天线模块及包括天线模块的电子设备制造技术

本公开涉及通信方法和系统，其对支持超过第四代(4G)系统数据速率的更高的数据速率的第五代(5G)通信系统与物联网(IoT)技术进行融合。本公开可以应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务，例如智能家居、智能建筑、智慧城市、智能汽车、联网汽车、医疗保健、数字教育、智能零售、安全和安全服务。本公开涉及天线模块及包括天线模块的电子设备。在各种实施例中，天线模块包括：堆叠有至少一层的第一印刷电路板(PCB)、设置在第一PCB的上表面之上且堆叠有至少一层的第二PCB。天线模块还包括：无线通信芯片，其设置在第二PCB的上表面之上并且控制用于射频的电信号；第一结构，其设置在第一PCB的上表面上并围绕第一PCB的上表面；第一天线，其设置在第一结构的内表面上以面对第一PCB；以及馈电线，其电连接第一天线和无线通信芯片。

【技术实现步骤摘要】
天线模块及包括天线模块的电子设备
本公开涉及天线模块及包括天线模块的电子设备。
技术介绍
为了满足对自4G通信系统的部署以来已增加的无线数据业务的需求，致力开发改进的5G或pre-5G通信系统。因此，5G或pre-5G通信系统也称为“超4G网络”或“后LTE系统”。5G通信系统被认为在较高频率(毫米波)频段(例如，60GHz频段)上实现以实现较高数据速率。为了降低无线电波的路径损失并增加传输距离，在5G通信系统中讨论了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线技术。另外，在5G通信系统中，基于先进的小型小区、云无线电接入网络(RAN)、超密度网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协同多点(CoMP)、接收端干扰消除等，进行系统网络改进的开发正在进行中。在5G系统中，已经开发出来了作为先进编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为先进接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏代码多址(SCMA)。目前，人类生成和消耗信息的以人为本连接网的因特网正在向物联网(IoT)演进，在物联网中分布式实体(例如事物)交换和处理信息而不需要人类干预。已出现万物联网(IoE)，万物联网是IoT技术与大数据处理技术通过与云服务器连接的结合。由于技术要素例如“传感技术”、“有线/无线通信和网络架构”、“服务接口技术”和“安全技术”是IoT实现所需要的，所以近来已在研究传感器网络、机对机(M2M)通信、机器型通信(MTC)等。这种IoT环境可提供通过收集和分析由连接的事物生成的数据为人类生活创造新价值的智能因特网技术服务。IoT可通过现有信息技术(IT)与各种工业应用之间的融合和结合被应用于包括智能家居、智能建筑、智慧城市、智能汽车或联网车辆、智能电网、医疗保健、智能仪器和先进医疗服务的各个领域。与此一致，已经进行了各种尝试以将5G通信系统应用于IoT网络。例如，可以通过波束成形、MIMO和阵列天线来实现诸如传感器网络、机器类型(MTC)通信和机器对机器(M2M)通信之类的技术。作为上述的大数据处理技术的云无线接入网络(RAN)应用也可以被认为是5G技术和IoT技术之间融合的示例。
技术实现思路
根据本公开，天线模块可以包括：第一印刷电路板(PCB)，所述第一PCB堆叠有至少一层；第二PCB，所述第二PCB设置在所述第一PCB的上表面之上且堆叠有至少一层；无线通信芯片，所述无线通信芯片设置在所述第二PCB的上表面之上并控制用于射频的电信号；第一结构，所述第一结构设置在所述第一PCB的上表面上并围绕所述第一PCB的上表面；第一天线，所述第一天线面对所述第一PCB设置在所述第一结构的内表面上；以及馈电线，所述馈电线电连接所述第一天线和所述无线通信芯片。根据本公开，天线模块可以包括：第一印刷电路板(PCB)，所述第一PCB堆叠有至少一层；第二PCB，所述第二PCB设置在第一PCB的上表面之上且堆叠有至少一层；无线通信芯片，所述无线通信芯片设置在所述第二PCB的上表面之上并控制用于射频的电信号；第一结构，所述第一结构设置在所述第一PCB的上表面上并围绕所述第一PCB的上表面；第一天线，所述第一天线面对所述第一PCB设置在所述第一结构的内表面上；第二天线，所述第二天线面对所述第一PCB设置在所述第一结构的内表面上；第三天线，所述第三天线面对所述第一PCB设置在所述第一结构的内表面上；第四天线，所述第四天线面对所述第一PCB设置在所述第一结构的内表面上；第一馈电线，所述第一馈电线电连接所述第一天线和所述无线通信芯片；第二馈电线，所述第二馈电线电连接所述第二天线和所述无线通信芯片；第三馈电线，所述第三馈电线电连接所述第三天线和所述无线通信芯片；以及第四馈电线，所述第四馈电线电连接所述第四天线和所述无线通信芯片。