CN111009718B - 天线模块及包括该天线模块的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种天线模块及包括该天线模块的电子装置，所述天线模块包括集成电路(IC)封装件、第一天线封装件、第二天线封装件和连接构件。所述IC封装件包括IC和安装电连接结构。所述第一天线封装件包括第一贴片天线图案、连接到所述第一贴片天线图案的第一馈电过孔以及围绕所述第一馈电过孔的至少一部分的第一天线介电层。所述第二天线封装件包括第二贴片天线图案、连接到所述第二贴片天线图案的第二馈电过孔以及围绕所述第二馈电过孔的至少一部分的第二天线介电层，并且被设置为与所述第一天线封装件间隔开。所述连接构件将所述IC连接到所述第一馈电过孔和所述第二馈电过孔，连接到所述安装电连接结构，并且具有堆叠结构。

Description

天线模块及包括该天线模块的电子装置
本申请要求于2018年10月4日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0118271号韩国专利申请及于2018年12月28日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0172162号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及一种天线模块及包括该天线模块的电子装置。
背景技术
移动通信数据流量每年都在快速增长。正在积极地进行技术开发，以支持这种快速增长的数据在实时无线网络中的传输。例如，来自基于物联网(IoT)、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、与社交网络服务(SNS)结合的实况VR/AR、自主驾驶、同步视窗(使用超小型相机传输的用户视角的实时图像)等的应用的数据需要通信(例如，5G通信、毫米波(mmWave)通信等)以支持大量数据的发送和接收。
为了使无缝地实现毫米波通信的天线模块商业化/标准化，已经积极地研究了包括第五代(5G)通信的毫米波(mmWave)通信。
由于高频带(例如，28GHz、36GHz、39GHz、60GHz等)中的射频(RF)信号在传输过程中容易被吸收或反射(导致损耗)，因此传输的质量会随着距离的增加而严重劣化。因此，用于高频带的通信的天线需要与传统天线技术的技术手段不同的技术手段，并且可能需要特定技术开发，诸如，用于确保天线增益、集成天线和RFIC、确保有效全向辐射功率(EIRP)等的单独的功率放大器。
发明内容
提供本发明内容以按照简化的形式对选择的构思进行介绍，下面在具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，一种天线模块包括集成电路(IC)封装件、第一天线封装件、第二天线封装件和连接构件。所述集成电路(IC)封装件包括IC和安装电连接结构。所述第一天线封装件包括第一贴片天线图案、连接到所述第一贴片天线图案的第一馈电过孔以及围绕所述第一馈电过孔的至少一部分的第一天线介电层。所述第二天线封装件包括第二贴片天线图案、连接到所述第二贴片天线图案的第二馈电过孔以及围绕所述第二馈电过孔的至少一部分的第二天线介电层，并且被设置为与所述第一天线封装件间隔开。所述连接构件将所述IC连接到所述第一馈电过孔和所述第二馈电过孔，连接到所述安装电连接结构，并且具有堆叠结构。所述连接构件包括：第一区域，设置在所述第一天线封装件与所述IC封装件之间；第二区域，提供所述第二天线封装件的布置表面；以及第三区域，连接在所述第一区域与所述第二区域之间。
所述第一贴片天线图案的平面指向的方向可与所述第二贴片天线图案的平面指向的方向不同。
所述连接构件可包括信号路径介电层，所述信号路径介电层的柔性大于所述第一天线介电层的柔性。
所述天线模块还可包括第三天线封装件，所述第三天线封装件设置在所述连接构件的所述第二区域中的与其上设置有所述第二天线封装件的所述布置表面不同的表面上。
所述天线模块还可包括第二IC封装件，所述第二IC封装件包括第二IC，并且所述第二IC封装件设置在所述连接构件的所述第二区域中的与其上设置有所述第二天线封装件的所述布置表面不同的表面上。
所述天线模块还可包括：无源组件，设置在所述连接构件的所述第二区域中的与其上设置有所述第二天线封装件的所述布置表面不同的表面上；以及包封剂，可包封所述无源组件的至少部分。
所述IC封装件还可包括芯构件，所述芯构件提供设置在所述连接构件的所述第一区域中的表面和其上设置有所述安装电连接结构的另一表面，并且所述芯构件可被设置为与所述IC间隔开。
所述IC封装件还可包括设置在所述IC的无效表面上的散热板，并且所述IC可通过有效表面连接到所述连接构件。
所述IC封装件还可包括连接到所述散热板的散热结构，并且所述散热板可设置在所述IC与所述散热结构之间。
所述第二天线封装件还可包括第二耦合结构，所述第二耦合结构围绕所述第二贴片天线图案的至少一部分。
所述第二天线封装件还可包括第二耦合贴片图案，所述第二耦合贴片图案被设置为当在所述连接构件的堆叠方向上观察时与所述第二贴片天线图案叠置。
