传输线互连件制造技术

一个示例公开了一种传输线互连件，包括：天线耦接表面；传输线耦接表面；以及电介质模塑件，所述电介质模塑件将所述天线耦接表面电磁耦合到所述传输线耦接表面。另一示例公开了一种用于传输线互连件的制造方法，包括：形成电介质模塑件；在所述电介质模塑件上限定天线耦接表面；以及在所述电介质模塑件上限定传输线耦接表面，从而将在所述天线耦接表面处接收到的毫米波频率电磁耦合到所述传输线耦接表面。

【技术实现步骤摘要】

本说明书大体上涉及用于耦合信号的系统和方法，在一个示例中，涉及传输线互连件。【附图说明】图1是传输线互连件的侧视图的一个示例。图2是传输线互连件的透视图的一个示例。图3是与传输线耦接的传输线互连件的透视图的一个示例。图4是将针对示例匹配传输线互连件计算的传播常数与频率的关系曲线进行比较的图。图5是将示例匹配传输线互连件的S参数集与频率的关系曲线进行比较的图。图6是将示例匹配传输线互连件的电场强度与示例塑料波导的宽度的关系曲线进行比较的图。图7是与传输线耦接的传输线互连件的透视图的另一示例。图8A是与传输线耦接的具有槽口(notch)的传输线互连件的顶视图的一个示例。图SB是图8A所示的与传输线耦接的具有槽口的传输线互连件的透视图的一个示例。图9是将示例带有槽口的传输线互连件的S参数集与频率的关系曲线进行比较的图。图10是将示例带有槽口的传输线互连件的电场强度与示例塑料波导的宽度的关系曲线进行比较的图。图11是在泡沫中与传输线耦接的传输线互连件的透视图的一个示例。图12A是与传输线耦接并包括第一槽口集的传输线互连件集的顶视图的一个示例。图12B是图12A所示的与传输线耦接并包括第一槽口集的传输线互连件集的透视图的一个示例。图13A是与传输线耦接并包括第二槽口集的传输线互连件集的顶视图的一个示例。图13B是图13A所示的与传输线耦接并包括第二槽口集的传输线互连件集的透视图的一个示例。图14是密封芯片集的透视图的一个示例，所述密封芯片集与传输线互连件集和传输线集相连。图15是用于制造传输线互连件的流程图的一个示例。尽管可以将本公开修改为各种修改和备选形式，但是在附图中示例性地示出了本公开的细节，并将进行详细描述。然而，应认识到，除了所述特定实施例之外的其他实施例同样是有可能的。还涵盖了落入所附权利要求的精神和范围内的所有修改、等同物和备选实施例。【具体实施方式】毫米波(例如，30-300GHZ)频率的高速且低成本的互连解决方案需要新的材料和新的连接方法。塑料波导成本较低，并可以有效地将电磁波限定在电介质内，从而消除无线连接的自由空间路径损耗以及对纤维光学互连的电光器件(electrical-to-opticaldevice)的需要。在一个示例中，从芯片到全双工塑料(电介质)波导的互连件包括收发机芯片，收发机芯片安装在具有两个准八木天线的印刷电路板(PCB)上，作为与放置在PCB顶部的塑料波导的芯片-波导親合器。芯片可以是安装在共面带线(coplanar strip)上或引线接合到PCB上的天线的倒装芯片(flip-chip)。在另一示例中，对用两个接合线制成的偶极天线和片上反射器进行互连。所述天线和反射器占据的芯片面积超过总芯片面积的50%。用在毫米波频率可以具有高电感的接合线将所述芯片与PCB相连。将塑料波导放置在接合线天线(bond wire antenna)的顶部。然而，在毫米波(例如30-300GHZ)频率使用接合线可能增加信号损耗。较少损耗的解决方案是将天线与芯片直接相连。由于PCB材料的较高耗散因数，使用PCB材料同样可能增加信号损耗，因此，所述天线需要特殊的毫米波材料。此外，基于天线反射器所需的芯片面积，集成片上天线反射器可能增加成本和尺寸。现在给出从收发机芯片到波导传输线的传输线互连件。在一个示例中，传输线互连件具体实现在嵌入式晶圆级球栅阵列(eWLB)封装中。所述eWLB封装包括收发机芯片、密封剂(例如，模塑件)和再分布层(RDL)中的天线。还可以将诸如塑料波导(例如，聚丙烯)等的传输线集成到eWLB封装中，或备选地，贴合到eWLB封装上的接口表面。