根据本公开，电子设备可以包括天线模块，该天线模块可以包括：天线模块，所述天线模块包括：第一印刷电路板(PCB)，所述第一PCB堆叠有至少一层；第二PCB，所述第二PCB设置在第一PCB的上表面之上且堆叠有至少一层；无线通信芯片，所述无线通信芯片设置在所述第二PCB的上表面之上并控制用于射频的电信号；第一结构，所述第一结构设置在所述第一PCB的上表面上并围绕所述第一PCB的上表面；第一天线，所述第一天线面对所述第一PCB设置在所述第一结构的内表面上；以及馈电线，所述馈电线电连接所述第一天线和所述无线通信芯片。根据本公开的实施例，减小了天线与无线通信芯片之间的馈电路径的长度，从而即使在超高频段中也可以减小天线模块中的路径损耗。此外，可以通过有效地散发由天线模块生成的热量来改善天线模块的性能。附图说明从以下结合附图的详细描述中，本公开的特定实施例的上述及其它方面、特征以及优点将更加显而易见。图1是示出典型天线模块结构的图。图2是示出根据本公开的实施例的电子设备中的天线模块结构的图。图3是示出根据本公开的实施例的天线模块结构的图。图4是示出根据本公开的实施例的包括四个RF变化的天线模块的图。具体实施方式现在，将参考附图详细描述本公开的实施例。在以下实施例的描述中，省略了本领域中公知的并且与本公开不直接相关的技术的描述。这是为了通过省略任何不必要的解释而清楚地传达本公开的主题。由于相同的原因，附图中的某些元件被放大地、省略地或示意性地示出。同样，每个元件的大小并不能完全反映实际大小。在附图中，相同或相应的元件由相同的附图标记表示。参考下面详细描述的实施例并参考附图，本公开的优点和特征以及实现它们的方式将变得显而易见。然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应该被视为限于本文所陈述的实施例。更确切地，提供这些实施例是为了本公开是周密的且完整的，并且向本领域技术人员充分传达本公开的范围。本公开仅由权利要求的范围限定。应当理解，流程图图示的每个方框以及流程图图示中方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而产生一种机器，使得这些计算机程序指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现一个或更多个流程框图中规定的功能/动作的装置。这些计算机程序指令也可以存储于计算机可用或计算机可读存储器中，这些指令可以使得计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式工作，从而存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令就产生出包括实现一个或更多个流程图或框图中规定的功能的指令装置的制造品。所述计算机程序指令也可以加载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或其它可编程设备上执行一系列可操作性步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图的一个或更多个框中规定的功能的步骤。此外，流程图示中的每一个框可以代表代码模块、代码片段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线模块，所述天线模块包括：/n第一印刷电路板，所述第一印刷电路板堆叠有至少一层；/n第二印刷电路板，所述第二印刷电路板设置在所述第一印刷电路板的上表面之上且堆叠有至少一层；/n无线通信芯片，所述无线通信芯片设置在所述第二印刷电路板的上表面之上并被配置为控制用于射频的电信号；/n第一结构，所述第一结构设置在所述第一印刷电路板的上表面上并围绕所述第一印刷电路板的上表面；/n第一天线，所述第一天线面对所述第一印刷电路板设置在所述第一结构的内表面上；以及/n馈电线，所述馈电线电连接所述第一天线和所述无线通信芯片。/n

