[发明专利]毫米波射频天线模块

权利要求书

1.一种毫米波射频天线模块，包含：

-天线衬底，具有在其表面上提供的天线；和

-半导体裸片，所述半导体裸片包含无线系统IC，所述半导体裸片被安装在天线衬底的表面上并配置为向天线提供信号，

其中在天线衬底的表面上形成球栅阵列，用于将天线模块安装到电路板，所述球栅阵列配置为限定天线和电路板之间的空气介电间隙。

2.根据权利要求1所述的天线模块，其中在天线衬底的第一表面上提供天线，并且将半导体裸片安装到天线衬底的第二相反表面上。

3.根据权利要求1所述的天线模块，其中在天线衬底的安装半导体裸片的同一个表面上提供天线。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的天线模块，其中在天线衬底的安装半导体裸片的同一个表面上形成球栅阵列。

5.根据前述任何一项权利要求所述的天线模块，其中球栅阵列的外部部分包围天线。

6.根据前述任何一项权利要求所述的天线模块，其中球栅阵列的内部部分配置为将半导体裸片电连接到电路板。

7.根据权利要求2或权利要求3所述的天线模块，其中球栅阵列的内部部分配置为经由天线衬底将半导体裸片热连接到电路板。

8.根据前述任何一项权利要求所述的天线模块，其中天线包含在天线衬底上横向间隔开的多个天线元件，以提供相控天线阵列。

9.根据权利要求8所述的天线模块，其中多个天线元件以半个波长的间距被间隔开。

10.根据权利要求9所述的天线模块，其中波长在约10mm到3mm的范围内。

11.根据前述任何一项权利要求所述的天线模块，其中天线衬底具有比由球栅阵列限定的空气间隙更薄的厚度。

12.根据权利要求11所述的天线模块，其中天线衬底的厚度小于空气间隙的厚度的一半。

13.根据权利要求12所述的天线模块，其中空气间隙约为500μm。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的天线模块，其中天线衬底的厚度约为200μm。

15.根据前述任何一项权利要求所述的天线模块，其中天线衬底通过球栅阵列安装到电路板上，以限定天线和电路板上的地平面之间的空气介电间隙。

16.一种制造毫米波射频天线模块的方法，所述方法包含如下步骤：

提供在其表面上具有天线的天线衬底；

在天线衬底的表面上安装包含无线系统IC的半导体裸片，所述无线系统IC配置为向天线提供信号；和

在天线衬底的表面上形成球栅阵列，用于将天线模块安装到电路板，所述球栅阵列具有被配置为限定天线和电路板之间的空气间隙的外部部分和被配置为提供电路板和半导体裸片之间的电连接的内部部分。

17.根据权利要求16所述的方法，包含：将天线衬底安装到电路板上，从而通过天线衬底的第二表面和电路板上的地平面之间的球栅阵列的厚度来限定空气间隙。