【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及毫米波域中射频集成电路(radio frequency integrated circuit，rf-ic)和相控阵列天线的集成领域。例如，本专利技术涉及表面安装型天线设备，并且涉及具有选择性金属化表面安装型组件的天线阵列。
技术介绍
1、微波天线阵列需要使用多个信号通道来实现，从而在要求低翘曲和精确组装的狭窄且平坦的几何形状上提供出色的信号完整性(损耗和隔离)。通常存在物理和技术限制，例如制造限制和公差。此外，安装射频(radio frequency，rf)芯片的天线板需要与安装散热器的模块后侧具有良好的热互连。但是，垂直公差可能会导致连接不良问题，从而导致rf芯片的不同高温。这会降低寿命和性能。在这种多通道天线馈源中，信号完整性也可能很难实现。最大限度地减少损耗和实现高通道隔离是困难的。
2、微波天线阵列通常与堆叠印刷电路板(printed circuit board，pcb)(基板)上的多个组件集成。这会导致垂直公差、散热和信号完整性问题。通常，带rf芯片的天线板需要与带散热器的模块后侧具有良好的热互连。但是，垂直公差可能会导致连接不良问题，从而导致rf芯片出现不同的高温。这会降低寿命和性能。此外，在这种多通道天线馈源中，信号完整性很难实现，例如，很难最小化损耗和实现高通道隔离。
3、到目前为止，将pcb、芯片组和天线集成在单个基板(载体)上似乎很困难，几乎不可能实现，因此将若干基板(载体)组合在一起。但是，不同(多个)基板的连接可能会导致连接不同组件时出现机械公差(水平对准、垂直电和热
技术实现思路
1、根据本专利技术的设备和方法支持提供微波天线阵列的方案，而没有以上所描述的缺点。因此，提供了一种在毫米波域中高效集成相控天线阵列的方案。
2、上述和其它目的通过独立权利要求的特征实现。其它实现方式在从属权利要求、说明书和附图中是显而易见的。
3、本专利技术中提出的方案引入了新颖的集成概念和组件结构。
4、本专利技术的基本理念是将微波天线实现为表面安装型组件，该组件可以模块化地扩展到不同的阵列尺寸。可以应用选择性3d金属化信号路由和屏蔽，以提高信号完整性。所公开的方案不受典型的垂直公差的影响。天线组件可以具有腔，使得芯片组可以安装在载板的顶部或后侧，例如rfic可以直接连接到散热器，并且不再安装在天线模块上，但可以保留在主板上。天线组件可以在第一变型中实现为选择性金属化3d模制材料(3d mid)，或在第二变型中实现为使用层压的印刷电路板技术(pcb)。
5、天线阵列可以与3d-mid(选择性金属化)表面安装型组件集成。垂直馈电也可以集成。该方案避免了垂直公差问题，允许良好的通道隔离，并实现了良好的后侧热路径。该方案还可以灵活地在载板的顶部或后侧集成rfic。典型的构建如下图1所示，其中，3d-mid组件具有用于(a)天线、(b)屏蔽以及(c)天线馈电结构的结构化表面金属化。该组件还形成盖，以覆盖下面的芯片组，并形成气腔，该气腔用作(i)芯片隔室，和(ii)用于高效宽带天线馈电的气腔。
6、所公开的方案以新颖和有益的配置将mid技术和pcb技术与rf互连、热结构和天线组合。功能性3d mid组件使用支持灵活垂直互连(z)的直接金属结构，将天线贴片、天线馈电结构以及天线屏蔽结构组合在一个组件中。此外，盖后侧的隔室(气腔)用作(i)支持顶侧组装和更短的信号路由的芯片隔室，和(ii)可以增强天线调谐的气腔。
7、表面安装型模块化天线组件将模制和层压技术(3d mid技术和pcb技术)组合。主要的改进是(a)芯片组可以保留在主板上，(b)实现了直接热冷却路径，(c)天线馈源可以直接集成在表面安装型天线组件中。这消除了垂直公差问题，(d)所提供的天线组件可以用气腔、双贴片来实现，这提高了宽带调谐和效率，并具有隔离结构来提高通道隔离度。
8、包括馈电结构的微波天线组件可以直接安装在基板(pcb)上。天线组件可以实现为模制或层压材料，并提供模块化方案以形成用于波束成形的天线阵列。
9、所公开的方案以新颖和有益的配置将腔pcb技术与垂直rf互连、热结构和天线组合在。
10、独特的关键特征是结构和集成：例如，天线(辐射体)、天线馈电和em屏蔽直接构造在单个封装组件(mid盖)上。该方案直接适用于波束形成板，作为smd，具有模块化和可扩展性，以形成可变尺寸的相控阵实现方式。
11、为了详细描述本专利技术，使用以下术语、缩略语和符号：
12、rf 射频
13、ic 集成电路
14、pcb 印刷电路板
15、mid 模制互连设备
16、smd 表面安装型设备
17、aip 封装天线
18、dra介质谐振天线
19、amc 人造磁导体
20、pmc 理想磁导体
21、ebg 电磁带隙
22、根据第一方面，本专利技术涉及表面安装型天线设备，该表面安装型天线设备可安装在封装天线设备的电路板上。封装天线设备包括射频集成电路芯片和天线馈电端子。表面安装型天线设备包括绝缘基板和至少一个第一导电层，该绝缘基板包括顶表面和底表面，至少一个第一导电层形成在基板的顶表面上。至少一个第一导电层形成天线结构。表面安装型天线设备可安装在电路板的表面上，用于覆盖封装天线设备的射频集成电路芯片，并用于连接到射频集成电路芯片的天线馈电端子。例如，顶表面与底表面相对设置。
23、这种表面安装型天线设备可以在毫米波域中高效集成相控天线阵列。表面安装型天线设备可以实现为smd组件，该组件可以模块化地扩展到不同的阵列尺寸。可以应用选择性3d金属化信号路由和屏蔽，以提高信号完整性。该方案不受典型的垂直公差的影响。表面安装型天线设备可以有腔，使得芯片组可以安装在载板的顶部或后侧，例如rfic可以直接连接到散热器，并且不再安装在天线模块上，但可以保留在主板上。表面安装型天线设备可以在第一变型中实现为选择性金属化3d模制材料(3d mid)，或在第二变型中实现为使用层压的印刷电路板技术(pcb)。
