基于LTCC技术集成曲折线天线的封装天线系统

2016年第17卷第1期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2016年第17卷第1期 doi: 10.1631/FITEE.1500167

基于LTCC技术集成曲折线天线的封装天线系统

收稿日期： 2015-05-20 录用日期： 2016-01-05 发布日期： 2016-01-05

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摘要

目的：基于LTCC工艺，设计工作于2.4 GHz频段范围且满足性能指标要求的集成封装天线，同时设计封装腔体结构实现电路芯片的集成。创新点：设计了一种曲折线天线结构用以实现系统的小型化。在封装层腔体内引入一种叠层多芯片组件结构，提高了整体集成度。通过添加通孔及馈线结构减少天线与封装层内部芯片间的电磁耦合。方法：首先，基于LTCC的材料特性及设计的性能需要，设计一种曲折线形天线，并对其原理进行分析，对其回波损耗特性进行仿真（图3）。然后，针对封装天线集成电路芯片的需要，提出一种LTCC材料的多芯片组件结构（图8），同时在封装层内加入一定数量的金属通孔（图9），以减少天线与芯片间的电磁耦合。最后，将上述设计的天线与封装层结构整合在一起，并进行实际制作（图12），通过测试得到制作的封装天线系统的方向特性图（图13）和回波损耗特性曲线（图14）。结论：针对2.4 GHz频段的应用需要，提出了一种小型化高集成度的封装天线结构。该结构满足实际应用所需的性能指标，且能方便地通过LTCC工艺实现。

关键词

封装天线 ; 曲折线天线 ; 多芯片组件 ; 低温共烧陶瓷