在另一总体方面，一种电子装置包括设置在外壳中的组板以及天线模块。所述天线模块设置在所述外壳中并且连接到所述组板，包括集成电路(IC)封装件、第一天线封装件、第二天线封装件和连接构件。所述IC封装件包括IC和安装电连接结构。所述第一天线封装件包括第一贴片天线图案、连接到所述第一贴片天线图案的第一馈电过孔以及围绕所述第一馈电过孔的至少一部分的第一天线介电层。所述第二天线封装件包括第二贴片天线图案、连接到所述第二贴片天线图案的第二馈电过孔以及围绕所述第二馈电过孔的至少一部分的第二天线介电层，并且被设置为与所述第一天线封装件间隔开。所述连接构件连接所述IC以及第一馈电过孔和第二馈电过孔，并且具有连接到所述安装电连接结构的堆叠结构。所述连接构件包括：第一区域，设置在所述第一天线封装件与所述IC封装件之间；第二区域，提供所述第二天线封装件的布置表面；以及第三区域，连接在所述第一区域与所述第二区域之间。
所述IC封装件还可包括设置在所述连接构件的所述第一区域与所述组板之间的芯构件，并且所述安装电连接结构可设置在所述芯构件与所述组板之间。
所述IC封装件还可包括散热板，所述散热板设置在所述IC与所述组板之间并且连接到所述组板。
所述第一贴片天线图案可被设置为距所述外壳的第一表面比距所述外壳的第二表面近，并且所述第二贴片天线图案可被设置为距所述外壳的所述第二表面比距所述外壳的所述第一表面近。
所述电子装置还可包括第四天线封装件，其中，所述连接构件还可包括：第四区域，提供所述第四天线封装件的布置表面；以及第五区域，连接在所述第四区域与所述第二区域之间。
在另一总体方面，一种天线模块包括连接构件、第一天线封装件、第二天线封装件和集成电路(IC)封装件。所述第一天线封装件包括第一贴片天线图案、连接到所述第一贴片天线图案的第一馈电过孔以及围绕所述第一馈电过孔的至少一部分的第一天线介电层，并且设置在所述连接构件的第一表面上。所述第二天线封装件包括第二贴片天线图案、连接到所述第二贴片天线图案的第二馈电过孔以及围绕所述第二馈电过孔的至少一部分的第二天线介电层，并且与所述第一天线封装件间隔开地设置在所述连接构件的表面上。所述IC封装件包括IC和安装电连接结构，并且设置在所述连接构件的第二表面上。所述第二表面与所述第一表面相对，并且所述连接构件将所述IC连接到所述第一馈电过孔和所述第二馈电过孔，并且连接到所述安装电连接结构。
所述连接构件可具有堆叠结构。
所述第二天线封装件可设置在所述连接构件的所述第一表面上。
所述第一贴片天线图案的平面指向的方向可与所述第二贴片天线图案的平面指向的方向不同。
通过以下具体实施方式和附图，其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1是示出天线模块的示例的侧视图。
图2A是示出天线模块和第三天线封装件的示例的侧视图。
图2B是示出天线模块和第二集成电路(IC)封装件的示例的侧视图。
图2C是示出天线模块和无源组件封装件的示例的侧视图。
图3A和图3B是示出天线模块的示例的平面图。
图4A和图4B是示出天线模块的连接构件的第一区域和第三区域的示例的平面图。
图5A至图5C是示出天线模块和电子装置的示例的侧视图。
图5D是示出天线模块、电子装置和第四天线封装件的示例的侧视图。
图6A和图6B是示出电子装置的示例的平面图。
在所有的附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，并且为了清楚、说明及方便起见，可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将显而易见的改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省略本领域中已知的特征的描述。
在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些可行方式。
在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”、直接“连接到”另一元件或直接“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。
如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。
尽管可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中提及的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
为了易于描述，在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”和“下面”的空间关系术语，以描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为相对于另一元件在“上方”或“上面”的元件将相对于所述另一元件在“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位包括“上方”和“下方”两种方位。装置还可以以其他方式被定位(例如，旋转90度或者处于其他方位)，并且将相应地解释在此使用的空间关系术语。
在此使用的术语仅用于描述各种示例，并且将不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
在此描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管在此描述的示例具有多种构造，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的其他构造是可行的。
图1是示出天线模块的示例的侧视图。
