CN111512497A - 天线模块和通信装置 - Google Patents
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Abstract
本文中公开了集成电路(IC)封装、天线板、天线模块、以及通信装置(例如,用于毫米波通信)。例如,在一些实施例中,天线模块可以包括:逻辑管芯;与逻辑管芯电通信的射频前端(RFFE)管芯;以及天线贴片,其中RFFE管芯比逻辑管芯之于天线贴片更靠近天线贴片。
Description
对(一个或多个)相关申请的交叉引用
本申请要求2018年3月29日提交的题为“ANTENNA MODULES AND COMMUNICATIONDEVICES”的序号为15/939806的美国专利申请的优先权的权益,所述美国专利申请通过引用整体结合在本文中。
背景技术
诸如手持计算装置和无线接入点之类的无线通信装置包括天线。除其它因素外,频率(通信可以在其上发生)可以取决于天线或天线阵列的形状和布置。
附图说明
通过结合附图的以下详细描述,将容易理解实施例。为了便于本描述,相似的参考标号指定相似的结构元件。在附图的图中,通过示例、不通过限制示出了实施例。
图1A和1B是根据各种实施例的示例天线模块的侧视截面图。
图2-4是根据各种实施例的示例天线板的侧视截面图。
图5是根据各种实施例的示例天线贴片(patch)的顶视图。
图6-11是根据各种实施例的示例天线板的侧视截面图。
图12和13是根据各种实施例的示例天线贴片的侧视截面图。
图14和15是根据各种实施例的天线板中的示例天线贴片布置的底视图。
图16是根据各种实施例的天线板中的示例天线贴片布置的侧视截面图。
图17A和17B是根据各种实施例的可以包括在天线模块中的示例集成电路(IC)封装的侧视截面图。
图18是根据各种实施例的包括天线模块的通信装置的一部分的侧视截面图。
图19是根据各种实施例的示例天线板的顶视图。
图20是根据各种实施例的耦合到天线板固定件的图19的天线板的侧视截面图。
图21是根据各种实施例的示例天线板的顶视图。
图22是根据各种实施例的耦合到天线板固定件的图21的天线板的侧视截面图。
图23A和23B分别是根据各种实施例的耦合到天线板固定件的天线板的顶视图和侧视截面图。
图24是根据各种实施例的耦合到天线板固定件的天线板的侧视截面图。
图25-28是根据各种实施例的示例天线模块的分解透视图。
图29A和29B分别是根据各种实施例的示例天线模块的顶部和底部透视图。
图30是根据各种实施例的包括天线模块的手持通信装置的透视图。
图31是根据各种实施例的包括多个天线模块的膝上型通信装置的透视图。
图32A和32B是根据各种实施例的示例天线模块的侧视截面图。
图33-36是根据各种实施例的示例天线模块的侧视截面图。
图37示出了根据各种实施例的可以包括在射频前端(RFFE)管芯中的示例电路。
图38是根据各种实施例的可以包括在天线模块中的有源天线组合件(assembly)的侧视截面图。
图39是根据各种实施例的包括控制部分的示例RFFE管芯的底视图。
图40是根据各种实施例的可以包括在天线模块中的有源天线组合件的侧视截面图。
图41是根据各种实施例的可以包括在天线模块中的RFFE组合件的顶视图。
图42是根据各种实施例的天线板中的天线贴片的示例布置的底视图。
图43和44是根据各种实施例的示例IC封装的侧视截面图。
图45-47是根据各种实施例的示例天线模块的侧视截面图。
图48-49是根据各种实施例的示例双面IC封装的侧视截面图。
图50是根据本文中公开的任何实施例的可以包括在天线模块中的晶片和管芯的顶视图。
图51是根据本文中公开的任何实施例的可以包括在天线模块中的IC装置的侧视截面图。
图52是根据本文中公开的任何实施例的可以包括天线模块的IC装置组合件的侧视截面图。
图53是根据本文中公开的任何实施例的可以包括天线模块的示例通信装置的框图。
具体实施方式
用于毫米波应用的常规天线阵列已利用具有多于14(例如,多于18)层的电介质/金属堆叠的电路板来实现期望的性能。此类板通常是昂贵的和低产量的,以及在它们的金属密度和电介质厚度方面是不平衡的。进一步地,此类板可能难以测试,并且可能不容易能够结合实现规章遵循所要求的屏蔽。
本文中公开的是天线板、天线模块和通信装置。例如,在一些实施例中,天线模块可以包括:逻辑管芯;与逻辑管芯电通信的射频前端(RFFE)管芯;以及天线贴片,其中RFFE管芯比逻辑管芯之于天线贴片更靠近天线贴片。在本文中公开的一些实施例中,天线模块可以包括可以单独制造和组装的一个或多个集成电路(IC)封装和天线板,使能实现增加的设计自由度和提高的产量。本文中公开的天线模块中的各种天线模块可以表现出提高的效率和输出功率(用于移动通信装置的关键性能指示符)、在操作或安装期间几乎没有翘曲、易于组装、低成本、上市时间快、良好的机械处置和/或良好的热性能。例如,本文中公开的天线模块可以实现相对于常规方法2 dB至3 dB的到天线贴片的功率输出的净增益,并且还可以表现更好的功率放大器效率和更低的功耗。本文中公开的天线模块中的各种天线模块可以以紧凑且高效的形状因子使能毫米波通信。
在以下详细描述中,对形成本文中的一部分的附图进行参考,其中相似的标号通篇指定相似的部分,并且在附图中通过说明示出了可实践的实施例。要理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以利用其它实施例,并且可以进行结构或逻辑改变。因此,以下详细描述不要以限制性意义被理解。
各种操作可以以最有助于理解所要求保护的主题的方式依次描述为多个分立动作或操作。然而,描述的顺序不应该被解释为意味着这些操作必定是顺序依赖的。特别地,这些操作可以不以呈现的顺序执行。所描述的操作可以以与所描述的实施例不同的顺序来执行。在附加的实施例中,可以执行各种附加的操作,和/或可以省略所描述的操作。
为了本公开的目的,短语“A和/或B”意味着(A)、(B)或(A和B)。为了本公开的目的,短语“A、B和/或C”意味着(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。附图不必按比例。尽管许多附图示出了具有平坦壁和直角拐角的直线结构,但这仅仅是为了易于说明,并且使用这些技术制造的实际装置将表现出圆角、表面粗糙度和其它特征。
描述使用短语“在一实施例中”或“在实施例中”,其可各自指相同或不同实施例中的一个或多个。此外,如相对于本公开的实施例所使用的,术语“包括(comprising)”、“包括(including)”、“具有(having)”等等是同义的。如本文中所使用的,“封装”和“IC封装”是同义的。当用于描述尺寸的范围时,短语“在X和Y之间”表示包括X和Y的范围。为了方便,短语“图1”可以用于指图1A-1B的附图的集合,短语“图17”可以用于指图17A-17B的附图的集合,等等。
本文中参考任何附图讨论的任何特征可以与任何其它特征组合以在适当时形成天线板102、天线模块100或通信装置。附图的多个元件与附图的其它元件共享;为了易于讨论,不重复这些元件的描述,并且这些元件可以采用本文中公开的任何实施例的形式。
图1A和1B是根据各种实施例的示例天线模块100的侧视截面图。图1的天线模块100可以包括耦合到天线板102的面101的IC封装108。尽管在图1的天线模块100中示出了单个IC封装108,但是天线模块100可以包括多于一个IC封装108(例如,如下面参考图26-29所讨论的)。如下面进一步详细讨论的,天线板102可以包括传导性路径(例如,由通过一个或多个电介质材料的传导性通孔和线所提供的)和射频(RF)传输结构(例如,天线馈送结构,诸如带状线、微带线或共面波导),其可以使得一个或多个天线贴片104(未示出)能够在IC封装108中的电路的控制下传送和接收电磁波。在一些实施例中,IC封装108可以通过第二级互连(未示出,但是下面参考图17来讨论)耦合到天线板102。在一些实施例中,天线板102的至少一部分可以使用印刷电路板(PCB)技术来制造,并且可以包括两个和八个之间的PCB层。在一些实施例中,天线模块100可以包括用于控制每个不同天线贴片104的不同IC封装108;在其它实施例中,天线模块100可以包括具有用于控制多个天线贴片104的电路的一个IC封装108。在一些实施例中,天线模块100的总z高度可以小于3毫米(例如,在2毫米和3毫米之间)。
天线模块100可以包括一个或多个逻辑管芯135和一个或多个RFFE管芯137。例如,在图1的天线模块100中,每个天线模块100包括一个逻辑管芯135和四个RFFE管芯137;此特定数量仅仅是说明性的,并且可以使用任何期望的数量(例如,根据图25-30中示出的任何实施例)。在一些实施例中,天线模块100中的RFFE管芯137的数量可等于天线模块100中的天线贴片104(图1中未示出)的数量;在其它实施例中,RFFE管芯137的数量可以小于天线贴片104的数量。在一些实施例中,天线模块100中的逻辑管芯135的数量可以等于天线模块100中的RFFE管芯137的数量;在其它实施例中,逻辑管芯135的数量可以小于RFFE管芯137的数量。在一些实施例中,RFFE管芯137可以具有50微米与200微米之间(例如,60微米与70微米之间)的厚度。
天线模块100可以包括逻辑管芯135与RFFE管芯137中的一个或多个之间的电路径。逻辑管芯135可以包括用于控制RFFE管芯137的操作的逻辑电路。例如,逻辑管芯135可以包括互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑,并可以向RFFE管芯137提供电信号以控制RFFE管芯137的操作。在一些实施例中,逻辑管芯15可以包括用于实现状态机、混频器电路、压控振荡器等的电路。RFFE管芯137可以包括用于连同天线贴片104执行RF通信的前端电路。例如,RFFE管芯可以包括一个或多个功率放大器(PA)、一个或多个低噪声放大器(LNA)、移相器、和/或其它前端电路。下面讨论的图37示出了可以包括在RFFE管芯137中的一些示例电路。在一些实施例中,逻辑管芯135还可以包括一个或多个放大器(例如,CMOS PA和/或CMOSLNA)。RFFE管芯137可以具有比逻辑管芯135高的输出功率。例如,逻辑管芯135可以具有0dbm和5 dbm之间的输出功率,而RFFE管芯137可以具有20 dbm和35 dbm之间(例如,100毫瓦和2瓦之间)的输出功率。
在天线模块100中,RFFE管芯137可以比关联的天线贴片104之于逻辑管芯135更靠近该天线贴片104。在一些实施例中,RFFE管芯137可以在天线贴片104与逻辑管芯135之间;如本文中所使用的,如果第一元件处于其它元件所位于的层或平面之间的层或平面中,则第一元件可以在两个其它元件“之间”。因为RF通信系统中的损耗随距离而增加,所以相对于其中RFFE管芯137的电路连同逻辑管芯135中的电路被包括在单个管芯中的实施例,使RFFE管芯137靠近关联的天线贴片104可以减少损耗。例如,相对于常规方法,可以控制RFFE管芯137中的PA的功率级别以改进或优化移动通信装置中的吞吐量和电池寿命。相对于先前的方法,本文中公开的天线模块100可以将前端电路(包括在本文中公开的RFFE管芯137中)和天线贴片104之间的距离减小到二分之一或三分之一。
进一步地,将逻辑管芯135的电路与RFFE管芯137的电路分离可以允许逻辑管芯135及RFFE管芯137利用不同IC技术来改进或优化其相应功能性;例如,在一些实施例中,逻辑管芯135可以基于硅技术,而RFFE管芯137可以基于III-V材料技术(例如,包括氮化镓、砷化镓或磷化铟)或另一技术(例如,绝缘体上硅或硅锗双极异质结晶体管)。
逻辑管芯135可以包括在天线模块100的IC封装108中。在图1A的天线模块100中,RFFE管芯137包括在天线板102中,而在图1B的天线模块100中,RFFE管芯137包括在IC封装108中。在两个实施例中,RFFE管芯137可以在逻辑管芯135与天线贴片104(图1中未示出)之间。下面讨论天线板102(包括和不包括RFFE管芯137)和IC封装108(包括和不包括RFFE管芯137)的多个实施例。天线模块100还可以包括用于支持RFFE管芯137(诸如滤波器、耦合器、高品质因数电感器、组合器和/或匹配网络)的操作的电路;当RFFE管芯137包括在天线板102中时,此电路可以包括在天线板102中,或者当RFFE管芯137包括在IC封装108中时,此电路可以包括在IC封装108中。
图2-4是根据各种实施例的示例天线板102的侧视截面图。图2-4的天线板102可以在本文中公开的天线模块100中的任何适合的天线模块中使用。在图2-4和其它附图中,RFFE管芯137在天线板102中以虚线示出;这要指示RFFE管芯137可以被嵌入在这些天线板102中(例如,如上面参考图1A所讨论的)或可以不被嵌入在这些天线板102中(例如,如上面参考图1B所讨论的)。
图2是示例天线板102的一般性表示,示例天线板102包括耦合到天线贴片支撑件110的一个或多个天线贴片104。在一些实施例中,天线贴片104可以通过穿过天线贴片支撑件110的导电材料路径电耦合到天线贴片支撑件110,天线贴片支撑件110与天线贴片104的导电材料进行传导性接触,而在其它实施例中,天线贴片104可以机械耦合到天线贴片支撑件110,但是可以不与通过天线贴片支撑件110的导电材料路径接触。在一些实施例中,天线贴片支撑件110的至少一部分可以使用PCB技术制造,并且可以包括两个和八个之间的PCB层。尽管在图2(和附图的其它图)中描绘了特定数量的天线贴片104,但这仅仅是说明性的,并且天线板102可以包括更少或更多的天线贴片104。例如,天线板102可以包括四个天线贴片104(例如,以线性阵列布置,如下面参考图21-23和31所讨论的)、八个天线贴片104(例如,以一个线性阵列或两个线性阵列布置,如下面参考图27、29和30所讨论的)、十六个天线贴片104(例如,以4×4阵列布置,如下面参考图26和28所讨论的)或三十二个天线贴片104(例如,以两个4×4阵列布置,如下面参考图26和28所讨论的)。在一些实施例中,天线贴片104可以是表面安装组件。在其中图2的天线板102包括一个或多个RFFE管芯137的实施例中,RFFE管芯137可以位于关联的天线贴片104附近,并且天线板102可以包括RFFE管芯137与天线板102的面101之间的电路径(例如,IC封装108可以与其电耦合)。
在一些实施例中,天线模块100可以包括天线贴片104的一个或多个阵列以支持多个通信带(例如,双带操作或三带操作)。例如,本文中公开的天线模块100可以配置成支持在28千兆赫、39千兆赫和60千兆赫的三带操作。本文中公开的天线模块100可以配置成支持在24千兆赫至29千兆赫、37千兆赫至43千兆赫和57千兆赫至71千兆赫的三带操作。本文中公开的天线模块100可以配置成支持5G毫米波通信和60千兆赫通信。本文中公开的天线模块100可以配置成支持28千兆赫和39千兆赫通信。本文中公开的天线模块100可以配置成支持毫米波通信。本文中公开的天线模块100可以配置成支持高带频率和低带频率。本文中公开的天线模块100可以配置成支持具有更高输出功率的5G带中的带(例如,24.25千兆赫至29.5千兆赫以及37千兆赫至43.5千兆赫)。
在一些实施例中,天线板102可以包括通过黏合剂耦合到天线贴片支撑件110的天线贴片104。图3示出了天线板102,在其中天线贴片支撑件110包括电路板112(例如,包括两个和八个之间的PCB层)、在电路板112的一个面处的阻焊剂114和传导性触点118、以及在电路板112的相对面处的黏合剂106。如本文中所使用的,“传导性触点”可以指传导性材料(例如,金属)的一部分,其用作不同组件之间的接口;传导性触点可以凹入组件的表面、与组件的表面齐平或者远离组件的表面延伸,并且可以采用任何适合的形式(例如,传导性焊盘或插座)。电路板112可以包括如本领域已知的由导电材料(例如,诸如铜之类的金属)形成的迹线、通孔和其它结构。电路板112中的传导性结构可以通过电介质材料彼此电绝缘。可以使用任何适合的电介质材料(例如,层压材料)。在一些实施例中,电介质材料可以是有机电介质材料、阻燃等级4材料(FR-4)、双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂、聚酰亚胺材料、玻璃增强环氧树脂基体材料、或低k和超低k电介质(例如,碳掺杂电介质、氟掺杂电介质、多孔电介质和有机聚合物电介质)。
在图3的实施例中,天线贴片104可以黏合到黏合剂106。黏合剂106可以是非导电的,并且因此天线贴片104可以不通过导电材料路径电耦合到电路板112。在一些实施例中,黏合剂106可以是环氧树脂。黏合剂106的厚度可以控制电路板112的接近(proximate)面和天线贴片104之间的距离。当图3(和附图的其它图)的天线板102在天线模块100中使用时,IC封装108可以耦合到一些传导性触点118。在一些实施例中,图3的电路板112的厚度可以小于1毫米(例如,在0.35毫米和0.5毫米之间)。在一些实施例中,天线贴片104的厚度可以小于1毫米(例如,在0.4毫米和0.7毫米之间)。在其中图3的天线板102包括一个或多个RFFE管芯137的实施例中,RFFE管芯137可以位于关联的天线贴片104附近,并且天线板102可以包括RFFE管芯137与天线板102的面101之间的电路径(例如,IC封装108可以与其电耦合)。
在一些实施例中,天线板102可以包括通过焊剂耦合到天线贴片支撑件110的天线贴片104。图4示出了天线板102,在其中天线贴片支撑件110包括电路板112(例如,包括两个和八个之间的PCB层)、在电路板112的一个面处的阻焊剂114和传导性触点118、以及在电路板112的相对面处的阻焊剂114和传导性触点116。天线贴片104可以通过天线贴片104的传导性触点120与传导性触点116之间的焊剂122(或其它第二级互连)固定到电路板112。在一些实施例中,传导性触点116/焊剂122/传导性触点120可以提供导电材料路径,通过所述导电材料路径可以向天线贴片104或从天线贴片104传送信号。在其它实施例中,传导性触点116/焊剂122/传导性触点120可以仅用于天线贴片104与天线贴片支撑件110之间的机械耦合。焊剂122(或其它互连)的高度可以控制电路板112的接近面和天线贴片104之间的距离。在其中图4的天线板102包括一个或多个RFFE管芯137的实施例中,RFFE管芯137可以位于关联的天线贴片104附近,并且天线板102可以包括RFFE管芯137与天线板102的面101之间的电路径(例如,IC封装108可以与其电耦合)。
图5是根据各种实施例的可以在天线板102(像图4的天线板102)中使用的示例天线贴片104的顶视图。图5的天线贴片104可以具有在一个面上靠近边缘规则分布的多个传导性触点120;具有传导性触点120的其它天线贴片104可以具有传导性触点120的其它布置。
在一些实施例中,天线板可以包括耦合到桥结构的天线贴片104。图6示出了天线板102,在其中天线贴片支撑件110包括电路板112(例如,包括两个和八个之间的PCB层)、在电路板112的一个面处的阻焊剂114和传导性触点118、以及固定到电路板112的相对面的桥结构124。桥结构124可以具有耦合到桥结构124的内部面的一个或多个天线贴片104、以及耦合到桥结构124的外部面的一个或多个天线贴片104。在图6的实施例中,天线贴片104通过黏合剂106耦合到桥结构124。在图6的实施例中,桥结构124可以通过黏合剂106耦合到电路板112。黏合剂106的厚度和桥结构124的尺寸(即,电路板112的接近面和内部面之间的距离,以及内部面和外部面之间的桥结构124的厚度)可以控制电路板112的接近面和天线贴片104之间的距离(包括“内部”天线贴片104和“外部”天线贴片104之间的距离)。桥结构124可以由任何适合的材料形成;例如,桥结构124可以由非传导性塑料形成。在一些实施例中,图6的桥结构124可以使用三维打印技术来制作。在一些实施例中,图6的桥结构124可以被制作为具有限定内部面的凹陷的PCB(例如,使用凹陷板制作技术)。在图6的实施例中,桥结构124可以在天线贴片104和电路板112之间引入空气间隙,增强天线模块100的带宽。在其中图6的天线板102包括一个或多个RFFE管芯137的实施例中,RFFE管芯137可以位于关联的天线贴片104附近,并且天线板102可以包括RFFE管芯137与天线板102的面101之间的电路径(例如,IC封装108可以与其电耦合)。
图7示出了类似于图6的天线板102的天线板102,但是在其中桥结构124是弯曲的(例如,具有弓形形状)。这样的桥结构124可以从例如柔性塑料或其它材料形成。在图7的天线板102中,天线贴片支撑件110包括电路板112(例如,包括两个和八个之间的PCB层)、在电路板112的一个面处的阻焊剂114和传导性触点118、以及固定到电路板112的相对面的桥结构124。桥结构124可以具有耦合到桥结构124的内部面的一个或多个天线贴片104、以及耦合到桥结构124的外部面的一个或多个天线贴片104。在图7的实施例中,天线贴片104通过黏合剂106耦合到桥结构124。在图6的实施例中,桥结构124可以通过黏合剂106耦合到电路板112。黏合剂106的厚度和桥结构124的尺寸(即,电路板112的接近面和内部面之间的距离,以及内部面和外部面之间的桥结构124的厚度)可以控制电路板112的接近面和天线贴片104之间的距离(包括“内部”天线贴片104和“外部”天线贴片104之间的距离)。图7的桥结构124可以由任何适合的材料形成;例如,桥结构124可以由非传导性塑料形成。在图7的实施例中,桥结构124可以在天线贴片104和电路板112之间引入空气间隙,增强天线模块100的带宽。在其中图7的天线板102包括一个或多个RFFE管芯137的实施例中,RFFE管芯137可以位于关联的天线贴片104附近,并且天线板102可以包括RFFE管芯137与天线板102的面101之间的电路径(例如,IC封装108可以与其电耦合)。
图8示出了类似于图6和7的天线板102的天线板102,但是在其中桥结构124本身是平面电路板或具有传导性触点126的其它结构;桥结构124可以通过电路板112上的传导性触点116和传导性触点126之间的焊剂122(或其它互连)耦合到电路板112。在图8的天线板102中,天线贴片支撑件110包括电路板112(例如,包括两个和八个之间的PCB层)、在电路板112的一个面处的阻焊剂114和传导性触点118、以及固定到电路板112的相对面的桥结构124。桥结构124可以具有耦合到桥结构124的内部面的一个或多个天线贴片104、以及耦合到桥结构124的外部面的一个或多个天线贴片104。在图8的实施例中,天线贴片104通过黏合剂106耦合到桥结构124。黏合剂106的厚度、焊剂122的高度和桥结构124的尺寸(即,在内部面和外部面之间的桥结构124的厚度)可以控制电路板112的接近面和天线贴片104之间的距离(包括“内部”天线贴片104和“外部”天线贴片104之间的距离)。图8的桥结构124可以由任何适合的材料形成;例如,桥结构124可以由非传导性塑料或PCB形成。在其中桥结构124是PCB的实施例中,电路板112和桥结构124中的层的总数量可以等于6或更多;将它们制造为两个单独的具有更少层的PCB以容纳空气间隙可能比制造具有6个或更多个层的PCB更便宜和/或更不复杂。在图8的实施例中,桥结构124可以在天线贴片104和电路板112之间引入空气间隙,增强天线模块100的带宽。在其中图8的天线板102包括一个或多个RFFE管芯137的实施例中,RFFE管芯137可以位于关联的天线贴片104附近,并且天线板102可以包括RFFE管芯137与天线板102的面101之间的电路径(例如,IC封装108可以与其电耦合)。
图9示出了类似于图8的天线板102的天线板102,但是在其中桥结构124本身是平面电路板或其它结构,并且桥结构124和耦合到其的天线贴片104全部通过黏合剂106耦合到电路板112。在图9的天线板102中,天线贴片支撑件110包括电路板112(例如,包括两个和八个之间的PCB层)、在电路板112的一个面处的阻焊剂114和传导性触点118、以及固定到电路板112的相对面的桥结构124。桥结构124可以具有耦合到桥结构124的内部面的一个或多个天线贴片104、以及耦合到桥结构124的外部面的一个或多个天线贴片104。在图9的实施例中,天线贴片104通过黏合剂106耦合到桥结构124。黏合剂106的厚度和桥结构124的尺寸(即,在内部面和外部面之间的桥结构124的厚度)可以控制电路板112的接近面和天线贴片104之间的距离(包括“内部”天线贴片104和“外部”天线贴片104之间的距离)。图9的桥结构124可以由任何适合的材料形成;例如,桥结构124可以由非传导性塑料或PCB形成。在一些实施例中,电路板112可以是1-2-1有芯板,并且桥结构124可以是0-2-0有芯板。在一些实施例中,电路板112可以使用与桥结构124的电介质材料不同的电介质材料(例如,桥结构124可以包括聚四氟乙烯(PTFE)或基于PTFE的材料),并且电路板112可以包括另一种电介质材料)。在其中图9的天线板102包括一个或多个RFFE管芯137的实施例中,RFFE管芯137可以位于关联的天线贴片104附近,并且天线板102可以包括RFFE管芯137与天线板102的面101之间的电路径(例如,IC封装108可以与其电耦合)。
在一些实施例中,天线板102可以包括在天线贴片102“上方”的腔体,以在天线贴片102与天线板102的其它部分之间提供空气间隙。图10示出了类似于图3的天线板102的天线板102,但是在其中电路板112包括定位在每个天线贴片104“上方”的腔体130。这些腔体130可以在天线贴片104和天线板102的其余部分之间提供空气间隙,这可以改进性能。在图10的实施例中,天线贴片支撑件110包括电路板112(例如,包括两个和八个之间的PCB层)、在电路板112的一个面处的阻焊剂114和传导性触点118、以及在电路板112的相对面处的黏合剂106。天线贴片104可以黏合到黏合剂106。黏合剂106可以是非导电的,并且因此天线贴片104可以不通过导电材料路径电耦合到电路板112。在一些实施例中,黏合剂106可以是环氧树脂。黏合剂106的厚度可以控制电路板112的接近面和天线贴片104之间的距离。在一些实施例中,腔体130可以具有200微米与400微米之间的深度。在其中图10的天线板102包括一个或多个RFFE管芯137的实施例中,RFFE管芯137可以位于关联的天线贴片104附近,并且天线板102可以包括RFFE管芯137与天线板102的面101之间的电路径(例如,IC封装108可以与其电耦合)。
在一些实施例中,天线板102可以包括不在天线贴片102“上方”但位于天线贴片104中的不同天线贴片到电路板112的附连位置之间的腔体。例如,图11示出了类似于图10的天线板102的天线板102,但是在其中电路板112包括定位在每个天线贴片104“之间”的附加腔体132。这些腔体132可以帮助将天线贴片104中的不同天线贴片彼此隔离,由此改进性能。在图11的实施例中,天线贴片支撑件110包括电路板112(例如,包括两个和八个之间的PCB层)、在电路板112的一个面处的阻焊剂114和传导性触点118、以及在电路板112的相对面处的黏合剂106。天线贴片104可以黏合到黏合剂106。黏合剂106可以是非导电的,并且因此天线贴片104可以不通过导电材料路径电耦合到电路板112。在一些实施例中,黏合剂106可以是环氧树脂。黏合剂106的厚度可以控制电路板112的接近面和天线贴片104之间的距离。在一些实施例中,腔体132可以具有200微米与400微米之间的深度。在一些实施例中,腔体132可以是穿孔(即,腔体132可以一直延伸通过电路板112)。在其中图11的天线板102包括一个或多个RFFE管芯137的实施例中,RFFE管芯137可以位于关联的天线贴片104附近,并且天线板102可以包括RFFE管芯137与天线板102的面101之间的电路径(例如,IC封装108可以与其电耦合)。
任何适合的天线结构可以提供天线模块100的天线贴片104。在一些实施例中,天线贴片104可以包括一个、两个、三个或更多个天线层。例如,图12和13是根据各种实施例的示例天线贴片104的侧视截面图。在图12中,天线贴片104包括一个天线层172,而在图13中,天线贴片104包括由居间结构174间隔开的两个天线层172。
在包括多个天线贴片104的天线模块100中,这些多个天线贴片104可以以任何适合的方式布置。例如,图14和15是根据各种实施例的天线板102中的天线贴片104的示例布置的底视图。在图14的实施例中,天线贴片104在x方向上以线性阵列布置,并且每个天线贴片104的x轴(在图14中由每个天线贴片104附近的小箭头指示)与线性阵列的轴对准。在其它实施例中,天线贴片104可以布置成使得它们的轴中的一个或多个不与阵列的方向对准。例如,图15示出了实施例,在其中天线贴片104在x方向上以线性阵列分布,但天线贴片104已在x-y平面中旋转(相对于图14的实施例),使得每个天线贴片104的x轴不与线性阵列的轴对准。在另一个示例中,图16示出了实施例,在其中天线贴片104在x方向上以线性阵列分布,但天线贴片已在x-z平面中旋转(相对于图14的实施例),使得每个天线贴片104的x轴不与线性阵列的轴对准。在图16的实施例中,天线贴片支撑件110可以包括天线贴片固定件164,其可以以期望的角度维持天线贴片104。在一些实施例中,图15和16的“旋转”可以组合,使得当天线贴片104是分布在x方向上的线性阵列的一部分时,天线贴片104在x-y和x-z平面两者中旋转。在一些实施例中,线性阵列中的一些但不是所有天线贴片104可以相对于阵列的轴“旋转”。相对于阵列方向旋转天线贴片104可以减少贴片到贴片的耦合(通过减少天线贴片104之间的谐振电流的相长相加),改进阻抗带宽和波束操纵范围。图14-16的布置(以及此类布置的组合)在本文中被称为天线贴片104“旋转地偏离”线性阵列。图14-16的天线板102可以或可以不包括RFFE管芯137(未示出),如上面所讨论的。
包括在天线模块100中的IC封装108可以具有任何适合的结构。例如,图17A示出了根据图1A的实施例的可以包括在天线模块100中的示例IC封装108。IC封装108可以包括逻辑管芯135和一个或多个组件136可以通过第一级互连150耦合到的封装衬底134。特别地,在封装衬底134的一个面处的传导性触点146可以通过第一级互连150耦合到组件136和逻辑管芯135的面处的传导性触点148。图17A中示出的第一级互连150是焊剂凸块(bump),但可以使用任何适合的第一级互连150。阻焊剂114可以围绕传导性触点146设置(dispose)。
封装衬底134可以包括电介质材料,并且可以具有延伸通过在面之间或者每个面上的不同位置之间的电介质材料的传导性路径(例如,包括传导性通孔和线)。在一些实施例中,本文中公开的衬底134可以包括更低密度衬底134(例如,具有设置在预浸材料中的激光钻孔的通孔)或更高密度衬底134(例如,具有设置在电介质材料中的光刻限定的通孔,由重分布层(RDL)技术形成)。在一些实施例中,本文中公开的衬底134可以是无芯或有芯衬底。在一些实施例中,本文中公开的衬底134(或如下面讨论的衬底133)可以包括一个或多个重分布层。在一些实施例中,衬底134可以包括两个和四个之间的层。在一些实施例中,封装衬底134可以具有小于1毫米(例如,在0.1毫米和0.5毫米之间,或在0.35毫米和0.45毫米之间)的厚度。传导性触点144可以设置在封装衬底134的其它面处,并且第二级互连142可以将这些传导性触点144耦合到天线模块100中的天线板102(未示出)。图17A和17B中示出的第二级互连142是焊球(例如,用于球栅阵列布置),但是可以使用任何适合的第二级互连142(例如,针栅阵列布置中的针或接点(land)栅阵列布置中的接点)。阻焊剂114可以围绕传导性触点144设置。在一些实施例中,模(mold)材料140可以围绕逻辑管芯135以及组件136(例如,在逻辑管芯135、组件136与封装衬底134之间作为底部填充材料)设置。在一些实施例中,模材料的厚度可以小于1毫米。可以用于模材料140的示例材料包括环氧树脂模材料(如适合的);在一些实施例中,模材料140可以具有期望的高导热性以改进热性能。在一些实施例中,共形屏蔽152可以围绕逻辑管芯135、组件136和封装衬底134设置,以提供用于IC封装108的电磁屏蔽。在一些实施例中,散热器(未示出)可以设置在本文中公开的任何IC封装108上。
组件136可以包括任何适合的IC组件。在一些实施例中,组件136中的一个或多个可以包括管芯。在一些实施例中,组件136中的一个或多个可以包括电阻器、电容器(例如,去耦合电容器)、电感器、DC-DC转换器电路或其它电路元件。在一些实施例中,IC封装108可以是系统级封装(SiP)。在一些实施例中,IC封装108可以是倒装芯片(FC)芯片级封装(CSP)。在一些实施例中,逻辑管芯135和/或组件136中的一个或多个可以包括用指令编程以执行波束成形、扫描和/或码本功能的存储器装置。
图17B示出了根据图1B的实施例的可以包括在天线模块100中的示例IC封装108。IC封装108可以包括一个或多个RFFE管芯137(以及可能其它组件,未示出但在下面讨论)可以通过第一级互连143耦合到的第一封装衬底134-1、以及逻辑管芯135和一个或多个组件136可以通过第一级互连150耦合到的第二封装衬底134-2。特别地,在封装衬底134-1的一个面处的传导性触点129可以通过第一级互连143耦合到在RFFE管芯137的面处的传导性触点125,并且在封装衬底134-2的一个面处的传导性触点146可以通过第一级互连150耦合到组件136和逻辑管芯135的面处的传导性触点148。图17B中示出的第一级互连143和150是焊剂凸块,但可以使用任何适合的第一级互连150。阻焊剂114可以围绕传导性触点146和传导性触点129设置。封装衬底134-1和134-2可以包括电介质材料,并且可以具有延伸通过在面之间或者在每个面上的不同位置之间的电介质材料的传导性路径(例如,包括传导性通孔和线)。在一些实施例中,封装衬底134-1和134-2可以具有小于1毫米(例如,在0.1毫米和0.5毫米之间)的厚度。传导性触点144可以设置在封装衬底134-1的其它面处,并且第二级互连142可以将这些传导性触点144耦合到天线模块100中的天线板102(未示出)。阻焊剂114可以围绕传导性触点144设置。在一些实施例中,模材料140可以围绕逻辑管芯135及组件136(例如,在逻辑管芯135、组件136与封装衬底134之间作为底部填充材料)和/或围绕RFFE管芯137设置。在一些实施例中,在每个封装衬底134上的模材料140的厚度可以小于1毫米。在一些实施例中,共形屏蔽152可以围绕图17B的IC封装108设置以提供电磁屏蔽。
在图17B的IC封装108中,封装衬底134-1可以通过铜柱107电耦合到封装衬底134-2,铜柱107从封装衬底134-2的顶面延伸并且用焊剂165电耦合到封装衬底134-2的底面上的传导性触点167。在一些实施例中,RFFE管芯137的传导性触点125本身可以是通过基于焊剂的第一级互连143耦合到传导性触点129的铜柱(例如,铜螺柱)。铜柱107可以位于各种对RFFE管芯137之间,或可以如适合地定位。在操作期间,RFFE管芯137可以通过电路径与逻辑管芯135通信,所述电路径包括传导性触点125(例如,铜柱)、第一级互连143、传导性触点129、衬底134-1中的电路径、铜柱107、焊剂165、传导性触点167、衬底134-2中的电路径、传导性触点146、第一级互连150和逻辑管芯135的传导性触点148。IC封装108可以是堆叠封装的示例,堆叠封装包括多个竖直地布置的衬底134。在本文中公开的包括铜柱107的任何实施例中,铜柱107可以在适当时(例如,当使用嵌入式管芯制作技术时)用镀通孔替换。
本文中公开的天线模块100可以包括在任何适合的通信装置(例如,具有无线通信能力的计算装置、具有无线通信电路的可穿戴装置等)中。图18是根据各种实施例的包括天线模块100的通信装置151的一部分的侧视截面图。特别地,图18中示出的通信装置151可以是手持通信装置,诸如智能电话或平板(tablet)。通信装置151可以包括金属或塑料底座178附近的玻璃或塑料后盖176。在一些实施例中,底座178可以被层压到后盖176上,或者用黏合剂附连到后盖176。底座178可以包括与天线模块100中的天线贴片104(未示出)对准的一个或多个开口179,以改进性能。空气间隙180-1可以将至少一些天线模块100与底座178间隔开,并且另一空气间隙180-2可以位于天线模块100的其它侧上。在一些实施例中,天线贴片104和后盖176之间的间隔可以被选择和控制在几十微米内以实现期望的性能。空气间隙180-2可以将天线模块100与通信装置151前侧上的显示器182分离;在一些实施例中,显示器182可以具有空气间隙180-2附近的金属层以将热量从显示器182吸走。金属或塑料壳体184可以提供通信装置151的“侧面”。
本文中公开的天线模块100可以以任何期望的方式固定在通信装置中。下面讨论的多个实施例涉及将天线模块100(或天线板102,为了易于说明)固定到通信装置的底座178的固定件,但是下面讨论的任何固定件可以用于将天线模块100固定到通信装置的任何适合部分。
在一些实施例中,天线板102可以包括切口,该切口可以用于将天线板102固定到底座178。例如,图19是示例天线板102的顶视图,示例天线板102包括在天线板102的任一纵向端处的两个切口154。图19的天线板102可以是天线模块100的一部分,但是为了易于说明,在图19中仅描绘了天线板102。图20是根据各种实施例的耦合到天线板固定件164的图19的天线板102的侧视截面图。特别地,图20的天线板固定件164可以包括在天线板102的任一纵向端处的两个组合件。每个组合件可以包括凸起(boss)160(在底座178上或是底座178的一部分)、凸起160的顶表面上的间隔件162、以及延伸通过间隔件162中的孔并拧入凸起160中的螺纹中的螺钉158。天线板102可以通过紧固的螺钉158夹紧在间隔件162和凸起160的顶部之间;凸起160可以至少部分地设置在接近切口154中。在一些实施例中,图19的天线板102的外尺寸可以是大约5毫米乘大约38毫米。
在一些实施例中,本文中公开的螺钉158可以用于消散由天线模块100在操作期间生成的热量。特别地,在一些实施例中,螺钉158可以由金属形成,并且凸起160和底座178也可以是金属的(或者可以以其它方式具有高导热性);在操作期间,由天线模块100生成的热量可以通过螺钉158从天线模块100传走并且传到底座178中,减轻或防止过温状况。在一些实施例中,热接口材料(TIM),例如热脂,可以在天线板102和螺钉158/凸起160之间存在以改进导热性。
在一些实施例中,本文中公开的螺钉158可以用作天线模块100的附加天线。在一些此类实施例中,凸起160(以及螺钉158接触的其它材料)可以由塑料、陶瓷或别的非传导性材料形成。可以选择螺钉158的形状和位置,使得螺钉158充当天线板102的天线贴片104。
天线板102可以包括切口的其它布置。例如,图21是示例天线板102的顶视图,示例天线板102包括在一个纵向端处的切口154和其它纵向端附近的孔168。图21的天线板102可以是天线模块100的一部分,但是为了易于说明,在图21中仅描绘了天线板102。图22是根据各种实施例的耦合到天线板固定件164的图21的天线板102的侧视截面图。特别地,图22的天线板固定件164可以包括在天线板102的任一纵向端处的两个组合件。切口154附近的组合件可以包括上面参考图20所讨论的凸起160/间隔件162/螺钉158布置。孔168附近的组合件可以包括从底座178延伸的针170。天线板102可以通过在一个纵向端处的紧固螺钉158夹紧在间隔件162与凸起160的顶部之间(凸起160可以至少部分地设置在接近切口154中),并且可以通过孔168中的针170防止其它纵向端在x-y平面中移动。
在一些实施例中,除了或代替在天线板102的纵向端处,天线模块100可以在沿天线板102的长度的一个或多个位置处固定到通信装置。例如,图23A和23B分别是根据各种实施例的耦合到天线板固定件164的天线板102的顶视图和侧视截面图。图23的天线板102可以是天线模块100的一部分,但是为了易于说明,在图23中仅描绘了天线板102。在图23的天线板固定件164中,凸起160(在底座178上或是底座178的一部分)、凸起160的顶表面上的间隔件162、以及延伸通过间隔件162中的孔并拧入凸起160中的螺纹中的螺钉158。图23的凸起160的外部可以具有方形截面,并且间隔件162在其下表面上可以具有方形腔体,以便部分地环绕凸起160,同时被防止围绕凸起160旋转。天线板102可以通过紧固的螺钉158夹紧在间隔件162和凸起160的顶部之间。在一些实施例中,天线板102可以不具有沿其纵向长度的切口154(如示出的);而在其它实施例中,天线板102可以具有沿其长边缘的一个或多个切口154。
在一些实施例中,天线模块100可以固定到通信装置中的表面,使得天线模块100(例如,天线模块中的天线贴片104的阵列)不平行于表面。一般地,天线贴片104可以相对于底座178或通信装置的其它元件以任何期望的角度定位。图24示出了天线板固定件164,在其中天线板102可以相对于底座178的底层表面以一角度保持。图24的天线板102可以是天线模块100的一部分,但是为了易于说明,在图24中仅描绘了天线板102。天线板固定件164可以类似于图20、22和23的天线板固定件,但是可以包括具有在其上天线板102可以搁置的成角度部分的凸起160。当螺钉158紧固时,天线板102可以相对于底座178以期望的角度保持。
天线板102、IC封装108和本文中公开的其它元件可以以任何适合的方式布置在天线模块100中。例如,天线模块100可以包括用于将信号传入和传出天线模块100的一个或多个连接器105。图25-28是根据各种实施例的示例天线模块100的分解透视图。图25-28的任何天线模块100可以包括在天线板102中的RFFE管芯137(例如,根据图1A)或在IC封装108中的RFFE管芯137(例如,根据图1B)。
在图25的实施例中,天线板102包括四个天线贴片104。这些天线贴片104可以根据本文中公开的任何实施例布置在天线板102中(例如,具有在桥结构124上相对于阵列的轴旋转的空气腔体130/132等)。一个或多个连接器105可以设置在天线板102上;这些连接器105可以是同轴电缆连接器(如示出的),或者任何其它连接器(例如,下面参考图29和30讨论的扁平电缆连接器)。连接器105例如可以适合用于传送RF信号。IC封装108可以包括封装衬底134、耦合到封装衬底134的一个或多个组件136、以及在组件136和封装衬底134上方的共形屏蔽152。在一些实施例中,四个天线贴片104可以提供用于28/39千兆赫通信的1×4阵列,以及60千兆赫偶极的1×8阵列。
在图26的实施例中,天线板102包括十六个天线贴片104的两个集合,每个集合以4×4阵列布置。这些天线贴片104可以根据本文中公开的任何实施例布置在天线板102中(例如,具有在桥结构124上相对于阵列的轴旋转的空气腔体130/132等)。图26的天线模块100包括两个IC封装108;一个IC封装108与天线贴片104的一个集合关联(并设置在其上),并且其它IC封装108与天线贴片104的其它集合关联(并设置在其上)。在一些实施例中,天线贴片104的一个集合可以支持28千兆赫通信,并且天线贴片104的其它集合可以支持39千兆赫通信。IC封装108可以包括封装衬底134、耦合到封装衬底134的一个或多个组件136、以及在组件136和封装衬底134上方的共形屏蔽152。一个或多个连接器105可以设置在封装衬底134上;这些连接器105可以是同轴电缆连接器(如示出的),或者任何其它连接器(例如,下面参考图29和30讨论的扁平电缆连接器)。共形屏蔽152可以不在连接器105上方延伸。在一些实施例中,图26的天线模块100可以适合供路由器和客户驻地设备(CPE)中使用。在一些实施例中,天线板102的外尺寸可以是大约22毫米乘大约40毫米。
在图27的实施例中,天线板102包括四个天线贴片104的两个集合,每个集合以1×4阵列布置。在一些实施例中,天线贴片104的一个集合可以支持28千兆赫通信,并且天线贴片104的其它集合可以支持39千兆赫通信。这些天线贴片104可以根据本文中公开的任何实施例布置在天线板102中(例如,具有在桥结构124上相对于阵列的轴旋转的空气腔体130/132等)。一个或多个连接器105可以设置在天线板102上;这些连接器105可以是同轴电缆连接器(如示出的),或者任何其它连接器(例如,下面参考图29和30讨论的扁平电缆连接器)。图27的天线模块100包括两个IC封装108;一个IC封装108与天线贴片104的一个集合关联(并设置在其上),并且其它IC封装108与天线贴片104的其它集合关联(并设置在其上)。IC封装108可以包括封装衬底134、耦合到封装衬底134的一个或多个组件136、以及在组件136和封装衬底134上方的共形屏蔽152。在一些实施例中,天线板102的外尺寸可以是大约5毫米乘大约32毫米。
在图28的实施例中,天线板102包括十六个天线贴片104的两个集合,每个集合以4×4阵列布置。这些天线贴片104可以根据本文中公开的任何实施例布置在天线板102中(例如,具有在桥结构124上相对于阵列的轴旋转的空气腔体130/132等)。图28的天线模块100包括四个IC封装108;两个IC封装108与天线贴片104的一个集合关联(并设置在其上),并且其它两个IC封装108与天线贴片104的其它集合关联(并设置在其上)。IC封装108可以包括封装衬底134、耦合到封装衬底134的一个或多个组件136、以及在组件136和封装衬底134上方的共形屏蔽(未示出)。一个或多个连接器105可以设置在天线板102上;这些连接器105可以是同轴电缆连接器(如示出的),或者任何其它连接器(例如,下面参考图29和30讨论的扁平电缆连接器)。
图29A和29B分别是根据各种实施例的另一示例天线模块100的顶部和底部透视图。在图29的实施例中,天线板102包括四个天线贴片104的两个集合,每个集合以1×4阵列布置。这些天线贴片104可以根据本文中公开的任何实施例布置在天线板102中(例如,具有在桥结构124上相对于阵列的轴旋转的空气腔体130/132等)。一个或多个连接器105可以设置在天线板102上;这些连接器105可以是扁平电缆196可以耦合到的扁平电缆连接器(例如,柔性印刷电路(FPC)电缆连接器)。图27的天线模块100包括两个IC封装108;一个IC封装108与天线贴片104的一个集合关联(并设置在其上),并且其它IC封装108与天线贴片104的其它集合关联(并设置在其上)。图27的天线模块100还可以包括在任一纵向端处的切口154;图29A示出了由图20的天线板固定件164(在任一纵向端处)和由图23的天线板固定件164(在中间)固定的天线模块100。在一些实施例中,图29的天线模块100的天线贴片104可以使用天线板102的接近边缘用于垂直和水平极化边缘发射(fire)天线;在这样的实施例中,IC封装108的共形屏蔽152可以充当参考。更一般地,本文中公开的天线贴片104可以在适当时用于宽面或边缘发射应用。
任何适合的通信装置可以包括本文中公开的天线模块100中的一个或多个。例如,图30是根据各种实施例的包括天线模块100的手持通信装置198的透视图。特别地,图30描绘了耦合到手持通信装置198(其可以是图18的通信装置151)的底座178的图29的天线模块100(和关联的天线板固定件164)。在一些实施例中,手持通信装置198可以是智能电话。
图31是根据各种实施例的包括多个天线模块100的膝上型通信装置190的透视图。特别地,图30描绘了在膝上型通信装置190的键盘的任一侧具有四个天线贴片104的天线模块100。天线贴片104可以占据膝上型通信装置190的外壳上的面积,该面积大约等于或小于对两个邻近通用串行总线(USB)连接器所要求的面积(即,大约5毫米(高度)乘22毫米(宽度)乘2.2毫米(深度))。图31的天线模块100可以被调谐用于在装置190的壳体(例如,ABS塑料)中的操作。在一些实施例中,装置190中的天线模块100可以相对于装置190的壳体以期望的角度倾斜。
包括在通信装置(例如,固定无线接入装置)中的天线模块100可以包括具有任何期望数量的天线贴片104(例如,4×8天线贴片104)的天线阵列。
本文中公开的任何天线模块100可以包括具有一个或多个缩窄部分的天线板102,所述一个或多个缩窄部分充当(一个或多个)铰链以允许天线模块100弯曲,使得天线板102的不同部分彼此不共面。例如,图32A和32B示出了具有设置在天线板102上的多个IC封装108的天线模块100(例如,根据本文中公开的任何实施例)。天线板102包括天线贴片支撑件110,在其上设置了多个天线贴片104(例如,根据本文中公开的任何实施例),并且其包括缩窄部分111。缩窄部分111的材料可以具有足够的柔性,以允许天线贴片支撑件110在缩窄部分处弯曲(例如,从如图32A中示出的初始配置到如图32B中示出的弯曲配置)到期望的角度,而没有对天线板110的显著破坏。天线模块100可以以其弯曲配置(例如,使用上面参考图19-24和29-30所讨论的任何固定件)安装在电子组件中(例如,在通信装置151中),允许天线板102的不同部分上的天线贴片104以不同的角度辐射和接收,由此相对于其中天线贴片104全部安装在天线贴片支撑件110的单个平面上的实施例,增加了天线贴片104的阵列的覆盖范围。
在一些实施例中,可以通过锯或以其它方式切(cut through)初始天线贴片支撑件110直到达到缩窄部分111的期望厚度来形成缩窄部分111;在其它实施例中,天线贴片支撑件110可以被制造具有缩窄部分111,而没有要求的任何锯或切。尽管图32A和32B示出了特定数量的IC封装180和天线贴片104,但这仅仅是为了说明性目的,并且本文中公开的任何天线板102或天线模块100可以包括一个或多个缩窄部分111,以允许天线板102的多个部分以不同的角度定向。
尽管附图中的各种图已经将天线板102示出为具有比IC封装108更大的占用面积(footprint),但是天线板102和IC封装108(其可以是例如SiP)可以具有任何适合的相对尺寸。例如,在一些实施例中,天线模块100中的IC封装108的占用面积可以大于天线板102的占用面积。例如,当IC封装108包括多个管芯作为组件136时,此类实施例可以发生。图33-36示出了天线模块100的各种示例,在其中IC封装108的占用面积大于天线板100的占用面积。
在图33中示出的实施例中,天线板附连到的IC封装108的面还可以具有设置在其上的多个连接器105。这些连接器105可以延伸超过天线板102的侧面,并且可以通过具有与连接器105配合的连接器171的电缆175使能直接连接到IC封装108。图33-36的连接器105可以采用任何适合的形式(例如,同轴电缆连接器、下面参考图29和30讨论的扁平电缆连接器、本文中公开的任何其它形式等)。
在图34中示出的实施例中,天线模块100可以具有天线板102和连接器105的非对称布置。一般地,天线模块100可以包括IC封装108和/或天线板102上的连接器105的任何适合布置(如上面所讨论的)。
在一些实施例中,天线模块100可以包括多个天线板102。例如,图35示出了实施例,在其中多个天线板102耦合到单个IC封装108。图35还示出了IC封装108的底面上的连接器105,但是实施例(在其中多个天线板102耦合到单个IC封装108)可以不包括在IC封装108上的连接器105,或者包括在IC封装108上的一个或多个连接器105。
在一些实施例中,天线板102可以包括孔,通过所述孔可以暴露IC封装108的面上的连接器105,并且电缆175可以耦合到这些连接器。例如,图36示出了实施例,在该实施例中天线板102其中具有一个或多个孔173;耦合到IC封装108的底面的连接器105可以延伸到孔173中(例如,以利用配合连接器171与电缆175耦合)。尽管图36示出了天线模块(在其中天线板102具有比IC封装108小的占用面积),但是本文中公开的任何天线板102可以包括孔173,耦合到IC封装108的连接器105可以通过孔173延伸(例如,天线板102具有比IC封装108大的占用面积)。
如上面注意到的,RFFE管芯137可以包括用于RF通信的前端电路。图37示出了根据各种实施例的可以包括在RFFE管芯137中的示例电路。特别地,图37示出了垂直天线电路169-1和水平天线电路169-2。每个电路169包括开关181(例如,单刀三掷开关),其输入可以被可控制地连接到一个或两个PA 186或LNA 188(其又被连接到开关192(例如,单刀三掷开关))。电路169-1的开关192的输出是垂直天线信号(ANT_V),并且电路169-2的开关192的输出是水平天线信号(ANT_H),以用于提供到一个或多个天线贴片104(未示出)。电路169通过环回控制可以应用到的环回开关194来耦合。在一些实施例中,开关181可以由可以耦合到带特定LNA的单刀四掷开关来替换。图37的电路仅仅是可以包括在RFFE管芯137中的电路的示例。在一些实施例中,图37的电路可以在多个RFFE管芯137之间划分;例如,一个RFFE管芯137可以包括PA,并且另一RFFE管芯137可以包括LNA,并且这两个RFFE管芯137可以电耦合(例如,通过衬底134-1(如上面参考图17B所讨论的),或通过衬底133(如下面所讨论的))。在一些实施例中,包括图37的电路的RFFE管芯137可以支持从24.25千兆赫到43.5千兆赫的全操作带,并且可以为双极性宽带天线或共置四馈天线提供功率。在一些实施例中,RFFE管芯137可以提供对关联的天线贴片104的功率控制、功率检测和校准。在一些实施例中,RFFE管芯137可以具有用于宽带天线支撑件的单个输出。
图38是根据各种实施例的可以包括在天线模块100中的有源天线组合件113的侧视截面图。例如,一个或多个有源天线组合件113可以耦合到IC封装108(例如,如图35中示出的),并且每个有源天线组合件113可以用作天线板102。在其它实施例中,一个或多个有源天线组合件113可以耦合到天线贴片支撑件110(例如,如上面所讨论的,在天线贴片支撑件110中的腔体130上方和/或在腔体130的任一侧上),并且有源天线组合件113/天线贴片支撑件110可以一起用作天线板102。
在图38中,有源天线组合件113可以包括一个或多个RFFE管芯137(以及可能其它组件,未示出但在下面讨论)可以通过焊剂121耦合到的衬底133。特别地,在衬底133的一个面处的传导性触点117可以通过焊剂121耦合到在RFFE管芯137的面处的传导性触点125(例如,铜柱或凸块)。衬底133可以包括电介质材料,并且可以具有延伸通过在面之间或者在每个面上的不同位置之间的电介质材料的传导性路径(例如,包括传导性通孔和线);在各种实施例中,衬底133可以是更低密度衬底或更高密度衬底,如上面所讨论的。在一些实施例中,模材料140可以围绕RFFE管芯137设置。例如,在一些实施例中,衬底133可以是具有在两个层和四个层之间的无芯衬底。
衬底133可以通过从衬底133的顶面延伸的铜柱107电耦合到有源天线组合件113的顶面;焊剂165可以设置在铜柱107的顶部上,以将铜柱107电耦合到其它组件(例如,天线贴片支撑件110中的其它层,或IC封装108,未示出)。在操作期间,RFFE管芯137可以通过电路径与其它组件(未示出)通信,所述电路径包括传导性触点125、焊剂121、传导性触点117、衬底133中的电路径、铜柱107和焊剂165。在一些实施例中,铜柱107的间距可以是200微米或更大。在一些实施例中,进一步的屏蔽(例如,共形金属层,未示出)可以设置在RFFE组合件113的侧面上。
在一些实施例中,有源天线组合件113可以包括有源天线组合件113的边缘附近的铜柱107的环(ring)115(例如,具有矩形或圆形占用面积);环115中的铜柱107可以电耦合到天线模块100中的接地平面,并且可以用作有源天线组合件113中的组件的电磁屏蔽(并且还可以通过将热量从RFFE管芯137吸走来改进热性能)。有源天线组合件113可以包括在RFFE管芯137的顶面上的导热层131,以在操作期间将热量从RFFE管芯137吸走。在一些实施例中,导热层131可以是金属(例如,铜)。在一些实施例中,阻焊剂114层可以设置在有源天线组合件113的顶面处,如示出的。
衬底133还可以包括在其底面处的阻焊剂114和传导性触点116,并且天线贴片104可以通过天线贴片104的传导性触点120与传导性触点116之间的焊剂122(或其它第二级互连)固定到衬底133。在一些实施例中,传导性触点116/焊剂122/传导性触点120可以提供导电材料路径,信号可以通过所述导电材料路径传送到天线贴片104或从其传送。在其它实施例中,传导性触点116/焊剂122/传导性触点120可以仅用于在天线贴片104与衬底133之间的机械耦合。在衬底133的接近面处的传导性迹线可以向天线贴片104提供垂直和水平信号。焊剂122(或其它互连)的高度可以控制衬底133的接近面和天线贴片104之间的距离。在一些实施例中,衬底133的占用面积可以小于或等于天线贴片104的占用面积。在一些实施例中,衬底133的占用面积可以是4毫米乘4毫米,并且有源天线组合件113的高度可以在1.5毫米与2.5毫米之间(例如,大约2毫米)。有源天线组合件113可以被制作为单元,并且有源天线组合件113中的一个或多个可以在天线模块100中使用(例如,通过将有源天线组合件113表面安装到IC封装108或天线贴片支撑件110)。
在一些实施例中,RFFE管芯137可以包括对RFFE管芯137的前端功能性的性能进行辅助的RF控制电路。例如,RF控制电路可以提供适当的偏置电压、CMOS开/关控制和/或反馈。图39是根据各种实施例的包括放大器部分127-1和127-3以及RF控制部分127-2的示例RFFE管芯137的底视图。图39中的圆圈指示传导性触点119的位置。放大器部分127-1可以包括PA、LNA和/或其它电路以支持在28千兆赫的通信,而放大器部分127-3可以包括PA、LNA和/或其它电路以支持在39千兆赫的通信。RF控制部分127-2可以包括上面讨论的任何RF控制电路(例如,未标记触点119可以用于与RFFE管芯137通信以提供偏置设置等,和/或与其它组件通信)。
在一些实施例中,RFFE管芯137可以不包括上面参考图39讨论的RF控制电路;替代地,该RF控制电路可以安放在与RFFE管芯137电通信的单独的RF控制管芯163中。本文中公开的任何天线模块100可以包括RFFE管芯137和单独的RF控制管芯163。例如,图40是类似于有源天线组合件113(并且可以相应地使用)的有源天线组合件113的侧视截面图,但是在其中包括RFFE管芯137和RF控制管芯163两者;RFFE管芯137和RF控制管芯163可以经由衬底133中的电路径通信。在一些实施例中,RF控制管芯163可以包括CMOS技术,而RFFE管芯137可以包括III-V材料技术。
RFFE管芯137可以在天线模块100中以任何适合的方式定向。例如,在一些实施例中,RFFE管芯137的占用面积可以旋转地偏离与RFFE管芯137关联的天线贴片104的占用面积;也就是说,RFFE管芯137的矩形占用面积的边缘可能不平行于或垂直于关联的天线贴片104的矩形占用面积的边缘。图41是可以包括在天线模块100中(例如,作为天线板102或天线板102的一部分,如上面参考图38所讨论的那样)的有源天线组合件113的顶视图,在其中RFFE管芯137的占用面积旋转地偏离(在此示例中,偏离45度)关联的天线贴片104的矩形占用面积。在这样的布置中,当RFFE管芯137包括沿RFFE管芯137的相同侧的用于水平天线信号的输出触点123A和用于垂直天线信号的输出触点123B(例如,如上面参考图37讨论的)(例如,用于正交双极化)时,如示出的,相对于其中RFFE管芯137的占用面积不旋转地偏离天线贴片104的占用面积的实施例,从输出触点123A到天线贴片104的水平边缘119A的距离和从输出触点123B到天线贴片104的垂直边缘119B的距离可以减少。减少这些距离(由图41中的虚线指示的)可以减少损耗,并且因此改进效率。进一步地,水平和垂直连接可以是对称的。IC封装108中包括的RFFE管芯137(例如,如上面参考图1B所讨论的)还可以具有旋转地偏离IC封装108的占用面积的占用面积。
在图41中示出的实施例中,RF控制管芯163还被示出(并且旋转地偏离),但是在一些实施例中,RF控制管芯163的RF控制电路可以包括在RFFE管芯137中,并且可以不存在RF控制管芯163。图41还示出了围绕衬底133外围的铜柱107的环115。在一些实施例中,有源天线组合件113的占用面积可以小于关联的天线贴片104的占用面积,如图41中示出的。在一些实施例中,RFFE管芯137的占用面积可以是1.5毫米与2毫米之间(例如,1.7毫米)乘1毫米与1.5毫米之间(例如,1.3毫米)。
如上面注意到的,天线模块100可以包括天线贴片104的任何适合布置。例如,图42是根据各种实施例的天线板102的天线贴片支撑件110上的天线贴片104的示例布置的底视图。图41的天线板102包括与四个天线贴片104-2的阵列平行的八个天线贴片104-1的阵列;天线贴片104-1可以具有比天线贴片104-2小的占用面积。例如,在一些实施例中,天线贴片104-1可以支持60千兆赫通信,而天线贴片104-2可以支持毫米波通信(例如,5G毫米波通信)。天线贴片支撑件110可以采用本文中公开的任何形式。
图17中示出的IC封装108仅仅是说明性的,并且天线模块100可以包括具有其它结构的IC封装。例如,图43和44是根据各种实施例的示例IC封装108的侧视截面图。特别地,图43和44是可以在如上面参考图1B描述的天线模块100中使用的堆叠IC封装的示例。图43和44的实施例与图17B的实施例共享许多特征,并且这些共享特征可以采用本文中公开的任何形式。
在图43中,RFFE管芯137和RF控制管芯163耦合到封装衬底134-1,并且铜柱107耦合封装衬底134-1及134-2。图43的实施例还可以包括共形金属屏蔽152(未示出)。在一些实施例中,在衬底134-2上方的模材料140的高度可以在300微米和1000微米之间(例如,大约500微米)。在一些实施例中,在衬底134-1上方的模材料140的高度可以在100微米与500微米之间(例如,在200微米与250微米之间)。在一些实施例中,衬底134-1和134-2的厚度可以在50微米和100微米之间(例如,大约80微米),和/或可以是三层无芯衬底。
在图44中,RFFE管芯137和RF控制管芯163耦合到封装衬底134-1,并且铜柱107耦合封装衬底134-1及134-2。与图43的实施例对比,图44的实施例不包括在封装衬底134-2上方的模材料140,但是替代地包括通过焊剂耦合到封装衬底134-2的机械屏蔽161。机械屏蔽161可以保护底层逻辑管芯135及组件136,并且可以向IC封装108提供期望的刚度。机械屏蔽161可以由任何适合的材料(例如金属)形成。在一些实施例中,机械屏蔽161的高度可以在0.5毫米与1毫米之间(例如,大约0.8毫米)。在一些实施例中,机械屏蔽161可以仅部分地覆盖IC封装108的整个顶表面,允许天线贴片104(未示出)延伸超出屏蔽的限制作为例如偶极、表面安装天线和/或边缘发射天线。更一般地,本文中公开的任何屏蔽或模材料可以被选择性地定位,以允许天线贴片104被定位用于期望的操作(例如,在封装衬底134-2内或在封装衬底134-2上)。
天线模块100可以包括IC封装、天线板102和附加组件,如期望的。例如,图45示出了实施例,在其中天线模块100包括天线板102、耦合到天线板102的面的IC封装108(其中天线板102具有比IC封装108更大的占用面积)、耦合到天线板102的相同面的连接器105(例如,同轴电缆连接器、上面参考图29和30讨论的扁平电缆连接器、本文中公开的任何其它形式等)、以及耦合到天线板102的相同面的DC-DC转换器组件155。图46示出了实施例,在其中天线模块100包括IC封装108、耦合到IC封装108的面的天线板102(其中天线板102具有比IC封装108小的占用面积)、耦合到IC封装108的相同面的连接器105(例如,同轴电缆连接器、上面参考图29和30讨论的扁平电缆连接器、本文中公开的任何其它形式等)、以及耦合到IC封装108的相同面的DC-DC转换器组件155。图46的天线模块可以是上面参考图34讨论的天线模块100的实施例。
在一些实施例中,天线模块中的IC封装108可以是“双面的”,因为IC封装108包括在IC封装的两个相对面上的传导性触点。例如,图47示出了电子组合件177,其包括耦合到电路板159(例如,主板)的天线模块100。这样的电子组合件177可以包括在通信装置(例如本文中公开的任何通信装置)中。在图47中,IC封装108是双面的,其中一个面通过第二级互连142电和机械地耦合到天线板102,并且相对面通过第二级互连153电和机械地耦合到电路板159。
双面IC封装108可以采用多种形式中的任何一种。例如,图48-49是根据各种实施例的示例双面IC封装108的侧视截面图。图48和49的实施例与图17B、43和44的实施例共享许多特征,并且这些共享特征可以采用本文中公开的任何形式。在图48的实施例中,铜柱149可以从封装衬底134-2的顶面延伸,通过模材料140,并且第二级互连153(例如,焊剂)可以设置在IC封装108的顶面处。电路板159(在图48中未示出,但上面参考图47讨论)与逻辑管芯135之间的通信可以通过包括铜柱149及封装衬底134-2的电路径发生。在一些实施例中,最外面铜柱149可以形成环,所述环提供电磁屏蔽,如上面参考环115讨论的。
在图49的实施例中,没有铜柱可以从封装衬底134-2的顶面延伸;替代地,第二级互连153可以是被形成为期望高度(例如,高于组件136和逻辑管芯135)的焊剂涂覆的铜球体或焊球,并且电路板159(在图49中未示出,但上面参考图46讨论)可以耦合到第二级互连153。底部填充材料(未示出)可以在衬底134-2和组件136/逻辑管芯135之间存在。当衬底134-2上的组件136具有更小轮廓时,像图49中示出的实施例一样的实施例可以特别有利,使得IC封装108能够被制造得更薄。当组件136更高时,像图48的IC封装108可能更适当;例如,当组件136包括DC-DC转换器电路时。
本文中公开的天线模块100可以包括任何适合的电子组件或包括在任何适合的电子组件中。图50-53示出了可以包括本文中公开的任何天线模块100或包括在本文中公开的任何天线模块100中的设备的各种示例。
图50是可以包括在本文中公开的任何天线模块100中的晶片1500和管芯1502的顶视图。例如,管芯1502可以包括在IC封装108中(例如,作为组件136)或在天线贴片104中。晶片1500可以由半导体材料构成,并且可以包括具有形成在晶片1500的表面上的IC结构的一个或多个管芯1502。每个管芯1502可以是包括任何适合IC的半导体产品的重复单元。在半导体产品的制造完成之后,晶片1500可以经历切割工艺(process),在其中管芯1502彼此分离以提供半导体产品的分立“芯片”。管芯1502可以包括一个或多个晶体管(例如,下面讨论的图51的一些晶体管1640)和/或用于将电信号路由到晶体管的支持电路、以及任何其它IC组件。在一些实施例中,晶片1500或管芯1502可以包括存储器装置(例如,随机存取存储器(RAM)装置,诸如静态RAM(SRAM)装置、磁RAM(MRAM)装置、电阻RAM(RRAM)装置、传导性桥接RAM(CBRAM)装置等)、逻辑装置(例如,与门、或门、与非门或者或非门)或任何其它适合的电路元件。这些装置中的多个装置可以组合在单个管芯1502上。例如,由多个存储器装置形成的存储器阵列可以形成在与处理装置(例如,图53的处理装置1802)或配置成将信息存储在存储器装置中或执行存储在存储器阵列中的指令的其它逻辑相同的管芯1502上。
图51是可以包括在本文中公开的任何天线模块100中的IC装置1600的侧视截面图。例如,IC装置1600可以包括在IC封装108中(例如,作为组件136)。IC装置1600可以形成在衬底1602(例如,图50的晶片1500)上,并且可以包括在管芯(例如,图50的管芯1502)中。衬底1602可以是由包括例如n型或p型材料系统(或两者的组合)的半导体材料系统构成的半导体衬底。衬底1602可以包括例如使用体硅或绝缘体上硅(SOI)子结构形成的晶体衬底。在一些实施例中,衬底1602可以使用可以或可以不与硅组合的备选材料形成,所述备选材料包括但不限于锗、锑化铟、碲化铅、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓。分类为II-VI族、III-V族或IV族的进一步材料也可以用于形成衬底1602。尽管这里描述了材料(从所述材料可以形成衬底1602)的几个示例,但是可以使用可以用作IC装置1600的基础的任何材料。衬底1602可以是切割的管芯(例如,图50的管芯1502)或晶片(例如,图50的晶片1500)的一部分。
IC装置1600可以包括设置在衬底1602上的一个或多个装置层1604。装置层1604可以包括形成在衬底1602上的一个或多个晶体管1640(例如,金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET))的特征。装置层1604可以包括例如一个或多个源极和/或漏极(S/D)区1620、用于控制S/D区1620之间的晶体管1640中的电流流动的栅极1622、以及用于向/从S/D区1620路由电信号的一个或多个S/D触点1624。晶体管1640可以包括为了清楚性而未描绘的附加特征,诸如装置隔离区、栅极触点等等。晶体管1640不限于图51中所描绘的类型和配置,并且可以包括各种各样的其它类型和配置,诸如例如平面晶体管、非平面晶体管或者两者的组合。平面晶体管可以包括双极结型晶体管(BJT)、异质结双极晶体管(HBT)或高电子迁移率晶体管(HEMT)。非平面晶体管可以包括FinFET晶体管,例如双栅极晶体管或三栅极晶体管,以及环绕或全围绕栅极晶体管,例如纳米带和纳米线晶体管。
每个晶体管1640可以包括由至少两个层形成的栅极1622、栅极电介质和栅极电极。栅极电介质可以包括一个层或层的堆叠。一个或多个层可以包括氧化硅、二氧化硅、碳化硅和/或高k电介质材料。高k电介质材料可以包括诸如铪、硅、氧、钛、钽、镧、铝、锆、钡、锶、钇、铅、钪、铌和锌之类的元素。可以在栅极电介质中使用的高k材料的示例包括但不限于氧化铪、铪硅氧化物、氧化镧、镧铝氧化物、氧化锆、锆硅氧化物、氧化钽、氧化钛、钡锶钛氧化物、钡钛氧化物、锶钛氧化物、氧化钇、氧化铝、铅钪钽氧化物和铌酸铅锌。在一些实施例中,当使用高k材料时,可以对栅极电介质执行退火工艺以改进其质量。
栅极电极可以形成在栅极电介质上,并且取决于晶体管1640要是p型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管还是n型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管,可以包括至少一个p型功函数金属或n型功函数金属。在一些实现中,栅极电极可以由两个或更多个金属层的堆叠组成,其中一个或多个金属层是功函数金属层并且至少一个金属层是填充金属层。为了其它目的,可以包括进一步的金属层,例如阻挡层。对于PMOS晶体管,可以用于栅极电极的金属包括但不限于钌、钯、铂、钴、镍、传导性金属氧化物(例如,氧化钌)以及下面参考NMOS晶体管讨论的任何金属(例如,用于功函数调谐)。对于NMOS晶体管,可以用于栅极电极的金属包括但不限于铪、锆、钛、钽、铝、这些金属的合金、这些金属的碳化物(例如,碳化铪、碳化锆、碳化钛、碳化钽和碳化铝)以及上面参考PMOS晶体管讨论的任何金属(例如,用于功函数调谐)。
在一些实施例中,当作为沿源极-沟道-漏极方向的晶体管1640的截面观察时,栅极电极可以由U形结构组成,所述U形结构包括基本上平行于衬底的表面的底部部分和基本上垂直于衬底的顶表面的两个侧壁部分。在其它实施例中,形成栅极电极的金属层中的至少一个可以仅仅是基本上平行于衬底的顶表面的平面层,并且不包括基本上垂直于衬底的顶表面的侧壁部分。在其它实施例中,栅极电极可以由U形结构和平面非U形结构的组合组成。例如,栅极电极可以由形成在一个或多个平面非U形层顶上的一个或多个U形金属层组成。
在一些实施例中,侧壁间隔件对可以形成在栅极堆叠的相对侧上以支撑(bracket)栅极堆叠。侧壁间隔件可以从诸如氮化硅、氧化硅、碳化硅、掺杂碳的氮化硅和氮氧化硅之类的材料形成。用于形成侧壁间隔件的工艺在本领域中是众所周知的,并且一般包括沉积和蚀刻工艺步骤。在一些实施例中,可以使用多个间隔件对;例如,两对、三对或四对侧壁间隔件可以形成在栅极堆叠的相对侧上。
S/D区1620可以形成在邻近每个晶体管1640的栅极1622的衬底1602内。S/D区1620可以使用例如注入/扩散工艺或蚀刻/沉积工艺形成。在前一工艺中,可以将诸如硼、铝、锑、磷或砷之类的掺杂剂离子注入到衬底1602中以形成S/D区1620。激活掺杂剂并使它们进一步扩散到衬底1602中的退火工艺可以跟在离子注入工艺之后。在后一工艺中,可以首先蚀刻衬底1602以在S/D区1620的位置处形成凹陷。然后,可以执行外延沉积工艺,以利用用于制造S/D区1620的材料填充凹陷。在一些实现中,S/D区1620可以使用诸如硅锗或碳化硅之类的硅合金来制造。在一些实施例中,外延沉积的硅合金可以利用诸如硼、砷或磷之类的掺杂剂原位掺杂。在一些实施例中,S/D区1620可以使用一个或多个备选半导体材料(例如锗或III-V族材料或合金)形成。在进一步的实施例中,可以使用一层或多层金属和/或金属合金来形成S/D区1620。
诸如功率和/或输入/输出(I/O)信号之类的电信号可以通过设置在装置层1604上的一个或多个互连层(在图51中示出为互连层1606-1610)路由到装置层1604的装置(例如,晶体管1640)和/或从其路由。例如,装置层1604的导电特征(例如,栅极1622和S/D触点1624)可以与互连层1606-1610的互连结构1628电耦合。一个或多个互连层1606-1610可以形成IC装置1600的金属化堆叠(也称为“ILD堆叠”)1619。
互连结构1628可以布置在互连层1606-1610内以根据各种各样的设计来路由电信号(特别地,布置不限于图51中描绘的互连结构1628的特定配置)。尽管图51中描绘了特定数量的互连层1606-1610,本公开的实施例包括具有比所描绘的更多或更少的互连层的IC装置。
在一些实施例中,互连结构1628可以包括用诸如金属之类的导电材料填充的线1628a和/或通孔1628b。线1628a可以布置成在与衬底1602的表面(在其上形成装置层1604)基本上平行的平面的方向上路由电信号。例如,线1628a可以在从图51的角度看进入和离开纸面的方向上路由电信号。通孔1628b可以布置成在基本上垂直于衬底1602的表面(在其上形成装置层1604)的平面的方向上路由电信号。在一些实施例中,通孔1628b可以将不同互连层1606-1610的线1628a电耦合在一起。
互连层1606-1610可以包括设置在互连结构1628之间的电介质材料1626,如图51中示出的。在一些实施例中,设置在互连层1606-1610中的不同互连层中的互连结构1628之间的电介质材料1626可以具有不同的成分;在其它实施例中,不同互连层1606-1610之间的电介质材料1626的成分可以相同。
第一互连层1606可以形成在装置层1604上方。在一些实施例中,第一互连层1606可以包括线1628a和/或通孔1628b,如示出的。第一互连层1606的线1628a可以与装置层1604的触点(例如,S/D触点1624)耦合。
第二互连层1608可以形成在第一互连层1606上方。在一些实施例中,第二互连层1608可以包括用于将第二互连层1608的线1628a与第一互连层1606的线1628a耦合的通孔1628b。尽管为了清楚性,线1628a和通孔1628b在结构上用每个互连层内(例如,第二互连层1608内)的线来描画,但是在一些实施例中,线1628a和通孔1628b可以在结构上和/或在材料上邻接(例如,在双镶嵌工艺期间同时填充)。
根据结合第二互连层1608或第一互连层1606描述的类似技术和配置,可以在第二互连层1608上接连形成第三互连层1610(以及附加互连层,如期望的)。在一些实施例中,IC装置1600中的金属化堆叠1619中“更高”(即,更远离装置层1604)的互连层可以更厚。
IC装置1600可以包括阻焊剂材料1634(例如聚酰亚胺或类似材料)和形成在互连层1606-1610上的一个或多个传导性触点1636。在图51中,传导性触点1636被示出为采用接合焊盘的形式。传导性触点1636可以与互连结构1628电耦合并且配置成将(一个或多个)晶体管1640的电信号路由到其它外部装置。例如,焊剂接合可以形成在一个或多个传导性触点1636上,以将包括IC装置1600的芯片与另一组件(例如,电路板)机械地和/或电耦合。IC装置1600可以包括用于路由来自互连层1606-1610的电信号的附加或备选结构;例如,传导性触点1636可以包括将电信号路由到外部组件的其它类似特征(例如,柱(post))。
图52是可以包括本文中公开的一个或多个天线模块100的IC装置组合件1700的侧视截面图。特别地,本文中公开的天线模块100中的任何适合的天线模块可以代替IC装置组合件1700的任何组件(例如,天线模块100可以代替IC装置组合件1700的任何IC封装)。
IC装置组合件1700包括设置在电路板1702(其可以是例如主板)上的多个组件。IC装置组合件1700包括设置在电路板1702的第一面1740及电路板1702的相对第二面1742上的组件;一般地,组件可以设置在面1740和1742的一个或两者上。
在一些实施例中,电路板1702可以是包括多个金属层的PCB,所述多个金属层通过电介质材料层彼此分离并通过导电通孔互连。金属层中的任何一个或多个可以以期望的电路图案形成,以在耦合到电路板1702的组件之间路由电信号(可选地与其它金属层结合)。在其它实施例中,电路板1702可以是非PCB衬底。
图52中示出的IC装置组合件1700包括通过耦合组件1716耦合到电路板1702的第一面1740的插入器上封装结构1736。耦合组件1716可以将插入器上封装结构1736电和机械地耦合到电路板1702,并且可以包括焊球(如图52中示出的)、插座的插头和插孔部分、黏合剂、底部填充材料和/或任何其它适合的电和/或机械耦合结构。
插入器上封装结构1736可以包括通过耦合组件1718耦合到插入器1704的IC封装1720。耦合组件1718可以采用用于应用的任何适合的形式,诸如上面参考耦合组件1716讨论的形式。尽管图52中示出了单个IC封装1720,但是多个IC封装可以耦合到插入器1704;实际上,附加的插入器可以耦合到插入器1704。插入器1704可以提供用于桥接电路板1702和IC封装1720的居间衬底。IC封装1720可以是或者包括例如管芯(图50的管芯1502)、IC装置(例如图51的IC装置1600)或者任何其它适合的组件。一般地,插入器1704可以将连接扩展到更宽的间距或将连接重新路由到不同的连接。例如,插入器1704可以将IC封装1720(例如管芯)耦合到耦合组件1716的球栅阵列(BGA)传导性触点的集合,以用于耦合到电路板1702。在图52中示出的实施例中,IC封装1720和电路板1702附连到插入器1704的相对侧;在其它实施例中,IC封装1720和电路板1702可以附连到插入器1704的相同侧。在一些实施例中,三个或更多个组件可以通过插入器1704互连。
在一些实施例中,插入器1704可以形成为PCB,其包括通过电介质材料层彼此分离并通过导电通孔互连的多个金属层。在一些实施例中,插入器1704可以由环氧树脂、玻璃纤维增强环氧树脂、具有无机填充料的环氧树脂、陶瓷材料或诸如聚酰亚胺之类的聚合物材料形成。在一些实施例中,插入器1704可以由备选的刚性或柔性材料形成,所述材料可以包括上面描述的供半导体衬底中使用的相同材料,例如硅、锗、以及其它III-V族和IV族材料。插入器1704可以包括金属互连1708和通孔1710,包括但不限于穿硅通孔(TSV)1706。插入器1704可以进一步包括嵌入式装置1714,包括无源和有源装置两者。此类装置可以包括但不限于电容器、去耦合电容器、电阻器、电感器、熔丝、二极管、变压器、传感器、静电放电(ESD)装置和存储器装置。诸如RF装置、PA、功率管理装置、天线、阵列、传感器和微机电系统(MEMS)装置之类的更复杂装置也可以形成在插入器1704上。插入器上封装结构1736可以采用本领域中已知的任何插入器上封装结构的形式。
IC装置组合件1700可以包括通过耦合组件1722耦合到电路板1702的第一面1740的IC封装1724。耦合组件1722可以采用上面参考耦合组件1716讨论的任何实施例的形式,并且IC封装1724可以采用上面参考IC封装1720讨论的任何实施例的形式。
图52中示出的IC装置组合件1700包括通过耦合组件1728耦合到电路板1702的第二面1742的封装上封装结构1734。封装上封装结构1734可以包括通过耦合组件1730耦合在一起的IC封装1726和IC封装1732,使得IC封装1726设置在电路板1702和IC封装1732之间。耦合组件1728和1730可以采用上面讨论的耦合组件1716的任何实施例的形式,并且IC封装1726和1732可以采用上面讨论的IC封装1720的任何实施例的形式。封装上封装结构1734可以根据本领域中已知的任何封装上封装结构来配置。
图53是根据本文中公开的任何实施例的可以包括一个或多个天线模块100的示例通信装置1800的框图。通信装置151(图18)、手持通信装置198(图30)和膝上型通信装置190(图31)可以是通信装置1800的示例。通信装置1800的组件中的任何适合的组件可以包括本文中公开的IC封装1650、IC装置1600或管芯1502中的一个或多个。多个组件在图53中被示出为包括在通信装置1800中,但是这些组件中的任何一个或多个可以被省略或复制(如适合用于应用)。在一些实施例中,包括在通信装置1800中的组件中的一些或全部可以附连到一个或多个主板。在一些实施例中,这些组件中的一些或全部被制造到单个片上系统(SoC)管芯上。
附加地,在各种实施例中,通信装置1800可以不包括图53中示出的组件中的一个或多个,但是通信装置1800可以包括用于耦合到一个或多个组件的接口电路。例如,通信装置1800可以不包括显示装置1806,但可以包括显示装置1806可以耦合到的显示装置接口电路(例如,连接器和驱动电路)。在示例的另一集合中,通信装置1800可以不包括音频输入装置1824或音频输出装置1808,但是可以包括音频输入装置1824或音频输出装置1808可以耦合到的音频输入或输出装置接口电路(例如,连接器和支持电路)。
通信装置1800可以包括处理装置1802(例如,一个或多个处理装置)。如本文中所使用的,术语“处理装置”或“处理器”可以指处理来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据转换成可以存储在寄存器和/或存储器中的其它电子数据的任何装置或装置的一部分。处理装置1802可以包括一个或多个数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、密码处理器(在硬件内执行密码算法的专用处理器)、服务器处理器或任何其它适合的处理装置。通信装置1800可以包括存储器1804,其本身可以包括一个或多个存储器装置,诸如易失性存储器(例如,动态随机存取存储器(DRAM))、非易失性存储器(例如,只读存储器(ROM))、闪速存储器、固态存储器、和/或硬盘驱动器。在一些实施例中,存储器1804可以包括与处理装置1802共享管芯的存储器。此存储器可以用作高速缓冲存储器并且可以包括嵌入式动态随机存取存储器(eDRAM)或自旋转移力矩磁性随机存取存储器(STT-MRAM)。
在一些实施例中,通信装置1800可以包括通信模块1812(例如,一个或多个通信模块)。例如,通信模块1812可以配置用于管理用于向通信装置1800和从通信装置1800传输数据的无线通信。术语“无线”及其派生词可以用于描述可以通过使用调制的电磁辐射通过非固体介质来传递数据的电路、装置、系统、方法、技术、通信信道等。术语不意味着关联的装置不包含任何导线,尽管在一些实施例中它们可能不包含。通信模块1812可以是或可以包括本文中公开的任何天线模块100。
通信模块1812可以实现多种无线标准或协议中的任何一种,包括但不限于电气和电子工程师协会(IEEE)标准,包括Wi-Fi(IEEE 802.11系列)、IEEE 802.16标准(例如,IEEE802.16-2005修订)、长期演进(LTE)项目连同任何修订、更新和/或修正(例如,高级LTE项目、超移动宽带(UMB)项目(也称为“3GPP2”)等)。兼容IEEE 802.16的宽带无线接入(BWA)网络一般被称为WiMAX网络,代表全球微波接入互操作性的首字母缩略词,其是通过IEEE802.16标准的一致性和互操作性测试的产品的认证标志。通信模块1812可以根据全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电业务(GPRS)、通用移动电信系统(UMTS)、高速分组接入(HSPA)、演进型HSPA(E-HSPA)或LTE网络来操作。通信模块1812可以根据增强型GSM演进数据(EDGE)、GSM EDGE无线电接入网(GERAN)、通用陆地无线电接入网(UTRAN)或演进型UTRAN(E-UTRAN)来操作。通信模块1812可以根据码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、数字增强型无绳电信(DECT)、演进数据优化(EV-DO)及其派生物以及被指定为3G、4G、5G及以上的任何其它无线协议来操作。在其它实施例中,通信模块1812可以根据其它无线协议来操作。通信装置1800可以包括用于促进无线通信和/或接收其它无线通信(例如AM或FM无线电传输)的天线1822。
在一些实施例中,通信模块1812可以管理有线通信,诸如电、光或任何其它适合的通信协议(例如,以太网)。如上面注意到的,通信模块1812可以包括多个通信模块。例如,第一通信模块1812可以专用于诸如Wi-Fi或蓝牙之类的较短程无线通信,并且第二通信模块1812可以专用于诸如全球定位系统(GPS)、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、EV-DO或其它之类的较长程无线通信。在一些实施例中,第一通信模块1812可以专用于无线通信,并且第二通信模块1812可以专用于有线通信。在一些实施例中,通信模块1812可以包括支持毫米波通信的天线模块100。
通信装置1800可以包括电池/功率电路1814。电池/功率电路1814可以包括一个或多个能量存储装置(例如,电池或电容器)和/或用于将通信装置1800的组件耦合到与通信装置1800分离的能量源(例如,AC线路功率)的电路。
通信装置1800可以包括显示装置1806(或对应的接口电路,如上面讨论的)。显示装置1806可以包括任何视觉指示器,例如平视显示器、计算机监视器、投影仪、触摸屏显示器、液晶显示器(LCD)、发光二极管显示器或平板(flat panel)显示器。
通信装置1800可以包括音频输出装置1808(或对应的接口电路,如上面讨论的)。音频输出装置1808可以包括生成可听指示符的任何装置,诸如扬声器、耳机或耳塞。
通信装置1800可以包括音频输入装置1824(或对应的接口电路,如上面讨论的)。音频输入装置1824可以包括生成表示声音的信号的任何装置,例如麦克风、麦克风阵列或数字仪器(例如,具有音乐仪器数字接口(MIDI)输出的仪器)。
通信装置1800可以包括GPS装置1818(或对应的接口电路,如上面讨论的)。GPS装置1818可以与基于卫星的系统通信,并且可以接收通信装置1800的位置,如本领域中已知的。
通信装置1800可以包括其它输出装置1810(或对应的接口电路,如上面讨论的)。其它输出装置1810的示例可以包括音频编解码器、视频编解码器、打印机、用于向其它装置提供信息的有线或无线传送器、或附加存储装置。
通信装置1800可以包括其它输入装置1820(或对应的接口电路,如上面讨论的)。其它输入装置1820的示例可以包括加速度计、陀螺仪、罗盘、图像捕获装置、键盘、光标控制装置(诸如鼠标、手写笔、触摸板)、条形码读取器、快速响应(QR)码读取器、任何传感器、或射频标识(RFID)读取器。
通信装置1800可以具有任何期望的形状因子,诸如手持或移动通信装置(例如,蜂窝电话、智能电话、移动因特网装置、音乐播放器、平板计算机、膝上型计算机、上网本计算机、超级本计算机、个人数字助理(PDA)、超移动个人计算机等)、桌上型通信装置、服务器或其它联网计算组件、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、车辆控制单元、数字相机、数字视频记录器或可穿戴通信装置。在一些实施例中,通信装置1800可以是处理数据的任何其它电子装置。
以下段落提供了本文中公开的实施例中的各种实施例的示例。
示例1是一种天线模块,包括:逻辑管芯;与所述逻辑管芯电通信的射频前端(RFFE)管芯;以及天线贴片,其中所述RFFE管芯比所述逻辑管芯之于所述天线贴片更靠近所述天线贴片。
示例2可以包括示例1的主题,并且可以进一步规定所述逻辑管芯包括互补金属氧化物半导体(CMOS)电路。
示例3可以包括示例1-2中任一项的主题,并且可以进一步规定所述RFFE管芯包括III-V材料。
示例4可以包括示例1-3中任一项的主题,并且可以进一步规定所述RFFE管芯包括低噪声放大器。
示例5可以包括示例1-4中任一项的主题,并且可以进一步规定所述RFFE管芯包括功率放大器。
示例6可以包括示例1-5中任一项的主题,并且可以进一步规定所述RFFE管芯包括RF控制电路。
示例7可以包括示例1-6中任一项的主题,并且可以进一步包括:与所述RFFE管芯电通信的包括RF控制电路的RF控制管芯。
示例8可以包括示例7的主题,并且可以进一步规定所述RF控制管芯比所述逻辑管芯之于所述RFFE管芯更靠近所述RFFE管芯。
示例9可以包括示例1-8中任一项的主题,并且可以进一步规定所述逻辑管芯和所述RFFE管芯包括在堆叠封装中。
示例10可以包括示例9的主题,并且可以进一步规定所述天线贴片耦合到天线贴片支撑件,并且所述堆叠封装耦合到所述天线贴片支撑件。
示例11可以包括示例10的主题,并且可以进一步规定所述天线贴片支撑件包括印刷电路板。
示例12可以包括示例10-11中任一项的主题,并且可以进一步包括:耦合到所述天线贴片支撑件的一个或多个连接器。
示例13可以包括示例1-12中任一项的主题,并且可以进一步规定所述逻辑管芯包括在集成电路(IC)封装中,所述RFFE管芯包括在天线板中,并且所述IC封装耦合到所述天线板的面。
示例14可以包括示例1-13中任一项的主题,并且可以进一步规定所述逻辑管芯具有在0 dbm和5 dbm之间的输出功率,并且所述RFFE管芯具有在20 dbm和35 dbm之间的输出功率。
示例15可以包括示例1-14中任一项的主题,并且可以进一步规定所述RFFE管芯的占用面积旋转地偏离所述天线贴片的占用面积。
示例16可以包括示例1-15中任一项的主题,并且可以进一步规定所述RFFE管芯是包括在所述天线模块中的多个RFFE管芯中的一个,所述天线贴片是包括在所述天线模块中的多个天线贴片中的一个,所述RFFE管芯中的不同RFFE管芯与所述天线贴片中的不同天线贴片关联,并且单独RFFE管芯比所述逻辑管芯之于单独RFFE管芯的关联的天线贴片更靠近该天线贴片。
示例17可以包括示例1-16中任一项的主题,并且可以进一步规定所述逻辑管芯与所述RFFE管芯之间的所述天线模块中的电路径包括铜柱。
示例18可以包括示例17的主题,并且可以进一步规定所述电路径包括多个铜柱。
示例19可以包括示例1-18中任一项的主题,并且可以进一步规定所述天线贴片是所述天线模块中的多个天线贴片中的一个。
示例20可以包括示例19的主题,并且可以进一步规定所述多个天线贴片包括具有第一大小的第一天线贴片阵列和具有不同于所述第一大小的第二大小的第二天线贴片阵列。
示例21可以包括示例1-20中任一项的主题,并且可以进一步包括:围绕所述RFFE管芯的铜柱的环。
示例22可以包括示例1-21中任一项的主题,并且可以进一步规定所述逻辑管芯包括在集成电路(IC)封装中,并且所述天线模块进一步包括:耦合到所述IC封装的一个或多个连接器。
示例23是一种天线模块,包括:射频前端(RFFE)管芯;以及天线贴片,其中所述RFFE管芯在所述天线贴片上方,并且所述RFFE管芯的占用面积旋转地偏离所述天线贴片的占用面积。
示例24可以包括示例23的主题,并且可以进一步包括:与所述RFFE管芯电通信的包括RF控制电路的RF控制管芯,其中所述RF控制管芯在所述天线贴片上方,并且所述RF控制管芯的占用面积旋转地偏离所述天线贴片的所述占用面积。
示例25可以包括示例23-24中任一项的主题,并且可以进一步规定所述RFFE管芯耦合到支撑件,并且所述支撑件的占用面积小于或等于所述天线贴片的占用面积。
示例26可以包括示例23-25中任一项的主题,并且可以进一步规定所述RFFE管芯耦合到支撑件,所述支撑件包括腔体,并且所述天线贴片位于所述腔体上方。
示例27是一种电子组合件,包括:集成电路(IC)封装;天线贴片支撑件,其中所述IC封装耦合到所述天线贴片支撑件;耦合到所述天线贴片支撑件的一个或多个天线贴片;以及电路板,其中所述IC封装耦合到所述电路板,并且所述IC封装在所述电路板与所述天线贴片支撑件之间。
示例28可以包括示例27的主题,并且可以进一步规定所述IC封装包括铜柱。
示例29可以包括示例27-28中任一项的主题,并且可以进一步规定所述IC封装通过焊剂耦合到所述天线贴片支撑件以及所述电路板。
示例30可以包括示例27-29中任一项的主题,并且可以进一步规定所述IC封装包括逻辑管芯,并且所述电子组合件进一步包括与所述逻辑管芯电通信并且在所述逻辑管芯与所述一个或多个天线贴片之间的射频前端(RFFE)管芯。
示例31可以包括示例30的主题,并且可以进一步规定所述RFFE管芯包括在所述IC封装中。
示例32可以包括示例30的主题,并且可以进一步规定所述RFFE管芯包括在所述天线贴片支撑件中。
示例33可以包括示例30-32中任一项的主题,并且可以进一步规定所述RFFE管芯包括低噪声放大器或功率放大器。
示例34可以包括示例27-33中任一项的主题,并且可以进一步规定所述IC封装包括在所述电路板附近的所述IC封装的面处的模材料。
示例35可以包括示例27-33中任一项的主题,并且可以进一步规定所述IC封装不包括在所述电路板附近的所述IC封装的面处的模材料。
示例36是一种通信装置,包括:逻辑管芯;与所述逻辑管芯电通信的射频前端(RFFE)管芯;天线贴片,其中所述RFFE管芯比所述逻辑管芯之于所述天线贴片更靠近所述天线贴片;以及显示器。
示例37可以包括示例36的主题,并且可以进一步规定所述通信装置是手持通信装置。
示例38可以包括示例36-37中任一项的主题,并且可以进一步规定所述天线贴片是毫米波天线阵列的一部分。
示例39是一种天线组合件,包括:衬底,其中所述衬底具有第一面和相对的第二面;耦合到所述第一面的射频前端(RFFE)管芯;以及耦合到所述第二面的天线贴片。
示例40可以包括示例39的主题,并且可以进一步规定所述RFFE管芯的占用面积旋转地偏离所述天线贴片的占用面积。
示例41可以包括示例39-40中任一项的主题,并且可以进一步规定所述天线贴片被表面安装到所述第二面。
示例42可以包括示例39-41中任一项的主题,并且可以进一步包括:从所述衬底的所述第二面延伸的多个铜柱。
示例43可以包括示例42的主题,并且可以进一步包括:围绕所述多个铜柱的模材料。
示例44可以包括示例39-43中任一项的主题,并且可以进一步包括:与所述RFFE管芯电通信的包括RF控制电路的RF控制管芯,其中所述RF控制管芯耦合到所述衬底的所述第一面。
示例45可以包括示例39-44中任一项的主题,并且可以进一步规定所述衬底的占用面积小于或等于所述天线贴片的占用面积。
Claims (25)
1.一种天线模块,包括:
逻辑管芯;
与所述逻辑管芯电通信的射频前端(RFFE)管芯;以及
天线贴片,其中所述RFFE管芯比所述逻辑管芯之于所述天线贴片更靠近所述天线贴片。
2.根据权利要求1所述的天线模块,其中所述逻辑管芯包括互补金属氧化物半导体(CMOS)电路。
3.根据权利要求1所述的天线模块,其中所述RFFE管芯包括III-V材料。
4.根据权利要求1所述的天线模块,其中所述RFFE管芯包括低噪声放大器。
5.根据权利要求1所述的天线模块,其中所述RFFE管芯包括功率放大器。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的天线模块,进一步包括:
与所述RFFE管芯电通信的包括RF控制电路的RF控制管芯。
7.根据权利要求6所述的天线模块,其中所述RF控制管芯比所述逻辑管芯之于所述RFFE管芯更靠近所述RFFE管芯。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的天线模块,其中所述逻辑管芯和所述RFFE管芯包括在堆叠封装中。
9.根据权利要求8所述的天线模块,其中所述天线贴片耦合到天线贴片支撑件,并且所述堆叠封装耦合到所述天线贴片支撑件。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的天线模块,其中所述逻辑管芯包括在集成电路(IC)封装中,所述RFFE管芯包括在天线板中,并且所述IC封装耦合到所述天线板的面。
11.根据权利要求1-5中任一项所述的天线模块,其中所述逻辑管芯具有在0 dbm和5dbm之间的输出功率,并且所述RFFE管芯具有在20 dbm和35 dbm之间的输出功率。
12.根据权利要求1-5中任一项所述的天线模块,其中所述RFFE管芯的占用面积旋转地偏离所述天线贴片的占用面积。
13.根据权利要求1-5中任一项所述的天线模块,其中所述逻辑管芯与所述RFFE管芯之间的所述天线模块中的电路径包括铜柱。
14.根据权利要求1-5中任一项所述的天线模块,进一步包括:
围绕所述RFFE管芯的铜柱的环。
15.一种天线模块,包括:
射频前端(RFFE)管芯;以及
天线贴片,其中所述RFFE管芯在所述天线贴片上方,并且所述RFFE管芯的占用面积旋转地偏离所述天线贴片的占用面积。
16.根据权利要求15所述的天线模块,进一步包括:
与所述RFFE管芯电通信的包括RF控制电路的RF控制管芯,其中所述RF控制管芯在所述天线贴片上方,并且所述RF控制管芯的占用面积旋转地偏离所述天线贴片的所述占用面积。
17.根据权利要求15-16中任一项所述的天线模块,其中所述RFFE管芯耦合到支撑件,并且所述支撑件的占用面积小于或等于所述天线贴片的占用面积。
18.根据权利要求15-16中任一项所述的天线模块,其中所述RFFE管芯耦合到支撑件,所述支撑件包括腔体,并且所述天线贴片位于所述腔体上方。
19.一种通信装置,包括:
逻辑管芯;
与所述逻辑管芯电通信的射频前端(RFFE)管芯;
天线贴片,其中所述RFFE管芯比所述逻辑管芯之于所述天线贴片更靠近所述天线贴片;以及
显示器。
20.根据权利要求19所述的通信装置,其中所述通信装置是手持通信装置。
21.根据权利要求19-20中任一项所述的通信装置,其中所述天线贴片是毫米波天线阵列的一部分。
22.一种天线组合件,包括:
衬底,其中所述衬底具有第一面和相对的第二面;
耦合到所述第一面的射频前端(RFFE)管芯;以及
耦合到所述第二面的天线贴片。
23.根据权利要求22所述的天线组合件,其中所述天线贴片被表面安装到所述第二面。
24.根据权利要求22-23中任一项所述的天线组合件,进一步包括:
从所述衬底的所述第二面延伸的多个铜柱。
25.根据权利要求24所述的天线组合件,进一步包括:
围绕所述多个铜柱的模材料。
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