天线板和通信设备的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年5月11日提交的题为"天线板和通信设备（antennaboardsandcommunicationdevice）"的第15/977,612号美国非临时专利申请的优先权的权益，该专利申请通过引用整体合并于此。

背景技术：

诸如手持计算设备和无线接入点之类的无线通信设备包括天线。除其他因素外，通信可以发生的频率可以取决于天线的形状和布置。

附图说明

通过结合附图的‎以下详细描述，将容易理解实施例。为了便于描述，相同的附图标记‎表示相同的结构元件。在附图的各图中，通过‎示例的方式而非通过限制的方式示出了各实施例。‎

图1是根据各种实施例的天线模块的侧横截面视图。

图2是根据各种实施例的示例性天线板的一部分的侧视图的总体表示。

图3-16是根据各种实施例的可以包括在天线板中的示例性结构的侧横截面视图。

图17a和17b是根据各种实施例的可以包括在天线板中的示例性结构的各种视图。

图18是根据各种实施例的可以包括在天线板中的示例性结构的透视图。

图19a和19b是根据各种实施例的可以包括在天线板中的示例性结构的各种视图。

图20a和20b是根据各种实施例的可以包括在天线板中的示例性结构的各种视图。

图21a和21b是根据各种实施例的可以包括在天线板中的示例性结构的各种视图。

图22是根据各种实施例的可以包括在天线板中的示例性结构的透视图。

图23-24是根据各种实施例的可以包括在天线板中的示例性结构的透视图。

图25是根据各种实施例的示例性天线模块的侧横截面视图。

图26是根据各种实施例的可以包括在天线模块中的示例性集成电路(ic)封装的侧横截面视图。

图27是根据各种实施例的另一示例性天线模块的侧横截面视图。

图28是根据各种实施例的包括天线模块的示例性通信设备的一部分的侧横截面视图。

图29是根据各种实施例的包括示例性天线模块的示例性通信设备的一部分的侧横截面视图。

图30-32是根据各种实施例的包括天线贴片和窗口的示例性通信设备的部分的各种视图。

图33是根据各种实施例的包括示例性天线模块的示例性通信设备的一部分的侧横截面视图。

图34是根据各种实施例的包括天线板的示例性通信设备的一部分的侧横截面视图。

图35-36是根据各种实施例的示例性通信设备的部分的底视图。

图37a-37b是根据各种实施例的示例性天线模块的视图。

图38-39是根据各种实施例的示例性天线模块的侧横截面视图。

图40是根据本文公开的任何实施例的可以连同天线板一起包括在通信设备中的晶片和管芯的顶视图。

图41是根据本文公开的任何实施例的可以连同天线板一起被包括在通信设备中的ic器件的侧横截面视图。

图42是根据本文公开的任何实施例的可包括天线板的ic器件组件的侧横截面视图。

图43是根据本文公开的任何实施例的可包括天线板的示例性通信设备的框图。

具体实施方式

本文公开了天线板、天线模块和通信设备。例如，在一些实施例中，天线板可以包括：天线馈送基板，所述天线馈送基板包括天线馈送结构，其中，所述天线馈送基板包括接地面，所述天线馈送结构包括垂直于所述接地面的第一部分和平行于所述接地面的第二部分，并且所述第一部分电耦合在所述第二部分和所述第一部分之间；以及毫米波天线贴片。

在毫米波频率下，集成到电子设备(例如，诸如手持电话的移动设备)中的天线阵列可能由于失谐、吸收和/或辐射模式失真而遭受显著的损耗。例如，在移动设备环境中，天线阵列可以在包括塑料或玻璃后盖、金属机壳、金属前显示器和/或金属电话边缘的外壳内部。（一个或多个）天线阵列可以接近电话边缘。对于设计用于自由空间操作的传统天线，在这样的"真实"电子设备环境中的操作可能经历由于功率放大器信号与天线端子之间的失配、玻璃/空气界面处的不期望的反射和表面波(这可能导致低辐射效率和引起不期望的旁瓣的辐射图案失真)和/或塑料或玻璃后盖的电介质吸收(这也可能促成低辐射效率)而引起的损耗。例如，将传统天线设计集成到移动设备环境中可以导致6-8db的回波损耗水平和减半的带宽。

本文公开的天线板和通信设备中的各种天线板和通信设备可以呈现改进的性能以实现移动设备和其他电子设备环境中的毫米波操作。如下所述，本文所公开的设计可以使本文所公开的天线板和通信设备能够实现具有高回波损耗和高增益的宽带宽操作。例如，本文公开的一些低成本、高成品率设计可以包括在操作带宽上改善阻抗带宽和辐射效率的空气腔。本文公开的天线板和通信设备设计可以有利地包括在移动设备、基站、接入点、路由器、回程通信链路和其它通信设备中。

在以下详细描述中，参考形成其一部分的附图，其中相同的标号始终表示相同的部分，并且在附图中通过说明的方式示出了可实施的实施例。应当理解，在不脱离本公开范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，以下详细描述不应被理解为限制性的。

各种操作可以以最有助于理解所要求保护的主题的方式依次被描述为多个离散的动作或操作。然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必须依赖于顺序。特别地，这些操作可以不以呈现的顺序来执行。所描述的操作可以以与所描述的实施例不同的顺序来执行。在附加的实施例中，可以执行各种附加的操作，和/或可以省略所描述的操作。

为了本公开的目的，短语"a和/或b"意指(a)、(b)或(a和b)。为了本公开的目的，短语"a、b和/或c"是指(a)、(b)、(c)、(a和b)、(a和c)、(b和c)或(a、b和c)。附图不一定是按比例的。尽管许多附图示出了具有平坦壁和直角拐角的直线结构，但这仅仅是为了便于说明，并且使用这些技术制造的实际器件将会表现出圆角、表面粗糙度和其他特征。

本描述使用短语"在一个实施例中"或"在实施例中"，其可各自指代相同或不同实施例中的一个或多个。此外，如关于本公开的实施例所使用的术语"包括"、"包含"、"具有"等是同义的。如本文所使用的，"封装"和"集成电路（ic）封装"是同义的。当用于描述尺寸的范围时，短语"x和y之间"表示包括x和y的范围。为了方便起见，短语"图17"可以用来指图17a-17b的附图集合。

在此参考任何附图讨论的任何特征可以适当地与任何其他特征组合以形成天线板100、天线模块105或通信设备151。附图的多个元件可与其它附图共享；为了便于讨论，不重复对这些元件的描述，并且这些元件可以采取本文公开的任何实施例的形式。

图1是根据各种实施例的天线模块105的侧横截面视图。天线模块105可以包括耦合到天线板100的ic封装115。尽管图1中示出了单个ic封装115和单个天线板100，但是天线模块105可以包括多于一个ic封装115和/或一个或多个天线板100(例如，如下面参考图27所讨论的)。如下面进一步详细讨论的，天线板100可包括导电路径(例如，由穿过一个或多个电介质材料的导电通孔和线提供)和馈送结构118(包括例如带状线、微带线或共面波导)(未示出)，其可使一个或多个天线贴片104(未示出)能够在ic封装115中的电路的控制下发射和接收电磁波。在一些实施例中，ic封装115可以通过第二级互连(未示出，但是下面参照图26进行讨论)耦合到天线板100。例如，天线板100可以表面安装到ic封装115。在一些实施例中，天线板100的至少一部分可以使用印刷电路板(pcb)技术来制造，并且可以包括两个到八个pcb层。下面详细讨论ic封装115和天线板100的示例。在一些实施例中，天线模块105可以包括用于控制每个不同的天线贴片104的不同的ic封装115；在其它实施例中，天线模块105可包括一个ic封装115，其具有控制多个天线贴片104的电路。在一些实施例中，天线模块105的总z高度可以小于3毫米(例如，在2毫米和3毫米之间)。

