本发明属于半导体封装技术领域，涉及一种天线封装结构及封装方法。
背景技术：
随着高科技电子产品的普及以及人们需求的增加，特别是为了配合移动的需求，大多高科技电子产品都增加了无线通讯的功能。然而，天线与天线之间会存在互相干扰的现象，因此天线与天线之间须具有隔离度。天线的隔离度是指一个天线发射信号，通过另一个天线接收的信号与该发射天线信号的比值，天线的隔离度取决于天线辐射方向图、天线的空间距离、天线增益。为了尽量减少天线之间的干扰，所采取的抑制措施中，通常做法就是增加空间隔离度，以增加空间的距离。
天线封装(aip)是基于封装材料与工艺将天线与芯片集成在封装内实现系统级无线功能的一门技术。aip技术顺应了硅基半导体工艺集成度提高的潮流，为系统级无线芯片提供了良好的天线解决方案，因而深受广大芯片及封装制造商的青睐。对于aip，目前为了避免天线与天线之间的干扰，通常采用的抑制干扰措施即通过增加天线的间距来解决，但采用该方法会增加天线封装的面积，相应的也会使得电子产品占据较大的面积，这与人们所追求的小型化、便捷式的电子产品相违背。
鉴于此，提供一种新型的天线封装结构及封装方法，在不增加天线封装的面积的前提下，用以增加天线的隔离度实属必要。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种天线封装结构及封装方法，用于在不增加天线封装的面积的前提下，增加天线的隔离度。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种天线封装结构，所述天线封装结构包括：
重新布线层；
馈电线，所述馈电线位于所述重新布线层上，所述馈电线与所述重新布线层电连接；所述馈电线至少包括两个；
馈电线金属栅栏，所述馈电线金属栅栏位于所述重新布线层上，且所述馈电线金属栅栏位于任意两个所述馈电线之间；
封装层，所述封装层覆盖所述馈电线及所述馈电线金属栅栏，且所述封装层的顶面显露所述馈电线及所述馈电线金属栅栏；
金属天线，所述金属天线位于所述封装层上，所述金属天线与所述馈电线电连接；
金属天线栅栏，所述金属天线栅栏位于所述封装层上，所述金属天线栅栏与所述馈电线金属栅栏相接触，且所述金属天线栅栏位于任意两个所述金属天线之间。
可选地，所述馈电线金属栅栏包括金属线及金属框中的一种或组合。
可选地，所述馈电线金属栅栏与所述馈电线采用相同的材料。
可选地，所述金属天线栅栏与所述金属天线采用相同的材料。
可选地，所述金属天线栅栏的俯视形状包括环形。
可选地，所述重新布线层上包括层叠的n层天线结构，其中n≥2。
可选地，所述馈电线金属栅栏包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合；所述馈电线包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合。
可选地，所述馈电线的线径的范围包括1mil～10mil。
可选地，所述馈电线的高度的范围包括25μm～1500μm。
可选地，所述封装层包括聚酰亚胺层、硅胶层及环氧树脂层中的一种或组合。
本发明还提供一种天线封装方法，包括以下步骤：
提供支撑基底，于所述支撑基底上形成分离层；
于所述分离层上形成重新布线层；
于所述重新布线层上形成馈电线，所述馈电线与所述重新布线层电连接；所述馈电线至少包括两个；
于所述重新布线层上形成馈电线金属栅栏，所述馈电线金属栅栏位于任意两个所述馈电线之间；
采用封装层覆盖所述馈电线及所述馈电线金属栅栏，且所述封装层的顶面显露所述馈电线及所述馈电线金属栅栏；
于所述封装层表面形成金属天线，所述金属天线与所述馈电线电连接；
于所述封装层表面形成金属天线栅栏，所述金属天线栅栏与所述馈电线金属栅栏相接触，且所述金属天线栅栏位于任意两个所述金属天线之间；
去除所述分离层与所述支撑基底。
可选地，所述馈电线金属栅栏包括金属线及金属框中的一种或组合。
可选地，所述馈电线金属栅栏与所述馈电线采用相同的材料。
可选地，所述金属天线栅栏与所述金属天线采用相同的材料。
可选地，所述重新布线层上包括层叠的n层天线结构，其中n≥2。
可选地，形成所述馈电线金属栅栏的方法包括焊线、电镀、化学镀及回流焊中的一种或组合。
可选地，所述馈电线金属栅栏包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合；所述馈电线包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合。
