[发明专利]有效辐射的集成天线

说明书

技术领域

本申请总体上涉及包括天线的装置和制作天线的方法。

背景技术

本部分介绍可能对促进本发明的更好理解有帮助的方面。因此，本部分的陈述应当在该角度被解读而不是被理解为关于是否为现有技术的承认。

将天线与基于硅的电子器件(例如，集成电路，或IC)进行集成对天线设计呈现重大挑战。硅衬底的高介电常数和高损耗对从这样的天线元件的有效的高频传输和接收是非有利的。因此期望降低硅衬底对天线性能的影响。

发明内容

一个方面提供一种装置，例如，天线。该装置包括具有第一主表面和相对的第二主表面的电介质平板。平面天线元件位于第一主表面上。通过电介质平板形成的过孔被导电连接到天线元件。多个焊料凸块焊盘位于第二主表面上并且被配置成将电介质平板附接到集成电路。

另一方面提供一种例如用于形成天线的方法。该方法包括在电介质平板的第一主表面上形成平面天线元件。过孔位于电介质平板内并且被电连接到天线元件。多个焊料凸块焊盘被形成在第二主表面上。凸块焊盘被配置成将电介质平板附接到集成电路。

在上述实施例中的任何实施例中，集成电路可以使用焊料凸块焊盘被连接到电介质平板。在任何这样的实施例中，装置可以包括位于集成电路上并且由过孔连接到天线元件的天线馈电线。在任何这样的实施例中，多个接地凸块可以位于邻近天线馈电线。

在上述实施例中的任何实施例中，装置可以包括位于IC的顶部层面金属上的基本上不间断的接地平面。在任何实施例中，装置可以进一步包括经由粘附层连接到第一主表面的载体衬底。

在任何实施例中，装置可以进一步包括形成通过电介质平板的并且导电连接到天线元件的第二过孔。第一过孔可以位于与天线元件的几何中心偏移并且约在天线元件的第一轴上。第二过孔可以位于与天线元件的几何中心偏移并且约在天线元件的第二正交轴上。在任何这样的实施例中，天线元件可以被配置以辐射两种正交线性偏振模式。在各个实施例中，天线元件被配置用于产生圆偏振辐射。

在上述实施例中的任何实施例中，电介质平板可以包括液晶聚合物。在任何实施例中，过孔可以具有至少约2:1的纵横比。在任何实施例中，电介质平板可以具有约100μm的厚度。在上述实施例中的任何实施例中，一个或多个过孔可以通过电介质平板的激光烧蚀而被形成。

附图说明

现在参考结合附图进行的以下描述，在附图中：

图1A和图1B分别图示了例如包括电介质平板、平面天线元件和两个位于板内并且导电连接到天线元件的过孔的装置(例如，天线)的一个示例实施例的平面和截面视图；

图2A至图2D图示了包括配置以向图1的过孔中的每个过孔承载天线信号的天线馈电线的集成电路(IC)的示例实施例，其中图2A和图2B图示了不具有接地平面的IC的平面和截面视图，而图2C和图2D图示了具有接地平面的IC的平面和截面视图；

图3A和图3B图示了IC(图3A)和天线(图3B)的示例实施例的平面视图，示出了定位以将天线附接到IC的焊料凸块和位于IC上的可选的接地平面；

图4图示了连接到IC(例如图3A的IC)的天线(例如图3B的天线)的示例实施例；

图5图示了图1的部分的详细截面视图，示出了焊料凸块焊盘、焊料凸块和位于其间的凸块下金属化结构(UBM)的一个实施例；

图6A-图6C图示了例如诸如在图2A中示出的天线馈电线和定位以抑制天线和IC之间的平行模式激发的焊料凸块的截面(图6A和图6B)和平面(图6C)视图；

图7图示了图示根据本文所描述的原理形成的天线(例如，图3B的天线)的实施例的仿真性能的方面的s-参数图。

图8A至图8G图示根据各个实施例形成的天线的制备的方面；

图9图示了一种例如用于制造根据如由例如图1、图2A至图2D、图3A至图3D、图4、图5A至图5C、图6和图8A至图8G所描述的各个实施例的装置的方法；以及

图10图示了根据一个实施例的在图1的天线中的过孔的放置的方面。

具体实施方式