射频天线、具有射频天线的射频基底和制造方法技术

一种用于在具有层序列的导体结构元件(10)中制造射频天线(26、26A)的方法，该方法具有如下步骤：提供具有下侧面(11)和上侧面(13)的刚性载体(12)；在刚性载体(12)上限定天线配属部段(14)；施加至少一个具有留空部(15)的电绝缘子层(17)，以露出天线配属部段(14)；将具有适合射频的基础材料(21)的射频基底(20、20'、20”、20A)布设在天线配属部段(14)上方，以在刚性载体(12)与射频基底(20、20'、20”、20A)之间形成空腔(24)；将射频基底(20、20'、20”、20A)相对于刚性载体(12)定向和固定；将如此准备的层结构层叠，使得至少一个电绝缘子层(17)的树脂材料液化并在将空腔(24)清空的情况下包围射频基底(20、20'、20”、20A)；从刚性载体(12)的外置的(远离层结构的)下侧面(11)起将天线配属部段(14)从刚性载体(12)切下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】射频天线、具有射频天线的射频基底和制造方法
本专利技术涉及用于制造射频天线、尤其是射频基底上的射频天线的方法，以及涉及根据该方法制造的射频天线，或者涉及根据该方法制造的、被层叠到导体结构元件的层结构中的射频基底。
技术介绍
尤其在机动车领域中，对于成本适宜的射频应用和雷达电路的需求持续增长。将用于发送和/或接收电磁辐射、尤其是雷达波的发送和/或接收装置理解为雷达电路。该发送和/或接收装置例如在自动驾驶机动车的方案中与间距保持系统一起应用。从DE102009026550A1中已知具有天线装置的集成电路，该集成电路具有基底，该基底具有集成子电路和设置在基底表面上的第一天线层。在基底的表面上设置有载体层，该载体层覆盖第一天线层，并且在该载体层上，在第一天线层上方的区域中设置有第二天线层。载体层直接设置在基底的表面上和第一天线层上。从DE102012012985A1中已知用于射频应用的电装置，该电装置包括具有其中嵌入电子器件的多子层电路板。电子器件借助液态施加的聚酰亚胺层覆盖，并且与电路板子层连接。作为射频天线施加在聚酰亚胺层上的印制导线由另一聚酰亚胺层覆盖，进而绝缘以防止环境影响和不期望的电接触。从US7,830,301B2中已知用于机动车雷达应用的天线装置，该天线装置具有电路板，该电路板具有设置在电路板的多层结构的腔室中的微波模块。微波模块借助于供电导线与天线区连接，这些天线区设置在电路板的多层结构的向外敞开的凹陷部中。电子器件设置在电路板的相对置的侧面上。
技术实现思路
与
技术介绍
相对，根据本专利技术提出具有权利要求1的特征的、用于在导体结构元件中制造射频天线的方法，以及提出具有权利要求18的特征的、层叠到导体结构元件的层结构中的射频基底。专利技术理念提出在导体结构元件的层结构中引入射频基底，该射频基底具有天线结构，并且在层叠和加工层结构之后，从载体基底的外子层切下天线配属部段。这实现了在层叠期间和之后对层结构的不复杂的处理和加工，因为首先完整地嵌入了灵敏的射频基底。在射频基底与载体基底之间设有空腔，该空腔使天线配属部段的切下更容易。空腔的形成能够由流动阻碍部实现，该流动阻碍部防止在层叠期间液化的树脂材料流入到天线配属部段的区域中。流动阻碍部也能够作为用于射频基底的支承元件使用。天线结构或者能够直接安置在射频基底上，或者该天线结构例如能够形成在装在射频基底上的器件处。射频基底的尺寸和设计以及天线配属部段的位置如下地选择，即将形成在射频基底上的天线结构分配给天线配属部段，以使得在切下天线配属部段时实现射频波的尽量不受阻碍的发射或接收。天线结构能够不仅形成在射频基底的朝向切下的天线配属部段的侧面上，而且形成在背离该天线配属部段的侧面上(或者如上所述形成在装配的器件/芯片上)。本专利技术的其他优点和设计方案从说明书和附图中得出。要理解的是：上面提出的和下面还要阐述的特征不仅能够以分别所说明的组合进行应用，而且也能够以其他的组合或单独进行应用，而不脱离本专利技术的保护范围。本专利技术根据附图中的实施例示意性地示出并且在下文中参考附图详细进行描述。附图说明图1至图12表示根据本专利技术的、在导体结构元件中制造根据本专利技术的射频天线的过程，其中，图1示出载体基底的侧视图，图2示出具有引入的凹陷部的、源自图1的载体基底，图3示出具有施加的电绝缘子层的、源自图2的载体基底，图4示出具有施加的射频基底的、源自图3的载体基底，图5示出具有射频基底的可选设计方案的、源自图4的层结构，图5a示出具有射频基底的可选设计方案的、源自图5的层结构，图6示出具有支承元件的可选设计方案的、源自图5的层结构，图7示出具有支承元件的另一可选设计方案的、源自图5的层结构，图8和图9示出在层叠之前的、具有施加的另外的子层的、源自图5的层结构，图10示出层叠之后的、源自图9的层结构，图10a示出源自图10的层结构的一个可选的实施方案，图11示出在切下天线配属部段时的、源自图10的层结构，图11a示出在切下具有直的错开的切口的切割部段时的、源自图10的层结构，图11b示出在切下具有倾斜的错开的切口的切割部段时的、源自图10的层结构，以及图12示出具有切下的天线配属部段的、源自图10的层结构，图13和图14示出源自图12的导体结构元件的变型方案，图15以侧面的局部视图示出射频基底的波导体耦合。具体实施方式按照根据本专利技术的方法，首先提供作为基础材料的刚性载体12(图1)。刚性载体12例如能够为铜板或铜覆层的板(例如铜包覆的标准内子层)。刚性载体12具有下侧面11和上侧面13。在下一步骤中，在刚性载体12中将环绕的凹陷部16引入到该刚性载体的上侧面13上，该凹陷部限定天线配属部段14。凹陷部16的引入例如能够借助于深度铣削或其他适当的方法实现。随后，又在载体12的上侧面13上施加由电绝缘材料构成的子层17，该电绝缘材料例如为所谓的预浸材料(参见图3)。电绝缘子层17具有留空部15并且如下地设置，即使得环绕的凹陷部16以及由环绕的凹陷部16限定的天线配属部段14露出或开放。将具有适合射频的基础材料21的射频基底20施加到电绝缘子层17上和电绝缘子层的留空部15上方(参见图4)。在此，射频基底能够如在图4的视图中那样是装配有器件(芯片)30的内插体。如从图4的视图中所示，射频基底20设置在露出的天线配属部段14上方。射频基底20具有上侧面32和下侧面28，上侧面和下侧面分别设有铜覆层(对于本领域技术人员而言容易推出仅单侧的Cu(铜)覆层也可行)。用附图标记26表示处于基底20的下侧面28处的部位，在该部位处移除(刻蚀掉)铜覆层，以便形成天线结构。天线结构典型地为所谓的贴片天线，如其本身对于本领域技术人员而言是已知的那样。(在该实施例中)形成在射频基底20的下侧面28(即在引入射频基底的情况中朝向刚性载体的侧面)处的天线结构26因此处于天线配属部段14上方并且与天线配属部段间隔开。载体20的基础材料21例如能够为聚四氟乙烯(PTFE)或基于PTFE的叠层(例如3003)，但是其他的适合射频的或射频可穿过的材料(即在与常规材料的情况相比信号衰减更小的情况下允许射频射束透过的材料)也是可行的。图4的射频基底20具有连通的钻孔(通孔)34，而在图5中示出没有连通的钻孔的、具有射频基底20'的实施方案。经由连通的钻孔34，实现了对具有上侧面32的内插体或射频基底20的下侧面28处的天线结构26与芯片30之间的电连接的可行性。原则上，对于本领域技术人员而言，还存在耦合的、例如波导体耦合的已知的可行性，如在下文中示例性地参考图15进行描述的那样。将射频基底20间隔开地设置在天线配属部段14上方的布置借助于支承元件来实现。在图4和图5的实施例中，电绝缘子层17的尺寸、环绕的凹陷部16的尺寸和射频基底20的尺寸选择成，使得电绝缘子层17环绕地“围绕”环绕的凹陷部16，并且电绝缘子层17的邻接于环绕的凹陷部16的部段作为用于射频基底20的支承元件22使用，该射频基底的尺寸轮廓延伸经过环绕的凹陷部16。图5a示出作为另一实施例的变型方案，其中天线结构不直接施加在射频基底上，而是施加在装配在射频基底上的器件/芯片上。射频基底20A具有连通的凹部52，器件30A与形成在该器件的(朝向射频基底20A的凹部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在具有包括的层序列的导体结构元件(10)中制造射频天线(26、26A)的方法，所述方法具有如下步骤：‑提供具有下侧面(11)和上侧面(13)的刚性载体(12)；‑在所述刚性载体(12)上限定天线配属部段(14)；‑施加至少一个具有留空部(15)的电绝缘子层(17)，以露出所述天线配属部段(14)；‑将射频基底(20、20'、20”、20A)布设在所述天线配属部段(14)上方，以在所述刚性载体(12)与所述射频基底(20、20'、20”、20A)之间形成空腔(24)；‑将所述射频基底(20、20'、20”、20A)相对于所述刚性载体(12)定向和固定；‑将如此准备的层结构层叠，使得至少一个所述电绝缘子层(17)的树脂材料液化并且在将所述空腔(24)清空的情况下包围所述射频基底(20、20'、20”、20A)；‑从所述刚性载体(12)的外置的(远离所述层结构的)所述下侧面(11)起将所述天线配属部段(14)从所述刚性载体(12)切下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.12 DE 102015113322.91.一种用于在具有包括的层序列的导体结构元件(10)中制造射频天线(26、26A)的方法，所述方法具有如下步骤：-提供具有下侧面(11)和上侧面(13)的刚性载体(12)；-在所述刚性载体(12)上限定天线配属部段(14)；-施加至少一个具有留空部(15)的电绝缘子层(17)，以露出所述天线配属部段(14)；-将射频基底(20、20'、20”、20A)布设在所述天线配属部段(14)上方，以在所述刚性载体(12)与所述射频基底(20、20'、20”、20A)之间形成空腔(24)；-将所述射频基底(20、20'、20”、20A)相对于所述刚性载体(12)定向和固定；-将如此准备的层结构层叠，使得至少一个所述电绝缘子层(17)的树脂材料液化并且在将所述空腔(24)清空的情况下包围所述射频基底(20、20'、20”、20A)；-从所述刚性载体(12)的外置的(远离所述层结构的)所述下侧面(11)起将所述天线配属部段(14)从所述刚性载体(12)切下。2.根据权利要求1所述的方法，其中，限定所述天线配属部段(14)的步骤包括：在所述刚性载体(12)的所述上侧面(13)上引入限定所述天线配属部段(14)的环绕的凹陷部(16)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，限定所述天线配属部段(14)的步骤包括：安置基准标记。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，限定所述天线配属部段(14)的步骤包括：安置环绕的流动阻碍部以抑制在所述层叠期间液化的树脂。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，布设所述射频基底(20、20'、20”、20A)的步骤包括：在所述刚性载体(12)的所述上侧面(13)上设置支承元件(22、22'、22”)，其中所述支承元件(22、22'、22”、20A)环绕地包围所述天线配属部段(14)并且用于支承所述射频基底(20、20'、20”、20A)。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述支承元件(22、22'、22”、20A)也用于相对于所述刚性载体(12)固定所述射频基底(20、20'、20”、20A)。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述支承元件(22、22'、22”、20A)也作为抑制在所述层叠期间液化的树脂的流动阻碍部使用。8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中，所述支承元件(22)由所述电绝缘子层(17)的凸出的部段形成，并且通过沿着环绕的所述凹陷部(16)的边缘的热作用来实现所述固定的步骤。9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其中，所述支承元件(22')通过快速硬化的粘接剂形成。10....

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·哥特瓦尔德，克里斯蒂安·勒斯勒，克里斯蒂安·多尔德，德里克·根内曼，
申请(专利权)人：施韦策电子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE