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DE112019001681T5 - Antennenmodule und kommunikationsvorrichtungen - Google Patents

Antennenmodule und kommunikationsvorrichtungen Download PDF

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DE112019001681T5
DE112019001681T5 DE112019001681.4T DE112019001681T DE112019001681T5 DE 112019001681 T5 DE112019001681 T5 DE 112019001681T5 DE 112019001681 T DE112019001681 T DE 112019001681T DE 112019001681 T5 DE112019001681 T5 DE 112019001681T5
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DE
Germany
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antenna
die
rffe
package
patch
Prior art date
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Pending
Application number
DE112019001681.4T
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English (en)
Inventor
Sidharth Dalmia
Jonathan Jensen
Ozgur Inac
Trang Thai
William James Lambert
Benjamin Jann
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Intel Corp
Original Assignee
Intel IP Corp
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Publication date
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Abstract

Hierin offenbart sind Integrierte-Schaltungs- (IC) Packages, Antennenplatinen, Antennenmodule und Kommunikationsvorrichtungen (z.B. für Millimeterwellenkommunikationen)). Zum Beispiel kann ein Antennenmodul bei einigen Ausführungsbeispielen Folgendes umfassen: einen Logik-Die; einen Radio-Frequenz-Front-End (RFFE) -Die in elektrischer Kommunikation mit dem Logik-Die; und ein Antennen-Patch, wobei der RFFE-Die näher an dem Antennen-Patch ist als der Logik-Die an dem Antennen-Patch ist.

Description

  • BEZUGNAHME AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN(EN)
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung Nr. 15/939,806 , eingereicht am 29 März 2018, mit dem Titel „ANTENNA MODULES AND COMMUNICATION DEVICES“ die hierin durch Bezugnahme vollständig aufgenommen ist.
  • HINTERGRUND
  • Drahtlose Kommunikationsvorrichtungen, wie beispielsweise handgehaltene Rechenvorrichtungen und drahtlose Zugriffspunkte, umfassen Antennen. Die Frequenzen, über die Kommunikation auftreten kann, können unter anderem von der Form und Anordnung einer Antenne oder Gruppenantenne abhängig sein.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ohne weiteres offensichtlich. Um diese Beschreibung zu vereinfachen, bezeichnen gleiche Bezugszeichen ähnliche strukturelle Elemente. Ausführungsbeispiele sind in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft dargestellt, nicht einschränkend.
    • 1A und 1B sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften Antennenmodulen.
    • 2-4 sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften Antennenplatinen.
    • 5 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Draufsicht eines beispielhaften Antennen-Patch.
    • 6-11 sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften Antennenplatinen.
    • 12 und 13 sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften Antennen-Patches.
    • 14 und 15 sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen Untersichten von beispielhaften Antennen-Patch-Anordnungen in einer Antennenplatine.
    • 16 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine seitliche Querschnittsansicht einer beispielhaften Antennen-Patch-Anordnung in einer Antennenplatine.
    • 17A und 17B sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften Integrierte-Schaltungs (IC; integrated circuit) - Packages, die in einem Antennenmodul umfasst sein können.
    • 18 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Kommunikationsvorrichtung, umfassend ein Antennenmodul.
    • 19 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Draufsicht einer beispielhaften Antennenplatine.
    • 20 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine seitliche Querschnittsansicht der Antennenplatine von 19, gekoppelt mit einer Antennenplatine-Halterung.
    • 21 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Draufsicht einer beispielhaften Antennenplatine.
    • 22 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine seitliche Querschnittsansicht der Antennenplatine von 21, gekoppelt mit einer Antennenplatine-Halterung.
    • 23A und 23B sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen jeweils eine Draufsicht und eine seitliche Querschnittsansicht einer Antennenplatine, gekoppelt mit einer Antennenplatine-Halterung.
    • 24 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine seitliche Querschnittsansicht einer Antennenplatine, gekoppelt mit einer Antennenplatine-Halterung.
    • 25-28 sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen auseinandergezogene, perspektivische Ansichten von beispielhaften Antennenmodulen.
    • 29A und 29B sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen jeweils obere und untere perspektivische Ansichten eines beispielhaften Antennenmoduls.
    • 30 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine perspektivische Ansicht einer handgehaltenen Kommunikationsvorrichtung, umfassend ein Antennenmodul.
    • 31 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine perspektivische Ansicht einer Laptop-Kommunikationsvorrichtung, umfassend mehrere Antennenmodule.
    • 32A und 32B sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften Antennenmodulen.
    • 33-36 sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften Antennenmodulen.
    • 37 stellt gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine beispielhafte Schaltungsanordnung dar, die einem Radiofrequenz-Front-End (RFFE; radio frequency frontend) -Die umfasst sein kann.
    • 38 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine seitliche Querschnittsansicht einer aktiven Antennenanordnung, die in einem Antennenmodul umfasst sein kann.
    • 39 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Untersicht eines beispielhaften RFFE-Dies, umfassend einen Steuerabschnitt.
    • 40 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine seitliche Querschnittsansicht einer aktiven Antennenanordnung, die in einem Antennenmodul umfasst sein kann.
    • 41 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Draufsicht einer RFFE-Anordnung, die in einem Antennenmodul umfasst sein kann.
    • 42 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Untersicht einer beispielhaften Anordnung von Antennen-Patches in einer Antennenplatine.
    • 43 und 44 sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften IC-Packages.
    • 45-47 sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften Antennenmodulen.
    • 48- 49 sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften doppelseitigen IC-Packages.
    • 50 ist gemäß irgendeinem der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele eine Draufsicht eines Wafers und von Dies, die in einem Antennenmodul umfasst sein können.
    • 51 ist gemäß irgendeinem der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele eine seitliche Querschnittsansicht eines IC-Bauelements, das in einem Antennenmodul umfasst sein kann.
    • 52 ist gemäß irgendeinem der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele eine seitliche Querschnittsansicht einer IC-Bauelementanordnung, die ein Antennenmodul umfassen kann.
    • 53 ist gemäß irgendeinem der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele ein Blockdiagramm einer beispielhaften Kommunikationsvorrichtung, die ein Antennenmodul umfassen kann.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Herkömmliche Gruppenantennen für Millimeter-Wellen Anwendungen nutzen Schaltungsplatinen mit mehr als 14 (z.B. mehr als 18) Schichten von Dielektrikums-/Metall-Stapelung, um eine gewünschte Performance zu erreichen. Solche Platinen sind üblicherweise teuer und weisen geringe Ausbeute auf und sind auch ungleichmäßig in ihrer Metalldichte und Dielektrikumsdicke. Ferner können solche Platinen schwer zu testen sein und sind möglicherweise nicht ohne weiteres fähig, die zum Erreichen einer Einhaltung von Vorschriften erforderliche Abschirmung einzubringen.
  • Hierin offenbart sind Antennenplatinen, Antennenmodule und Kommunikationsvorrichtungen. Zum Beispiel kann ein Antennenmodul bei einigen Ausführungsbeispielen Folgendes umfassen: einen Logik-Die; einen Radio-Frequenz-Front-End (RFFE) -Die in elektrischer Kommunikation mit dem Logik-Die; und ein Antennen-Patch, wobei der RFFE-Die näher an dem Antennen-Patch ist als der Logik-Die an dem Antennen-Patch ist. Bei einigen der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele kann ein Antennenmodul eine Antennenplatine und eines oder mehrere Integrierte Schaltungs (IC) -Packages umfassen, die separat hergestellt und angeordnet sein können, was erhöhte Grade von Entwurfsfreiheit und verbesserte Ausbeute ermöglicht. Verschiedene der hierin offenbarten Antennenmodule können verbesserte Effizienz und Ausgabeleistung (eine Leistungskennzahl (key performance indictor) für Mobilkommunikationsvorrichtungen), wenig oder keine Verwölbung während des Betriebs oder der Installation, einfache Anordnung, niedrige Kosten, schnelle Markteinführung, gute mechanische Handhabung und/oder gute thermische Performance aufweisen. Zum Beispiel können die hierin offenbarten Antennenmodule eine Nettozunahme an Ausgabeleistung an die Antennen-Patches von 2 dB zu 3dB relativ zu herkömmlichen Ansätzen erreichen, und können auch bessere Leistungsverstärkereffizienz und niedrigeren Leistungsverbrauch aufweisen. Verschiedene der hierin offenbarten Antennenmodule können Millimeterwellenkommunikationen in einem kompakten und effizienten Formfaktor ermöglichen.
  • In der nachfolgenden detaillierten Beschreibung wird Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen, die einen Teil hiervon bilden, wobei gleiche Bezugszeichen durchgehend gleiche Teile bezeichnen, und in denen auf darstellende Weise Ausführungsbeispiele gezeigt sind, die praktiziert werden können. Es wird darauf hingewiesen, dass andere Ausführungsbeispiele verwendet werden können und strukturelle oder logische Änderungen ausgeführt werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher soll die folgende detaillierte Beschreibung nicht in einem einschränkenden Sinne genommen werden.
  • Verschiedene Operationen können wiederum als mehrere diskrete Handlungen oder Operationen beschrieben werden, auf eine Weise, die beim Verständnis des beanspruchten Gegenstands am hilfreichsten ist. Die Reihenfolge der Beschreibung sollte jedoch nicht derart betrachtet werden, dass sie impliziert, dass diese Operationen notwendigerweise von der Reihenfolge abhängig sind. Genauer gesagt werden diese Operationen möglicherweise nicht in der präsentierten Reihenfolge ausgeführt. Beschriebene Operationen können in einer unterschiedlichen Reihenfolge zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgeführt werden. Verschiedene zusätzliche Operationen können ausgeführt werden und/oder beschriebene Operationen können bei zusätzlichen Ausführungsbeispielen weggelassen sein.
  • Zum Zweck der vorliegenden Offenbarung bezeichnet der Ausdruck „A und/oder B“ (A), (B), oder (A und B). Zum Zweck der vorliegenden Offenbarung bezeichnet der Ausdruck „A, B, und/oder C“ (A), (B), (C), (A und B), (A und C), (B und C), oder (A, B und C). Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Obgleich viele der Zeichnungen geradlinige Strukturen mit flachen Wänden und rechtwinkligen Ecken darstellen, dient dies lediglich der Einfachheit der Darstellung, und tatsächliche Vorrichtungen, die unter Verwendung dieser Techniken hergestellt sind, weisen gerundete Ecken, Oberflächenrauigkeit und andere Merkmale auf.
  • Die Beschreibung verwendet die Phrasen „bei einem Ausführungsbeispiel“ oder „bei Ausführungsbeispielen“, die sich jeweils auf eines oder mehrere desselben oder unterschiedlicher Ausführungsbeispiele beziehen können. Ferner sind die Ausdrücke „aufweisen“, „umfassen“, „haben“ und ähnliche, wie sie hierin im Hinblick auf Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, synonym. Nach hiesigem Gebrauch sind ein „Package“ und ein „IC Package“ synonym. Bei Verwendung zum Beschreiben eines Bereichs von Abmessungen stellt der Ausdruck „zwischen X und Y“ einen Bereich dar, der X und Y umfasst. Der Einfachheit halber kann der Ausdruck „1“ verwendet werden, um auf die Sammlung von Zeichnungen von 1A-1B Bezug zu nehmen, der Ausdruck „17“ kann verwendet werden, um auf die Sammlung von Zeichnungen von 17A-17B Bezug zu nehmen, etc.
  • Irgendwelche der Merkmale, die Bezug nehmend auf irgendwelche der hierin beiliegenden Zeichnungen erörtert werden, können mit irgendwelchen anderen Merkmalen kombiniert werden, um je nach Eignung eine Antennenplatine 102, ein Antennenmodul 100 oder eine Kommunikationsvorrichtung zu bilden. Eine Anzahl von Elementen der Zeichnungen wird mit anderen der Zeichnungen gemeinschaftlich verwendet; der Einfachheit der Erörterung halber wird eine Beschreibung dieser Elemente nicht wiederholt und diese Elemente können die Form irgendwelcher der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele annehmen.
  • 1A und 1B sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften Antennenmodulen 100. Die Antennenmodule 100 von 1 können ein IC-Package 108 umfassen, das mit einer Fläche 101 einer Antennenplatine 102 gekoppelt ist. Obwohl ein einzelnes IC-Package 108 in den Antennenmodulen 100 von 1 dargestellt ist, kann ein Antennenmodul 100 mehr als ein IC-Package 108 (z.B. wie nachfolgend Bezug nehmend auf 26-29 erörtert wird) umfassen. Wie nachfolgend ausführlicher erörtert wird, kann die Antennenplatine 102 leitfähige Pfade (z.B. bereitgestellt durch leitfähige Vias und Leitungen durch eines oder mehrere dielektrische Materialien) und Radiofrequenz- (RF; radio frequency) Übertragungsstrukturen (z.B. Antenneneinspeisungsstrukturen wie beispielsweise Streifenleitungen, Mikrostreifenleitungen oder koplanare Wellenleiter) umfassen, die es einem oder mehreren Antennen-Patches 104 (nicht gezeigt) ermöglichen, elektromagnetische Wellen unter der Steuerung einer Schaltungsanordnung in dem IC-Package 108 zu senden und zu empfangen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das IC-Package 108 mit der Antennenplatine 102 durch Zweite-Ebene-Verbindungen (nicht gezeigt, aber Bezug nehmend auf 17 nachfolgend erörtert) gekoppelt sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann zumindest ein Abschnitt der Antennenplatine 102 unter Verwendung einer Gedruckte-Schaltungsplatine (PCB; printed circuit board) -Technologie hergestellt werden und kann zwischen zwei und acht PCB-Schichten umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Antennenmodul 100 ein unterschiedliches IC-Package 108 zum Steuern jedes unterschiedlichen Antennen-Patch 104 umfassen; bei anderen Ausführungsbeispielen kann ein Antennenmodul 100 ein IC-Package 108 umfassen, umfassend eine Schaltungsanordnung zum Steuern mehrerer Antennen-Patches 104. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die gesamte Z-Höhe eines Antennenmoduls 100 weniger als 3 Millimeter (z.B. zwischen 2 Millimeter und 3 Millimeter) sein.
  • Ein Antennenmodul 100 kann einen oder mehrere Logik-Dies 135 und einen oder mehrere RFFE-Dies 137 umfassen. Zum Beispiel umfasst bei den Antennenmodulen 100 von 1 jedes Antennenmodul 100 einen Logik-Die 135 und vier RFFE-Dies 137; diese bestimmte Anzahl ist nur darstellend und irgendeine gewünschte Anzahl kann verwendet werden (z.B. gemäß irgendwelchen der in 25-30 dargestellten Ausführungsbeispiele). Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Anzahl der RFFE-Dies 137 in einem Antennenmodul 100 gleich der Anzahl der Antennen-Patches 104 (nicht gezeigt in 1) in dem Antennenmodul 100 sein; bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Anzahl der RFFE-Dies 137 geringer sein als die Anzahl der Antennen-Patches 104. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Anzahl der Logik-Dies 135 in einem Antennenmodul 100 gleich der Anzahl der RFFE-Dies 137 in dem Antennenmodul 100 sein; bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Anzahl der Logik-Dies 135 geringer sein als die Anzahl der RFFE-Dies 137. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die RFFE-Dies 137 eine Dicke zwischen 50 Mikrometern und 200 Mikrometern (z. B. zwischen 60 Mikrometern und 70 Mikrometern) aufweisen.
  • Ein Antennenmodul 100 kann elektrische Pfade zwischen dem Logik-Die 135 und einem oder mehreren der RFFE-Dies 137 umfassen. Ein Logik-Die 135 kann eine Logik-Schaltungsanordnung umfassen, um den Betrieb des RFFE-Dies 137 zu steuern. Beispielsweise kann ein Logik-Die 135 eine Komplementärer-Metall-Oxid-Halbleiter (CMOS-; complementary metal oxide semiconductor) -Logik umfassen, und kann einem RFFE-Die 137 elektrische Signale bereitstellen, um den Betrieb des RFFE-Dies 137 zu steuern. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Logik-Die 15 eine Schaltungsanordnung umfassen, um eine Zustandsmaschine, eine Mischer-Schaltungsanordnung, spannungsgesteuerte Oszillatoren etc. zu implementieren. Ein RFFE-Die 137 kann eine Front-End-Schaltungsanordnung umfassen, um zusammen mit den Antennen-Patches 104 RF-Kommunikationen durchzuführen. Beispielsweise kann ein RFFE-Die einen oder mehrere Leistungsverstärker (PAs; power amplifier), einen oder mehrere rauscharme Verstärker (LNAs; low noise amplifier), Phasenschieber und/oder eine andere Front-End-Schaltungsanordnung umfassen. 37, nachfolgend erörtert, stellt eine beispielhafte Schaltungsanordnung dar, die in einem RFFE-Die 137 umfasst sein kann. Bei einigen Ausführungsbeispielen 135 kann ein Logik-Die 135 auch einen oder mehrere Verstärker (z. B. einen CMOS-PA und/oder einen CMOS-LNA) umfassen. Der RFFE-Die 137 kann eine höhere Ausgabeleistung aufweisen als der Logik-Die 135. Zum Beispiel kann der Logik-Die 135 eine Ausgabeleistung zwischen 0 dbm und 5 dbm aufweisen, während der RFFE-Die 137 eine Ausgabeleistung zwischen 20 dbm und 35 dbm (z. B. zwischen 100 Milliwatt und 2 Watt) aufweisen kann.
  • Bei einem Antennenmodul 100 kann der RFFE-Die 137 näher an einem zugeordneten Antennen-Patch 104 sein als dieses Antennen-Patch 104 an dem Logik-Die 135 ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der RFFE-Die 137 zwischen dem Antennen-Patch 104 und dem Logik-Die 135 sein; nach hiesigem Gebrauch kann ein erstes Element „zwischen“ zwei anderen Elementen sein, falls das erste Element in einer Schicht oder Ebene ist, die zwischen den Schichten oder Ebenen ist, in denen die anderen Elemente positioniert sind. Da Verluste in einem RF-Kommunikationssystem mit zunehmender Distanz zunehmen, kann die Tatsache, dass der RFFE-Die 137 in der Nähe eines zugeordneten Antennen-Patches 104 ist, die Verluste relativ zu einem Ausführungsbeispiel verringern, bei dem die Schaltungsanordnung des RFFE-Dies 137 zusammen mit der Schaltungsanordnung in dem Logik-Die 135 in einem einzigen Die umfasst ist. Beispielsweise können Leistungspegel eines PA in dem RFFE-Die 137 gesteuert werden, um den Durchsatz und die Batterielebensdauer in Mobilkommunikationsvorrichtungen verglichen mit herkömmlichen Ansätzen zu verbessern oder zu optimieren. Die hierin offenbarten Antennenmodule 100 können die Distanz zwischen der Front-End-Schaltungsanordnung (umfasst in den hierin offenbarten RFFE-Dies 137) und den Antennen-Patches 104 relativ zu vorherigen Ansätzen durch einen Faktor von zwei oder drei verringern.
  • Ferner kann ein Trennen der Schaltungsanordnung des Logik-Dies 135 von der Schaltungsanordnung des RFFE-Dies 137 es dem Logik-Die 135 und dem RFFE-Die 137 ermöglichen, unterschiedliche IC-Technologien zu verwenden, um ihre jeweiligen Funktionalitäten zu verbessern oder zu optimieren; so kann beispielsweise der Logik-Die 135 bei einigen Ausführungsbeispielen auf Siliziumtechnologie basieren, während der RFFE-Die 137 auf III-V-Material-Technologie (z. B. umfassend Galliumnitrid, Galliumarsenid oder Indiumphosphid) oder einer anderen Technologie (z.B. Silizium-auf-Isolator oder bipolare Silizium-Germanium-Heteroübergangstransistoren) basieren kann.
  • Der Logik-Die 135 kann in dem IC-Package 108 eines Antennenmoduls 100 umfasst sein. Bei dem Antennenmodul 100 von 1A sind die RFFE-Dies 137 in der Antennenplatine 102 umfasst, während in dem Antennenmodul 100 von 1B die RFFE-Dies 137 in dem IC-Package 108 umfasst sind. Bei beiden Ausführungsbeispielen können die RFFE-Dies 137 zwischen dem Logik-Die 135 und den Antennen-Patches 104 (nicht gezeigt in 1) sein. Nachfolgend wird eine Anzahl von Ausführungsbeispielen von Antennenplatinen 102 (umfassend und nicht umfassend RFFE-Dies 137) und IC-Packages 108 (umfassend und nicht umfassend RFFE-Dies 137) erörtert. Ein Antennenmodul 100 kann auch eine Schaltungsanordnung umfassen, um den Betrieb der RFFE-Dies 137 zu unterstützen, wie beispielsweise Filter, Koppler, Induktivitäten mit hohem Qualitätsfaktor, Kombinierer, und/oder Anpassungsnetzwerke; diese Schaltungsanordnung kann in der Antennenplatine 102 umfasst sein, wenn die RFFE-Dies 137 in der Antennenplatine 102 umfasst sind, oder können in dem IC-Package 108 umfasst sein, wenn die RFFE-Dies 137 in dem IC-Package 108 umfasst sind.
