天线、天线封装方法及终端技术

本申请提供一种天线、天线封装方法及终端，所述天线包括：第一玻璃基板、第一天线层、第二天线层、第一封装层、第二封装层和第一金属连接柱；所述第一玻璃基板包括相对设置的第一表面和第二表面，第一天线层设置于所述第一表面，第二天线层设置于所述第二表面，所述第一封装层覆盖所述第一表面和所述第一天线层，所述第二封装层覆盖所述第二表面和第二天线层；所述第一玻璃基板中设置有第一容置槽，第一容置槽内设置有绝缘体，所述第一金属连接柱设置于绝缘体中，且第一金属连接柱的两端分别与第一天线层和第二天线层连接。本申请提供的天线、天线封装方法及终端中，采用玻璃作为天线介质，介电损耗低、天线性能佳。天线性能佳。天线性能佳。

【技术实现步骤摘要】
天线、天线封装方法及终端


[0001]本申请涉及封装领域及通讯设备
，尤其涉及一种天线、天线封装方法及终端。

技术介绍

[0002]随着5G和虚拟现实等高速率通信时代的来临，毫米波天线的应用和设计越来越多。由于毫米波频段的波长极小，对加工误差的敏感度非常高，因此要用到高精密度的工艺来制作毫米波天线，例如封装内置天线(Antenna in package，简称AIP)。
[0003]封装内置天线包括天线和射频芯片，天线包括上层天线层、下层参考地层以及连接上层天线层的馈线，馈线和射频芯片相连，射频芯片还有其它端口和模板相连。此外,上述封装内置天线中,一般采用晶圆级封装技术来设计封装内置天线，利用厚封塑料作为天线介质，利用重新布线层作为互连层，可缩小互连尺度和损耗，压缩互连空间。
[0004]但是，采用塑封料作为天线介质，介电损耗高，影响天线增益。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种天线、天线封装方法及终端，采用玻璃作为天线介质，介电损耗低、天线性能佳。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种天线，包括第一玻璃基板、第一天线层、第二天线层、第一封装层、第二封装层和第一金属连接柱；其中，第一玻璃基板包括相对设置的第一表面和第二表面，第一天线层设置于第一表面，第二天线层设置于第二表面，第一封装层覆盖第一表面和第一天线层，第二封装层覆盖第二表面和第二天线层；第一玻璃基板中设置有第一容置槽，第一容置槽内设置有绝缘体，第一金属连接柱设置于绝缘体中，且第一金属连接柱的两端分别与第一天线层和第二天线层连接。
[0007]在本申请的第一方面中,采用第一玻璃基板作为天线介质，而第一玻璃基板是由玻璃制成的,相比于采用塑封料作为介质，第一玻璃基板的介电损耗低、天线增益高，可有效缩小封装体积。此外,第一玻璃基板的上下表面的天线金属层通过金属连接柱连接，金属连接柱和玻璃之间填充有绝缘体，可避免金属连接柱与玻璃直接接触，可防止玻璃在温度变化时开裂。此外，第一玻璃基板上的开槽和金属连接柱的设计解耦，金属连接柱的直径和一定范围内的位置调整不需要玻璃厂商的配合，可大大缩短天线设计的开发周期和重复玻璃打样的成本。
[0008]上述实施例中，天线还包括：与第一天线层电连接的射频芯片。射频芯片一方面用于连接天线，另一方面用于连接外部电路板。
[0009]在一种可能的实施方式中，射频芯片设置于第一天线层的远离第一玻璃基板的表面。
[0010]在另一种可能的实施方式中，第一玻璃基板内设置有第二容置槽，射频芯片位于第二容置槽内。
[0011]采用该设计，可将射频芯片内置与玻璃基板中，减小天线整体的体积。
[0012]上述实施例中，天线还包括第二金属连接柱和第三封装层；第二金属连接柱设置于第一天线层的远离第一玻璃基板的表面，第三封装层覆盖射频芯片和第二金属连接柱，且第三封装层的远离第一玻璃基板的表面上暴露出第二金属连接柱的端部。
[0013]如此设计,通过第三封装层来保护射频芯片，通过第二金属连接柱将射频芯片、第一天线层与外部连通。
[0014]上述实施例中，天线还包括焊球凸块，焊球凸块设置在第三封装层的远离第一玻璃基板的表面，且焊球凸块通过金属球垫和第二金属连接柱连接。
[0015]如此设计,利用焊球凸块可实现天线和电路板的连接。
[0016]上述实施例中，天线还包括阻容器件，阻容器件设置在第三封装层内，并与第一天线层电连接。
[0017]如此设计,通过阻容器件可起到降低电磁干扰的作用。
[0018]在一种可能的实施方式中，第一天线层上设置有第一重新布线层。通过在第一天线层上设置第一重新布线层,可以实现多层天线金属层的互连，可提高天线的效率及性能。
[0019]在一种可能的实施方式中，天线还包括第二玻璃基板、第三天线层和第四封装层；第二玻璃基板设置于第二天线层远离第一玻璃基板的表面上，第三天线层设置于第二玻璃基板的远离第一玻璃基板的表面上，第四封装层覆盖第二玻璃基板的远离第一玻璃基板的表面及第三天线层。
[0020]如此设计,天线中设置双层厚玻璃作为天线介质，可进一步降低介电损耗，提高天线的增益性能。
[0021]在一种可能的实施方式中，第二天线层上设置有第二重新布线层。通过在第二天线层上设置第二重新布线层,能够实现多层天线金属层的互连，可提高天线的效率及性能。
[0022]在一种可能的实施方式中，第二重新布线层的厚度为3μm-10μm。如此设计,可以使第二重新布线层的厚度小，减小天线互连的尺度和损耗，压缩互连空间，扩大天线设计的灵活性。
[0023]在一种可能的实施方式中，第一玻璃基板和第二玻璃基板的厚度为150μm-800μm。如此设计,一方面可以保证玻璃基板的介电损耗低，同时降低天线厚度，缩小封装体积；另一方面可以确保第一玻璃基板和第二玻璃基板具有较高的机械强度，失效风险低。
[0024]在一种可能的实施方式中，绝缘体内设置有导电过孔，导电过孔与第一金属连接柱和第一天线层连接。如此设计，通过导电过孔实现第一金属连接柱和第一天线层之间的电性连接。
[0025]第二方面，本申请实施例提供一种天线封装方法，包括以下步骤：
[0026]提供支撑基底和第一玻璃基板，其中，支撑基底上设置有分离层，第一玻璃基板中设置有第一容置槽；
[0027]在分离层上形成第一天线层，并在第一天线层上形成第一金属连接柱；
[0028]形成覆盖第一天线层的第一封装层，第一金属连接柱远离分离层的一端暴露在第一封装层外；
[0029]将第一玻璃基板粘接在分离层上，第一金属连接柱放置于第一容置槽内，并使用绝缘材料填充第一容置槽以形成绝缘体；
[0030]在第一玻璃基板的远离支撑基底的表面上形成第二天线层，以及形成覆盖第二天线层的第二封装层，第二天线层和第一金属连接柱电连接；
[0031]剥离分离层和支撑基底。
[0032]本申请实施例提供的天线封装方法，采用第一玻璃基板作为天线介质，第一玻璃基板由玻璃制成，相比于采用塑封料作为介质，第一玻璃基板的介电损耗低、天线增益高，可有效缩小封装体积。此外，第一玻璃基板上下表面的天线金属层通过金属连接柱连接，金属连接柱和玻璃之间填充有绝缘体，可避免金属连接柱与玻璃直接接触，可防止玻璃在温度变化时开裂。再者，第一玻璃基板上的开槽和金属连接柱的设计解耦，金属连接柱的直径和一定范围内的位置调整不需要玻璃厂商的配合，可大大缩短天线设计的开发周期和重复玻璃打样的成本。
[0033]在一种可能的实施方式中，剥离分离层和支撑基底的步骤之后，天线封装方法还包括：在第一天线层的远离第一玻璃基板的表面上接合射频芯片，射频芯片和第一天线层电连接。
[0034]在一种可能的实施方式中，在第一天线层的远离第一玻璃基板的表面上接合射频芯片的步骤之后，天线封装方法还包括：在第一天线层的远离第一玻璃基板的表面上形成第二金属连接柱；形成覆盖射频芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线，其特征在于，包括：第一玻璃基板、第一天线层、第二天线层、第一封装层、第二封装层和第一金属连接柱；所述第一玻璃基板包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一天线层设置于所述第一表面，所述第二天线层设置于所述第二表面，所述第一封装层覆盖所述第一表面和所述第一天线层，所述第二封装层覆盖所述第二表面和第二天线层；所述第一玻璃基板中设置有第一容置槽，所述第一容置槽内设置有绝缘体，所述第一金属连接柱设置于所述绝缘体中，且所述第一金属连接柱的两端分别与所述第一天线层和所述第二天线层连接。