CN116031629A - 天线模组、天线模组的制备方法及终端 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种天线模组、天线模组的制备方法及终端。该天线模组包括：第一板体、收发芯片、第二板体以及天线单元；其中，第一板体具有相背的第一侧和第二侧；收发芯片设置于第一板体的第一侧，用于放大、移相和衰减射频信号；第二板体设置于第一板体的第一侧并包裹收发芯片；天线单元设置于第二板体背对第一板体的一侧，并与收发芯片连接，用于传输和接收射频信号。该天线模组有效保证了天线模组底部的平整性，使得与天线模组对应的母板的布局布线设计以及加工更为简单。

Description

天线模组、天线模组的制备方法及终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线模组、天线模组的制备方法及终端。

背景技术

随着无线通讯技术的发展，诸如手机、平板电脑、便携式多媒体播放器等终端设备成为必不可少的生活必需品。终端设备内部通常配置有天线模组进行无线信号收发，以支持终端设备的无线通信功能。

目前，参见图1，图1为现有技术中天线模组的结构示意图；天线模组一般包括模组主体11和设置在模组主体11底部的收发芯片12和外接焊盘13。然而，由于收发芯片12与外接焊盘13的高度不同，导致天线模组的底部不是一个平整的形态，不利于天线模组应用时母板的布局布线设计及散热设计。

发明内容

本申请提供的天线模组、天线模组的制备方法及终端，旨在解决现有天线模组由于收发芯片与外接焊盘的高度不同，导致天线模组的底部不是一个平整的形态，不利于天线模组应用时母板的布局布线设计及散热设计的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的第一个技术方案是：提供一种天线模组。该天线模组包括：第一板体、收发芯片、第二板体以及天线单元；其中，第一板体具有相背的第一侧和第二侧；收发芯片设置于第一板体的第一侧，用于放大、移相和衰减射频信号；第二板体设置于第一板体的第一侧并包裹收发芯片；天线单元设置于第二板体背对第一板体的一侧，并与收发芯片连接，用于传输和接收射频信号。

其中，还包括第三板体，层叠于第二板体背对第一板体的一侧表面；天线单元设置于第三板体背对第二板体的一侧表面。

其中，第二板体设有第一馈电孔，第一馈电孔与收发芯片连接；第三板体设有与第一馈电孔连接的第二馈电孔；天线单元与第二馈电孔连接。

其中，第一板体的第二侧设置有外接引脚和走线；外接引脚位于第一板体背对第二板体的一侧，走线连通外接引脚和收发芯片。

其中，收发芯片设置有连接引脚，收发芯片通过连接引脚设置于第一板体；且第一板体对应连接引脚的位置具有信号孔，连接引脚通过信号孔和/或走线连通外接引脚。

其中，第一板体对应连接引脚的位置还具有接地孔，接地孔沿第一板体和第二板体的层叠方向贯穿第一板体，并分别与外接引脚和连接引脚连接。

其中，第二板体包裹收发芯片的除与第一板体接触的表面之外的所有表面。

其中，第一板体和/或第三板体为层叠设置的印制线路板；第二板体为层叠设置的多层半固化片。

为解决上述技术问题，本申请采用的第二个技术方案是：提供一种天线模组的制备方法。该方法包括：在第一板体的第一侧设置收发芯片；在第一板体的第一侧层压第二板体，并使第二板体包裹收发芯片；在第二板体背对第一板体的一侧设置天线单元，并使天线单元与收发芯片连接。

其中，在第二板体背对第一板体的一侧设置天线单元的步骤之前，还包括：在第二板体背对第一板体的一侧表面层压第三板体；在第二板体和第三板体上形成相互连接的第一馈电孔和第二馈电孔；其中，第一馈电孔与收发芯片连接；在第二板体背对第一板体的一侧设置天线单元的步骤具体包括：在第三板体背对第一板体的一侧表面设置天线单元，并使天线单元与馈电孔连接。

