CN112713141A - 具有高频信号引导元件的高频装置和对应的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开的各实施例涉及具有高频信号引导元件的高频装置和对应的制造方法。高频装置包括：高频芯片；布置在高频芯片的芯片表面上方的第一连接元件，该第一连接元件被设计为将高频芯片与电路板机械和电气连接；以及布置在芯片表面上方的、并且与高频芯片电耦合的高频信号引导元件，该高频信号引导元件被非导电材料覆盖并且被设计为在与芯片表面平行的方向上传输信号，其中关于与芯片表面垂直的方向，第一连接元件和高频信号引导元件被布置在相同的高度，并且其中第一连接元件在没有非导电材料的区域上方与高频信号引导元件间隔开。

Description

具有高频信号引导元件的高频装置和对应的制造方法
技术领域
本公开总体上涉及HF(高频(“Radio Frequency”))技术。特别地，本公开涉及具有HF信号引导元件的HF装置以及用于制造这种HF装置的方法。
背景技术
HF装置例如可以用于汽车安全应用。因此，例如雷达传感器可以用于盲点检测、自动速度控制、防撞***等。在此，HF装置可以安装在电路板上，该电路板通常必须提供例如用于超短程雷达或波导馈送结构(Wellenleitereinspeisungskonstruktionen)的高成本的HF层压板。HF装置的雷达天线通常布置在HF装置的壳体中。HF装置的制造商始终致力于改进其产品。特别地，期望的是，减小HF装置并降低HF装置的制造成本。
发明内容
各个方面涉及一种高频装置。高频装置包括高频芯片。高频装置还包括布置在高频芯片的芯片表面上方的第一连接元件，该第一连接元件被设计为将高频芯片与电路板机械和电气连接。高频装置还包括布置在芯片表面上方且与高频芯片电耦合的高频信号引导元件，该高频信号引导元件被非导电材料覆盖，并且被设计为在与芯片表面平行的方向上传输信号。关于与芯片表面垂直的方向，第一连接元件和高频信号引导元件被布置在相同的高度。第一连接元件在没有非导电材料的区域上方与高频信号引导元件间隔开。
各个方面涉及一种用于制造高频装置的方法。该方法包括布置多个高频芯片，其中高频芯片中的每个高频芯片包括被布置在相应的芯片表面上方的连接元件，该连接元件被设计为将相应的高频芯片与电路板机械和电气连接。该方法还包括在高频芯片的芯片表面上布置具有多个高频信号引导元件的面板，其中高频信号引导元件分别被非导电材料覆盖，并且被设计为在与相应芯片表面平行的方向上传输信号。该方法还包括分割面板，其中获得多个高频装置，其中高频装置中的每个高频装置包括至少一个高频芯片、连接元件和高频信号引导元件，其中关于与芯片表面垂直的方向，连接元件和高频信号引导元件被布置在相同的高度，并且其中连接元件在没有非导电材料的区域上方与高频信号引导元件间隔开。
附图说明
图1示意性地示出了根据本公开的HF装置100的横截面侧视图。
图2示意性地示出了根据本公开的HF装置200的横截面侧视图。
图3示意性地示出了根据本公开的HF装置300的横截面侧视图。
图4示意性地示出了根据本公开的HF装置400的横截面侧视图。
图5示意性地示出了根据本公开的HF装置500的横截面侧视图。
图6示意性地示出了根据本公开的HF装置600的俯视图。
图7示意性地示出了根据本公开的HF装置700的俯视图。
图8示意性地示出了根据本公开的HF装置800的俯视图。
图9示意性地示出了根据本公开的HF装置900的俯视图。
图10示意性地示出了根据本公开的HF装置1000的俯视图。
图11示意性地示出了根据本公开的HF装置1100的俯视图。
图12示出了根据本公开的用于制造HF装置的方法的流程图。
图13包含图13A至图13G，图13A至图13G示意性地示出了根据本公开的用于制造HF装置的方法。
图14包含图14A至图14D，图14A至图14D示意性地示出了根据本公开的用于制造HF装置的方法。
图15包含图15A至图15C，图15A至图15C示意性地示出了根据本公开的用于制造HF装置的方法。
具体实施方式
在以下详细说明中参考附图，在附图中示出了可以实践本公开的具体方面和实施方式以用于说明。就此而言，可以参考所描述的附图的定向使用诸如“上”、“下”、“前”、“后”等方向词语。因为所描述的实施方式的部件可能以不同的取向被定位，所以方向词语可以用于说明的目的，并且绝非是限制性的。在不脱离本公开的概念的情况下，可以使用其它方面并且可以进行结构或逻辑的改变。也就是说，下面的详细说明不应当以限制性的意义来理解。
在下文中说明根据本公开的HF装置的示意图。在此，HF装置可以以一般性方式来呈现，以定性地说明本公开的各方面。HF装置可以分别具有其它方面，为了简单起见，这些方面并未在附图中示出。例如，各个HF装置可以通过结合根据本公开的其它装置或方法所描述的任何方面进行扩展。
图1的HF装置100具有HF芯片2。在图1的示例中，在没有可能的附加部件(诸如封装材料)的情况下示出了HF芯片2。HF装置100还具有布置在HF芯片2的芯片表面4上方的连接元件6。在图1的示例中，连接元件6示例性地被示出为焊球(或焊块)。在另外的示例中，连接元件6可以被构造为柱状，并且例如可以由铜或铜合金制成。连接元件6被设计为将HF芯片2或HF装置100与电路板(未示出)机械和电气连接。HF装置100还具有布置在芯片表面4上方且与HF芯片2电耦合的HF信号引导元件8。在图1的示例中，电耦合例如通过焊球来提供。在其它示例中，电耦合可以为非接触的。HF信号引导元件8可以包括一个或多个电导线和/或一个或多个辐射元件。
