天线封装结构及天线封装结构制造方法技术

本发明专利技术提供一种天线封装结构及天线封装结构制造方法，将天线和芯片分设于基板层两侧，天线层由天线支撑件、位于天线支撑件上方的第一天线层和位于天线支撑件下方的第二天线层共同构成，天线支撑件和天线层层间介质采用低介电损耗材料，从而形成异质异构的天线结构，以减少因介电损耗带来的封装结构内电流泄漏、杂散电容等问题，并减小天线封装结构的尺寸。寸。寸。

【技术实现步骤摘要】
天线封装结构及天线封装结构制造方法


[0001]本专利技术涉及封装
，具体地涉及一种天线封装结构及天线封装结构制造方法。

技术介绍

[0002]随着高科技电子产品的普及以及人们需求的增加，特别是为了配合移动的需求，大多高科技电子产品都增加了无线通讯的功能，目前无线通信设备通常会包括天线模块和一个或多个集成电路。天线模块和集成电路可以按数种不同方式(例如，封装内天线(AIP)、封装上天线(AOP)、片上天线(AOC)等)来布置。
[0003]天线模块与集成电路之间电信号通常需要通过一条或多条导电线路和/或一个或多个贯通孔来实现传输，这些线路和通孔由导电材料制成或填充，并且其与介电材料接触和/或被介电材料至少部分地包围，由于常规的介电材料(诸如硅或模塑化合物)具有较高的介电损耗，从而易产生诸如电流漏泄、杂散电容等问题。并且，由于常规介电材料性能所限，封装结构的在诸如高温高压条件下的可靠性较差且不利于封装结构的小型化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种天线封装结构及天线封装结构制造方法。
[0005]本专利技术提供一种天线封装结构，所述天线封装结构包括：基板层、互连结构件、天线支撑件、第一天线层、芯片和塑封层；
[0006]所述基板层包括依次堆叠设置的至少一层芯片线路层、至少一层天线控制层和至少一层第二天线层，所述第一天线层和所述第二天线层层间介质的介电损耗正切值小于0.01；
[0007]所述第一天线层通过互连结构件电性连接于所述第二天线层；r/>[0008]所述天线支撑件贴合于所述第一天线层朝向所述第二天线层的一侧，其介电损耗正切值小于0.01；
[0009]所述芯片相对于所述第一天线层，设于所述控制线路层上；
[0010]所述塑封层包覆所述基板层、所述天线支撑件、所述第一天线层、所述互连结构件和所述芯片。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述天线支撑件为单层或多层有机复合基板，塑封件，玻璃件和低温共烧陶瓷件中的一种或多种。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述天线支撑件为纯介电件，或为除与所述第一天线层相接面外其余五个侧面设有金属的共振腔。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述第一天线层和第二天线层层间介电材料为介电常数不大于3.9的树脂或带填料的高分子介电材料。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述天线控制层包括天线信号控制线路和天线信号发送接收线路。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述天线封装结构于塑封层外侧还设有第一阻湿层，所述第一阻湿层至少包覆所述第一天线层、所述天线支撑件和所述第二天线层。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述天线封装结构还包括设于所述第二天线层和设于所述芯片线路层上的互连结构件，所述互连结构件电性连接于所述基板层线路。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述互连结构件为导电金属柱和/或复合结构件。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述复合结构件包括由介电材料构成主体件，以及位于所述主体件内部连通其上下表面的导电通孔，所述导电通孔内设有金属连接件或导电填料以与线路层电性连接，设于所述第二天线层一侧的所述复合结构件分布于所述天线支撑件内空隙之间及其周侧。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述互连结构件位于所述封装结构两侧的部分还设有侧向天线层，所述侧向天线层朝向所述天线封装结构侧边缘设置。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述互连结构件的侧壁设有散热结构件和/或第二阻湿层，所述第二阻湿层暴露于或埋入于所述塑封层。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，其特征在于，所述天线支撑件和所述互连结构件周侧设有预塑封层。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述塑封层包括第一塑封层和第二塑封层，所述第一塑封层至少包覆所述基板层上表面、所述天线支撑件侧面，所述互连结构件侧面和所述第一天线层，所述第二塑封层至少包覆所述芯片侧面和互连结构件侧面，所述第一塑封层和所述第二塑封层材料相异。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，所述天线封装结构于塑封层外侧还设有电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层至少覆盖所述芯片和芯片线路层的侧向，所述电磁屏蔽层包括：贴合于所述塑封层的粘结层，暴露于空气的保护层，以及设于所述粘结层和所述保护层之间的主屏蔽层，所述互连结构件侧壁设有金属结构件，所述金属结构件暴露于所述塑封层与所述电磁屏蔽层电性接地连接。
[0024]作为本专利技术的进一步改进，所述电磁屏蔽层上设有暴露所述金属结构件的通孔，所述通孔内填充有烧结导电膏或锡焊。