可选地，所述馈电线的线径的范围包括1mil～10mil。
可选地，所述馈电线的高度的范围包括25μm～1500μm。
可选地，所述封装层包括聚酰亚胺层、硅胶层及环氧树脂层中的一种或组合。
如上所述，本发明的天线封装结构及封装方法，在不增加天线封装的面积的前提下，通过位于任意两个馈电线之间的馈电线金属栅栏及位于任意两个金属天线之间的金属天线栅栏，有效的阻隔天线，增加天线的隔离度；且可形成堆叠设置的具有多层天线结构的天线封装，具有高效率及高整合性。
附图说明
图1显示为本发明中的天线封装方法的流程示意图。
图2显示为实施例一中的天线封装结构的俯视结构示意图。
图3～图8显示为实施例一中的天线封装方法各步骤所呈现的结构示意图，其中，图8还显示为图2中沿a-a’的剖面结构示意图。
图9显示为图2中沿b-b’的剖面结构示意图。
图10显示为实施例二中的天线封装结构的俯视结构示意图。
图11～图16显示为实施例二中的天线封装方法各步骤所呈现的结构示意图，其中，图16还显示为图10中沿c-c’的剖面结构示意图。
图17显示为图10中沿d-d’的剖面结构示意图。
元件标号说明
101、201支撑基底
102、202分离层
103、203重新布线层
113、213介质层
123、223金属布线层
114、214、134金属连接块
124、224馈电线
234粘合剂
144、244馈电线金属栅栏
154、254封装层
164、264金属天线
174、274金属天线栅栏
具体实施方式
现有的，为了减少天线之间的干扰，也有采用在天线和天线之间添加金属隔离网进行屏蔽的方式。本发明运用金属隔离的原理，将金属隔离引入到天线封装工艺中，在不增加天线封装的面积的前提下，以增加天线的隔离度。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1～图17。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一
如图1，本实施例提供一种天线封装方法，在不增加天线封装的面积的前提下，通过位于任意两个馈电线之间的馈电线金属栅栏及位于任意两个金属天线之间的金属天线栅栏，有效的阻隔天线，增加天线的隔离度。
如图2，显示为本实施例中的天线封装结构的俯视结构示意图，所述天线封装结构中包括4个金属天线164及位于所述金属天线164之间的金属天线栅栏174，在另一实施例中，所述金属天线164的个数也可为2、3等，此处不作限制。
本实施例中，所述馈电线金属栅栏144采用金属线，形成间隔排布的形状，以包围馈电线124，所述馈电线金属栅栏144的具体个数，此处不作限制。在另一实施例中，所述馈电线金属栅栏144所围成形状还可包括闭合的环形，所述环形包括圆形环、方形环、三角环等，此处不作限制。本实施例中，所述金属天线栅栏174的俯视形状包括环形，即采用闭合的环形，以包围所述金属天线164，所述环形包括圆形环、方形环、三角环等，此处不作限制。在另一实施例中，所述金属天线栅栏174也可采用间隔排布的形状，此处不作限制。从而通过所述馈电线金属栅栏144及所述金属天线栅栏174，在不增加天线封装的面积的前提下，有效的阻隔天线，增加天线的隔离度。
具体的，如图3～图8，示意了本实施例中天线封装方法各步骤所呈现的结构示意图。
如图3，首先提供支撑基底101，于所述支撑基底101上形成分离层102。
具体的，所述支撑基底101包括玻璃基底、金属基底、半导体基底、聚合物基底及陶瓷基底中的一种，所述分离层102包括lthc光热转换层。所述支撑基底101优选为玻璃基底，所述分离层102优选为lthc光热转换层。所述玻璃基底成本较低，且容易在其表面形成所述lthc光热转换层，且能降低后续所述lthc光热转换层的分离工艺的难度，如基于激光对所述lthc光热转换层进行加热，使得自所述lthc光热转换层处进行分离。
如图4，于所述分离层102上形成重新布线层103，所述重新布线层103包括介质层113及金属布线层123。
具体的，所述介质层113的材料包括环氧树脂、硅胶、pi、pbo、bcb、氧化硅、磷硅玻璃及含氟玻璃中的一种或两种以上组合；所述金属布线层123的材料包括铜、铝、镍、金、银及钛中的一种或两种以上组合。制作所述重新布线层103包括以下步骤：采用物理气相沉积工艺或化学气相沉积工艺于所述分离层102表面形成所述介质层113，并对所述介质层113进行刻蚀形成图形化的所述介质层113；采用物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺、蒸镀工艺、溅射工艺、电镀工艺或化学镀工艺于所述图形化的所述介质层113表面形成所述金属布线层123，并对所述金属布线层123进行刻蚀形成图形化的所述金属布线层123。所述介质层113及所述金属布线层123的材料、层数及分布形貌，可根据具体需要进行选择，此处不作限制。
如图5～图7，于所述重新布线层103上形成天线结构，所述天线结构包括所述馈电线124、所述馈电线金属栅栏144、封装层154、所述金属天线164及所述金属天线栅栏174。
如图5，于所述重新布线层103上形成所述馈电线124，所述馈电线124与所述重新布线层103电连接；所述馈电线124至少包括两个；及于所述重新布线层103上形成馈电线金属栅栏144，所述馈电线金属栅栏144位于任意两个所述馈电线124之间。
具体的，所述馈电线124的底部还可包括横截面积大于所述馈电线124的金属连接块114，从而增大所述馈电线124与所述金属布线层123之间的接触面积，以提高电性稳定性；所述馈电线金属栅栏144的底部还可包括横截面积大于所述馈电线金属栅栏144的金属连接块134，从而增大所述馈电线金属栅栏144与所述金属布线层123之间的接触面积，以提高连接稳定性。
作为该实施例的进一步实施例，所述馈电线124包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合；进一步的所述馈电线124还可包括金柱、银柱、铜柱及铝柱中的一种或组合。
具体的，所述馈电线124可采用铜线，通过焊线工艺，如热压焊线工艺、超声波焊线工艺及热压超声波焊线工艺中的一种或组合制备，形成所述馈电线124的方法还可包括电镀、化学镀及回流焊中的一种或组合。所述馈电线124的种类及制备方法可根据需要进行选择，此处不作限制。
作为该实施例的进一步实施例，所述馈电线124的线径的范围包括1mil～10mil，如2mil、6mil等；所述馈电线124的高度的范围包括25μm～1500μm，如100μm、500μm、1000μm等，可根据具体需要进行选择，此处不作限制。
作为该实施例的进一步实施例，所述馈电线金属栅栏144与所述馈电线124采用相同的材料；形成所述馈电线金属栅栏144的步骤包括与所述馈电线124同步、在形成所述馈电线124之前及在形成所述馈电线124之后中的一种。
具体的，所述馈电线金属栅栏144也可采用包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合；或包括金柱、银柱、铜柱及铝柱中的一种或组合。本实施例中，所述馈电线金属栅栏144采用金属线且所述馈电线金属栅栏144与所述馈电线124采用相同的材料，从而可简化工艺复杂度，在制备所述馈电线124的同时，完成所述馈电线金属栅栏144的制作，所述馈电线金属栅栏144与所述馈电线124的区别在于所述馈电线金属栅栏144作为隔离材料使用，并不用于信号的传输。当然所述馈电线金属栅栏144也可根据需要选择其他材质，此处不作限制。形成所述馈电线金属栅栏144的方法包括焊线、电镀、化学镀及回流焊中的一种或组合，具体同所述馈电线124，此处不再赘述。
如图6，采用封装层154覆盖所述馈电线124及所述馈电线金属栅栏144，且所述封装层154的顶面显露所述馈电线124及所述馈电线金属栅栏144。
作为该实施例的进一步实施例，所述封装层154的材料包括聚酰亚胺、硅胶及环氧树脂中的一种或组合。
具体的，形成所述封装层154的方法包括压缩成型、传递模塑成型、液封成型、真空层压及旋涂中的一种。在形成所述封装层154之后，可采用研磨或抛光的方法作用于所述封装层154的上表面，以提供平整的所述封装层154，提高产品质量。
如图7，于所述封装层154表面形成金属天线164，所述金属天线164与所述馈电线124电连接；于所述封装层154表面形成金属天线栅栏174，所述金属天线栅栏174与所述馈电线金属栅栏144相接触，且所述金属天线栅栏174位于任意两个所述金属天线164之间，从而形成包括所述馈电线124、所述馈电线金属栅栏144、所述封装层154、所述金属天线164及所述金属天线栅栏174的所述天线结构。
作为该实施例的进一步实施例，所述金属天线栅栏174与所述金属天线164采用相同的材料；形成所述金属天线栅栏174的步骤包括与所述金属天线164同步、在形成所述金属天线164之前及在形成所述金属天线164之后中的一种。
具体的，形成所述金属天线164的方法包括物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺、蒸镀工艺、溅射工艺、电镀工艺或化学镀工艺中的一种。形成所述金属天线栅栏174的方法同所述金属天线164。本实施例中，所述金属天线栅栏174与所述金属天线164采用相同的材料，从而可简化工艺复杂度，在制备所述金属天线164的同时，完成所述金属天线栅栏174的制作，所述金属天线栅栏174作为所述金属天线164隔离材料，并不用于信号的传输。当然所述金属天线栅栏174也可根据需要选择其他材质，此处不作限制。本实施例中，所述金属天线栅栏174相互连接，形成闭合环形，以包围所述金属天线164，在另一实施例中，所述金属天线栅栏174也可间隔排布，以包围所述金属天线164，此处不作限制。
作为该实施例的进一步实施例，所述重新布线层103上可包括层叠的n层所述天线结构，其中n≥2，以进一步提高所述天线封装结构的集成度及整合性能，所述n可取如3、4、5等，此处不作限制。
如图8，去除所述分离层102与所述支撑基底101，形成图2中所述天线封装结构沿a-a’的剖面结构示意图。具体的，可基于激光对所述lthc光热转换层进行加热，以分离所述重新布线层103及所述lthc光热转换层。为进一步的显示所述天线封装结构，图9中还显示了图2中的所述天线封装结构沿b-b’的剖面结构示意图。
实施例二
如图10，显示为实施例二中的天线封装结构的俯视结构示意图，所述天线封装结构中包括4个金属天线264及位于所述金属天线264之间的金属天线栅栏274，在另一实施例中，所述金属天线264的个数也可为2、3等，此处不作限制。
本实施例与实施例一的不同点仅在于：所述馈电线金属栅栏244采用金属框，且制备所述馈电线金属栅栏244的步骤同实施例一不同，以进一步的扩大所述天线封装结构的应用。
本实施例中，所述馈电线金属栅栏244形成闭合的环形，以包围馈电线224，所述环形包括圆形环、方形环、三角环等，此处不作限制，在另一实施例中，所述馈电线金属栅栏244所围成的形状还可包括间隔排布的形状，此处不作限制。所述金属天线栅栏274采用闭合的环形以包围所述金属天线264，在另一实施例中，所述金属天线栅栏274也可形成间隔排布的形状，以包围所述金属天线264，此处不作限制。从而通过所述馈电线金属栅栏244及所述金属天线栅栏274，在不增加天线封装的面积的前提下，有效的阻隔天线，增加天线的隔离度。
具体的，如图16显示为图10中沿c-c’的剖面结构示意图；图17显示为图10中沿d-d’的剖面结构示意图。所述天线封装结构包括：
重新布线层203；
馈电线224，所述馈电线224位于所述重新布线层203上，所述馈电线224与所述重新布线层203电连接；所述馈电线224至少包括两个；
馈电线金属栅栏244，所述馈电线金属栅栏244位于所述重新布线层203上，且所述馈电线金属栅栏244位于任意两个所述馈电线224之间；
封装层254，所述封装层254覆盖所述馈电线224及所述馈电线金属栅栏244，且所述封装层254的顶面显露所述馈电线224及所述馈电线金属栅栏244；
金属天线264，所述金属天线264位于所述封装层254上，所述金属天线264与所述馈电线224电连接；
金属天线栅栏274，所述金属天线栅栏274位于所述封装层254上，所述金属天线栅栏274与所述馈电线金属栅栏244相接触，且所述金属天线栅栏274位于任意两个所述金属天线264之间。
如图11～图16，示意了本实施例中天线封装方法各步骤所呈现的结构示意图。
具体的，所述金属框的材质可选用金金属框、银金属框、铜金属框及铝金属框中的一种或组合，形成所述金属框的步骤包括在形成所述馈电线224之前及在形成所述馈电线224之后中的一种。优选为形成所述金属框的步骤在形成所述馈电线224之后，以避免在形成所述金属框时，对所述重新布线层203造成污染，从而可提高产品性能。形成所述金属框的方法包括回流焊，所述回流焊包括在所述重新布线层203上形成粘合剂234，所述粘合剂234包括锡焊料、银焊料及金锡合金焊料中的一种或组合。所述金属框形成的俯视形状包括环形，以包围所述馈电线224，在另一实施例中，所述馈电线224也可形成间隔排布的形状，以包围所述馈电线224，此处不作限制。
作为该实施例的进一步实施例，所述馈电线金属栅栏244还可包括所述金属线及所述金属框的组合。
具体的，所述馈电线金属栅栏244可采用实施例一中的所述金属线与本实施例中的所述金属框的组合，具体材料的选择此处不再赘述。制备的方法可采用制备所述金属线优先于所述金属框，以提高所述金属线与所述重新布线层203的连接稳定性。
综上所述，本发明的天线封装结构及封装方法，在不增加天线封装的面积的前提下，通过位于任意两个馈电线之间的馈电线金属栅栏及位于任意两个金属天线之间的金属天线栅栏，有效的阻隔天线，增加天线的隔离度；且可形成堆叠设置的具有多层天线结构的天线封装，具有高效率及高整合性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
1.一种天线封装结构，其特征在于，所述天线封装结构包括：
重新布线层；
馈电线，所述馈电线位于所述重新布线层上，所述馈电线与所述重新布线层电连接；
所述馈电线至少包括两个；
馈电线金属栅栏，所述馈电线金属栅栏位于所述重新布线层上，且所述馈电线金属栅栏位于任意两个所述馈电线之间；
封装层，所述封装层覆盖所述馈电线及所述馈电线金属栅栏，且所述封装层的顶面显露所述馈电线及所述馈电线金属栅栏；
金属天线，所述金属天线位于所述封装层上，所述金属天线与所述馈电线电连接；
金属天线栅栏，所述金属天线栅栏位于所述封装层上，所述金属天线栅栏与所述馈电线金属栅栏相接触，且所述金属天线栅栏位于任意两个所述金属天线之间。
2.根据权利要求1所述的天线封装结构，其特征在于：所述馈电线金属栅栏包括金属线及金属框中的一种或组合。
3.根据权利要求1所述的天线封装结构，其特征在于：所述馈电线金属栅栏与所述馈电线采用相同的材料。
4.根据权利要求1所述的天线封装结构，其特征在于：所述金属天线栅栏与所述金属天线采用相同的材料。
5.根据权利要求1所述的天线封装结构，其特征在于：所述金属天线栅栏的俯视形状包括环形。
6.根据权利要求1所述的天线封装结构，其特征在于：所述重新布线层上包括层叠的n层天线结构，其中n≥2。
7.根据权利要求1所述的天线封装结构，其特征在于：所述馈电线金属栅栏包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合；所述馈电线包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合。
8.根据权利要求1所述的天线封装结构，其特征在于：所述馈电线的线径的范围包括1mil～10mil。
9.根据权利要求1所述的天线封装结构，其特征在于：所述馈电线的高度的范围包括25μm～1500μm。
10.根据权利要求1所述的天线封装结构，其特征在于：所述封装层包括聚酰亚胺层、硅胶层及环氧树脂层中的一种或组合。
11.一种天线封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供支撑基底，于所述支撑基底上形成分离层；
于所述分离层上形成重新布线层；
于所述重新布线层上形成馈电线，所述馈电线与所述重新布线层电连接；所述馈电线至少包括两个；
于所述重新布线层上形成馈电线金属栅栏，所述馈电线金属栅栏位于任意两个所述馈电线之间；
采用封装层覆盖所述馈电线及所述馈电线金属栅栏，且所述封装层的顶面显露所述馈电线及所述馈电线金属栅栏；
于所述封装层表面形成金属天线，所述金属天线与所述馈电线电连接；
于所述封装层表面形成金属天线栅栏，所述金属天线栅栏与所述馈电线金属栅栏相接触，且所述金属天线栅栏位于任意两个所述金属天线之间；
去除所述分离层与所述支撑基底。
12.根据权利要求11所述的天线封装方法，其特征在于：所述馈电线金属栅栏包括金属线及金属框中的一种或组合。
13.根据权利要求11所述的天线封装方法，其特征在于：所述馈电线金属栅栏与所述馈电线采用相同的材料。
14.根据权利要求11所述的天线封装方法，其特征在于：所述金属天线栅栏与所述金属天线采用相同的材料。
15.根据权利要求11所述的天线封装方法，其特征在于：所述重新布线层上包括层叠的n层天线结构，其中n≥2。
16.根据权利要求11所述的天线封装方法，其特征在于：形成所述馈电线金属栅栏的方法包括焊线、电镀、化学镀及回流焊中的一种或组合。
17.根据权利要求11所述的天线封装方法，其特征在于：所述馈电线金属栅栏包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合；所述馈电线包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合。
18.根据权利要求11所述的天线封装方法，其特征在于：所述馈电线的线径的范围包括1mil～10mil。
19.根据权利要求11所述的天线封装方法，其特征在于：所述馈电线的高度的范围包括25μm～1500μm。
20.根据权利要求11所述的天线封装方法，其特征在于：所述封装层包括聚酰亚胺层、硅胶层及环氧树脂层中的一种或组合。
技术总结