HF信号引导元件8被非导电材料10覆盖，并且被设计为在平行于芯片表面4的方向上(即，在x方向上)传输信号。关于与芯片表面4垂直的方向(即，关于y方向)，连接元件6和HF信号引导元件8被布置在相同的高度。因此，连接元件6和HF信号引导元件8可以在沿x方向的侧视图中至少部分地重叠。连接元件6在区域12上方与HF信号引导元件8间隔开。区域12没有非导电材料10。
图2的HF装置200可以视为HF装置100的更详细的实现方式。HF装置200可以包括HF封装件(或HF壳体)14，该HF封装件(或HF壳体)14具有HF芯片2、封装材料16和重分布层(或重布线层)18。此外，HF装置200可以具有布置在HF芯片2的表面4上方或HF封装件14的表面20上方的连接元件6和HF信号引导元件8。HF装置200可以具有电路板22和微控制器24，该电路板22和微控制器24分别可以被视为或者可以不被视为HF装置200的一部分。
HF芯片2可以在不同的频率范围内工作。因此，可以将与HF芯片2电耦合的HF信号引导元件8设计为传输具有这些频率范围内的频率的信号。在一个示例中，HF芯片2可以在高频或微波频率范围内工作，高频或微波频率范围通常可以从约10GHz至约300GHz。例如，集成在HF芯片2中的电路可以相应地在大于约10GHz的频率范围内工作，并且HF信号引导元件8可以传输具有大于约10GHz的频率的信号。这样的微波电路例如可以包括微波发射器、微波接收器、微波收发器、微波传感器或微波探测器。本文说明的装置可以用于高频信号的频率被调制的雷达应用。雷达微波装置例如可以在汽车或工业应用中用于距离确定/距离测量***。例如，自动车辆速度控制***或车辆防撞***可以在微波频率范围内工作，例如在24GHz、77GHz或79GHz的频带内工作。
备选地或附加地，HF芯片2可以在蓝牙频率范围内工作。这样的频率范围例如可以包括约2.402GHz和约2.480GHz之间的ISM(工业、科学和医学)频带。因此，集成在HF芯片2中的电路可以更普遍地在大于约1GHz的频率范围内工作，并且HF信号引导元件8可以相应地传输具有大于约1GHz的频率的信号。
HF芯片2可以至少部分地嵌入到封装材料16中。在图2的示例中，HF芯片2的侧面和上侧可以被封装材料16覆盖。在另外的示例中，HF芯片2的上侧可以被封装材料16覆盖。通过封装材料16可以保护HF芯片2不受外界影响，诸如湿气、漏电流或机械冲击。封装材料16例如可以包括以下项中的至少一种：模塑化合物、层压板、环氧树脂、填充的环氧树脂、玻璃纤维填充的环氧树脂、酰亚胺、热塑性塑料、热固性聚合物、聚合物混合物。
重分布层18可以包含一个或多个呈金属层或金属迹线形式的导体迹线26，这些导体迹线26可以基本上平行于HF芯片2的下侧4或平行于HF封装件14的下侧20延伸。在多个导体迹线26之间可以布置多个介电层28，以使导体迹线26彼此电绝缘。此外，布置在不同平面上的金属层可以通过多个通孔(或过孔)彼此电气连接。
为了将HF芯片2的端子与连接元件6和/或HF信号引导元件8电耦合，重分布层18的导体迹线26可以执行重新分布或重新布线的功能。换言之，导体迹线26可以被设计为在HF装置200的其它位置处提供HF芯片2的端子。在图2的示例中，借助于重分布层18可以将HF芯片2的端子重新分布到外部端子，这些外部端子在沿y方向的俯视图中可以布置在HF芯片2的轮廓之外。具有芯片端子的这种扩展(Aufspreizung)的HF装置可以称为“扇出(Fan-Out)”装置或“扇出”封装。在另一示例中，HF装置200可以为“扇入(Fan-In)”装置，在该“扇入”装置中，在沿y方向的俯视图中(特别是所有)外部端子可以布置在HF芯片2的轮廓之内。HF装置200例如可以为晶片级封装，该晶片级封装例如可以根据eWLB(嵌入式晶片级球栅阵列(embedded Wafer Level Ball Grid Array))方法来制造。在此，HF芯片2的下侧和封装材料16的下侧由于制造工艺而可以位于共同的平面中，即共面地布置。
在图2的示例中，HF芯片2的下侧可以对应于HF芯片2的有源表面，即，如下的芯片表面，电子部件在该芯片表面中集成到HF芯片2的半导体材料中。在另一示例中，HF芯片2的上侧可以对应于HF芯片2的有源表面，并且存在到HF芯片2的下侧的重新布线，从而可以从装置的下侧与集成的电子部件电接触。
HF芯片2或HF封装件14可以通过连接元件6中的至少一个连接元件与电路板22机械和电气连接。在此，各个连接元件6的上侧或下侧可以接触HF封装件14的连接区域或电路板22的连接区域。在电路板22的上侧与HF封装件14的下侧20之间可以形成间隙30。各个连接元件6可以在间隙30在y方向上的整个范围上延伸。换言之，间隙30在y方向上的范围可以由连接元件6的尺寸确定。因此，连接元件6可以在y方向上具有比HF信号引导元件8大的延伸。
在一个示例中，间隙30可以为空气间隙。在另一示例中，间隙30可以填充有材料，例如，底部填充材料。连接元件6和HF信号引导元件8可以布置在间隙30中，并且可以经由间隙30或间隙30的区域彼此间隔开。因此，连接元件6和HF信号引导元件8不必一定物理接触。
在图2的示例中，连接元件6示例性地被示出为焊球。在另外的示例中，连接元件6可以被构造为柱状，并且例如由铜或铜合金制成。在图2的侧视图中，示例性地示出了五个焊球。在另外的示例中，例如如图6所示，连接元件6的数量可以与此不同，特别是可以更多。
