CN114204247A - 射频芯片、信号收发机和通信设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种射频芯片信号收发机和通信设备，该射频芯片包括：芯片主体；耦合结构，包括：谐振体，形成有谐振腔，所述谐振腔的内壁为金属制；再分布层，配置在所述谐振腔上方，包括RDL介质层；辐射体，为金属制，形成为中心对称形状，配置在所述介质层的朝向所述谐振体的表面，收容在所述谐振腔内；馈电线，一端与芯片主体连接，另一端插入所述谐振腔内；封装结构，用于封装所述芯片主体，并覆盖所述再分布层，从而能够使芯片主体产生的信号高效耦合至聚合物传输线中，由于上述结构封装在芯片内，能够降低因配置芯片与耦合结构之间的连线产生的插损，进而提高耦合效率，并且，能够提升芯片与耦合结构的集成度，便于规模化加工。

Description

射频芯片、信号收发机和通信设备
技术领域
本申请实施例涉及通信领域，并且更具体地，涉及射频芯片、信号收发机和通信设备。
背景技术
随着信息技术的发展，对设备间传输速率的要求越来越高。例如，在数据中心机柜之间以及机柜内部，需要配置大量的高速线缆，以实现数据的高速传输。目前，高速线缆主要包括有源光缆和直连铜缆。在使用源光缆时，需要将电信号转换成光信号，或将光信号转换成电信号，源光缆两端的光收发器需要提供光电转换以及光传输功能，功耗较大和成本较高。在使用直连铜缆时，无需进行电光、光电转换过程，直接传输电信号，功耗和成本较低，但随着工作频率提升，直连铜缆的金属损耗增大，从而限制了直连铜缆的传输距离和速率，并且铜缆具有较大的重量和弯曲半径，不利于在布线密集的场景下进行应用。
对此，提供了太赫兹有源线缆技术，即，利用太赫兹波为载波，以聚合物传输线为传输媒介。聚合物传输线相比于直连铜缆和光纤，具有低损耗、重量轻、低成本的优势。
但是，如何将芯片输出的太赫兹信号(或者说，太赫兹调制信号)耦合到聚合物传输线中是关键问题。
发明内容
本申请提供一种射频芯片、信号收发机和通信设备，能够在芯片中集成用于将信号耦合至聚合物传输线缆的耦合结构，提高耦合效率。
第一方面，提供一种射频芯片，包括：芯片主体200，用于生成电磁信号或处理电磁信号；耦合结构100，包括：谐振体110，形成有谐振腔112和槽114，所述谐振腔112的内壁为金属制，所述谐振腔112的一端在所述谐振体110的顶面1102开口，所述谐振腔112的另一端由金属材料封闭，所述谐振腔112的截面形成为中心对称形状，所述槽114连通所述谐振体110的外壁与所述谐振腔112的内壁；再分布层RDL120，配置在所述顶面1122上方，包括RDL介质层124；辐射体130，为金属制，形成为中心对称形状，配置在所述RDL介质层124的朝向所述谐振体110的表面，收容在所述谐振腔112内；馈电线140，收容在所述槽114内，一端与所述芯片200连接，另一端插入所述谐振腔112内；封装结构300，用于封装所述芯片主体200，并覆盖所述再分布层RDL120，其中，封装结构300上形成有用于收容所述金属连接器的通孔310，其中，所述金属连接器的一端与所述RDL120的背向所述谐振体110的表面抵接，所述金属连接器的另一端用于连接聚合物传输线缆，所述通孔310的截面形成为中心对称形状；其中，所述辐射体130的对称中心、所述谐振腔112的对称中心、通孔310的对称中心同轴配置，且所述通孔310与所述谐振腔112之间的截面尺寸的偏差在第一预设范围内。
根据本申请提供的方案，通过在芯片的再分布层上设计出中心对称的辐射体，并在芯片的封装结构上设置用于使金属连接器嵌入的通孔，能够使芯片主体产生的信号高效耦合至聚合物传输线中，由于上述结构封装在芯片内，能够降低因配置芯片与耦合结构之间的连线产生的插损，进而提高耦合效率，并且，能够提升芯片与耦合结构的集成度，便于规模化加工。
所述电磁信号包括太赫兹(Tera Hertz，THz)信号，或者，也可以称为THz调制信号。
“辐射体130形成为中心对称形状”可以理解为辐射体130包括多个谐振臂，该多个谐振臂中心对称配置。
