一种可调谐振频率的封装天线及其制备方法

本发明涉及封装天线，尤其涉及一种可调谐振频率的封装天线及其制备方法。

背景技术：

1、介电性能和结构都固定的材料在工程上应用有其局限性，而封装天线常用的介质材料为复合材料或者fr-4基板，其都有对应的介电常数和结构，这就可能导致了天线有固定的功能和频带，导致一部分频谱资源的浪费，因此，对封装天线的介质结构来说，需要提出更多的介质基板功能以便优化天线的性能或整个封装体的其他性能。

2、现有通过改变平面天线所在基板的介电性能来达到变频效果的方法主要用开关器件或用一些对电、磁或温度等参数敏感的材料，如铁磁材料、铁电材料等，通过改变微带基板的介电常数进而改变天线的谐振频率，但这些方法大多需要电场或磁场的配合，往往适用范围有很大限制，只能实现部分频率调谐。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种可调谐振频率的封装天线及其制备方法，用以解决现有的改变天线谐振频率的方法适用范围局限性大的问题。

2、一方面，本发明实施例提供了一种可调谐振频率的封装天线，所述封装天线包括从下至上依次设置的重构晶圆和基板，所述基板与所述重构晶圆之间设置地板金属层，所述基板上表面设置贴片天线，所述基板内设置有流道，所述流道中设置有不同于基板介质的流道介质。

3、优选地，所述流道包括设置在所述贴片天线两侧的孔和设置在贴片天线下方的通道，所述贴片天线一侧的孔与另一侧的孔一一对应设置，对应的两个孔之间通过通道连通。

4、优选地，所述流道介质为流动介质或非流动介质。

5、优选地，所述流动介质为水、油和电子氟化液中的至少一种。

6、优选地，所述非流动介质为有机物介质和底添胶中的至少一种。

7、优选地，所述重构晶圆包括芯片、封装层、金属柱和bga球，所述芯片和所述金属柱位于所述封装层中，所述bga球位于所述封装层的下表面。

8、另一方面，本发明还提供了一种可调谐振频率的封装天线的制备方法，用于制备上述封装天线，所述方法包括以下步骤：

9、步骤a：制备不含bga球的重构晶圆；

10、步骤b：在基板的上表面布置天线贴片，下表面布置地板金属层，在基板上形成流道；

11、步骤c：将步骤a的重构晶圆与步骤b得到的基板器件焊接并植bga球，向所述流道中填充流道介质。

12、优选地，所述在基板上形成流道，包括：在贴片天线两侧刻蚀基板形成孔，再在贴片天线下方刻蚀基板形成通道。

13、优选地，步骤a中，所述制备不含bga球的重构晶圆，包括以下步骤：

14、提供载板；

15、在载板上表面形成金属层和金属柱；

16、在所述载板上放置芯片；

17、对芯片进行塑封，形成封装层；

18、减薄封装层漏出金属柱，在封装层上表面形成金属层；

19、解键合并剥离载板。

20、优选地，步骤a中，所述制备不含bga球的重构晶圆，包括以下步骤：

21、提供硅基板；

22、在硅基板上形成金属柱；

23、在所述硅基板下表面挖腔体，在所述腔体内放置芯片；

24、在所述硅基板下表面形成金属层；

25、在所述硅基板上表面形成金属层。

26、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

27、1、本发明通过在天线下方的基板中设置流道结构，在流道中填充不同于基体介质的流道介质，即流道介质的介电常数与基体介质的介电常数不同，从而使得天线下方的整体介质层的有效介电常数不同于仅有基体介质的介质层的介电常数，改变整体介质层的有效介电常数，从而改变天线的谐振频率，起到调频作用。本发明的封装天线通过流道介质改变整体介质层的有效介电常数，受使用环境的影响小，因此，适用范围广，局限性小。

28、2、本发明通过流道中的流道介质改变整体介质层的有效介电常数，进而改变天线宽带性能。

29、3、在一种实施方式中，在流道中填充流动介质，随着流动介质的流入和流出，可以进一步起到协助芯片散热的效果。

30、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

技术特征：

1.一种可调谐振频率的封装天线，其特征在于，所述封装天线包括从下至上依次设置的重构晶圆和基板(1)，所述基板(1)与所述重构晶圆之间设置地板金属层(2)，所述基板(1)上表面设置贴片天线(3)，所述基板(1)内设置有流道(4)，所述流道(4)中设置有不同于基板介质的流道介质。

2.根据权利要求1所述封装天线，其特征在于，所述流道(4)包括设置在所述贴片天线(3)两侧的孔(401)和设置在贴片天线(3)下方的通道(402)，所述贴片天线(3)一侧的孔(401)与另一侧的孔(401)一一对应设置，对应的两个孔(401)之间通过通道(402)连通。

3.根据权利要求1所述的封装天线，其特征在于，所述流道介质为流动介质或非流动介质。

4.根据权利要求3所述封装天线，其特征在于，所述流动介质为水、油和电子氟化液中的至少一种。

5.根据权利要求3所述封装天线，其特征在于，所述非流动介质为有机物介质和底添胶中的至少一种。

6.根据权利要求1所述封装天线，其特征在于，所述重构晶圆包括芯片(5)、封装层(6)、金属柱(7)和bga球(8)，所述芯片(5)和所述金属柱(7)位于所述封装层(6)中，所述bga球(8)位于所述封装层(6)的下表面。

7.一种可调谐振频率的封装天线的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-6所述的封装天线，所述方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述在基板上形成流道，包括：在贴片天线两侧刻蚀基板形成孔，再在贴片天线下方刻蚀基板形成通道。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述制备不含bga球的重构晶圆，包括以下步骤：

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述制备不含bga球的重构晶圆，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及一种可调谐振频率的封装天线及其制备方法，属于封装天线技术领域，解决了现有的改变天线谐振频率的方法适用范围局限性大的问题。所述封装天线包括从下至上依次设置的重构晶圆和基板，所述基板与所述重构晶圆之间设置地板金属层，所述基板上表面设置贴片天线，所述基板内设置有流道，所述流道中设置有不同于基板介质的流道介质。本发明通过在流道中填充不同于基体介质的流道介质来改变整体介质层的有效介电常数，从而改变天线的谐振频率，受使用环境的影响小，适用范围广，局限性小。技术研发人员：梁天成,李君,杨成林,安慧林,武晓萌,张欣宇受保护的技术使用者：中国科学院微电子研究所技术研发日：技术公布日：2024/9/12