连接元件6中的一个或多个连接元件可以被设计为传输直流信号和/或交流信号。除了已经提到的HF电路之外，HF芯片2还可以具有可以在非高频或低频频率范围内工作的集成电路。例如，这样的集成电路可以在小于约10GHz或小于约5GHz或小于约1GHz或小于约500MHz的频率范围内工作。因此，可以将连接元件6中的一个或多个连接元件设计为传输具有这些频率的信号。信号例如可以从HF芯片2的集成低频电路经由连接元件6传输到电路板22(参见信号32A)。此外，信号可以经由电路板22转发到微控制器24上，并且由该微控制器24进行处理(参见信号32B)。相反地，还可以经由连接元件6将信号馈送到HF芯片2中。
连接元件6中的一个或多个连接元件可以被设计为提供热路径。这样的热路径可以基本上在y方向上远离高频芯片2地延伸(参见热量34)。在HF装置200的运行期间，HF芯片2可能会产生热量，因此，可以有效地从HF芯片2散发该热量。因此，可以避免HF装置200或HF芯片2的过热。在一个示例中，HF装置200还可以具有散热器(未示出)，该散热器例如可以布置在电路板22的下侧上，并且可以提供进一步的散热。
HF信号引导元件8和HF芯片2或HF封装件14可以通过一个或多个第二连接元件36机械和电气连接。在图2的示例中，以焊球的形式示例性地示出了连接元件36。因此，HF芯片2或HF封装件14可以基于连接元件36的材料的热升温过程(例如，熔化、随后冷却并凝固)而与HF信号引导元件8连接。在另外的示例中，连接元件36可以被设计为柱状，并且例如可以由铜或铜合金制成。关于y方向，第二连接元件36可以具有比连接元件6小的延伸。第二连接元件36中的一个或多个第二连接元件可以被设计为将由HF芯片2产生的高频信号传输到相应的HF信号引导元件8(参见信号38)。
在图2中示例性地示出了两个HF信号引导元件8。在另外的示例中，可以根据HF装置200的类型来不同地选择HF信号引导元件的数量。各个HF信号引导元件8可以具有介电基板40。在介电基板40的下侧和上侧上可以布置金属层42和44。在图2的示例中，下金属层44可以为电接地层。上金属层42可以被结构化，并且形成天线层。
介电基板40可以由以下项中的至少一种制成或者包含以下项中的至少一种：FR-4材料、PTFE材料、低损耗(“low loss”)介电材料、陶瓷材料、玻璃材料等。介电基板40的材料的损耗因子tanδ可以小于约0.015，特别是小于约0.005。介电基板40的材料的相对介电常数εr可以小于约4，特别是小于约3.5。
天线层42可以包括一个或多个天线元件(或辐射元件)，例如，发射天线元件和/或接收天线元件。在此，天线元件中的每个天线元件可以包含多个导电贴片(Patch)(或贴片天线)，这些导电贴片可以彼此电气连接，特别是以贴片列或贴片分支的形式。沿y方向观察，辐射元件可以特别地被布置在HF封装件14的轮廓之外。由HF芯片2产生的HF信号可以经由第二连接元件36和天线层42的信号引导区段传输到天线层42的辐射元件。辐射元件可以被设计为在y方向上、特别是向上辐射出HF信号。天线层42和形成为电接地的下金属层44可以由合适的金属或金属合金(诸如铜)制成，或者包含该金属或金属合金。在一个示例中，HF信号引导元件8可以由覆铜的PTFE材料形成。
在图2中，HF信号引导元件8的下侧可以与电路板22的上侧间隔开。在一个示例中，HF信号引导元件8不一定必须被设计为将HF信号馈送到电路板22中。在另一示例中，HF信号可以由HF信号引导元件8馈送到电路板中。这样的信号馈送可以经由另外的连接元件(未示出)或以非接触的方式进行。与连接元件6中的一个或多个连接元件相比，HF信号引导元件8可以在x方向上具有较大的延伸。特别地，沿y方向观察，HF信号引导元件8可以突出到HF芯片2的轮廓之外或HF封装件14的轮廓之外，从而形成“扇出”结构。
HF信号引导元件8可以被设计为：在x方向上或在垂直于y方向的平面上传输或重新分配HF信号。出于该原因，在电路板22的位于HF信号引导元件8下方的区域中可以省去可以提供这种重新分配的高频传导结构。通常，这种高频传导结构可以被设计为附加地布置在电路板22上的HF层压板的形式。与具有额外需要的HF层压板的HF装置相比，根据本公开的具有HF信号引导元件的HF装置可以具有较低的制造成本。
HF信号引导元件8中的一个或多个HF信号引导元件可以布置在间隙30内。因此，间隙30的在其它情况下未被使用的容积可以被HF信号引导元件8使用，从而可以减小HF装置200的尺寸。
HF信号引导元件8的天线元件可以布置在HF封装件14之外或封装材料16之外。通过这种方式，可以减小HF封装件14的尺寸并且降低HF装置200的制造成本。
图3的HF装置300可以至少部分地类似于图2的HF装置200并且包含相似的部件。因此，以上关于图2的解释也可以适用于图3所示的示例，反之亦然。为了简单起见，在图3中仅示出了HF装置300的左侧部分。
不同于图2，HF装置300可以附加地具有布置在HF信号引导元件8的下侧的介电层46。介电层46可以被设计为将HF信号引导元件8和电路板22彼此电绝缘。此外，介电层46可以被设计为以机械方式稳定可能具有弹性或柔性的HF信号引导元件8。介电层46可以由任意适合于此的介电材料制成，例如由FR-4材料制成。
半导体封装件14可以例如借助于焊接过程与电路板22机械和电气连接。在焊接过程之前，基本上球形的连接元件6可以具有在约250微米至约500微米范围内的直径。在焊接过程中，连接元件6可能会变形，使得在焊接过程之后，间隙30在y方向上可以具有在约220微米至约440微米范围内的延伸。HF信号引导元件8可以在y方向上具有约100微米至约150微米的延伸。HF信号引导元件8在y方向上的延伸的典型值例如可以为约125微米。介电层46可以在y方向上具有在约200微米至约400微米的范围内的延伸。在焊接过程之前，基本上球形的第二连接元件36可以具有至多100微米的直径。在焊接过程之后，在HF封装件14的下侧与HF信号引导元件8的上侧之间的距离“d”可以在约40微米至约60微米的范围内。距离“d”的典型值例如可以为约50微米。
图4的HF装置400可以至少部分地类似于HF装置200和300。与图2和图3不同的是，HF装置400可以具有一个或多个第三连接元件48，这些第三连接元件48可以布置在HF信号引导元件8的下侧。在图4的示例中，第三连接元件48示例性地被示出为焊球(或焊块)。在其它示例中，第三连接元件48可以以其它方式设计，例如以柱状的形式设计，第三连接元件48例如可以由铜或铜合金制成。第三连接元件48可以被设计为将HF信号引导元件8与电路板22机械和电气连接。此外，第三连接元件48可以被设计为以机械方式稳定可能具有弹性或柔性的HF信号引导元件8。如已经结合图2所说明的，HF信号引导元件8可以在其上侧具有一个或多个天线元件，沿y方向观察，这些天线元件可以布置在HF封装件14的轮廓之外。天线元件可以被设计为：辐射出在HF芯片2中产生的HF信号和/或经由空中接口(Luftschnittstelle)接收HF信号并将HF信号转发给HF芯片2。
作为所描述的天线元件的功能的备选方案或附加方案，HF信号引导元件8可以被设计为将HF信号从HF芯片2传输到电路板22，反之亦然。也就是说，HF信号引导元件8不仅可以被设计为在x方向上或在垂直于y方向的平面上传输HF信号，而且可以被设计为在y方向上传输HF信号。为此，HF信号引导元件8可以具有内部电子布线或重新分布结构，通过内部电子布线或重新分布结构可以将HF信号从HF信号引导元件8的上侧传输到HF信号引导元件8的下侧。在图4的示例中，为了简单起见，没有明确示出HF信号引导元件8的这种内部布线结构。在一个示例中，HF信号引导元件8可以实施为子电路板的形式，该子电路板可以在y方向上提供所描述的信号传输。此外，子电路板也可以被设计为将HF装置400或HF封装件14与电路板22机械和电气连接。
在图5的HF装置500中，HF信号引导元件8可以在其下侧具有金属层50和/或介电层52。金属层50可以类似于图2的被构造为电接地的下金属层44并且可以具有相同的功能。金属层50还可以被设计为使HF封装件14的热膨胀系数和HF信号引导元件8的热膨胀系数彼此适配。金属层50还可以被设计为以机械的方式稳定HF信号引导元件8。金属层50例如可以由钢或因瓦合金(Invar)制成。介电层52可以类似于图3的介电层46并且具有相同的功能。在一个示例中，介电层52可以由低损耗(“low loss”)介电材料制成。在另一示例中，介电层52的材料的损耗因子tanδ可以大于低损耗介电材料的损耗因子。
在图1至图5的示例中，在HF信号引导元件8与HF封装件14或电路板22之间的电耦合分别通过连接元件36或48来提供。备选地，在其它示例中这些电耦合可以以无电流(nichtgalvanisch)或非接触的方式来实施。例如，HF信号的相应传输可以通过电容性耦合来实现。HF信号的相应的发送器和/或接收器可以具有一个或多个耦合结构，这些耦合结构被设计为将HF信号入耦(einkoppeln)到相应的其它部件中，反之亦然。耦合结构例如可以包括一个或多个贴片天线。例如，由第二连接元件36提供的、在HF封装件14与HF信号引导元件8之间的电耦合可以由非接触式的电耦合代替。为此，可以在HF封装件14的下侧布置耦合结构，该耦合结构将HF信号电容性地入耦到HF信号引导元件8的天线层42中。
图6的HF装置600例如可以类似于图2的HF装置200。HF装置600可以具有两个HF信号引导元件8，这两个HF信号引导元件8可以被布置在HF封装件14的对置的侧边缘上并且与侧边缘对齐。在图6的示例中，HF信号引导元件8基本上居中地被布置在HF封装件14的相应侧边缘上方。HF信号引导元件8中的每个HF信号引导元件可以在x方向和z方向上具有比HF封装件14小的延伸。HF信号引导元件8可以分别基本上被构造为矩形，并且延伸超出半导体封装件14的轮廓，即，形成“扇出”结构。在图6的示例中，连接元件6可以用于传输低频信号，即，HF装置600的低频端子不被HF信号引导元件8覆盖。与此相反，HF信号引导元件8可以覆盖高频装置的高频端子(例如，参见图2中的连接元件36)。
在图7的俯视图中，HF装置700的高频信号引导元件8可以具有沿着HF封装件14的轮廓或包含在HF封装件14中的HF芯片的轮廓的框架形结构。在此，HF封装件的(外部)轮廓可以(特别是完全地)位于HF信号引导元件8的(外部)轮廓内。在图7的示例中，HF信号引导元件8可以一体式地构造，并且形成闭合的框架形结构。在另外的示例中，框架形结构可以在一个或多个部位开口，使得HF信号引导元件8也可以多件式地构造。在HF装置700的制造期间和/或在HF装置700的制造之后，HF信号引导元件8的基本上框架形的结构可以稳定HF装置700的定位，并且特别是可以防止装置的倾斜。
图8的HF装置800可以类似于图6的HF装置600。与图6相比，HF装置800可以附加地具有一个或多个连接构件或连接腹板54，这些连接构件或连接腹板54可以在HF装置800的制造期间和/或在HF装置800的制造之后提供对HF装置800的稳定。在图8的示例中，示出了三个连接构件54。在其它示例中，连接构件的数量可以与此不同，并且通常大于二。与图7相比，图8的HF信号引导元件8可以在x-z平面中具有减小的面积。在x方向上，HF封装件14的边长可以大于HF信号引导元件8的边长。在图8的示例中，HF信号引导元件8的边长可以大约是HF封装件14的边长“w”的一半。
尽管图6至图8的HF信号引导元件8的几何形状不同，但是图6至图8的HF信号引导元件8可以具有相同或相似的HF信号引导结构、天线结构和/或功能。
图9的HF装置900可以具有布置在HF封装件14的三个侧边缘上方的多个HF信号引导元件8。在图9的示例中，三个HF信号引导元件8A布置在上侧边缘的上方，并且在HF封装件14的左侧边缘和右侧边缘的上方分别布置有两个HF信号引导元件8B或8C。所示的HF信号引导元件8的数量是示例性的而非限制性的。在图9的示例中，特别地可以为HF封装件14的每个HF端子提供一个HF信号引导元件8，并布置在该HF端子上方。
图10的HF装置1000可以类似于HF装置900。不同于图9，在图10中，在HF封装件14的三个侧边缘中的每个侧边缘的上方仅布置有一个HF信号引导元件8。例如，在图10中，HF装置900的三个HF信号引导元件8A可以组合成单个HF信号引导元件8A。这同样可以适用于HF信号引导元件8B和8C。
在图11的HF装置1100中，HF信号引导元件8可以具有框架形结构，该框架形结构用于在HF装置1100的制造期间和/或在HF装置1100的制造之后稳定HF装置1100。在图9和图11中，HF封装件14的相同的低频端子6可以不被HF信号引导元件8覆盖。
尽管图9至图11的HF信号引导元件8的几何形状不同，但是图9至图11的HF信号引导元件8可以具有相同或相似的HF信号引导结构、天线结构和/或功能。
图12示出了根据本公开的用于制造HF装置的方法的流程图。该方法可以用于制造根据本公开的前述HF装置中的任一HF装置。以一般的方式示出该方法，以便定性地说明本公开的各方面，并且该方法可以具有其它方面。例如，该方法可以通过结合根据本公开的其它方法或HF装置所描述的各方面中的任一方面进行扩展。
在60处，布置多个HF芯片。HF芯片中的每个HF芯片包括布置在相应的芯片表面上方的连接元件，该连接元件被设计为将相应的HF芯片与电路板机械和电气连接。在62处，将具有多个HF信号引导元件的面板(Panel)布置在HF芯片的芯片表面上方。HF信号引导元件分别被非导电材料覆盖，并且被设计为在平行于相应芯片表面的方向上传输信号。在64处，分割面板，其中获得多个HF装置。HF装置中的每个HF装置包括至少一个HF芯片、连接元件和HF信号引导元件。关于与芯片表面垂直的方向，连接元件和HF信号引导元件被布置在相同的高度。连接元件在没有非导电材料的区域上方与HF信号引导元件间隔开。
图13A至图13G所示的方法可以被视为图12所示方法的更详细的实施方式。在图13F中示出了根据图13的方法制造的HF装置1300。HF装置1300例如可以类似于图6的HF装置。
在图13A中，可以提供具有多个HF芯片或多个HF封装件14的晶片56。HF封装件14可以为相同的HF封装件。例如，HF封装件14中的每个HF封装件可以对应于图2的HF封装件。在图13A中，示例性地示出了三十个HF封装件14，其中十五个HF封装件可以形成第一棋盘图案(参见“a”)，并且另外十五个HF封装件可以形成第二棋盘图案(参见“b”)。
在图13B中，出于说明的目的，单独示出了由HF封装件14形成的第一棋盘图案和第二棋盘图案。在此，第一棋盘图案特别地可以与第二棋盘图案相反。
在图13C中，图13A的晶片56可以已经被分割成单独的HF封装件14。第一棋盘图案的HF封装件14可以以第一棋盘图案的形式布置在(特别是临时的)载体(未示出)上。图13C示出了HF封装件14的俯视图，在该俯视图中可以看到HF封装件14的端子或连接元件。HF封装件14中的每个HF封装件或对应的HF芯片可以包括布置在相应的芯片表面上方的连接元件，该连接元件被设计为将相应的HF芯片与电路板机械和电气连接。
在图13D中，具有多个HF信号引导元件8的面板58可以布置在图13C的HF封装件14上方。根据本公开，面板58可以为多个HF信号引导元件8的复合或组。在面板58内，HF信号引导元件8可以特别地以周期性的网格状结构布置。在此，HF信号引导元件8可以在横向上彼此并排布置。面板58的HF信号引导元件8的具体设计及其彼此间的相对布置可以取决于待制造的(多个)HF装置的类型。在图13D的示例中，HF信号引导元件8基本上构造为矩形，关于其侧边缘彼此对齐，并且以网格状结构在横向上彼此并排布置。在图13的示例性方法中，可以制造可以与图2和图6的HF装置类似的HF装置。因此，HF信号引导元件8中的每个HF信号引导元件可以类似于图2和图6的HF信号引导元件8。在图14和图15的另外的示例中，相应的面板可以具有多个HF信号引导元件8的另一周期性网格状结构，这些HF信号引导元件8可以在横向上彼此并排布置。在图13D中，各个HF信号引导元件8可以经由连接腹板彼此机械地连接，使得面板58可以一体式地构造。面板58可以相对于HF封装件14被布置为使得HF封装件14中的每个HF封装件被HF信号引导元件中的三个HF信号引导元件8A至8C覆盖。在此，相应的上部HF信号引导元件8A和相应的下部HF信号引导元件8C可以相对于相应的HF封装件14布置，如在图6中所示。