在一个示例中，天线是由RDL形成的，并通过密封模塑件电磁耦接到所述波导。RDL层中的天线激励波导模式中的一个或更多个共振模式。模塑件用作介质波导，并且如果模塑件的介电常数与塑料波导的介电常数尽可能相似，则引起较少的信号损耗。尽可能相近地将eWLB封装上的接口表面与波导上的接口表面进行匹配也减少了信号损耗。在所述示例设计中，所述天线不需要芯片区域或特殊的PCB材料。图1是传输线互连件100的侧视图的一个示例。传输线互连件100由电介质模塑件102 (又称作密封剂)形成。模塑件102包括天线耦接表面104和传输线耦接表面106。电介质模塑件102在天线耦接表面104处接收电磁信号，并向传输线耦接表面106发送所述电磁信号。在一个示例中，传输线互连件100被耦接以接收并发送毫米波频率。可以以多种方式来封装传输线互连件100。在一个示例实施例中，传输线互连件100被封装在嵌入式晶圆级球栅阵列(eWLB)中。eWLB包括与一个或更多个再分布层110相耦接的收发机芯片108。再分布层110包括导电元件，导电元件将收发机芯片108上的电接触点路由到焊料凸块集112。在一个示例实施例中，焊料凸块112与印刷电路板或另一电学器件相连。还可以使用再分布层110以形成天线114。天线114位于电介质模塑件102的天线耦接表面104附近。可以通过芯片与天线耦合器116将天线114直接耦接到收发机芯片108。可以通过改变传输线耦接表面106的尺寸，改变模塑件102的介电常数以及改变天线114相对于天线耦接表面104的位置，来调整传输线互连件100的电磁耦合性能(例如，信号损耗)。模塑件102的示例实施例可以使用不同密封剂材料。环氧树脂和环氧树脂混合物是模塑件102的一种选择。环氧树脂包括有机和无机树脂，例如在结构工程应用中所使用的树脂。硅材料是模塑件102的另一种选择。由于硅树脂是基于硅的而非基于碳的，因此不认为它们是有机树脂，但是其一些处理和固化方案与有机树脂类似。硅树脂有两种主要类型:基于溶剂型和室温硫化型(RTV)。根据所述类型，通过不同机制来实现固化。通过暴露于水分(室内湿气)或通过添加催化剂，来固化RTV。相反，基于溶剂的硅通常是在所述溶剂蒸发之后被热固化的。硅在较大的温度范围内(从-65。到150°C)是相当柔韧的，使得它们成为寻求柔软度的CSP的普遍选择。聚酰亚胺是模塑件102的又一选择。在芯片贴装胶配方(die-attach adhesiveformulat1n)中使用聚酰亚胺。聚酰亚胺树脂具有高温性能，使得它们可忍受高温。图2是传输线互连件100的透视图的一个示例。在该示例中，密封剂102 (又称为模塑件)延伸到收发机芯片108上。传输线耦接表面106包括横截面表面区域202。在该示例中，横截面表面区域202为矩形，并包括宽度204和高度206。图3是与传输线302相耦接的传输线互连件100的透视图的一个示例。传输线互连件100通过传输线耦接表面106将天线114与传输线302电磁耦合。在多种示例中，传输线302是:由塑料或其他材料形成的波导。传输线302可以贴合到模塑件102，或可以将胶或其他材料插入在传输线302和模塑件102之间。在一个示例中，传输线302包括耦接表面横截面区域，所述耦接表面横截面区域基本与模塑件102的横截面表面区域202相匹配。本文将“基本”限定为包括但不限于:实施例具有完全匹配加上或减去正常制造容限。在一个示例中，横截面表面区域202的宽度204和高度206被选择为使得优化互连件100和传输线30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传输线互连件，包括：天线耦接表面；传输线耦接表面；以及电介质模塑件，所述电介质模塑件将所述天线耦接表面电磁耦合到所述传输线耦接表面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：玛丽斯泰拉·斯佩拉，拉夫·洛德韦克·扬·罗弗斯，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL