[发明专利]一种基于多层凹嵌式基板的芯片天线单体化结构

说明书

本发明涉及一种基于多层凹嵌式基板的芯片天线单体化结构，在多层基板面的表层可设计加工出所需天线结构，在多层基板的背层一部分形成凹嵌空间，使多层基板作为封装母框体，将裸芯片以点胶形式封装在凹嵌空间内；该单体化结构也可以在凹嵌空间内层基板上直接表贴封装好的芯片和无源器件，无源器件与整体多层基板的布线形成馈电偏置或匹配电路；在基板背面槽外框设定各种电极，因此可以简单焊接在其他母板表面。在单体多层基板片状集成封装结构下，实现无线接收、无线发射或无线收发功能。

技术领域

本发明涉及芯片天线设计技术领域，具体涉及一种基于多层凹嵌式基板的芯片天线的单体化结构，尤其是一种基于多层凹嵌式基板芯片CIB(chip in board)封装和天线的单体化集成结构。

背景技术

至今各种涉及电子信息系统的设备及终端，根据应用，大多需要小型化、集成化。至今为止芯片通常安装在母基板上，天线通常与母基板分离，独立设计安装在母基板外(拉杆天线为代表)或母基板上(微带天线、表贴介质天线为代表)。但是至今为止的芯片封装、不论是普通芯片封装还是系统级封装SiP(System in Package)，在结构上很难将芯片和天线形成一个一体化的结构。传统的芯片与天线分离式结构方式，除了常常带来安装、链接和调试检测的不便外，还可能使得信号性能受外部信号干扰，出现信号传输质量下降，对设备的批量化工业生产的合格率带来不良影响。

例如，中国发明专利公开号CN101057327A揭示了一种用于ID芯片等的天线，其天线不平坦性已被平整化；还揭示了一种具有这种带平面的天线的IC芯片。这有利于制造带天线的集成电路。通过使导电膜11、树脂膜13、集成电路12和树脂膜14叠在一起而形成的层叠体被卷了起来，使得树脂膜14在外面。然后，通过加热使树脂膜13、14软化，便使层叠体形成卷形。通过沿着使卷曲的导电膜31看起来处于横截面中的那个方向对该卷曲的层叠体进行切割，便形成了由卷曲的导电膜11构成的带天线的IC芯片。

此外，移动终端的空间狭小，射频单元中的芯片与天线需要尽可能紧密连接，以减少信号传输损耗。由于射频电路特点和封装树脂对信号传输的影响，现有的引线框架式的芯片树脂结构封装很难实现一体化设计。

发明内容

因此，本发明针对上述需求，创新性地设计一种满足终端小型化和薄型化需要、将芯片与天线小型化立体集成结构。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

具体的，根据本发明的一个方面，本发明公开了一种基于多层凹嵌式基板的芯片天线单体化结构，包括：

多层基板、多层基板信号线、多层基板接地线、层间连线孔、底层电极、接地电极、芯片电极引线、芯片焊接层材料、基板表面天线和天线馈线连接孔；其中，

所述多层基板的下表面具有凹嵌空间，所述凹嵌空间内放置裸芯片，所述裸芯片通过芯片焊接层材料焊接在多层基板的内层基板衬底上，并且所述裸芯片通过所述底层电极、接地电极与其他母板链接；所述裸芯片通过芯片电极引线分别连接多层基板信号线、多层基板接地线，所述多层基板信号线、多层基板接地线分别通过对应的层间连线孔连接底层电极和接地电极；

所述基板表面天线位于所述多层基板的上表面，通过天线馈线连接孔连接所述多层基板信号线。

优选的，所述凹嵌空间进一步填充有封装树脂，以覆盖所述裸芯片。

优选的，所述封装树脂不超过所述多层基板的下表面水平线。

优选的，所述裸芯片替换为封装芯片，所述芯片电极引线替换为芯片管脚，所述封装芯片通过芯片管脚焊接固定到所述多层基板信号线。

优选的，在所述内层基板衬底上还设置有功能电路器件。

优选的，在所述多层基板的上表面还设置有功能电路器件。