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线还包括：与所述第一天线层电连接的射频芯片。3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述射频芯片设置于所述第一天线层的远离所述第一玻璃基板的表面。4.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第一玻璃基板内设置有第二容置槽，所述射频芯片位于所述第二容置槽内。5.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述天线还包括第二金属连接柱和第三封装层；所述第二金属连接柱设置于所述第一天线层的远离所述第一玻璃基板的表面，所述第三封装层覆盖所述射频芯片和所述第二金属连接柱，且所述第三封装层的远离所述第一玻璃基板的表面上暴露出所述第二金属连接柱的端部。6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述天线还包括焊球凸块，所述焊球凸块设置在所述第三封装层的远离所述第一玻璃基板的表面，且所述焊球凸块通过金属球垫和所述第二金属连接柱连接。7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述天线还包括阻容器件，所述阻容器件设置在所述第三封装层内，并与所述第一天线层电连接。8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一天线层上设置有第一重新布线层。9.根据权利要求1-8任一项所述的天线，其特征在于，所述天线还包括第二玻璃基板、第三天线层和第四封装层；所述第二玻璃基板设置于所述第二天线层远离所述第一玻璃基板的表面上，所述第三天线层设置于所述第二玻璃基板的远离所述第一玻璃基板的表面上，所述第四封装层覆盖所述第二玻璃基板的远离所述第一玻璃基板的表面及所述第三天线层。10.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，所述第二天线层上设置有第二重新布线层。11.根据权利要求10所述的天线，其特征在于，所述第二重新布线层的厚度为3μm-10μm。12.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板的厚度为150μm-800μm。13.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述绝缘体内设置有导电过孔，所述导电过孔与所述第一金属连接柱和所述第一天线层连接。
14.一种终端，其特征在于，包括：电路板以及如权利要求1-13任一项所述的天线，所述天线与所述电路板连接。15.一种天线封装方法，其特征在于，包括以下步骤：提供支撑基底，所述支撑基底上设置有分离层；在所述分离层上形成第一天线层，并在所述第一天线层上形成第一金属连接柱；形成覆盖所述第一天线层的第一封装层，所述第一金属连接柱远离分离层的一端暴露在所述第一封装层外；提供第一玻璃基板，所述第一玻璃基板中设置有第一容置槽；将所述第一玻璃基板粘接在所述分离层上，所述第一金属连接柱放置于所述第一容置槽内，并使用绝缘材料填充所述第一容置槽以形成绝缘体；在所述第一玻璃基板的远离所述支撑基底的表面上形成第二天线层，以及形成覆盖所述第二天线层的第二封装层，所述第二天线层和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：于睿，张湘辉，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：