CN217607013U - 一种栅格阵列封装天线和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种栅格阵列封装天线和电子设备，其中，该栅格阵列封装天线包括：芯板，芯板的一侧面上设有呈阵列间隔排布的多个槽体，以及对应每一槽体间隔设置的多个金属触点焊盘，多个金属触点焊盘连接外部的电路主板；多个芯片，分别对应设置在每一槽体中。上述方式，本申请中的栅格阵列封装天线中的芯板通过采用阵列排布的多个槽体分别设置多个芯片，并对应每一槽体间隔设置多个金属触点焊盘，以用于外接电路主板，从而能够有效将产品小型化，并同时保证较良好的散热效果，功耗也较低，且更方便与外部电路主板实现连接，制造成本也得以降低。

Description

一种栅格阵列封装天线和电子设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，尤其是涉及一种栅格阵列封装天线和电子设备。

背景技术

随着天线产品的逐渐小型化，尤其是在毫米波5G通信和卫星通信相控阵天线设计中，现今采用的BGA(Ball Grid Array Package，球栅阵列封装，高密度表面装配封装技术)封装形式的天线，受限于天线模组旨在实现的尺寸大小、散热性能、功耗大小，模组加工成本等因素，越来越越难以满足行业内对产品性能的要求及产品小型化发展的需求。

实用新型内容

本申请提供了一种栅格阵列封装天线和电子设备，以解决现有技术中的BGA封装天线无法满足产品小型化发展的需求，且散热性能差，功耗高，加工成本也较高的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种栅格阵列封装天线，其中，该栅格阵列封装天线包括：芯板，芯板的一侧面上设有呈阵列间隔排布的多个槽体，以及对应每一槽体间隔设置的多个金属触点焊盘，多个金属触点焊盘连接外部的电路主板；多个芯片，分别对应设置在每一槽体中。

其中，芯板背离芯片的一侧面上对应每一芯片还间隔设置有多个天线阵列。

其中，每一芯片对应连接4的正整数倍个天线阵列。

其中，芯板包括多个相互连接的天线拼接板，每一天线拼接板的一侧面上设有一个或4的正整数倍个槽体，每一槽体设置有一个芯片。

其中，至少部分天线拼接板与其他天线拼接板连接的一侧边缘的中部位置设有拼装孔。

其中，拼装孔呈半圆状，且半径为0.4-2.6毫米。

其中，芯片的厚度不大于槽体的深度。

其中，金属触点焊盘包括射频焊盘、电源焊盘、接地焊盘以及控制焊盘，射频焊盘呈圆形，电源焊盘和控制焊盘呈方形。

其中，栅格阵列封装天线的厚度为1.6-3.5毫米。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种电子设备，其中，该电子设备包括相连接的电路主板和栅格阵列封装天线，该栅格阵列封装天线为如上任一项的所述栅格阵列封装天线。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供的栅格阵列封装天线中的芯板的一侧面上设有呈阵列间隔排布的多个槽体，以及对应每一槽体间隔设置的多个金属触点焊盘，多个芯片分别对应设置在每一槽体中，而多个金属触点焊盘用于连接外部的电路主板，以能够通过栅格阵列封装的形式替代BGA封装形式，从而有效的降低了天线的制造难度，制造成本也得以降低，且还能够有效将产品小型化，并同时保证较良好的散热效果及较低的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请栅格阵列封装天线一实施例的结构示意图；

图2是图1中栅格阵列封装天线的背面一详细结构示意图；

图3是本申请电子设备一实施例的结构示意图。

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1，图1是本申请栅格阵列封装天线一实施例的结构示意图。在本实施例中，该栅格阵列封装天线10包括：芯板11和多个芯片13。

可理解的是，本申请中的栅格阵列封装天线10具体是采用栅格阵列封装形式，也称平面网格阵列封装形式的天线模组，而具体涉及毫米波5G通信和卫星通信领域，可广泛应用于卫星通信或其他任一合理通信领域的相控阵天线产品中。

其中，该芯板11具体可以为单层图案化的覆铜板，也即线路层，也可以包括至少两层图案化的覆铜板，且至少两层覆铜板中每相邻两层覆铜板之间叠层设置有一半固化片，也即绝缘介质层；或，该芯板11还可以进一步包括铜板、电镀铜层、导电柱、散热板、电路元件、导热胶、阻焊层等其他任意合理的可用于制造线路板的材料层中的一种或多种，以能够通过图案化的覆铜板和电路元件等，对应实现预先设计的线路逻辑，本申请对此不做限定。