  • 2-4 sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften Antennenplatinen 102. Die Antennenplatinen 102 von 2-4 können in irgendwelchen geeigneten der hier offenbarten Antennenmodule 100 verwendet werden. Bei 2-4 und anderen der beiliegenden Zeichnungen sind die RFFE-Dies 137 mit gepunkteten Linien in einer Antennenplatine 102 dargestellt; dies dient dem Zweck, darauf hinzuweisen, dass die RFFE-Dies 137 in diese Antennenplatinen 102 eingebettet sein können (z.B. wie vorangehend Bezug nehmend auf 1A erörtert wurde) oder möglicherweise nicht in diese Antennenplatinen 102 eingebettet sind (z.B. wie vorangehend Bezug nehmend auf 1B erörtert wurde).
  • 2 ist eine verallgemeinerte Darstellung einer beispielhaften Antennenplatine 102, umfassend eines oder mehrere Antennen-Patches 104, gekoppelt mit einer Antennen-Patch-Unterstützung 110. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Antennen-Patches 104 mit der Antennen-Patch-Unterstützung 110 durch elektrisch leitfähige Materialpfade durch die Antennen-Patch-Unterstützung 110, die leitfähigen Kontakt mit elektrisch leitfähigem Material der Antennen-Patches 104 erzeugt, elektrisch gekoppelt sein, während bei anderen Ausführungsbeispielen die Antennen-Patches 104 mit der Antennen-Patch-Unterstützung 110 mechanisch gekoppelt sein können, aber möglicherweise nicht in Kontakt mit einem elektrisch leitfähigen Materialpfad durch die Antennen-Patch-Unterstützung 110 sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann zumindest ein Abschnitt der Antennen-Patch-Unterstützung 110 unter Verwendung von PCB-Technologie hergestellt werden und kann zwischen zwei und acht PCB-Schichten umfassen. Obwohl eine bestimmte Anzahl von Antennen-Patches 104 in 2 (und anderen der beiliegenden Zeichnungen) dargestellt ist, ist dies nur darstellend und eine Antennenplatine 102 kann weniger oder mehr Antennen-Patches 104 umfassen. Zum Beispiel kann eine Antennenplatine 102 vier Antennen-Patches 104 (z.B. angeordnet in einem linearen Array, wie nachfolgend Bezug nehmend auf 21-23 und 31 erörtert wird), acht Antennen-Patches 104 (z.B. angeordnet in einem linearen Array, oder zwei linearen Arrays, wie nachfolgend Bezug nehmend auf 27, 29 und 30 erörtert wird), sechzehn Antennen-Patches 104 (z.B. angeordnet in einem 4x4 Array, wie nachfolgend Bezug nehmend auf 26 und 28 erörtert wird) oder zweiunddreißig Antennen-Patches 104 (z.B. angeordnet in zwei 4x4 Arrays, wie nachfolgend Bezug nehmend auf 26 und 28 erörtert wird), umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Antennen-Patches 104 oberflächenbefestigte Komponenten sein. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Antennenplatine 102 von 2 einen oder mehrere RFFE-Dies 137 umfasst, können die RFFE-Dies 137 neben den zugeordneten Antennen-Patches 104 positioniert sein, und die Antennenplatine 102 kann elektrische Pfade zwischen den RFFE-Dies 137 und der Fläche 101 der Antennenplatine 102 (z.B. mit der ein IC-Package 108 elektrisch gekoppelt sein kann) umfassen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Antennenmodul 100 eines oder mehrere Arrays von Antennen-Patches 104 umfassen, um mehrere Kommunikationsbänder (z.B. Dual-Band-Betrieb oder Tri-Band-Betrieb) zu unterstützen. Zum Beispiel können die hierin offenbarten Antennenmodule 100 ausgebildet sein, um Tri-Band-Betrieb bei 28 Gigahertz, 39 Gigahertz und 60 Gigahertz zu unterstützen. Die hierin offenbarten Antennenmodule 100 können ausgebildet sein, um Tri-Band-Betrieb bei 24 Gigahertz bis 29 Gigahertz, 37 Gigahertz bis 43 Gigahertz und 57 Gigahertz bis 71 Gigahertz zu unterstützen. Die hierin offenbarten Antennenmodule 100 können ausgebildet sein, um 5G-Millimeterwellen-Kommunikationen und 60-Gigahertz-Kommunikationen zu unterstützen Die hierin offenbarten Antennenmodule 100 können ausgebildet sein, um 28-Gigahertz- und 39-Gigahertz-Kommunikationen zu unterstützen. Die hierin offenbarten Antennenmodule 100 können ausgebildet sein, um Millimeter-Wellen-Kommunikationen zu unterstützen. Die hierin offenbarten Antennenmodule 100 können ausgebildet sein, um Hochbandfrequenzen und Niedrigbandfrequenzen zu unterstützen. Die hierin offenbarten Antennenmodule 100 können ausgebildet sein, um einige der 5G-Bänder mit höherer Ausgabeleistung (z.B. 24,25 Gigahertz bis 29,5 Gigahertz und 37 Gigahertz bis 43,5 Gigahertz) zu unterstützen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Antennenplatine 102 ein Antennen-Patch 104, gekoppelt mit einer Antennen-Patch-Unterstützung 110 durch ein Klebemittel, umfassen. 3 stellt eine Antennenplatine 102 dar, in der die Antennen-Patch-Unterstützung 110 eine Schaltungsplatine 112 (z.B. umfassend zwischen zwei und acht PCB-Schichten), einen Lötresist 114 und leitfähige Kontakte 118 an einer Fläche der Schaltungsplatine 112 und ein Klebemittel 106 an der gegenüberliegenden Fläche der Schaltungsplatine 112 umfasst. Nach hiesigem Gebrauch kann sich ein „leitfähiger Kontakt“ auf einen Abschnitt aus leitfähigem Material (z.B. Metall) beziehen, der als eine Schnittstelle zwischen unterschiedlichen Komponenten dient; leitfähige Kontakte können in einer Oberfläche einer Komponente ausgespart sein, mit dieser bündig sein oder sich von dieser weg erstrecken, und können irgendeine geeignete Form (z.B. eine leitfähige Anschlussfläche oder Buchse) annehmen. Die Schaltungsplatine 112 kann Leiterbahnen, Vias und andere Strukturen, wie im Stand der Technik bekannt ist, umfassen, die aus einem elektrisch leitfähigen Material (z. B einem Metall, wie beispielsweise Kupfer) gebildet sind. Die leitfähigen Strukturen in der Schaltungsplatine 112 können voneinander durch ein Dielektrikumsmaterial elektrisch isoliert sein. Irgendein geeignetes Dielektrikumsmaterial kann verwendet werden (z.B. ein Laminatmaterial). Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Dielektrikumsmaterial ein organisches Dielektrikumsmaterial sein, ein feuerhemmendes Material der Klasse 4 (FR-4; fire retardant grade 4), Bismaleimintriazin- (BT; bismaleimide triazine) Harz, Polyimidmaterialien, glasverstärktes Epoxid-Matrixmaterial oder Low-k- und Ultra-low-k-Dielektrikum (z.B. kohlenstoffdotierte Dielektrika, fluordotierte Dielektrika, poröse Dielektrika und organische Polymer-Dielektrika).
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von 3 können die Antennen-Patches 104 an das Klebemittel 106 gehaftet sein. Das Klebemittel 106 kann elektrisch nichtleitfähig sein und somit sind die Antennen-Patches 104 möglicherweise nicht mit der Schaltungsplatine 112 durch einen elektrisch leitfähigen Materialpfad elektrisch gekoppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Klebemittel 106 ein Epoxid sein. Die Dicke des Klebemittels 106 kann den Abstand zwischen den Antennen-Patches 104 und der nahen Fläche der Schaltungsplatine 112 steuern. Wenn die Antennenplatine 102 von 3 (und andere der beiliegenden Zeichnungen) in einem Antennenmodul 100 verwendet wird, kann ein IC-Package 108 mit einigen der leitfähigen Kontakte 118 gekoppelt sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Dicke der Schaltungsplatine 112 von 3 weniger als 1 Millimeter (z.B. zwischen 0,35 Millimeter und 0,5 Millimeter) sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Dicke eines Antennen-Patches 104 weniger als 1 Millimeter (z.B. zwischen 0,4 Millimeter und 0,7 Millimeter) sein. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Antennenplatine 102 von 3 einen oder mehrere RFFE-Dies 137 umfasst, können die RFFE-Dies 137 neben den zugeordneten Antennen-Patches 104 positioniert sein, und die Antennenplatine 102 kann elektrische Pfade zwischen den RFFE-Dies 137 und der Fläche 101 der Antennenplatine 102 (z.B. mit der ein IC-Package 108 elektrisch gekoppelt sein kann) umfassen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Antennenplatine 102 ein Antennen-Patch 104, gekoppelt mit einer Antennen-Patch-Unterstützung 110 durch ein Lötmittel, umfassen. 4 stellt eine Antennenplatine 102 dar, in der die Antennen-Patch-Unterstützung 110 eine Schaltungsplatine 112 (z.B. umfassend zwischen zwei und acht PCB-Schichten), einen Lötresist 114 und leitfähige Kontakte 118 an einer Fläche der Schaltungsplatine 112 und ein Lötresist 114 und leitfähige Kontakte 116 an der gegenüberliegenden Fläche der Schaltungsplatine 112 umfasst. Die Antennen-Patches 104 können durch ein Lötmittel 112 (oder andere Zweite-Ebene-Verbindungen) zwischen leitfähigen Kontakten 120 der Antennen-Patches 104 und der leitfähigen Kontakten 116 auf der Schaltungsplatine 112 befestigt sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die leitfähigen Kontakte 116/Lötmittel 122/leitfähigen Kontakte 120 einen elektrisch leitfähigen Materialpfad bereitstellen, durch welchen Signale zu oder von den Antennen-Patches 104 übertragen werden können. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die leitfähigen Kontakte 116/Lötmittel 122/leitfähige Kontakte 120 nur für mechanisches Koppeln zwischen den Antennen-Patches 104 und der Antennen-Patch-Unterstützung 110 verwendet werden. Die Höhe des Lötmittels 122 (oder anderer Verbindungen) kann den Abstand zwischen den Antennen-Patches 104 und der nahen Fläche der Schaltungsplatine 112 steuern. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Antennenplatine 102 von 4 einen oder mehrere RFFE-Dies 137 umfasst, können die RFFE-Dies 137 neben den zugeordneten Antennen-Patches 104 positioniert sein, und die Antennenplatine 102 kann elektrische Pfade zwischen den RFFE-Dies 137 und der Fläche 101 der Antennenplatine 102 (z.B. mit der ein IC-Package 108 elektrisch gekoppelt sein kann) umfassen.
  • 5 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Draufsicht eines beispielhaften Antennen-Patch 104, das in einer Antennenplatine 102 wie der Antennenplatine 102 von 4 verwendet werden kann. Das Antennen-Patch 104 von 5 kann eine Anzahl von regelmäßig verteilten leitfähigen Kontakten 120 auf einer Fläche aufweisen, nahe zu den Rändern; andere Antennen-Patches 104 mit leitfähigen Kontakten 120 können andere Anordnungen der leitfähigen Kontakte 120 aufweisen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Antennenplatine ein Antennen-Patch 104, gekoppelt mit einer Brückenstruktur, umfassen. 6 stellt eine Antennenplatine 102 dar, in der die Antennen-Patch-Unterstützung 110 eine Schaltungsplatine 112 (z.B. umfassend zwischen zwei und acht PCB-Schichten), einen Lötresist 114 und leitfähige Kontakte 118 an einer Fläche der Schaltungsplatine 112 und eine Brückenstruktur 124, befestigt auf der gegenüberliegenden Fläche der Schaltungsplatine 112, umfasst. Die Brückenstruktur 124 kann eines oder mehrere Antennen-Patches 104, gekoppelt mit einer inneren Fläche der Brückenstruktur 124, und eines oder mehrere Antennen-Patches 104, gekoppelt mit einer äußeren Fläche der Brückenstruktur 124, umfassen. Bei dem Ausführungsbeispiel von 6 sind die Antennen-Patches 104 mit den Brückenstrukturen 124 durch ein Klebemittel 106 gekoppelt. Bei dem Ausführungsbeispiel von 6 kann die Brückenstruktur 124 mit der Schaltungsplatine 112 durch ein Klebemittel 106 gekoppelt sein. Die Dicke des Klebemittels 106 und die Abmessungen der Brückenstruktur 124 (d.h. die Entfernung zwischen der inneren Fläche und der nahen Fläche der Schaltungsplatine 112 und die Dicke der Brückenstruktur 124 zwischen der inneren Fläche und der äußeren Fläche) können die Entfernung zwischen den Antennen-Patches 104 und der nahen Fläche der Schaltungsplatine 112 (umfassend die Entfernung zwischen den „inneren“ Antennen-Patches 104 und den „äußeren“ Antennen-Patches 104) kontrollieren. Die Brückenstruktur 124 kann aus irgendeinem geeigneten Material gebildet sein; zum Beispiel kann die Brückenstruktur 124 aus einem nichtleitfähigen Kunststoff gebildet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Brückenstruktur 124 von 6 unter Verwendung von dreidimensionalen Drucktechnologien hergestellt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Brückenstruktur 124 von 6 als eine PCB mit einer die innere Fläche definierenden Aussparung (z.B. unter Verwendung einer Aussparungs-Platinen-Herstellungstechnologie) hergestellt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel von 6 kann die Brückenstruktur 124 einen Luftzwischenraum zwischen den Antennen-Patches 104 und der Schaltungsplatine 112 einführen, was die Bandbreite des Antennenmoduls 100 verbessert. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Antennenplatine 102 von 6 einen oder mehrere RFFE-Dies 137 umfasst, können die RFFE-Dies 137 neben den zugeordneten Antennen-Patches 104 positioniert sein, und die Antennenplatine 102 kann elektrische Pfade zwischen den RFFE-Dies 137 und der Fläche 101 der Antennenplatine 102 (z.B. mit der ein IC-Package 108 elektrisch gekoppelt sein kann) umfassen.
  • 7 stellt eine Antennenplatine 102 ähnlich zu der Antennenplatine 102 von 6 dar, aber in welcher die Brückenstruktur 124 gebogen (z.B. weist die Form eines Bogens auf) ist. Eine solche Brückenstruktur 124 kann zum Beispiel aus einem flexiblen Kunststoff oder anderem Material gebildet sein. In der Antennenplatine 102 von 7 umfasst die Antennen-Patch-Unterstützung 110 eine Schaltungsplatine 112 (z.B. umfassend zwischen zwei und acht PCB-Schichten), ein Lötresist 114 und leitfähige Kontakte 118 an einer Fläche der Schaltungsplatine 112, und eine Brückenstruktur 124, befestigt an der gegenüberliegenden Fläche der Schaltungsplatine 112. Die Brückenstruktur 124 kann eines oder mehrere Antennen-Patches 104, gekoppelt mit einer inneren Fläche der Brückenstruktur 124, und eines oder mehrere Antennen-Patches 104, gekoppelt mit einer äußeren Fläche der Brückenstruktur 124, umfassen. Bei dem Ausführungsbeispiel von 7 sind die Antennen-Patches 104 mit den Brückenstrukturen 124 durch ein Klebemittel 106 gekoppelt. Bei dem Ausführungsbeispiel von 6 kann die Brückenstruktur 124 mit der Schaltungsplatine 112 durch ein Klebemittel 106 gekoppelt sein. Die Dicke des Klebemittels 106 und die Abmessungen der Brückenstruktur 124 (d.h. die Entfernung zwischen der inneren Fläche und der nahen Fläche der Schaltungsplatine 112 und die Dicke der Brückenstruktur 124 zwischen der inneren Fläche und der äußeren Fläche) können die Entfernung zwischen den Antennen-Patches 104 und der nahen Fläche der Schaltungsplatine 112 (umfassend die Entfernung zwischen den „inneren“ Antennen-Patches 104 und den „äußeren“ Antennen-Patches 104) kontrollieren. Die Brückenstruktur 124 von 7 kann aus irgendeinem geeigneten Material gebildet sein; zum Beispiel kann die Brückenstruktur 124 aus einem nichtleitfähigen Kunststoff gebildet sein. Bei dem Ausführungsbeispiel von 7 kann die Brückenstruktur 124 einen Luftzwischenraum zwischen den Antennen-Patches 104 und der Schaltungsplatine 112 einführen, was die Bandbreite des Antennenmoduls 100 verbessert. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Antennenplatine 102 von 7 einen oder mehrere RFFE-Dies 137 umfasst, können die RFFE-Dies 137 neben den zugeordneten Antennen-Patches 104 positioniert sein, und die Antennenplatine 102 kann elektrische Pfade zwischen den RFFE-Dies 137 und der Fläche 101 der Antennenplatine 102 (z.B. mit der ein IC-Package 108 elektrisch gekoppelt sein kann) umfassen.
  • 8 stellt eine Antennenplatine 102 ähnlich zu der Antennenplatine 102 von 6 und 7 dar, in welcher aber die Brückenstruktur 124 selbst eine planare Schaltungsplatine oder andere Struktur mit leitfähigen Kontakten 126 ist; die Brückenstruktur 124 kann mit der Schaltungsplatine 112 durch ein Lötmittel 122 (oder andere Verbindungen) zwischen den leitfähigen Kontakten 126 und den leitfähigen Kontakten 116 auf der Schaltungsplatine 112 gekoppelt sein. In der Antennenplatine 102 von 8 umfasst die Antennen-Patch-Unterstützung 110 eine Schaltungsplatine 112 (z.B. umfassend zwischen zwei und acht PCB-Schichten), einen Lötresist 114 und leitfähige Kontakte 118 an einer Fläche der Schaltungsplatine 112, und eine Brückenstruktur 124, befestigt an der gegenüberliegenden Fläche der Schaltungsplatine 112. Die Brückenstruktur 124 kann eines oder mehrere Antennen-Patches 104, gekoppelt mit einer inneren Fläche der Brückenstruktur 124, und eines oder mehrere Antennen-Patches 104, gekoppelt mit einer äußeren Fläche der Brückenstruktur 124, umfassen. Bei dem Ausführungsbeispiel von 8 sind die Antennen-Patches 104 mit der Brückenstruktur 124 durch ein Klebemittel 106 gekoppelt. Die Dicke des Klebemittels 106, die Höhe des Lötmittels 122 und die Abmessungen der Brückenstruktur 124 (d.h. die Dicke der Brückenstruktur 124 zwischen der inneren Fläche und der äußeren Fläche) können die Entfernung zwischen den Antennen-Patches 104 und der nahen Fläche der Schaltungsplatine 112 (umfassend die Entfernung zwischen den „inneren“ Antennen-Patches 104 und den „äußeren“ Antennen-Patches 104) kontrollieren. Die Brückenstruktur 124 von 8 kann aus irgendeinem geeigneten Material gebildet sein; zum Beispiel kann die Brückenstruktur 124 aus einem nichtleitfähigen Kunststoff oder einer PCB gebildet sein. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Brückenstruktur 124 eine PCB ist, kann die Gesamtanzahl von Schichten in der Brückenstruktur 124 und der Schaltungsplatine 112 gleich sechs oder mehr sein; ein Herstellen derer als zwei separate PCBs mit weniger Schichten zum Unterbringen des Luftzwischenraums kann weniger teuer und/oder weniger komplex sein als ein Herstellen einer PCB mit sechs oder mehr Schichten. Bei dem Ausführungsbeispiel von 8 kann die Brückenstruktur 124 einen Luftzwischenraum zwischen den Antennen-Patches 104 und der Schaltungsplatine 112 einführen, was die Bandbreite des Antennenmoduls 100 verbessert. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Antennenplatine 102 von 8 einen oder mehrere RFFE-Dies 137 umfasst, können die RFFE-Dies 137 neben den zugeordneten Antennen-Patches 104 positioniert sein, und die Antennenplatine 102 kann elektrische Pfade zwischen den RFFE-Dies 137 und der Fläche 101 der Antennenplatine 102 (z.B. mit der ein IC-Package 108 elektrisch gekoppelt sein kann) umfassen.
