片上天线和片上天线装置制造方法及图纸

本申请涉及一种片上天线和片上天线装置。所述片上天线包括：第一天线部，所述第一天线部中设置有寄生贴片；第二天线部，所述第二天线部中设置有辐射贴片和与所述辐射贴片连接的馈线，所述馈线用于向所述辐射贴片馈入高频信号；承载结构，所述承载结构设置于所述第一天线部和所述第二天线部之间，使得所述寄生贴片和所述辐射贴片之间形成空气层，以使所述高频信号在所述空气层中进行电磁耦合后传输至所述寄生贴片。辐射贴片可以通过空气层将接收到的高频信号辐射至寄生贴片来实现信号传输，这种通过空气进行信号传输的方式，能够达到降低信号传输损耗，提高辐射效率的目的。提高辐射效率的目的。提高辐射效率的目的。

【技术实现步骤摘要】
片上天线和片上天线装置


[0001]本申请涉及天线
，特别是涉及一种片上天线和片上天线装置。

技术介绍

[0002]随着移动互联网和信息化产业的不断发展，对于数据传输速率的要求越来越高，而通过提高通信频率能够有效增加通信带宽，进而提升数据传输速率。为了提高通信频率，提出了芯片与天线集成的封装天线(Antenna in Package，AiP)和片上天线(Antenna on Chip，AoC)。
[0003]传统技术中，封装天线是利用倒装焊、金丝键或嵌入式等封装技术，将芯片集成在PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)上，然后通过封装上的重新布线层(Re
‑
Distribution Layer，RDL)连接至天线。片上天线是基于半导体工艺和材料，将天线与射频电路等集成在同一芯片上。
[0004]但是，传统技术中的封装天线，由于PCB等工艺受限，互连结构的电尺寸一般相对较大，容易产生寄生效应，使得信号传输损耗过大，导致封装天线的辐射效率较低。而传统技术中的片上天线，信号在传输过程中会受到硅基板内的表面波和金属欧姆损耗的影响，使得信号传输损耗过大，导致片上天线的辐射效率较低。因此，传统技术中的封装天线和片上天线均存在信号传输损耗高，辐射效率低的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低信号传输损耗，提高辐射效率的片上天线和片上天线装置。
[0006]第一方面，本申请提供了一种片上天线。该片上天线包括：第一天线部，第一天线部中设置有寄生贴片；第二天线部，第二天线部中设置有辐射贴片和与辐射贴片连接的馈线，馈线用于向辐射贴片馈入高频信号；承载结构，承载结构设置于第一天线部和第二天线部之间，使得寄生贴片和辐射贴片之间形成空气层，以使高频信号在空气层中进行电磁耦合后传输至寄生贴片。
[0007]在其中一个实施例中，第一天线部还包括介质板，第一天线部中设置有多个寄生贴片，多个寄生贴片依次叠加，并分别设置于介质板的不同位置处。
[0008]在其中一个实施例中，多个寄生贴片中存在目标寄生贴片，目标寄生贴片包括阵列排布的电磁超表面。
[0009]在其中一个实施例中，辐射贴片包括多个信号端口，各个信号端口与不同的馈线连接。
[0010]在其中一个实施例中，寄生贴片和辐射贴片的外观参数均根据承载结构的外观参数确定。
[0011]在其中一个实施例中，第二天线部还包括第二焊接结构，第二焊接结构用于传输低频信号和/或高频信号；第一天线部还包括第一焊接结构和第一重新布线层，第一焊接结
构通过承载结构与第二焊接结构电连接，第一重新布线层与第一焊接结构电连接。
[0012]在其中一个实施例中，第一焊接结构包括第一焊盘，第一焊盘与第一重新布线层连接，并通过承载结构与第二焊接结构电连接。
[0013]在其中一个实施例中，第一焊接结构包括第二焊盘和第三焊盘，其中，第三焊盘与第一重新布线层电连接；第二焊盘通过承载结构与第二焊接结构电连接；第三焊盘通过金属化过孔与第二焊盘电连接。
[0014]在其中一个实施例中，承载结构包括焊球或者金属凸钉。
[0015]第二方面，本申请还提供了一种片上天线装置。该片上天线装置包括上述第一方面中任一项所述的片上天线和封装结构，片上天线封装于封装结构中。
[0016]在其中一个实施例中，封装结构包括外壳和基板；基板包括凹槽，片上天线的第二天线部嵌入至凹槽内，并与基板固定连接；基板以及片上天线均设置于外壳内。