24、在表面安装型天线设备的示例性实现方式中，绝缘基板与至少一个第一导电层形成单部件模制互连设备(molded interconnect device，mid)。这种mid实现方式在下文中描述为表面安装型天线设备的第一变型。
25、表面安装型天线设备可以实现为选择性金属化3d模制材料(3d mid)。该方案避免了垂直公差问题，实现了良好的通道隔离，并提供了腔，该腔为附加的组件提供了空间。该方案还可以灵活地在载板的顶部或后侧集成rfic。
26、在表面安装型天线设备的示例性实现方式中，表面安装型天线设备包括形成在基板的底表面上的至少一个第二导电层，至少一个第二导电层本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种表面安装型天线设备(120a、120b)，其特征在于，可安装在封装天线设备(100、200)的电路板(101)上，所述封装天线设备(100、200)包括射频集成电路芯片(102)和天线馈电端子，所述表面安装型天线设备(120a、120b)包括：
2.根据权利要求1所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，包括：
5.根据权利要求3或4所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，所述盖包括：
7.根据权利要求5或6所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
9.根据权利要求6至8中任一项所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
10.根据权利要求6至9
11.根据权利要求6至9中任一项所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
12.根据上述权利要求中任一项所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
13.根据权利要求1所述的表面安装型天线设备(120b)，其特征在于，包括：
14.根据权利要求13所述的表面安装型天线设备(120b)，其特征在于，
15.根据权利要求13或14所述的表面安装型天线设备(120b)，其特征在于，包括：
16.根据权利要求13至15中任一项所述的表面安装型天线设备(120b)，其特征在于，包括：
17.根据权利要求13至16中任一项所述的表面安装型天线设备(120b)，其特征在于，
18.根据上述权利要求中任一项所述的表面安装型天线设备(120a、120b)，其特征在于，包括：
19.一种封装天线设备(100、200)，其特征在于，包括：
20.根据权利要求19所述的封装天线设备(100)，其特征在于，
21.根据权利要求20所述的封装天线设备(100)，其特征在于，
22.根据权利要求19所述的封装天线设备(200)，其特征在于，
23.一种封装天线阵列设备，其特征在于，包括：
24.一种用于制造表面安装型天线设备的方法，其特征在于，所述方法包括：
25.一种用于制造封装天线设备的方法，其特征在于，所述方法包括：
26.根据权利要求24或25所述的方法，其特征在于，
27.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机可执行代码或计算机可执行指令，所述计算机可执行代码或所述计算机可执行指令在被执行时，使至少一个计算机执行根据权利要求24至26中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种表面安装型天线设备(120a、120b)，其特征在于，可安装在封装天线设备(100、200)的电路板(101)上，所述封装天线设备(100、200)包括射频集成电路芯片(102)和天线馈电端子，所述表面安装型天线设备(120a、120b)包括：
2.根据权利要求1所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，包括：
5.根据权利要求3或4所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，所述盖包括：
7.根据权利要求5或6所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
9.根据权利要求6至8中任一项所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
10.根据权利要求6至9中任一项所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
11.根据权利要求6至9中任一项所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
12.根据上述权利要求中任一项所述的表面安装型天线设备(120a)，其特征在于，
13.根据权利要求1所述的表面安装型天线设备(120b)，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：多米尼克·莫拉斯，亚历山大·迪克，埃齐奥·佩罗内，梁彬，彭杰，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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