射频发射/接收元件和制造射频发射/接收元件的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造包括至少一个射频天线和至少一个射频芯片(11)的射频发射/接收元件(1)的方法，并涉及相应的射频发射/接收元件(11)。方法包括如下步骤：a.提供临时的刚性载体(10)；b.施加导体图像结构(2)，包括至少一个射频天线的天线结构(3)和经由馈线(5)与其连接的端子触点(4)，端子触点用于至少一个射频芯片(11)；c.将至少一个射频芯片(11)布置在导体图像结构(2)的端子触点(4)上；d.将电绝缘层(6)施加到导体图像结构(2)上，使得至少一个射频芯片(11)由电绝缘层(6)包围；和e.移除临时的刚性载体(10)。根据本发明专利技术的射频发射/接收元件(11)是能够根据该制造工艺制造的成品。

【技术实现步骤摘要】
射频发射/接收元件和制造射频发射/接收元件的方法
本专利技术涉及一种用于制造射频发射/接收元件的方法，射频发射/接收元件具有至少一个射频天线和至少一个射频芯片以及涉及一种相应的射频发射/接收元件。
技术介绍
在现有技术中，射频发射/接收元件通常用于雷达应用并且例如用作为私人轿车中的间距警告器。相应已知的雷达元件在此具有天线和与其连接的雷达封装件(芯片壳体中的集成电路)。天线通常是两件式的，其包括发射天线和接收天线，发射天线和接收天线通常作为导体图像构成在电路板上。雷达封装件与雷达天线分开地制造并且能够侧向地设置在其电路板上的对于发射天线和接收天线的导体图像旁边。根据现有技术的雷达元件的缺点是，雷达封装件必须与雷达天线分开地制造，其中通常需要成本密集地封装集成电路。此外，雷达封装件在制成电路板之后才固定在其上。因此，根据现有技术的雷达元件的制造需要装配过程。装配过程本身还有由此被迫导致的将雷达封装件外置在电路板上的布置原则上对于雷达元件的可靠性会是不利的。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种用于制造射频发射/接收元件的方法以及一种相应的射频发射/接收元件，该方法和射频发射/接收元件不再或者仅还以减小的程度具有从现有技术中已知的缺点。该目的通过根据独立权利要求的方法以及与其并列的权利要求13的射频发射/接收元件实现。有利的改进形式是从属权利要求的主题。因此，本专利技术涉及一种用于制造射频发射/接收元件的方法，射频发射/接收元件具有至少一个射频天线和至少一个射频芯片，方法具有如下步骤：a.提供临时的刚性载体；b.施加导体图像结构，导体图像结构包括至少一个射频天线的天线结构和经由馈线与其连接的端子触点，端子触点用于至少一个射频芯片；c.将至少一个射频芯片布置在导体图像结构的端子触点上；d.将电绝缘层施加到导体图像结构上，使得至少一个射频芯片由电绝缘层包围；和e.移除临时的刚性载体。此外，本专利技术涉及一种射频发射/接收元件，其具有至少一个射频天线和至少一个射频芯片，其中至少一个射频天线是以下天线结构，该天线结构构成为施加到电绝缘层上的面状的导体图像结构的一部分，并且其中至少一个射频天线与射频芯片连接，其中至少一个射频芯片直接地与构成为导体图像结构的一部分的端子触点连接并且集成到电绝缘层中，使得至少一个射频芯片由电绝缘层包围，端子触点经由馈线与至少一个射频天线连接。在根据本专利技术的射频发射/接收元件中，射频芯片直接地集成到射频天线的载体层中，射频芯片用于产生射频范围(即通常超过1GHz)中的应经由天线结构输出的波和/或用于评估经由天线结构接收的射频波。通过将射频芯片布置在形成天线结构的导体图像结构之下的电绝缘层中的方式，能够将射频发射/接收元件在天线结构的平面中的延展基本上限定为天线结构的和其馈线的延展。特别是不需要将射频发射/接收元件的其他部件侧向地布置在天线结构的旁边。根据本专利技术，通过射频芯片集成到射频发射/接收元件的电绝缘层中，也能够省掉耗费地封装射频芯片。更确切地说，能够将没有单独壳体的射频芯片布置在导体图像结构上。尤其当射频芯片完整地由电绝缘层和可能的其他层包围时，相对于通常的环境影响能够充分地保护射频芯片。通过将射频芯片集成到导体图像结构之下的电绝缘层中，并且通过将芯片直接布置在天线结构上，产生射频芯片的高可靠性以及射频发射/接收元件本身的高可靠性。通过将天线结构紧挨于射频芯片，也能够保持极短的为射频信号必须构造的传输路径的长度，由此也能够减少使用对于降低功率损失所必需的适合于射频的材料，该材料用作为对于导体的载体材料。为了制造根据本专利技术的射频发射/接收元件，首先提供临时的刚性载体。通过术语“临时”说明，尽管在制造期间需要该刚性的载体，但是不再存在于制成的射频发射/接收元件中。“刚性”在本文中表示，载体具有充分的抗弯强度，即在制造射频发射/接收元件期间不出现载体的和/或布置在其上的部件的不期望的弯曲。抗弯强度通常能够通过载体的充分厚度达到。临时的刚性载体例如能够由铜、镀镍的铜或者镀铜的铝构成，其中镀镍的铜能够具有铜-镍-铜的层序列，其中尤其第一个提及的铜层比最后提到的铜层更厚。同样能够应用其他的材料组合。由相对应的材料构成的载体适合于施加导体图像结构和电绝缘层(这例如在下面阐述)也适合于稍后剥离导体图像结构和电绝缘层，例如通过化学溶解或蚀刻。在如下所述地制造最终的射频发射/接收元件的一侧上，临时的刚性载体优选具有薄的铜层。在所提供的临时的刚性载体上根据对于本领域技术人员已知的且常见的任意方法施加或镀上导体图像结构。在此，导体图像结构包括天线结构以及用于稍后将天线结构与射频芯片连接的端子触点。天线结构包括至少一个适合作为用于射频信号的天线的导体装置。然而优选的是，天线结构具有至少两个适合作为用于射频信号的天线的导体装置，使得导体装置的一部分能够设置用于发送射频信号并且另一部分能够设置用于接收射频信号。经由端子触点实现天线结构与射频芯片的连接，其中为天线结构的每个适合作为用于射频信号的天线的导体装置设有一个经由馈线连接的端子触点就足够了。此外，导体图像结构能够包括具有用于射频芯片的端子触点的导线，经由导线能够将射频芯片与另外的外部构件、例如控制装置或供电装置连接。在下一步骤中，将至少一个射频芯片布置在导体图像结构上，使得相应的射频芯片与导体图像的为射频芯片所设的端子触点连接。射频芯片能够以本领域技术人员已知且常用的方式与导体图像结构连接。随后，将电绝缘层施加到导体图像结构上。在此，层能够优选由适合于射频的预浸泡的纤维垫(预浸料坯Prepregs)或者由树脂薄膜构成，纤维垫或树脂薄膜以本领域技术人员已知且常用的方式和方法施加并且随后压制。在此，能够通过多个预浸料坯层片或树脂薄膜层片的彼此叠层来形成电绝缘层，其中最接近导体图像结构的层片优选具有用于至少一个射频芯片的凹槽，而远离导体图像结构的至少一个层片优选没有凹槽。通过层片的相应布置能够确保，至少一个射频芯片在背离导体图像结构的所有侧上由电绝缘层包围。也可行的是，电绝缘层由仅一个预浸料坯层片或树脂薄膜层片形成。为了填充在射频芯片和导体图像结构之间的区域-由此射频芯片也在该侧上由电绝缘层包围，在压制可能应用的预浸料坯或树脂薄膜期间溢出的且流入到所提出的区域中的树脂就能已经足够了。如果不能够可靠地确保完全地填充在射频芯片和导体图像结构之间的区域和/或如果电绝缘层不同地形成且尤其没有应用树脂来形成，那么能够应用对于本领域技术人员普遍已知的所谓的低度填充方法(Underfilling)，其中在施加其余的电绝缘层之前，用电绝缘材料填充所提出的区域。此时，低度填充部形成电绝缘层的一部分。优选的是，射频芯片完全地由电绝缘层包围。该状态尤其能够在以下情况中在由多个预浸料坯层片或树脂薄膜层片构成电绝缘层的结构中实现，即远离导体图像结构的至少一个预浸料坯层片或树脂薄膜层片没有凹槽时，并且当-只要需要-设有低度填充部时。此时，相对于通常的环境影响良好地保护了射频芯片。与电绝缘层如何形成无关地优选的是，电绝缘层由适合于射频的材料构成。还优选的是，所讨论的层是能弯曲的，使得能够无破坏地弯曲电绝缘层。能够设有后侧导体层，后侧导体层的至少一个导体线路布置在电绝缘层上并且优选通入至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造射频发射/接收元件(1)的方法，所述射频发射/接收元件具有至少一个射频天线和至少一个射频芯片(11)，所述方法具有如下步骤：a.