整体的厚度，又保证了元器件在天线模组中所起的作用。
56.以上仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。