CN113140887B - 封装天线及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种封装天线及其制造方法，封装天线包括：基板单元，该基板单元包括芯片以及依次层叠且连接的第一芯板、中间金属层、第二芯板和外侧金属层，外侧金属层形成有天线图形，中间金属层形成有反射地平面，第一芯板的第一外表面开设有凹槽，芯片容纳并固定在该凹槽中且其外表面至少与第一外表面齐平；以及再布线层，该再布线层设置在第一外表面和芯片的外表面上，并且包括RDL金属层，该RDL金属层形成有系统地平面以及扇出引线和用于植焊球的焊盘；其中，RDL金属层通过过孔连接于芯片并且通过贯穿基板单元的多个通孔连接于中间金属层和外侧金属层。该封装天线不仅能够减小封装尺寸，而且还能够降低损耗和封装寄生参数，优化天线性能。

Description

封装天线及其制造方法

技术领域

本公开涉及封装天线技术领域，具体地，涉及一种封装天线和封装天线的制造方法。

背景技术

毫米波频段在30-300GHz之间，频带非常宽。具有波束窄、天线体积小等优点。过去毫米波芯片的封装较难实现，采用波导腔或同轴线作为封装互连，不仅体积大，而且引入寄生的电感、电容，影响系统的性能，此外制作加工过程引入的误差以及误差控制也提高了成本，使毫米波方案难以普及。随着近几十年微电子技术的发展，封装天线(AiP)技术可以将天线与射频收发系统集成在一个小的封装模块中，大大减轻了天线到芯片互连的设计问题，在整个系统获得更高集成度的同时，降低了成本，提升了系统性能。如今在79GHz汽车雷达，5G通信，60GHz无线通信和手势雷达，122GHz传感器等应用和研究中都广泛应用AiP天线解决方案。

在AiP方案中，天线和MMIC芯片的互连可以采用引线键合、倒装凸点或者fan out技术。采用引线键合做芯片和天线的互连是低成本的封装形式，键合引线直接将芯片的毫米波信号焊盘引出到基板上或接到天线模块的馈线焊盘。由于键合引线寄生电感大，在通常匹配条件下对带宽产生限制。同时键合引线难以形成合理的共面波导特征阻抗值，一般需要作为电感来补偿。当键合引线的长度和波长可以比拟时，则形成寄生天线，使天线增益和辐射效率降低。

倒装凸点焊接采用转接基板，是另一种常用的封装形式，通常天线图形做在基板上，芯片通过焊球接到基板上的馈线，由于凸点寄生效应比较小，更适合毫米波连接。但这种结构通常只用于芯片焊盘间距较大的情况。对于采用几十纳米以下集成电路工艺的毫米波芯片，焊盘间距或尺寸一般较小，难以应用凸点倒装焊的封装形式。

同前两种封装相比，采用Fan out实现AiP的天线和电连接具有不可比拟的优势，Fan out结构到RDL连接焊盘的过孔寄生效应在毫米波频段几乎可以忽略，尤其对于超过100GHz的应用，采用Fan out比前两种封装设计难度大为降低。毫米波天线对形成天线和馈线的金属布线的尺寸精度要求较高，Fan out工艺RDL布线层采用的光刻工艺精度高于普通基板布线工艺，有利于毫米波天线和馈线设计。

采用封装厂提供的扇出封装工艺实现AiP时，如果将天线做在molding层上，用RDL布线层形成天线和馈线图形，则天线设计受到固定的封装结构的限制，导致性能受到局限，且易于产生介质波等难以纠正的问题，一般只用于较为简单的天线设计。如果先采用eWL过孔等扇出封装形式对芯片进行封装，再倒装焊接到带天线的基板上，同样存在损耗较大的问题。

通常天线设计的基板材料包括陶瓷、高阻硅、液晶聚合物(LCP)、FR4、以及其他有机材料等。其中低温共烧陶瓷(LTCC)是一种多层布线基板技术，广泛应用于通信和雷达领域，主要缺点是控制烧结收缩率导致的尺寸精度的问题以及低热导率的问题，且LTCC成本较高。有机材料包括液晶LCP、多层有机高密度互联基板、低成本PCB板等，有机基板在通信领域应用广泛，可选的商品材料品种丰富，在毫米波天线设计中应用广泛。

