【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线，特别地涉及一种太赫兹全向封装天线。
技术介绍
1、近年来，随着半导体技术的发展，单个系统芯片(system on chip,soc)或多芯片系统中的多核处理芯片数量不断增加，以提高运行速度和集成度。然而，这种扩展意味着芯片到芯片(chip to chip,c2c)有线互连面临许多挑战，如高功耗、高串扰和复杂的结构。
2、c2c无线互连因其低能耗和宽带而被视为有线互连的一种有前途的替代方案。鉴于6g时代使用的太赫兹波长更短，绝对带宽更大，c2c无线互连可实现更高的集成密度和更快的通信速率。用于c2c无线互连的印刷电路板技术成本低、易于制造，但pcb的精度无法满足系统集成和微型化的需求。片上天线(antenna on chip,aoc)技术将天线和前端电路集成在芯片的同一堆栈中。这有助于实现更少互连的紧凑结构，适用于高集成度的c2c无线互连系统。然而，硅衬底的高介电常数和低电导率导致增益和效率较低。封装内天线(antennain package,aip)是将单独设计的天线放在自己的基板上，与其他芯片表面安装在同一层上。由于具有高效率和高增益的特点，它在c2c无线互连系统中大有可为并受到青睐。
3、虽然已有多种aip技术(包括低温共烧陶瓷(ltcc)技术和高密度互连(hdi)封装技术等)的报道，但扇出晶圆级封装(fowlp)技术以其更好的电气性能和更高的设计灵活性，在未来的太赫兹应用中备受关注。之前基于晶圆级扇出工艺的aip工作主要集中在相控阵天线和定向天线。然而，在多芯片系统中，定向天线或
技术实现思路
1、针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种太赫兹全向封装天线，包括位于最上层的第一层薄膜，第一层薄膜包括地-信号-地焊盘和多个铜柱构成的类同轴；第一层薄膜下方设置有第二层薄膜；第二层薄膜的上方为圆形金属壁作为天线的地，第二层薄膜下方为圆形金属壁和c字型引向器，第二层薄膜的中间为若干铜柱类同轴分布连接辐射体与地；封装模具位于c字型引向器下方，封装模具下方为第三层薄膜和网格形金属壁构成的超表面。
2、优选地，太赫兹全向封装天线基于晶圆级扇出工艺实现的。
3、优选地，第一层薄膜为味之素增强薄膜。
4、优选地，第一层薄膜中，焊盘为中间为圆盘的信号焊盘和周围为圆形条带的地焊盘组成的地-信号-地焊盘。
5、优选地，第一层薄膜中，多个铜柱按照类同轴结构分布。
6、优选地，地-信号-地焊盘的一端接地-信号-地探针，另一端通过类同轴结构与天线连接。
7、优选地，第二层薄膜为聚酰亚胺薄膜。
8、优选地，在第二层薄膜上方设置有圆形金属地，在圆形金属地的圆心处有圆形缺口进行信号馈电。
9、优选地，在第二层薄膜中间光刻多个导电铜柱，按照类同轴形式放置铜柱连接地与辐射体。
10、优选地，在第二层薄膜下方设置有圆形金属辐射体。
11、优选地，在第二层薄膜下方设置有弯曲的c字型引向器。
12、优选地，c字型引向器沿周向排布在天线四周。
13、优选地，第三层薄膜为聚酰亚胺薄膜。
14、优选地，超表面为网格状金属结构，位于封装模具下方。
15、优选地，超表面的网格为正方形。
16、上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本专利技术的目的。
17、本专利技术提供的一种太赫兹全向封装天线，与现有技术相比，至少具备有以下
18、有益效果：
19、天线向封装模具进行辐射，天线的馈电口朝上，通过第一层薄膜来设计地-信号-地焊盘，便于实际晶圆探针台扎针测试。同时利用8个导电通孔在第二层薄膜上设计圆形贴片天线，实现低剖面全向辐射。在天线的四周增加引向器来增加天线方位面的增益。使用封装模具下方的再布线层设计网格金属层，实现超表面，减轻了封装模具对天线不圆度的影响。本专利技术具有低剖面和高集成度的特点。
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1.一种太赫兹全向封装天线，其特征在于，包括位于第一层的薄膜材料，薄膜材料包括焊盘和多个铜柱构成的传输线；第一层薄膜下方设置有第二层薄膜材料；第二层薄膜的上方为圆形金属壁作为天线的地，第二层薄膜下方为金属壁作为辐射体和引向器，第二层薄膜的中间设置有若干铜柱，铜柱分布连接辐射体与地；封装模具位于引向器下方，封装模具下方为基于第三层薄膜构成的超表面。
2.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，其特征在于：全向封装天线基于晶圆级扇出工艺实现的。
3.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，其特征在于：第一层薄膜为味之素增强薄膜；和/或第二层薄膜为聚酰亚胺薄膜；和/或第三层薄膜为聚酰亚胺薄膜。
4.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，其特征在于：第一层薄膜中，焊盘为中间为圆盘的信号焊盘和周围为圆形条带的地焊盘组成的地-信号-地焊盘。
5.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，其特征在于：第一层薄膜中，多个铜柱按照类同轴结构分布。
6.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，其特征在于：地-信号-地焊盘的一端接地-信号-地
7.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，其特征在于：在第二层薄膜上方设置有圆形金属地，在圆形金属地的圆心处有圆形缺口进行信号馈电。
8.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，其特征在于：在第二层薄膜中间设置多个导电铜柱，按照类同轴形式放置铜柱连接地与辐射体。
9.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，其特征在于：在第二层薄膜下方设置有圆形金属辐射体；优选地，在第二层薄膜下方设置有弯曲的C字型引向器；优选地，C字型引向器沿周向排布在天线四周。
10.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，其特征在于：超表面为网格状金属结构，位于封装模具下方；优选地，超表面的网格为正方形。
...【技术特征摘要】
1.一种太赫兹全向封装天线，其特征在于，包括位于第一层的薄膜材料，薄膜材料包括焊盘和多个铜柱构成的传输线；第一层薄膜下方设置有第二层薄膜材料；第二层薄膜的上方为圆形金属壁作为天线的地，第二层薄膜下方为金属壁作为辐射体和引向器，第二层薄膜的中间设置有若干铜柱，铜柱分布连接辐射体与地；封装模具位于引向器下方，封装模具下方为基于第三层薄膜构成的超表面。
2.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，其特征在于：全向封装天线基于晶圆级扇出工艺实现的。
3.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，其特征在于：第一层薄膜为味之素增强薄膜；和/或第二层薄膜为聚酰亚胺薄膜；和/或第三层薄膜为聚酰亚胺薄膜。
4.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，其特征在于：第一层薄膜中，焊盘为中间为圆盘的信号焊盘和周围为圆形条带的地焊盘组成的地-信号-地焊盘。
5.根据权利要求1所述的太赫兹全向封装天线，...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴亚飞，庄刚，程钰间，王洪斌，何宗锐，杨海宁，赵明华，牛中乾，张波，王成，樊勇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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