中心对称(central symmetry)是指把一个图形绕着某一点旋转180°，如果它能够与另一个图形重合，那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称。
在本申请中，槽114可以设置在谐振体110的一个侧壁上，并且，该槽114可以贯通该侧壁的高度方向上的部分或全部，本申请并未特别限定。
在本申请中，再分布层RDL120，还可以包括RDL金属底层和RDL金属顶层，该RDL介质层124位于RDL金属底层和RDL金属顶层之间。
并且，该RDL金属底层122和RDL金属顶层126，其中，该RDL金属底层122配置在谐振体110的顶面1122上，并且该RDL金属底层122上设置有孔1221，该孔1221的尺寸与谐振腔112的截面尺寸对应，且该RDL金属顶层126上设置有孔1226，该孔1226的尺寸与谐振腔112的截面尺寸对应。该孔1226的对称中心、孔1221的对称中心、所述辐射体130的对称中心、所述谐振腔112的对称中心、通孔310的对称中心同轴配置。
在本申请中，所述谐振腔112的深度与第一值的偏差在第二预设范围内，所述第一值为所述电磁信号的波长的四分之一。
在本申请中，所述馈电线140沿第一方向插入所述谐振腔112，且所述馈电线140插入所述谐振腔112的第一部分的长度L1是根据所述辐射体130在所述第一方向上的长度L2和所述谐振腔112所述第一方向上的长度L3确定的。
或者，所述L2是根据所述L1和所述L3确定的。
或者，所述L3是根据所述L1和所述L2确定的。
其中，所述长度L1、所述长度L2和所述长度L3满足以下关系：L1+0.5×L2＜0.5×L3。
在一种实现方式中，所述谐振体100由波导材料制成。
此情况下，所述谐振腔的内壁上配置有金属覆盖层。
在本申请中，所述波导材料的工作频率f与所述金属连接器的截面直径D1对应。
例如，所述工作频率f和所述截面直径D1满足以下关系：f≥1.841c/2×π×D1。
其中，c表示光速。
在本申请中，所述谐振腔112的深度大于或等于第二值与第三值之和，其中，所述第二值是印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)中用于收容所述耦合结构100的凹陷结构的深度，所述第二值是所述PCB中焊球的高度。
在一种实现方式中，所述谐振腔112的截面和所述金属连接器的截面为圆形，且所述谐振腔的直径与所述金属连接器的直径的偏差在第三预设范围内。
作为示例而非限定，所述辐射体130形成为十字结构、米字结构、X形结构、回字结构或田字结构中的一种。
在一种实现方式中，所述谐振腔112具体为形成于谐振体110上的半通孔，其中，所述半通孔的内壁和底面设置有金属覆盖层。
在另一种实现方式中，所述谐振腔112具体为形成于谐振体110上的贯通通孔。
此情况下，在谐振体110的底面设置有金属板，所述金属板封闭所述贯通孔位于所述底面上的开口。
或者，在用于配置所述射频芯片的PCB上设置有金属板，所述金属板用于封闭所述贯通孔位于所述底面上的开口。
第二方面，提供一种信号收发机，包括第一方面及其任一种可能的实现方式的射频芯片；印刷电路板PCB，用于配置所述射频芯片；
在一种实现方式中，所述PCB上设置有凹陷结构，用于收容所述射频芯片。
其中，所述凹陷结构为通孔
或者，所述凹陷结构为凹槽。
在另一种实现方式中，所述信号收发机还包括所述金属连接器。
在再一种实现方式中，所述信号收发机还包括所述聚合物传输线缆。
第三方面，提供一种通信设备，包括第二方面及其任一种可能的实现方式的信号收发机。
第四方面，提供一种通信线缆，包括聚合物传输线缆；第一方面及其任一种可能的实现方式的射频芯片；金属连接器，收容在所述射频芯片的封装结构300上的通孔310内，金属连接器的一端与所述RDL120的背向所述谐振体110的表面抵接，所述金属连接器的另一端用于连接聚合物传输线缆。
第五方面，提供一种服务器，每个服务器包括至少一个第二方面及其任一种可能的实现方式的信号收发机。
第六方面，提供一种数据处理系统，包括多个服务器，每个服务器包括至少一个第二方面及其任一种可能的实现方式的信号收发机。
附图说明
图1是本申请的射频芯片的一例的示意性结构图。
图2是本申请的射频芯片的立体分解图。
图3是本申请的射频芯片的各部件的尺寸标注图。
图4是本申请的谐振体的一例的示意图。
图5是本申请的谐振体的另一例的示意图。
图6是本申请的辐射体的一例的示意图。
图7是本申请的辐射体的结构的另一例的示意图。
图8是本申请的辐射体的结构的再一例的示意图。
图9是本申请的辐射体的结构的再一例的示意图。
图10是本申请的辐射体的结构的再一例的示意图。
图11是本申请的射频芯片在PCB上的配置方式的一例的示意图。
图12是本申请的射频芯片在PCB上的配置方式的另一例的示意图。
图13是本申请的射频芯片的反射参数与频率的关系的示意图。
图14是本申请的射频芯片的传输能量与频率的关系的示意图。
图15是本申请的耦合结构的电场分布的示意图。
图16是适用本申请的射频芯片的信号收发机的一例的示意图。
图17是适用本申请的射频芯片的数据中心机柜的一例的示意性结构图。
图18是适用本申请的射频芯片的数据中心系统的一例的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
图1是本申请的射频芯片的一例的示意性结构图，如图1所示，本申请的射频芯片包括：芯片主体200、耦合结构100和封装结构300。
其中，芯片主体200用于生成需要发送至外部的电磁信号，和/或芯片主体200用于处理来自外部电磁信号。
作为示例而非限定，电磁信号可以包括但不限于太赫兹(Tera Hertz，THz)信号。
THz信号也可以称为THz调制信号，是承载于太赫兹波的信号。
太赫兹波是指频率在0.1～10THz(波长为3000～30μm)范围内的电磁波，在长波段与毫米波相重合，在短波段与红外光相重合，是宏观经典理论向微观量子理论的过渡区，也是电子学向光子学的过渡区，称为电磁波谱的太赫兹空隙(THz gap)。
其中，芯片主体200生成和处理电磁信号的过程可以与现有技术相似，这里为了避免赘述，省略其详细说明。
耦合结构100用于将芯片主体200生成的电磁信号耦合至金属连机器，进而通过与金属连接器相连的聚合物传输线缆传输至外部设备。
并且，耦合结构100用于经由聚合物传输线缆和金属连接器从外部设备输入的电磁信号耦合至芯片主体200。
其中，聚合物传输线缆为实芯结构，材料包括但不限于聚四氟乙烯，并且，该聚合物传输线缆的端部形成为锥形渐变结构，从而插入到金属连接器中。
并且，为保证聚合物传输线缆与金属连接器之间能够对准，聚合物传输线缆与金属连接器同轴配置，并且，聚合物传输线缆的直径Od与金属连接器的直径Cd之间满足以下关系：Cd≤Od
应理解，以上列举的金属连接器和聚合物传输线之间的连接关系，仅为示例性说明，本申请并未限定出于此，并且，金属连接器和聚合物传输线的结构和材料也可以与现有技术相似，本申请并未特别限定。
封装结构300用于将芯片主体200、耦合结构100封装，以形成一体化的射频芯片。
具体地说，封装结构300覆盖耦合结构100的再分布RDL120(随后，对该部件进行详细说明)，并且，封装结构300上形成有用于收容所述金属连接器的通孔310，该通孔310的形状与金属连接器的形状对应。例如，该通孔310(具体地说，是通孔310的截面)形成为圆形。并且，该通孔310的对称中心与金属连接器的对称中心同轴配置。或者说，该通孔310的轴线与金属连接器的轴线同轴配置。并且，该通孔310的尺寸与金属连接器的尺寸对应，例如，通孔310的直径与金属连接器的直径相同或近似相同。
下面，对本申请的耦合结构100的结构和配置进行详细说明。
图2是本申请的射频芯片的立体分解图，如图2所示，耦合结构100包括：谐振体110、再分布层RDL120、辐射体130、馈电线140。
下面，分别对上述各部件的结构和配置进行详细说明。
A.谐振体110
如图2～图5所示，谐振体110上形成有谐振腔112和槽114。
谐振腔112的形状为中心对称形状。