图1是根据各种实施例的示例性天线板100的侧视图的总体表示。天线板100可以包括天线馈送基板102和一个或多个天线贴片104。图2示出了两个天线贴片104-1和104-2，但是天线板100可以包括一个天线贴片104(例如，如下面参考图3-5所讨论的)或多于两个天线贴片104。天线馈送基板102可以包括导电路径(例如，由穿过一个或多个电介质材料的导电通孔和线提供，图2中未示出)和馈送结构118(未示出)。在一些实施例中，天线馈送基板102的至少一部分可以使用pcb技术来制造，并且可以包括两个到八个pcb层。

天线馈送基板102可以包括接地面120以及接地面120和最靠近该接地面120的天线贴片104之间的一个或多个介电常数区106。在图2的实施例中，该天线贴片104是天线贴片104-1。不同的介电常数区106可以具有不同的电介质常数(例如，由于不同的材料成分)。在图2中，在天线馈送基板102中示出了三个不同的介电常数区106-1、106-2和106-3，但是天线馈送基板102可以在接地面120和天线贴片104-1之间包括更多或更少的介电常数区106。本文讨论了包括各种数量和种类的介电常数区106的不同天线馈送基板102的多个示例。尽管接地面120被示为设置在天线馈送基板102的底面110处，但是天线馈送基板102可以包括在接地面120"下方"的更多的层和结构；为了便于在附图的各个附图中进行说明，在底面110处示出了接地面120，但是在接地面120与天线馈送基板102的物理底面110之间可以存在其他金属层。

天线板100中的导电结构(例如，接地面120、（一个或多个）馈送结构118、导电接触117、（一个或多个）天线贴片104等)可以由任何合适的导电材料(例如，诸如铜的金属)形成。可在所述导电结构中的各种导电结构周围设置诸如固体电介质材料或空气的电介质材料。可以使用任何合适的固体电介质材料(例如，层压材料)。在一些实施例中，电介质材料可以是用于封装基板技术中的绝缘材料，诸如有机电介质材料、阻燃4级材料(fr-4)、双马来酰亚胺三嗪(bt)树脂、陶瓷材料、聚酰亚胺材料、玻璃增强环氧树脂基体材料、或低k和超低k电介质(例如，碳掺杂电介质、氟掺杂电介质、多孔电介质和有机聚合物电介质)。

天线板100中的一些或所有天线贴片104可以布置成堆叠103。多个天线贴片104的堆叠103可表现出比单个天线贴片104更高的增益和更高的方向性，并且增益和方向性的改善可随着堆叠103中的天线贴片104的数量而增加。当堆叠103包括多个天线贴片104时，堆叠103中的不同天线贴片104可由一个或多个介电常数区106分开。在图2中，在堆叠103中示出了三个不同的介电常数区106-4、106-5和106-6，但是堆叠103也可以在相邻天线贴片104之间包括更多或更少的介电常数区106。在其中堆叠103包括多于两个天线贴片104的实施例中，堆叠103中的天线贴片104的任何相邻对可由一个或多个介电常数区分开(例如，根据本文中参照天线贴片104-1和104-2所讨论的任何实施例)。本文讨论了包括各种数量和种类的介电常数区106的不同堆叠103的多个示例。特别地，图3-9示出了不同堆叠103的各种示例，而图10-16示出了不同天线馈送基板102和/或天线馈送基板102与堆叠103之间的耦合的各种示例；图3-9的任何堆叠103可与任何天线馈送基板102一起和/或经由图10-16的任何耦合被包括在天线板100中。在一些实施例中，天线板100中的一个或多个天线贴片104可以在其中包括孔（例如十字形孔）。尽管包括多个天线贴片104的堆叠103的各个示例可将那些天线贴片104示为使它们的中心对准(例如，使得一个天线贴片104直接在另一个上方)，但不必须是这种情况；堆叠103中的多个天线贴片104可如期望那样彼此水平偏移(例如，如下面参照图23和24所述)。

包括在本文公开的任何天线板100中的任何天线贴片104可以具有任何合适的形状。例如，在一些实施例中，天线贴片104可以具有矩形覆盖区。在一些实施例中，具有基本上矩形(或其它)覆盖区的天线贴片104可以具有馈送结构118耦合到的"延伸部分"；图23中示出了这样的实施例的示例。尽管附图中示出的天线贴片104是"实心的"，但是天线贴片104可以在其中具有一个或多个孔，并且这些孔可以具有任何期望的形状。例如，在一些实施例中，天线贴片104可以在其中具有矩形孔。在一些实施例中，天线贴片104可以在其中具有缝隙或十字形孔。

在本文公开的一些实施例中，介电常数区106-1、106-2或106-3中的一个可以包括空气(即，在各个附图中示出的空气腔112可以存在于天线贴片104-1和接地面120之间)；附加地或替代地，在一些实施例中，介电常数区106-4、106-5和106-6中的一个可以包括空气(即，在各个附图中示出的空气腔112可以存在于天线贴片104-1和天线贴片104-2之间)。

在一些实施例中，天线贴片104可通过穿过天线馈送基板102的导电材料路径电耦合到天线馈送基板102，所述导电材料路径与天线贴片104的导电材料形成导电接触，而在其它实施例中，天线贴片104可机械地耦合到天线馈送基板102，但可不与穿过天线馈送基板102的导电材料路径接触。下面讨论这些实施例的各种示例。通常，其中天线馈送基板102未通过导电材料路径耦合到天线贴片104中的一个或多个的本文所公开的实施例中的任一各可被修改为包括这样的路径(例如，使用由焊料140提供的机械连接以馈送一个或多个天线贴片104，如下文所讨论的)。

尽管图2(以及其它附图)中示出了天线贴片104的单个堆叠103，但这仅是示例性的，天线板100可包括天线贴片104的多于一个堆叠103(例如，在天线馈送基板102的面处布置成阵列)。例如，天线板100可以包括四个堆叠103(例如，布置成线性阵列)、八个堆叠103(例如，布置成一个线性阵列或两个线性阵列)、十六个堆叠103(例如，布置成4×4阵列)或三十二个堆叠103(例如，布置成两个4×4阵列)。

本文公开的天线板100的尺寸可以采取任何合适的值。例如，在一些实施例中，天线馈送基板102的厚度125对于20千兆赫至40千兆赫范围内的通信可以小于1毫米(例如，在0.1毫米至0.5毫米之间)。在一些实施例中，天线贴片104的厚度127可以小于要被发射/接收的中心频率的波长的四分之一。例如，天线贴片104的厚度127可以小于1毫米(例如，在0.2毫米至0.7毫米之间)。在一些实施例中，天线板100的横向尺寸153可以在2毫米至6毫米之间(例如，用于20千兆赫至40千兆赫范围内的通信)。在一些实施例中，天线贴片104的横向尺寸149可以小于要被发射/接收的中心频率的波长的一半。在一些实施例中，天线板100的厚度122可以在500微米至2毫米之间(例如，在700微米至1毫米之间)。在一些实施例中，天线馈送基板102中的金属层的厚度可以在5微米至50微米之间(例如，在5微米至20微米之间、在10微米至20微米之间或大约15微米)。在一些实施例中，天线馈送基板102中的相邻金属层之间的电介质材料的厚度可以在50微米至200微米之间(例如，在60微米至100微米之间、在70微米至110微米之间、大约80微米、大约90微米或大约100微米)。

图3示出了包括单个天线贴片104的堆叠103，该天线贴片靠近支撑板136的底面，使得在天线板100中，天线贴片104可以位于支撑板136的材料和天线馈送基板102(未示出)之间。支撑板136可以具有任何合适的结构；例如，在一些实施例中，支撑板136可以是pcb或非导电塑料结构。在一些实施例中，天线贴片104可以是支撑板136中的导电(例如，金属)层。在一些实施例中，天线贴片104可以表面安装(例如，经由焊接)、胶合、层压或以其他方式耦合到支撑板136的底面。图3的堆叠103可以是图2的堆叠103的示例：其中不存在介电常数区106-5和106-6以及天线贴片104-2，并且其中，介电常数区106-4由天线贴片104上方的支撑板136的材料来提供。

图4示出了包括靠近支撑板136的底面的单个天线贴片104的堆叠103，并且还包括在支撑板136的顶面中的凹部113，使得天线贴片104的顶面被暴露。在一些实施例中，天线贴片104可以是支撑板136中的导电(例如，金属)层。图4的堆叠103可以通过制造图3的堆叠103，然后铣削、钻孔或以其它方式去除支撑板136的材料以暴露天线贴片104的顶面，或者通过在将天线贴片104耦合到支撑板136之前去除支撑板136的材料以形成凹部113来形成。图3的堆叠103可以是图2的堆叠103的示例：其中不存在介电常数区106-4、106-5和106-6以及天线贴片104-2的一个。

图5示出了包括单个天线贴片104的堆叠103。在一些实施例中，天线贴片104可以被表面安装、胶合、层压或以其他方式耦合到天线馈送基板102的顶面。图5的堆叠103可以是图2的堆叠103的示例：其中，不存在介电常数区106-4、106-5和106-6以及天线贴片104-2的一个。

图6示出了包括靠近支撑板136的底面的天线贴片104-1的堆叠103，使得在天线板100中，天线贴片104-1可以位于支撑板136的材料和天线馈送基板102(未示出)之间。堆叠103还包括靠近支撑板136的顶面的天线贴片104-2。在一些实施例中，天线贴片104-1和/或天线贴片104-2可以是支撑板136中的导电(例如，金属)层。在一些实施例中，天线贴片104-1(和/或天线贴片104-2)可以表面安装、胶合、层压或以其他方式耦合到支撑板136的底面(顶面)。图3的堆叠103可以是图2的堆叠103的示例：其中不存在介电常数区106-5和106-6，并且其中介电常数区106-4由天线贴片104-1和104-2之间的支撑板136的材料提供的一个。在一些实施例中，堆叠103中的天线贴片104-1和天线贴片104-2之间的距离134可以在50微米至200微米之间(例如，在100微米至150微米之间，或大约120微米)。

图7示出了包括靠近支撑板136-1的底面的天线贴片104-1的堆叠103，使得在天线板10中，天线贴片104-1可以位于支撑板136-1的材料和天线馈送基板102(未示出)之间。堆叠103还包括靠近支撑板136-2的顶面的天线贴片104-2；图7的支撑板136可各自包括导电接触117，并且这些导电接触117可通过焊料140耦合在一起，从而在天线贴片104-1和104-2之间形成空气腔112。在存在焊料的实施例中，可存在诸如阻焊剂的其它材料，但未示出。如本文所用，"导电接触"可指导电材料(例如，金属)的一部分，其用作不同部件之间的电接口；导电接触可以凹入部件的表面、与部件的表面齐平或者远离部件的表面延伸，并且可以采取任何合适的形式(例如，导电焊盘或插座)。天线贴片104-1和104-2可分别耦合到(例如，胶合、焊接、嵌入或印刷在)支撑板136-1和136-2上。在一些实施例中，导电接触117/焊料140可提供导电材料路径，通过该导电材料路径可将信号传输到天线贴片104-2或从其传输信号。在其它实施例中，导电接触117/焊料140可仅用于天线贴片104之间的机械耦合。焊料140的高度和支撑板136的厚度可控制天线贴片104-1和104-2之间的距离。焊料140的高度可被高精度地控制(例如，在100微米至500微米之间)。图7的堆叠103可以是图2的堆叠103的示例：其中，介电常数区106-4由支撑板136-1的材料提供，介电常数区106-5由空气腔112提供，介电常数区106-6由支撑板136-2的材料提供的一个。

图8示出了与图7的堆叠类似的堆叠103，但是其中支撑板136-1还包括凹部113，如上面参照图4所讨论的。图8的堆叠103可以是图2的堆叠103的示例：其中，介电常数区106-4不存在，介电常数区106-5由空气腔112提供，介电常数区106-6由支撑板136-2的材料提供的一个。虽然在一些其它附图中未示出，但是本文公开的任何支撑板136-1可以包括这样的凹部113(例如，图9的支撑板136-1)。

图9示出了与图8的堆叠类似的堆叠103，但是其中支撑板136-1包括导电结构121(例如，通孔和/或线，或导电柱)，其电耦合到支撑板136上的导电接触117以提供围绕天线贴片104-1的电屏蔽(例如，法拉第笼)。类似地，支撑板136-2可以在支撑板136-2的顶面上包括导电结构121和导电环145，以在天线贴片104-2周围提供电屏蔽。导电结构121、导电接触117/焊料140、和导电环145一起提供了堆叠103的电屏蔽。尽管在一些其它附图中未示出，但是任何堆叠103都可以包括这样的电屏蔽(例如，图6的堆叠103)。本文公开了多个电屏蔽结构；通过将天线板100的各种元件封闭在其中，这些屏蔽可以减少引起不期望的耦合并且使天线的阻抗带宽降级的表面波，并且增加波束成形期间的反射水平，从而改进性能。表面波也可能负责波束操纵中旁瓣和零角限制，因此，减轻表面波可以改善这些性质。例如，对于视轴辐射天线，零角限制是天线阵列的有源散射参数(s11)由于阵列中天线的馈送结构所见的高输入阻抗而开始快速降级的角度；抑制这样的天线的表面波可以有益于有源扫描阵列中的天线阻抗带宽，并且可以实现阵列的更宽扫描角度。

在其中堆叠103包括空气腔112的一些实施例中，一个或多个部件可设置在该空气腔112中。例如，图10示出了与图7的堆叠类似的堆叠103，但是其中部件143被安装到空气腔112中的支撑板136-1的顶面。部件143可以包括任何合适的无源或有源器件，诸如管芯、开关、放大器、电感器、变容二极管和/或电容器。支撑板136-1可以包括导电路径(包括例如通孔和/或线或导电柱，未示出)，通过该导电路径可以向/从部件143提供电信号。在一些实施例中，该部件143可用于调谐馈送结构118和/或天线贴片104；控制线可以穿过支撑板136-1，以调节部件143的电特性，从而实现期望的匹配或其他性质。在其它实施例中，一个或多个部件143可以被安装到空气腔112中的支撑板136-2的底面(代替或除了被安装到支撑板136-1的顶面的部件143之外)；在这样的实施例中，支撑板136-2可以包括导电路径，通过该导电路径可以向/从部件143提供电信号，并且支撑板136-2可以通过导电路径(例如，包括导电接触117和焊料140)耦合到支撑板136-1，该导电路径允许信号通过支撑板136-1向/从部件143传输。部件143可存在于本文公开的任何堆叠103的空气腔112中。在一些实施例中，部件143可以被引线接合、倒装、封装、嵌入或以其他方式耦合到支撑板136-1。

图11示出了天线馈送基板102和靠近支撑板136的顶面的天线贴片104(在其中堆叠103包括多个天线贴片104的实施例中，其可以是天线贴片104-1)。通常，天线板100中的馈送结构118可以从天线馈送基板102的底面110延伸到天线馈送基板102的内部；馈送结构118可以在操作期间由电磁信号驱动。在图11的实施例中，馈送结构118是支撑板136中的导电结构121，其在天线贴片104和接地面120之间提供连续的材料路径；这种布置可以被称为"直接馈送"布置。图11的天线馈送基板102可以是图2的天线馈送基板102的示例：其中，不存在介电常数区106-2和106-3，并且介电常数区106-1由支撑板136提供的一个。

图12示出了天线馈送基板102和靠近支撑板136的顶面的天线贴片104(在其中堆叠103包括多个天线贴片104的实施例中，其可以是天线贴片104-1)。在图12的实施例中，馈送结构118是支撑板136中的导电结构121，其不提供天线贴片104和接地面120之间的连续材料路径；这种布置可以称为"靠近馈送"或"间接馈送"布置。特别地，图12中所示的馈送结构118是l型馈送结构的示例，下面将进一步详细讨论。更一般地，下面讨论靠近馈送结构118的多个示例，并且任何这样的馈送结构118可以被包括在图12的天线馈送基板102中。图12的天线馈送基板102可以是图2的天线馈送基板102的示例：其中，不存在介电常数区106-2和106-3，并且介电常数区106-1由支撑板136提供的一个。