  • 9 stellt eine Antennenplatine 102 ähnlich zu der Antennenplatine 102 von 8 dar, in welcher aber die Brückenstruktur 124 selbst eine planare Schaltungsplatine oder andere Struktur ist und die Brückenstruktur 124 und die damit gekoppelten Antennen-Patches 104 alle durch ein Klebemittel 106 mit der Schaltungsplatine 112 gekoppelt sind. Bei der Antennenplatine 102 von 9 umfasst die Antennen-Patch-Unterstützung 110 eine Schaltungsplatine 112 (z.B. umfassend zwischen zwei und acht PCB-Schichten), ein Lötresist 114 und leitfähige Kontakte 118 an einer Fläche der Schaltungsplatine 112, und eine Brückenstruktur 124, angebracht an der gegenüberliegenden Fläche der Schaltungsplatine 112. Die Brückenstruktur 124 kann eines oder mehrere Antennen-Patches 104, gekoppelt mit einer inneren Fläche der Brückenstruktur 124, und eines oder mehrere Antennen-Patches 104, gekoppelt mit einer äußeren Fläche der Brückenstruktur 124, umfassen. Bei dem Ausführungsbeispiel von 9 sind die Antennen-Patches 104 mit den Brückenstrukturen 124 durch ein Klebemittel 106 gekoppelt. Die Dicke des Klebemittels 106 und die Abmessungen der Brückenstruktur 124 (d.h. die Dicke der Brückenstruktur 124 zwischen der inneren Fläche und der äußeren Fläche) können die Entfernung zwischen den Antennen-Patches 104 und der nahen Fläche der Schaltungsplatine 112 (umfassend die Entfernung zwischen den „inneren“ Antennen-Patches 104 und den „äußeren“ Antennen-Patches 104) kontrollieren. Die Brückenstruktur 124 von 9 kann aus irgendeinem geeigneten Material gebildet sein; zum Beispiel kann die Brückenstruktur 124 aus einem nichtleitfähigen Kunststoff oder einer PCB gebildet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Schaltungsplatine 112 eine 1-2-1 gekernte Platine sein und die Brückenstruktur 124 kann eine 0-2-0 gekernte Platine sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Schaltungsplatine 112 ein dielektrisches Material verwenden, das sich von dem dielektrischen Material der Brückenstruktur 124 unterscheidet (z.B. kann die Brückenstruktur 124 Polytetrafluorethylen (PTFE) oder ein PTFE-basiertes Material umfassen) und die Schaltungsplatine 112 kann ein anderes dielektrisches Material umfassen). Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Antennenplatine 102 von 9 einen oder mehrere RFFE-Dies 137 umfasst, können die RFFE-Dies 137 neben den zugeordneten Antennen-Patches 104 positioniert sein, und die Antennenplatine 102 kann elektrische Pfade zwischen den RFFE-Dies 137 und der Fläche 101 der Antennenplatine 102 (z.B. mit der ein IC-Package 108 elektrisch gekoppelt sein kann) umfassen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Antennenplatine 102 Hohlräume „über“ den Antennen-Patches-102 umfassen, um einen Luftzwischenraum zwischen den Antennen-Patches 102 und anderen Abschnitten der Antennenplatine 102 bereitzustellen. 10 stellt eine Antennenplatine 102 ähnlich zu der Antennenplatine 102 von 3 dar, in der aber die Schaltungsplatine 112 Hohlräume 130 positioniert „über“ jedem der Antennen-Patches 104 umfasst. Diese Hohlräume 130 können Luftzwischenräume zwischen den Antennen-Patches 104 und dem Rest der Antennenplatine 102 bereitstellen, was die Performance verbessern kann. Bei dem Ausführungsbeispiel von 10 umfasst die Antennen-Patch-Unterstützung 110 eine Schaltungsplatine 112 (z.B. umfassend zwischen zwei und acht PCB-Schichten), ein Lötresist 114 und leitfähige Kontakte 118 an einer Fläche der Schaltungsplatine 112 und ein Klebemittel 106 an der gegenüberliegenden Fläche der Schaltungsplatine 112. Die Antennen-Patches 104 können an das Klebemittel 106 gehaftet sein. Das Klebemittel 106 kann elektrisch nichtleitfähig sein und somit sind die Antennen-Patches 104 möglicherweise nicht mit der Schaltungsplatine 112 durch einen elektrisch leitfähigen Materialpfad elektrisch gekoppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Klebemittel 106 ein Epoxid sein. Die Dicke des Klebemittels 106 kann den Abstand zwischen den Antennen-Patches 104 und der nahen Fläche der Schaltungsplatine 112 steuern. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Hohlräume 130 eine Tiefe zwischen 200 Mikrometer und 400 Mikrometer aufweisen. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Antennenplatine 102 von 10 einen oder mehrere RFFE-Dies 137 umfasst, können die RFFE-Dies 137 neben den zugeordneten Antennen-Patches 104 positioniert sein, und die Antennenplatine 102 kann elektrische Pfade zwischen den RFFE-Dies 137 und der Fläche 101 der Antennenplatine 102 (z.B. mit der ein IC-Package 108 elektrisch gekoppelt sein kann) umfassen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Antennenplatine 102 Hohlräume umfassen, die nicht „über“ den Antennen-Patches 102 sind, aber zwischen den Anbringungspositionen Unterschiedlicher der Antennen-Patches 104 an der Schaltungsplatine 112 sind. Zum Beispiel stellt 11 eine Antennenplatine 102 ähnlich zu der Antennenplatine 102 von 10 dar, in der aber die Schaltungsplatine 112 zusätzliche Hohlräume 132 umfasst, positioniert „zwischen“ jedem der Antennen-Patches 104. Diese Hohlräume können dabei helfen, Unterschiedliche der Antennen-Parches 104 voneinander zu isolieren, wodurch die Performance verbessert wird. Bei dem Ausführungsbeispiel von 11 umfasst die Antennen-Patch-Unterstützung 110 eine Schaltungsplatine 112 (z.B. umfassend zwischen zwei und acht PCB-Schichten), einen Lötresist 114 und leitfähige Kontakte 118 an einer Fläche der Schaltungsplatine 112 und ein Klebemittel 106 an der gegenüberliegenden Fläche der Schaltungsplatine 112. Die Antennen-Patches 104 können an das Klebemittel 106 gehaftet sein. Das Klebemittel 106 kann elektrisch nichtleitfähig sein und somit sind die Antennen-Patches 104 möglicherweise nicht mit der Schaltungsplatine 112 durch einen elektrisch leitfähigen Materialpfad elektrisch gekoppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Klebemittel 106 ein Epoxid sein. Die Dicke des Klebemittels 106 kann den Abstand zwischen den Antennen-Patches 104 und der nahen Fläche der Schaltungsplatine 112 steuern. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Hohlräume 132 eine Tiefe zwischen 200 Mikrometern und 400 Mikrometern aufweisen. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Hohlräume 132 Durchgangslöcher sein (d.h. die Hohlräume 132 können sich vollständig durch die Schaltungsplatine 112 erstrecken). Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Antennenplatine 102 von 11 einen oder mehrere RFFE-Dies 137 umfasst, können die RFFE-Dies 137 neben den zugeordneten Antennen-Patches 104 positioniert sein, und die Antennenplatine 102 kann elektrische Pfade zwischen den RFFE-Dies 137 und der Fläche 101 der Antennenplatine 102 (z.B. mit der ein IC-Package 108 elektrisch gekoppelt sein kann) umfassen.
  • Irgendwelche geeigneten Antennenstrukturen können die Antennen-Patches 104 eines Antennenmoduls 100 bereitstellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Antennen-Patch 104 eine, zwei, drei oder mehr Antennenschichten umfassen. Zum Beispiel sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen 12 und 13 seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften Antennen-Patches 104. Bei 12 umfasst das Antennen-Patch 104 eine Antennenschicht 172, während bei 13 das Antennen-Patch 104 zwei Antennenschichten 172 umfasst, voneinander beabstandet durch eine dazwischenliegende Struktur 174.
  • Bei einem Antennenmodul 100, das mehrere Antennen-Patches 104 umfasst, können diese mehreren Antennen-Patches 104 in irgendeiner geeigneten Weise angeordnet sein. Zum Beispiel sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen 14 und 15 Untersichten von beispielhaften Anordnungen von Antennen-Patches 104 in einer Antennenplatine 102. Bei dem Ausführungsbeispiel von 14 sind die Antennen-Patches 104 in einem linearen Array in der X-Richtung angeordnet und die X-Achsen von jedem von den Antennen-Patches 104 (angezeigt in 14 durch kleine Pfeile nahe bei jedem Antennen-Patch 104) sind mit der Achse des linearen Arrays ausgerichtet. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Antennen-Patches 104 so angeordnet sein, dass eine oder mehrere ihrer Achsen nicht mit der Richtung des Arrays ausgerichtet sind. Zum Beispiel stellt 15 ein Ausführungsbeispiel dar, in welchem die Antennen-Patches 104 in einem linearen Array in der X-Richtung verteilt sind, aber die Antennen-Patches 104 in der x-y-Ebene gedreht worden sind (relativ zu dem Ausführungsbeispiel von 14), sodass die x-Achse von jedem der Antennen-Patches 104 nicht mit der Achse des linearen Arrays ausgerichtet ist. Bei einem anderen Beispiel stellt 16 ein Ausführungsbeispiel dar, in welchem die Antennen-Patches 104 in einem linearen Array in der x-Richtung verteilt sind, aber die Antennen-Patches in der x-z-Ebene gedreht worden sind (relativ zu dem Ausführungsbeispiel von 14), sodass die x-Achse von jedem der Antennen-Patches 104 nicht mit der Achse des linearen Arrays ausgerichtet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel von 16 kann die Antennen-Patch-Unterstützung 110 eine Antennen-Patch-Halterung 164 umfassen, die die Antennen-Patches 104 an dem gewünschten Winkel halten kann. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die „Rotationen“ von 15 und 16 kombiniert sein, sodass ein Antennen-Patch 104 sowohl in der x-y- als auch der x-z-Ebene rotiert wird, wenn das Antennen-Patch 104 Teil eines in der x-Richtung verteilten linearen Arrays ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige aber nicht alle der Antennen-Patches 104 in einem linearen Array relativ zu der Achse des Arrays „rotiert“ werden. Ein Rotieren eines Antennen-Patches 104 relativ zu der Richtung des Arrays kann ein Patch-zu-Patch-Koppeln (durch Reduzieren der konstruktiven Zufügung von Resonanzströmen zwischen Antennen-Patches 104) reduzieren, was die verfügbare Bandbreite und den Strahlsteuerung-Bereich verbessert. Die Anordnungen der 14-16 (und Kombinationen solcher Anordnungen) werden hierin als die Antennen-Patches 104 bezeichnet, die „rotationsversetzt“ von dem linearen Array sind. Die Antennenplatinen 102 von 14-16 umfassen möglicherweise oder möglicherweise nicht RFFE-Dies 137 (nicht gezeigt), wie vorangehend erörtert wurde.
  • Das in dem Antennenmodul 100 umfasste IC-Package 108 kann irgendeine geeignete Struktur aufweisen. Zum Beispiel stellt 17A ein beispielhaftes IC-Package 108 dar, das in einem Antennenmodul 100 umfasst sein kann, gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1A. Das IC-Package 108 kann ein Package-Substrat 134 umfassen, mit dem ein Logik-Die 135 und eine oder mehrere Komponenten 136 durch Erste-Ebene-Verbindungen 150 gekoppelt sein können. Genauer können leitfähige Kontakte 146 an einer Fläche des Package-Substrats 134 mit leitfähigen Kontakten 148 an Flächen des Logik-Dies 135 und der Komponenten 136 durch Erste-Ebene-Verbindungen 150 gekoppelt sein. Die Erste-Ebene-Verbindungen 150, die in 17A dargestellt sind, sind Löthöcker, doch irgendwelche geeigneten Erste-Ebene-Verbindungen 150 können verwendet werden. Ein Lötresist 114 kann um die leitfähigen Kontakte 146 herum angeordnet sein.
  • Das Package-Substrat 134 kann ein dielektrisches Material umfassen und kann leitfähige Pfade (z.B. umfassend leitfähige Vias und Leitungen) umfassen, die sich durch das Dielektrikumsmaterial zwischen den Flächen erstrecken, oder zwischen unterschiedlichen Positionen auf jeder Fläche. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die hierin offenbarten Substrate 134 ein Substrat 134 mit niedrigerer Dichte (z.B. mit lasergebohrten Vias, die in einem Prepreg-Material angeordnet sind) oder ein Substrat 134 mit höherer Dichte (z.B. mit photolithographisch definierten Vias, die in einem dielektrischen Material angeordnet sind, das durch Redistributionsschicht (RDL; redistribution layer) -Technologie gebildet wird) umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein hierin offenbartes Substrat 134 ein kernloses oder gekerntes Substrat sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein hierin offenbartes Substrat 134 (oder ein Substrat 133, wie nachfolgend erörtert wird mit) eine oder mehrere Redistributionsschichten umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Substrat 134 zwischen zwei und vier Schichten umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Package-Substrat 134 eine Dicke von weniger als 1 Millimeter (z.B. oder zwischen 0,1 Millimeter und 0,5 Millimeter oder zwischen 0,35 Millimeter und 0,45 Millimeter) aufweisen. Leitfähige Kontakte 144 können an der anderen Fläche des Package-Substrats 134 angeordnet sein und Zweite-Ebene-Verbindungen 142 können diese leitfähigen Kontakte 144 mit der Antennenplatine 102 (nicht gezeigt) in einem Antennenmodul 100 koppeln. Die Zweite-Ebene-Verbindungen 142, die in 17A und 17B dargestellt sind, sind Lötkugeln (z.B. für eine Kugelgitterarray-Anordnung), aber es können auch irgendwelche geeigneten Zweite-Ebene-Verbindungen 142 verwendet werden (z.B. Pins in einer Pin-Gitterarray-Anordnung oder Anschlussflächen (lands) in einer Anschlussflächen-Gitterarray-Anordnung). Ein Lötresist 114 kann um die leitfähigen Kontakte 144 herum angeordnet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Formmaterial 140 um den Logik-Die 135 und die Komponenten 136 (z.B. zwischen dem Logik-Die 135, den Komponenten 136 und dem Package-Substrat 134 als ein Unterfüllmaterial) angeordnet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Dicke des Formmaterials weniger als 1 Millimeter sein. Beispielhafte Materialien, die für das Formmaterial 140 verwendet werden können, umfassen Epoxid-Formmaterialien, soweit geeignet; bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Formmaterial 140 eine erwünschte hohe thermische Leitfähigkeit aufweisen, um thermische Performance zu verbessern. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein konformer Schirm 152 um dem Logik-Die 135, die Komponenten 136 und das Package-Substrat 134 angeordnet sein, um elektromagnetische Abschirmung für das IC-Package 108 bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Wärmesenke (nicht gezeigt) auf irgendeinem der hierin offenbarten IC-Packages 108 angeordnet sein.
  • Die Komponenten 136 können irgendwelche geeignete IC-Komponenten umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen können eine oder mehrere Komponenten 136 einen Die umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen können eine oder mehrere der Komponenten 136 einen Widerstand, Kondensator (z.B. Entkopplungs-Kondensatoren), Induktivität, DC-DC-Wandler-Schaltungsanordnung oder andere Schaltungselemente umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das IC-Package 108 ein System-in-Package (SiP; system-in-package) sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das IC-Package 108 ein Flip-Chip-(FC; flip chip) Chip-Größenordnungs-Package (CSP; chip scale package) sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen können der Logik-Die 135 und/oder eine oder mehrere der Komponenten 136 ein Speicherbauelement, programmiert mit Anweisungen zum Ausführen von Strahlformung, Abtasten und/oder Codebuch-Funktionen, umfassen.
  • 17B stellt ein beispielhaftes IC-Package 108 dar, das in einem Antennenmodul 100 umfasst sein kann, gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1B. Das IC-Package 108 kann ein erstes Package-Substrat 134-1, mit dem ein oder mehrere RFFE-Dies 137 (und möglicherweise andere Komponenten, nicht gezeigt, aber nachfolgend erörtert) durch Erste-Ebene-Verbindungen 143 gekoppelt sein können, und ein zweites Package-Substrat 134-2, mit dem ein Logik-Die 135 und ein oder mehrere Komponenten 136 durch Erste-Ebene-Verbindungen 150 gekoppelt sein können, umfassen. Insbesondere können leitfähige Kontakte 129 an einer Fläche des Package-Substrats 134-1 durch Erste-Ebene-Verbindungen 143 mit leitfähigen Kontakten 125 an Flächen der RFFE-Dies 137 gekoppelt sein, und leitfähige Kontakte 146 an einer Fläche des Package-Substrats 134-2 können durch Erste-Ebene-Verbindungen 150 mit leitfähigen Kontakten 148 an Flächen des Logik-Dies 135 und der Komponenten 136 gekoppelt sein. Die Erste-Ebene-Verbindungen 143 und 150, die in 17B dargestellt sind, sind Löthöcker, doch irgendwelche geeigneten Erste-Ebene-Verbindungen 150 können verwendet werden. Ein Lötresist 114 kann um die leitfähigen Kontakte 146 und die leitfähigen Kontakte 129 angeordnet sein. Die Package-Substrate 134-1 und 134-2 können ein Dielektrikumsmaterial umfassen und können leitfähige Pfade (z.B. umfassend leitfähige Vias und Leitungen) aufweisen, die sich durch das Dielektrikumsmaterial zwischen den Flächen erstrecken, oder zwischen unterschiedlichen Positionen auf jeder Fläche. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Package-Substrate 134-1 und 134-2 eine Dicke von weniger als 1 Millimeter (z.B. zwischen 0,1 Millimeter und 0,5 Millimeter) aufweisen. Leitfähige Kontakte 144 können an der anderen Fläche des Package-Substrats 134-1 angeordnet sein und Zweite-Ebene-Verbindungen 142 können diese leitfähigen Kontakte 144 mit der Antennenplatine 102 (nicht gezeigt) in einem Antennenmodul 100 koppeln. Ein Lötresist 114 kann um die leitfähigen Kontakte 144 angeordnet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Formmaterial 140 um den Logik-Die 135 und die Komponenten 136 (z.B. zwischen dem Logik-Die 135, den Komponenten 136 und dem Package-Substrat 134 als ein Unterfüllmaterial) und/oder um die RFFE-Dies 137 herum angeordnet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Dicke des Formmaterials auf jedem der Package-Substrate 134 weniger als 1 Millimeter sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein konformer Schirm 152 um das IC-Package 108 von 17B herum angeordnet sein, um eine elektromagnetische Abschirmung bereitzustellen.
  • Bei dem IC-Package 108 von 17B kann das Package-Substrat 134-1 elektrisch mit dem Package-Substrat 134-2 gekoppelt sein, durch Kupfersäulen 107, die sich von der oberen Fläche des Package-Substrats 134-2 erstrecken und elektrisch mit leitfähigen Kontakten 167 auf der unteren Fläche des Package-Substrats 134-2 mit einem Lötmittel 165 koppeln. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die leitfähigen Kontakte 125 der RFFE-Dies 137 selbst Kupfersäulen (z.B. Kupferstifte (studs)) sein, die mit den leitfähigen Kontakten 129 durch Lötmittel-basierte Erste-Ebene-Verbindungen 143 gekoppelt sind. Die Kupfersäulen 107 können zwischen verschiedenen Paaren von RFFE-Dies 137 positioniert sein, oder können wie geeignet positioniert sein. Während des Betriebs kann ein RFFE-Die 137 mit dem Logik-Die 135 durch einen elektrischen Pfad kommunizieren, der die leitfähigen Kontakte 125 (z.B. Kupfersäulen), die Erste-Ebene-Verbindungen 143, die leitfähigen Kontakte 129, die elektrischen Pfade in dem Substrat 134-1, die Kupfersäulen 107, das Lötmittel 165, die leitfähigen Kontakte 167, die elektrischen Pfade in dem Substrat 134-2, die leitfähigen Kontakte 146, die Erste-Ebene-Verbindungen 150 und die leitfähigen Kontakte 148 des Logik-Dies 135 umfasst. Das IC-Package 108 kann ein Beispiel eines gestapelten Package sein, wobei eines mehrere vertikal angeordnete Substrate 134 umfasst. Bei irgendwelchen der hierin angeordneten Ausführungsbeispiele, die Kupfersäulen 107 umfassen, können die Kupfersäulen 107 je nach Eignung durch plattierte Vias ersetzt werden (z.B. bei Verwendung von Eingebetteter-Die-Herstellungstechnologie).
  • Die hierin offenbarten Antennenmodule 100 können in irgendeiner geeigneten Kommunikationsvorrichtung (z.B. einer Rechenvorrichtung mit drahtloser Kommunikationsfähigkeit, einer tragbaren Vorrichtung mit drahtloser Kommunikationsschaltungsanordnung, etc.) umfasst sein. 18 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Kommunikationsvorrichtung 151 umfassend ein Antennenmodul 100. Genauer kann die Kommunikationsvorrichtung 151, dargestellt in 18, eine handgehaltene Kommunikationsvorrichtung, wie beispielsweise ein Smartphone oder Tablet, sein. Die Kommunikationsvorrichtung 151 kann eine Glas- oder Kunststoff-Rückseitenabdeckung 176 nahe bei einem metallischen oder Kunststoffgehäuse 178 umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Gehäuse 178 auf die Rückseitenabdeckung 176 laminiert sein oder an der Rückseitenabdeckung 176 mit einem Klebemittel angebracht sein. Das Gehäuse 178 kann eine oder mehrere Öffnungen 179 umfassen, die mit den Antennen-Patches 104 (nicht gezeigt) in dem Antennenmodul 100 ausgerichtet sind, um die Performance zu verbessern. Ein Luftzwischenraum 180-1 kann zumindest einiges des Antennenmoduls 100 von dem Gehäuse 178 beabstanden und ein anderer Luftzwischenraum 180-2 kann auf der anderen Seite des Antennenmoduls 100 positioniert sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Beabstandung zwischen den Antennen-Patches 104 und der Rückseitenabdeckung 176 innerhalb von einigen zehn Mikrometern ausgewählt und gesteuert werden, um die gewünschte Performance zu erreichen. Der Luftzwischenraum 180-2 kann das Antennenmodul 100 von einer Anzeige 182 auf der Vorderseite der Kommunikationsvorrichtung 151 trennen; bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Anzeige 182 eine Metallschicht nahe bei dem Luftzwischenraum 180-2 umfassen, um Wärme von der Anzeige 182 zu ziehen. Ein Metall- oder Kunststoffgehäuse 184 kann die „Seiten“ der Kommunikationsvorrichtung 151 berei tstell en.
  • Die hierin offenbarten Antennenmodule 100 können auf irgendeine gewünschte Weise in einer Kommunikationsvorrichtung befestigt sein. Eine Anzahl von nachfolgend erörterten Ausführungsbeispielen bezieht sich auf Halterungen, die ein Antennenmodul 100 (oder eine Antennenplatine 102, der Einfachheit der Darstellung halber) an das Gehäuse 178 einer Kommunikationsvorrichtung befestigen, aber irgendwelche der nachfolgend erörterten Halterungen können verwendet werden, um ein Antennenmodul 100 an irgendeinem geeignetem Abschnitt einer Kommunikationsvorrichtung zu befestigen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Antennenplatine 102 Ausschnitte aufweisen, die verwendet werden können, um die Antennenplatine 102 an einem Gehäuse 178 zu befestigen. Zum Beispiel ist 19 eine Draufsicht einer beispielhaften Antennenplatine 102, umfassend zwei Ausschnitte 154 an jedem Längsende der Antennenplatine 102. Die Antennenplatine 102 von 19 kann Teil eines Antennenmoduls 100 sein, aber der Einfachheit der Darstellung halber ist in 19 nur die Antennenplatine 102 gezeigt. 20 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine seitliche Querschnittsansicht der Antennenplatine 102 von 19, gekoppelt mit einer Antennenplatinen-Halterung 164. Genauer kann die Antennenplatinen-Halterung 164 von 20 zwei Anordnungen an jedem Längsende der Antennenplatine 102 umfassen. Jede Anordnung kann eine Nabe 160 (auf oder als Teil des Gehäuses 178), einen Abstandhalter 162 auf der oberen Oberfläche der Nabe 160 und eine Schraube 158, die sich durch ein Loch in den Abstandhalter erstreckt und in Gewinde in der Nabe 160 eingeschraubt wird, umfassen. Die Antennenplatine 102 kann durch die angezogene Schraube 158 zwischen den Abstandhalter 162 und die Oberseite der Nabe 160 geklemmt sein; die Nabe 160 kann zumindest teilweise in den nahen Ausschnitt 154 gesetzt sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die äußeren Abmessungen der Antennenplatine 102 von 19 ungefähr 5 Millimeter mal ungefähr 38 Millimeter sein.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen können die hierin offenbarten Schrauben 158 verwendet werden, um Wärme, erzeugt durch das Antennenmodul 100 während des Betriebs, abzuführen. Genauer können bei einigen Ausführungsbeispielen die Schrauben 158 aus Metall gebildet sein und die Nabe 160 und das Gehäuse 178 können auch metallisch sein (oder können ansonsten ein hohe thermische Leitfähigkeit aufweisen); während des Betriebs kann sich Wärme, erzeugt durch das Antennenmodul 100, weg von dem Antennenmodul 100 durch die Schrauben 158 und in das Gehäuse 178 bewegen, was eine Übertemperatur-Bedingung mindern oder verhindern kann. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein thermisches Schnittstellenmaterial (TIM; thermal interface material), wie beispielsweise ein thermisches Schmierfett, zwischen der Antennenplatine 102 und den Schrauben 185/der Nabe 160 vorliegen, um die thermische Leitfähigkeit zu verbessern.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen können die hierin offenbarten Schrauben 158 als zusätzliche Antennen für das Antennenmodul 100 verwendet werden. Bei einigen solchen Ausführungsbeispielen kann die Nabe 160 (und andere Materialien, mit welchen die Schrauben 158 in Kontakt kommen) aus Kunststoff, Keramik oder einem anderen nicht-leitenden Material gebildet sein. Die Form und die Position der Schrauben 158 können so ausgewählt sein, dass die Schrauben 158 als Antennen-Patches 104 für die Antennenplatine 102 agieren.
  • Eine Antennenplatine 102 kann andere Anordnungen von Ausschnitten umfassen. Zum Beispiel ist 21 eine Draufsicht einer beispielhaften Antennenplatine 102, umfassend einen Ausschnitt 154 an einem Längsende und ein Loch 168 in der Nähe des anderen Längsendes. Die Antennenplatine 102 von 21 kann Teil eines Antennenmoduls 100 sein, aber der Einfachheit der Darstellung halber ist in 21 nur die Antennenplatine 102 abgebildet. 22 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine seitliche Querschnittsansicht der Antennenplatine 102 von 21, gekoppelt mit einer Antennenplatinen-Halterung 164. Genauer kann die Antennenplatinen-Halterung 164 von 22 zwei Anordnungen an jedem Längsende der Antennenplatine 102 umfassen. Die Anordnung in der Nähe des Ausschnitts 154 kann die Nabe 160-/Abstandhalter 162-/Schraube 158- Anordnung umfassen, die vorangehend Bezug nehmend auf 20 erörtert wurde. Die Anordnung in der Nähe des Lochs 168 kann einen Stift 170 umfassen, der sich von dem Gehäuse 178 erstreckt. Die Antennenplatine 102 kann zwischen den Abstandhalter 162 und die Oberseite der Nabe 160 durch die angezogene Schraube 158 an einem Längsende (die Nabe 160 kann zumindest teilweise in dem nahen Ausschnitt 154 gesetzt sein) geklemmt sein und das andere Längsende kann daran gehindert werden, sich in der X-Y-Ebene durch den Stift 170 in das Loch 168 zu bewegen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Antennenmodul 100 an einer Kommunikationsvorrichtung an einer oder mehreren Positionen entlang der Länge der Antennenplatine 102 befestigt sein, zusätzlich oder anstelle von an den Längsenden der Antennenplatine 102. Zum Beispiel sind 23A und 23B gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen jeweils eine Draufsicht und eine seitliche Querschnittsansicht einer Antennenplatine 102, gekoppelt mit einer Antennenplatinen-Halterung 164. Die Antennenplatine 102 von 23 kann Teil eines Antennenmoduls 100 sein, aber der Einfachheit der Darstellung halber ist in 23 nur die Antennenplatine 102 abgebildet. Bei der Antennenplatinen-Halterung 164 von 23, eine Nabe 160 (eine oder Teil des Gehäuses 178), ein Abstandhalter 162 auf der oberen Oberfläche der Nabe 160 und eine Schraube 158, die sich durch ein Loch in dem Abstandhalter 162 erstreckt und in Gewinde in der Nabe 160 eingeschraubt wird. Die Außenseite der Nabe 160 von 23 kann einen quadratischen Querschnitt aufweisen und der Abstandhalter 162 kann einen quadratischen Hohlraum auf seiner unteren Oberfläche aufweisen, um sich teilweise um die Nabe 160 herumzuwickeln, während er daran gehindert wird, um die Nabe 160 zu rotieren. Die Antennenplatine 102 kann durch die angezogene Schraube 158 zwischen den Abstandhalter 162 und die Oberseite der Nabe 160 geklemmt sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Antennenplatine 102 möglicherweise nicht einen Ausschnitt 154 entlang ihrer Längslänge (wie gezeigt); während bei anderen Ausführungsbeispielen die Antennenplatine 102 einen oder mehrere Ausschnitte 154 entlang ihrer langen Ränder umfassen kann.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Antennenmodul 100 an einer Oberfläche in einer Kommunikationsvorrichtung befestigt sein, sodass das Antennenmodul 100 (z.B. ein Array von Antennen-Patches 104 in dem Antennenmodul) nicht parallel zu der Oberfläche ist. Im Allgemeinen können die Antennen-Patches 104 an irgendeinem gewünschten Winkel relativ zu dem Gehäuse 178 oder anderen Elementen einer Kommunikationsvorrichtung positioniert sein. 24 stellt eine Antennenplatinen-Halterung 164 dar, in welcher die Antennenplatine 102 an einem Winkel relativ zu der darunterliegenden Oberfläche des Gehäuses 178 gehalten werden kann. Die Antennenplatine 102 von 24 kann Teil eines Antennenmoduls 100 sein, aber der Einfachheit der Darstellung halber ist in 24 nur die Antennenplatine 102 abgebildet. Die Antennenplatinen-Halterung 164 kann ähnlich zu den Antennenplatinen-Halterungen von 20, 22 und 23 sein, kann aber eine Nabe 160 umfassen, die einen gewinkelten Abschnitt umfasst, auf dem die Antennenplatine 102 liegen kann. Wenn die Schraube 158 angezogen ist, kann die Antennenplatine 102 an einem gewünschten Winkel relativ zu dem Gehäuse 178 gehalten werden.
  • Die Antennenplatinen 102, IC-Packages 108 und andere hierin offenbarte Elemente können in irgendeiner geeigneten Weise in einem Antennenmodul 100 angeordnet sein. Zum Beispiel kann ein Antennenmodul 100 einen oder mehrere Verbinder 105 zum Übertragen von Signalen in und aus dem Antennenmodul 100 umfassen. 25-28 sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen auseinandergezogene, perspektivische Ansichten von beispielhaften Antennenmodulen 100. Irgendwelche der Antennenmodule 100 von 25-28 können RFFE-Dies 137 in der Antennenplatine 102 (z.B. gemäß 1A) oder in dem IC-Package 108 (z.B. gemäß 1B) umfassen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von 25 umfasst eine Antennenplatine 102 vier Antennen-Patches 104. Diese Antennen-Patches 104 können in der Antennenplatine 102 gemäß irgendeinem der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele (z.B. mit Lufthohlräumen 130/132, rotiert relativ zu der Achse des Arrays, auf einer Brückenstruktur 124, etc.) angeordnet sein. Einer oder mehrere Verbinder 105 können auf der Antennenplatine 102 angeordnet sein; diese Verbinder 105 können Koaxialkabelverbinder, wie gezeigt, oder irgendwelche anderen Verbinder sein (z.B. die Flache-Kabel-Verbinder, erörtert nachfolgend Bezug nehmend auf 29 und 30). Die Verbinder 105 können zum Beispiel für ein Übertragen von RF Signalen geeignet sein. Das IC-Package 108 kann ein Package-Substrat 134, eine oder mehrere Komponenten 136, gekoppelt mit dem Package-Substrat 134, und einen konformen Schirm 152 über den Komponenten 136 und dem Package-Substrat 134 umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die vier Antennen-Patches 104 ein 1x4 Array für 28/39 Gigahertz Kommunikation und ein 1x8 Array aus 60 Gigahertz-Dipolen bereitstellen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von 26 umfasst eine Antennenplatine 102 zwei Sätze von sechzehn Antennen-Patches 104, jeder Satz in einem 4x4 Array angeordnet. Diese Antennen-Patches 104 können in der Antennenplatine 102 gemäß irgendeinem der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele (z.B. mit Lufthohlräumen 130/132, rotiert relativ zu der Achse des Arrays, auf einer Brückenstruktur 124, etc.) angeordnet sein. Das Antennenmodul 100 von 26 umfasst zwei IC-Packages 108; ein IC-Package 108 zugeordnet zu (und angeordnet über) einem Satz von Antennen-Patches 104 und das andere IC-Package 108 zugeordnet zu (und angeordnet über) dem anderen Satz von Antennen-Patches 104. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Satz von Antennen-Patches 104 28 Gigahertz-Kommunikationen unterstützten und der andere Satz von Antennen-Patches 104 kann 39 Gigahertz-Kommunikationen unterstützen. Das IC-Package 108 kann ein Package-Substrat 134, eine oder mehrere Komponenten 136, gekoppelt mit dem Package-Substrat 134, und einen konformen Schirm 152 über den Komponenten 136 und dem Package-Substrat 134 umfassen. Einer oder mehrere Verbinder 105 können auf dem Package-Substrat 134 angeordnet sein; diese Verbinder 105 können Koaxialkabelverbinder, wie gezeigt, oder irgendwelche anderen Verbinder sein (z.B. die Flache-Kabel-Verbinder, erörtert nachfolgend Bezug nehmend auf 29 und 30). Die konformen Schirme 152 erstrecken sich möglicherweise nicht über die Verbinder 105. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Antennenmodul 100 von 26 zur Verwendung in Routern und Ausrüstung am Kundenstandort (CPE; Customer Premise Equipment) geeignet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die äußeren Abmessungen der Antennenplatine 102 ungefähr 22 Millimeter mal ungefähr 40 Millimeter sein.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von 27 umfasst eine Antennenplatine 102 zwei Sätze von vier Antennen-Patches 104, jeder Satz in einem 1x4 Array angeordnet. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Satz von Antennen-Patches 104 28 Gigahertz-Kommunikationen unterstützten und der andere Satz von Antennen-Patches 104 kann 39 Gigahertz-Kommunikationen unterstützen. Diese Antennen-Patches 104 können in der Antennenplatine 102 gemäß irgendeinem der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele (z.B. mit Lufthohlräumen 130/132, rotiert relativ zu der Achse des Arrays, auf einer Brückenstruktur 124, etc.) angeordnet sein. Einer oder mehrere Verbinder 105 können auf der Antennenplatine 102 angeordnet sein; diese Verbinder 105 können Koaxialkabelverbinder, wie gezeigt, oder irgendwelche anderen Verbinder sein (z.B. die Flache-Kabel-Verbinder, erörtert nachfolgend Bezug nehmend auf 29 und 30). Das Antennenmodul 100 von 27 umfasst zwei IC-Packages 108; ein IC-Package 108 zugeordnet zu (und angeordnet über) einem Satz von Antennen-Patches 104 und das andere IC-Package 108 zugeordnet zu (und angeordnet über) dem anderen Satz von Antennen-Patches 104. Das IC-Package 108 kann ein Package-Substrat 134, eine oder mehrere Komponenten 136, gekoppelt mit dem Package-Substrat 134, und einen konformen Schirm 152 über den Komponenten 136 und dem Package-Substrat 134 umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die äußeren Abmessungen der Antennenplatine 102 ungefähr 5 Millimeter mal ungefähr 32 Millimeter betragen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von 28 umfasst eine Antennenplatine 102 zwei Sätze von sechzehn Antennen-Patches 104, jeder Satz angeordnet in einem 4x4 Array. Diese Antennen-Patches 104 können in der Antennenplatine 102 gemäß irgendeinem der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele (z.B. mit Lufthohlräumen 130/132, rotiert relativ zu der Achse des Arrays, auf einer Brückenstruktur 124, etc.) angeordnet sein. Das Antennenmodul 100 von 28 umfasst vier IC-Packages 108; zwei IC-Packages 108 zugeordnet zu (und angeordnet über) einem Satz von Antennen-Patches 104 und die anderen zwei IC-Packages 108 zugeordnet zu (und angeordnet über) dem anderen Satz von Antennen-Patches 104. Das IC-Package 108 kann ein Package-Substrat 134, eine oder mehrere Komponenten 136, gekoppelt mit dem Package-Substrat 134, und einen konformen Schirm (nicht gezeigt) über den Komponenten 136 und dem Package-Substrat 134 umfassen. Einer oder mehrere Verbinder 105 können auf der Antennenplatine 102 angeordnet sein; diese Verbinder 105 können Koaxialkabelverbinder, wie gezeigt, oder irgendwelche anderen Verbinder sein (z.B. die Flache-Kabel-Verbinder, erörtert nachfolgend Bezug nehmend auf 29 und 30).
  • 29A und 29B sind gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen jeweils obere und untere perspektivische Ansichten eines anderen beispielhaften Antennenmoduls 100. Bei dem Ausführungsbeispiel von 29 umfasst eine Antennenplatine 102 zwei Sätze von vier Antennen-Patches 104, jeder Satz in einem 1x4 Array angeordnet. Diese Antennen-Patches 104 können in der Antennenplatine 102 gemäß irgendeinem der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele (z.B. mit Lufthohlräumen 130/132, rotiert relativ zu der Achse des Arrays, auf einer Brückenstruktur 124, etc.) angeordnet sein. Einer oder mehrere Verbinder 105 können auf der Antennenplatine 102 angeordnet sein; diese Verbinder 105 können Flache-Kabel-Verbinder sein (z.B. flexible gedruckte Schaltungs- (FPC; flexible printed circuit) Kabelverbinder) mit denen ein flaches Kabel 196 gekoppelt sein kann. Das Antennenmodul 100 von 27 umfasst zwei IC-Packages 108; ein IC-Package 108 zugeordnet zu (und angeordnet über) einem Satz von Antennen-Patches 104 und das andere IC-Package 108 zugeordnet zu (und angeordnet über) dem anderen Satz von Antennen-Patches 104. Das Antennenmodul 100 von 27 kann ebenfalls Ausschnitte 154 an jedem Längsende umfassen; 29A stellt das Antennenmodul 100 dar, befestigt durch die Antennenplatinen-Halterung 164 von 20 (an jedem Längsende) und durch die Antennenplatinen-Halterung 164 von 23 (in der Mitte). Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Antennen-Patches 104 des Antennenmoduls 100 von 29 die nahen Ränder der Antennenplatine 102 für vertikale und horizontale polarisierte Edge-Fire-Antennen verwenden; bei einem solchen Ausführungsbeispiel kann der konforme Schirm 152 der IC-Packages 108 als eine Referenz agieren. Allgemeiner können die hierin offenbarten Antennen-Patches 104 je nach Eignung für Breitseite- oder Edge-Fire-Anwendungen verwendet werden.
  • Irgendeine geeignete Kommunikationsvorrichtung kann eines oder mehrere der hierin offenbarten Antennenmodulen 100 umfassen. Zum Beispiel ist 30 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine perspektivische Ansicht einer handgehaltenen Kommunikationsvorrichtung 198, umfassend ein Antennenmodul 100. Genauer stellt 30 das Antennenmodul 100 (und die zugeordneten Antennenplatinen-Halterungen 164) von 29 dar, gekoppelt mit einem Gehäuse 178 der handgehaltenen Kommunikationsvorrichtung 198 (die die Kommunikationsvorrichtung 151 von 18 sein kann). Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die handgehaltene Kommunikationsvorrichtung 198 ein Smartphone sein.
  • 31 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine perspektivische Ansicht einer Laptop-Kommunikationsvorrichtung 190, umfassend mehrere Antennenmodule 100. Genauer stellt 30 ein Antennenmodul, umfassend vier Antennen-Patches 104 an jeder Seite der Tastatur einer Laptop-Kommunikationsvorrichtung 190, dar. Die Antennen-Patches 104 können einen Bereich auf dem Außengehäuse der Laptop-Kommunikationsvorrichtung 190 einnehmen, der ungefähr gleich wie oder kleiner als der Bereich ist, der für zwei benachbarte Universal Serial Bus-(USB) Verbinder (d.h. ungefähr 5 Millimeter (Höhe) mal 22 Millimeter (Breite) mal 2,2 Millimeter (Tiefe)) erforderlich ist. Das Antennenmodul 100 von 31 kann für den Betrieb in dem Gehäuse (z.B. ABS-Kunststoff) der Vorrichtung 190 abgestimmt sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Antennenmodule 100 in der Vorrichtung 190 in einem gewünschten Winkel relativ zu dem Gehäuse der Vorrichtung 190 geneigt sein.
  • Ein in einer Kommunikationsvorrichtung (z.B. feste drahtlose Zugriffsvorrichtungen) umfasstes Antennenmodul 100 kann eine Gruppenantenne umfassen, umfassend irgendeine gewünschte Anzahl von Antennen-Patches 104 (z.B. 4x8 Antennen-Patches 104).
  • Irgendwelche der hierin offenbarten Antennenmodule 100 können Antennenplatinen 102 umfassen, die einen oder mehrere geschmälerte Abschnitte umfassen, die als Scharnier(e) agieren, um es dem Antennenmodul 100 zu ermöglichen, sich so zu biegen, dass unterschiedliche Abschnitte der Antennenplatinen 102 nicht-koplanar zueinander sind. Zum Beispiel stellen 32A und 32B Antennenmodule 100, umfassend mehrere IC-Packages 108, angeordnet auf einer Antennenplatine 102 (z.B. gemäß irgendwelchen der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele), dar. Die Antennenplatine 102 umfasst eine Antennen-Patch-Unterstützung 110, auf der mehrere Antennen-Patches 104 angeordnet sind (z.B. gemäß irgendeinem der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele) und die einen geschmälerten Abschnitt 111 umfasst. Das Material des geschmälerten Abschnitts 111 kann eine adäquate Flexibilität aufweisen, um es der Antennen-Patch-Unterstützung 110 zu erlauben, sich an dem geschmälerten Abschnitt (z.B. von einer ursprünglichen Konfiguration, wie in 32A gezeigt, zu einer gebogenen Konfiguration, wie in 32B gezeigt) zu einem gewünschten Winkel zu biegen, ohne wesentlichen Schaden an der Antennenplatine 110. Das Antennenmodul 100 kann in einer elektronischen Komponente (z.B. in der Kommunikationsvorrichtung 151) in seiner gebogenen Konfiguration (z.B. unter Verwendung irgendwelcher der vorangehend Bezug nehmend auf 19-24 und 29-30 erörterten Halterungen) befestigt sein, was es den Antennen-Patches 104 auf unterschiedlichen Abschnitten der Antennenplatine 102 erlaubt, an unterschiedlichen Winkeln abzustrahlen und zu empfangen, wobei der Abdeckungsbereich des Arrays der Antennen-Patches 104 relativ zu einem Ausführungsbeispiel erhöht wird, in welchem die Antennen-Patches 104 alle auf einer einzelnen Ebene einer Antennen-Patch-Unterstützung 110 befestigt sind.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der geschmälerte Abschnitt 111 durch Sägen oder anderweitiges Schneiden durch eine ursprüngliche Antennen-Patch-Unterstützung 110, bis die gewünschte Dicke des geschmälerten Abschnitts 111 erreicht ist, gebildet werden; bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Antennen-Patch-Unterstützung 110 mit dem geschmälerten Abschnitt 111 hergestellt werden, ohne dass irgendein Sägen oder Schneiden erforderlich ist. Obwohl 32A und 32B eine bestimmte Anzahl von IC-Packages 180 und Antennen-Patches 104 darstellen, dient dies nur darstellenden Zwecken, und irgendwelche der hierin offenbarten Antennenplatinen 102 oder Antennenmodulen 100 können einen oder mehrere geschmälerte Abschnitte 111 umfassen, um es mehreren Abschnitten der Antennenplatine 102 zu ermöglichen, in unterschiedlichen Winkeln ausgerichtet zu sein.