并且该谐振腔112的形状与金属连接器的形状对应。
例如，该谐振腔112(具体地说，是谐振腔112的截面)形成为圆形。
并且，该谐振腔112的对称中心与金属连接器的对称中心同轴配置。
或者说，该谐振腔112的轴线与金属连接器的轴线同轴配置。
并且，该谐振腔112的尺寸与金属连接器的尺寸对应。
在本申请中，该谐振腔112的侧壁(例如，通过电镀、气相沉积或溅射等方式)覆盖有金属材料。
其中，该谐振腔112的侧壁也可以称为谐振腔112的内壁或者谐振体110的内壁。
在本申请中，该谐振腔112包括开放端和封闭端，该封闭端由金属材料封闭(或者说，密封或覆盖)。
谐振腔112的开放端设置在谐振体110的顶面1102，即，谐振腔112在谐振体110的顶面1102开口。
图4示出了本申请的谐振体110的结构的一例的示意性截面图，如图2和图4所示，该谐振腔112可以通过在谐振体110设置通孔构成。
此情况下，可以在谐振体110的底面设置金属板，作为用于封闭该封闭端的金属材料。
或者，由于本申请的射频芯片在使用时需要设置在PCB上。
例如，如图12所示，在PCB上可以设置用于收容该谐振体110的凹槽，并且，在该凹槽的底面(例如，通过电镀、气相沉积或溅射等方式)覆盖金属材料，从而，当射频芯片配置在PCB上时，该谐振体110收容在该PCB的凹槽内，从而能够通过覆盖在凹槽底面上的金属材料实现对封闭端的封闭。
再例如，如图11所示，在PCB上可以设置用于收容该谐振体110的通孔，并且，在该PCB的底面上与该通孔对应的位置设置有金属板，从而，当射频芯片配置在PCB上时，该谐振体110收容在该PCB的凹槽内，从而能够通过该金属板实现对封闭端的封闭。
图5示出了本申请的谐振体110的结构的另一例的意性截面图，如图5所示，该谐振腔112可以通过在谐振体110设置凹槽构成。此情况下，可以在凹槽的底面(例如，通过电镀、气相沉积或溅射等方式)覆盖金属材料。
槽114设置在谐振体110的一个侧壁上，用于连通所述谐振体110的外壁与谐振腔112的侧壁，在本申请中，该槽114的宽度能够使后述馈电线140通过即可，本申请并未特别限定。
如图2和图4所示，该槽114可以形成为贯通谐振体110的顶面和底面的槽。
或者，如图5所示，该槽114可以形成为非贯通谐振体110的顶面和底面的槽。
在本申请中，谐振体110的材料可以为波导材料，例如，铌酸锂(LiNbO3)、Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物、二氧化硅(SiO2)、绝缘体上硅(Silicon-on-Insulator，SOI)、聚合物(Polymer)或玻璃等。
或者说，该谐振体110可以为波导(或者说，光波导)。
图3是本申请的射频芯片的各部件的尺寸标注图，如图3所示，该谐振腔112的直径为Ld，金属连接器的直径为Cd，该谐振腔112的深度为Ls。
则Ld和Cd之间的关系满足：Ld与Cd相同或近似相同，即，Ld与Cd之间的偏差在预设范围(可以根据具体应用场景或使用要求等设定)内，即：
Ld＝Cd，或Ld≈Cd。
并且，谐振体110(或者说，谐振体110形成的光波导)的工作频率f与所述金属连接器的截面直径Cd之间具有对应关系，例如，该对应关系可以包括但不限于：
f≥1.841c/2×π×Cd，其中，c表示光速。
并且，谐振腔体112的深度Ls需要满足四分之一波长谐振条件，即，Ls与0.25×λd的偏差在预设范围(可以根据具体应用场景或使用要求等设定)内，其中，该λd为上述电磁信号的波长。即，Ls＝λd，或Ls≈λd。
B.再分布层(redistribution layer，RDL)120
其中，再分布也可以称为焊盘再分布，指示为了增加引线间距并满足倒装焊工艺的要求，需要对芯片的引线进行再分布
如图2所示，RDL120包括层叠配置的RDL金属底层122、RDL介质层124和RDL金属顶层126。
其中，RDL金属底层122和RDL金属顶层126由金属制。
RDL金属底层122配置在谐振体110的顶面1102(即，谐振体110的配置有谐振腔112的开放端表面)上。
RDL介质层124位于RDL金属底层122和RDL金属顶层126之间，作为示例而非限定，RDL介质层124的材料可以为例如，聚醚醚酮。
应理解，以上列举的RDL介质层124的材料仅为示例性说明，RDL介质层124的材料也可以与现有技术中使用的材料相同。
其中，RDL金属底层122上形成有通孔，该通孔的形状与谐振腔112的形状(或者说，金属连接器的形状)与对应，例如，该通孔形成为圆形。并且，该通孔的尺寸与谐振腔112的尺寸(或者说，金属连接器的尺寸)与对应(例如，相同或近似相同)，例如，该通孔的直径为Ld。并且，该通孔的圆心与谐振腔112(具体地说，是谐振腔112的截面)的圆心同轴配置。
并且，该RDL金属底层122的一个侧壁上，设置有用于连通RDL金属底层122的通孔与该RDL金属底层122的外壁的开口，该开口的宽度能够使后述馈电线140通过即可，本申请并未特别限定。
类似地，RDL金属顶层126上形成有通孔，该通孔的形状与谐振腔112的形状(或者说，金属连接器的形状)与对应，例如，该通孔形成为圆形。并且，该通孔的尺寸与谐振腔112的尺寸(或者说，金属连接器的尺寸)与对应(例如，相同或近似相同)。并且，该通孔的圆心与谐振腔112(具体地说，是谐振腔112的截面)的圆心同轴配置。
C.辐射体130
辐射体130为金属制，形成为中心对称形状，具体地说，包括多个谐振臂，该多个谐振臂相对于对称中心对称配置。例如，如图2和图6所示，该辐射体130可以形成为“十”字形状。
如图2所示，辐射体130在RDL介质层124的面对RDL金属底层122的表面上。
其中，该辐射体130的对称中心并与该谐振腔112的对称中心(或者说，金属连接器的对称中心)同轴配置。即，该辐射体130位于RDL金属底层122的通孔的范围内。或者说，该辐射体130位于谐振腔112的范围内。
应理解，以上列举的图2和图6所示的辐射体130的结构仅为示例性说明，本申请并未限定于此。
例如，如图7所示，该辐射体130还可以形成为“米”字形状。
再例如，如图8所示，该辐射体130还可以形成为“X”字形状。
再例如，如图9所示，该辐射体130还可以形成为“回”字形状。
再例如，如图10所示，该辐射体130还可以形成为“田”字形状。
D.馈电线140
馈电线140配置在槽114(以及RDL金属底层122的开口)内，或者说，馈电线140从该槽114的空间内穿过。从而，馈电线140的一端插入至谐振腔112内。
并且，馈电线140的领域端与芯片主体200连接，从而，馈电线140能够在芯片主体200和耦合结构100之间传输电磁信号。
下面，对馈电线140的尺寸进行说明。
图6～图10示出了辐射体130、馈电线140和谐振腔112的配置关系，如图6～图10所示，设所述馈电线140沿方向#A插入所述谐振腔112，或者说，槽114沿方向#A配置。并且，设所述馈电线140插入谐振腔112的部分的长度为L1，设辐射体130在方向#A上的长度L2，设所述谐振腔112在方向#A上的长度(或者说，谐振腔的直径)为L3。
则为了降低反射系数，可以使L1、L2和L3三者之间满足以下关系：
L1+0.5×L2＜0.5×L3。
应理解，以上列举的L1、L2和L3三者之间的关系仅为示例性说明，本申请并未限定于此，本领域技术人员可以根据实际需要，任意设置或变更L1、L2和L3，只要确保从芯片主体200和耦合结构100之间传输电磁信号的信号质量满足使用需求即可。
图11示出了PCB、射频芯片、金属连接器的配置关系的一例。如图11所示，PCB上形成有用于收容谐振体110的贯通孔，在该贯通孔的底部设置有金属板，该金属板用于封闭谐振腔112的底部。该谐振腔112的深度Ls、PCB上的焊球高度Dd和PCB的厚度St满足：
Ls≥Dd+St。
图12示出了PCB、射频芯片、金属连接器的配置关系的一例。如图12所示，PCB上形成有用于收容谐振体110的凹槽，在该凹槽的底部形成有金属层，该金属层用于封闭谐振腔112的底部。该谐振腔112的深度Ls、PCB上的焊球高度Dd和PCB的凹槽的深度厚度St’满足：