[0025]作为本专利技术的进一步改进，所述天线封装结构还包括设于所述芯片线路层上的微波集成电路和/或电源管理芯片和/或被动器件。
[0026]本专利技术还提供一种天线封装结构的封装方法，其特征在于，包括步骤：
[0027]提供一临时载板，在所述临时载板上设置第一天线层和互连结构件，所述第一天线层以介电损耗正切值小于0.01的介电材料的作为层间介质；
[0028]于所述第一天线层上贴附介电损耗正切值小于0.01的天线支撑件；
[0029]将至少一层第二天线层，至少一层天线控制层和至少一层芯片线路层形成预制基板层单粒或板条，并电学键合所述第一天线层上的所述互连结构件，所述第二天线层以介电损耗正切值小于0.01的介电材料的作为层间介质；
[0030]填充第一塑封层包覆所述基板层、所述互连结构件、所述天线支撑件和所述第一天线层；
[0031]去除所述临时载板，于所述芯片线路层上设置互连结构件和至少一个芯片，并进行第二塑封层，切割形成单块天线封装结构。
[0032]作为本专利技术的进一步改进，所述天线支撑件为有机单层或多层复合基板，塑封层，玻璃件和低温共烧陶瓷件中的一种或多种，天线支撑件可以是纯介电件，或除第一天线层外其余5侧面带金属的共振腔。
[0033]作为本专利技术的进一步改进，所述第二天线层层间介电材料为介电常数不大于3.9的树脂或带填料的高分子介电材料。
[0034]作为本专利技术的进一步改进，所述芯片线路层包括天线信号控制线路和天线信号发送接收线路。
[0035]作为本专利技术的进一步改进，于所述第二天线层上的互连结构件为导电金属柱。
[0036]作为本专利技术的进一步改进，所述互连结构件包括由介电材料构成主体件，以及位于所述主体件内部连通其上下表面的金属连接件，所述金属连接件与所述基板层上的线路层电性连接。
[0037]作为本专利技术的进一步改进，设于所述第二天线层一侧的所述互连结构件分布于所述天线支撑件内空隙之间及其周侧，且所述互连结构件上表面低于所述第一天线层上表面。
[0038]作为本专利技术的进一步改进，所述互连结构件位于所述封装结构两侧的部分还设有侧向天线层，所述侧向天线层朝向所述天线封装结构侧边缘设置。
[0039]作为本专利技术的进一步改进，所述互连结构件的侧壁设有散热结构件和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线封装结构，其特征在于，所述天线封装结构包括：基板层、互连结构件、天线支撑件、第一天线层、芯片和塑封层；所述基板层包括依次堆叠设置的至少一层芯片线路层、至少一层天线控制层和至少一层第二天线层，所述第一天线层和所述第二天线层层间介质的介电损耗正切值小于0.01；所述第一天线层通过互连结构件电性连接于所述第二天线层；所述天线支撑件贴合于所述第一天线层朝向所述第二天线层的一侧，其介电损耗正切值小于0.01；所述芯片相对于所述第一天线层，设于所述控制线路层上；所述塑封层包覆所述基板层、所述天线支撑件、所述第一天线层、所述互连结构件和所述芯片。2.根据权利要求1所述的天线封装结构，其特征在于，所述天线支撑件为单层或多层有机复合基板，塑封件，玻璃件和低温共烧陶瓷件中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的天线封装结构，其特征在于，所述天线支撑件为纯介电件，或为除与所述第一天线层相接面外其余五个侧面设有金属的共振腔。4.根据权利要求3所述的天线封装结构，其特征在于，所述第一天线层和第二天线层层间介电材料为介电常数不大于3.9的树脂或带填料的高分子介电材料。5.根据权利要求4所述的天线封装结构，其特征在于，所述天线控制层包括天线信号控制线路和天线信号发送接收线路。6.根据权利要求3所述的天线封装结构，其特征在于，所述天线封装结构于塑封层外侧还设有第一阻湿层，所述第一阻湿层至少包覆所述第一天线层、所述天线支撑件和所述第二天线层。7.根据权利要求1所述的天线封装结构，其特征在于，所述天线封装结构还包括设于所述第二天线层和设于所述芯片线路层上的互连结构件，所述互连结构件电性连接于所述基板层线路。8.根据权利要求7所述的天线封装结构，其特征在于，所述互连结构件为导电金属柱和/或复合结构件。9.根据权利要求8所述的天线封装结构，其特征在于，所述复合结构件包括由介电材料构成主体件，以及位于所述主体件内部连通其上下表面的导电通孔，所述导电通孔内设有金属连接件或导电填料以与线路层电性连接，设于所述第二天线层一侧的所述复合结构件分布于所述天线支撑件内空隙之间及其周侧。10.根据权利要求9所述的天线封装结构，其特征在于，所述互连结构件位于所述封装结构两侧的部分还设有侧向天线层，所述侧向天线层朝向所述天线封装结构侧边缘设置。11.根据权利要求9所述的天线封装结构，其特征在于，所述互连结构件的侧壁设有散热结构件和/或第二阻湿层，所述第二阻湿层暴露于或埋入于所述塑封层。12.根据权利要求7、8或9所述的天线封装结构，其特征在于，所述天线支撑件和所述互连结构件周侧设有预塑封层。13.根据权利要求12所述的天线封装结构，其特征在于，所述塑封层包括第一塑封层和第二塑封层，所述第一塑封层至少包覆所述基板层上表面、所述天线支撑件侧面，所述互连
结构件侧面和所述第一天线层，所述第二塑封层至少包覆所述芯片侧面和互连结构件侧面，所述第一塑封层和所述第二塑封层材料相异。14.根据权利要求2所述的天线封装结构，其特征在于，所述天线封装结构于塑封层外侧还设有电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层至少覆盖所述芯片和芯片线路层的侧向，所述电磁屏蔽层包括：贴合于所述塑封层的粘结层，暴露于空气的保护层，以及设于所述粘结层和所述保护层之间的主屏蔽层，所述互连结构件侧壁设有金属结构件，所述金属结构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：林耀剑，刘硕，徐晨，杨丹凤，
申请(专利权)人：江苏长电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：