参照图1，本公开中的天线模块可包括基础模块100、扩展模块200以及电连接在基础模块100与扩展模块200之间的连接构件。连接构件可包括第一区域150、第二区域250和第三区域190。
基础模块100可包括第一天线封装件140、连接构件的第一区域150以及IC封装件300，并且可通过安装电连接结构390安装在组板上。
基础模块100可从组板接收基础信号，以产生射频(RF)信号，并且可远程发送产生的RF信号的一部分。类似地，基础模块100可远程接收RF信号的一部分，以产生基础信号，并且可将产生的基础信号发送到组板。这里，基础信号可以是中频(IF)信号或基带信号。
基础模块100可在Z方向上发送和接收RF信号。例如，Z方向可被设置为与电子装置(例如，便携式终端)的显示方向相反的方向。
通常，由于电子装置(例如，便携式终端)的用户在显示方向和与显示方向相反的方向上握持电子装置来使用电子装置，因此用户可能用手阻挡Z方向。在这种情况下，由于手可能干扰远程发送和接收RF信号，因此其可能导致电子装置的通信质量的劣化或者增加电子装置的功耗。根据本公开中的示例的天线模块可具有即使在除了Z方向之外的方向上也能够有效地发送和接收RF信号的结构。
扩展模块200可包括第二天线封装件240和连接构件的第二区域250，并且可不安装在组板上。
扩展模块200可远程发送通过基础模块100产生的RF信号的其他部分，并且可远程接收RF信号的其他部分以将接收的RF信号发送到基础模块100。
扩展模块200可在根据布置姿态(arrangement posture)的方向上发送和接收RF信号。
参照图1，本公开中的天线模块还可包括连接构件的第三区域190，连接构件的第三区域190电连接在基础模块100的连接构件的第一区域150与扩展模块200的连接构件的第二区域250之间。
连接构件的第一区域150、第二区域250和第三区域190可形成堆叠结构。因此，连接构件可在Z方向上具有相对短的长度，可减小从IC 310到第一贴片天线图案110和第二贴片天线图案210的电气长度，并且可降低RF信号的传输损耗。
连接构件的第三区域190可比基础模块100和扩展模块200柔性地弯曲。例如，基础模块100、连接构件的第三区域190和扩展模块200可通过刚性-柔性印刷电路板(RFPCB)实现，但不限于此。
例如，包括在基础模块100中的第一天线介电层142和包括在扩展模块200中的第二天线介电层242可利用半固化片、FR4、低温共烧陶瓷(LTCC)或玻璃形成，包括在连接构件的第三区域190中的介电层可利用柔性大于半固化片、FR4、LTCC或玻璃的柔性的液晶聚合物或聚酰亚胺形成，但不限于此，并且可根据设计规格(例如，柔性、介电常数、多个基板之间的结合的容易程度、耐用度、成本等)而改变。
由于基础模块100可固定到组板，因此扩展模块200可在弯曲时围绕连接构件的第三区域190旋转。
例如，扩展模块200可相对于基础模块100旋转90度，以在X方向和/或Y方向上发送和接收RF信号。
根据设计，扩展模块200可相对于基础模块100旋转达约180度，以在-Z方向上发送和接收RF信号。
也就是说，扩展模块200的RF信号的发送和接收方向可容易且不同地设置。
因此，根据本公开中的示例的天线模块不仅可通过使用基础模块100在Z方向上发送和接收RF信号，而且还可通过使用扩展模块200在除了Z方向之外的方向上有效地发送和接收RF信号。
此外，基础模块100与扩展模块200之间的分隔距离可基于连接构件的第三区域190的要求和折叠(folding)而不同地设置。
因此，根据本公开中的示例的天线模块可被构造为使得扩展模块200设置在电子装置(例如，便携式终端)中的可有效地发送和接收RF信号的位置处，并且可更有效地发送和接收RF信号。
第一天线封装件140可包括第一贴片天线图案110、第一耦合贴片图案115、第一馈电过孔120、第一接地层125、第一耦合结构130和第一天线介电层142中的至少部分。
第二天线封装件240可包括第二贴片天线图案210、第二耦合贴片图案215、第二馈电过孔220、第二耦合结构230和第二天线介电层242中的至少部分。
第一贴片天线图案110可电连接到第一馈电过孔120的一端，第二贴片天线图案210可电连接到第二馈电过孔220的一端。第一贴片天线图案110的数量和第二贴片天线图案210的数量分别可以是多个。第一贴片天线图案110的增益可随着第一贴片天线图案110的数量的增加而被改善，第二贴片天线图案210的增益可随着第二贴片天线图案210的数量的增加而被改善。
第一贴片天线图案110和第二贴片天线图案210可通过平面(例如，上表面和下表面)发送和接收RF信号。由于通过下平面发送和接收的RF信号可被第一接地层125和第二接地层反射，因此第一贴片天线图案110和第二贴片天线图案210可将辐射图案集中在朝向上平面的方向上。
由于第一贴片天线图案110和第二贴片天线图案210可具有比其他类型的天线(例如，偶极天线、单极天线)的平面相对大的平面并且可更易于将反射图案集中在一个方向上，因此第一贴片天线图案110和第二贴片天线图案210的增益和带宽可大于其他类型的天线的增益和带宽。
第一耦合贴片图案115可被设置为与第一贴片天线图案110在Z方向上叠置并且可电磁耦合到第一贴片天线图案110，第二耦合贴片图案215可被设置为与第二贴片天线图案210在Z方向上叠置并且可电磁耦合到第二贴片天线图案210。贴片天线图案与耦合贴片图案的结合结构可通过扩展RF信号的发送和接收平面来改善增益，并且可通过使用通过贴片天线图案和耦合贴片图案形成的电容来扩展带宽。
