一种超宽带片上天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超宽带片上天线，属于超宽带技术领域。所述超宽带片上天线包括：基板、芯片、金属棒、塑封层和天线；所述芯片为UWB芯片，所述天线为UWB天线，所述UWB芯片和所述UWB天线集成互连；所述基板，包含信号层；所述芯片和所述所述金属棒设置于所述基板的同一侧；所述塑封层，封装所述芯片和所述金属棒；所述天线包含辐射片，所述辐射片设置于所述塑封层远离基板一侧的表面且与所述金属棒相连。本实用新型专利技术采用UWB芯片和UWB天线集成互连并结合封装设计的方式，以实现UWB系统小型化、轻量化、低成本、低损耗和高性能。低损耗和高性能。低损耗和高性能。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带片上天线


[0001]本技术属于超宽带
，特别涉及一种超宽带片上天线的结构设计。

技术介绍

[0002]超宽带(UWB
‑
Ultra wideband)技术是一种是发射和接收超短(ns
‑
ps级)非正弦波电磁能量窄脉冲，并以此进行数据传送的无线载波通信技术。由于UWB脉冲的时间宽度极短，因此也可以采用高精度定时来进行距离测算。在室内定位应用中，UWB技术具有保密性好、抗多径能力强、穿透力强、定位精度高、电磁兼容性强以及能效较高等特点，与其他室内定位技术相比，有明显的优势。UWB室内定位广泛应用于智能家居、智能汽车、寻物定位、移动支付、室内导航、AR/VR(Augmented Reality/Virtual Reality增强现实/虚拟现实)以及智能耳机等应用领域。
[0003]片上天线(AOP
‑
Antenna on package)技术是基于封装材料和工艺，将天线、芯片和其他器件封装在一起，实现系统级无线通信技术。片上天线AOP技术通常是将天线集成在封装材料上(on),同时与芯片和其他器件封装在一起，实现天线集成于系统，简化了系统设计，符合人们系统的小型化，轻量化，低成本，低损耗和高性能的需求。
[0004]通常，UWB芯片与UWB天线一般采用分离设计再互连的方式，即采用分开独立设计的UWB芯片和独立设计的UWB天线，再把UWB芯片和UWB天线通过互连方式连接起来，如通过连接器连接，或者通过UWB芯片和UWB天线各自分开安装于同一个基板后通过基板上的信号线实现互连，或者UWB芯片安装于基板而UWB天线利用该基板直接设计出天线，再通过基板上的信号线实现互连的的方式实现。这种分离设计再互连的方式使用独立的UWB芯片和UWB天线以及额外的互连方式造成UWB系统体积大和系统成本高；额外的互连方式的引入造成系统互连损耗高；连接器的使用或者信号线的引入以及UWB芯片与UWB天线存在的不完全匹配情况造成UWB系统性能差。

技术实现思路

[0005]本技术为解决UWB芯片与UWB天线分离设计再互连时UWB系统体积大、成本高、互连损耗高和系统性能差等问题，提出一种超宽带片上天线，采用UWB芯片和UWB天线集成互连并结合封装设计的方式，以实现UWB系统小型化、轻量化、低成本、低损耗和高性能。
[0006]为实现上述目的，本技术通过以下技术方案实现：
[0007]一种超宽带片上天线，包括基板、芯片、金属棒、塑封层和天线；其特征在于，所述芯片为UWB芯片，所述天线为UWB天线，所述UWB芯片和所述UWB天线集成互连；
[0008]所述基板，包含信号层；
[0009]所述芯片和所述所述金属棒设置于所述基板的同一侧；
[0010]所述塑封层，封装所述芯片和所述金属棒；
[0011]所述天线包含辐射片，所述辐射片设置于塑封层远离基板一侧的表面且与金属棒相连。
[0012]进一步地，所述基板包括从上往下依次设置的第一金属层至第N金属层，N≥2；至少第一金属层和第二金属层设置有信号线路，第N金属层设置有焊盘引脚；
[0013]进一步地，所述金属棒的形状可以是任意立体结构；
[0014]进一步地，所述塑封层高度大于所述芯片的高度，所述塑封层高度等于、小于或者大于所述金属棒的高度。
[0015]进一步地，辐射片可以是任意片体结构。
[0016]进一步地，所述芯片设置于所述第一金属层，所述芯片可为一个或多个；
[0017]进一步地，所述金属棒设置于所述第一金属层，通过所述第一金属层的信号线路和所述第二金属层的信号线路与所述芯片相连，所述金属棒为一个或多个，所述金属棒高度大于所述芯片高度。
[0018]进一步地，所述金属棒采用SMT(Surface Mounted Technology表面贴装技术)表贴于所述第一金属层的信号线路上；
[0019]综上所述，本技术的特点及有益效果如下：
[0020]采用封装集成方式实现UWB芯片与UWB天线的集成互连，使得UWB系统小型化、轻量化、低成本、低损耗和高性能；
[0021]超宽带片上天线位于封装介质表面，直接向空气外辐射，展现良好辐射性能；
[0022]超宽带片上天线位于封装芯片的塑封层的表面，不占据额外的封装面积，也缩短了天线与芯片的距离，使得超宽带片上天线体积小，成本低，低损耗，提高了天线的传输性能；
[0023]金属棒通过SMT工艺与基板信号线路相连，避免损坏基板信号线路；金属棒通过封装工艺固定在塑封层，工艺简洁，降低金属棒与天线相连难度；金属棒与芯片的距离和与天线的相对位置可以按照设计要求灵活选择，最终实现良好的UWB系统性能。
[0024]上述技术特征，以及本技术技术方案的其他特征、目的和优点将结合本技术的实施例及附图进行描述。然而，所揭露的实施例仅仅是示例，并不用于限定本技术的范围。
附图说明
[0025]图1是本技术右视示意图；
[0026]图2是本技术前视示意图；
[0027]图3是本技术顶视示意图；
[0028]图4是本技术实施例1的前视示意图；
[0029]图5是本技术实施例1的顶视示意图；
[0030]图6是本技术实施例2的前视示意图；
[0031]图7是本技术实施例2的顶视示意图；
[0032]图8是本技术实施例3的前视示意图；
[0033]图9是本技术实施例3的顶视示意图；
[0034]图10是本技术实施例4的前视示意图；
[0035]图11是本技术实施例4的顶视示意图；
[0036]图12是本技术实施例5的前视示意图；
[0037]图13是本技术实施例5的顶视示意图。
具体实施方式
[0038]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和实施例对本技术作进一步地详细描述。所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在不脱离本技术构思的前提下，凡依本技术申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，这些都属于本技术的保护范围。
[0039]本技术提出的一种超宽带片上天线，下面结合附图及实施例详细说明如下。
[0040]本技术提出一种超宽带片上天线，如图1
‑
3所示，包括基板1、芯片2、金属棒3、塑封层4和天线5。
[0041]所述基板1，包含信号层；
[0042]所述芯片2，设置于基板1的一侧表面；
[0043]所述金属棒3，设置于基板1的一侧，且与芯片2位于同一侧表面；
[0044]所述塑封层4，封装芯片2和金属棒3；
[0045]所述天线5包含辐射片51，该辐射片51设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽带片上天线，包括：基板、芯片、金属棒、塑封层和天线；其特征在于，所述芯片为UWB芯片，所述天线为UWB天线，所述UWB芯片和所述UWB天线集成互连；所述基板，包含信号层；所述芯片和所述金属棒设置于所述基板的同一侧；所述塑封层，封装所述芯片和所述金属棒；所述天线包含辐射片，所述辐射片设置于所述塑封层远离基板一侧的表面且与所述金属棒相连。2.如权利要求1所述的超宽带片上天线，其特征在于，所述基板包括从上往下依次设置的第一金属层至第N金属层，N≥2；其中，第一金属层和第二金属层均设置有信号线路，第N金属层设置有焊盘引脚。3.如权利要求1所述的超宽带片上天线，其特征在于，所述金属棒的形状为任意立体结构。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓春萍，陈振骐，陈润，欧荣德，马金宝，
申请(专利权)人：深圳市纽瑞芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：