【技术特征摘要】
20190412 KR 10-2019-00431561.一种天线模块，所述天线模块包括：
第一印刷电路板，所述第一印刷电路板堆叠有至少一层；
第二印刷电路板，所述第二印刷电路板设置在所述第一印刷电路板的上表面之上且堆叠有至少一层；
无线通信芯片，所述无线通信芯片设置在所述第二印刷电路板的上表面之上并被配置为控制用于射频的电信号；
第一结构，所述第一结构设置在所述第一印刷电路板的上表面上并围绕所述第一印刷电路板的上表面；
第一天线，所述第一天线面对所述第一印刷电路板设置在所述第一结构的内表面上；以及
馈电线，所述馈电线电连接所述第一天线和所述无线通信芯片。


2.根据权利要求1所述的天线模块，所述天线模块还包括：
第二天线，所述第二天线设置在所述第一结构的外表面上，
其中，所述第二天线设置在所述第一结构的与设置有所述第一天线的内表面相对的表面上。


3.根据权利要求2所述的天线模块，其中，所述第一天线与所述第二天线以由所述第一结构确定的间隔隔开。


4.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板通过球栅阵列组合，并且
所述第一印刷电路板通过所述第二印刷电路板向所述无线通信芯片发送用于生成电力或射频的频率信号。


5.根据权利要求1所述的天线模块，所述天线模块还包括：
第二结构，所述第二结构设置在所述第一印刷电路板的上表面上并围绕所述无线通信芯片和所述第二印刷电路板；
其中，所述第二结构由用于阻挡电磁波的金属材料制成或包含所述金属材料。


6.根据权利要求5所述的天线模块，其中，
所述第二结构通过连接器连接至所述第一印刷电路板的上表面，并且
所述第二结构充当所述第一天线的接地层。


7.根据权利要求5所述的天线模块，所述天线模块还包括：
热界面材料，所述热界面材料设置在所述第二结构的面向所述无线通信芯片的内表面上并与所述无线通信芯片耦接。


8.一种天线模块，所述天线模块包括：
第一印刷电路板，所述第一印刷电路板堆叠有至少一层；
第二印刷电路板，所述第二印刷电路板设置在第一印刷电路板的上表面之上且堆叠有至少一层；
无线通信芯片，所述无线通信芯片设置在所述第二印刷电路板的上表面之上并被配置为控制用于射频的电信号；
第一结构，所述第一结构设置在所述第一印刷电路板的上表面上并围绕所述第一印刷电路板的上表面；
第一天线，所述第一天线面对所述第一印刷电路板设置在所述第一结构的内表面上；
第二天线，所述第二天线面对所述第一印刷电路板设置在所述第一结构的内表面上；
第三天线，所述第三天线面对所述第一印刷电路板设置在所述第一结构的内表面上；
第四天线，所述第四天线面对所述第一印刷电路板设置在所述第一结构的内表面上；
第一馈电线，所述第一馈电线电连接所述第一天线和所述无线通信芯片；
第二馈电线，所述第二馈电线电连接所述第二天线和所述无线通信芯片；
第三馈电线，所述第三馈电线电连接所述第三天线和所述无线通信芯片；以及
第四馈电线，所述第四馈电线电连接所述第四天线和所述无线通信芯片。


9.根据权利要求8所述的天线模块，所述天线模块还包括：
第五天线，所述第五天线被设置在与所述第一结构的设置有所述第一天线的内表面相对的所述第一结构的外表面上；

【专利技术属性】
技术研发人员：白光铉，河度赫，李永周，李政烨，李焌硕，许镇洙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR