JP2023521154A - アンテナ・モジュール、アンテナ・モジュールの製造方法、及び電子デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、通信技術の分野に関連し、特にアンテナ・モジュール、アンテナ・モジュールの製造方法、及び電子デバイスに関連する。
アンテナ・イン・パッケージ(Antenna in Package,AiP)は、主に、アンテナ、無線周波数チップ、及び基板を含む。アンテナは、基板の第1の表面に配置される。無線周波数チップは、ハンダ・ボールを使用することにより基板の第2の表面に取り付けられ、基板内の回路を使用することによりアンテナに接続される。プラスチック・パッケージング・プロテクションの間に、プラスチック・パッケージング材料と基板の相違する熱膨張係数に起因して、ワーピング現象(warping phenomenon)が起こりやすい。その結果、パッケージングや基板への接続のような後工程の実施が困難となり、製品不良のリスクが高くなる。更に、電磁干渉を防止するために、通常、プラスチック・パッケージング層の外側に金属を電気めっきすることによって、シールド層が形成される。しかしながら、金属をスパッタリングするプロセスや金属を電気めっきするプロセスのような、シールド層の製造プロセスは複雑であり、高価である。その結果、どちらかと言えば処理が困難であり、処理に時間がかかる。これはコスト削減につながらない。更に、基板の平坦な構造は、基板上に形成されるアンテナ・パターンのカバレッジ方向を制限するので、パッケージ内の単一のアンテナは、端末デバイスの前方と側方において、優れたゲインを同時に実現することはできない。具体的には、アンテナは、無線周波数チップに平行な基板面の方向においてのみ実装されることが可能であり、別の方向におけるアンテナのゲイン効果は、相対的に貧弱である。
Claims (24)
- アンテナ・モジュールであって、当該アンテナ・モジュールは:
無線周波数信号を生成するように構成された集積回路;
第1の溝を設けた第1のセクションと前記第1のセクションから隔てられた第2のセクションとを含む第1の絶縁媒体基板であって、前記集積回路は前記第1の溝に配置される、第1の絶縁媒体基板;
前記第1の絶縁媒体基板上に積層されたフレキシブル基板であって、前記第1のセクションと前記第2のセクションとの間に位置する、前記フレキシブル基板のうちの中間部分は、曲がることが可能であり、前記フレキシブル基板は導電性構造を含む、フレキシブル基板;及び
前記第1のセクションに配置された第1のメタル構造と前記第2のセクションに配置された第2のメタル構造とを含むアンテナ構造であって、前記第1のメタル構造は前記導電性構造と前記集積回路に接続され、前記第2のメタル構造は前記導電性構造に接続されている、アンテナ構造;
を含むアンテナ・モジュール。 - 請求項1に記載のアンテナ・モジュールにおいて、前記アンテナ構造は、前記第1の絶縁媒体基板の外面と内側に銅をメッキすることによって形成されており、且つ前記集積回路に接続されている、アンテナ・モジュール。
- 請求項1に記載のアンテナ・モジュールにおいて、第2の溝が前記フレキシブル基板に設けられ、前記第2の溝は前記第1の溝に対向して配置され、前記集積回路は前記第1の溝と前記第2の溝の中に配置されている、アンテナ・モジュール。
- 請求項1に記載のアンテナ・モジュールにおいて、前記フレキシブル基板は基板フィルムを更に含み、前記導電性構造は、前記基板フィルムの両側に配置された第1のメタル層と第2のメタル層を含み、接続メタル層が前記基板フィルムを通じて配置され、前記接続メタル層は前記第1のメタル層と前記第2のメタル層を接続している、アンテナ・モジュール。
- 請求項1に記載のアンテナ・モジュールにおいて、前記フレキシブル基板の前記導電性構造の外面であって他の構造が積層されていない外面に、第1の保護層が配置されている、アンテナ・モジュール。
- 請求項1に記載のアンテナ・モジュールにおいて、前記第1の絶縁媒体基板は第1の層基板を含み、前記第1の溝と第1のスルー・ホールは前記第1の層基板に設けられており;
前記第1のメタル構造は、前記第1の層基板の前記第1のセクションの外面に配置された第1のメタル層と、第1の接続部分とを含み、前記第1の接続部分は、前記第1のスルー・ホールに配置され、且つ前記第1のメタル層と前記フレキシブル基板の前記導電性構造とを接続し;及び
前記第2のメタル構造は、前記第1の層基板の前記第2のセクションの外面に配置された第1のメタル層と、第1の接続部分とを含み、前記第1の接続部分は、前記第1のスルー・ホールに配置され、且つ前記第1のメタル層と前記フレキシブル基板の前記導電性構造とを接続している、アンテナ・モジュール。 - 請求項6に記載のアンテナ・モジュールにおいて、前記第1の絶縁媒体基板は、第1の層基板の或る側であって前記フレキシブル基板から隔てられた側に積層された第2の層基板を含み、前記第1のメタル層は前記第2の層基板に配置され、前記第2の層基板に第2のスルー・ホールが設けられており;
