[发明专利]整合主动天线的射频模块及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种整合主动天线的射频模块，特别涉及一种将主动天线整合 于载板的中的射频模块及其制造方法。

背景技术

由于无线射频传输技术的快速发展，射频天线的应用也就越来越普遍。在 理论上，单极天线的长度最少要是传输波长的四分之一对应长度，才能拥有良 好的接收与发射效率。而以射频系统模块为例，其频率通常在2.4GHz，因此 对应的四分之一波长的长度即为3.125cm。

然而，此一天线长度已远大于微型化模块可接受的范围。于是，为了解决 此一问题，目前技术上的设计便是再使用一天线控制模块来串接较短的单极天 线，进而组成主动天线模块，其中利用天线控制模块的增益特性来等效成为相 同的电性长度，并且可再经由调整内部可变电感的大小，来控制调变天线的接 收与发射频率，进而改善单极天线频宽过窄的限制。

但是，以目前的现有技术来看，大部分整合天线的射频系统模块仍是以印 刷电路板(PCB)、环氧树脂(FR-4)基板或BT基板等不同材质的基板来作为模块 的主要载板，并将天线图形制作于载板的上，进而再将包含天线控制模块等所 有芯片、组件等零件通过表面黏着技术(SMT)等打件方式来黏着于载板的表 面。于是，载板纯粹只是用以当载具而形成各芯片、组件与天线图形之间的电 路连接之用，载板之中的结构也只是用以作为线路走线布局的分层结构。

如此一来，不仅因为硬件电路芯片、组件的增加而导致成本提高，此外， 载板更因为要考虑能容纳所有的电路并且顺利进行电路布线，因而势必会增加 载板的尺寸大小以及分层数量。为此，便无法同时满足目前趋势对于产品功能 多、体积小以及成本低的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种射频模块，并且利 用半导体制程的技术来将主动天线电路整合于载板之中，以达到有效缩小整个 模块的体积尺寸的目的。并且由于主动天线电路在设计上得以与射频主要电路 相当靠近，因而更能有效提升射频模块应用上的电路特性。

为了实现上述目的，本发明提出一种整合主动天线的射频模块，其包括： 一用来做为该射频模块的一载板的硅芯片载板、一主动天线电路单元及一主电 路单元。其中，主动天线电路单元通过一半导体制程整合于该硅芯片载板，并 且该主动天线电路单元进一步包含：一天线回路形成于该硅芯片载板的表面， 以收发一射频信号；一放大器电路，形成于该硅芯片载板中，连接该天线回路， 用以对该射频信号产生放大效果；及一匹配电路，形成于该硅芯片载板中，连 接该放大器电路，用以调整该放大器电路所需的响应频率。而主电路单元则黏 着于该硅芯片载板的表面，并且电性连接该主动天线电路单元，以处理该射频 信号。

为了实现上述目的，本发明另提出一种整合主动天线的射频模块的制造方 法，其步骤包括：首先，提供一主动天线电路单元，并且再利用一半导体制程 来整合该主动天线电路单元以成型为一硅芯片载板，该硅芯片载板是做为该射 频模块的一载板，而主动天线电路单元之中的一天线回路整合形成于该硅芯片 载板的表面，且该主动天线电路单元中的一放大器电路及一匹配电路形成于该 硅芯片载板中。接着，再进行黏着一主电路单元于该硅芯片载板的表面，以与 该主动天线电路单元形成电性连接。为此，以达到缩小整个模块体积尺寸的目 的，而能更广泛且更容易设置应用于不同功能的应用产品。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。

附图说明

图1为本发明整合主动天线的射频模块的实施例架构示意图；

图2为放大器电路增益-频率响应的波形示意图；及

图3为本发明整合主动天线的射频模块的制造方法实施例流程图。

其中，附图标记：

1    硅芯片载板

2    主动天线电路单元

201  天线回路

202  放大器电路

203  匹配电路

3    主电路单元

9    射频模块

具体实施方式