其中，收发芯片具有连接引脚；该方法进一步还包括：在第一板体对应连接引脚的位置开设信号孔和接地孔；其中，信号孔和接地孔分别与连接引脚连接，并将连接引脚引出至第一板体背对第二板体的一侧表面；在第一板体背对第二板体的一侧设置外接引脚，并使外接引脚与信号孔或接地孔连接。

其中，接地孔沿第一板体和第二板体的层叠方向贯穿第一板体；且接地孔的延伸方向与第一板体和第二板体的层叠方向平行。

为解决上述技术问题，本申请采用的第三个技术方案是：提供一种终端。该终端包括上述所涉及的天线模组。

本申请实施例提供的天线模组、天线模组的制备方法及终端，该天线模组通过设置第一板体，并将收发芯片设置于第一板体上；同时，通过在第一板体上设置第二板体，并使第二板体包裹收发芯片，从而使收发芯片位于天线模组内；这样不仅能够利用收发芯片放大、移相和衰减射频信号，且能够避免收发芯片与外接引脚均处于天线模组的底部，导致天线模组底部不平的问题发生，有效保证了天线模组底部的平整性，使得与天线模组对应的母板的布局布线设计以及加工更为简单。

附图说明

图1为现有技术中天线模组的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的天线模组的结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的天线模组的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的天线模组的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。

请参阅图2，图2为本申请一实施例提供的天线模组的结构示意图；在本实施例中，提供一种天线模组20a，该天线模组20a具体涉及毫米波天线集成技术，可广泛应用于5G和卫通领域中的相控阵天线产品。该天线模组20a由射频收发芯片22、模块外接引脚25及印制线路板等构成，其中，印制线路板上可以实现导线、过孔及天线设计。

具体的，如图2所示，该天线模组20a包括第一板体21、收发芯片22、第二板体23、天线单元24以及外接引脚25。其中，第一板体21可为层叠设置的多层印制线路板；第二板体23可为层叠设置的多层半固化片。

其中，第一板体21具有相背的第一侧和第二侧。收发芯片22具有相背的底面和顶面以及连接底面和顶面的侧面；在具体实施例中，收发芯片22的底面朝向第一板体21设置于第一板体21上的第一侧表面，以放大、移相和衰减射频信号。第二板体23设置于第一板体21的第一侧表面并包裹收发芯片22的侧面和顶面。天线单元24的数量可为多个，多个天线单元24间隔设置于第二板体23背对第一板体21的一侧，并与收发芯片22连接，以传输和接收射频信号。外接引脚25设置于第一板体21背对第二板体23的一侧(即第二侧)，并与收发芯片22连接，用于将收发芯片22与外接设备连通。其中，外接引脚25可为焊盘或焊球。

其中，通过第二板体23进一步包裹收发芯片22的顶面和侧面，能够使收发芯片22位于天线模组20a内；这样不仅能够利用收发芯片22放大、移相和衰减射频信号，且能够避免收发芯片22与外接引脚25均处于天线模组20a的底部，导致天线模组20a底部表面不平的问题发生，有效保证了天线模组20a底部表面的平整性，使得与天线模组20a对应的母板的布局布线设计以及加工更为简单。同时，能够在收发芯片22的顶面对应的位置进一步做线路层，线路层可以做散热焊盘，以焊盘形式焊接到母板上；另外，该过程无需对收发芯片22的顶面对应的天线模组20a的一侧表面(即天线模组20a的顶面)进行打磨等平整化处理即可保证天线模组20a的顶面的平整性，简化了工艺，降低了成本。

在具体实施例中，第一板体21还设置有走线211，走线211连通外接引脚25和收发芯片22。

具体的，收发芯片22具有连接引脚221，收发芯片22具体通过连接引脚221采用焊接或点胶等固定方式设置于第一板体21。在具体实施例中，第一板体21对应连接引脚221的位置具有信号孔212，信号孔212沿第一板体21和第二板体23的层叠方向至少贯穿第一板体21的部分，连接引脚221通过信号孔212和/或走线211连接外接引脚25。其中，信号孔212的延伸方向与第一板体21和第二板体23的层叠方向平行，以便于加工。在一实施例中，信号孔212为通孔，其贯穿第一板体21的上下表面，并分别与连接引脚221和外接引脚25连接；在该实施例中，信号孔212可兼做散热孔，以对收发芯片22的热量进行传导。在另一实施例中，信号孔212为盲孔，该信号孔212与第一板体21上的走线211连接，并通过走线211与外接引脚25或连接引脚221连接。