在图13E中，面板58可以至少部分地被分割。在此，可以移除中间的HF信号引导元件8B，使得仅上部HF信号引导元件8A和下部HF信号引导元件8C布置在HF封装件14上方。在图13E的示例中，面板58可以具有HF信号引导元件8A和8C以及连接腹板。在另一示例中，可以分割面板58，使得连接腹板已经与上部HF信号引导元件8A和下部HF信号引导元件8C完全分离，并且仅仍与中间的HF信号引导元件8B连接。
图13F示出了在分割图13E所示的布置之后可以获得的HF装置1300。HF装置1300例如可以对应于图6的HF装置。
图13G示出了在上部HF信号引导元件8A和下部HF信号引导元件8C分离之后的面板58。因此，面板58可以仅还包括中间的HF信号引导元件8B，这些中间的HF信号引导元件8B可以经由连接腹板彼此连接。连接腹板可以为图13E的连接腹板或额外提供的连接腹板。
在另外的方法步骤中，第二棋盘图案的HF封装件14可以以第二棋盘图案的形式布置在(特别是临时的)载体(未示出)上。于是，利用图13G的面板58，可以通过使用图13D至图13F的方法步骤来制造另外的HF装置1300。
图14A和图14D所示的方法可以被视为图12所示方法的更详细的实现方式。在图14D中示出了根据图14的方法制造的HF装置1400。HF装置1400例如可以类似于图7的HF装置700。
在图14A中，可以提供多个HF封装件14。在一个示例中，HF封装件14可以一体式地并且连续地以晶片的形式存在。在另一示例中，HF封装件14可以已经被分割，并且彼此并排布置。
图14B示出了具有多个HF信号引导元件8的面板58，这些HF信号引导元件8由虚线表示。各个HF信号引导元件8可以彼此机械地连接，即，面板58可以一体式地构造。各个HF信号引导元件8可以具有如图7所示的形状。
在图14C中，面板58可以被布置在HF封装件14上方，使得HF信号引导元件8中的每个HF信号引导元件被放置在相应的HF封装件14上方，如在图7中所示。
在图14D中，可以沿虚线分割面板58，其中可以获得多个经分割的HF装置1400。HF装置1400中的每个HF装置可以类似于图7的HF装置700。
图15A和图15C所示的方法可以被视为图12所示方法的更详细的实施方式。在图15C中示出了根据图15的方法制造的HF装置1500。HF装置1500例如可以类似于图8的HF装置800。
在图15A中，可以提供多个HF封装件14。在一个示例中，HF封装件14可以连续地以晶片的形式存在。在另一示例中，HF封装件14可以已经被分割，并且彼此并排布置。
在图15B中，具有多个HF信号引导元件8的面板58可以布置在HF封装件14上方。各个HF信号引导元件8可以彼此机械地连接，即，面板58可以一体式地构造。各个HF信号引导元件8可以具有如图8所示的形状。面板58可以被布置在HF封装件14上方，使得HF信号引导元件8中的每个HF信号引导元件被放置在相应的HF封装件14上方。
在图15C中，面板58可以被分割，其中可以获得多个经分割的HF装置1500。HF装置1500中的每个HF装置可以类似于图8的HF装置800。
示例
在下文中，借助示例说明具有HF信号引导元件的HF装置和对应的制造方法。
示例1是一种高频装置，该高频装置包括：高频芯片；布置在高频芯片的芯片表面上方的第一连接元件，该第一连接元件被设计为将高频芯片与电路板机械和电气连接；以及布置在芯片表面上方的、并且与高频芯片电耦合的高频信号引导元件，该高频信号引导元件被非导电材料覆盖并且被设计为在与芯片表面平行的方向上传输信号，其中关于与芯片表面垂直的方向，第一连接元件和高频信号引导元件被布置在相同的高度，并且其中第一连接元件在没有非导电材料的区域上方与高频信号引导元件间隔开。
示例2为根据示例1的高频装置，其中高频信号引导元件包括辐射元件。
示例3为根据示例2的高频装置，其中高频信号引导元件被介电基板覆盖，并且具有至少一个结构化金属层，该结构化金属层被布置在介电基板的表面上方，其中该结构化金属层形成辐射元件。
示例4为根据前述示例中任一项的高频装置，其中关于与芯片表面垂直的方向，第一连接元件具有比高频信号引导元件大的延伸。
示例5为根据前述示例中任一项的高频装置，其中关于与芯片表面平行的方向，高频信号引导元件具有比第一连接元件大的延伸。
示例6为根据前述示例中任一项的高频装置，其中：高频芯片被设计为在大于1GHz的频率下工作，并且高频信号引导元件被设计为传输具有大于1GHz的频率的信号。
示例7为根据前述示例中任一项的高频装置，其中第一连接元件被设计为传输具有小于1GHz的频率的信号。
示例8为根据前述示例中任一项的高频装置，其中第一连接元件被设计为：在远离高频芯片的方向上提供垂直于芯片表面的热路径。
示例9为根据前述示例中任一项的高频装置，其中高频信号引导元件和高频芯片经由第二连接元件机械和电气连接。
示例10为根据示例9的高频装置，其中关于与芯片表面垂直的方向，第一连接元件具有比第二连接元件大的延伸。
示例11为根据示例1至8中任一项的高频装置，其中高频信号引导元件和高频芯片以非接触的方式电耦合。
示例12为根据前述示例中任一项的高频装置，其中在芯片表面的俯视图中，高频信号引导元件突出到高频芯片的轮廓之外。
示例13为根据前述示例中任一项的高频装置，其中在芯片表面的俯视图中，高频信号引导元件具有沿高频芯片轮廓的框架形结构。
示例14为根据前述示例任一项的高频装置，其中在芯片表面的俯视图中，高频信号引导元件覆盖高频装置的高频端子。
示例15为根据前述示例中任一项的高频装置，其中高频信号引导元件包括子电路板，该子电路板被设计为将高频装置与电路板机械和电气连接。
示例16为根据示例15的高频装置，其中子电路板被设计为：将高频信号从子电路板的第一表面通过子电路板传输到子电路板的对置表面。
示例17为根据前述示例中任一项的高频装置，还包括：第三连接元件，该第三连接元件布置在高频信号引导元件的背离芯片表面的表面上，其中第三连接元件被设计为将高频信号引导元件与电路板机械和电气连接。
示例18为根据前述示例中任一项的高频装置，还包括：电路板，其中高频芯片经由第一连接元件与电路板机械和电气连接；以及形成在电路板与高频芯片之间的间隙，其中第一连接元件和高频信号引导元件被布置在间隙中。
示例19为根据示例18的高频装置，其中电路板的被布置在高频芯片下方并且面向高频芯片的表面没有高频传导结构。
示例20为一种用于制造高频装置的方法，其中该方法包括：布置多个高频芯片，其中高频芯片中的每个高频芯片包括被布置在相应的芯片表面上的连接元件，该连接元件被设计为将相应的高频芯片与电路板机械和电气连接；在高频芯片的芯片表面上方布置具有多个高频信号引导元件的面板，其中高频信号引导元件分别被非导电材料覆盖，并且被设计为在与相应的芯片表面平行的方向上传输信号；以及分割面板，其中获得多个高频装置，其中高频装置中的每个高频装置包括至少一个高频芯片、连接元件和高频信号引导元件，其中关于与芯片表面垂直的方向，连接元件和高频信号引导元件被布置在相同的高度，并且其中连接元件在没有非导电材料的区域上方与高频信号引导元件间隔开。
示例21为根据示例20的方法，其中多个高频芯片以第一棋盘图案布置。
示例22为根据示例21的方法，该方法还包括：以与第一棋盘图案相反的第二棋盘图案来布置另外的高频芯片，其中这些另外的高频芯片中的每个另外的高频芯片包括被布置在相应的芯片表面上方的连接元件，该连接元件被设计为将相应的高频芯片与电路板机械和电气连接；将面板布置在另外的高频芯片的芯片表面上方；以及进一步分割面板，其中获得另外的高频装置，其中这些另外的高频装置中的每个另外的高频装置包括至少一个高频芯片、连接元件和高频信号引导元件，其中关于与芯片表面垂直的方向，连接元件和高频信号引导元件被布置在相同的高度，并且其中连接元件在没有非导电材料的区域上方与高频信号引导元件间隔开。
在本说明书的意义上，术语“连接”、“耦合”、“电气连接”和/或“电耦合”不一定意味着部件必须直接彼此连接或耦合。在“连接”、“耦合”、“电气连接”或“电耦合”的部件之间可以存在位于中间的部件。
此外，在本说明书中，例如参考被构造在物体表面“上方”或“上”或者位于其“上方”或“上”的材料层所使用的词语“上方”和“上”可以用于如下意义：材料层“直接地”被布置(例如，构造、沉积等)在所指的表面“上”，例如与之直接接触。在本文中，例如参考被构造或布置在表面“上方”或“上”的材料层所使用的词语“上方”和“上”还可以用于如下意义：材料层“间接地”被布置(例如，构造、沉积等)在所指的表面“上”，其中在所指的表面与材料层之间存在例如一个或多个附加层。
只要在详细说明或权利要求中使用词语“有”、“包含”、“具有”、“带有”或其变型，则这些词语旨在以类似于词语“包括”的方式是包括性的。这意味着，在本说明书的意义上，词语“有”、“包含”、“具有”、“有”、“包括”等为开放式词语，这些词语表明所提及的元件或特征的存在，但不排除其它元件或特征。冠词“一/一个”或“该/所述”应当理解为其包含复数含义以及单数含义，除非上下文明确地表明其它的理解。
此外，在本文中，词语“示例性”用于以下意义：它用作示例、情况或说明。在本文中被说明为“示例性”的方面或设计方案不一定被理解为其相对于其它方面或设计方案具有优势的意义。相反地，“示例性”一词的使用旨在以具体方式呈现概念。在本申请的意义上，词语“或”不是指排他的“或”而是包含性的“或”。也就是说，除非另有说明或上下文允许不同的含义，否则“X使用A或B”表示任何自然的包含性排列。也就是说，如果X使用A，X使用B或X使用A和B，则在上述情况中的每种情况下都满足“X使用A或B”。另外，在本申请和所附权利要求书的意义上，冠词“一/一个”通常可以被解读为“一个或多个”，除非明确指出或可以从上下文中清楚地看出仅意指单数。此外，A和B等中的至少一个通常是指A或B或者A和B。
在本说明书中说明了装置和用于制造装置的方法。与所描述的装置有关的说明还可以适用于对应的方法，反之亦然。例如，如果说明了装置的特定部件，则用于制造装置的相应方法可以包括以合适的方式提供该部件的操作，即使该操作在附图中未明确说明或示出。此外，除非另有明确说明，否则本文所述的各个示例性方面的特征可以彼此组合。
尽管已经参考一个或多个实施方式示出和说明了本公开，但是本领域技术人员可以至少部分地基于对本说明书和附图的阅读和理解进行等价的改变和修改。本公开包括所有这样的修改和改变，并且仅由所附权利要求的概念限制。特别是参考由上述部件(例如，元件、资源等)执行的各种功能，除非另有说明，否则旨在表明，用于说明这些部件的术语对应于执行所述部件(其例如在功能上等效)的指定功能的任何部件，即使其在结构上不等同于执行本公开在此所介绍的示例性实施方式的功能的所公开结构。此外，即使仅参考不同实施方式中的一个实施方式公开了本公开的特定特征，只要对于给定的或特定的应用是期望的且有利的，则可以将该特征与其它实施方式的一个或多个其它特征相组合。

Claims (22)

1.一种高频装置，包括：
高频芯片；
第一连接元件，布置在所述高频芯片的芯片表面上方，所述第一连接元件被设计为将所述高频芯片与电路板机械和电气连接；以及
高频信号引导元件，布置在所述芯片表面上方并且与所述高频芯片电耦合，所述高频信号引导元件被非导电材料覆盖并且被设计为在与所述芯片表面平行的方向上传输信号，
其中关于与所述芯片表面垂直的方向，所述第一连接元件和所述高频信号引导元件被布置在相同的高度，并且
其中所述第一连接元件在没有所述非导电材料的区域上方与所述高频信号引导元件间隔开。
2.根据权利要求1所述的高频装置，其中所述高频信号引导元件包括辐射元件。
3.根据权利要求2所述的高频装置，其中所述高频信号引导元件被介电基板覆盖，并且具有至少一个结构化金属层，所述结构化金属层被布置在所述介电基板的表面上方，其中所述结构化金属层形成所述辐射元件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的高频装置，其中关于与所述芯片表面垂直的方向，所述第一连接元件具有比所述高频信号引导元件大的延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的高频装置，其中关于与所述芯片表面平行的方向，所述高频信号引导元件具有比所述第一连接元件大的延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的高频装置，其中：
所述高频芯片被设计为在大于1GHz的频率下工作，并且
所述高频信号引导元件被设计为传输具有大于1GHz的频率的信号。
7.根据前述权利要求中任一项所述的高频装置，其中所述第一连接元件被设计为传输具有小于1GHz的频率的信号。
8.根据前述权利要求中任一项所述的高频装置，其中所述第一连接元件被设计为：在远离所述高频芯片的方向上提供垂直于所述芯片表面的热路径。
9.根据前述权利要求中任一项所述的高频装置，其中所述高频信号引导元件和所述高频芯片经由第二连接元件机械和电气连接。
10.根据权利要求9所述的高频装置，其中关于与所述芯片表面垂直的方向，所述第一连接元件具有比所述第二连接元件大的延伸。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的高频装置，其中所述高频信号引导元件和所述高频芯片以非接触的方式电耦合。
12.根据前述权利要求中任一项所述的高频装置，其中在所述芯片表面的俯视图中，所述高频信号引导元件突出到所述高频芯片的轮廓之外。
13.根据前述权利要求中任一项所述的高频装置，其中在所述芯片表面的俯视图中，所述高频信号引导元件具有沿所述高频芯片的轮廓的框架形结构。
14.根据前述权利要求中任一项所述的高频装置，其中在所述芯片表面的俯视图中，所述高频信号引导元件覆盖所述高频装置的高频端子。
15.根据前述权利要求中任一项所述的高频装置，其中所述高频信号引导元件包括子电路板，所述子电路板被设计为将所述高频装置与电路板机械和电气连接。
16.根据权利要求15所述的高频装置，其中所述子电路板被设计为：将高频信号从所述子电路板的第一表面通过所述子电路板传输到所述子电路板的对置表面。
17.根据前述权利要求中任一项所述的高频装置，还包括：
第三连接元件，布置在所述高频信号引导元件的背离所述芯片表面的表面上，其中所述第三连接元件被设计为将所述高频信号引导元件与电路板机械和电气连接。
18.根据前述权利要求中任一项所述的高频装置，还包括：
电路板，其中所述高频芯片经由所述第一连接元件与所述电路板机械和电气连接；以及
间隙，形成在所述电路板与所述高频芯片之间，其中所述第一连接元件和所述高频信号引导元件被布置在所述间隙中。
19.根据权利要求18所述的高频装置，其中所述电路板的被布置在所述高频芯片下方并且面向所述高频芯片的表面没有高频传导结构。
20.一种用于制造高频装置的方法，其中所述方法包括：
布置多个高频芯片，其中所述高频芯片中的每个高频芯片包括被布置在相应的芯片表面上方的连接元件，所述连接元件被设计为将相应的所述高频芯片与电路板机械和电气连接；
在所述高频芯片的所述芯片表面上方布置具有多个高频信号引导元件的面板，其中所述高频信号引导元件分别被非导电材料覆盖，并且被设计为在与相应的芯片表面平行的方向上传输信号；以及
分割所述面板，其中获得多个高频装置，其中所述高频装置中的每个高频装置包括至少一个高频芯片、连接元件和高频信号引导元件，其中关于与所述芯片表面垂直的方向，所述连接元件和所述高频信号引导元件被布置在相同的高度，并且其中所述连接元件在没有所述非导电材料的区域上方与所述高频信号引导元件间隔开。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述多个高频芯片以第一棋盘图案布置。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括：
以与所述第一棋盘图案相反的第二棋盘图案来布置另外的高频芯片，其中所述另外的高频芯片中的每个另外的高频芯片包括被布置在相应的芯片表面上方的连接元件，所述连接元件被设计为将相应的所述高频芯片与电路板机械和电气连接；
将所述面板布置在所述另外的高频芯片的芯片表面上方；以及
进一步分割所述面板，其中获得另外的高频装置，其中所述另外的高频装置中的每个另外的高频装置包括至少一个高频芯片、连接元件和高频信号引导元件，其中关于与所述芯片表面垂直的方向，所述连接元件和所述高频信号引导元件被布置在相同的高度，并且其中所述连接元件在没有所述非导电材料的区域上方与所述高频信号引导元件间隔开。
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