发明内容

本公开的目的是提供一种封装天线，该封装天线不仅能够减小封装尺寸，而且还能够降低损耗和封装寄生参数，优化天线性能。

为了实现上述目的，本公开的第一方面提供一种封装天线，包括：

基板单元，该基板单元包括芯片以及依次层叠且连接的第一芯板、中间金属层、第二芯板和外侧金属层，所述外侧金属层形成有天线图形，所述中间金属层形成有反射地平面，所述第一芯板背离所述第二芯板的第一外表面开设有凹槽，所述芯片容纳并固定在该凹槽中且所述芯片的外表面至少与所述第一外表面齐平；以及，

再布线层，该再布线层设置在所述第一外表面和所述芯片的所述外表面上，并且包括RDL金属层，该RDL金属层形成有系统地平面以及扇出引线和用于植焊球的焊盘；

其中，所述RDL金属层通过过孔连接于所述芯片，并且，所述RDL金属层通过贯穿所述基板单元的多个通孔连接于所述中间金属层和所述外侧金属层。

可选择地，所述多个通孔构造为共面波导传输线结构；或者，所述多个通孔包括中间通孔和围绕该中间通孔的多个周边通孔，所述中间通孔用作信号传输线，所述周边通孔用作接地传输线。

可选择地，所述第一外表面上层压有第一半固化片层，所述再布线层位于所述第一半固化片层上；所述第二芯板背离所述第一芯板的第二外表面上层压有第二半固化片层。

可选择地，所述外侧金属层包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层形成在所述第二芯板背离所述第一芯板的第二外表面上，所述第二金属层形成在所述第二外表面上所层压的第二半固化片层上，所述第二金属层通过所述第二半固化片层中的盲孔与所述通孔相连；所述天线图形包括形成于所述第一金属层的第一天线图形和形成于所述第二金属层的第二天线图形。

可选择地，所述RDL金属层的层数为一层，或者，所述RDL金属层的层数为两层，并且形成有具有多个金属层的传输线结构。

通过上述技术方案，在本公开提供的封装天线中，多层基板工艺可以方便实现不同种类的天线结构，基板介电常数等参数可以根据设计要求自由选择。其中，采用了在基板开槽并嵌入芯片的扇出封装形式，由于扇出层介质(可以理解为再布线层中的RDL介质层)厚度较薄，因此过孔尺寸很小，有此引起的寄生参数非常低，这非常有利于减小微波通路设计的工作量，更易于实现宽带、低损耗的传输特性。并且，采用天线(即天线图形)和芯片分别在基板两侧的结构(也可以理解为在反射地平面两侧的结构)，而不是在基板(或反射地平面)同一侧的二维结构，可以使得天线图案的设计不在需要考虑避让芯片，大大减小了封装天线总体面积和馈线损耗，使天线增益得到进一步提高。

本公开的另一目的是提供一种封装天线的制造方法，以实现封装天线的高度集成化、小型化。

为了实现上述目的，本公开的第二方面提供一种封装天线的制造方法，包括：

制作基板单元，包括：

提供第一芯板和第二芯板，所述第一芯板具有第一外表面和第一内表面，所述第二芯板具有第二外表面和第二内表面，所述第一芯板在所述第一内表面和/或所述第二芯板在所述第二内表面形成有中间金属层，该中间金属层形成有反射地平面图案，

将所述第一芯板的第一内表面和所述第二芯板的第二内表面贴合并粘接在一起，

钻孔，以获得贯穿所述第一芯板和所述第二芯板的多个通孔，

在所述第二外表面上制作外侧金属层，所述外侧金属层形成有天线图形图案，

提供芯片并在所述第一外表面上开设凹槽，将所述芯片固定在所述凹槽中，且使得所述芯片的外表面至少与所述第一外表面齐平；以及，

在所述第一外表面和所述芯片的所述外表面上制作再布线层并制作过孔，所述再布线层包括RDL金属层，该RDL金属层形成有系统地平面图案以及扇出引线图案和用于植焊球的焊盘图案；