进一步地，第一板体21对应连接引脚221的位置还具有接地孔213，该接地孔213沿第一板体21和第二板体23的层叠方向贯穿第一板体21，并分别与外接引脚25和连接引脚221连接。这样能够利用接地孔213将收发芯片22的热量传导至底部的外接引脚25，天线模组20a应用时与接地孔213连接的外接引脚25能够充分与母板接触，更有利于收发芯片22的散热。其中，为了缩短收发芯片22的散热路径，可使接地孔213的延伸方向可与第一板体21和第二板体23的层叠方向平行，以进一步提高散热效率。

第二板体23上开设有第一馈电孔231，第一馈电孔231通过第一板体21上的走线211与收发芯片22连接；天线单元24与第一馈电孔231连接，以通过第一馈电孔231与收发芯片22连接。

在具体实施例中，天线模组20a还包括封装层，以对天线单元24、收发芯片22等进行保护。

本实施例提供的天线模组20a，通过设置第一板体21，并将收发芯片22设置于第一板体21上；同时，通过在第一板体21上设置第二板体23，并使第二板体23包裹收发芯片22，从而使收发芯片22位于天线模组20a内；这样不仅能够利用收发芯片22放大、移相和衰减射频信号，且能够避免收发芯片22与外接引脚25均处于天线模组20a的底部，导致天线模组20a底部不平的问题发生，有效保证了天线模组20a底部的平整性，使得与天线模组20a对应的母板的布局布线设计以及加工更为简单。

在另一实施例中，参阅图3，图3为本申请另一实施例提供的天线模组20a的结构示意图；提供另一种天线模组20b，该天线模组20b与上述第一实施例提供的天线模组20a不同的是：该天线模组20b还包括第三板体26；第三板体26可为层叠设置的多层印制线路板，以便于走线。在具体实施例中，第三板体26层叠设置于第二板体23背对第一板体21的一侧表面，天线单元24具体设置于第三板体26背对第二板体23的一侧表面，且第三板体26上具有与第一馈电孔231连接的第二馈电孔261，天线单元24具体与第二馈电孔261连接，以通过第一馈电孔231和第二馈电孔261与第一板体21上的走线211连接，进而连接至收发芯片22的连接引脚221。在具体实施例中，连接引脚221具体通过盲孔的信号孔212连接走线211，进而与第二板体23的第一馈电孔231连接。

具体的，第一馈电孔231和/或第二馈电孔261的延伸方向也与第一板体21和第二板体23的层叠方向平行。在一实施例中，第一馈电孔231和第二馈电孔261采用一次开孔工艺形成，二者沿第一板体21和第二板体23的层叠方向呈直线型分布。

本实施例提供的天线模组20b，通过将天线单元24设置在第三板体26背对第二板体23的一侧表面，能够在实现传输和接收射频信号的同时，实现天线单元24与供电、控制等信号的分离；同时，通过将收发芯片22设置在第一板体21和第二板体23之间，实现了天线单元24与收发芯片22的集成，便于相控阵天线的组成大规模阵列的应用。

在一实施例中，还提供一种终端，该终端包括上述任一实施例所设计的天线模组20a/20b。

在一实施例中，参见图4，图4为本申请一实施例提供的天线模组的制备方法的流程图。提供一种天线模组的制备方法，该方法可用于制备上述实施例所涉及的天线模组20a/20b。该方法具体包括：

步骤S1：在第一板体的第一侧设置收发芯片。

其中，第一板体21具有相背的第一侧和第二侧。收发芯片22具有连接引脚221，收发芯片22具体通过连接引脚221采用焊接或点胶等固定方式设置于第一板体21的第一侧表面。第一板体21可为层叠设置的多层印制线路板。

步骤S2：在第一板体的第一侧层压第二板体，并使第二板体包裹收发芯片。

其中，第二板体23可为层叠设置的多层半固化片。在具体实施例中，第二板体23设置于第一板体21的第一侧表面并包裹收发芯片22的除与第一板体21接触表面的其它表面。其中，通过在第一板体21上层压第二板体23，并使第二板体23包裹收发芯片22，能够使收发芯片22位于天线模组20a内；这样不仅能够利用收发芯片22放大、移相和衰减射频信号，且能够避免收发芯片22与外接引脚25均处于天线模组20a/20b的底部，导致天线模组20a/20b底部不平的问题发生，有效保证了天线模组20a/20b底部的平整性，使得与天线模组20a/20b对应的母板的布局布线设计以及加工更为简单。

步骤S3：在第二板体背对第一板体的一侧设置天线单元，并使天线单元与收发芯片连接。

在一实施例中，在步骤S3之前，还包括：在第二板体23背对第一板体21的一侧表面层压第三板体26；然后在第二板体23和第三板体26上分别形成若干相互连接的第一馈电孔231和第二馈电孔261，并使第一馈电孔231与收发芯片22连接。在该实施例中，步骤S3具体包括：在第三板体26背对第一板体21的一侧表面间隔设置若干天线单元24，并使若干天线单元24与第二馈电孔261一一对应连接。

其中，第三板体26可与第一板体21和第二板体23一起层压，以简化工艺流程。然后。第二板体23上的第一馈电孔231和第三板体26上的第二馈电孔261可通过依次钻孔工艺形成，也可各自分别形成。进一步地，第二板体23的第一馈电孔231和/第三板体26上的第二馈电孔261可在与层压第三板体26之前或之后形成，本申请实施例对此并不加以限制。

在具体实施例中，第一板体21还设置有走线211，且第一板体21对应连接引脚221的位置具有信号孔212和接地孔213，信号孔212与走线211连接，以将收发芯片22引出至第一板体21的第二侧；接地孔213贯穿第一板体21的第一侧和第二侧，以对收发芯片22的热量进行传导。进一步地，第一板体21背对第二板体23的一侧设置有外接引脚25，外接引脚25与信号孔212或接地孔213连接。

其中，信号孔212沿第一板体21和第二板体23的层叠方向至少贯穿第一板体21的部分，连接引脚221通过信号孔212和/或走线211连接外接引脚25。具体的，信号孔212的延伸方向与第一板体21和第二板体23的层叠方向平行，以便于加工。在一实施例中，信号孔212为通孔，其贯穿第一板体21的上下表面，并分别与连接引脚221和外接引脚25连接；在该实施例中，信号孔212可兼做散热孔，以对收发芯片22的热量进行传导。在另一实施例中，信号孔212为盲孔，该信号孔212与第一板体21上的走线211连接，连接引脚221具体通过信号孔212和走线211与外接引脚25连接。

其中，接地孔213沿第一板体21和第二板体23的层叠方向贯穿第一板体21，并分别与外接引脚25和连接引脚221连接。这样能够利用接地孔213将收发芯片22的热量传导至底部的外接引脚25，天线模组20a应用时与接地孔213连接的外接引脚25能够充分与母板接触，更有利于收发芯片22的散热。其中，为了缩短收发芯片22的散热路径，可使接地孔213的延伸方向可与第一板体21和第二板体23的层叠方向平行，以进一步提高散热效率。

在具体实施过程中，在在天线模组20a/20b成型后，还可采用球栅阵列封装(BGABall Grid Array，BGA)或者栅格阵列封装(Land Grid Array，LGA)工艺对整体天线模组20a/20b进行封装，以对天线单元24和收发芯片22进行保护。

本申请实施例提供的天线模组的制备方法，通过在第一板体21上设置收发芯片22，并在第一板体21上层压第二板体23，并使第二板体23包裹收发芯片22，以使收发芯片22位于天线模组20a/20b内；这样不仅能够利用收发芯片22放大、移相和衰减射频信号，且能够避免收发芯片22与外接焊盘均处于天线模组20a/20b的底部，导致天线模组20a/20b底部不平的问题发生，有效保证了天线模组20a/20b底部的平整性，使得与天线模组20a/20b对应的母板的布局布线设计以及加工更为简单。同时能够实现天线单元24和收发芯片22在天线模组20a/20b上集成。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接、间接运用在其他相关技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种天线模组，其特征在于，包括：

