CN113745821A - 天线基板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种天线基板,所述天线基板包括:主体,包括绝缘材料;多个布线层,在所述主体中沿第一竖直方向彼此堆叠;以及多个第一天线层,在所述主体中沿第三水平方向彼此堆叠。所述多个第一天线层中的每者包括在所述第一竖直方向上堆叠的多个导电结构,所述多个导电结构在第二水平方向上的长度均大于在与所述第二水平方向垂直的所述第三水平方向上的长度。
Description
本申请要求于2020年05月28日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0064366号韩国专利申请的优先权的权益,该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
以下描述涉及一种天线基板。
背景技术
由于移动通信而产生的数据流量每年都在快速增长。正在进行积极的技术开发以支持无线网络中实时数据流量的这种飞跃。例如,诸如基于IoT(物联网)的数据的内容、与增强现实(AR)结合的实况VR/AR、虚拟现实(VR)和社交网络服务(SNS)、自主驾驶和同步视图(使用超小相机从用户的视角的实时视频传输)的应用需要通信以支持大量数据的交换。因此,近来已经研究了包括第5代(5G)通信的毫米波(mmWave)通信,并且也正在进行对天线基板的商业化和标准化的研究以使其顺利实现。
发明内容
本公开的一方面在于提供一种可在没有单独的线缆基板的情况下实现具有竖直结构的天线的天线基板。
根据本公开的一方面,通过沿竖直方向堆叠在水平方向中的任意一个方向上具有预定长度的导电结构可使具有竖直结构的天线实现为具有期望的尺寸。
根据示例的天线基板可包括:主体,包括绝缘材料;多个布线层,在所述主体中沿第一竖直方向彼此堆叠;以及多个第一天线层,在所述主体中沿第三水平方向彼此堆叠。所述多个第一天线层中的每个包括在所述第一竖直方向上堆叠的多个导电结构,所述多个导电结构在第二水平方向上的长度均大于在与所述第二水平方向垂直的所述第三水平方向上的长度。
根据示例的天线基板可包括:多个绝缘层,沿第一竖直方向堆叠;以及天线层,包括多个图案层和多个过孔层,所述多个图案层在所述第一竖直方向上堆叠在所述多个绝缘层内,所述多个过孔层在所述第一竖直方向上贯穿所述多个绝缘层并且将所述多个图案层彼此连接。所述多个过孔层中的每个过孔层的导电过孔具有在第二水平方向上的长度可大于所述多个过孔层中的每个过孔层的导电过孔在与所述第二水平方向垂直的第三水平方向上的长度的条形状。
根据本公开的又一方面,一种天线基板包括:主体,包括在第一竖直方向上堆叠的多个绝缘层;以及贴片天线,包括在所述主体中沿第三水平方向彼此堆叠的三个或更多个第一天线层。所述三个或更多个第一天线层中的每个可延伸穿过所述多个绝缘层中的两个或更多个,并且所述三个或更多个第一天线层中的每个在所述第一竖直方向和第二水平方向上延伸的平面面积可大于所述三个或更多个第一天线层中的每个在所述第二水平方向和所述第三水平方向上延伸的平面面积以及在所述第一竖直方向和所述第三水平方向上延伸的平面面积。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述,本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更清楚地理解,在附图中:
图1是示意性地示出电子装置系统的示例的框图。
图2是示意性地示出电子装置的示例的平面图。
图3是示意性地示出天线基板的示例的透视图。
图4是沿着图3的天线基板的线I-I'截取的示意性截面图。
图5是示意性地示出图4的天线层的示例的透视图。
图6是示意性地示出天线基板的另一示例的透视图。
图7是沿着图6的天线基板的线II-II'截取的示意性截面图。
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,对于本领域普通技术人员而言,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。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,可做出对于本领域普通技术人员而言将显而易见的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,可省略对于本领域普通技术人员公知的功能和构造的描述。
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使得本公开将是彻底的和完整的,并且将本公开的范围充分传达给本领域普通技术人员。
在此,注意的是,关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如,关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例,而全部示例和实施例不限于此。
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意一项和任意两项或更多项的任意组合。
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,以描述一个元件在如附图中所示的方位上相对于另一元件的位置关系。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”的元件于是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(例如,旋转90度或者处于其他方位)定位,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。
由于制造技术和/或公差的不同,附图中所示的形状可能会改变。因此,在此描述的示例不限于附图中所示的特定形状,而是包括制造期间发生的形状的改变。
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。
附图可不按照比例绘制,并且为了清楚、说明以及方便,附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘可被夸大。
图1是示出电子装置系统的示例的示意性框图。
参照图1,电子装置1000可在其中容纳主板1010。主板1010可包括物理连接或电连接到主板1010的芯片相关组件1020、网络相关组件1030、其他组件1040等。这些组件可通过各种信号线1090连接到以下将描述的其他电子组件。
芯片相关组件1020可包括:存储器芯片,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))、闪存等;应用处理器芯片,诸如中央处理器(例如,中央处理单元(CPU))、图形处理器(例如,图形处理单元(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(ADC)、专用集成电路(ASIC)等。然而,芯片相关组件1020不限于此,而是还可包括其他类型的芯片相关组件。此外,芯片相关组件1020可彼此组合。芯片相关组件1020可以为包括上述芯片或电子组件的封装件的形式。
网络相关组件1030可包括实现或兼容诸如以下的协议的组件:无线保真(Wi-Fi)(电气与电子工程师协会(IEEE)802.11族等)、全球微波接入互操作性(WiMAX)(IEEE802.16族等)、IEEE 802.20、长期演进(LTE)、演进仅数据(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)、通用分组无线业务(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协议和5G协议以及在上述协议之后指定的任意其他无线协议和有线协议。然而,网络相关组件1030不限于此,而是还可包括实现或兼容各种其他无线标准或协议或者有线标准或协议的组件。此外,网络相关组件1030可与上述芯片相关组件1020一起彼此组合。
其他组件1040可包括高频电感器、铁氧体电感器、功率电感器、铁氧体磁珠、低温共烧陶瓷(LTCC)、电磁干扰(EMI)滤波器、多层陶瓷电容器(MLCC)等。然而,其他组件1040不限于此,而是还可包括用于各种其他目的的无源组件等。此外,其他组件1040也可与芯片相关组件1020和/或网络相关组件1030组合。
根据电子装置1000的类型,电子装置1000可包括可物理连接或电连接到主板1010或者可不物理连接或不电连接到主板1010的其他组件。这些其他组件可包括例如相机1050、天线1060、显示器1070、电池1080等,但不限于此。例如,这些其他组件也可包括音频编解码器、视频编解码器、功率放大器、指南针、加速度计、陀螺仪、扬声器、大容量存储单元(例如,硬盘驱动器)、光盘(CD)驱动器、数字通用光盘(DVD)驱动器等。另外,可根据电子装置1000的类型等而使用用于各种目的的其他电子组件。
电子装置1000可以是智能电话、个人数字助理(PDA)、数字摄像机、数码相机、网络系统、计算机、监视器、平板PC、膝上型PC、上网本PC、电视机、视频游戏机、智能手表、汽车组件等。然而,电子装置1000不限于此,而可以是处理数据的任意其他电子装置。
图2是示出电子装置的示例的平面图。
参照图2,电子装置可以是例如智能电话1100。在智能电话1100的内部,可设置调制解调器1101以及通过刚性印刷电路板、柔性印刷电路板和/或刚性柔性印刷电路板连接到调制解调器1101的各种类型的天线模块1102、1103、1104、1105和1106。可选地,还可设置Wi-Fi模块1107。天线模块1102、1103、1104、1105和1106可以是用于5G移动通信的各种频带的天线模块1102、1103、1104和1105,例如,用于3.5GHz频带频率的天线模块1102、用于5GHz频带频率的天线模块1103、用于28GHz频带频率的天线模块1104、用于39GHz频带频率的天线模块1105等,并且可包括其他4G天线模块1106,但不限于此。另一方面,电子装置不必然限于智能手机1100,并且还可以是如上所述的其他电子装置。
图3是示意性地示出天线基板的示例的透视图。
图4是沿着图3的天线基板的线I-I'截取的示意性截面图。
图5是示意性地示出图4的天线层的示例的透视图。
参照附图,根据示例的天线基板500A包括:主体100,包括绝缘材料;多个布线层210,沿第一方向(基于附图的竖直方向)堆叠在主体100中;以及多个天线层300,沿与第一方向不同的方向(与基于附图的水平方向对应的第二方向或第三方向)堆叠在主体100中。在这种情况下,例如,通过使每个天线层300的主表面(例如,最大表面)在至少第一方向上延伸(例如,如图3中所示在第一方向和第二方向上延伸),天线层300中的每个可具有定向在第一方向(基于附图的竖直方向)上的结构。
例如,每个天线层300可具有多个导电结构350(每个导电结构350在第二方向上的长度大于在第三方向上的长度)在第一方向上堆叠的形状,以形成具有在第一方向和第二方向上延伸的主表面(例如,最大表面)的天线层300。例如,每个导电结构350可利用一个或更多个图案层(例如,311、312或313)和过孔层(例如,321、322或323)形成,并且这样的导电结构350的堆叠可提供具有在第一方向和第二方向上延伸的主表面(例如,最大表面)的天线层300。具体地,导电结构350的图案层和过孔层中的每个在第二方向上的长度大于它们在第三方向上的长度,并且导电结构350的堆叠在第一方向上的总长度大于导电结构350在第三方向上的长度,使得主表面(例如,最大表面)在第一方向和第二方向上延伸。
另一方面,在提供用于5G天线模块的天线基板的情况下,当天线基板安装在组板上(例如,安装在手机、智能电话或通信装置中)时,由于5G的强线性度,因此5G信号的灵敏度根据天线的方向而受到显著影响。为了应对这一点,可考虑在不同的各个方向上设置包括5G天线基板的三个或更多个天线模块。在这种情况下,至少一个天线模块可竖直地设置在组板中,并且为此,可考虑使用单独的柔性印刷电路(FPC)线缆板将天线模块连接到组板。然而,在这种情况下,由于通过线缆连接而可能发生信号特性的损耗,并且存在成本问题。
另一方面,在根据示例的天线基板500A的情况下,即使没有使用任何FPC,天线基板500A也可具有如上所述的设置在天线基板500A中的天线层300分别定向在第一方向上的结构。因此,当天线基板500A应用于5G天线模块并设置在组板中时,可在没有单独的FPC线缆基板的情况下实现具有竖直结构的天线。在这种情况下,可通过竖直结构的直接安装来获得效率。另外,由于使用导电结构350的堆叠来实现竖直结构的天线,因此可容易地使用与基板相同的制造工艺来实现或制造天线层300的竖直结构,并且可更容易地实现相对宽的平面的天线层300。
在下文中,将参照附图更详细地描述根据示例的天线基板500A的每个组件。
主体100包括在第一方向上堆叠的多个绝缘层111、112和113。如果需要,主体100还可包括分别设置在多个绝缘层111、112和113中的在第一方向上的最上面的绝缘层112和最下面的绝缘层113上的多个钝化层121和122。多个绝缘层111、112和113包括芯绝缘层111,以及设置在芯绝缘层111的基于第一方向的两侧上的多个第一堆积绝缘层112和第二堆积绝缘层113。芯绝缘层111的厚度可大于第一堆积绝缘层112和第二堆积绝缘层113中的每个的厚度。然而,本公开的实施例不限于此,并且例如,芯绝缘层111以及多个第一堆积绝缘层112和第二堆积绝缘层113中的一者可被省略,使得天线基板500A可具有无芯基板的形式。
多个绝缘层111、112和113可均包括绝缘材料。作为绝缘材料,可使用诸如环氧树脂的热固性树脂、诸如聚酰亚胺的热塑性树脂或热固性树脂或热塑性树脂浸有增强材料(诸如编织玻璃纤维和/或无机填料)的材料,例如半固化片、味之素堆积膜(ABF)、感光电介质(PID)等。
多个绝缘层111、112和113可均包括热塑性树脂层和热固性树脂层的层压体。热塑性树脂层可包括对于高频信号传输有效的材料,热固性树脂层可包括对于高频信号传输有利并且具有优异的结合性能的材料。通过这样的多层树脂层,可提供有利于高频信号传输并且具有优异粘合性的绝缘主体。
就高频信号传输而言,可使用液晶聚合物(LCP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPE)、聚酰亚胺(PI)等作为热塑性树脂层。介电损耗因数(Df)可根据热塑性树脂层中的树脂的类型、包含在树脂中的填料的类型、填料的含量等来调节。介电损耗因数(Df)是介电损耗的值,并且介电损耗表示当在树脂层(电介质)中形成交变电场时产生的损耗功率。介电损耗因数(Df)与介质损耗成比例,介电损耗因数(Df)越小,介质损耗越低。具有低介电损耗特性的热塑性树脂层在高频信号传输中的损耗降低方面是有利的。热塑性树脂层的介电损耗因数(Df)可小于等于0.003,例如小于等于0.002。另外,热塑性树脂层的介电常数(Dk)可小于等于3.5。虽然介电常数(Dk)可通过例如使用介电评估套件(DAK)的矢量网络分析仪(矢量网络分析仪可以以相同的方式应用于下面的描述中)来测量,但也可使用替代的测量方法。
就高频信号传输而言,可使用聚苯醚(PPE)、改性聚酰亚胺(PI)、改性环氧树脂等作为热固性树脂层。介电损耗因数(Df)可根据热固性树脂层的树脂的类型、包含在树脂中的填料的类型、填料的含量等来调节。具有低介电损耗特性的热固性树脂层在高频信号传输中的损耗降低方面是有利的。热固性树脂层的介电损耗因数(Df)可小于等于0.003,例如小于等于0.002。另外,热固性树脂层的介电常数(Dk)可小于等于3.5。
热塑性树脂层的厚度可大于热固性树脂层的厚度。就高频信号传输而言,可更期望具有这种厚度关系。在竖直方向上彼此相邻的热塑性树脂层和热固性树脂层之间的界面可包括粗糙表面。粗糙表面指通过粗糙化而具有不平坦性的表面。通过这样的粗糙表面,在竖直方向上彼此相邻的热塑性树脂层和热固性树脂层可确保改进的彼此粘合性。
多个钝化层121和122可保护天线基板500A的内部构造免受外部物理损坏和化学损坏。多个钝化层121和122可均包括热固性树脂。例如,钝化层121和122可以是ABF。然而,本公开不限于此,钝化层121和122可以是阻焊(SR)层。此外,可选地,钝化层可包括感光电介质(PID)。下钝化层122可具有多个开口。
多个布线层210(211、212和213)沿第一方向堆叠在多个绝缘层111、112和113中。多个布线层211、212和213可包括多个芯布线层211以及设置在多个芯布线层211的基于第一方向的两侧上的多个第一堆积布线层212和第二堆积布线层213。多个芯布线层211设置在芯绝缘层111的基于第一方向的两个相对侧上。多个第一堆积布线层212和第二堆积布线层213基于第一方向分别设置在多个第一堆积绝缘层112和第二堆积绝缘层113上。另一方面,当省略芯绝缘层111以及多个第一堆积绝缘层112和第二堆积绝缘层113中的一者并且因此天线基板500A具有无芯基板的形式时,可省略多个芯布线层211以及多个第一堆积布线层212和第二堆积布线层213中的一者。
多个布线层211、212和213中的每者可包括金属材料。作为金属材料,可使用铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或它们的合金。多个布线层211、212和213可通过加成工艺(AP)、半AP(SAP)、改进的SAP(MSAP)和封孔(TT)等形成,并且结果,多个布线层211、212和213可包括作为无电镀层的种子层以及基于种子层形成的电解镀层。多个布线层211、212和213可根据对应层的设计执行各种功能。例如,多个布线层211、212和213可包括馈电图案。另外,多个布线层211、212和213可包括接地图案、电力图案、信号图案等。这些图案中的每者可包括线图案、平面图案和/或焊盘图案。多个布线层211、212和213中的至少一者可电连接到多个天线层300中的至少一者的多个图案层311、312和313(稍后将描述)中的至少一者。
多个布线过孔层221、222和223在第一方向上贯穿多个绝缘层111、112和113,以将多个布线层211、212和213彼此连接。多个布线过孔层221、222和223包括芯布线过孔层221,以及设置在芯布线过孔层221的基于第一方向的两侧上的多个第一堆积布线过孔层222和第二堆积布线过孔层223。芯布线过孔层221在第一方向上贯穿芯绝缘层111,并且将设置在芯绝缘层111的两侧上的芯布线层211彼此连接。多个第一堆积布线过孔层222和第二堆积布线过孔层223基于第一方向分别贯穿多个第一堆积绝缘层112和第二堆积绝缘层113,并且将多个第一堆积布线层212和第二堆积布线层213与多个芯布线层211彼此连接。另一方面,在省略芯绝缘层111和多个第一堆积绝缘层112和第二堆积绝缘层113中的一者使得天线基板500A具有无芯基板的形式的情况下,可省略芯布线过孔层221以及多个第一堆积布线过孔层222和第二堆积布线过孔层223中的一者。
多个布线过孔层221、222和223可均包括金属材料。作为金属材料,可使用铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或它们的合金。多个布线过孔层221、222和223还可通过诸如AP、SAP、MSAP、TT等的镀覆工艺形成,并且结果,多个布线过孔层221、222和223可均包括作为无电镀层的种子层以及基于种子层形成的电解镀层。多个布线过孔层221、222和223可根据设计执行各种功能。例如,多个布线过孔层221、222和223可包括用于馈电图案的连接的馈电过孔、用于信号的连接的信号过孔、用于接地的连接的接地过孔、用于电力的连接的电力过孔等。这些过孔可分别用金属材料完全填充,或者可通过沿着通路孔的壁表面形成金属材料而形成。另外,多个布线过孔层221、222和223可具有各种形状,诸如锥形形状、沙漏形形状等。
天线层300分别包括:多个图案层311、312和313,沿第一方向堆叠在多个绝缘层111、112和113内;以及多个过孔层321、322和323,在第一方向上贯穿多个绝缘层111、112和113以将多个图案层311、312和313彼此连接。多个过孔层321、322和323以堆叠的过孔的形式设置,并且多个图案层311、312和313介于多个过孔层321、322和323之间。例如,多个过孔层321、322和323可设置为在第一方向上彼此堆叠和叠置,并且多个图案层311、312和313介于多个过孔层321、322和323之间。例如,多个过孔层321、322和323中的三个或更多个导电过孔可在第一方向上彼此直接对准和叠置。例如,多个过孔层321、322和323中的三个或更多个导电过孔可在第一方向上彼此叠置并且与相应的多个图案层311、312和313叠置。
导电结构350可具有在第一方向上相邻的相应的图案层311、312和313以及过孔层321、322、323彼此一体地连接的形状。例如,在芯区域中,两个芯图案层311和它们之间的一个芯过孔层321可彼此一体地连接以形成导电结构350。此外,在堆积区域中,一个第一堆积图案层312和与其相邻的一个第一堆积过孔层322,或者一个第二堆积图案层313和与其相邻的一个第二堆积过孔层323可彼此一体地连接以形成导电结构350。因此,天线层300中的每者可具有定向在第一方向上的竖直结构,并且因此,当从第三方向观察时天线层300的平面面积可大于当从第一方向观察时天线层300的平面面积。另外,当从第三方向观察时天线层300的平面面积可大于当从第一方向和第二方向观察时天线层300的平面面积。多个天线层300的至少部分可在第三方向上彼此叠置,从而构成贴片天线。例如,贴片天线可包括在主体100中沿第三方向彼此堆叠的三个或更多个天线层300。
多个图案层311、312和313包括多个芯图案层311以及设置在多个芯图案层311的基于第一方向的两侧上的多个第一堆积图案层312和第二堆积图案层313。多个芯图案层311设置在芯绝缘层111的基于第一方向的两侧上。多个第一堆积图案层312和第二堆积图案层313基于第一方向分别设置在多个第一堆积绝缘层112和第二堆积绝缘层113上。另一方面,在省略芯绝缘层111以及多个第一堆积绝缘层112和第二堆积绝缘层113中的一者使得天线基板500A具有如上所述的无芯基板的形式的情况下,类似地,可省略多个芯图案层311以及多个第一堆积图案层312和第二堆积图案层313中的一者。
多个图案层311、312和313中的每者可包括金属材料。作为金属材料,可使用铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或它们的合金。多个图案层311、312和313可使用AP、SAP、MSAP、TT等形成,并且结果,多个图案层311、312和313可均包括种子层(无电镀层)和基于种子层形成的电解镀层。多个图案层311、312和313中的每者的导体图案可具有在第二方向上的长度大于其在第三方向上的长度的条形状。
多个过孔层321、322和323可包括芯过孔层321以及设置在芯过孔层321的基于第一方向的两侧上的多个第一堆积过孔层322和第二堆积过孔层323。芯过孔层321基于第一方向贯穿芯绝缘层111并且将设置在芯绝缘层111的两侧上的多个芯图案层311彼此连接。多个第一堆积过孔层322和第二堆积过孔层323基于第一方向分别贯穿多个第一堆积绝缘层112和第二堆积绝缘层113,并且将多个第一堆积图案层312和第二堆积图案层313以及多个芯图案层311彼此连接。另一方面,在省略芯绝缘层111以及多个第一堆积绝缘层112和第二堆积绝缘层113中的一者使得天线基板500A具有如上所述的无芯基板的形式的情况下,可省略芯过孔层321以及多个第一堆积过孔层322和第二堆积过孔层323中的一者。
多个过孔层321、322和323可均包括金属材料。作为金属材料,可使用铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或它们的合金。多个过孔层321、322和323也可通过诸如AP、SAP、MSAP、TT等的镀覆工艺形成,并且结果,每个过孔层321、322和323可包括作为无电镀层的种子层以及基于种子层形成的电解镀层。多个过孔层321、322和323中的每者的导电过孔可具有在第二方向上的长度大于其在第三方向上的长度的条形状。在这种情况下,每个导电过孔的侧表面可具有基于第一方向的锥形形状或沙漏形形状。
可选地,电子组件251可以以表面安装的形式设置在主体100上,例如基于第一方向设置在下钝化层122上。在这种情况下,天线基板500A可用作天线模块。电子组件251可通过形成在下钝化层122的开口中的连接金属252电连接到多个布线层211、212和213的至少一部分。在这种情况下,电子组件251也可电连接到多个天线层300中的至少一者。
电子组件251可包括电源管理集成电路(PMIC)、射频集成电路(RFIC)和无源组件中的至少一者。无源组件可以是片式无源组件,例如片式电容器或片式电感器,但不限于此。连接金属252可利用熔点低于铜(Cu)的熔点的低熔点金属形成,并且例如,可利用锡(Sn)或包含锡(Sn)的合金形成。例如,连接金属252可利用焊料形成,但是这种形成仅是示例,并且连接金属252的材料不限于此。
图6是示意性地示出天线基板的另一示例的透视图。
图7是沿着图6的天线基板的线II-II'截取的示意性截面图。
参照附图,根据另一示例的天线基板500B还包括沿第一方向堆叠在主体中的多个第二天线层400,以及沿第三方向堆叠在主体中的多个第一天线层300。第一天线层300中的每者具有定向在至少第一方向上(例如,在第一方向和第二方向上)的竖直结构,而第二天线层400均具有定向在第二方向和第三方向上的水平结构。第一天线层300中的每者可具有定向在第一方向上的竖直结构(例如,与每个第一天线层300的最大表面对应的主表面在第一方向和第二方向上延伸),并且当从第三方向观察时第一天线层的平面面积大于当从第一方向或第二方向观察时第一天线层的平面面积。相比之下,第二天线层400可各自具有定向在第二方向和第三方向上的水平结构(例如,与每个第二天线层400的最大表面对应的主表面在第二方向和第三方向上延伸),并且当从第一方向观察时第二天线层400的平面面积大于当从第二方向或第三方向观察时第二天线层400的平面面积。多个第一天线层300可通过在第三方向上至少部分地彼此叠置来形成贴片天线,并且多个第二天线层400可通过在第一方向上至少部分地彼此叠置来构成贴片天线。在这种情况下,竖直结构的贴片天线和水平结构的贴片天线可同时实现在一个天线基板500B中,结果,5G天线模块的数量可减少。