Ls≥Dd+St’。
作为示例而非限定，在一种可能的实现方式中，聚合物传输线缆为实芯结构，材料选取为聚四氟乙烯，其在D波段的相对介电常数εr为2.1，损耗角正切Df为0.0002，该聚合物传输线缆的直径Od＝2mm，该聚合物传输线缆通过锥形渐变结构插入到金属连接器中。金属连接器的直径Cd＝1.65mm，封装结构300上形成有用于收容所述金属连接器的通孔310的直径(或者说，谐振腔112的直径)Td＝1.65mm。RDL金属顶层的厚度为0.007mm，RDL中间介质层的厚度Sh＝0.05mm，RDL金属底层的厚度为0.007mm，RDL中间介质层的材料为聚醚醚酮，其相对介电常数εr＝3.2，损耗角正切为Df＝0.004。馈电线140的宽度Mw＝0.1mm，槽114的宽度Sw＝0.3mm，馈电线140伸入到谐振腔112中长度为L1＝0.42mm，辐射体130形成为十字形状的十字贴片，该十字贴片的臂长L2＝0.53mm，十字贴片的臂宽Ct＝0.1mm。谐振腔112的深度Ls＝0.45mm。PCB板材为Rogers5800，PCB的厚度St＝0.254mm。
图13是本申请的射频芯片的反射参数与频率的关系的示意图，图14是本申请的射频芯片的传输能量与频率的关系的示意图，在电磁仿真实验中，按照上述结构尺寸进行电磁仿真计算，可以得到此耦合结构方案在D带宽(D-band)的S参数如图13和图14所示。从计算结果中可以看出，在110-150GHz频带内，反射参量S11小于-10dB，传输参量S21大于-3.05dB，表明本申请方案具有良好电磁传输性能，可以实现很好的电磁耦合效果。
图15是本申请的耦合结构的电场分布的示意图，按照上述结构尺寸进行电场分模拟实验，计算结果如图15所示。从图15中可以看出，从射频芯片通过硅通孔将高频信号耦合到再分布层上的馈电微带线上，传输模式为准TEM模式，通过辐射体130(或者说，金属十字贴片天线)和谐振腔112将TEM模式转换为TE11模式，再通过金属连接器传输模式转换为HE11模式。
即，根据本申请提供的方案，通过在芯片的再分布层上设计出中心对称的辐射体，并在芯片的封装结构上设置用于使金属连接器嵌入的通孔，能够使芯片主体产生的信号高效耦合至聚合物传输线中，由于上述结构封装在芯片内，能够降低因配置芯片与耦合结构之间的连线产生的插损，进而提高耦合效率，并且，能够提升芯片与耦合结构的集成度，便于规模化加工。
图16是适用本申请的射频芯片的信号收发机的一例的示意图，如图16所示，该信号收发机包括多个的射频芯片，其中，该多个射频芯片中的至少一个射频芯片具有如上述图1至图12中的任一附图所示的射频芯片的结构。这里，为了避免赘述，省略其详细说明。并且，当信号收发机包括多个本申请的射频芯片时，该多个射频芯片的结构可以相同也可以不同，本申请并未特别限定。
图17是适用本申请的射频芯片的数据中心机柜的一例的示意性结构图。如图17所示，该数据中心机柜包括多个处理设备(例如，单板)，每个计算设备包括一个或多个信号收发机，每个信号收发机包括多个的射频芯片，其中，该多个射频芯片中的至少一个射频芯片具有如上述图1至图12中的任一附图所示的射频芯片的结构。这里，为了避免赘述，省略其详细说明。并且，当信号收发机包括多个本申请的射频芯片时，该多个射频芯片的结构可以相同也可以不同，本申请并未特别限定。
图18是适用本申请的射频芯片的数据中心系统的一例的示意性结构图。如图18所示，该数据中心系统包括多个数据中心机柜，其中，每个数据中心机柜包括一个或多个用于与其他数据中心机柜通信的通信设备或信号收发机，其中，每个信号收发机包括多个的射频芯片，其中，该多个射频芯片中的至少一个射频芯片具有如上述图1至图12中的任一附图所示的射频芯片的结构。这里，为了避免赘述，省略其详细说明。并且，当信号收发机包括多个本申请的射频芯片时，该多个射频芯片的结构可以相同也可以不同，本申请并未特别限定。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种射频芯片，其特征在于，包括：
芯片主体(200)，用于生成电磁信号或处理电磁信号；
耦合结构(100)，包括：
谐振体(110)，形成有谐振腔(112)和槽(114)，所述谐振腔(112)的内壁为金属制，所述谐振腔(112)的一端在所述谐振体(110)的顶面(1102)开口，所述谐振腔的另一端由金属材料封闭，所述谐振腔(112)的截面形成为中心对称形状，所述槽(114)连通所述谐振体(110)的外壁与所述谐振腔(112)的内壁；
再分布层RDL(120)，配置在所述顶面(1102)上方，包括RDL介质层(124)；
辐射体(130)，为金属制，形成为中心对称形状，配置在所述RDL介质层(124)的朝向所述谐振体(110)的表面，收容在所述谐振腔(112)内；
馈电线(140)，收容在所述槽(114)内，一端与所述芯片(200)连接，另一端插入所述谐振腔(112)内；
封装结构(300)，用于封装所述芯片主体(200)，并覆盖所述再分布层RDL(120)，其中，封装结构(300)上形成有用于收容所述金属连接器的通孔(310)，其中，所述金属连接器的一端与所述RDL(120)的背向所述谐振体(110)的表面抵接，所述金属连接器的另一端用于连接聚合物传输线缆，所述通孔(310)的截面形成为中心对称形状；
其中，所述辐射体(130)的对称中心、所述谐振腔(112)的对称中心、通孔(310)的对称中心同轴配置，且所述通孔(310)与所述谐振腔(112)之间的截面尺寸的偏差在第一预设范围内。
2.根据权利要求1所述的射频芯片，其特征在于，所述谐振腔(112)的深度与第一值的偏差在第二预设范围内，所述第一值为所述电磁信号的波长的四分之一。
3.根据权利要求2所述的射频芯片，其特征在于，所述馈电线(140)沿第一方向插入所述谐振腔(112)，
所述馈电线(140)插入所述谐振腔(112)的第一部分的长度L1是根据所述辐射体(130)在所述第一方向上的长度L2和所述谐振腔(112)所述第一方向上的长度L3确定的，或者
所述L2是根据所述L1和所述L3确定的，或者
所述L3是根据所述L1和所述L2确定的。
4.根据权利要求3所述的射频芯片，其特征在于，所述长度L1、所述长度L2和所述长度L3满足以下关系：
L1+0.5×L2＜0.5×L3。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的射频芯片，其特征在于，所述谐振体(100)由波导材料制成，以及，所述波导材料的工作频率f与所述金属连接器的截面直径D1对应。
6.根据权利要求3所述的射频芯片，其特征在于，所述工作频率f和所述截面直径D1满足以下关系：
f≥1.841c/(2×π×D1)
其中，c表示光速。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的射频芯片，其特征在于，所述谐振腔(112)的深度大于或等于第二值与第三值之和，其中，所述第二值是印刷电路板PCB中用于收容所述耦合结构(100)的凹陷结构的深度，所述第二值是所述PCB中焊球的高度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的射频芯片，其特征在于，所述谐振腔(112)的截面和所述金属连接器的截面为圆形，且所述谐振腔的直径与所述金属连接器的直径的偏差在第三预设范围内。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的射频芯片，其特征在于，所述辐射体(130)形成为十字结构、米字结构、X形结构、回字结构或田字结构中的一种。
10.一种信号收发机，包括：
如权利要求1至9中任一项所述的射频芯片；
印刷电路板PCB，设置有凹陷结构，用于收容所述射频芯片。
11.根据权利要求10所述的信号收发机，其特征在于，所述凹陷结构为通孔或凹槽。
12.一种通信设备，其特征在于，包括：
根据权利要求10或11所述的信号收发机。
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