具体地，芯板11的一侧面上设有呈阵列间隔排布的多个槽体(图未示出)，以及对应每一槽体间隔设置的多个金属触点焊盘12；且具体可以是在芯板11的一侧面上对应每一槽体中的每一侧边设有至少一行平行间隔设置的多个金属触点焊盘12，也即在槽体呈方形时，在芯板11的一侧面上对应该槽体的四个侧边的边缘处分别设有一行或相互平行的多行平行间隔设置的多个金属触点焊盘12，而其中的每一行所对应的金属触点焊盘12的数量可以相同，也可以不同；且芯板11的一侧面上的每一槽体对应的所有金属触点焊盘12的数量及排布方式可以相同也可以不同，而具体是由芯板11旨在实现的线路逻辑及电气性能确定，本申请对此不做限定。

进一步地，多个芯片13分别对应设置在每一槽体中，且具体是每一槽体中对应设置有一个芯片13，以能够通过每一芯片13对应实现天线信号控制功能。

可理解的是，该芯板11的一侧面具体可以对应为一阻焊层(图未标出)，也即油墨层，且该阻焊层上对应显露出多个开设的槽体及对应每一槽体而相应形成的多个金属触点焊盘12，且多个金属触点焊盘12具体用于连接外部的电路主板或其他天线模组构成单元，以区别于采用BGA封装形式的天线，采用金属触点焊盘12的方式更方便实现对位焊接，因而能够尽可能的将芯板11的尺寸做小，并同时保证较良好的散热效果及较低的功耗。

上述方案，通过对应芯板11一侧面上的每一槽体间隔设置多个金属触点焊盘12，以能够通过多个金属触点焊盘12连接外部的电路主板，进而通过栅格阵列封装的形式替代BGA封装形式，从而有效的降低了与外部的电路主板或其他天线模组构成单元实现对位焊接的难度，制造成本也得以降低，且还能够有效将产品小型化，并同时保证较良好的散热效果及较低的功耗，以满足天线模组产品散热快、功耗高、低加工成本的要求。

在一实施例中，芯片13的厚度不大于槽体的深度，以在将芯片13嵌设于槽体中时，能够不超出槽体的容置空间，而不影响通过多个金属触点焊盘12连接外部的电路主板或其他天线模组构成单元，且方便芯片13进行散热。

可选地，槽体的外形尺寸大于芯片13的外形尺寸，以在将芯片13嵌设于槽体中时，还能对应显露出芯板11中环绕芯片13设置的绝缘层14，以方便于芯片13的嵌设安装。而在其他实施例中，槽体的外形尺寸还能够等于芯片13的外形尺寸，本申请对此不做限定。

在一实施例中，金属触点焊盘12具体包括射频焊盘、电源焊盘、接地焊盘以及控制焊盘，其中，射频焊盘具体呈圆形，而电源焊盘、接地焊盘以及控制焊盘对应呈方形。

可选地，射频焊盘的直径为0.5-0.8毫米。

可选地，电源焊盘、接地焊盘以及控制焊盘的长宽外形尺寸不小于1毫米*1.5毫米。

可选地，栅格阵列封装天线10的厚度为1.6-3.5毫米。

请继续结合参阅图2，图2是图1中栅格阵列封装天线10的背面一详细结构示意图。

在一实施例中，芯板11背离芯片13的一侧面上对应每一芯片13还间隔设置有多个天线阵列15，且多个天线阵列15呈阵列排布，以能够与相应芯片13相互配合，而实现通信功能。

可选地，芯板11的一侧面上开设槽体的数量，也即芯板11中对应嵌设的芯片13的数量为4的正整数倍个，比如，4个、8个或16个等任一合理的数量，本申请对此不做限定。

可选地，每一芯片13对应连接4的正整数倍个天线阵列15，比如，芯板11中的每一芯片13均对应连接4个、8个或16个等任一合理的数量的天线阵列15，以在芯板11中的芯片13数量为8个时，芯板11中对应设置的天线阵列15的数量则为32个、64个或128个等，而相应的栅格阵列封装天线10具体为32阵列天线模组、64阵列天线模组或128阵列天线模组，芯板11中的芯片13数量为其他数量时同理，本申请对此不做限定。

在一实施例中，芯板11包括还多个相互连接的天线拼接板101，每一天线拼接板101均呈方形，以相互拼接构成芯板11中的一个方形区域，且每一天线拼接板101的一侧面上还设有一个或4的正整数倍个槽体，每一槽体对应设置有一个芯片13。

可理解的是，芯板11上形成有天线功能区域，而该天线功能区域具体由多个天线拼接板101相互拼接。并嵌设于芯板11后得到，以方便后续对部分或全部天线拼接板101进行拆解，进而对其进行功能测试、维修或更换。

在一实施例中，至少部分天线拼接板101与其他天线拼接板101相连接的一侧边缘的中部位置还设有拼装孔102，以方便用户后续使用镊子或其他任一合理的工具从拼装孔102处对至少部分天线拼接板101施加作用力，以将其拆解，进而对其进行功能测试、维修或更换。

可选地，每一天线拼接板101中的每一侧边缘的中部位置处均设有拼装孔102，以方便无差别的对每一天线拼接板101进行拼装孔102的制做，进而方便后续对其进行拆解、再组装。

可选地，至少部分天线拼接板101中对应设置的拼装孔102具体呈半圆状，而半圆状的拼装孔102半径具体为0.4-2.6毫米，且在相邻两个天线拼接板101相互拼接后，设于两天线拼接板101上的拼装孔102能够对应形成一个完整的圆形孔。

在另一实施例中，该拼装孔102具体还可以呈方形、椭圆状或半椭圆状等任一合理的形状，本申请对此不做限定。

另外，本申请还提供了一种电子设备，请参阅图3，图3是本申请电子设备一实施例的结构示意图。其中，该电子设备21包括相连接的电路主板211和栅格阵列封装天线212，而该栅格阵列封装天线212具体为如上任一项所述的栅格阵列封装天线10，在此不再赘述。

其中，该电路主板211具体可理解为如手机、平板电脑、无人机等任一合理的电子设备21中充当信号处理中枢的功能电路板，以在将栅格阵列封装天线212连接至电路主板211后，该电路主板211能够通过栅格阵列封装天线212实现相应的通信功能。

区别于现有技术的情况，本申请提供的栅格阵列封装天线中的芯板的一侧面上设有呈阵列间隔排布的多个槽体，以及对应每一槽体间隔设置的多个金属触点焊盘，多个芯片分别对应设置在每一槽体中，而多个金属触点焊盘用于连接外部的电路主板，以能够通过栅格阵列封装的形式替代BGA封装形式，从而有效的降低了天线的制造难度，制造成本也得以降低，且还能够有效将产品小型化，并同时保证较良好的散热效果及较低的功耗。

以上所述仅为本申请的实施例，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等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种栅格阵列封装天线，其特征在于，所述栅格阵列封装天线包括：

芯板，所述芯板的一侧面上设有呈阵列间隔排布的多个槽体，以及对应每一所述槽体间隔设置的多个金属触点焊盘，所述多个金属触点焊盘连接外部的电路主板；

多个芯片，分别对应设置在每一所述槽体中。

2.根据权利要求1所述的栅格阵列封装天线，其特征在于，

所述芯板背离所述芯片的一侧面上对应每一所述芯片还间隔设置有多个天线阵列。

3.根据权利要求2所述的栅格阵列封装天线，其特征在于，

每一所述芯片对应连接4的正整数倍个所述天线阵列。

4.根据权利要求1所述的栅格阵列封装天线，其特征在于，

所述芯板包括多个相互连接的天线拼接板，每一所述天线拼接板的一侧面上设有一个或4的正整数倍个所述槽体，每一所述槽体设置有一个所述芯片。

5.根据权利要求4所述的栅格阵列封装天线，其特征在于，

至少部分所述天线拼接板与其他天线拼接板连接的一侧边缘的中部位置设有拼装孔。

6.根据权利要求5所述的栅格阵列封装天线，其特征在于，

所述拼装孔呈半圆状，且半径为0.4-2.6毫米。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的栅格阵列封装天线，其特征在于，

所述芯片的厚度不大于所述槽体的深度。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的栅格阵列封装天线，其特征在于，

所述金属触点焊盘包括射频焊盘、电源焊盘、接地焊盘以及控制焊盘，所述射频焊盘呈圆形，所述电源焊盘和控制焊盘呈方形。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的栅格阵列封装天线，其特征在于，

所述栅格阵列封装天线的厚度为1.6-3.5毫米。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括相连接的电路主板和栅格阵列封装天线，其中，所述栅格阵列封装天线为如权利要求1-9中任一项所述的栅格阵列封装天线。

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