其中，所述RDL金属层通过所述过孔连接于所述芯片，并且，所述RDL金属层通过所述多个通孔连接于所述中间金属层和所述外侧金属层。

可选择地，所述钻孔，包括：

在所述第一外表面上层压第一半固化片层之后制作所述通孔；或者，

在所述第一外表面上层压第一半固化片层且在所述第二外表面上层压第二半固化片层，并之后制作所述通孔。

可选择地，所述外侧金属层包括第一金属层和第二金属层，所述天线图形图案包括形成于所述第一金属层的第一天线图形图案和形成于所述第二金属层的第二天线图形图案，

所述在所述第二外表面上制作外侧金属层，包括：

在所述第二外表面上形成所述第一金属层并之后层压第二半固化层；

在所述第二半固化层上制作盲孔并制作所述第二金属层；

其中，所述第二金属层通过第二半固化片层中的盲孔与所述通孔相连。

可选择地，所述在所述第一外表面上制作再布线层，包括：

在所述第一外表面上涂布RDL介质层；

在最新一层的RDL介质层上制作RDL金属层；

涂布RDL介质层和制作RDL金属层交替进行。

可选择地，在制作基板单元之后、制作再布线层之前，所述制作方法包括：

在所述第二芯板的第二外表面开设网格状的切线槽，所述切线槽将所述第二芯板分为多个单元，每个单元对应一个封装天线。

通过上述技术方案，本公开提供的封装天线的制造方法采用Fan out(扇出)技术结合基板天线技术，实现天线的异质集成三维封装，能够达到MMIC芯片AiP的高度集成化、小型化。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的实施例提供的封装天线的结构示意图；

图2是根据本公开的实施例提供的封装天线的天线馈线通路结构的立体示意图；

图3至图11是本公开实施例提供的封装天线的制造方法的步骤示意图。

附图标记说明

A-芯片，1-第一芯板，2-第二芯板，3-中间金属层，4-外侧金属层，5-再布线层，501-RDL介质层，502-RDL金属层，61-通孔，62-盲孔，63-过孔，64-第一传输线，65-第二传输线，71-第一半固化片层，72-第二半固化片层，8-焊球，9-切线槽；

11-第一外表面，12-第一内表面，13-凹槽，21-第二外表面，22-第二内表面，31-反射地平面，32-窗口，41-第一天线图形，42-第二天线图形，51-系统地平面，52-扇出引线，53-焊盘。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

根据本公开第一方面的具体实施方式，提供一种封装天线，参考图1所示，封装天线包括：基板单元，该基板单元包括芯片A以及依次层叠且连接的第一芯板1、中间金属层3、第二芯板2和外侧金属层4，所述外侧金属层4形成有天线图形，所述中间金属层3形成有反射地平面31(反射地平面31实现了天线图形和芯片A之间的屏蔽)，所述第一芯板1背离所述第二芯板2的第一外表面11开设有凹槽13，所述芯片A容纳并固定在该凹槽13中且所述芯片A的外表面至少与所述第一外表面11齐平；以及再布线层5，该再布线层5设置在所述第一外表面11和所述芯片A的所述外表面上，并且包括RDL金属层502，该RDL金属层502形成有系统地平面51以及扇出引线52和用于植焊球8的焊盘53。其中，所述RDL金属层502通过过孔63连接于所述芯片A，并且，所述RDL金属层502通过贯穿所述基板单元的多个通孔61连接于中间金属层3和外侧金属层4。

通过上述技术方案，在本公开提供的封装天线中，多层基板工艺可以方便实现不同种类的天线结构，基板介电常数等参数可以根据设计要求自由选择。其中，采用了在基板开槽并嵌入芯片A的扇出封装形式，由于扇出层介质(可以理解为再布线层5中的RDL介质层501)厚度较薄，因此过孔63尺寸很小，由此引起的寄生参数非常低，这非常有利于减小微波通路设计的工作量，更易于实现宽带、低损耗的传输特性。并且，采用天线(即天线图形)和芯片A分别在基板两侧的结构(也可以理解为在反射地平面31两侧的结构)，而不是在基板(或反射地平面31)同一侧的二维结构，可以使得天线图案的设计不在需要考虑避让芯片A，大大减小了封装天线总体面积和馈线损耗，使天线增益得到进一步提高。

在封装天线领域中，AiP技术广泛用于消费类电子如汽车雷达、数字通信等，尤其在汽车雷达方面应用广泛。根据具体应用设计不同结构的天线。通常不论是汽车雷达还是数据通信应用均有带宽和增益指标要求。对于采用多层有机基板设计天线、馈线通路和芯片A扇出的结构，需要仔细设计馈电通路，避免影响天线性能。对于本公开所提供的技术方案来说，匹配良好的基板通孔设计是馈电通路设计的一个关键因素。图2为采用本方案设计的天线馈线通路结构的立体示意图，图中隐含芯片A贴入上表面槽内，芯片A的外表面和第一外表面11齐平(或者与第一外表面11上层压的第一半固化片层71齐平)。图2中的上表面(图面中的上方位的表面，对应于上述的第一外表面11)的第一传输线64由扇出布线层(即RDL金属层502)形成，连接芯片焊盘，并经通孔61接到下表面(图面中的下方位的表面，对应于下述的第二外表面21)的第二传输线65(形成于外侧金属层4)，而后经第二传输线65接天线(即天线图形)。采用这种结构的通孔61可以按照传输线形式设计，其中，多个通孔61中位于中间的通孔是信号传输线，穿过反射地平面31上的窗口32。围绕在中间通孔外侧的周边通孔可以和反射地平面31连接。当通孔61的总数量为三时，这样的所述多个通孔61构造为共面波导传输线结构。当然，通孔61的总数量也可以大于三个，包括中间通孔和围绕中间通孔的多个周边通孔。在此需要说明的是，在未特别说明的情况下，本申请中的“多个”指不少于三个。由此而获得的通孔传输线的特征阻抗可以设计为与两侧的表面传输线(即上述的第一传输线64和第二传输线65)一致，从而可以实现了宽带匹配和低损耗。例如，当基板介电常数3.2时，取通孔61的孔径和孔间距均为150um，可以实现50欧姆特征阻抗，形成和上下两表面50欧传输线的良好匹配。

在本公开提供的具体实施方式中，所述第一外表面11上可以层压有第一半固化片层71，所述再布线层5位于所述第一半固化片层71上。这里，再布线层5中的RDL介质层501施加在第一半固化片层上71上，可以用于芯片A固定和表面平坦化，从而提供平的表面，以供RDL金属层502的形成。

在本公开提供的具体实施方式中，根据实际需求，RDL金属层502的层数可以为一层、两层甚至多层，相邻两层之间通过RDL介质层501隔离。例如，所述RDL金属层502的层数为一层时，系统地平面51和扇出引线52以及焊盘53共面。再例如，所述RDL金属层502的层数为两层或更多时，所述系统地平面51可以形成于靠近所述第一外表面11的一层RDL金属层502，对应地，所述焊盘53形成于其它的RDL金属层502，当然，系统地平面51也可以形成于不同于焊盘53所在的其它的RDL金属层502，即：系统地平面51与焊盘53形成于不同的RDL金属层502。当然，在RDL金属层502的层数为两层或更多时，系统地平面51与焊盘53也可以形成在同一RDL金属层502上。另外，在RDL金属层502的层数为两层或更多时，可以形成有具有多个金属层的传输线结构，例如可以形成有微带线、共面波导或者其他传输线结构。

相应地，在本公开提供的具体实施方式中，所述第二芯板2背离所述第一芯板1的第二外表面21上可以层压有第二半固化片层72。形成在所述第二芯板2背离所述第一芯板1的第二外表面21上的所述外侧金属层4包括第一金属层和第二金属层，其中，所述第一金属层形成在第二外表面21上，所述第二金属层形成在所述第二外表面21上所层压的第二半固化片层72上，所述第二金属层通过第二半固化片层72中的盲孔62与所述通孔61相连。这里，所述天线图形包括形成于所述第一金属层的第一天线图形41和形成于所述第二金属层的第二天线图形42。第一天线图形41和第二天线图形42可以通过形成于对应金属层上的传输线与通孔61或盲孔62连接。

根据本公开的第二方面的具体实施方式，还提供一种封装天线的制造方法，包括：

制作基板单元，包括：

提供第一芯板1和第二芯板2，参考图3所示。所述第一芯板1具有第一外表面11和第一内表面12，所述第二芯板2具有第二外表面21和第二内表面22，所述第一芯板1在所述第一内表面12和/或所述第二芯板2在所述第二内表面22形成有中间金属层3，该中间金属层3形成有反射地平面31图案；

参考图4所示，将所述第一芯板1的第一内表面12和所述第二芯板2的第二内表面22贴合并连接在一起，例如通过层压半固化层的方式；

钻孔，以获得贯穿所述第一芯板1和所述第二芯板2的多个通孔61，参考图5所示；

在所述第二外表面21上制作外侧金属层4，所述外侧金属层4形成有天线图形图案，参考图5和图6所示；

提供芯片A并在所述第一外表面11上开设凹槽13，将所述芯片A固定在所述凹槽13中，且使得所述芯片A的外表面至少与所述第一外表面11齐平，参考图7所示；以及，

在所述第一外表面11和所述芯片A的所述外表面上制作再布线层5并制作过孔63，参考图7至图9所示。所述再布线层5包括RDL金属层502，该RDL金属层502形成有系统地平面51图案以及扇出引线52图案和用于植焊球8的焊盘53图案；

其中，所述RDL金属层502通过所述过孔63连接于所述芯片A，并且，所述RDL金属层502通过所述多个通孔61连接于中间金属层3和外侧金属层4；

植球，将焊球8植于所述焊盘53上，参考图10所示。

通过上述技术方案，本公开提供的封装天线的制造方法采用Fan out(扇出)技术结合基板天线技术，实现天线的异质集成三维封装，能够达到MMIC芯片AiP的高度集成化、小型化。

其中，第一芯板1开设凹槽13后，可以切割为例如6寸、8寸或12寸的圆片或方形片等，在基板贴入芯片A并涂布RDL介质层501后的扇出布线(即制作RDL金属层502)可以采用常规扇出封装工艺，易于实现。

再者，上述的钻孔步骤中，多个通孔61可以如上述的封装天线中的通孔61一样构造为共面波导传输线结构或中间通孔和多个周边通孔的传输线结构，由此而获得的通孔传输线的特征阻抗可以设计为与两侧的表面传输线(即上述的上表面传输线和下表面传输线)一致，从而可以实现了宽带匹配和低损耗。

在本公开提供的具体实施方式中，上述步骤制作基板单元，可以包括：

在所述第一外表面11上层压第一半固化片层71，参考图4所示；

在所述第二外表面21上层压第二半固化片层72，参考图5所示。

在制作基板单元的步骤中，步骤在所述第一外表面11上层压第一半固化片层71，可以在开设凹槽13步骤之前。此时，开设凹槽13并将芯片A贴入之后，芯片A的外表面可以于第一半固化片层71的外表面齐平，如如若不能，则可以通过之后的步骤在制作再布线层5中通过其中的RDL介质层501补偿，从而找平外表面，以便于保证RDL金属层502的扇出布线的精度。

在制作基板单元的步骤中，步骤在所述第二外表面21上层压第二半固化片层72，可以穿插到步骤所述在所述第二外表面21上制作外侧金属层4中。即，所述外侧金属层4可以包括第一金属层和第二金属层，所述天线图形图案包括形成于所述第一金属层的第一天线图形41图案和形成于所述第二金属层的第二天线图形42图案。那么此时，步骤在所述第二外表面21上制作外侧金属层4，包括：

在所述第二外表面21上形成所述第一金属层并之后层压第二半固化层72，参考图5和图6所示；

在所述第二半固化层72上制作盲孔62并制作所述第二金属层，参考图6所示；

其中，所述第二金属层通过第二半固化片层72中的盲孔62与所述通孔61相连。

这里需要注意的是，因为在两个芯板上打通孔61以后，两个芯板在通孔61周围一圈要制作通孔焊盘把通孔61盖住。因此，在进行步骤钻孔、即打通孔61时很重要的是，就是半固化片层71已经层压到第一芯板1上去了，然后再打通孔61。也可以的是，半固化片层71和72都已经分别层压上去了，再打通孔61。这里，盲孔62经上文中提到的通孔焊盘连接通孔61。

在上述制作基板单元的步骤中，步骤钻孔可以在步骤层压第一半固化层71之后，以使得通孔61在第一外表面11暴露于第一半固化层71。

在本公开提供的具体实施方式中，基板单元的制作可以在基板工厂完成，当基板单元制作完成之后，可以批量地将基板单元运往封装工厂进行再布线层5的制作。

在本公开提供的具体实施方式中，步骤在所述第一外表面11上制作再布线层5，包括：

在所述第一外表面11上涂布RDL介质层501，参考图8所示；

在最新一层的RDL介质层501上制作RDL金属层502，参考图9所示；

涂布RDL介质层501和制作RDL金属层502交替进行，这里的交替次数可以根据实际需求设置；

其中，在所述RDL金属层502的层数至少为两层的情况下，扇出布线、所述系统地平面51图案与所述焊盘53图案可以形成于不同的RDL金属层502，以更好地利用有限的空间，有利于减小成品封装天线的面积。