图13示出了天线馈送基板102和耦合到或包括在支撑板136-2中的天线贴片104(在其中堆叠103包括多个天线贴片104的实施例中，其可以是天线贴片104-1)。支撑板136-2通过导电接触117/焊料140耦合到支撑板136-1，如上所述，在天线贴片104下方形成空气腔112。此外，导电接触112/焊料140以及支撑板136-1中的导电结构121可以在接地面120和天线贴片104之间提供直接馈送结构118。特别地，焊料140可以帮助提供天线贴片104与接地面120之间的阻抗受控连接，以实现馈送结构118的期望阻抗。图13的天线馈送基板102可以是图2的天线馈送基板102的示例：其中，介电常数区106-1由支撑板136-1提供，介电常数区106-2由空气腔112提供，并且不存在介电常数区106-3的一个。在一些实施例中，支撑板136-1的顶面与天线贴片104之间的距离132(等于图13的实施例中的空气腔112的高度)可以在75微米至200微米之间(例如，在100微米至150微米之间，或大约120微米)。

图14示出了天线馈送基板102和耦合到或包括在支撑板136-2中的天线贴片104(在其中堆叠103包括多个天线贴片104的实施例中，其可以是天线贴片104-1)。支撑板136-2通过导电接触117/焊料140耦合到支撑板136-1，如上所述，在天线贴片104下方形成空气腔112。靠近馈送结构118包括在支撑板136-1中；这些靠近馈送结构118可以采取任何合适的形式(例如，本文公开的任何形式)。特别地，图14中所示的馈送结构118是l型馈送结构的示例，下面将进一步详细讨论。图14的天线馈送基板102可以是图2的天线馈送基板102的示例：其中，介电常数区106-1由支撑板136-1提供，介电常数区106-2由空气腔112提供，并且不存在介电常数区106-3的一个。

图15示出了天线馈送基板102和耦合到或包括在支撑板136-2中的天线贴片104(在其中堆叠103包括多个天线贴片104的实施例中，其可以是天线贴片104-1)，支撑板136-2通过导电接触117/焊料140耦合到支撑板136-1，如上所述，在天线贴片104下方形成空气腔112。导电接触117/焊料140和支撑板136-1中的导电结构121可以一起是靠近馈送结构118的一部分；这些靠近馈送结构118可以采取任何合适的形式(例如，本文公开的任何形式)。特别地，图15中所示的馈送结构118是l型馈送结构的示例，下面将进一步详细讨论。空气腔112可围绕靠近馈送结构118的至少一部分延伸，并且支撑板136-2可将天线贴片104与靠近馈送结构118分开。图15的天线馈送基板102可以是图2的天线馈送基板102的示例：其中，介电常数区106-1由支撑板136-1提供，介电常数区106-2由空气腔112提供，并且介电常数区106-3由支撑板136-1提供的一个。

在其中天线馈送基板102包括空气腔112的一些实施例中，一个或多个部件可被设置在该空气腔112中。例如，图16示出了与图13的天线馈送基板类似的天线馈送基板102，但是其中，部件143被安装到空气腔112中的支撑板136-1的顶面。支撑板136-1可以包括导电路径(包括例如通孔和/或线或导电柱，未示出)，通过该导电路径可以向/从部件143提供电信号。在其它实施例中，一个或多个部件143可以被安装到空气腔112中的支撑板136-2的底面(代替或除了被安装到支撑板136-1的顶面的部件143之外)；在这样的实施例中，支撑板136-2可以包括导电路径，通过该导电路径可以向/从部件143提供电信号，并且支撑板136-2可以通过导电路径(例如，包括导电接触117和焊料140)耦合到支撑板136-1，该导电路径允许通过支撑板136-1向/从部件143传输信号。部件143可以存在于本文公开的天线馈送基板102中的任何一个中的空气腔112中。上述任何部件143都可以被包括在天线馈送基板102中。

如上文参照图9所讨论的，本文所公开的天线板100中的任何一个可以包括导电结构，以在(一个或多个)天线贴片104、馈送结构118和/或天线板100的其它部件周围提供电磁屏蔽。例如，图17a和17b是根据各种实施例的天线板100中的一些示例性部件的各种视图。图17a是分解透视图(为了易于说明，省略了一些部件)，并且图17b是图17a的结构的底部的侧横截面视图。

图17的天线板100可以包括在底面110处的接地面120，以及从接地面120延伸到天线馈送基板102中的一个或多个馈送结构118。馈送结构118的焊盘119可以与接地面120共面。可以包括天线馈送基板102中的一个或多个通孔或导电柱的屏蔽柱124可以被设置在靠近天线馈送基板102的边缘，并且可以将接地环114电耦合到接地面120，以提供围绕馈送结构118的法拉第笼。相对于其中不存在接地环的实施例，本文公开的接地环可以减少回波损耗。图17中描绘了靠近馈送结构118(与图12、14和15中所示的馈送结构类似)，但是任何合适的馈送结构118可以用于与图17中所示的天线板类似的天线板100中。特别地，图17中所示的馈送结构118是l型馈送结构的示例，下面进一步详细讨论。天线贴片104-1可以被设置在由屏蔽柱124围绕的区域"内"。另一接地环141可围绕天线贴片104-2，并且附加的接地环139可被设置在接地环141和接地环114之间。

接地环114、139和141可以以任何合适的方式耦合在一起。图18示出了图17的天线板100的实施例，其中，接地环114通过导电结构147-1耦合到接地环139，并且接地环139通过导电结构147-2耦合到接地环141。导电结构147-1可以包括线、通孔和/或导电柱(例如，当固体电介质材料设置在接地环114和接地环139之间时)或者导电接触117/焊料140(例如，当在接地环114和接地环139之间期望空气腔时)。类似地，导电结构147-2可以包括线、通孔和/或导电柱(例如，当固体电介质材料设置在接地环139和接地环141之间时)或导电接触117/焊料140(例如，当在接地环139和接地环141之间期望空气腔时)。

如上所述，任何合适的馈送结构118可以包括在天线板100中。图19和20示出了靠近馈送结构118的两个示例：分别是l型馈送结构118和h型馈送结构118。本文公开的l型和h型馈送结构118可以使得阻抗带宽能够被调谐和加宽以用于改进的性能(例如，用于毫米波通信)。通过调节阻抗(例如，通过馈送结构118或支撑元件的尺寸，类似上文讨论的部件143)，可以容易地针对不同环境调谐本文公开的馈送结构118。

图19示出了可包括在天线板100中的一些导电结构，包括两个天线贴片104-1和104-2以及从接地面120朝向天线贴片104延伸的两个l型馈送结构118-1和118-2。由于l型馈送结构118的形状与大写字母"l"的相似性，就使用了术语"l型"。图19a是侧横截面视图，并且图19b是透视图。在一些天线板100中，图19的实施例可以以类似于图17的结构来实现，天线贴片104可以以上面参照图6-10的堆叠103讨论的任何方式来布置，和/或馈送结构118和接地面120可以以上面参照图12、14或15的天线馈送基板102讨论的任何方式来布置。

l型馈送结构118包括从焊盘119垂直于接地面120延伸的垂直部分118a和平行于接地面120(并与其间隔开)延伸的水平部分118b。如图19所示，包括在天线板100中的两个l型馈送结构118可以使它们的水平部分118b彼此垂直地定向，以实现两个正交极化。在使用期间，水平部分118b和天线贴片104可电容耦合，并且垂直部分118a可充当水平部分118b与接地面120之间的电感器。l型馈送结构118的尺寸可被选择以实现与天线贴片104的期望的电磁相互作用。例如，可以调整沿着馈送结构118的水平部分的垂直部分与其接触的位置以实现期望的阻抗(或其他参数)。在图19中，l型馈送结构被示出为包括特定数量的通孔、线和焊盘，但是这仅仅是说明性的，并且可以使用任何合适数量和布置的结构(例如，导电柱)。例如，如图15所示，l型馈送结构118的垂直部分118a的一些或全部可由焊料140来提供(例如，控制到期望高度以实现一个或多个空气腔112)。