  • Obwohl verschiedene der beiliegenden Zeichnungen die Antennenplatine 102 als eine größere Grundfläche als das IC-Package 108 umfassend dargestellt haben, können die Antennenplatine 102 und das IC-Package 108 (welches z.B. ein SiP sein kann) irgendwelche geeigneten relativen Abmessungen aufweisen. Zum Beispiel kann bei einigen Ausführungsbeispielen die Grundfläche des IC-Packages 108 in einem Antennenmodul 100 größer sein als die Grundfläche der Antennenplatine 102. Solche Ausführungsbeispiele können zum Beispiel auftreten, wenn das IC-Package 108 mehrere Dies als die Komponenten 136 umfasst. 33-36 stellen verschiedene Beispiele von Antennenmodulen 100 dar, in welchen die Grundfläche des IC-Package 108 größer ist als die Grundfläche einer Antennenplatine 100.
  • Bei dem in 33 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Fläche des IC-Packages 108, woran die Antennenplatine befestigt ist, ebenfalls mehrere darauf angeordnete Verbinder 105 aufweisen. Diese Verbinder 105 können sich über die Seitenflächen der Antennenplatine 102 hinaus erstrecken und können eine direkte Verbindung mit dem IC-Package 108 durch Kabel 175 ermöglichen, die Verbinder 171 aufweisen, die mit den Verbindern 105 zusammenpassen. Die Verbinder 105 von 33-36 können irgendeine geeignete Form (z.B. Koaxialkabelverbinder, die nachfolgend Bezug nehmend auf 29 und 30 erörterten Flache-Kabel-Verbinder, irgendeine der anderen hierin offenbarten Formen, etc.) annehmen.
  • Bei dem in 34 dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Antennenmodul 100 eine asymmetrische Anordnung der Antennenplatine 102 und eines Verbinders 105 umfassen. Im Allgemeinen kann ein Antennenmodul 100 irgendeine geeignete Anordnung von Verbindern 105 auf dem IC-Package 108 und/oder der Antennenplatine 102 (wie vorangehend erörtert) umfassen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Antennenmodul 100 mehrere Antennenplatinen 102 umfassen. Zum Beispiel stellt 35 ein Ausführungsbeispiel dar, in dem mehrere Antennenplatinen 102 mit einem einzelnen IC-Package 108 gekoppelt sind. 35 stellt ebenfalls einen Verbinder 105 auf der unteren Fläche des IC-Package 108 dar, aber Ausführungsbeispiele, in denen mehrere Antennenplatinen 102 mit einem einzelnen IC-Package 108 gekoppelt sind, umfassen möglicherweise keine Verbinder 105 auf dem IC-Package 108 oder einen oder mehrere Verbinder 105 auf dem IC-Package 108.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Antennenplatine 102 Löcher umfassen, durch die Verbinder 105 auf einer Fläche des IC-Packages 108 freigelegt sein können und Kabel 175 können mit diesen Verbindern koppeln. Zum Beispiel stellt 36 ein Ausführungsbeispiel dar, in dem eine Antennenplatine 102 ein oder mehrere Löcher 173 darin aufweist; Verbinder 105, gekoppelt mit der unteren Fläche des IC-Packages 108, können sich in die Löcher 173 (z.B. zum Koppeln mit den Kabeln 175 mit dazu passenden Verbindern 171) erstrecken. Obwohl 36 ein Antennenmodul darstellt, in dem die Antennenplatine 102 eine kleinere Grundfläche als das IC-Package 108 aufweist, können irgendwelche der hierin offenbarten Antennenplatinen 102 Löcher 173 umfassen, durch die sich Verbinder 105, gekoppelt mit dem IC-Package 108, erstrecken können (z.B. Antennenplatinen 102, aufweisend Grundflächen, die größer als ein IC-Package 108 sind).
  • Wie vorangehend erwähnt wurde, kann ein RFFE-Die 137 eine Frontend-Schaltungsanordnung für RF-Kommunikationen umfassen. 37 stellt gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine beispielhafte Schaltungsanordnung dar, die in einem RFFE-Die 137 umfasst sein kann. Insbesondere stellt 37 eine vertikale Antennenschaltung 169-2 und eine horizontale Antennenschaltung 169-2 dar. Jede Schaltung 169 umfasst einen Schalter 181 (z.B. einen Einzel-Pol-Dreiweg-Schalter (single pole, three-throw switch)), dessen Eingang steuerbar mit einem oder zwei PAs 186 oder einem LNA 188 verbunden sein kann, die wiederum mit einem Schalter 192 (z.B. einem Einzel-Pol-Dreiwegschalter) verbunden sind. Die Ausgabe des Schalters 192 der Schaltung 169-1 ist das vertikale Antennensignal (ANT V) und die Ausgabe des Schalters 192 der Schaltung 169-2 ist das horizontale Antennensignal (ANT_H) für Bereitstellung an ein oder mehrere Antennen-Patches 104 (nicht gezeigt). Die Schaltungen 169 sind durch einen Loopback-Schalter 194 gekoppelt, an den eine Loopback-Steuerung angewendet werden kann. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Schalter 181 durch Einzel-Pol-Vierwegschalter ersetzt werden, die mit bandspezifischen LNAs gekoppelt sein können. Die Schaltungsanordnung gemäß 37 ist einfach ein Beispiel einer Schaltungsanordnung, die in einem RFFE-Die 137 umfasst sein kann. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Schaltungsanordnung von 37 zwischen mehreren RFFE-Dies 137 aufgeteilt sein; zum Beispiel kann ein RFFE-Die 137 PAs umfassen, und ein anderer RFFE-Die 137 kann LNAs umfassen, und diese zwei RFFE-Dies können elektrisch gekoppelt sein (z.B. durch ein Substrat 134-1, wie vorangehend Bezug nehmend auf 17B erörtert wurde, oder durch ein Substrat 133, wie nachfolgend erörtert wird). Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein RFFE-Die 137, umfassend die Schaltungsanordnung von 37, ein vollständiges Betriebsband von 24,25 Gigahertz bis 43,5 Gigahertz unterstützen, und kann eine Breitbandantenne mit dualer Polarität oder eine ko-positionierte gespeiste Quadantenne mit Leistung versorgen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein RFFE-Die 137 Leistungssteuerung, Leistungsdetektierung und Kalibrierung für ein zugeordnetes Antennen-Patch 104 bereitstellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein RFFE-Die 137 einen einzelnen Ausgang für Breitbandantennenunterstützung aufweisen.
  • 38 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine seitliche Querschnittsansicht einer aktiven Antennenanordnung 113 die in einem Antennenmodul 100 umfasst sein kann. Zum Beispiel können eine oder mehrere aktive Antennenanordnungen 113 mit einem IC-Package 108 (z.B. wie in 35 dargestellt) gekoppelt sein, und jede der aktiven Antennenanordnungen 113 kann als eine Antennenplatine 102 dienen. Bei anderen Ausführungsbeispielen können eine oder mehrere aktive Antennenanordnungen 113 mit einer Antennen-Patch-Unterstützung 110 (z.B. über einem Hohlraum 130 in einer Antennen-Patch-Unterstützung 110 und/oder auf jeder Seite eines Hohlraums 130, wie vorangehend erörtert wurde) gekoppelt sein, und die aktiven Antennenanordnungen 113/Antennen-Patch-Unterstützung 110 können zusammen als eine Antennenplatine 102 dienen.
  • Bei 38 kann die aktive Antennenanordnung 113 ein Substrat 133 umfassen, mit dem ein oder mehrere RFFE-Dies 137 (und möglicherweise andere Komponenten, nicht gezeigt, aber nachfolgend erörtert) durch ein Lötmittel 121 gekoppelt sein können. Genauer können leitfähige Kontakte 117 an einer Fläche des Substrats 133 mit leitfähigen Kontakten 125 (z.B. Kupfersäulen oder -Höcker) an einer Fläche des RFFE-Dies 137 durch das Lötmittel 121 gekoppelt sein. Das Substrat 133 kann ein dielektrisches Material umfassen und kann leitfähige Pfade (z.B. umfassend leitfähige Vias und Leitungen) aufweisen, die sich durch das dielektrische Material zwischen den Flächen erstrecken, oder zwischen unterschiedlichen Positionen auf jeder Fläche; das Substrat 133 kann ein Substrat mit niedrigerer Dichte oder ein Substrat mit höherer Dichte sein, wie vorangehend bei verschiedenen Ausführungsbeispielen erörtert wurde. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Formmaterial 140 um den RFFE-Die 137 herum angeordnet sein. Zum Beispiel kann das Substrat 133 bei einigen Ausführungsbeispielen ein kernloses Substrat sein, das zwischen zwei und vier Schichten aufweist.
  • Das Substrat 133 kann elektrisch mit einer oberen Fläche der aktiven Antennenanordnung 113 durch Kupfersäulen 107, die sich von der oberen Fläche des Substrats 133 erstrecken, gekoppelt sein; ein Lötmittel 165 kann auf den Oberseiten der Kupfersäulen 107 angeordnet sein, um elektrisch die Kupfersäulen 107 mit anderen Komponenten (z.B. anderen Schichten in einer Antennen-Patch-Unterstützung 110 oder mit einem IC-Package 108, nicht gezeigt) zu koppeln. Während des Betriebs kann ein RFFE-Die 137 mit anderen Komponenten (nicht gezeigt) durch einen elektrischen Pfad kommunizieren, der die leitfähigen Kontakte 125, das Lötmittel 121, die leitfähigen Kontakte 117, elektrische Pfade in dem Substrat 133, die Kupfersäulen 107 und das Lötmittel 165 umfasst. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Abstand der Kupfersäulen 107 200 Mikrometer oder größer sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine weitere Abschirmung (z.B. eine konforme Metallschicht, nicht gezeigt) auf seitlichen Flächen der RFFE-Anordnung 113 angeordnet sein).
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die aktive Antennenanordnung 113 einen Ring 115 (z.B. aufweisend eine rechteckige oder runde Grundfläche) von Kupfersäulen 107 in der Nähe der Ränder der aktiven Antennenanordnung 113 umfassen; die Kupfersäulen 107 in dem Ring 115 können elektrisch mit einer Masseebene in dem Antennenmodul 100 gekoppelt sein und können als ein elektromagnetischer Schirm für die Komponenten in der aktiven Antennenanordnung 113 dienen (und können auch eine thermische Performance durch ein Abziehen von Wärme von den RFFE-Dies 137 weg verbessern). Die aktive Antennenanordnung 113 kann eine thermisch leitfähige Schicht 131 auf der oberen Fläche des RFFE-Dies 137 umfassen, um während des Betriebs Wärme von dem RFFE-Die 137 abzuziehen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die thermisch leitfähige Schicht 131 ein Metall (z.B. Kupfer) sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Schicht von Lötresist 114 an der oberen Fläche der aktiven Antennenanordnung 113 angeordnet sein, wie gezeigt ist.
  • Das Substrat 133 kann auch einen Lötresist 114 und leitfähige Kontakte 116 an seiner unteren Fläche umfassen, und ein Antennen-Patch 104 kann an dem Substrat 133 durch das Lötmittel 122 (oder andere Zweite-Ebene-Verbindungen) zwischen den leitfähigen Kontakten 120 des Antennen-Patch 104 und den leitfähigen Kontakten 116 befestigt sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die leitfähigen Kontakte 116/Lötmittel 122/leitfähigen Kontakte 120 einen elektrisch leitfähigen Materialpfad bereitstellen, durch den Signale zu oder von dem Antennen-Patch 104 übertragen werden können. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die leitfähigen Kontakte 116/Lötmittel 122/leitfähige Kontakte 120 nur für mechanisches Koppeln zwischen dem Antennen-Patch 104 und dem Substrat 133 verwendet werden. Leitfähige Leiterbahnen an der nahen Fläche des Substrats 133 können dem Antennen-Patch 104 vertikale und horizontale Signale bereitstellen. Die Höhe des Lötmittels 122 (oder anderer Verbindungen) kann den Abstand zwischen dem Antennen-Patch 104 und der nahen Fläche des Substrats 133 kontrollieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Grundfläche des Substrats 133 kleiner oder gleich der Grundfläche des Antennen-Patch 104 sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Grundfläche des Substrats 133 4 Millimeter mal 4 Millimeter sein, und eine Höhe der aktiven Antennenanordnung 113 kann zwischen 1,5 Millimeter und 2,5 Millimeter (z.B. ungefähr 2 Millimeter) sein. Die aktive Antennenanordnung 113 kann als eine Einheit hergestellt sein, und eine oder mehrere aktive Antennenanordnungen 113 können in einem Antennenmodul 100 (z.B. durch ein Oberflächenbefestigen der aktiven Antennenanordnungen 113 an dem IC-Package 108 oder an einer Antennen-Patch-Unterstützung 110) verwendet werden.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein RFFE-Die 137 eine RF-Steuerschaltungsanordnung umfassen, die bei der Ausführung der Front-End-Funktionalität des RFFE-Dies 137 hilft. Zum Beispiel kann die RF-Steuerschaltungsanordnung geeignete Vorspannungen, CMOS-Ein/Aus-Steuerung und/oder Rückkopplung (feedback) bereitstellen. 39 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Untersicht eines beispielhaften RFFE-Dies 137, umfassend Verstärkerabschnitte 127-1 und 127-23 und einen RF-Steuerabschnitt 127-2. Die Kreise in 39 zeigen die Position der leitfähigen Kontakte 119 an. Der Verstärkerabschnitt 127-1 kann PAs, LNAs und/oder andere Schaltungsanordnungen umfassen, um Kommunikationen mit 28 Gigahertz zu unterstützen, wobei der Verstärkerabschnitt 127-3 PAs, LNAs, und/oder andere Schaltungsanordnungen umfassen kann, um Kommunikationen mit 39 Gigahertz zu unterstützen. Der RF-Steuerabschnitt 127-2 kann irgendeine der vorangehend erörterten RF-Steuerschaltungsanordnungen umfassen (z.B. die unbeschrifteten Kontakte 119 können für Kommunikation mit dem RFFE-Die 137 verwendet werden, um Vorspannungseinstellungen etc. bereitzustellen, und/oder mit anderen Komponenten zu kommunizieren).
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst ein RFFE-Die 1337 möglicherweise nicht die RF-Steuerschaltungsanordnung, die vorangehend Bezug nehmend auf 39 erörtert wurde; stattdessen kann diese RF-Steuerschaltungsanordnung in einem separaten RF-Steuer-Die 163 gehäust sein, der in elektrischer Kommunikation mit dem RFFE-Die 137 ist. Irgendwelche der hierin offenbarten Antennenmodule 100 können einen RFFE-Die 137 und einen separaten RF-Steuer-Die 163 umfassen. Zum Beispiel ist 40 eine seitliche Querschnittsansicht einer aktiven Antennenanordnung 113, die ähnlich zu der aktiven Antennenanordnung 113 ist (und entsprechend verwendet werden kann), aber in der sowohl ein RFFE-Die 137 als auch RF-Steuer-Die 163 umfasst sind; der RFFE-Die 137 und der RF-Steuer-Die 163 können über elektrische Pfade in dem Substrat 133 kommunizieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der RF-Steuer-Die 163 CMOS-Technologie umfassen, wobei der RFFE-Die 137 III-V-Material-Technologie umfassen kann.
  • Ein RFFE-Die kann in einem Antennenmodul 100 auf irgendeine geeignete Weise ausgerichtet sein. Zum Beispiel kann die Grundfläche des RFFE-Dies 137 bei einigen Ausführungsbeispielen von einer Grundfläche eines Antennen-Patch 104, das dem RFFE-Die 137 zugeordnet ist, rotationsversetzt sein; das heißt die Ränder der rechteckigen Grundfläche des RFFE-Dies 137 sind möglicherweise nicht parallel oder senkrecht zu den Rändern der rechteckigen Grundfläche des zugeordneten Antennen-Patch 104. 41 ist eine Draufsicht einer aktiven Antennenanordnung 113, die in einem Antennenmodul 100 (z.B. als eine Antennenplatine 102 oder Teil einer Antennenplatine 102, wie vorangehend Bezug nehmend auf 38 erörtert wurde) umfasst sein kann, bei dem die Grundfläche des RFFE-Dies 137 rotationsversetzt (bei diesem Beispiel um 45 Grad) von der rechteckigen Grundfläche eines zugeordneten Antennen-Patches 104 ist. Bei einer solchen Anordnung können, wenn der RFFE-Die 137 einen Ausgangskontakt 123A für ein horizontales Antennensignal und einen Ausgangskontakt 123B für ein vertikales Antennensignal (z.B. wie vorangehend Bezug nehmend auf 37 erörtert wurde) entlang einer gleichen Seite des RFFE-Dies 137 (z.B. für orthogonale duale Polarisation) wie gezeigt umfasst, die Distanz von dem Ausgangskontakt 123A zu dem horizontalen Rand 119A des Antennen-Patch 104 und die Distanz von dem Ausgangskontakt 123B zu dem vertikalen Rand 119B des Antennen-Patch 104 relativ zu einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Grundfläche des RFFE-Dies 137 nicht rotationsversetzt von der Grundfläche des Antennen-Patch 104 ist, reduziert sein. Ein Reduzieren dieser Distanzen (angezeigt durch die gestrichelten Linien in 41) kann Verluste reduzieren und somit die Effizienz verbessern. Außerdem können die horizontalen und vertikalen Verbindungen symmetrisch sein. Ein RFFE-Die 137, der in einem IC-Package 108 umfasst ist (z.B. wie vorangehend Bezug nehmend auf 1B erörtert wurde) kann auch eine Grundfläche aufweisen, die rotationsversetzt von der Grundfläche des IC-Package 108 ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel, das in 41 dargestellt ist, ist ein RF-Steuer-Die 163 auch dargestellt (und ist rotationsversetzt), aber bei einigen Ausführungsbeispielen kann die RF-Steuerschaltungsanordnung des RF-Steuer-Dies 163 in dem RFFE-Die 137 umfasst sein und es liegt möglicherweise kein RF-Steuer-Die 163 vor. 41 stellt auch einen Ring 115 aus Kupfersäulen 107 um die Peripherie des Substrats 133 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Grundfläche der aktiven Antennenanordnung 113 kleiner sein als eine Grundfläche eines zugeordneten Antennen-Patch 104, wie in 41 gezeigt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Grundfläche des RFFE-Dies 137 zwischen 1,5 Millimeter und 2 Millimeter (z.B. 1,7 Millimeter) bei zwischen 1 Millimeter und 1,5 Millimeter (z.B. 1,3 Millimeter) sein.
  • Wie vorangehend erwähnt wurde kann ein Antennenmodul 100 irgendeine geeignete Anordnung von Antennen-Patches 104 umfassen. Zum Beispiel ist 42 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen eine Untersicht einer beispielhaften Anordnung von Antennen-Patches 104 auf einer Antennen-Patch-Unterstützung 110 einer Antennenplatine 102. Die Antennenplatine 102 von 41 umfasst ein Array von acht Antennen-Patches 104-1 parallel mit einer Anordnung von vier Antennen-Patches 104-2; die Antennen-Patches 104-1 können eine kleinere Grundfläche aufweisen als die Antennen-Patches 104-2. Zum Beispiel können die Antennen-Patches 104-1 bei einigen Ausführungsbeispielen 60-Gigahertz-Kommunikationen unterstützen, während die Antennen-Patches 104-2 Millimeterwellen-Kommunikationen (z.B. 5G-Millimeterwellen-Kommunikationen) unterstützen können. Die Antennen-Patch-Unterstützung 110 kann irgendeine der hierin offenbarten Formen annehmen.
  • Die IC-Packages 108, die in 17 dargestellt sind, sind nur darstellend und ein Antennenmodul 100 kann IC-Packages umfassen, die andere Strukturen aufweisen. Zum Beispiel sind 43 und 44 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften IC-Packages 108. Insbesondere 43 und 44 sind Beispiele für gestapelte IC-Packages, die in einem Antennenmodul 100, wie vorangehend Bezug nehmend auf 1B beschrieben, verwendet werden können. Die Ausführungsbeispiele von 43 und 44 verwenden viele Merkmale gemeinsam mit dem Ausführungsbeispiel von 17B und diese gemeinsam verwendeten Merkmale können irgendwelche der hierin offenbarten Formen annehmen.
  • Bei 43 sind die RFFE-Dies 137 und die RF-Steuer-Dies 163 mit dem Package-Substrat 134-1 gekoppelt und die Kupfersäulen 107 koppeln die Package-Substrate 134-1 und 134-2. Das Ausführungsbeispiel von 43 kann auch einen konformen Metallschirm 152 (nicht gezeigt) umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Höhe des Formmaterials 140 über dem Substrat 134-2 zwischen 300 Mikrometer und 1000 Mikrometer (z.B. ungefähr 500 Mikrometer) sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Höhe des Formmaterials 140 über dem Substrat 134-1 zwischen 100 Mikrometern und 500 Mikrometern (z. B. zwischen 200 Mikrometern und 250 Mikrometern) sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Dicke der Substrate 134-1 und 134-2 zwischen 50 Mikrometer und 100 Mikrometern (z.B. ungefähr 80 Mikrometern) sein und/oder kann ein dreischichtiges kernloses Substrat sein.
  • Bei 44 sind die RFFE-Dies 137 und die RF-Steuer-Dies 163 mit dem Package-Substrat 134-1 gekoppelt und die Kupfersäulen 107 koppeln die Package-Substrate 134-1 und 134-2. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel von 43 umfasst das Ausführungsbeispiel von 44 kein Formmaterial 140 über dem Package-Substrat 134-2, sondern umfasst stattdessen einen mechanischen Schirm 161, der durch Lötmittel mit dem Package-Substrat 134-2 gekoppelt ist. Der mechanische Schirm 161 kann den darunterliegenden Logik-Die 135 und die Komponenten 136 schützen und kann dem IC-Package 108 erwünschte Steifigkeit bereitstellen. Der mechanische Schirm 161 kann aus irgendeinem geeigneten Material, wie beispielsweise einem Metall, gebildet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Höhe des mechanischen Schirms 161 zwischen 0,5 Millimeter und 1 Millimeter (z.B. ungefähr 0,8 Millimeter) sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen bedeckt der mechanische Schirm 161 möglicherweise nur teilweise die gesamte obere Oberfläche des IC-Package 108, was es den Antennen-Patches 104 (nicht gezeigt) erlaubt, sich über die Grenzen der Abschirmung zu erstrecken, zum Beispiel als Dipole, oberflächenbefestigte Antennen oder Edge-Fire-Antennen. Allgemeiner können irgendwelche der hierin offenbarten Schirme oder Formmaterialien selektiv positioniert sein, um es Antennen-Patches 104 zu erlauben, dass sie für eine erwünschte Operation (z.B. innerhalb des oder auf dem Package-Substrat 134-2) positioniert werden.
  • Ein Antennenmodul 100 kann je nach Wunsch ein IC-Package, eine Antennenplatine 102 und zusätzliche Komponenten umfassen. Zum Beispiel stellt 45 ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem ein Antennenmodul 100 eine Antennenplatine 102, ein IC-Package 108, gekoppelt mit einer Fläche der Antennenplatine 102 (wobei die Antennenplatine 102 eine größere Grundfläche aufweist als das IC-Package 108), einen Verbinder 105, der mit der gleichen Fläche der Antennenplatine 102 (z.B. Koaxialkabelverbinder, die Flache-Kabel-Verbinder, die vorangehend Bezug nehmend auf 29 und 30 erörtert wurden, irgendwelche der anderen hierin offenbarten Formen etc.) gekoppelt ist, und eine DC-DC-Wandler-Komponente 155, die mit der gleichen Fläche der Antennenplatine 102 gekoppelt ist, umfasst. Zum Beispiel stellt 46 ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem ein Antennenmodul 100 ein IC-Package 108, eine Antennenplatine 102, gekoppelt mit einer Fläche des IC-Package (wobei die Antennenplatine 102 eine kleiner Grundfläche aufweist als das IC-Package 108), einen Verbinder 105, der mit der gleichen Fläche des IC-Package 108 (z.B. Koaxialkabelverbinder, die Flache-Kabel-Verbinder, die vorangehend Bezug nehmend auf 29 und 30 erörtert wurden, irgendwelche der anderen hierin offenbarten Formen etc.) gekoppelt ist, und eine DC-DC-Wandler-Komponente 155, die mit der gleichen Fläche des IC-Package 108 gekoppelt ist, umfasst. Das Antennenmodul von 46 kann ein Ausführungsbeispiel des Antennenmoduls 100 sein, das vorangehend Bezug nehmend auf 34 erörtert wurde.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein IC-Package 108 in einem Antennenmodul „doppelseitig“ sein, insofern als das IC-Package 108 leitfähige Kontakte auf zwei gegenüberliegenden Flächen des IC-Package umfasst. Zum Beispiel stellt 47 eine Elektronikanordnung 177 dar, umfassend ein Antennenmodul 100, das mit einer Schaltungsplatine 159 (z.B. einer Hauptplatine) gekoppelt ist- Eine solche elektronische Anordnung 177 kann in einer Kommunikationsvorrichtung, wie beispielsweise irgendeiner der hierin offenbarten Kommunikationsvorrichtungen umfasst sein. Bei 47 ist das IC-Package 108 doppelseitig, wobei eine Fläche elektrisch und mechanisch durch Zweite-Ebene-Verbindungen 142 mit einer Antennenplatine 102 gekoppelt ist, und eine gegenüberliegende Fläche elektrisch und mechanisch durch Zweite-Ebene-Verbindungen 153 mit der Schaltungsplatine 159 gekoppelt ist.
  • Ein doppelseitiges IC-Package 108 kann irgendeine Anzahl von Formen annehmen. Zum Beispiel sind 48- 49 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen seitliche Querschnittsansichten von beispielhaften doppelseitigen IC-Packages 108. Die Ausführungsbeispiele von 48 und 49 verwenden viele Merkmale gemeinsam mit den Ausführungsbeispielen von 17B, 43 und 44 und diese gemeinsam verwendeten Merkmale können irgendwelche der hierin offenbarten Figuren annehmen. Bei dem Ausführungsbeispiel von 48 können sich Kupfersäulen 149 von der oberen Fläche des Package-Substrats 134-2 durch das Formmaterial 140 erstrecken, und Zweite-Ebene-Verbindungen 153 (z.B. Lötmittel) können an der oberen Fläche des IC-Package 108 angeordnet sein. Kommunikation zwischen der Schaltungsplatine 159 (nicht gezeigt in 48, aber vorangehend Bezug nehmend auf 47 erörtert) und dem Logik-Die 135 kann durch elektrische Pfade, umfassend die Kupfersäulen 149 und das Package-Substrat 134-2, stattfinden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die äußersten Kupfersäulen 149 einen Ring bilden, der einen elektromagnetischen Schirm bereitstellt, wie vorangehend Bezug nehmend auf den Ring 115 erörtert wurde.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von 49 erstrecken sich möglicherweise keine Kupfersäulen von der oberen Fläche des Package-Substrats 134-2; stattdessen können die Zweite-Ebene-Verbindungen 153 lötmittelbeschichtete Kupferkugeln oder Lötkugeln sein, die zu einer gewünschten Höhe (z.B. höher als die Komponenten 136 und der Logik-Die 135) geformt sind, und die Schaltungsplatine 159 (nicht gezeigt in 49, aber vorangehend Bezug nehmend auf 46 erörtert) kann die Zweite-Ebene-Verbindungen 153 koppeln. Ein Unterfüllmaterial (nicht gezeigt) kann zwischen dem Substrat 134-2 und den Komponenten 136/Logik-Die 135 vorliegen. Ein Ausführungsbeispiel wie das das in 49 dargestellt ist, kann besonders vorteilhaft sein, wenn die Komponenten 136 auf dem Substrat 134-2 ein niedrigeres Profil aufweisen, was ermöglicht, dass das IC-Package 108 dünner gemacht werden kann. IC-Packages 108 wie 48 können besser geeignet sein, wenn die Komponenten 136 größer sind, zum Beispiel wenn die Komponenten 136 eine DC-DC-Wandler-Schaltungsanordnung umfassen.
  • Die hierin offenbarten Antennenmodule 100 können irgendeine geeignete elektronische Komponente umfassen oder in dieser umfasst sein. 50-53 stellen verschiedene Beispiele von Vorrichtungen dar, die irgendeines der hierin offenbarten Antennenmodule 100 umfassen können oder darin umfasst sein können.
  • 50 ist eine Draufsicht eines Wafers 1500 und von Dies 1502, die in irgendeinem der hierin offenbarten Antennenmodule 100 umfasst sein können. Zum Beispiel kann ein Die 1502 in einem IC-Package 108 (z.B. als eine Komponente 136) oder in einem Antennen-Patch 104 umfasst sein. Der Wafer 1500 kann aus einem Halbleitermaterial zusammengesetzt sein und kann einen oder mehrere Dies 1502, die IC-Strukturen aufweisen, die auf einer Oberfläche des Wafers 1500 gebildet sind, umfassen. Jeder der Dies 1502 kann eine sich wiederholende Einheit eines Halbleiterprodukts sein, das irgendeine geeignete IC umfasst. Nachdem die Herstellung des Halbleiter-Produkts abgeschlossen ist, kann der Wafer 1500 einem Vereinzelungsprozess unterzogen werden, bei dem die Dies 1502 voneinander getrennt werden, um diskrete „Chips“ des Halbleiterprodukts bereitzustellen. Der Die 1502 kann einen oder mehrere Transistoren umfassen (z.B. einige der Transistoren 1640 aus 51, wie nachfolgend erörtert) und/oder eine unterstützende Schaltungsanordnung, um elektrische Signale zu den Transistoren zu routen, sowie irgendwelche anderen IC-Komponenten. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Wafer 1500 oder der Die 1502 ein Speicherbauelement (z.B. ein Direktzugriffsspeicher- (RAM; Random Access Memory) Bauelement, wie beispielsweise ein statisches RAM- (SRAM; static RAM) Bauelement, ein magnetisches RAM- (MRAM; magnetic RAM) Bauelement, ein resistives RAM- (RRAM; resistive RAM) Bauelement, ein Leitfähige-Brücken-RAM- (CBRAM; conductive-bridging RAM) Bauelement etc.), ein logisches Bauelement (z.B. ein AND-, OR-, NAND- oder NOR-Gatter) oder irgendein anderes geeignetes Schaltungselement umfassen. Mehrere dieser Bauelemente können auf einem einzelnen Die 1502 kombiniert sein. Zum Beispiel kann ein Speicher-Array, das durch mehrere Speicherbauelemente gebildet ist, auf einem selben Die 1502 wie ein Verarbeitungsbauelement (z.B. das Verarbeitungsbauelement 1802 von 53) oder andere Logik gebildet sein, die ausgebildet ist zum Speichern von Informationen in den Speicherbauelementen oder Ausführen von Anweisungen, die in dem Speicher-Array gespeichert sind.
  • 51 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines IC-Bauelements 1600, das in irgendwelchen der hierin offenbarten Antennenmodulen 100 umfasst sein kann. Zum Beispiel kann ein IC-Bauelement 1600 in einem IC-Package 108 (z.B. als eine Komponente 136) umfasst sein. Das IC-Bauelement 1600 kann auf einem Substrat 1602 (z.B. dem Wafer 1500 von 50) gebildet sein und kann in einem Die (z.B. dem Die 1502 von 50) umfasst sein. Das Substrat 1602 kann ein Halbleitersubstrat sein, zusammengesetzt aus Halbleitermaterialsystemen, umfassend zum Beispiel n-Typ- oder p-Typ-Materialsysteme (oder eine Kombination aus beiden). Das Substrat 1602 kann zum Beispiel ein kristallines Substrat umfassen, gebildet unter Verwendung von Bulk-Silizium oder einer Silizium-auf-Isolator- (SOI-) Teilstruktur. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Substrat 1602 unter Verwendung alternativer Materialien gebildet sein, die mit Silizium kombiniert sein können oder nicht, die umfassen, aber nicht beschränkt sind auf, Germanium, Indiumantimonid, Bleitellurid, Indiumarsenid, Indiumphosphid, Galliumarsenid oder Galliumantimonid. Weitere Materialien, klassifiziert als Gruppe II-VI, III-V oder IV können auch verwendet werden, um das Substrat 1602 zu bilden. Obwohl einige Beispiele von Materialien, aus denen das Substrat 1602 gebildet sein kann, hier beschrieben sind, kann irgendein Material, das als eine Grundlage für ein IC-Bauelement 1600 dienen kann, verwendet werden. Das Substrat 1602 kann Teil eines vereinzelten Dies (z.B. der Dies 1502 von 50) oder eines Wafers (z.B. des Wafers 1500 von 50) sein.
  • Das IC-Bauelement 1600 kann eine oder mehrere Bauelementschichten 1604 umfassen, die auf dem Substrat 1602 angeordnet sind. Die Bauelementschicht 1604 kann Merkmale von einem oder mehreren Transistoren 1640 (z.B. Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs; metal-oxide-semiconductor field effect transistors)) umfassen, die auf dem Substrat 1602 gebildet sind. Die Bauelementschicht 1604 kann zum Beispiel eine oder mehrere Source- und/oder Drain- (S/D) Regionen 1620, ein Gate 1622 zum Steuern des Stromflusses in den Transistoren 1640 zwischen den S/D-Regionen 1620 und einen oder mehrere S/D-Kontakte 1624 zum Routen elektrischer Signale zu/von den S/D-Regionen 1620 umfassen. Die Transistoren 1640 können zusätzliche Merkmale umfassen, die der Klarheit halber nicht gezeigt sind, wie beispielsweise Bauelement-Isolationsregionen, Gate-Kontakte und ähnliches. Die Transistoren 1640 sind nicht auf den Typ und die Konfiguration beschränkt, die in 51 abgebildet sind, und können eine breite Vielzahl von anderen Typen und Konfigurationen umfassen, wie beispielsweise planare Transistoren, nicht-planare Transistoren oder eine Kombination aus beiden. Planare Transistoren können bipolare Übergangstransistoren (BJT; bipolar junction transistors), bipolare Heteroübergangstransistoren (HBT; heterojunction bipolar transistors) oder Hohe-Elektronenmobilitäts-Transistoren (HEMT; high-electronmobility transistors) umfassen. Nicht-planare Transistoren können FinFET-Transistoren umfassen, wie beispielsweise Doppel-Gate-Transistoren oder Tri-Gate-Transistoren, sowie Umhüllungs- (Wrap-Around-) oder Rundum- (All-Round-) Gate-Transistoren, wie etwa Nanoband- und Nanodraht-Transistoren.
  • Jeder Transistor 1640 kann ein Gate 1622 umfassen, gebildet aus zumindest zwei Schichten, einem Gate-Dielektrikum und einer Gate-Elektrode. Das Gate-Dielektrikum kann eine Schicht oder einen Stapel aus Schichten umfassen. Die eine oder die mehreren Schichten können Siliziumoxid, Siliziumdioxid, Siliziumkarbid und/oder ein High-k-Dielektrikum umfassen. Das High-k-Dielektrikum kann Elemente umfassen, wie beispielsweise Hafnium, Silizium, Sauerstoff, Titan, Tantal, Lanthan, Aluminium, Zirkonium, Barium, Strontium, Yttrium, Blei, Scandium, Niobium und Zink. Beispiele von High-k-Materialien, die in dem Gate-Dielektrikum verwendet werden, können umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Hafniumoxid, Hafniumsiliziumoxid, Lanthanoxid, Lanthanaluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Zirkoniumsiliziumoxid, Tantaloxid, Titanoxid, Barium-Strontium-Titanoxid, Bariumtitanoxid, Strontiumtitanoxid, Yttriumoxid, Aluminiumoxid, Blei-Scandium-Tantal-Oxid und Blei-Zink-Niobat. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Temperprozess auf dem Gate-Dielektrikum ausgeführt werden, um dessen Qualität zu verbessern, wenn ein High-k-Material verwendet wird.
  • Die Gate-Elektrode kann auf dem Gate-Dielektrikum gebildet sein und kann zumindest ein p-Typ-Arbeitsfunktions-Metall oder n-Typ-Arbeitsfunktions-Metall umfassen, abhängig davon, ob der Transistor 1640 ein p-Typ-Metall-Oxid-Halbleiter- (PMOS-; p-type metal oxide semiconductor) oder ein n-Typ-Metall-Oxid-Halbleiter- (NMOS-; n-type metal oxide semiconductor) Transistor sein soll. Bei einigen Implementierungen kann die Gate-Elektrode aus einem Stapel aus zwei oder mehr Metallschichten bestehen, wobei eine oder mehrere Metallschichten Arbeitsfunktions-Metallschichten sind und zumindest eine Metallschicht eine Füll-Metallschicht ist. Weitere Metallschichten können zu anderen Zwecken umfasst sein, wie beispielsweise eine Barriereschicht. Für einen PMOS-Transistor umfassen Metalle, die für die Gate-Elektrode verwendet werden können, Ruthenium, Palladium, Platin, Kobalt, Nickel und leitfähige Metall-Oxide (z.B. Rutheniumoxid), und irgendwelche der nachfolgend Bezug nehmend auf einen NMOS-Transistor erörterten Metalle (z.B. zur Arbeitsfunktions-Abstimmung), sind aber nicht darauf beschränkt. Für einen NMOS-Transistor umfassen Metalle, die für die Gate-Elektrode verwendet werden können, Hafnium, Zirkonium, Titan, Tantal, Aluminium, Legierungen dieser Metalle, Carbide dieser Metalle (z. B. Hafniumcarbid, Zirkoniumcarbid, Titancarbid, Tantalcarbid und Aluminiumcarbid), sind aber nicht darauf beschränkt, und irgendwelche der vorangehend Bezug nehmend auf einen PMOS-Transistor erörterten Metalle (z.B. zur Arbeitsfunktions-Abstimmung), sind aber nicht darauf beschränkt.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen, wenn sie als ein Querschnitt des Transistors 1640 entlang der Source-Kanal-Drain-Richtung betrachtet wird, kann die Gate-Elektrode aus einer U-förmigen Struktur bestehen, die einen Bodenabschnitt im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche des Substrats und zwei Seitenwandabschnitte, die im Wesentlichen senkrecht zu der oberen Oberfläche des Substrats sind, umfasst. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann zumindest eine der Metallschichten, die die Gate-Elektrode bilden, einfach eine planare Schicht sein, die im Wesentlichen parallel zu der oberen Oberfläche des Substrats ist und keine Seitenwandabschnitte im Wesentlichen senkrecht zu der oberen Oberfläche des Substrats umfasst. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Gate-Elektrode aus einer Kombination aus U-förmigen Strukturen und planaren, nicht U-förmigen Strukturen bestehen. Zum Beispiel kann die Gate-Elektrode aus einer oder mehreren U-förmigen Metallschichten bestehen, die auf einer oder mehreren, planaren, nicht U-förmigen Schichten gebildet sind.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Paar aus Seitenwand-Abstandhaltern auf gegenüberliegenden Seiten des Gatestapels gebildet sein, um den Gatestapel zu umklammern. Die Seitenwand-Abstandhalter können aus Materialien wie beispielsweise Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Siliziumcarbid, Siliziumnitrid dotiert mit Kohlenstoff und Silizium-Oxinitrid gebildet sein. Prozesse zum Bilden von Seitenwand-Abstandhaltern sind im Stand der Technik wohlbekannt und umfassen im Allgemeinen Abscheidungs- und Ätz-Prozessschritte. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Mehrzahl von Abstandhalterpaaren verwendet werden; zum Beispiel können zwei Paare, drei Paare oder vier Paare aus Seitenwand-Abstandhaltern auf gegenüberliegenden Seiten des Gatestapels gebildet werden.
  • Die S/D-Regionen 1620 können innerhalb des Substrats 1602 benachbart zu dem Gate 1622 jedes Transistors 1640 gebildet sein. Die S/D-Regionen 1620 können beispielsweise unter Verwendung eines Implantations-/Diffusions-Prozesses oder eines Ätz-/AbscheidungsProzesses gebildet werden. Bei dem ersteren Prozess können Dotierstoffe wie beispielsweise Bor, Aluminium, Antimon, Phosphor oder Arsen in das Substrat 1602 Ionen-implantiert werden, um die S/D-Regionen 1620 zu bilden. Ein Temperprozess, der die Dotierstoffe aktiviert und sie zum Diffundieren weiter in das Substrat 1602 veranlasst, kann dem Ionen-Implantationsprozess folgen. Bei dem späteren Prozess kann das Substrat 1602 zuerst geätzt werden, um Aussparungen an den Positionen der S/D-Regionen 1620 zu bilden. Ein epitaktischer Abscheidungsprozess kann dann ausgeführt werden, um die Aussparungen mit Material zu füllen, das verwendet wird, um die S/D-Regionen 1620 herzustellen. Bei einigen Implementierungen können die S/D-Regionen 1620 unter Verwendung einer Siliziumlegierung hergestellt werden, wie beispielsweise Silizium-Germanium oder Siliziumcarbid. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die epitaktisch abgeschiedene Siliziumlegierung in situ mit Dotierstoffen, wie beispielsweise Bor, Arsen oder Phosphor, dotiert werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die S/D-Regionen 1620 unter Verwendung von einem oder mehreren alternativen Halbleitermaterialien gebildet werden, wie beispielsweise Germanium oder einem Material oder einer Legierung der Gruppe III-V. Bei weiteren Ausführungsbeispielen können eine oder mehrere Schichten aus Metall und/oder Metall-Legierungen verwendet werden, um die S/D-Regionen 1620 zu bilden.
  • Elektrische Signale, wie beispielsweise Leistungs- und/oder Eingangs/Ausgang- (I/O-) Signale, können zu und/oder von den Bauelementen (z. B. den Transistoren 1640) der Bauelementschicht 1604 durch eine oder mehrere Verbindungsschichten, die auf der Bauelementschicht 1604 angeordnet sind, geleitet werden (wie in 51 als Verbindungsschichten 1606-1610 dargestellt ist). Zum Beispiel können elektrisch leitfähige Merkmale der Bauelementschicht 1604 (z. B. das Gate 1622 und die S/D-Kontakte 1624) mit den Verbindungsstrukturen 1628 der Verbindungsschichten 1606-1610 elektrisch gekoppelt sein. Die eine oder mehreren Verbindungsschichten 1606-1610 können einen Metallisierungsstapel (auch bezeichnet als ein „ILD-Stapel“) 1619 des IC-Bauelements 1600 bilden.
  • Die Verbindungstrukturen 1628 können innerhalb der Verbindungsschichten 1606-1610 angeordnet sein, um elektrische Signale gemäß einer breiten Vielzahl von Entwürfen zu routen (genauer gesagt ist die Anordnung nicht auf die bestimmte Konfiguration von Verbindungstrukturen 1628 beschränkt, die in 51 gezeigt ist). Obwohl eine bestimmte Anzahl von Verbindungsschichten 1606-1610 in 51 gezeigt ist, umfassen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung IC-Bauelemente mit mehr oder weniger Verbindungsschichten als abgebildet sind.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Verbindungsstrukturen 1628 Leitungen 1628a und/oder Vias 1628b umfassen, die mit einem elektrisch leitfähigen Material gefüllt sind, wie beispielsweise einem Metall. Die Leitungen 1628a können angeordnet sein, um elektrische Signale in eine Richtung einer Ebene zu routen, die im Wesentlichen parallel zu einer Oberfläche des Substrats 1602 ist, auf dem die Bauelementschicht 1604 gebildet ist. Zum Beispiel können die Leitungen 1628a elektrische Signale in eine Richtung in die und aus der Seite aus der Perspektive von 51 routen. Die Vias 1628b können angeordnet sein, um elektrische Signale in eine Richtung einer Ebene zu routen, die im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche des Substrats 1602 ist, auf dem die Bauelementschicht 1604 gebildet ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Vias 1628b die Leitungen 1628a von unterschiedlichen Verbindungsschichten 1606-1610 elektrisch zusammenkoppeln.
  • Die Verbindungsschichten 1606-1610 können ein dielektrisches Material 1626 umfassen, das zwischen den Verbindungstrukturen 1628 angeordnet ist, wie in 51 gezeigt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das dielektrische Material 1626, das zwischen den Verbindungsstrukturen 1628 in unterschiedlichen der Verbindungsschichten 1606-1610 angeordnet ist, unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen; bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Zusammensetzung des dielektrischen Materials 1626 zwischen unterschiedlichen Verbindungsschichten 1606-1610 die Gleiche sein.
  • Eine erste Verbindungsschicht 1606 kann über der Bauelementschicht 1604 gebildet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die erste Verbindungsschicht 1606 Leitungen 1628a und/oder Vias 1628b umfassen, wie gezeigt ist. Die Leitungen 1628a der ersten Verbindungsschicht 1606 können mit Kontakten (z. B. den S/D-Kontakten 1624) der Bauelementschicht 1604 gekoppelt sein.
  • Eine zweite Verbindungsschicht 1608 kann über der ersten Verbindungsschicht 1606 gebildet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die zweite Verbindungsschicht 1608 Vias 1628b umfassen, um die Leitungen 1628a der zweiten Verbindungsschicht 1608 mit den Leitungen 1628a der ersten Verbindungsschicht 1606 zu koppeln. Obwohl die Leitungen 1628a und die Vias 1628b strukturell mit einer Leitung innerhalb jeder Verbindungsschicht (z.B. innerhalb der zweiten Verbindungsschicht 1608) der Klarheit halber abgegrenzt sind, können die Leitungen 1628a und die Vias 1628b strukturell und/oder materiell angrenzend sein (z.B. während eines Dual-Damascene-Prozesses gleichzeitig gefüllt werden), bei einigen Ausführungsbeispielen.
  • Eine dritte Verbindungsschicht 1610 (und zusätzliche Verbindungsschichten, wie erwünscht) kann in Folge auf der zweiten Verbindungsschicht 1608 gemäß ähnlichen Techniken und Konfigurationen gebildet werden, die in Verbindung mit der zweiten Verbindungsschicht 1608 oder der ersten Verbindungsschicht 1606 beschrieben sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Verbindungsschichten, die in dem Metallisierungsstapel 1619 in dem IC-Bauelement 1600 „höher oben“ (d.h. weiter entfernt von der Bauelementschicht 1604) sind, dicker sein.
  • Das IC-Bauelement 1600 kann ein Lötresistmaterial 1634 (z.B. Polyimid oder ein ähnliches Material) und einen oder mehrere leitfähige Kontakte 1636 umfassen, die auf den Verbindungsschichten 1606-1610 gebildet sind. In 51 sind die leitfähigen Kontakte 1636 als die Form von Bondanschlussflächen annehmend dargestellt. Die leitfähigen Kontakte 1636 können mit den Verbindungsstrukturen 1628 elektrisch gekoppelt sein und ausgebildet sein, um die elektrischen Signale des oder der Transistoren 1640 zu anderen externen Bauelementen zu routen. Zum Beispiel können Lötmittel-Bonds auf dem einen oder den mehreren leitfähigen Kontakten 1636 gebildet sein, um einen Chip, umfassend das IC-Bauelement 1600, mechanisch und/oder elektrisch mit einer anderen Komponente (z.B. einer Schaltungsplatine) zu koppeln. Das IC-Bauelement 1600 kann zusätzliche oder alternative Strukturen umfassen, um die elektrischen Signale von den Verbindungsschichten 1606-1610 zu routen; zum Beispiel können die leitfähigen Kontakte 1636 andere analoge Merkmale (z. B. Säulen) umfassen, die die elektrischen Signale zu externen Komponenten routen.
  • 52 ist eine seitliche Querschnittansicht einer IC-Bauelementanordnung 1700, die eines oder mehrere der hierin offenbarten Antennenmodule 100 umfassen kann. Genauer können irgendwelche Geeigneten der hierin offenbarten Antennenmodule 100 den Platz von irgendeiner der Komponenten der IC-Bauelementanordnung 1700 (z. B. ein Antennenmodul 100 kann den Platz von irgendeinem von den IC-Packages der IC-Bauelementanordnung 1700 einnehmen) einnehmen.
  • Die IC-Bauelement-Anordnung 1700 umfasst eine Anzahl von Komponenten, die auf einer Schaltungsplatine 1702 (die z B. eine Hauptplatine sein kann) angeordnet sind. Die IC-Bauelementanordnung 1700 umfasst Komponenten, die auf einer ersten Fläche 1740 der Schaltungsplatine 1702 und einer gegenüberliegenden zweiten Fläche 1742 der Schaltungsplatine 1702 angeordnet sind; im Allgemeinen können Komponenten auf einer oder beiden Flächen 1740 und 1742 angeordnet sein.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Schaltungsplatine 1702 eine PCB sein, umfassend mehrere Metallschichten, die voneinander durch Schichten aus Dielektrikumsmaterial getrennt und durch elektrisch leitfähige Vias verbunden sind. Irgendeine oder mehrere der Metallschichten können in einer gewünschten Schaltungsstruktur gebildet sein, um elektrische Signale (optional in Verbindung mit anderen Metallschichten) zwischen den Komponenten zu routen, die mit der Schaltungsplatine 1702 gekoppelt sind. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Schaltungsplatine 1702 ein Nicht-PCB-Substrat sein.
  • Die IC-Bauelementanordnung 1700, die in 52 dargestellt ist, umfasst eine Package-auf-Interposer-Struktur 1736, die mit der ersten Fläche 1740 der Schaltungsplatine 1702 durch Kopplungskomponenten 1716 gekoppelt ist. Die Kopplungskomponenten 1716 können die Package-auf-Interposer-Struktur 1736 elektrisch und mechanisch mit der Schaltungsplatine 1702 koppeln und können Lötkugeln (wie in 52 gezeigt ist), Stecker und Buchse, ein Klebemittel, ein Unterfüllmaterial und/oder irgendeine andere geeignete elektrische und/oder mechanische Kopplungsstruktur umfassen.
  • Die Package-auf-Interposer-Struktur 1736 kann ein IC-Package 1720 umfassen, das mit einem Interposer 1704 durch Kopplungskomponenten 1718 gekoppelt ist. Die Kopplungskomponenten 1718 können irgendeine geeignete Form für die Anwendung annehmen, wie beispielsweise die Formen, die vorangehend Bezug nehmend auf die Kopplungskomponenten 1716 erörtert wurden. Obwohl ein einzelnes IC-Package 1720 in 52 gezeigt ist, können mehrere IC-Packages mit dem Interposer 1704 gekoppelt sein; tatsächlich können zusätzliche Interposer mit dem Interposer 1704 gekoppelt sein. Der Interposer 1704 kann ein dazwischenliegendes Substrat bereitstellen, das verwendet wird, um die Schaltungsplatine 1702 und das IC-Package 1720 zu überbrücken. Das IC-Package 1720 kann zum Beispiel ein Die (der Die 1502 aus 50), ein IC-Bauelement (z.B. das IC-Bauelement 1600 aus 51) oder irgendeine andere geeignete Komponente sein, oder eine selbe umfassen. Im Allgemeinen kann der Interposer 1704 eine Verbindung zu einem weiteren Abstand ausbreiten oder eine Verbindung zu einer unterschiedlichen Verbindung umleiten. Zum Beispiel kann der Interposer 1704 das IC-Package 1720 (z.B. ein Die) mit einem Satz leitfähiger Kontakte eines Kugelgitterarrays (BGA; ball grid array) der Kopplungskomponenten 1716 zum Koppeln mit der Schaltungsplatine 1702 koppeln. Bei dem in 52 dargestellten Ausführungsbeispiel sind das IC-Package 1720 und die Schaltungsplatine 1702 an gegenüberliegenden Seiten des Interposers 1704 angebracht; bei anderen Ausführungsbeispielen können das IC-Package 1720 und die Schaltungsplatine 1702 an einer selben Seite des Interposers 1704 angebracht sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen können drei oder mehr Komponenten mittels des Interposers 1704 verbunden sein.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Interposer 1704 als eine PCB gebildet sein, umfassend mehrere Metallschichten, die voneinander durch Schichten aus dielektrischem Material getrennt und durch elektrisch leitfähige Vias verbunden sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Interposer 1704 aus einem Epoxidharz, einem glasfaserverstärkten Epoxidharz, einem Epoxidharz mit anorganischen Füllstoffen, einem Keramikmaterial oder einem Polymermaterial, wie beispielsweise Polyimid, gebildet sein. Bei einigen Beispielen kann der Interposer 1704 aus wechselnden starren oder flexiblen Materialien gebildet sein, die dieselben Materialien umfassen können, die vorangehend zur Verwendung in einem Halbleitersubstrat beschrieben wurden, wie beispielsweise Silizium, Germanium und andere Gruppe III-V und Gruppe IV Materialien. Der Interposer 1704 kann Metall-Verbindungen 1708 und Vias 1710 umfassen, umfassend aber nicht beschränkt auf Silizium-Durchkontaktierungen (TSVs; through-silicon vias) 1706. Der Interposer 1704 kann ferner eingebettete Bauelemente 1714 umfassen, umfassend sowohl passive als auch aktive Bauelemente. Solche Bauelemente umfassen möglicherweise, sind aber nicht beschränkt auf Kondensatoren, Entkopplungs-Kondensatoren, Widerstände, Induktivitäten, Sicherungen, Dioden, Transformatoren, Sensoren, Elektrostatische-Entladungs (ESD; electrostatic discharge) -Bauelemente und Speicherbauelemente. Komplexere Bauelemente, wie beispielsweise RF-Bauelemente, Leistungsverstärker (PAs), Leistungsmanagement-Bauelemente, Antennen, Arrays, Sensoren und Mikroelektromechanisches-System- (MEMS-) Bauelemente können ebenfalls auf dem Interposer 1704 gebildet sein. Die Package-auf-Interposer-Struktur 1736 kann die Form irgendeiner der Package-auf-Interposer-Strukturen annehmen, die im Stand der Technik bekannt sind.
  • Die IC-Bauelementanordnung 1700 kann ein IC-Package 1724 umfassen, das mit der ersten Fläche 1740 der Schaltungsplatine 1702 durch Kopplungskomponenten 1722 gekoppelt ist. Die Kopplungskomponenten 1722 können die Form von irgendwelchen der Ausführungsbeispiele annehmen, die vorangehend Bezug nehmend auf die Kopplungskomponenten 1716 erörtert wurden, und das IC-Package 1724 kann die Form von irgendwelchen der Ausführungsbeispiele annehmen, die vorangehend Bezug nehmend auf das IC-Package 1720 erörtert wurden.
  • Die IC-Bauelementanordnung 1700, die in 52 dargestellt ist, weist eine Package-auf-Package-Struktur 1734 auf, die mit der zweiten Fläche 1742 der Schaltungsplatine 1702 durch Kopplungskomponenten 1728 gekoppelt ist. Die Package-auf-Package-Struktur 1734 kann ein IC-Package 1726 und ein IC-Package 1732 umfassen, die miteinander durch Kopplungskomponenten 1730 derart gekoppelt sind, dass das IC-Package 1726 zwischen der Schaltungsplatine 1702 und dem IC-Package 1732 angeordnet ist. Die Kopplungskomponenten 1728 und 1730 können die Form von irgendwelchen der Ausführungsbeispiele der Kopplungskomponenten 1716 annehmen, die vorangehend erörtert wurden, und die IC-Packages 1726 und 1732 können die Form von irgendwelchen der Ausführungsbeispiele des vorangehend erörterten IC-Packages 1720 annehmen. Die Package-auf-Package-Struktur 1734 kann gemäß irgendeiner der im Stand der Technik bekannten Package-auf-Package-Strukturen ausgebildet sein.
  • 53 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Kommunikationsvorrichtung 1800, die eine oder mehrere Antennenmodule 100 gemäß irgendeinem der hierin offenbarten Ausführungsbeispiele umfassen kann. Die Kommunikationsvorrichtung 151 (18), die handgehaltene Kommunikationsvorrichtung 198 (30) und die Laptop-Kommunikationsvorrichtung 190 (31) können Beispiele der Kommunikationsvorrichtung 1800 sein. Irgendwelche Geeigneten der Komponenten der Kommunikationsvorrichtung 1800 können eines oder mehrere der hierin offenbarten IC-Packages 1650, IC-Bauelemente 1600 oder Dies 1502 umfassen. Eine Anzahl von Komponenten ist in 53 als umfasst in der Kommunikationsvorrichtung 1800 dargestellt, aber irgendeine oder irgendwelche mehreren dieser Komponenten können weggelassen oder dupliziert werden, wie es für die Anwendung geeignet ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder alle der Komponenten, die in der Kommunikationsvorrichtung 1800 umfasst sind, an eine oder mehrere Hauptplatinen angebracht sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind einige oder alle dieser Komponenten auf einen einzelnen System-auf-einem-Chip (SoC; system-on-a-chip) -Die gefertigt.
  • Zusätzlich weist die Kommunikationsvorrichtung 1800 bei verschiedenen Ausführungsbeispielen möglicherweise nicht eine oder mehrere der Komponenten auf, die in 53 dargestellt sind, aber die Kommunikationsvorrichtung 1800 kann eine Schnittstellenschaltungsanordnung zum Koppeln mit der einen oder den mehreren Komponenten aufweisen. Zum Beispiel umfasst die Kommunikationsvorrichtung 1800 möglicherweise keine Anzeigevorrichtung 1806, sondern kann eine Anzeigevorrichtungs-Schnittstellenschaltungsanordnung (z.B. einen Verbinder und eine Treiber-Schaltungsanordnung), mit der eine Anzeigevorrichtung 1806 gekoppelt sein kann, umfassen. Bei einem anderen Satz von Beispielen umfasst die Kommunikationsvorrichtung 1800 möglicherweise keine Audio-Eingabevorrichtung 1824 oder eine Audio-Ausgabevorrichtung 1808, sondern kann eine Audio-Eingabe- oder -Ausgabevorrichtungs-Schnittstellenschaltungsanordnung (z.B. Verbinder und unterstützende Schaltungsanordnung) umfassen, mit der eine Audio-Eingabevorrichtung 1824 oder Audio-Ausgabevorrichtung 1808 gekoppelt sein kann.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1800 kann ein Verarbeitungsbauelement 1802 (z.B. eines oder mehrere Verarbeitungsbauelemente) umfassen. Nach hiesigem Gebrauch kann sich der Ausdruck „Verarbeitungsbauelement“ oder „Prozessor“ auf irgendein Bauelement oder irgendeinen Abschnitt eines Bauelements beziehen, das/der elektronische Daten aus Registern und/oder Speicher verarbeitet, um diese elektronischen Daten in andere elektronische Daten zu transformieren, die in Registern und/oder Speicher gespeichert werden können. Das Verarbeitungsbauelement 1802 kann einen oder mehrere digitale Signalprozessoren (DSPs; digital signal processors), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs; Application Specific Integrated Circuits), zentrale Verarbeitungseinheiten (CPUs; central processing unit)s, Graphikverarbeitungseinheiten (GPUs; graphics processing units), Kryptoprozessoren (spezialisierte Prozessoren, die kryptographische Algorithmen innerhalb von Hardware ausführen), Serverprozessoren oder irgendwelche anderen geeigneten Verarbeitungsbauelemente umfassen. Die Kommunikationsvorrichtung 1800 kann einen Speicher 1804 umfassen, der selbst ein oder mehrere Speicherbauelemente umfassen kann, wie beispielsweise flüchtigen Speicher (z.B. dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM; dynamic random access memory), nichtflüchtigen Speicher (z.B. Nurlesespeicher (ROM; Read-Only Memory)), Flash-Speicher, Solid-State-Speicher und/oder eine Festplatte. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Speicher 1804 einen Speicher umfassen, der einen Die gemeinschaftlich mit dem Verarbeitungsbauelement 1802 verwendet. Dieser Speicher kann als Cache-Speicher verwendet werden und kann einen eingebetteten dynamischen Direktzugriffsspeicher (eDRAM; embedded dynamic random access memory) oder einen Spin-Transfer-Torque-MRAM (STT-MRAM; spin transfer torque magnetic random access memory) umfassen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Kommunikationsvorrichtung 1800 ein Kommunikationsmodul 1812 (z.B. eines oder mehrere Kommunikationsmodule) umfassen. Zum Beispiel kann das Kommunikationsmodul 1812 ausgebildet sein, um drahtlose Kommunikationen für die Übertragung von Daten zu und von der Kommunikationsvorrichtung 1800 zu verwalten. Der Ausdruck „drahtlos“ und seine Ableitungen können verwendet werden, um Schaltungen, Bauelemente, Systeme, Verfahren, Techniken, Kommunikationskanäle etc. zu beschreiben, die Daten durch die Verwendung modulierter, elektromagnetischer Strahlung durch ein nicht festes Medium kommunizieren können. Der Ausdruck impliziert nicht, dass die zugeordneten Bauelemente nicht irgendwelche Drähte umfassen, obwohl sie dies bei einigen Ausführungsbeispielen möglicherweise nicht tun. Das Kommunikationsmodul 1812 kann irgendeines der hierin offenbarten Antennenmodule 100 sein oder umfassen.