提供临时的刚性载体(10)；b.施加导体图像结构(2)，所述导体图像结构包括所述至少一个射频天线的天线结构(3)和经由馈线(5)与所述天线结构连接的端子触点(4)，所述端子触点用于所述至少一个射频芯片(11)；c.将所述至少一个射频芯片(11)布置在所述导体图像结构(2)的所述端子触点(4)处；d.将电绝缘层(6)施加到所述导体图像结构(2)上，使得所述至少一个射频芯片(11)由所述电绝缘层(6)包围；和e.移除所述临时的刚性载体(10)。

【技术特征摘要】
2016.07.04 DE 102016212129.41.一种用于制造射频发射/接收元件(1)的方法，所述射频发射/接收元件具有至少一个射频天线和至少一个射频芯片(11)，所述方法具有如下步骤：a.提供临时的刚性载体(10)；b.施加导体图像结构(2)，所述导体图像结构包括所述至少一个射频天线的天线结构(3)和经由馈线(5)与所述天线结构连接的端子触点(4)，所述端子触点用于所述至少一个射频芯片(11)；c.将所述至少一个射频芯片(11)布置在所述导体图像结构(2)的所述端子触点(4)处；d.将电绝缘层(6)施加到所述导体图像结构(2)上，使得所述至少一个射频芯片(11)由所述电绝缘层(6)包围；和e.移除所述临时的刚性载体(10)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述电绝缘层(6)施加到所述导体图像结构(2)上，使得所述至少一个射频芯片(11)完全地由所述电绝缘层(6)包围。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在将电绝缘层(6)施加到所述导体图像结构(2)上之后，设置所述至少一个射频芯片(11)的后侧导体层(14)，所述后侧导体层的至少一个导体线路(16)布置在所述电绝缘层(6)上并且优选地通入至少一个接触部位(15)中，所述接触部位穿过所述电绝缘层(6)伸向所述射频芯片(11)并且与所述射频芯片连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在移除所述临时的刚性载体(10)之前施加刚性的支撑层(7)。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在移除所述临时的刚性载体(10)之前，在所述刚性的支撑层(7)上施加另一电绝缘层(19)，所述另一电绝缘层优选由与直接布置在所述导体图像结构(2)上的所述电绝缘层(6)相同的材料构成和/或具有相同的厚度。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在移除所述临时的刚性载体(10)之前或之后，优选通过执行深铣来形成所述刚性的支撑层(7)的至少一个凹部(17)以形成至少一个弯曲区域(8)。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述凹部(17)伸入到所述电绝缘层(6)中。8.根据权利要求6或7中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个所述弯曲区域(8)没有射频芯片(11)、导体图像结构(2)的导体线路和/或所述后侧导体层(14)的导体线路(16)。9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述刚性的支撑层(7)由复合材料、优选由FR4复合材料构成。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述电绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·戈特瓦尔德，克里斯蒂安·卢斯勒，亚历山大·诺伊曼，
申请(专利权)人：施韦策电子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE