一种背向辐射的异构集成封装天线制造技术

本发明专利技术公开了一种背向辐射的异构集成封装天线，介质基片多层垒叠，第一介质基片作为盖板位于顶层，第二介质基片的中心完全掏空以容纳直流键合线，第三介质基片中心部分刻蚀以放置MMIC芯片，第四介质基片四周削薄以抑制表面波并提升辐射效率；金属屏蔽层附着于介质基片表面，留有矩形耦合窗来规范传输模式；MMIC芯片上设计有片上天线，天线能量经MMIC芯片衬底传递到第三介质基片，并由金属化通孔围栏引导至第四介质基片，最终辐射于空气中。该背向辐射的异构集成封装天线结合了MMIC芯片工艺和多层介质基片工艺，同时实现了天线的高性能设计和系统的小型化封装，能够应用于毫米波、太赫兹频段的大规模相控阵和反向阵系统中。太赫兹频段的大规模相控阵和反向阵系统中。太赫兹频段的大规模相控阵和反向阵系统中。

【技术实现步骤摘要】
一种背向辐射的异构集成封装天线


[0001]本专利技术属于封装天线领域，特别是涉及毫米波、太赫兹频段的异构集成封装天线。

技术介绍

[0002]在毫米波、太赫兹频段的射频系统中，天线有两种主流设计方案，即片上天线AoC(AntennaonChip)和封装天线AiP(AntennainPackage)。AoC方案将天线直接连接在射频芯片的后端，无需额外工序便可实现信号的收发，该方案设计简单，工序少，集成度高，但性能较差。AiP方案则将天线在片外设计，随后通过一系列工序将天线和射频芯片封装在一起，该方案折中了天线性能和系统体积。
[0003]现阶段，虽然AoC和AiP方案得到了人们的认可，但是这两种方案在应用中，均暴露出一些问题，亟需解决。在AoC方案中，片上介质层厚度小，片上天线相对于金属地的镜像效果显著，这大幅降低了片上天线的辐射效率，导致片上天线的增益极低；另外，片上介质层的相对介电常数较小，而天线作为谐振辐射结构其物理尺寸与相对介电常数息息相关，片上天线往往占据了较大的片上面积。在AiP方案中，片上电路与片外天线往往通过键合或倒装进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种背向辐射的异构集成封装天线，其特征在于，包括介质基片、金属屏蔽层、金属化通孔围栏(3)、MMIC芯片(4)和片上天线(5)；所述介质基片共四层，依次垒叠，第一介质基片(11)为完整一块；第二介质基片(12)中心完全掏空，形成上下通透的矩形腔；第三介质基片(13)中心部分刻蚀，保留介质基底；第四介质基片(14)四周削薄，中心向下凸出的矩形介质块；所述金属屏蔽层附着于介质基片表面，第一金属屏蔽层(21)附着于第一介质基片(11)顶面，第二金属屏蔽层(22)介于第一介质基片(11)和第二介质基片(12)之间，第三金属屏蔽层(23)介于第二介质基片(12)和第三介质基片(13)之间，第四金属屏蔽层(24)介于第三介质基片(13)和第四介质基片(14)之间，第五金属屏蔽层(25)附着于第四介质基片(14)底面，第六金属屏蔽层(26)附着于第二介质基片(12)的矩形腔侧面，第七金属屏蔽层(27)附着于第三介质基片(13)的矩形腔侧面，第八金属屏蔽层(28)附着于第三介质基片(13)的矩形腔底面；所述金属化通孔围栏(3)首尾相接，整体呈矩形状，从上至下依次贯穿第八金属屏蔽层(28)、第三介质基片(13)、第四金属屏蔽层(24)、第四介质基片(14)和第五金属屏蔽层...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈一竹，卢森，胡三明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：