[发明专利]封装上天线集成电路器件

说明书

在一些示例中，一种集成电路封装件(100)是封装上天线封装件，其包括多个介电层(102‑108)、与多个介电层(102‑108)穿插的多个导体层(110‑116)以及设置在多个介电层(102‑108)的第一侧面上的集成电路管芯(126)。多个导体层(110‑116)包括设置在多个介电层(102‑108)的第二侧面上的第一层(110)，该第一层(110)包括一组天线(132)。在一些此类示例中，集成电路管芯(126)包括雷达处理电路系统，并且AOP集成电路封装件(100)被配置用于雷达应用。

背景技术

大型雷达系统被用于跟踪飞行器、预报天气、研究地质构造、观测行星和其他远程应用。这种系统通常庞大而强大。与此同时，信号处理和半导体制造的快速进步使雷达系统得以小型化。这些低功耗、低成本的雷达系统为包括自动驾驶汽车、自动化物料搬运系统、防撞和其他应用的各种应用打开了大门。

雷达系统通过使用一个或多个发射器天线发射电磁波并使用一个或多个接收器天线接收电磁波的反射来感测远处的物体。发射信号的控制和接收信号的处理可以由一个或多个集成电路管芯上的多个有源和无源集成电路器件来执行。反过来，管芯和器件可以被合并到一个或多个半导体封装件中。半导体封装件围绕并保护所包含的集成电路管芯和/或器件。封装件可以包括多层刚性绝缘材料和多层导电材料，多层导电材料延伸穿过绝缘材料以将管芯和器件彼此连接并连接到系统的其余部分

发明内容

在一些示例中，提供一种单片微波集成电路(MMIC)封装件，其包括集成电路管芯、一组发射器天线和一组接收器天线。相应地，该MMIC封装件可以被称为封装上天线(Antenna-On-Package(AOP))雷达器件。

在一些示例中，一种集成电路封装件包括多个介电层和设置在多个介电层的第一侧面上的集成电路管芯。多个导体层与多个介电层穿插，这些导体层包括设置在多个介电层的与第一侧面相对的第二侧面上的第一层。第一层包括电耦合到集成电路管芯的一组天线。在一些此类示例中，该组天线中的第一天线具有中心部分、通过第一凹槽与中心部分局部分开的第一侧部以及通过第二凹槽与中心部分局部分开的第二侧部。在一些此类示例中，天线是背腔式天线。在一些此类示例中，该组天线包括至少一个发射器天线和至少一个接收器天线。在一些此类示例中，该集成电路封装件包括设置在至少一个发射器天线和至少一个接收器天线之间的电磁带隙结构。在一些此类示例中，电磁带隙结构包括第一层的多个电隔离特征部。在一些此类示例中，该组天线包括在第一方向上对齐的多个发射器天线和在垂直于第一方向的第二方向上对齐的多个接收器天线。在一些此类示例中，第一方向相对于多个发射器天线的侧表面成大约45°的角度；并且第二方向相对于多个接收器天线的侧表面成大约45°的角度。在一些此类示例中，该组天线被配置为以中心频率产生电磁波。多个发射器天线以约为该电磁波的一半波长的间距布置，并且多个接收器天线以相同的间距布置。在一些此类示例中，多个封装连接器设置在多个介电层的第一侧面上并且电耦合到集成电路管芯。

在进一步的示例中，一种集成电路封装件包括集成电路管芯和设置在集成电路管芯上的第一导体层，该第一导体层包括一组天线。该组天线中的每个天线包括中心部分、与中心部分相邻的第一侧部、在中心部分和第一部分之间部分地延伸穿过相应天线的第一凹槽、与中心部分相邻的第二侧部，以及在中心部分和第二部分之间部分地延伸穿过相应天线的第二凹槽。

在又一些示例中，一种装置包括：多个介电层，这些介电层被配置为耦合到多个介电层的第一侧面上的集成电路管芯；多个连接器，这些连接器设置在多个介电层的第一侧面上；第一组导电特征部，该第一组导电特征部设置在多个介电层内并且被配置为将集成电路管芯电耦合到多个连接器；以及第二组导电特征部，该组第二导电特征部设置在多个介电层内并且包括多个雷达天线，这些雷达天线被配置为电耦合到集成电路管芯。

附图说明

在以下详细的说明书和附图中描述了本发明的特征。在这方面：

图1是根据一些示例的封装上天线集成电路封装件的一部分的横截面图。