第一板体，具有相背的第一侧和第二侧；

收发芯片，设置于所述第一板体的第一侧，用于放大、移相和衰减射频信号；

第二板体，设置于所述第一板体的第一侧并包裹所述收发芯片；

天线单元，设置于所述第二板体背对所述第一板体的一侧，并与所述收发芯片连接，用于传输和接收所述射频信号。

2.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，还包括第三板体，层叠于所述第二板体背对所述第一板体的一侧表面；所述天线单元设置于所述第三板体背对所述第二板体的一侧表面。

3.根据权利要求2所述的天线模组，其特征在于，所述第二板体设有第一馈电孔，所述第一馈电孔与所述收发芯片连接；所述第三板体设有与所述第一馈电孔连接的第二馈电孔；所述天线单元与所述第二馈电孔连接。

4.根据权利要求1或2所述的天线模组，其特征在于，所述第一板体的第二侧设置有外接引脚和走线；所述外接引脚位于所述第一板体背对所述第二板体的一侧，所述走线连通所述外接引脚和所述收发芯片。

5.根据权利要求4所述的天线模组，其特征在于，所述收发芯片设置有连接引脚，所述收发芯片通过所述连接引脚设置于所述第一板体；且所述第一板体对应所述连接引脚的位置具有信号孔，所述连接引脚通过所述信号孔和/或所述走线连通所述外接引脚。

6.根据权利要求5所述的天线模组，其特征在于，所述第一板体对应所述连接引脚的位置还具有接地孔，所述接地孔沿所述第一板体和所述第二板体的层叠方向贯穿所述第一板体，并分别与所述外接引脚和所述连接引脚连接。

7.根据权利要求1或2所述的天线模组，其特征在于，所述第二板体包裹所述收发芯片的除与所述第一板体接触的表面之外的所有表面。

8.根据权利要求2所述的天线模组，其特征在于，所述第一板体和/或所述第三板体为层叠设置的印制线路板；所述第二板体为层叠设置的多层半固化片。

9.一种天线模组的制备方法，其特征在于，包括：

在第一板体的第一侧设置收发芯片；

在所述第一板体的第一侧层压第二板体，并使所述第二板体包裹所述收发芯片；

在所述第二板体背对所述第一板体的一侧设置天线单元，并使所述天线单元与所述收发芯片连接。

10.根据权利要求9所述的天线模组的制备方法，其特征在于，所述在所述第二板体背对所述第一板体的一侧设置天线单元的步骤之前，还包括：

在所述第二板体背对所述第一板体的一侧表面层压第三板体；

在所述第二板体和所述第三板体上形成相互连接的第一馈电孔和第二馈电孔；其中，所述第一馈电孔与所述收发芯片连接；

所述在所述第二板体背对所述第一板体的一侧设置天线单元的步骤具体包括：

在所述第三板体背对所述第一板体的一侧表面设置天线单元，并使所述天线单元与所述第二馈电孔连接。

11.根据权利要求9所述的天线模组的制备方法，其特征在于，所述收发芯片具有连接引脚；所述方法进一步还包括：

在所述第一板体对应所述连接引脚的位置开设信号孔和接地孔；其中，所述信号孔和所述接地孔分别与所述连接引脚连接，并将所述连接引脚引出至所述第一板体背对所述第二板体的一侧表面；

在所述第一板体背对所述第二板体的一侧设置外接引脚，并使外接引脚与所述信号孔或所述接地孔连接。

12.根据权利要求11所述的天线模组的制备方法，其特征在于，所述接地孔沿所述第一板体和所述第二板体的层叠方向贯穿所述第一板体；且所述接地孔的延伸方向与所述第一板体和所述第二板体的层叠方向平行。

13.一种终端，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的天线模组。

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