  • Das Kommunikationsmodul 1812 kann irgendeine einer Anzahl von drahtlosen Standards oder Protokollen implementieren, umfassend aber nicht beschränkt auf Standards des Institute for Electrical and Electronic Engineers (IEEE), umfassend Wi-Fi (IEEE 802.11 Familie), IEEE 802.16 Standards (z. B. IEEE 802.16-2005 Amendment), das Long-Term Evolution- (LTE-) Projekt zusammen mit irgendwelchen Ergänzungen, Aktualisierungen und/oder Revisionen (z. B. Advanced LTE Projekt, Ultra Mobile Broadband- (UMB-) Projekt (auch als „3GPP2“ bezeichnet) etc.). Mit IEEE 802.16 kompatible drahtlose Breitbandzugriffs (BWA; Broadband Wireless Access) -Netzwerke werden allgemein bezeichnet als WiMAX-Netzwerke, ein Akronym, das für Worldwide Interoperability for Microwave Access steht, was ein Gütezeichen ist für Produkte, die Konformitäts- und Interoperabilitäts-Tests für die IEEE 802.16 Standards bestehen. Das Kommunikationsmodul 1812 kann gemäß einem Global System for Mobile Communication (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), High Speed Packet Access (HSPA), Evolved HSPA (E-HSPA), oder LTE -Netzwerk arbeiten. Das Kommunikationsmodul 1812 kann gemäß Enhanced Data for GSM Evolution (EDGE), GSM EDGE Radio Access Network (GERAN), Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN), oder Evolved UTRAN (E-UTRAN) arbeiten. Das Kommunikationsmodul 1812 kann gemäß Codemultiplexzugriff (CDMA; Code Division Multiple Access), Zeitmultiplexzugriff (TDMA; Time Division Multiple Access), Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT), Evolution-Data Optimized (EV-DO), und Ableitungen davon, sowie irgendwelchen anderen drahtlosen Protokollen, die bezeichnet werden als 3G, 4G, 5G, und darüber hinaus, arbeiten. Das Kommunikationsmodul 1812 kann bei anderen Ausführungsbeispielen gemäß anderen drahtlosen Protokollen arbeiten. Die Kommunikationsvorrichtung 1800 kann eine Antenne 1822 zum Ermöglichen drahtloser Kommunikationen und/oder zum Empfangen anderer drahtloser Kommunikationen (wie beispielsweise AM- oder FM-Funkübertragungen) umfassen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Kommunikationsmodul 1812 verdrahtete Kommunikationen verwalten, wie beispielsweise elektrische, optische oder irgendwelche anderen geeigneten Kommunikationsprotokolle (z. B. das Ethernet). Wie vorangehend erwähnt wurde, kann das Kommunikationsmodul 1812 mehrere Kommunikationsmodule umfassen. Zum Beispiel kann ein erstes Kommunikationsmodul 1812 zweckgebunden sein für drahtlose Kommunikationen mit kürzerem Bereich, wie beispielsweise Wi-Fi oder Bluetooth, und ein zweites Kommunikationsmodul 1812 kann zweckgebunden sein für drahtlose Kommunikationen mit längerem Bereich, wie beispielsweise GPS (global positioning system), EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, EV-DO, oder andere. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein erstes Kommunikationsmodul 1812 zweckgebunden sein für drahtlose Kommunikationen, und ein zweites Kommunikationsmodul 1812 kann zweckgebunden sein für verdrahtete Kommunikationen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Kommunikationsmodul 1812 ein Antennenmodul 100 umfassen, das Millimeter-Wellen-Kommunikation unterstützt.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1800 kann eine Batterie/Leistungsschaltungsanordnung 1814 umfassen. Die Batterie/Leistungsschaltungsanordnung 1814 kann eine oder mehrere Energiespeichervorrichtungen (z.B. Batterien oder Kondensatoren) und/oder Schaltungsanordnungen zum Koppeln von Komponenten der Kommunikationsvorrichtung 1800 mit einer Energiequelle, getrennt von der Kommunikationsvorrichtung 1800 (z.B. Wechselstrom-Leitungs-Leistung) umfassen.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1800 kann eine Anzeigevorrichtung 1806 (oder entsprechende Schnittstellenschaltungsanordnung, wie vorangehend erörtert wurde) umfassen. Die Anzeigevorrichtung 1806 kann irgendwelche visuellen Indikatoren umfassen, wie beispielsweise ein Head-up-Display, einen Computermonitor, einen Projektor, eine Touchscreen-Anzeige, eine Flüssigkristallanzeige (LCD; liquid crystal display) eine Lichtemittierende-Dioden-Anzeige oder eine Flachbildschirmanzeige.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1800 kann eine Audio-Ausgabe-Vorrichtung 1808 (oder entsprechende Schnittstellenschaltungsanordnung, wie vorangehend erörtert wurde) umfassen. Die Audio-Ausgabevorrichtung 1808 kann irgendeine Vorrichtung umfassen, die einen hörbaren Indikator erzeugt, wie beispielsweise Lautsprecher, Headsets oder Ohrhörer.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1800 kann eine Audio-Eingabevorrichtung 1824 (oder entsprechende Schnittstellenschaltungsanordnung, wie vorangehend erörtert wurde) umfassen. Die Audio-Eingabevorrichtung 1824 kann irgendeine Vorrichtung umfassen, die ein Signal erzeugt, das einen Klang repräsentiert, wie beispielsweise Mikrofone, Mikrofon-Arrays oder digitale Instrumente (z. B. Instrumente mit einem MIDI- (musical instrument digital interface) Ausgang).
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1800 kann ein GPS-Bauelement 1818 (oder entsprechende Schnittstellenschaltungsanordnung, wie vorangehend erörtert wurde) umfassen. Das GPS-Bauelement 1818 kann in Kommunikation mit einem Satelliten-basierten System sein und kann einen Ort der Kommunikationsvorrichtung 1800 empfangen, wie es im Stand der Technik bekannt ist.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1800 kann eine andere Ausgabevorrichtung 1810 (oder entsprechende Schnittstellenschaltungsanordnung, wie vorangehend erörtert wurde) umfassen. Beispiele der anderen Ausgabe-Vorrichtung 1810 können einen Audio-Codec, einen Video-Codec, einen Drucker, einen verdrahteten oder drahtlosen Sender zum Bereitstellen von Informationen an andere Bauelemente oder ein zusätzliches Speicherbauelement umfassen.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1800 kann eine andere Eingabevorrichtung 1820 (oder entsprechende Schnittstellenschaltungsanordnung, wie vorangehend erörtert wurde) umfassen. Beispiele der anderen Eingabevorrichtung 1820 können einen Beschleunigungssensor, ein Gyroskop, einen Kompass, eine Bilderfassungsvorrichtung, eine Tastatur, eine Cursor-Steuerungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Maus, einen Stift, ein Touchpad, einen Strichcodeleser, einen Codeleser für Quick Response (QR), irgendeinen Sensor oder einen Leser für Radiofrequenz-Identifikation (RFID; radio frequency identification) umfassen.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1800 kann irgendeinen gewünschten Formfaktor aufweisen, wie beispielsweise eine handgehaltene oder mobile Kommunikationsvorrichtung (z.B. ein Mobiltelefon, ein Smartphone, eine mobile Internetvorrichtung, einen Musikspieler, einen Tablet-Computer, einen Laptop-Computer, einen Netbook-Computer, einen Ultrabook-Computer, ein persönlicher digitaler Assistent (PDA), ein ultramobiler Personal-Computer, etc.), eine Desktop-Kommunikationsvorrichtung, einen Server oder eine andere vernetzte Rechenkomponente, einen Drucker, einen Scanner, einen Monitor, eine Set-Top-Box, eine Unterhaltungs-Steuereinheit, eine Fahrzeug-Steuereinheit, eine Digitalkamera, einen digitalen Videorecorder oder eine tragbare Kommunikationsvorrichtung. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Kommunikationsvorrichtung 1800 irgendeine andere Kommunikationsvorrichtung sein, die Daten verarbeitet.
  • Die folgenden Absätze stellen Beispiele verschiedener hierin offenbarter Ausführungsbeispiele bereit.
  • Beispiel 1 ist ein Antennenmodul, umfassend: einen Logik-Die; einen Radio-Frequenz-Front-End (RFFE) -Die in elektrischer Kommunikation mit dem Logik-Die; und ein Antennen-Patch, wobei der RFFE-Die näher an dem Antennen-Patch ist als der Logik-Die an dem Antennen-Patch ist.
  • Beispiel 2 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 1 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der Logik-Die eine Komplementärer-Metall-Oxid-Halbleiter (CMOS) -Schaltungsanordnung umfasst.
  • Beispiel 3 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-2 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der RFFE-Die ein III-V-Material umfasst.
  • Beispiel 4 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-3 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der RFFE -Die einen rauscharmen Verstärker umfasst.
  • Beispiel 5 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-4 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der RFFE-Die einen Leistungsverstärker umfasst.
  • Beispiel 6 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-5 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der RFFE Die eine RF-Steuerschaltungsanordnung umfasst.
  • Beispiel 7 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-6 umfassen und kann ferner umfassen: einen RF-Steuer-Die, umfassend eine RF-Steuerschaltungsanordnung, in elektrischer Kommunikation mit dem RFFE-Die.
  • Beispiel 8 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 7 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der RF-Steuer-Die näher an dem RFFE-Die ist als der Logik-Die an dem RFFE-Die ist.
  • Beispiel 9 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-8 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der Logik-Die und der RFFE-Die in einem gestapelten Package umfasst sind.
  • Beispiel 10 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 9 umfassen kann ferner spezifizieren, dass das Antennen-Patch mit einer Antennen-Patch-Unterstützung gekoppelt ist und das gestapelte Package mit der Antennen-Patch-Unterstützung gekoppelt ist.
  • Beispiel 11 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 10 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Antennen-Patch-Unterstützung eine gedruckte Schaltungsplatine umfasst.
  • Beispiel 12 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 10-11 umfassen und kann ferner umfassen: einen oder mehrere Verbinder, die mit der Antennen-Patch-Unterstützung gekoppelt sind.
  • Beispiel 13 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-12 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der Logik-Die in einem Integrierte-Schaltungs (IC) -Package umfasst ist, der RFFE-Die in einer Antennenplatine umfasst ist und das IC-Package mit einer Fläche der Antennenplatine gekoppelt ist.
  • Beispiel 14 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-13 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der Logik-Die eine Ausgabeleistung zwischen 0 dbm und 5 dbm aufweist und der RFFE-Die eine Ausgabeleistung zwischen 20 dbm und 35 dbm aufweist.
  • Beispiel 15 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-14 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass eine Grundfläche des RFFE- Dies von einer Grundfläche des Antennen-Patch rotationsversetzt ist.
  • Beispiel 16 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-15 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der RFFE-Die einer einer Mehrzahl von RFFE-Dies ist, die in dem Antennenmodul umfasst sind, das Antennen-Patch eines einer Mehrzahl von Antennen-Patches ist, die in dem Antennenmodul umfasst sind, unterschiedliche der RFFE-Dies unterschiedlichen der Antennen-Patches zugeordnet sind und individuelle RFFE-Dies näher an ihrem zugeordneten Antennen-Patch sind als der Logik-Die an dem Antennen-Patch ist.
  • Beispiel 17 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-16 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass ein elektrischer Pfad in dem Antennenmodul zwischen dem Logik-Die und dem RFFE-Die eine Kupfersäule umfasst.
  • Beispiel 18 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 17 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der elektrische Pfad mehrere Kupfersäulen umfasst.
  • Beispiel 19 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-18 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass das Antennen-Patch eines einer Mehrzahl von Antennen-Patches in dem Antennenmodul ist.
  • Beispiel 20 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 19 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Mehrzahl von Antennen-Patches ein erstes Array von Antennen-Patches, aufweisend eine erste Größe, und ein zweites Array von Antennen-Patches, aufweisend eine zweite Größe, die sich von der ersten Größe unterscheidet, umfasst.
  • Beispiel 21 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-20 umfassen und kann ferner umfassen: ein Ring von Kupfersäulen um den RFFE-Die.
  • Beispiel 22 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 1-21 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der Logik-Die in einem Integrierte-Schaltungs (IC) -Package umfasst ist und das Antennenmodul ferner umfasst: einen oder mehrere Verbinder, gekoppelt mit dem IC-Package.
  • Beispiel 23 ist ein Antennenmodul, umfassend: einen Radiofrequenz-Frontend (RFFE) -Die; und ein Antennen-Patch, wobei der RFFE-Die über dem Antennen-Patch ist und eine Grundfläche des RFFE-Dies von einer Grundfläche des Antennen-Patch rotationsversetzt ist.
  • Beispiel 24 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 23 umfassen und kann ferner umfassen: einen RF-Steuer-Die, umfassend eine RF-Steuerschaltungsanordnung, in elektrischer Kommunikation mit dem RFFE-Die, wobei der RF-Steuer-Die über dem Antennen-Patch ist und eine Grundfläche des RF-Steuer-Dies von der Grundfläche des Antennen-Patch rotationsversetzt ist.
  • Beispiel 25 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 23-24 umfassen, und kann ferner spezifizieren, dass der RFFE-Die mit einer Unterstützung gekoppelt ist, und eine Grundfläche der Unterstützung kleiner als oder gleich einer Grundfläche des Antennen-Patch ist.
  • Beispiel 26 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 23-25 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der RFFE-Die mit einer Unterstützung gekoppelt ist, die Unterstützung einen Hohlraum umfasst und das Antennen-Patch über dem Hohlraum positioniert ist.
  • Beispiel 27 ist eine Elektronikanordnung, umfassend: ein Integrierte-Schaltungs (IC) -Package; eine Antennen-Patch-Unterstützung, wobei das IC-Package mit der Antennen-Patch-Unterstützung gekoppelt ist; ein oder mehrere Antennen-Patches, die mit der Antennen-Patch-Unterstützung gekoppelt sind; und eine Schaltungsplatine, wobei das IC-Package mit der Schaltungsplatine gekoppelt ist und das IC-Package zwischen der Schaltungsplatine und der Antennen-Patch-Unterstützung ist.
  • Beispiel 28 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 27 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass das IC-Package Kupfersäulen umfasst.
  • Beispiel 29 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 27-28 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass das IC-Package durch ein Lötmittel mit der Antennen-Patch-Unterstützung und mit der Schaltungsplatine gekoppelt ist.
  • Beispiel 30 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 27-29 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass das IC-Package einen Logik-Die umfasst und die Elektronikanordnung ferner einen Radiofrequenz-Frontend (RFFE) -Die in elektrischer Kommunikation mit dem Logik-Die und zwischen dem Logik-Die und dem einen oder den mehreren Antennen-Patches umfasst.
  • Beispiel 31 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 30 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der RFFE-Die in dem IC-Package umfasst ist.
  • Beispiel 32 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 30 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der RFFE- Die in der Antennen-Patch-Unterstützung umfasst ist.
  • Beispiel 33 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 30-32 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass der RFFE -Die einen rauscharmen Verstärker oder einen Leistungsverstärker umfasst.
  • Beispiel 34 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 27-33 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass das IC-Package ein Formmaterial an einer Fläche des IC-Package in der Nähe der Schaltungsplatine umfasst.
  • Beispiel 35 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 27-33 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass das IC-Package kein Formmaterial an einer Fläche des IC-Package in der Nähe der Schaltungsplatine umfasst.
  • Beispiel 36 ist eine Kommunikationsvorrichtung, umfassend: einen Logik-Die; einen RadioFrequenz-Front-End (RFFE) -Die in elektrischer Kommunikation mit dem Logik-Die; ein Antennen-Patch, wobei der RFFE-Die näher an dem Antennen-Patch ist als der Logik-Die an dem Antennen-Patch ist, und eine Anzeige.
  • Beispiel 37 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 36 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass die Kommunikationsvorrichtung eine handgehaltene Kommunikationsvorrichtung ist.
  • Beispiel 38 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 36-37 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass das Antennen-Patch Teil einer Millimeter-Wellen Gruppenantenne ist.
  • Beispiel 39 ist eine Antennenanordnung, umfassend: ein Substrat, wobei das Substrat eine erste Fläche und eine gegenüberliegende zweite Fläche aufweist; einen Radiofrequenz-Front-End (RFFE)-Die, der mit der ersten Fläche gekoppelt ist; und ein Antennen-Patch, das mit der zweiten Fläche gekoppelt ist.
  • Beispiel 40 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 39 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass eine Grundfläche des RFFE- Dies von einer Grundfläche des Antennen-Patch rotationsversetzt ist.
  • Beispiel 41 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 39-40 umfassen und kann ferner spezifizieren, dass das Antennen-Patch an der zweiten Fläche oberflächenbefestigt ist.
  • Beispiel 42 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 39-41 umfassen und kann ferner umfassen: eine Mehrzahl von Kupfersäulen, die sich von der zweiten Fläche des Substrats erstrecken.
  • Beispiel 43 kann den Gegenstand gemäß Beispiel 42 umfassen und kann ferner umfassen: ein Formmaterial um die Mehrzahl von Kupfersäulen herum.
  • Beispiel 44 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 39-43 umfassen und kann ferner umfassen: einen RF-Steuer-Die, umfassend eine RF-Steuerschaltungsanordnung, in elektrischer Kommunikation mit dem RFFE-Die, wobei der RF-Steuer-Die mit der ersten Fläche des Substrats gekoppelt ist.
  • Beispiel 45 kann den Gegenstand gemäß einem der Beispiele 39-44 umfassen, und kann ferner spezifizieren, dass eine Grundfläche des Substrats kleiner als oder gleich einer Grundfläche des Antennen-Patch ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 15939806 [0001]

Claims (25)

  1. Ein Antennenmodul, umfassend: einen Logik-Die; einen Radiofrequenz-Frontend (RFFE) -Die in elektrischer Kommunikation mit dem Logik-Die; und ein Antennen-Patch, wobei der RFFE-Die näher an dem Antennen-Patch ist als der Logik-Die an dem Antennen-Patch ist.
  2. Das Antennenmodul gemäß Anspruch 1, wobei der Logik-Die eine Komplementärer-Metall-Oxid-Halbleiter (CMOS) -Schaltungsanordnung umfasst.
  3. Das Antennenmodul gemäß Anspruch 1, wobei der RFFE-Die ein III-V-Material umfasst.
  4. Das Antennenmodul gemäß Anspruch 1, wobei der RFFE-Die einen rauscharmen Verstärker umfasst.
  5. Das Antennenmodul gemäß Anspruch 1, wobei der RFFE-Die einen Leistungsverstärker umfasst.
  6. Das Antennenmodul gemäß einem der Ansprüche 1-5, ferner umfassend: einen RF-Steuer-Die, umfassend eine RF-Steuerschaltungsanordnung, in elektrischer Kommunikation mit dem RFFE-Die.
  7. Das Antennenmodul gemäß Anspruch 6, wobei der RF-Steuer-Die näher an dem RFFE-Die ist als der Logik-Die an dem RFFE-Die ist.
  8. Das Antennenmodul gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei der Logik-Die und der RFFE-Die in einem gestapelten Package umfasst sind.
  9. Das Antennenmodul gemäß Anspruch 8, wobei das Antennen-Patch mit einer Antennen-Patch-Unterstützung gekoppelt ist und das gestapelte Package mit der Antennen-Patch-Unterstützung gekoppelt ist.
  10. Das Antennenmodul gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei der Logik-Die in einem Integrierte-Schaltungs (IC) -Package umfasst ist, der RFFE-Die in einer Antennenplatine umfasst ist und das IC-Package mit einer Fläche der Antennenplatine gekoppelt ist.
  11. Das Antennenmodul gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei der Logik-Die eine Ausgabeleistung zwischen 0 dbm und 5 dbm aufweist und der RFFE-Die eine Ausgabeleistung zwischen 20 dbm und 35 dbm aufweist.
  12. Das Antennenmodul gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei eine Grundfläche des RFFE-Dies von einer Grundfläche des Antennen-Patch rotationsversetzt ist.
  13. Das Antennenmodul gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei ein elektrischer Pfad in dem Antennenmodul zwischen dem Logik-Die und dem RFFE-Die eine Kupfersäule umfasst.
  14. Das Antennenmodul gemäß einem der Ansprüche 1-5, ferner umfassend: ein Ring von Kupfersäulen um den RFFE-Die.
  15. Ein Antennenmodul, umfassend: einen Radiofrequenz-Frontend (RFFE) -Die; und ein Antennen-Patch, wobei der RFFE-Die über dem Antennen-Patch ist und eine Grundfläche des RFFE-Dies zu einer Grundfläche des Antennen-Patch rotationsversetzt ist.
  16. Das Antennenmodul gemäß Anspruch 15, ferner umfassend: einen RF-Steuer-Die, umfassend eine RF-Steuerschaltungsanordnung, in elektrischer Kommunikation mit dem RFFE-Die, wobei der RF-Steuer-Die über dem Antennen-Patch ist und eine Grundfläche des RF-Steuer-Die von der Grundfläche des Antennen-Patch rotationsversetzt ist.
  17. Das Antennenmodul gemäß einem der Ansprüche 15-16, wobei der RFFE-Die mit einer Unterstützung gekoppelt ist, und eine Grundfläche der Unterstützung kleiner als oder gleich einer Grundfläche des Antennen-Patch ist.
  18. Das Antennenmodul gemäß einem der Ansprüche 15-16, wobei der RFFE-Die mit einer Unterstützung gekoppelt ist, die Unterstützung einen Hohlraum umfasst und das Antennen-Patch über dem Hohlraum positioniert ist.
  19. Eine Kommunikationsvorrichtung, umfassend: einen Logik-Die; einen Radiofrequenz-Frontend (RFFE) -Die in elektrischer Kommunikation mit dem Logik-Die; ein Antennen-Patch, wobei der RFFE-Die näher an dem Antennen-Patch ist als der Logik-Die an dem Antennen-Patch ist; und eine Anzeige.
  20. Die Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 19, wobei die Kommunikationsvorrichtung eine handgehaltene Kommunikationsvorrichtung ist.
  21. Die Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 19-20, wobei das Antennen-Patch Teil einer Millimeter-Wellen-Gruppenantenne ist.
  22. Eine Antennenanordnung, umfassend: ein Substrat, wobei das Substrat eine erste Fläche und eine gegenüberliegende zweite Fläche aufweist; einen Radiofrequenz-Frontend (RFFE) -Die, gekoppelt mit der ersten Fläche; und ein Antennen-Patch, gekoppelt mit der zweiten Fläche.
  23. Die Antennenanordnung gemäß Anspruch 22, wobei das Antennen-Patch an der zweiten Fläche oberflächenbefestigt ist.
  24. Die Antennen-Anordnung gemäß einem der Ansprüche 22-23, ferner umfassend: eine Mehrzahl von Kupfersäulen, die sich von der zweiten Fläche des Substrats erstrecken.
  25. Die Antennenanordnung gemäß Anspruch 24, ferner umfassend: ein Formmaterial um die Mehrzahl von Kupfersäulen herum.
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