第二天线层400中的每者可包括图案层412。图案层412中的每者可包括金属材料。作为金属材料,可使用铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或它们的合金。图案层412可使用AP、SAP、MSAP、TT等形成,结果,可包括作为无电镀层的种子层和基于种子层形成的电解镀层。每个图案层412的导体图案可具有平面形状。例如,每个图案层412的导体图案可沿着第二方向和第三方向以平面形状延伸,并且每个图案层412的导体图案在第一方向上的厚度可小于每个图案层412的导体图案在第二方向和第三方向两者上的厚度的尺寸。此外,多个图案层412可在第一方向上彼此叠置,并且在示出的示例中,在叠置区域内可没有位于它们之间的任何导电过孔。另外,第二天线层400可包括三个或更多个图案层412,所述三个或更多个图案层412在第一方向上彼此叠置并且具有在第二方向和第三方向中的每个方向上比其在第一方向上的总厚度宽的叠置区域。多个布线层211、212和213中的至少一者可电连接到多个第二天线层400的至少一个图案层412。当多个电子组件251设置在主体100上时,多个电子组件251可分别电连接到多个第一天线层300中的至少一者和多个第二天线层400中的至少一者。其他内容与上述内容基本相同,并省略详细描述。
如上所述,根据示例,可提供一种其中天线具有竖直结构而没有单独的线缆基板的天线基板。
本公开中“连接”的含义不仅包含直接连接,还包括通过粘合等间接连接。另外,术语“电连接”意味着包括物理连接和物理断开两者的概念。此外,“第一”和“第二”的表述用于将一个组件与另一组件区分开,并且不限制组件的顺序和/或重要性等。在一些情况下,在不脱离权利的范围的情况下,第一组件可被称为第二组件,并且类似地,第二组件也可被称为第一组件。
在本公开中使用的表述“示例”不意味着相同的实施例,而是被提供用于强调和解释不同的独特特征。然而,上述示例不排除包括在不同示例中描述的特征的组合的实现。例如,尽管在一个具体示例中描述的特征未在另一示例中描述,但是可理解的是,除非另外描述或与另一示例矛盾,否则该特征可在另一示例中实现。
本公开中使用的术语仅用于说明示例,而不意在限制本公开。除非上下文另有明确规定,否则单数表述包括复数表述。
虽然本公开包括具体示例,但是对于本领域普通技术人员将明显的是,在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下,可在这些示例中做出形式和细节上的各种改变。这里描述的示例仅将被视为描述性的含义,并非出于限制的目的。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特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术,和/或如果以不同的方式组合所描述的系统、架构、装置或者电路中的组件,和/或用其他组件或者它们的等同物进行替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件,则可获得适当的结果。因此,本公开的范围不由具体实施方式限定,而是由权利要求及其等同物所限定,并且权利要求及其等同物范围内的所有变型将解释为被包括在本公开中。
Claims (20)
1.一种天线基板,包括:
主体,包括绝缘材料;
多个布线层,在所述主体中沿第一方向彼此堆叠;以及
多个第一天线层,在所述主体中沿第三方向彼此堆叠,
其中,所述多个第一天线层中的每者包括在所述第一方向上堆叠的多个导电结构,所述多个导电结构在第二方向上的长度均大于在与所述第二方向垂直的所述第三方向上的长度,
其中,所述第一方向为竖直方向,所述第二方向和所述第三方向为水平方向。
2.根据权利要求1所述的天线基板,其中,所述多个第一天线层中的每者在所述第一方向和所述第二方向上延伸的平面面积大于在所述第二方向和所述第三方向上延伸的平面面积。
3.根据权利要求1所述的天线基板,其中,所述多个第一天线层中的每个第一天线层的至少一部分在所述第三方向上彼此叠置。
4.根据权利要求3所述的天线基板,其中,所述多个第一天线层构成贴片天线。
5.根据权利要求1所述的天线基板,所述天线基板还包括在所述主体中沿所述第一方向彼此堆叠的多个第二天线层。
