[发明专利]用于系统级封装的LTCC双层微带天线

权利要求书

1.一种用于系统级封装的LTCC双层微带天线，其特征在于，白上而下包括天线覆层(1)、上层辐射单元(2)、中间夹层(3)、下层辐射单元(4)、天线衬底层(5)、内部接地板(6)、封装体(7)、外部接地板(8)；天线覆层(1)采用厚度H＝0.79mm、介电常数为7.8的LTCC介质材料，中间夹层(3)采用厚度3.3mm、介电常数为7.8的LTCC介质材料，天线衬底层(5)采用厚度1.03mm、介电常数为7.8的LTCC介质材料；天线衬底层(5)下表面涂有银或金作为内部接地金属层(6)；外部接地板(8)采用介电常数为4.4的PCB板，长度为41mm，宽度为41mm；上层辐射单元(2)和下层辐射单元(4)的特性阻抗为50Ω，下层辐射单元(2)的边长PL＝20.2mm，上层辐射单元(2)的边长为UPL＝17.9mm；天线衬底(5)开设有第一垂直通孔(9)、第二垂直通孔(10)；第一垂直通孔(9)与天线衬底(5)的最近边界与次最近边界的距离分别为L3＝10.25mm和L4＝12.8mm，第二垂直通孔(10)与衬底最近边界与次最近的距离分别为L5＝12.4mm和L4＝12.8mm。

2.根据权利要求1所述的用于系统级封装的LTCC双层微带天线，其特征在于，上层辐射单元(2)和下层辐射单元(4)都采用微带线结构，形状为正方形片的上层辐射单元(2)与形状为正方形片的下层辐射单元(4)的中心轴不在同一直线上；下层辐射单元(4)与中间夹层(3)边界距离L1为11.4mm，而上层辐射单元(2)与中间夹层(3)边界距离L2＝11.55mm。

3.根据权利要求1所述的用于系统级封装的LTCC双层微带天线，其特征在于，天线覆层(1)厚度H1＝0.83mm；天线衬底(5)厚度H3＝1.32mm；上层辐射单元(2)与下层辐射单元(4)中心轴在同一直线上，上层辐射单元(2)距介质层边界距离为L1＝13.2mm，下层辐射单元(4)距介质层边界距离为L2＝13.9mm；封装体每个封装侧壁的厚度W1＝2mm，其上通孔间距为0.8mm。

4.根据权利要求1所述的用于系统级封装的LTCC双层微带天线，其特征在于，内部接地金属层(6)涂覆在天线衬底(5)的下面，用于最小化天线和封装体(7)之间的不需要的耦合；内部接地金属层(6)内开设有一个与第一垂直通孔(9)相通的第一通孔(12)，第一通孔(12)的直径0.5mm，大于第一垂直通孔(9)的直径0.25mm，用于作为天线的馈电通道；外部接地金属层(8)内开设有一个与第一垂直通孔(9)和第一通孔(12)相通的第二通孔(13)，第二通孔(13)的直径0.5mm，用于作为天线的馈电通道。

5.根据权利要求1所述的用于系统级封装的LTCC双层微带天线，其特征在于，封装体(7)包括四个封装侧壁(16)，四个封装侧壁(16)围成一内部空腔(15)，封装体(7)与下层辐射单元(4)同轴；封装体(7)高度为4mm，边长为20.2mm，材料为介电常数为7.8的LTCC介质材料；每个封装侧壁(16)的壁厚为2mm，其上有若干开孔，孔间距为1mm；开孔内灌装银材料，用于将外部接地板(8)与下层辐射单元(4)连接为一体。