第一馈电过孔120可连接到连接构件的第一区域150，第二馈电过孔220可连接到连接构件的第二区域250。当第一贴片天线图案110的数量是多个时，第一馈电过孔120的数量也可以是多个，当第二贴片天线图案210的数量是多个时，第二馈电过孔220的数量也可以是多个。
第一馈电过孔120的长度可基于第一贴片天线图案110与第一接地层之间的最佳分隔距离(例如，RF信号的波长的1/2倍、1/4倍)来设置，第二馈电过孔220的长度可基于第二贴片天线图案210与第二接地层之间的最佳分隔距离(例如，RF信号的波长的1/2倍、1/4倍)来设置。
第一接地层125可设置在第一贴片天线图案110的下方，并且可充当针对第一贴片天线图案110的反射器，以进一步使RF信号向上或切向地集中。
第一耦合结构130和第二耦合结构230可在水平方向(例如，X方向和/或Y方向)上分别围绕第一贴片天线图案110和第二贴片天线图案210的至少一部分。
第一耦合结构130和第二耦合结构230可分别反射泄漏到第一贴片天线图案110的侧表面和第二贴片天线图案210的侧表面(例如，在X方向上和/或在Y方向上)的RF信号或者改变泄漏的RF信号的传输方向，从而使泄漏的RF信号更加向上集中。
当第一贴片天线图案110的数量和第二贴片天线图案210的数量是多个时，第一耦合结构130和第二耦合结构230可降低贴片天线图案之间的电磁干扰。因此，可改善第一贴片天线图案110和第二贴片天线图案210的波束形成效率，并且可改善第一贴片天线图案110和第二贴片天线图案210的增益。
第一天线介电层142和第二天线介电层242可分别围绕第一馈电过孔120的至少一部分和第二馈电过孔220的至少一部分。
第一天线介电层142和第二天线介电层242可具有比空气的介电常数大的介电常数Dk，并且可具有绝缘特性。为了使第一天线封装件140和第二天线封装件240的尺寸减小，可将第一天线介电层142的介电常数和第二天线介电层242的介电常数设置为大的，并且为了第一天线封装件140和第二天线封装件240的带宽或发送和接收效率，可将第一天线介电层142的介电常数和第二天线介电层242的介电常数设置为小的。
连接构件的第一区域150和连接构件的第二区域250可分别设置在第一天线封装件140的下方和第二天线封装件240的下方，并且可通过连接构件的第三区域190彼此连接。
连接构件的第一区域150可具有第一信号路径布线层151、第一信号路径介电层152和第一信号路径布线过孔153中的至少部分，连接构件的第二区域250可具有第二信号路径布线层251、第二信号路径介电层252和第二信号路径布线过孔253中的至少部分。
第一信号路径布线层151和第二信号路径布线层251可分别连接到第一馈电过孔120和第二馈电过孔220。
第一信号路径介电层152和第二信号路径介电层252均可具有绝缘特性，并且可具有比第一天线介电层142和第二天线介电层242的柔性大的柔性。也就是说，连接构件的第一区域150和连接构件的第二区域250可与连接构件的第三区域190成为一体。
第一信号路径布线过孔153和第二信号路径布线过孔253可分别电连接到第一信号路径布线层151和第二信号路径布线层251。
这里，第一信号路径布线过孔153可连接到电路支撑构件160。
电路支撑构件160可设置在连接构件的第一区域150与IC封装件300之间，并且可包括电路布线层161、电路介电层162和电路布线过孔163中的至少部分。
电路布线层161可电连接在第一信号路径布线层151与IC 310之间。此外，电路布线层161可电连接在第一信号路径布线层151与无源组件350之间。此外，电路布线层161可为IC 310提供电接地。
电路介电层162可具有比空气的介电常数大的介电常数Dk，并且可具有绝缘特性。根据设计，电路介电层162可具有低损耗因子Df，以减少RF信号的损耗。
电路布线过孔163可连接在电路布线层161与第一信号路径布线层151之间，或者可连接在电路布线层161与IC310和/或无源组件350之间。
连接构件的第三区域190可包括RF信号扩展路径布线191以及RF信号扩展路径接地层192和193。
RF信号扩展路径布线191可电连接在第一信号路径布线层151与第二信号路径布线层251之间。也就是说，RF信号扩展路径布线191可在基础模块100与扩展模块200之间提供RF信号扩展路径。
RF信号扩展路径接地层192和193可设置在RF信号扩展路径布线191上和/或RF信号扩展路径布线191下方。因此，可保护RF信号扩展路径布线191免受外部电磁噪声的影响。
支撑构件260可固定在电子装置(例如，便携式终端)中。例如，支撑构件260可通过包括粘合构件附接到电子装置，或者可通过包括物理结合构件而物理结合到电子装置。
IC封装件300可提供基础模块100的在组板上的安装结构，可为组板提供基础信号的输入和输出路径，可提供IC 310的布置空间，并且可具有有效地排放IC 310中产生的热的结构。
IC 310可接收基础信号以产生RF信号，或者可接收RF信号以产生基础信号。例如，IC 310可对接收到的信号执行频率转换、放大、滤波、相位控制和电力生成中的至少一部分，以产生转换信号。
例如，IC 310可具有：有效表面(例如，上表面)，电连接到连接构件的第一区域150；以及无效表面(例如，下表面)，提供散热板(heat slug)370的布置空间。
IC电连接结构330可在IC 310与电路支撑构件160之间提供电结合结构。例如，IC电连接结构330可具有诸如焊球、引脚、焊盘和焊垫的结构。
由于包封剂340可分别包封IC 310的至少一部分和无源组件350的至少一部分，因此包封剂340可保护IC 310和无源组件350免受外部因素的影响。例如，包封剂340可利用感光包封剂(PIE)、ABF(Ajinomoto build-up film)和环氧树脂模塑料(EMC)等形成。
无源组件350可向IC 310提供电容、电感或电阻。例如，无源组件350可包括电容器(例如，多层陶瓷电容器(MLCC))、电感器和片式电阻器中的至少一部分。根据设计，无源组件350可单独对IC 310执行一些操作(例如，滤波、放大)。
安装电连接结构390可在IC封装件300与组板之间提供电结合结构，并且可支持将基础模块100安装在组板上。安装电连接结构390可为组板提供基础信号的输入和输出路径，并且可具有与IC电连接结构330的结构类似的结构。
芯构件410可具有设置在连接构件的第一区域150上的表面以及其上设置有安装电连接结构390的另一表面，并且可被设置为与IC 310间隔开。
也就是说，芯构件410可设置在连接构件的第一区域150与组板之间，并且安装电连接结构390可设置在芯构件410与组板之间。
例如，芯构件410可围绕IC 310的至少一部分，可电连接到安装电连接结构390，可提供基础信号传输路径，并且可支撑基础模块100。
根据设计，芯构件410可实现为扇出型板级封装件(FOPLP)，以改善基础信号传输路径效率(例如，损耗率、接地稳定性)或者提供电磁屏蔽性能。
另外，芯构件410可包括与电路布线层161对应的芯布线411、与电路介电层162对应的芯介电层412以及与电路布线过孔163对应的芯过孔413中的至少部分。
散热板370可吸收IC 310中产生的热，并且可将吸收的热传递到散热结构380。例如，散热板370可实现为金属熔渣或散热片，以改善吸热效率和散热效率。
散热板370可设置在IC 310与组板之间，并且可通过散热结构380电连接到组板。
散热结构380可电连接到散热板370，以将从散热板370传递的热散发到组板。例如，散热结构380可具有与安装电连接结构390对应的结构，并且多个散热结构380可形成散热器的结构，以进一步改善散热效率。
散热板370和散热结构380可散发根据扩展模块200的RF信号发送和接收而在IC310中产生的热以及根据基础模块100的RF信号发送和接收而在IC 310中产生的热。
因此，由于扩展模块200不需要具有用于散热的结构，因此可更自由地设置布置姿态，并且可通过更有效地使用支撑构件260改善布置稳定性。
图2A是示出本公开中的天线模块和第三天线封装件的侧视图的示例。
参照图2A，天线模块还可包括第三天线封装件270，第三天线封装件270设置在连接构件的第二区域250中的与其上设置有第二天线封装件240的表面(例如，上表面)不同的表面(例如，下表面)上。
因此，在电子装置中，可更自由地设计RF信号的远程发送和接收的方向和/或位置。
例如，第三天线封装件270可包括与第二贴片天线图案210a对应的第三贴片天线图案210b、与第二耦合贴片图案215a对应的第三耦合贴片图案215b、与第二馈电过孔220a对应的第三馈电过孔220b、与第二耦合结构230a对应的第三耦合结构230b以及与第二天线介电层242a对应的第三天线介电层242b。
图2B是示出天线模块和第二集成电路(IC)封装件的侧视图的示例。
参照图2B，天线模块还可包括第二IC封装件280，第二IC封装件280包括第二IC310b并且设置在连接构件的第二区域250中的与其上设置有第二天线封装件240的表面(例如，上表面)不同的表面(例如，下表面)上。
第二IC 310b可与IC 310a对应，并且可通过与IC电连接结构330a对应的第二IC电连接结构330b设置在连接构件的第二区域250上。
由于从第二贴片天线图案210到第二IC 310b的电气长度比从第二贴片天线图案210到IC 310a的电气长度短，因此可降低通过第二贴片天线图案210发送和/或接收的RF信号的传输损耗。
第二IC 310b中产生的热可通过连接构件的第三区域190的RF信号扩展路径接地层192和193传递到安装电连接结构390。也就是说，根据本公开中的示例的天线模块可保持或改善未安装在组板上的扩展模块200的散热性能。
图2C是示出天线模块和无源组件封装件的侧视图的示例。
参照图2C，天线模块可包括无源组件封装件290，无源组件封装件290包括：第二无源组件350b，设置在连接构件的第二区域250中的与其上设置有第二天线封装件240的表面(例如，上表面)不同的表面(例如，下表面)上；以及第二包封剂340b，包封第二无源组件350b的至少部分。
第二无源组件350b可与IC封装件300的第一无源组件350a对应，并且第二包封剂340b可与IC封装件300的第一包封剂340a对应。
也就是说，在根据本公开中的示例的天线模块中，无源组件的布置空间可散布在IC封装件300和无源组件封装件290中，因此，通过减小IC封装件300的尺寸，可易于使天线模块小型化。
图3A和图3B是示出本公开中的天线模块的示例的平面图。
参照图3A，扩展模块200可在基础模块100的侧面中的一个侧面(例如，X方向)上扩展并设置。包括在扩展模块200中的第二贴片天线图案210的数量可以是多个。
参照图3B，天线模块可包括第一扩展模块200a和第二扩展模块200b。第一扩展模块200a可通过连接构件的第3-1区域190a电连接到基础模块100，并且第二扩展模块200b可通过连接构件的第3-2区域190b电连接到基础模块100。
因此，可更全方向地设计电子装置中的RF信号的远程发送和接收的方向和/或位置。
图4A和图4B是示出天线模块的连接构件的第一区域R1和第三区域R2的示例的平面图。
参照图4A，第一接地层125可包括多个通孔TH，并且可被设置为与贴片天线图案110的布置空间在Z方向上重叠。
多个馈电过孔120可被设置为分别贯穿多个通孔TH。
参照图4B，布线接地层154可被设置为比图4A中示出的第一接地层125接近IC，并且可提供第一馈电线151a和第二馈电线151b的布置空间。布线接地层154可与第一馈电线151a和第二馈电线151b间隔开，并且可围绕第一馈电线151a和第二馈电线151b。
第一馈电线151a可电连接在馈电过孔120与第一布线过孔153a之间。
第二馈电线151b可从第二布线过孔153b延伸到第三区域R2，并且可电连接到第二贴片天线图案。
第一布线过孔153a和第二布线过孔153b可被设置为与IC 310的布置空间在Z方向上重叠，并且可电连接到IC 310。
图5A至图5C是示出本公开中的天线模块和电子装置的示例的侧视图。
参照图5A至图5C，本公开中的电子装置700可包括外壳，外壳包括第一表面701、第二表面702和第三表面703，并且电子装置700可包括设置在外壳中的组板600。
天线模块的基础模块100可通过安装电连接结构390安装在组板600上。
第一贴片天线图案110可被设置为距外壳的第一表面701比距外壳的第二表面702近，并且第二贴片天线图案210a可被设置为距外壳的第二表面702比距外壳的第一表面701近。
因此，可降低第一贴片天线图案110和第二贴片天线图案210a远程发送和接收RF信号被电子装置中的障碍物(例如，显示面板、电池等)或外部障碍物(例如，用户的手)阻挡的可能性。
例如，第一贴片天线图案110的平面(例如，上表面)和第二贴片天线图案210a的平面(例如，上表面)可被设置为指向Z方向。
参照图5A，本公开中的天线模块的扩展模块200可被设置为与电子装置700的第一表面701的接近程度高于与电子装置700的第三表面703的接近程度。
参照图5B，本公开中的天线模块的扩展模块200可被设置为与电子装置700的第三表面703的接近程度高于与电子装置的第一表面701的接近程度。
参照图5C，第一贴片天线图案110的平面指向的方向与第二贴片天线图案210a的平面指向的方向不同。
因此，本公开中的天线模块和电子装置可全方向地利用贴片天线的高增益。
另外，参照图5A和图5C，第三贴片天线图案210b和210c可分别设置在连接构件的第三区域190和第3-2区域190b的下表面上。
图5D是示出本公开中的天线模块、电子装置和第四天线封装件的示例的侧视图。
参照图5D，本公开中的天线模块可包括第三扩展模块200c，第三扩展模块200c包括第四天线封装件240d。第四天线封装件240d可包括第四贴片天线图案210d。
这里，连接构件还可包括：第四区域250d，提供第四天线封装件240d的布置表面；以及第五区域190c，电连接在第四区域250d与第二区域之间。
因此，可更易于降低第一贴片天线图案110、第二贴片天线图案210a和第四贴片天线图案210d远程发送和接收RF信号被电子装置中的障碍物(例如，显示面板、电池等)或外部障碍物(例如，用户的手)阻挡的可能性。
图6A和图6B是示出本公开中的电子装置的示例的平面图。
参照图6A，包括基础模块100g和扩展模块400g的天线模块可设置在组板600g上，并且可设置在本公开中的电子装置700g中。
电子装置700g可以是智能电话、个人数字助理、数字摄像机、数码相机、网络系统、计算机、监视器、平板电脑、膝上型电脑、上网本、电视机、视频游戏机、智能手表、汽车组件等，但不限于此。
还可在组板600g上设置通信模块610g和第二IC 620g。天线模块可通过同轴电缆630g电连接到通信模块610g和/或第二IC 620g。
通信模块610g可包括下列项中的至少一部分：存储器芯片，诸如，易失性存储器(例如，DRAM)、非易失性存储器(例如，ROM)、闪存等；应用处理器芯片，诸如，中央处理器(例如，CPU)、图形处理器(例如，GPU)、数字信号处理器、密码处理器、微处理器、微控制器等；以及逻辑芯片，诸如，模拟-数字转换器、用于执行数字信号处理的专用IC(ASIC)等。
第二IC 620g可通过对模拟信号执行模拟-数字转换以及放大、滤波和频率转换来产生基础信号。从第二IC 620g输入和输出的基础信号可通过同轴电缆发送到天线模块。当基础信号是中频(IF)信号时，第二IC 620g可实现为中频集成电路(IFIC)。当基础信号是基带信号时，第二IC 620g可实现为基带集成电路(BBIC)。
例如，基础信号可通过电连接结构、芯过孔和电路布线发送到IC。IC可将基础信号转换为毫米波(mmWave)频带的RF信号。
参照图6B，分别包括基础模块100h(包括第一贴片天线图案110h)和扩展模块400h的多个天线模块可分别与电子装置700h的一个侧表面的边界和电子装置700h的另一侧表面的边界相邻地设置在电子装置700h的组板600h上。还可在组板600h上设置通信模块610h和第二IC 620h。多个天线模块可通过同轴电缆630h电连接到通信模块610h和/或第二IC620h。
本说明书中公开的贴片天线图案、耦合贴片图案、馈电过孔、接地层、耦合结构、布线层、布线过孔、电连接结构、散热板和散热结构可包括金属材料(例如，诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或它们的合金的导电材料)，并且可通过镀覆方法(诸如，化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、溅射、减成、加成、半加成工艺(SAP)和改进的半加成工艺(MSAP)等)形成，但不限于此。
本说明书中公开的绝缘层可利用半固化片、FR4、低温共烧陶瓷(LTCC)、液晶聚合物(LCP)、诸如环氧树脂的热固性树脂、诸如聚酰亚胺的热塑性树脂、热固性树脂或热塑性树脂与无机填料一起浸在诸如玻璃纤维(玻璃布或玻璃织物)的芯材料中的树脂(例如，ABF(Ajinomoto Build-up Film)、双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂、感光介电(PID)树脂、覆铜层压板(CCL)或陶瓷基绝缘材料)形成。
在此公开的RF信号可具有根据以下协议的格式：无线保真(Wi-Fi)(电工电子工程师协会IEEE 802.11族等)、全球微波接入互操作性(WiMAX)(IEEE 802.16族等)、IEEE802.20、长期演进技术(LTE)、演进数据最优化(Ev-DO)、高速分组接入+(HSPA+)、高速下行链路分组接入+(HSDPA+)、高速上行链路分组接入+(HSUPA+)、增强型数据GSM环境(EDGE)、全球移动通信系统(GSM)、全球定位系统(GPS)、通用分组无线服务(GPRS)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、数字增强型无绳电信(DECT)、蓝牙、3G协议、4G协议、5G协议以及在上述协议之后指定的任何其他无线和有线协议，但不限于此。此外，RF信号的频率(例如，24GHz、28GHz、36GHz、39GHz和60GHz)可大于IF信号的频率(例如，2GHz、5GHz、10GHz等)。
如以上所阐述的，根据本公开中的示例，天线模块可易于扩展RF信号的远程发送和接收方向，并且可易于改善RF信号在扩展方向上的发送和接收增益和带宽，并且/或者不会因为以上原因而导致尺寸的显著增大。因此，本公开中的天线模块可改善天线性能和/或具有有利于小型化的结构。
此外，本公开中的天线模块可根据电子装置的结构或种类而灵活地设置RF信号的远程发送和接收位置，并且可被设置为减少基于用户对电子装置的使用的负面影响，从而改善天线性能。
此外，尽管扩展了RF信号的远程发送和接收方向，但本公开中的天线模块可有效地排出IC中产生的热。
仅作为非穷举示例，如在此描述的终端或装置可以是：移动装置，诸如，蜂窝电话、智能电话、可穿戴智能装置(诸如，手环、手表、眼镜、手链、脚链、腰带、项链、耳环、发带、头盔或嵌入衣服中的装置)、便携式个人计算机(PC)(诸如，膝上型电脑、笔记本电脑、小型笔记本电脑、上网本、超便携PC(UMPC)或平板PC(平板电脑))、平板手机、个人数字助理(PDA)、数码相机、便携式游戏机、MP3播放器、便携式/个人多媒体播放器(PMP)、手持电子书、全球定位系统(GPS)导航装置或传感器；或固定装置，诸如，台式PC、高清电视(HDTV)、DVD播放器、蓝光播放器、机顶盒或家用电器；或者被配置为执行无线通信或网络通信的任何其他移动或固定装置。在一个示例中，可穿戴装置是被设计为可直接安装在用户身体上的装置，诸如，眼镜或手链。在另一示例中，可穿戴装置是使用附接装置安装在用户身体上的任何装置，诸如，使用臂带附接到用户手臂或者使用挂绳挂在用户颈部上的智能电话或平板电脑。
虽然本公开包括具体示例，但在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神及范围的情况下，可对这些示例做出形式和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被视为描述性含义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术，和/或如果按照不同的方式组合和/或通过其他组件或它们的等同物替换或增添描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可获得合适的结果。因此，本公开的范围并不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围之内的全部变型将被解释为包括在本公开中。

Claims (20)

1.一种天线模块，包括：
集成电路封装件，包括集成电路和安装电连接结构；
第一天线封装件，包括第一贴片天线图案、连接到所述第一贴片天线图案的第一馈电过孔以及围绕所述第一馈电过孔的至少一部分的第一天线介电层；
第二天线封装件，包括第二贴片天线图案、连接到所述第二贴片天线图案的第二馈电过孔以及围绕所述第二馈电过孔的至少一部分的第二天线介电层，并且被设置为与所述第一天线封装件间隔开；以及
连接构件，将所述集成电路连接到所述第一馈电过孔和所述第二馈电过孔，连接到所述安装电连接结构，并且具有堆叠结构，所述连接构件包括：
第一区域，设置在所述第一天线封装件与所述集成电路封装件之间；
第二区域，提供所述第二天线封装件的布置表面；以及
第三区域，连接在所述第一区域与所述第二区域之间。
2.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第一贴片天线图案的平面指向的方向与所述第二贴片天线图案的平面指向的方向不同。
3.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述连接构件包括信号路径介电层，所述信号路径介电层的柔性大于所述第一天线介电层的柔性。
4.根据权利要求1所述的天线模块，所述天线模块还包括第三天线封装件，所述第三天线封装件设置在所述连接构件的所述第二区域中的与其上设置有所述第二天线封装件的所述布置表面不同的表面上。
5.根据权利要求1所述的天线模块，所述天线模块还包括第二集成电路封装件，所述第二集成电路封装件包括第二集成电路，并且所述第二集成电路封装件设置在所述连接构件的所述第二区域中的与其上设置有所述第二天线封装件的所述布置表面不同的表面上。
6.根据权利要求1所述的天线模块，所述天线模块还包括：
无源组件，设置在所述连接构件的所述第二区域中的与其上设置有所述第二天线封装件的所述布置表面不同的表面上；以及
包封剂，包封所述无源组件的至少部分。
7.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述集成电路封装件还包括芯构件，所述芯构件提供设置在所述连接构件的所述第一区域中的表面和其上设置有所述安装电连接结构的另一表面，并且所述芯构件被设置为与所述集成电路间隔开。
8.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述集成电路封装件还包括设置在所述集成电路的无效表面上的散热板，并且
所述集成电路通过有效表面连接到所述连接构件的所述第一区域。
9.根据权利要求8所述的天线模块，其中，所述集成电路封装件还包括连接到所述散热板的散热结构，并且
所述散热板设置在所述集成电路与所述散热结构之间。
10.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第二天线封装件还包括第二耦合结构，所述第二耦合结构围绕所述第二贴片天线图案的至少一部分。
11.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第二天线封装件还包括第二耦合贴片图案，所述第二耦合贴片图案被设置为当在所述连接构件的堆叠方向上观察时与所述第二贴片天线图案叠置。
12.一种电子装置，包括：
组板，设置在外壳中；以及
天线模块，设置在所述外壳中并且连接到所述组板，所述天线模块包括：
集成电路封装件，包括集成电路和安装电连接结构；
第一天线封装件，包括第一贴片天线图案、连接到所述第一贴片天线图案的第一馈电过孔以及围绕所述第一馈电过孔的至少一部分的第一天线介电层；
第二天线封装件，包括第二贴片天线图案、连接到所述第二贴片天线图案的第二馈电过孔以及围绕所述第二馈电过孔的至少一部分的第二天线介电层，并且被设置为与所述第一天线封装件间隔开；以及
连接构件，连接所述集成电路以及第一馈电过孔和第二馈电过孔，并且具有连接到所述安装电连接结构的堆叠结构，所述连接构件包括：
第一区域，设置在所述第一天线封装件与所述集成电路封装件之间；
第二区域，提供所述第二天线封装件的布置表面；以及
第三区域，连接在所述第一区域与所述第二区域之间。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其中，所述集成电路封装件还包括设置在所述连接构件的所述第一区域与所述组板之间的芯构件，并且
所述安装电连接结构设置在所述芯构件与所述组板之间。
14.根据权利要求12所述的电子装置，其中，所述集成电路封装件还包括散热板，所述散热板设置在所述集成电路与所述组板之间并且连接到所述组板。
15.根据权利要求12所述的电子装置，其中，所述第一贴片天线图案被设置为距所述外壳的第一表面比距所述外壳的第二表面近，并且
所述第二贴片天线图案被设置为距所述外壳的所述第二表面的比距所述外壳的所述第一表面近。
16.根据权利要求12所述的电子装置，所述电子装置还包括第四天线封装件，
其中，所述连接构件还包括：
第四区域，提供所述第四天线封装件的布置表面；以及
第五区域，连接在所述第四区域与所述第二区域之间。
17.一种天线模块，包括：
连接构件；
第一天线封装件，包括第一贴片天线图案、连接到所述第一贴片天线图案的第一馈电过孔以及围绕所述第一馈电过孔的至少一部分的第一天线介电层，并且设置在所述连接构件的第一表面上；
第二天线封装件，包括第二贴片天线图案、连接到所述第二贴片天线图案的第二馈电过孔以及围绕所述第二馈电过孔的至少一部分的第二天线介电层，并且与所述第一天线封装件间隔开地设置在所述连接构件的表面上；以及
集成电路封装件，包括集成电路和安装电连接结构，并且设置在所述连接构件的第二表面上，
其中，所述第二表面与所述第一表面相对，并且
其中，所述连接构件将所述集成电路连接到所述第一馈电过孔和所述第二馈电过孔，并且连接到所述安装电连接结构。
18.根据权利要求17所述的天线模块，其中，所述连接构件具有堆叠结构。
19.根据权利要求17所述的天线模块，其中，所述第二天线封装件设置在所述连接构件的所述第一表面上。
20.根据权利要求19所述的天线模块，其中，所述第一贴片天线图案的平面指向的方向与所述第二贴片天线图案的平面指向的方向不同。
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