前記第1のメタル構造は、前記第2の層基板の前記第1のセクションの外面に配置された第2のメタル層と、第2の接続部分と更に含み、前記第2の接続部分は、前記第2のスルー・ホールに配置され、且つ前記第2のメタル層と前記第1のメタル層を接続し;及び
前記第2のメタル構造は、前記第2の層基板の前記第2のセクションの外面に配置された第2のメタル層と、第2の接続部分とを更に含み、前記第2の接続部分は、前記第2のスルー・ホールに配置され、且つ前記第2のメタル層と前記第1のメタル層を接続している、アンテナ・モジュール。 - 請求項1に記載のアンテナ・モジュールにおいて、前記アンテナ・モジュールは、前記フレキシブル基板の或る側であって前記第1の絶縁媒体基板から隔てられた側に配置された第2の絶縁媒体基板を含み、前記第2の絶縁媒体基板は:
前記第1のセクションに対応して配置された第3のセクションであって、前記フレキシブル基板の前記導電性構造に接続された第3のメタル構造は前記第3のセクションに配置されており、前記アンテナ構造は前記第3のメタル構造を更に含んでいる、第3のセクション;及び/又は
前記第2のセクションに対応して配置された第4のセクションであって、前記フレキシブル基板の前記導電性構造に接続された第4のメタル構造は前記第4のセクションに配置されており、前記アンテナ構造は前記第4のメタル構造を更に含んでいる、第4のセクション;
を含む、アンテナ・モジュール。 - 請求項8に記載のアンテナ・モジュールにおいて、前記第2の絶縁媒体基板に第3のスルー・ホールが設けられており;
前記第3のメタル構造は、前記第2の絶縁媒体基板の前記第3のセクションの外面に配置された第3のメタル層と、第3の接続部分とを含み、前記第3の接続部分は、前記第3のスルー・ホールに配置され、且つ前記第3のメタル層と前記フレキシブル基板の前記導電性構造とを接続しており;及び/又は
前記第4のメタル構造は、前記第2の絶縁媒体基板の前記第4のセクションの外面に配置された第3のメタル層と、第3の接続部分とを含み、前記第3の接続部分は、前記第3のスルー・ホールに配置され、且つ前記第3のメタル層と前記フレキシブル基板の前記導電性構造とを接続している、アンテナ・モジュール。 - 請求項8に記載のアンテナ・モジュールにおいて、前記第3のメタル構造及び/又は前記第4のメタル構造、及び前記第2の絶縁媒体基板の外面であって前記フレキシブル基板から隔てられた外面に、第2の保護層が配置されている、アンテナ・モジュール。
- 請求項1に記載のアンテナ・モジュールにおいて、前記第1のメタル構造、前記第2のメタル構造、及び前記第1の絶縁媒体基板の外面であって前記フレキシブル基板から隔てられた外面に、第2の保護層が配置されている、アンテナ・モジュール。
- 請求項11に記載のアンテナ・モジュールにおいて、前記第1のメタル構造の一部分を露出させるスロットが前記第2の保護層に設けられ、その露出した第1のメタル構造に接続されるハンダが前記スロットに配置されている、アンテナ・モジュール。
- 請求項1に記載のアンテナ・モジュールにおいて、前記フレキシブル基板の一方端は、前記第1のセクションから延出するように配置され、前記フレキシブル基板の延出した部分は曲がることが可能であり、前記延出した部分における前記導電性構造にコネクタが接続されている、アンテナ・モジュール。
- 請求項1ないし13のうちの何れか1項に記載のアンテナ・モジュールにおいて、前記集積回路は、無線周波数チップ及び電力管理チップのうちの少なくとも1つを含む、アンテナ・モジュール。
- 請求項1ないし14のうちの何れか1項に記載のアンテナ・モジュールを含む電子デバイス。
- アンテナ・モジュールの製造方法であって、当該製造方法は:
第1の絶縁媒体基板を、互いに隔てられた第1のセクションと第2のセクションに切断し、前記第1のセクションに第1の溝を設けるステップ;
前記第1の溝に集積回路を配置するステップ;
前記第1のセクションと前記第2のセクションに、導電性構造を有するフレキシブル基板を積層するステップ;及び
第1のメタル構造を前記第1のセクションに配置し、第2のメタル構造を前記第2のセクションに配置するステップであって、前記第1のメタル構造は前記導電性構造と前記集積回路に接続され、前記第2のメタル構造は前記導電性構造に接続され、アンテナ構造は前記第1のメタル構造と前記第2のメタル構造を含む、ステップ;
を含むアンテナ・モジュールの製造方法。 - 請求項16に記載のアンテナ・モジュールの製造方法において、当該製造方法は:
前記第1のセクションと前記第2のセクションにフレキシブル基板を積層するステップの前に、第2の溝を前記フレキシブル基板に設け、前記フレキシブル基板の前記導電性構造の外面であって他の構造が積層されていない外面に第1の保護層を設けるステップ;及び
前記第1のセクションと前記第2のセクションにフレキシブル基板を積層するステップの間に、前記第2の溝が前記第1の溝に対向できるようにし、前記集積回路を、前記第1の溝と前記第2の溝に配置するステップ;
を含むアンテナ・モジュールの製造方法。 - 請求項16に記載のアンテナ・モジュールの製造方法において、前記アンテナ構造は、前記第1の絶縁媒体基板の外面と内側に銅をメッキすることによって形成され、且つ前記集積回路に接続される、アンテナ・モジュールの製造方法。
- 請求項16に記載のアンテナ・モジュールの製造方法において、当該製造方法は:
第2の絶縁媒体基板のうちの、前記第1のセクションに対応する第3のセクションを、前記フレキシブル基板に積層し、第3のメタル構造を前記第3のセクションに配置するステップであって、前記第3のメタル構造は、前記フレキシブル基板の前記導電性構造に接続され、前記アンテナ構造は前記第3のメタル構造を更に含む、ステップ;及び/又は
前記第2の絶縁媒体基板のうちの、前記第2のセクションに対応する第4のセクションを、前記フレキシブル基板に積層し、第4のメタル構造を前記第4のセクションに配置するステップであって、前記第4のメタル構造は、前記フレキシブル基板の前記導電性構造に接続され、前記アンテナ構造は前記第4のメタル構造を更に含む、ステップ;
を含むアンテナ・モジュールの製造方法。 - 請求項19に記載のアンテナ・モジュールの製造方法において、前記第3のメタル構造及び/又は前記第4のメタル構造、及び前記第2の絶縁媒体基板の外面であって前記フレキシブル基板から隔てられた外面に、第2の保護層を配置するステップを含む、アンテナ・モジュールの製造方法。
- 請求項16に記載のアンテナ・モジュールの製造方法において、前記第1の絶縁媒体基板は、前記第1の溝が設けられる第1の層基板を含み;及び第1のメタル構造を前記第1のセクションに配置し、第2のメタル構造を前記第2のセクションに配置するステップは:
第1のスルー・ホールを前記第1の層基板に設けるステップ;
前記第1の層基板の前記第1のセクションの外面に、第1のメタル層を配置し、前記第1のメタル層と前記導電性構造を接続する第1の接続部分を、前記第1のスルー・ホールに配置するステップであって、前記第1のメタル構造は前記第1のメタル層と前記第1の接続部分を含む、ステップ;及び
前記第1の層基板の前記第2のセクションの外面に、第1のメタル層を配置し、前記第1のメタル層と前記導電性構造を接続する第1の接続部分を、前記第1のスルー・ホールに配置するステップであって、前記第2のメタル構造は前記第1のメタル層と前記第1の接続部分を含む、ステップ;
を含むアンテナ・モジュールの製造方法。 - 請求項21に記載のアンテナ・モジュールの製造方法において、前記第1の絶縁媒体基板は、第2の層基板を更に含み;及び第1のメタル構造を前記第1のセクションに配置し、第2のメタル構造を前記第2のセクションに配置するステップは:
第2のスルー・ホールを前記第2の層基板に設けるステップ;
前記第1の層基板の或る側であって前記第1のメタル層が配置される側に対して、前記第2の層基板のプレスフィットを実行するステップ;
前記第2の層基板の前記第1のセクションの外面に第2のメタル層を配置し、前記第1のメタル層と前記第2のメタル層を接続する第2の接続部分を、前記第2のスルー・ホールに配置するステップであって、前記第1のメタル構造は前記第2のメタル層と前記第2の接続部分を更に含む、ステップ;及び
前記第2の層基板の前記第2のセクションの外面に第2のメタル層を配置し、前記第1のメタル層と前記第2のメタル層を接続する第2の接続部分を、前記第2のスルー・ホールに配置するステップであって、前記第2のメタル構造は前記第2のメタル層と前記第2の接続部分を更に含む、ステップ;
を含むアンテナ・モジュールの製造方法。 - 請求項16に記載のアンテナ・モジュールの製造方法において、前記第1のメタル構造、前記第2のメタル構造、及び前記第1の絶縁媒体基板の外面であって前記フレキシブル基板から隔てられた外面に、第2の保護層を配置するステップを含むアンテナ・モジュールの製造方法。
- 請求項23に記載のアンテナ・モジュールの製造方法において、当該製造方法は:
前記第1のメタル構造の一部分を露出させるスロットを、前記第1のセクションに配置された前記第2の保護層に設けるステップ;及び
その露出した第1のメタル構造に接続されるハンダを、前記スロットに配置するステップ;
を含むアンテナ・モジュールの製造方法。
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