[0017]在其中一个实施例中，基板内设置有信号传输结构；信号传输结构与片上天线的第一天线部中的第一重新布线层连接。
[0018]在其中一个实施例中，信号传输结构包括通过金属化过孔连接的第四焊盘和第五焊盘；第四焊盘与第一重新布线层连接。
[0019]在其中一个实施例中，第五焊盘与外部的系统载板连接和/或外部的第二重新布线层连接。
[0020]上述片上天线和片上天线装置，片上天线包括第一天线部、第二天线部和承载结构，其中，第一天线部中设置有寄生贴片，第二天线部中设置有辐射贴片和与辐射贴片连接的馈线，馈线用于向辐射贴片馈入高频信号，承载结构设置于第一天线部和第二天线部之间，使得寄生贴片和辐射贴片之间形成空气层，以使高频信号在空气层中进行电磁耦合后传输至寄生贴片。这样，辐射贴片将接收到的高频信号辐射至空气层，使得高频信号在空气层中进行电磁耦合，最终寄生贴片接收到经过电磁耦合后的高频信号，从而实现信号传输，这种通过空气进行信号传输的方式，能够达到降低信号传输损耗，提高辐射效率的目的。
附图说明
[0021]图1为一个实施例中一种片上天线的结构图；
[0022]图2为一个实施例中一种第一天线部的结构图；
[0023]图3为一个实施例中一种目标寄生贴片的结构图；
[0024]图4为一个实施例中一种辐射贴片与馈线的结构图；
[0025]图5为一个实施例中另一种辐射贴片与馈线的结构图；
[0026]图6为一个实施例中一种第二天线部的结构图；
[0027]图7为一个实施例中一种第一天线部和第二天线部的结构图；
[0028]图8为一个实施例中一种第一焊接结构的结构图；
[0029]图9为一个实施例中一种片上天线装置；
[0030]图10为一个实施例中另一种片上天线装置。
具体实施方式
[0031]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0032]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0033]在本申请中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如，两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0034]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0035]随着移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种片上天线，其特征在于，所述片上天线包括：第一天线部，所述第一天线部中设置有寄生贴片；第二天线部，所述第二天线部中设置有辐射贴片和与所述辐射贴片连接的馈线，所述馈线用于向所述辐射贴片馈入高频信号；承载结构，所述承载结构设置于所述第一天线部和所述第二天线部之间，使得所述寄生贴片和所述辐射贴片之间形成空气层，以使所述高频信号在所述空气层中进行电磁耦合后传输至所述寄生贴片。2.根据权利要求1所述的片上天线，其特征在于，所述第一天线部还包括介质板，所述第一天线部中设置有多个所述寄生贴片，所述多个寄生贴片依次叠加，并分别设置于所述介质板的不同位置处。3.根据权利要求2所述的片上天线，其特征在于，所述多个寄生贴片中存在目标寄生贴片，所述目标寄生贴片包括阵列排布的电磁超表面。4.根据权利要求1至3任一所述的片上天线，其特征在于，所述辐射贴片包括多个信号端口，各个所述信号端口与不同的所述馈线连接。5.根据权利要求1至3任一所述的片上天线，其特征在于，所述寄生贴片和所述辐射贴片的外观参数均根据所述承载结构的外观参数确定。6.根据权利要求1至3任一所述的片上天线，其特征在于，所述第二天线部还包括第二焊接结构，所述第二焊接结构用于传输低频信号和/或高频信号；所述第一天线部还包括第一焊接结构和第一重新布线层，所述第一焊接结构通过所述承载结构与所述第二焊接结构电连接，所述第一重新布线层与所述第一焊接结构电连接。7.根据权利要求6所述的片上天线，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李腾，王忆凡，王瑞，万嘉鹏，楚书元，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：