另外，在本公开提供的具体实施方式中，步骤提供第一芯板1和第二芯板2，可以包括分别制作第一芯板1、第二芯板2。在第一芯板1、第二芯板2的制作过程中，为简化制作工艺、提高成品率，也可以只在第一芯板1和第二芯板2中的一者上制作中间金属层3。中间金属层3可以形成在所述第一芯板1的第一内表面12上，也可以形成在所述第二芯板2的第二内表面22上，当然，所述第一芯板1的第一内表面12和所述第二芯板2的第二内表面22上都可以形成中间金属层3。也就是说，步骤提供第一芯板1和第二芯板2时，所提供的第一芯板1和/或第二芯板2已经预先做好了金属层(例如在芯板上光刻出布线)。然后再进行下面的步骤，如层压半固化片71、再钻通孔61、再电镀形成通孔61内的金属、之后光刻形成半固化片71上的金属图形，或者为简化制作工艺、提高成品率，也可以只在第一芯板1和第二芯板2中的一者上制作精细图形(例如传输线)。

此外，参考图11所示，在制作基板单元之后、制作再布线层5之前，本公开提供的制造方法可以包括：

在所述第二芯板2的第二外表面21开设网格状的切线槽9，所述切线槽9将所述第二芯板2分为多个单元，每个单元对应一个封装天线。

例如上述步骤可以实施为：在基板单元制作完成后，可以在基板的外表面采用机械或激光在切割道位置开定深槽，槽的深度保证槽内基板厚度足够薄，但不穿通。具体深度取决于基板硬度。槽开到基板边沿处，不划穿边沿。采用这种方法可以调节基板硬度和翘曲，以使在后道扇出光刻(即形成再布线层5的步骤中)时翘曲最小化，不致影响再布线层5的精度。

通过上述技术方案，本公开提供的封装天线可以通过上述的封装天线的制造方法获得，相应地，本公开提供的封装天线的制造方法可以获得上述的封装天线。其中，通过本公开提供的封装天线的制造方法，在基板单元的制作过程中可以有效地减小翘曲，使得扇出布线层(即再布线层5)的加工精度不受基板本身翘曲影响，简化基板工艺的同时提高扇出布线加工成品率。

在此需要说明的是，在本公开提供的具体实施方式中，并不限制每个封装天线中所使用的芯片A的类型和形状，也不限制芯片A和天线图形的数量，亦不限制上述的各金属层的加工工艺，相应地，这些都可以根据实际需求进行相应地设计，例如，芯片A可以为毫米波芯片；可以制作多个槽，嵌入多颗芯片以及相应无源元件。例如，可以设计为相控天线阵列，采用多个通孔传输线，各天线单元可以通过各自的通孔传输线独立驱动。中间金属层3和/或外侧金属层4可以通过电镀、半加成法等工艺制作。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种封装天线，其特征在于，所述封装天线包括：

基板单元，该基板单元包括芯片(A)以及依次层叠且连接的第一芯板(1)、中间金属层(3)、第二芯板(2)和外侧金属层(4)，所述外侧金属层(4)形成有天线图形，所述中间金属层(3)形成有反射地平面(31)，所述第一芯板(1)背离所述第二芯板(2)的第一外表面(11)开设有凹槽(13)，所述芯片(A)容纳并固定在该凹槽(13)中且所述芯片(A)的外表面至少与所述第一外表面(11)齐平；以及，

再布线层(5)，该再布线层(5)设置在所述第一外表面(11)和所述芯片(A)的所述外表面上，并且包括RDL金属层(502)，该RDL金属层(502)形成有系统地平面(51)以及扇出引线(52)和用于植焊球(8)的焊盘(53)；

其中，所述RDL金属层(502)通过过孔(63)连接于所述芯片(A)，并且，所述RDL金属层(502)通过贯穿所述基板单元的多个通孔(61)连接于所述中间金属层(3)和所述外侧金属层(4)。

2.根据权利要求1所述的封装天线，其特征在于，所述多个通孔(61)构造为共面波导传输线结构；或者，所述多个通孔(61)包括中间通孔和围绕该中间通孔的多个周边通孔，所述中间通孔用作信号传输线，所述周边通孔用作接地传输线。

