天线封装模块及其制造方法技术

技术编号:8802137 阅读:161 留言:0更新日期:2013-06-13 06:29
一种天线封装模块及其制造方法。天线封装模块包括一封装基板、一天线基板与一波导结构。波导结构配置在封装基板与天线基板之间。波导结构具有一空腔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种。
技术介绍
在一些电子装置中,例如高电子迁移率晶体管(HEMTS)与异双极性晶体管(HBTS)等高速半导体元件的MMIC,须处理高频信号,必须使用高频波导管作为一接线线。在一般技术中,乃对配置于封装基板上的塑模材料中进行鑽孔,然后以导电材料填充塑模材料的孔洞来形成波导管。然而,以这种方式形成的波导管品质不稳定,传送/接收高频信号会造成阻抗匹配不佳,降低传送至天线的功率,导致系统效率变差,发射功率降低,无法达到需求的通信效果。再者,钻孔与填充导电材料的工艺复杂且昂贵,导致产品生产良率与产能的降低。
技术实现思路
本专利技术有关于一种。制造方法简单、成本低。根据本专利技术的一方案,提出一种天线封装模块,包括一封装基板、一天线基板与一波导结构。波导结构配置在封装基板与天线基板之间。波导结构具有一空腔。根据本专利技术的一另方案,提出一种天线封装模块的制造方法,包括以下步骤。于一封装基板上配置一波导结构。然后,利用一塑模材料将波导结构封装在封装基板与一天线基板之间。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下:附图说明图1A绘示根据一实施例中天线封装模块的示意图。图1B绘示图1A的部分上视图。图2绘示根据一实施例中波导结构的横截面图。图3绘示根据一实施例中波导结构的横截面图。图4绘示根据一实施例中波导结构的横截面图。图5A至图5E绘示根据一实施例中天线封装模块的制造方法。符号说明:102:封装基板;104:介电膜;106、108:接合垫;110:导电膜;112:晶粒;114:黏着层;116:焊线;118:被动元件;119:狭缝;120、220、320、420:波导结构;122、222、322、422:介电层;124、224、324、424:导电层;126、226、326:空腔;128:塑模材料;130:天线基板;132:介电膜;134:天线元件;136:反射层;140:黏着层;142:模板;144:黏着层;146:模板;338、438:穿孔。具体实施例方式请参照图1A所示,图1A绘示根据一实施例中天线封装模块的示意图。本专利技术所揭示的天线封装模块包括一封装基板102、一波导结构120与一天线基板130。封装基板102可包括配置在介电膜104上的接合垫106、108与导电膜110例如电路层。封装基板102可通过接合垫106、108耦接至接地信号,接合垫108之间形成一狭缝119,且狭缝119与波导结构120相对应设置。晶粒112可利用黏着层114贴附在封装基板102的上表面上,并利用焊线116电性连接至封装基板102的上表面上的接合垫108。被动元件118配置在封装基板102上并电性连接至接合垫108。请参照图1A,波导结构120配置在封装基板102上。波导结构120可具有由介电层122或导电层124定义出的空腔126,较佳地,狭缝119对应于空腔126的中央位置,而设置于封装基板102的上表面。空腔126可以气体或真空填充。气体可包括空气等。如此,无线高频信号便可以经由狭缝119进行信号模态的转换,亦即信号电场方向的转换。请参照图1A,可利用塑模材料128将波导结构120、晶粒112与被动元件118封装在封装基板102与天线基板130之间。天线基板130可包括配置在介电膜132上的天线元件134与反射层136,或其他适合的导线。天线元件134可包括例如天线阵列。反射层136的材质可包括金属。天线基板130可耦接至接地信号,而天线基板130的反射层136电性连接于导波结构120的导电层124。请参照图1B,其绘示图1A中波导结构120部分的上视图。封装基板102上的狭缝119设置于导波结构120的空腔126内,且狭缝119与导电膜110从上视方向观之为正交。无线高频信号完成信号模态转换后,便可以经由天线基板130传送,而接收无线高频信号时,信号则是由天线基板130至狭缝119。图2绘示根据一实施例中波导结构220的横截面图。波导结构220可具有一环形状的介电层222与一环形状的导电层224。导电层224配置在介电层222的一内侧壁上。导电层224的一内侧壁则定义出一空腔226。举例来说,空腔226可以切割、激光或其他合适的方式形成。导电层224可以电镀、溅镀或其他合适的方式形成,例如利用贴合导电薄膜的方式形成。请参考图3,其绘示根据本专利技术一实施例中波导结构320的横截面图。图3的波导结构320与图2的波导结构220的差异在于,环形状的介电层322具有数个穿孔338于其中。此外,导电层324是填充在介电层322的穿孔338中。介电层322的内侧壁则定义出空腔326。举例来说,空腔326与穿孔338可以切割、激光或其他合适的方式形成。导电层324可以电镀、溅镀或其他合适的方式形成。请参考图4,其绘示根据本专利技术一实施例中波导结构420的横截面图。图4的波导结构420不具有空腔,介电层422具有数个穿孔438于其中。此外,导电层424是填充在介电层422的穿孔438中。举例来说,穿孔438可以切割、激光或其他合适的方式形成。导电层424可以电镀、溅镀或其他合适的方式形成。各种波导结构可根据实施需求任意地搭配组合。于一实施例中,举例来说,波导结构可组合如图3与图4所示的波导结构320与波导结构420而构成。例如波导结构的下部分可具有如图3所示的横截面结构,亦即,介电层的下部分是介电环部分(例如图3的标号322),而配置在下部分上的上部分(介电盖部分)可具有如图4所示的横截面结构,穿孔(例如图3的标号324与图4的标号424)是形成在介电环部分(例如图3的标号322)与介电盖部分(例如图4的标号422)中,此外,波导结构的下部分是具有空腔(例如图3的标号326)。空腔可以气体或真空填充。气体可包括空气等。在实施例中,波导结构可利用半导体工艺来制造。制造方法简单且成本低,能够提高产品生产良率与产能。再者,波导结构的品质稳定,因此产品可具有较佳的效能。波导结构各元件的尺寸能够轻易地控制而具有预期的尺寸,因此波导结构的特性例如传导的频宽、截止频率、传导的损失、相位的差异、阻抗匹配等皆能良好地控制。举例来说,通过模拟软件的测试,得到实施例的波导结构造成的损失(0.125dB)比比较例(利用一般技术制得)的波导结构造成的损失(3 6dB)减少了 2 4倍。因此相较于比较例,使用实施例的波导结构可降低高频信号经过转换(transition)的插入损失(insertion loss),能提升系统的效能。图5A至图5E绘示根据一实施例中天线封装模块的制造方法。请参照图5A,在封装基板102上配置波导结构120。波导结构120可利用半导体工艺来制造。制造方法简单且成本低,能够提高产品生产良率与产能。于一实施例中,是以压合的方式将波导结构120配置在封装基板102上,配置的方法简单并且成本低。请参照图5B,可利用表面黏着的方式,将配置晶粒112与被动元件118在封装基板102上。晶粒112可经由焊线116将信号电性连接至接合垫108。请参照图5C,利用黏着层140将封装基板102贴附至模板142。在封装基板102上配置塑模材料128。举例来说,塑模材料128可包括环氧树脂粉末,其可利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线封装模块,其特征在于,包括:一封装基板;一天线基板;以及一波导结构,配置在该封装基板与该天线基板之间,其中该波导结构具有一空腔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林弈嘉锺启生竺炜棠
申请(专利权)人:日月光半导体制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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