6.根据权利要求5所述的天线基板,其中,所述多个第二天线层中的每者在所述第二方向和所述第三方向上延伸的平面面积大于在所述第一方向和所述第二方向上延伸的平面面积以及在所述第一方向和所述第三方向上延伸的平面面积中的每者。
7.根据权利要求1所述的天线基板,所述天线基板还包括电子组件,所述电子组件设置于所述主体的表面上并电连接到所述多个布线层中的至少一部分,
其中,所述电子组件包括电源管理集成电路、射频集成电路和无源组件中的至少一者。
8.一种天线基板,包括:
多个绝缘层,沿第一竖直方向堆叠;以及
天线层,包括多个图案层和多个过孔层,所述多个图案层沿所述第一竖直方向堆叠在所述多个绝缘层内,所述多个过孔层沿所述第一竖直方向贯穿所述多个绝缘层并且将所述多个图案层彼此连接,
其中,所述多个过孔层中的每个过孔层的导电过孔具有在第二水平方向上的长度大于所述多个过孔层中的每个过孔层的导电过孔在与所述第二水平方向垂直的第三水平方向上的长度的条形状。
9.根据权利要求8所述的天线基板,其中,在所述第一竖直方向上,所述多个过孔层中的所述导电过孔以堆叠过孔的形式设置,并且所述多个图案层介于所述多个过孔层中的所述导电过孔之间。
10.根据权利要求8所述的天线基板,其中,所述多个图案层中的每个图案层的导体图案具有在所述第二水平方向上的长度大于所述多个图案层中的每个图案层的导体图案在所述第三水平方向上的长度的条形状。
11.根据权利要求10所述的天线基板,其中,所述天线基板包括包含所述天线层的多个天线层,并且
所述多个天线层中的所述天线层沿所述第三水平方向堆叠。
12.根据权利要求8所述的天线基板,所述天线基板还包括:
多个布线层,在所述多个绝缘层内沿所述第一竖直方向堆叠;以及
多个布线过孔层,沿所述第一竖直方向贯穿所述多个绝缘层以将所述多个布线层彼此连接。
13.根据权利要求12所述的天线基板,其中,所述多个布线层中的至少一个与所述多个图案层中的至少一个电连接。
14.根据权利要求12所述的天线基板,所述天线基板还包括分别设置在所述多个绝缘层中的在所述第一竖直方向上的最上面的绝缘层和最下面的绝缘层上的多个钝化层。
15.一种天线基板,包括:
主体,包括沿第一方向堆叠的多个绝缘层;以及
贴片天线,包括在所述主体中的第三方向上彼此堆叠的三个或更多个第一天线层,
其中,所述三个或更多个第一天线层中的每个延伸穿过所述多个绝缘层中的两个或更多个,并且所述三个或更多个第一天线层中的每个在所述第一方向和第二方向上延伸的平面面积大于所述三个或更多个第一天线层中的每个在所述第二方向和所述第三方向上延伸的平面面积以及在所述第一方向和所述第三方向上延伸的平面面积,
其中,所述第一方向为竖直方向,所述第二方向和所述第三方向为水平方向,并且所述第二方向和所述第三方向彼此垂直。
16.根据权利要求15所述的天线基板,其中,所述三个或更多个第一天线层中的每个第一天线层包括多个图案层和多个过孔层,所述多个图案层在所述第一方向上彼此叠置,所述多个过孔层均包括具有在所述第二方向上的长度大于其在所述第三方向上的长度的条形状的导电过孔。
17.根据权利要求15所述的天线基板,其中,每个相应的第一天线层的所述多个过孔层的所述导电过孔在所述第一方向上彼此叠置并且与相应的所述第一天线层的所述多个图案层叠置。
18.根据权利要求15所述的天线基板,所述天线基板还包括:
第二贴片天线,与所述主体中的所述贴片天线相邻地设置并且包括在所述主体中沿所述第一方向彼此堆叠的多个第二天线层,
其中,所述多个第二天线层中的每个具有图案层,所述图案层设置在所述多个绝缘层中的相应绝缘层上并且在所述第一方向上与其他第二天线层的图案层叠置。
19.根据权利要求18所述的天线基板,其中,所述第二天线层的每个图案层在所述第二方向和所述第三方向上延伸的平面面积大于所述第二天线层的每个图案层在所述第一方向和第二方向上延伸的平面面积以及在所述第一所述和所述第三方向上延伸的平面面积。
20.根据权利要求15所述的天线基板,其中,所述三个或更多个第一天线层中的每个第一天线层包括延伸穿过所述多个绝缘层中的相应绝缘层的多个导电过孔,并且至少三个不同的第一天线层的导电过孔被对准以在所述主体中在所述第三方向上彼此叠置。
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Cited By (2)
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