3.根据权利要求1所述的封装天线，其特征在于，所述第一外表面(11)上层压有第一半固化片层(71)，所述再布线层(5)位于所述第一半固化片层(71)上；所述第二芯板(2)背离所述第一芯板(1)的第二外表面(21)上层压有第二半固化片层(72)。

4.根据权利要求1所述的封装天线，其特征在于，所述外侧金属层(4)包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层形成在所述第二芯板(2)背离所述第一芯板(1)的第二外表面(21)上，所述第二金属层形成在所述第二外表面(21)上所层压的第二半固化片层(72)上，所述第二金属层通过所述第二半固化片层(72)中的盲孔(62)与所述通孔(61)相连；

所述天线图形包括形成于所述第一金属层的第一天线图形(41)和形成于所述第二金属层的第二天线图形(42)。

5.根据权利要求1所述的封装天线，其特征在于，所述RDL金属层(502)的层数为一层，或者，

所述RDL金属层(502)的层数为两层或更多层，并且形成有具有多个金属层的传输线结构。

6.一种封装天线的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

制作基板单元，包括：

提供第一芯板(1)和第二芯板(2)，所述第一芯板(1)具有第一外表面(11)和第一内表面(12)，所述第二芯板(2)具有第二外表面(21)和第二内表面(22)，所述第一芯板(1)在所述第一内表面(12)和/或所述第二芯板(2)在所述第二内表面(22)形成有中间金属层(3)，该中间金属层(3)形成有反射地平面(31)图案，

将所述第一芯板(1)的第一内表面(12)和所述第二芯板(2)的第二内表面(22)贴合并连接在一起，

钻孔，以获得贯穿所述第一芯板(1)和所述第二芯板(2)的多个通孔(61)，

在所述第二外表面(21)上制作外侧金属层(4)，所述外侧金属层(4)形成有天线图形图案，

提供芯片(A)并在所述第一外表面(11)上开设凹槽(13)，将所述芯片(A)固定在所述凹槽(13)中，且使得所述芯片(A)的外表面至少与所述第一外表面(11)齐平；以及，

在所述第一外表面(11)和所述芯片(A)的所述外表面上制作再布线层(5)并制作过孔(63)，所述再布线层(5)包括RDL金属层(502)，该RDL金属层(502)形成有系统地平面(51)图案以及扇出引线(52)图案和用于植焊球(8)的焊盘(53)图案；

其中，所述RDL金属层(502)通过所述过孔(63)连接于所述芯片(A)，并且，所述RDL金属层(502)通过所述多个通孔(61)连接于所述中间金属层(3)和所述外侧金属层(4)。

7.根据权利要求6所述的封装天线的制造方法，其特征在于，所述钻孔，包括：

在所述第一外表面(11)上层压第一半固化片层(71)之后制作所述通孔(61)；

或者，

在所述第一外表面(11)上层压第一半固化片层(71)且在所述第二外表面(21)上层压第二半固化片层(72)，并之后制作所述通孔(61)。

8.根据权利要求6所述的封装天线的制造方法，其特征在于，所述外侧金属层(4)包括第一金属层和第二金属层，所述天线图形图案包括形成于所述第一金属层的第一天线图形(41)图案和形成于所述第二金属层的第二天线图形(42)图案，

所述在所述第二外表面(21)上制作外侧金属层(4)，包括：

在所述第二外表面(21)上形成所述第一金属层并之后层压第二半固化层；

在所述第二半固化层上制作盲孔(62)并制作所述第二金属层；

其中，所述第二金属层通过第二半固化片层(72)中的盲孔(62)与所述通孔(61)相连。

9.根据权利要求6所述的封装天线的制造方法，其特征在于，所述在所述第一外表面(11)上制作再布线层(5)，包括：

在所述第一外表面(11)上涂布RDL介质层(501)；

在最新一层的RDL介质层(501)上制作RDL金属层(502)；

涂布RDL介质层(501)和制作RDL金属层(502)交替进行。

10.根据权利要求6所述的封装天线的制造方法，其特征在于，在制作基板单元之后、制作再布线层(5)之前，所述制造方法包括：

在所述第二芯板(2)的第二外表面(21)开设网格状的切线槽(9)，所述切线槽(9)将所述第二芯板(2)分为多个单元，每个单元对应一个封装天线。

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