[发明专利]封装天线、封装芯片及片上天线系统

说明书

本发明公开了一种封装天线、封装芯片及片上天线系统，该封装天线包括：相对设置的第一介质基板和第二介质基板；至少一个天线单元，间隔的设置于第一介质基板远离第二介质基板的表面上；接地板，设置于第一介质基板和第二介质基板之间；至少一个馈电过孔，贯穿第一介质基板、接地板和第二介质基板；至少一个第一焊球，设置于第二介质基板远离第一介质基板的表面上，其中，至少一个天线单元中的每个天线单元均通过一个馈电过孔与一个第一焊球电性连接。本发明可以将天线模块和芯片模块进行独立封装，使得天线模块具有了再次封装的能力，简化了封装工艺，降低了封装成本，也增强了片上天线应用的灵活性，能够兼容不同的应用场景。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体涉及一种封装天线、封装芯片及片上天线系统。

背景技术

随着毫米波技术的发展，毫米波天线、雷达应用越来越多。随着加工和制备工艺的提高，产品的集成度更高、体积更小。片上天线是在晶圆、集成电路、芯片(例如射频芯片)上设计的天线，具有集成度高、结构紧凑、精细的特点，突破了传统天线和有源电路、组件独立设计再集成的模式。

现有对芯片和天线的集成与封装方式主要分为片内集成和片上集成，即将天线集成到芯片的封装内部或将天线集成到芯片的封装顶部。对于片内集成，天线主要被设计在芯片封装结构的重布线层(RDL)，或被设计在芯片封装模塑的内部；对于片上集成，天线主要被设计在芯片封装模塑的顶层，芯片通过过孔给天线馈电。

对于将天线设计在重布线层RDL的片内集成形式，若芯片是多个发射端口和多个接收端口，则最终芯片的封装体积会增大很多，芯片封装成本高。且该片内天线大多都是由封装厂独立完成，芯片和天线属于定制结构，一旦封装完成，片上天线系统即定型，而不同使用场景对天线的要求不同，因此采用该方案形成的片上天线难以兼容多个应用场景，满足多个场景的应用需求，进而需要开发多款封装天线，这会导致硬件成本的增加。对于将天线设计在芯片封装模塑顶部的片上集成形式，天线的馈线需要经过过孔，损耗高。

然而，由于片上天线增益都比较低，只能应用于近距离场景探测需求，为了满足远距离探测需求，往往只需要改变天线形式即可，不需要改变芯片结构。而定型的封装天线应用层客户不能再对硬件二次开发，这也限制了应用层客户的开发。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种封装天线、封装芯片及片上天线系统，可以将天线模块和芯片模块进行独立封装，使得天线模块具有了再次封装的能力，简化了封装工艺，降低了封装成本，也增强了片上天线应用的灵活性，能够兼容不同的应用场景。

根据本公开第一方面，提供了一种封装天线，包括：相对设置的第一介质基板和第二介质基板；

至少一个天线单元，间隔的设置于所述第一介质基板远离所述第二介质基板的表面上；

接地板，设置于所述第一介质基板和所述第二介质基板之间；

至少一个馈电过孔，贯穿所述第一介质基板、所述接地板和所述第二介质基板；

至少一个第一焊球，设置于所述第二介质基板远离所述第一介质基板的表面上，

其中，所述至少一个天线单元中的每个天线单元均通过一个馈电过孔与一个第一焊球电性连接。

可选地，所述封装天线还包括：

重新布线层，包括至少一层金属布线层和包裹所述金属布线层的电介质层，所述重新布线层设置于所述第一介质基板与所述接地板，或所述接地板与所述第二介质基板之间。

可选地，所述重新布线层中形成有连接所述金属布线层的通孔。

根据本公开第二方面，提供了一种封装芯片，包括：封装基板；