图20示出了可以包括在天线板100中的一些导电结构，包括天线贴片104和从接地面120向天线贴片104延伸的两个h型馈送结构118-1和118-2。由于h型馈送结构118的形状与大写字母"h"的相似性，使用了术语"h型"。图20a是侧横截面视图，并且图20b是透视图。在一些天线板100中，图20的实施例可以以类似于图17的结构来实现，天线贴片104可以以上面参照图3-5的堆叠103讨论的任何方式来布置，和/或馈送结构118和接地面120可以以上面参照图12、14或15的天线馈送基板102讨论的任何方式来布置。此外，附加天线贴片104可以包括在图20的结构中，在天线贴片104的"上方"（例如，根据上面参考图6-10讨论的堆叠103的任何实施例）。

图20中所示的h型馈送结构118可以使用半波天线元件，并且在一些实施例中，可以在不使用其他分立部件的情况下进行匹配；在其它实施例中，可以使用偶极元件或四分之一波长元件(例如，单极天线)。h型馈送结构118包括从焊盘119垂直于接地面120延伸的第一垂直部分118a、平行于接地面120延伸(并且与其间隔开)的第一水平部分118b、垂直于接地面120延伸的第二垂直部分118c、以及平行于接地面120延伸(并且与其间隔开)的第二水平部分118d。第一垂直部分可在焊盘119与第二水平部分118d之间延伸(并且还接触第一水平部分118b)，并且第二垂直部分118c可在第一水平部分118b与接地面120之间延伸。第一水平部分118b可位于第二水平部分118d与接地面120之间。水平部分118b和118d可具有任何合适的形状，诸如图20b中所示的形状。如图20所示，包括在天线板100中的两个h型馈送结构118可以使其第一水平部分118b彼此垂直地定向，以实现两个正交极化；类似地，包括在天线板100中的两个h型馈送结构118可以使其第二水平部分118d彼此垂直地定向，如图20所示。

图20的h型馈送结构118还包括第三垂直部分118e和第三水平部分118f。第三垂直部分118e与天线贴片104电接触，并垂直于天线贴片104(以及接地面120)延伸，并且第三水平部分118f与第三垂直部分118e接触，并且平行于天线贴片104延伸。第三水平部分118e可在第二水平部分118d上方并且与其间隔开。第三水平部分118f可具有任何合适的形状，诸如图20b中所示的形状。第三垂直部分118e及第三水平部分118f可一起提供天线贴片104的无源元件延伸；在使用期间，第三水平部分118f与第二水平部分118d可电容性耦合，第一垂直部分118a可充当第二水平部分118d与接地面120之间的电感器，并且第二垂直部分118c可充当与第一垂直部分118a的电感器部分平行的电感器。

在一些实施例中，本文公开的h型馈送结构118可以不包括第三垂直部分118e或第三水平部分118f，但是包括这些部分可以在天线贴片104与接地面120之间的距离大时或者在天线贴片104的品质因数由于来自相邻环境的负载而以其他方式低的情况下提高天线贴片104的品质因数。将第三垂直部分118e定位成远离天线贴片104的边缘可以减轻使用无源元件延伸部分可能对天线贴片104的谐振频率的影响。h型馈送结构118的阻抗可针对不同环境(例如，在具有玻璃后盖176的通信设备151中，如下文所讨论)重新调谐。

在图20中，h型馈送结构118被示出为包括特定数量的通孔、线和焊盘，但是这仅仅是说明性的，并且可以使用任何合适数量和布置的结构(例如，导电柱)。例如，如图15所示，h型馈送结构118的垂直部分118a、118c或118e中的一些或全部可通过焊料140来提供(例如，控制到期望高度以实现一个或多个空气腔112)。h型馈送结构118的尺寸可被选择以实现与天线贴片104的期望的电磁相互作用。例如，可以调整第二水平部分118d和第三水平部分118f的面积以实现谐振旋度的期望大小，可以调整天线贴片104的面积以实现期望的绝对谐振频率，可以调整第一垂直部分118a的高度以实现谐振旋度在史密斯圆图中的期望位置，并且可以调整第二垂直部分118c的大小和位置以实现谐振旋度与目标阻抗的期望匹配(例如，以实现期望的阻抗带宽)。

图21示出了可以包括在天线板100中的一些导电结构，包括天线贴片104和从接地面120朝向天线贴片104延伸的两个其它h型馈送结构118-1和118-2。图21a是侧横截面视图，并且图21b是透视图。在一些天线板100中，图21的实施例可以以类似于图17的结构来实现，天线贴片104可以以上面参照图3-5的堆叠103讨论的任何方式来布置，和/或馈送结构118和接地面120可以以上面参照图12、14或15的天线馈送基板102讨论的任何方式来布置。此外，附加天线贴片104可以包括在图21的结构中，在天线贴片104"上方"（例如，根据上面参考图6-10讨论的堆叠103的任何实施例）。

图21的h型馈送结构118包括从焊盘119垂直于接地面120延伸的第一垂直部分118a、平行于接地面120延伸(并且与其间隔开)的第一水平部分118b、从第一水平部分118b垂直于接地面120延伸的第二垂直部分118c、平行于接地面120延伸(并且与其间隔开)的第二水平部分118d、以及在接地面120与第一水平部分118b之间延伸的第三垂直部分118e。第一垂直部分可在焊盘119与第一水平部分118b之间延伸，并且第二垂直部分118c可在第一水平部分118b与第二水平部分118d之间延伸。水平部分118b和118d可具有任何合适的形状，诸如图20b中所示的形状。如图21所示，包括在天线板100中的两个h型馈送结构118可以使其第一水平部分118b基本上彼此垂直地定向，以实现两个正交极化；类似地，天线板100中包括的两个h型馈送结构118可使其第二水平部分118d彼此垂直定向，如图21所示。图21的实施例不包括无源元件延伸部分(例如，如上文参照图20所讨论的)，但在一些实施方案中，图21的h型馈送结构118可与无源元件延伸部分一起使用。

在图21中，h型馈送结构118被示出为包括特定数量的通孔、线和焊盘，但是这仅仅是说明性的，并且可以使用任何合适数量和布置的结构(例如，导电柱)。例如，如图15所示，h型馈送结构118的垂直部分118a、118c或118e中的一些或全部可通过焊料140来提供(例如，控制到期望高度以实现一个或多个空气腔112)。h型馈送结构118的尺寸可被选择以实现与天线贴片104的期望电磁相互作用(例如，如上文参考图20所讨论的)。使用图20或21的h型馈送结构118可以实现比传统方法(例如，传统的单阶匹配单极或偶极天线)显著更大的阻抗带宽。

任何靠近馈送结构118可以用附加的水平部分和/或垂直部分来增强，以实现与(一个或多个)天线贴片104的期望的电磁相互作用。例如，图22示出了l型馈送结构118(类似于上面参考图19所讨论的)，其已经用附加的垂直部分118c和附加的水平部分118d增强。如图所示，附加的水平部分118d可以接触垂直部分118a，并且可以垂直于水平部分118b延伸。附加的垂直部分118c可电耦合附加的水平部分118d和接地面。附加的水平部分118d可被称为"短截线（stub）"(并且可以是例如微带短截线)，而附加的垂直部分118c可被称为"短通孔"(其可用作在操作期间谐振出过大电容的小电感器)。包括附加的垂直部分118c和附加的水平部分118d可以改善馈送结构118的相对带宽，并且可以在操作带宽上保持两个正交极化之间的良好隔离。类似于水平部分118d，附加的传输线可包括在本文所公开的馈送结构118中以实现匹配的阻抗。如上文参照图19和20所讨论的，图22的馈送结构118被示出为包括特定数量的通孔、线和焊盘，但这仅是说明性的，并且可使用任何合适数量和布置的结构(例如，导电柱)。例如，如图15所示，图22的馈送结构118的垂直部分118a或118c中的一些或全部可以由焊料140来提供(例如，控制到期望的高度以实现一个或多个空气腔112)。

天线板100可以包括其它馈送结构118和/或一个或多个不同类型的馈送结构118。例如，图23是天线板100中的一些导电结构的透视图，包括两个天线贴片104-1和104-2以及与每个天线贴片104相关联的两个馈送结构118。与天线贴片104-1相关联的两个馈送结构118(馈送结构118-1和118-2)是直接馈送结构118，并且与天线贴片104-2相关联的两个馈送结构118(馈送结构118-3和另一馈送结构118，从图23的透视图中不可见)是靠近馈送结构。注意，在图23所示的实施例中，天线贴片104-1基本上是矩形的，但是具有两个材料"延伸部分"，馈送结构118-1和118-2与所述两个材料"延伸部分"接触；如上所述，本文公开的任何天线贴片104可以适当地包括这样的延伸部分。馈送结构118-1和118-2可以在接地面120和天线贴片104-1之间提供连续的导电材料路径，并且可以被定向在天线贴片104-1的"垂直"侧(如图所示)，以实现两个正交极化。馈送结构118-3(和另一馈送结构118，从图23的透视图中不可见)是包括与第一导电环118g接触的垂直部分118a的靠近馈送结构118。馈送结构118-3还可以包括第二导电环118h，其可以与第一导电环118g间隔开；天线贴片104-2可以设置在导电环118g的内部。可见馈送结构118-3和与天线贴片104-2相关联的另一馈送结构118的垂直部分118a可以具有不同的垂直部分118a(彼此垂直地定向)，但是可以共享第一导电环118g和第二导电环118h。在一些天线板100中，图23的实施例可以以类似于图17的结构来实现，天线贴片104可以以上面参照图6-10的堆叠103讨论的任何方式来布置，和/或馈送结构118和接地面120可以以上面参照图12、14或15的天线馈送基板102讨论的任何方式来布置。类似于图23中的结构中的四个馈送结构118可被用来在两个频带（例如，28千兆赫和39千兆赫）的每个频带中实现两个极化。

图23也是实施例的示例，其中，堆叠103中的两个天线贴片104彼此水平偏移；尽管图23将天线贴片104示出为部分"重叠"，但是它们可以进一步偏移，以便不重叠。

如上所述，天线板100可以包括多个堆叠103。例如，图24示出了可以包括在单个天线板100中的两个天线堆叠103；这些堆叠103可彼此偏移，且每一个可具有其自身的馈送结构118(例如，根据本文所公开的任何实施例)。在一些实施例中，一个堆叠103可以被调谐用于高频带通信，并且另一个堆叠103可以被调谐用于低频带通信；在一些实施例中，这些堆叠103可以被包括在相同的天线板100中。

在一些实施例中，天线板100可以是天线模块的一部分。例如，图25是根据各种实施例的天线模块105的侧横截面视图。天线模块105可以包括耦合到天线板100的ic封装115。尽管图1中示出了单个ic封装115，但是天线模块105可以包括多于一个ic封装115(和/或多于一个天线板100，如下面参考图27所讨论的)。如上所述，天线板100可包括具有导电路径(例如，由穿过一个或多个电介质材料的导电通孔和线来提供)的天线馈送基板102(图25中未示出)和射频(rf)传输结构(例如，馈送结构118)，该射频传输结构可使得一个或多个天线贴片104(图25中未示出)能够在ic封装115中的电路的控制下发射和接收电磁波。在一些实施例中，ic封装115可以通过第二级互连(未示出，但是下面参照图26讨论)耦合到天线板100。在一些实施例中，天线模块105可以包括用于控制每个不同的天线贴片104或堆叠103的不同的ic封装115；在其它实施例中，天线模块105可包括一个ic封装115，其具有控制多个天线贴片104或堆叠103的电路。在一些实施例中，天线模块105的总z高度123可以小于3毫米(例如，在2毫米至3毫米之间)。

在图25的实施例中，模制化合物135在附图中设置在ic封装115周围，并且导电柱137(例如，铜柱)从天线板100延伸通过模制化合物135并且在天线模块105的顶面处暴露。导电柱137可以与天线板100的面上的导电接触(未示出)接触，并且天线模块105可以在其顶面处耦合到另一部件(例如，主板)；电信号可以经由导电柱137、天线板100中的导电路径(未示出)以及天线板100与ic封装115之间的第二级互连(未示出)从这样的其它部件传输到ic封装115/从其传输。

在一些实施例中，天线板100和/或天线模块105可以包括天线贴片104的一个或多个阵列以支持多个通信频带(例如，双频带操作或三频带操作)。例如，本文公开的天线板100和/或天线模块105中的一些可以支持在28千兆赫、39千兆赫和60千兆赫下的三频带操作。本文公开的天线板100和/或天线模块105中的各种天线板和/或天线模块可以支持24.5千兆赫至29千兆赫、37千兆赫至43千兆赫和57千兆赫至71千兆赫处的三频带操作。本文公开的天线板100和/或天线模块105中的各种天线板和/或天线模块可以支持5g通信和60千兆赫通信。本文公开的天线板100和/或天线模块105中的各种天线板和/或天线模块可以支持28千兆赫和39千兆赫通信。本文公开的各种天线板100和/或天线模块105可以支持毫米波通信。本文公开的各种天线板10和/或天线模块105可以支持高频带频率和低频带频率。

包括在天线模块中的ic封装115可以具有任何合适的结构。例如，图26示出了可以包括在天线模块105中的示例性ic封装115。ic封装115可以包括封装基板334，一个或多个部件336可以通过第一级互连350耦合到该封装基板。特别地，在封装基板334的一个面处的导电接触可以通过第一级互连350耦合到在部件336的面处的导电接触348。图26中所示的第一级互连350是焊料凸起，但可使用任何合适的第一级互连350。阻焊剂314可以被设置在导电接触346周围。封装基板334可以包括电介质材料，并且可以具有在面之间或者每个面上的不同位置之间延伸穿过电介质材料的导电路径(例如，包括导电通孔和线)。在一些实施例中，封装基板334可以具有小于1毫米(例如，在0.1毫米至0.5毫米之间)的厚度。导电接触344可以设置在封装基板334的另一面，并且第二级互连342可以将这些导电接触144耦合到天线模块100中的天线板102(未示出)。图26中所示的第二级互连342是焊球(例如，用于球栅阵列布置)，但是可以使用任何合适的第二级互连342(例如，针栅阵列布置中的针或连接盘（land）网格阵列布置中的连接盘)。阻焊剂314可以被设置在导电接触344周围。在一些实施例中，模制材料140可以设置在部件336周围(例如，在部件336和封装基板334之间作为底部填充材料)。在一些实施例中，模制材料的厚度可以小于1毫米。可用于模制材料340的示例性材料包括适当的环氧树脂模制材料。在一些实施例中，共形屏蔽352可以设置在部件336和封装基板334周围，以提供用于ic封装115的电磁屏蔽。

部件336可以包括任何合适的ic部件。在一些实施例中，一个或多个部件336可以包括管芯。例如，一个或多个部件336可以是rf通信管芯。在一些实施例中，一个或多个部件336可以包括电阻器、电容器(例如，去耦电容器)、电感器、dc-dc转换器电路或其它电路元件。在一些实施例中，ic封装115可以是系统级封装(sip)。在一些实施例中，ic封装115可以是倒装芯片(fc)芯片级封装(csp)。在一些实施例中，部件336中的一个或多个可包含用指令编程以执行波束成形、扫描及/或码本功能的存储器设备。

如上所述，在一些实施例中，天线模块105可以包括多个天线板100。例如，图27示出了其中多个天线板100耦合到单个ic封装115的实施例。在一些实施例中，连接器(未示出)可以安装到图27的ic封装115的一个或多个面，以使得天线模块105能够与其它部件(例如，主板)通信。还可以使用任何合适的连接器(例如，同轴连接器、扁平线缆连接器等)。

本文公开的天线板100和天线模块105可以包括在任何合适的通信设备(例如，具有无线通信能力的计算设备、具有无线通信电路的可穿戴设备等)中。图28是根据各种实施例的包括天线模块105的通信设备151的一部分的侧横截面视图。特别地，图28中所示的通信设备151可以是手持通信设备，诸如智能电话或平板电脑。通信设备151可以包括靠近金属或塑料机壳178的玻璃或塑料后盖176。在一些实施例中，机壳178可以被层压到后盖176的内面183(与后盖176的外面185相对)上，或者利用粘合剂附接到后盖176。在一些实施例中，机壳178的与后盖176相邻的部分可具有介于0.1毫米至0.4毫米之间的厚度；在一些这样的实施例中，机壳178的该部分可以由金属形成。在一些实施例中，后盖176可具有0.3毫米至1.5毫米之间的厚度。在一些这样的实施例中，后盖176可以由玻璃形成。机壳178可以包括与天线模块105的天线贴片104(未示出)对准的一个或多个窗口179以改善性能。空气腔180-1可以将天线模块105的至少一些与后盖176间隔开。在一些实施例中，空气腔180-1的高度可在0.5毫米至3毫米之间。天线模块105可以安装到电路板101(例如，主板)的面，并且其它部件129(例如，其它ic封装)可以安装到电路板101的相对面。在一些实施例中，电路板101可具有0.2毫米至1毫米之间(例如，0.3毫米至0.5毫米之间)的厚度。另一个空气腔180-2可以位于电路板101和显示器182(例如，触摸屏显示器)之间。在一些实施例中，天线模块105的天线贴片104(未示出)与后盖176之间的间隔可以被选择和控制在几十微米内以实现期望的性能。空气腔180-2可以将天线模块105与通信设备151的前侧上的显示器182分开；在一些实施例中，显示器182可以具有靠近空气腔180-2的金属层，以将热量从显示器182吸走。金属或塑料外壳184可以提供通信设备151的"侧面"。

图29是根据各种实施例的包括示例性天线模块105的示例性通信设备151的一部分的侧横截面视图。图29的示例性天线模块105包括布置在四个天线板100的每一个中的两个天线贴片104；天线板100包括在天线模块105中，类似于上面参照图25讨论的天线模块105。天线模块105耦合到电路板101，其本身通过紧固件133(例如，螺钉)机械地固定到机壳178上。在一些实施例中，紧固件133可以与靠近的天线模块105间隔开1毫米至2毫米之间的距离。部件129设置在电路板101的另一面上，并且散热器131设置在该部件129上。天线贴片104靠近机壳178中的窗口179。

机壳178中的窗口179可具有任何合适的形状，这可影响天线贴片104的近场区(例如，在金属机壳178中)。例如，图30示出了在机壳178中具有矩形窗口179的示例性通信设备151；四个天线贴片104的阵列(其可以是同一天线板100中的不同堆叠103的一部分，或者是不同的天线板100)可以位于窗口179上方。机壳178也可以具有非矩形窗口179。例如，图31示出了其中机壳178包括多个窗口179的实施例；具有扇形边缘的中央窗口179，以及分布在中央窗口179周围的多个圆形窗口179。图32示出了其中机壳179具有带"z字形"边缘的窗口179(例如，窗口179的形状类似于多个重叠菱形的阵列)的实施例。其它窗口179可以适当使用。

在一些实施例中，附加的天线贴片104可以印刷或以其他方式设置在通信设备151的后盖176的内面183上。例如，图33示出了与图29的通信设备151类似的示例性通信设备151，但是其中附加的天线贴片104-3印刷在后盖176的内面183上，用于每个天线模块105。印刷的天线贴片104可以与本文公开的天线板100中的任何一个(例如，包括单个天线贴片104的天线板100)一起使用，并且印刷的天线贴片104可以具有任何合适的形状或厚度。空气腔180-1的高度可以控制天线板100的(多个)天线贴片104与印刷在后盖176的内面183上的天线贴片104之间的距离。

在一些实施例中，导电材料可以印刷或以其他方式设置在通信设备的后盖176的外面185上。该导电材料可以通过提供"软-硬表面"来抑制在周围环境和后盖176之间的界面处(例如，当后盖176由玻璃形成时)出现的表面波的传播，所述"软-硬表面"帮助维持期望的宽边辐射行为并且减轻旁瓣的形成(例如，通过吸收和/或反射表面波)。这在移动毫米波通信设备151中可能是尤其重要的；玻璃或塑料后盖176可以具有相对高的电介质常数，从而增强表面波的激发。后盖176的外面185上的导电材料(例如，印刷金属化)可以提供周期性的表面纹理，其可以抑制这样的传播。例如，图34是通信设备151的一部分的侧横截面视图，其描绘了后盖176的内面183上的机壳178(具有窗口179)、窗口179附近的天线板100、以及窗口179附近的后盖176的外面185上的导电材料177(例如，金属)。当后盖176是玻璃时，后盖176的外面185上的这样的导电材料177可以是特别有利的。在一些实施例中，导电材料177可以是印刷在玻璃后盖176上的金属化。在一些实施例中，这样的金属化可以以5微米的精度被印刷。在一些实施例中，后盖176的材料可以在外面185处是波纹形的或者以其他方式非平面的，这可以提供不同类型的软表面，该软表面可以抑制不期望的表面波。

后盖176的外面185上的导电材料177可以具有任何期望的形状。例如，图35示出了实施例，其中导电材料177被布置为在外面185上的同心环(在窗口179上，未示出)；相对于其中不存在导电材料177的实施例，这样的实施例可以抑制旁瓣并改善方向性。图36示出了实施例，其中导电材料177采用字母(或数字、符号、公司标志等)的形式；任何合适的图案可以用于实现期望的结果。

尽管附图中的各个附图已经将天线板100图示为具有比ic封装115更大的覆盖区，但是天线板100和ic封装115(其可以是例如sip)也可以具有任何合适的相对尺寸。例如，在一些实施例中，天线模块105中的ic封装115的覆盖区可以大于天线板100的覆盖区。例如，当ic封装115包括多个管芯作为部件336时，可以出现这样的实施例。图37-39示出了天线模块105的各种示例，其中ic封装115的覆盖区大于或小于天线板100的覆盖区。

如上所述，在一些实施例中，天线模块105可以包括多个天线板100。例如，图37示出了其中多个天线板100耦合到单个ic封装115的实施例。特别地，图37a是示出侧横截面视图，并且图37b是示出可以包括在ic封装中的示例性部件的顶视图。图37还示出了ic封装115的底面上的连接器111，但是其中多个天线板100耦合到单个ic封装115的实施例可以不包括ic封装115上的连接器111，或者包括ic封装115上的一个或多个连接器111。

如上所述，任何合适的电路可以包括在ic封装115中。在一些实施例(例如，图37-39的实施例)中，ic封装115可以包括rf集成电路以控制天线板100的操作(例如，针对每个天线贴片104或堆叠103的一个rfic)、其他逻辑和rf控制电路、和/或dc-dc转换器电路(如果未单独包括，如以上参照图38所讨论的)。例如，图37示出了实施例，其中ic封装115可以包括针对每个天线板100的一个rfic336-1(例如，设置在它们相应的天线板100上方)、一个或多个控制器模块336-2(例如，用于控制rfic336-1的操作)、用于执行各种rf和/或控制功能的一个或多个cmos或bicmos部件336-3、以及一个或多个dc-dc转换器部件109。在一些实施例中，部件336-3可以在其输出功率方面受到限制，并且可以馈送rfic3361。此外，ic封装115可以包括附加无源或有源部件，未示出(例如，电容器和用于执行去耦和/或偏置功能的其他部件)。

图38示出了实施例，其中ic封装115耦合到天线板100，并且连接器111也从天线板100延伸。连接器111可以通过具有与连接器111配合的连接器171的线缆175实现到天线板100的直接连接；与ic封装115的通信可以通过天线板100进行。连接器111可以采取任何合适的形式(例如，同轴线缆连接器或扁平线缆连接器)。

图39示出了与图38的实施例类似的实施例，但是其中dc-dc转换器部件109与ic封装115耦合到天线板100的相同面。dc-dc转换器部件109仅仅是示例性的，并且其他部件可以耦合到天线板100(代替dc-dc转换器部件109或者除了dc-dc转换器部件109之外)。

本文公开的天线板100和天线模块105可以包括任何合适的电子部件或者被包括在任何合适的电子部件中。图40-43示出了装置的各种示例，该装置可以包括通信设备或者可以与本文公开的天线板100中的任何天线板一起被包括在通信设备中。

图40是可以与本文公开的天线板100中的任何天线板一起包括在通信设备中的晶片1500和管芯1502的顶视图。晶片1500可由半导体材料构成，并且可包括具有形成在晶片1500的表面上的ic结构的一个或多个管芯1502。每个管芯1502可以是包括任何合适ic的半导体产品的重复单元。在半导体产品的制造完成之后，晶片1500可以经历切割工艺，其中管芯1502彼此分离以提供半导体产品的分立"芯片"。管芯1502可以包括一个或多个晶体管(例如，下面讨论的图41的晶体管1640中的一些)和/或支持电路以将电信号路由到晶体管以及任何其它ic部件。在一些实施例中，晶片1500或管芯1502可以包括存储器设备(例如，随机存取存储器(ram)设备，诸如静态ram(sram)设备、磁性ram(mram)设备、电阻ram(rram)设备、导电桥接ram(cbram)设备等)、逻辑设备(例如，and（与）、or（或）、nand（与非）或nor（或非）门)或任何其它合适的电路元件。这些设备中的多个可以组合在单个管芯1502上。例如，由多个存储器设备形成的存储器阵列可形成于与处理设备(例如，图43的处理设备1802)或被配置为将信息存储于存储器设备中或执行存储于存储器阵列中的指令的其它逻辑相同的管芯1502上。

图41是可以与本文公开的天线板100中的任何天线板一起包括在通信设备中的ic器件1600的侧横截面视图。ic器件1600可以形成在基板1602(例如，图40的晶片1500)上，并且可以包括在管芯(例如，图40的管芯1502)中。基板1602可为由半导体材料系统构成的半导体基板，该半导体材料系统包括例如n型或p型材料系统(或两者的组合)。基板1602可包括例如使用体硅或绝缘体上硅(soi)子结构形成的晶体基板。在一些实施例中，基板1602可使用可与硅组合或不与硅组合的替代材料形成，该替代材料包括但不限于锗、锑化铟、碲化铅、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓。分类为ii-vi族、iii-v族或iv族的另外的材料也可用于形成基板1602。尽管这里描述了可以由其形成基板1602的材料的几个示例，但是可以使用可以用作ic器件1600的基础的任何材料。基板1602可为单切管芯(例如，图40的管芯1502)或晶片(例如，图40的晶片1500)的一部分。

ic器件1600可以包括设置在基板1602上的一个或多个器件层1604。器件层1604可以包括形成在基板1602上的一个或多个晶体管1640(例如，金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet))的特征。器件层1604可以包括例如一个或多个源极和/或漏极(s/d)区1620、用于控制s/d区1620之间的晶体管1640中的电流流动的栅极1622、以及用于向/从s/d区1620路由电信号的一个或多个s/d接触1624。晶体管1640可以包括为了清楚起见而未描绘的附加特征，诸如器件隔离区、栅极接触等。晶体管1640不限于图41中描绘的类型和配置，并且可以包括各种各样的其它类型和配置，诸如例如平面晶体管、非平面晶体管或者二者的组合。平面晶体管可以包括双极结晶体管(bjt)、异质结双极晶体管(hbt)或高电子迁移率晶体管(hemt)。非平面晶体管可以包括finfet晶体管，诸如双栅晶体管或三栅晶体管，以及卷绕或全环绕栅晶体管，诸如纳米带和纳米线晶体管。

每个晶体管1640可以包括由至少两层形成的栅极1622、栅极电介质和栅极电极。栅极电介质可以包括一层或层堆叠。一个或多个层可以包括氧化硅、二氧化硅、碳化硅和/或高k电介质材料。高k电介质材料可以包括诸如铪、硅、氧、钛、钽、镧、铝、锆、钡、锶、钇、铅、钪、铌和锌的元素。可用于栅极电介质中的高k材料的示例包括但不限于氧化铪、铪硅氧化物、氧化镧、镧铝氧化物、氧化锆、锆硅氧化物、氧化钽、氧化钛、钡锶钛氧化物、钡钛氧化物、锶钛氧化物、钇氧化物、铝氧化物、铅钪钽氧化物和铌酸铅锌。在一些实施例中，当使用高k材料时，可以对栅极电介质执行退火工艺以提高其质量。

栅极电极可以形成在栅极电介质上，并且可以包括至少一个p型功函数金属或n型功函数金属，这取决于晶体管1640是p型金属氧化物半导体(pmos)晶体管还是n型金属氧化物半导体(nmos)晶体管。在一些实施方案中，栅极电极可由两个或更多金属层的堆叠组成，其中一个或多个金属层是功函数金属层且至少一个金属层是填充金属层。为了其它目的，可以包括另外的金属层，诸如阻挡层。对于pmos晶体管，可以用于栅极电极的金属包括但不限于钌、钯、铂、钴、镍、导电金属氧化物(例如，氧化钌)以及下面参考nmos晶体管讨论的任何金属(例如，用于功函数调谐)。对于nmos晶体管，可以用于栅极电极的金属包括但不限于铪、锆、钛、钽、铝、这些金属的合金、这些金属的碳化物(例如，碳化铪、碳化锆、碳化钛、碳化钽和碳化铝)以及上面参考pmos晶体管讨论的任何金属(例如，用于功函数调谐)。

在一些实施例中，当沿着源极-沟道-漏极方向观察为晶体管1640的横截面时，栅极电极可以由u形结构组成，该u形结构包括基本上平行于基板的表面的底部部分和基本上垂直于基板的顶表面的两个侧壁部分。在其它实施例中，形成栅极电极的金属层中的至少一个可以简单地是基本上平行于基板的顶表面的平面层，并且不包括基本上垂直于基板的顶表面的侧壁部分。在其它实施例中，栅极电极可以由u形结构和平面非u形结构的组合构成。例如，栅极电极可由形成于一个或多个平面非u形层顶部的一个或多个u形金属层组成。

在一些实施例中，一对侧壁间隔件可以形成在栅极堆叠的相对侧上以支撑该栅极堆叠。侧壁间隔件可以由诸如氮化硅、氧化硅、碳化硅、掺杂碳的氮化硅和氮氧化硅的材料形成。用于形成侧壁间隔件的工艺在本领域中是公知的，并且通常包括沉积和蚀刻工艺步骤。在一些实施例中，可以使用多个间隔件对；例如，两对、三对或四对侧壁间隔件可形成于栅极堆叠的相对侧上。

s/d区1620可形成在基板1602内，邻近每个晶体管1640的栅极1622。s/d区1620可以使用例如注入/扩散工艺或蚀刻/沉积工艺形成。在前一工艺中，可将诸如硼、铝、锑、磷或砷的掺杂剂离子注入到基板1602中以形成s/d区1620。激活掺杂剂并使它们扩散到基板1602中更远的退火工艺可以跟在离子注入工艺之后。在后一工艺中，可首先蚀刻基板1602以在s/d区1620的位置处形成凹部。然后，可以执行外延沉积工艺，以用用于制造s/d区1620的材料填充该凹部。在一些实施方式中，s/d区1620可以使用诸如硅锗或碳化硅的硅合金来制造。在一些实施例中，外延沉积的硅合金可以用诸如硼、砷或磷的掺杂剂来原位掺杂。在一些实施例中，s/d区1620可以使用一个或多个替代半导体材料形成，诸如锗或iii-v族材料或合金。在进一步的实施例中，可以使用一层或多层金属和/或金属合金来形成s/d区1620。

诸如功率和/或输入/输出(i/o)信号的电信号可以通过设置在器件层1604上的一个或多个互连层(在图41中示出为互连层1606-1610)路由到器件层1604的器件(例如，晶体管1640)和/或从其路由。例如，器件层1604的导电特征(例如，栅极1622和s/d接触1624)可以与互连层1606-1610的互连结构1628电耦合。一个或多个互连层1606-1610可以形成ic器件1600的金属化堆叠（也被称为"ild堆叠"）。

互连结构1628可以被布置在互连层1606-1610内，以根据各种各样的设计而路由电信号（特别地，该布置不限于在图41中描绘的互连结构1628的特定配置）。尽管图41中描绘了特定数目的互连层1606-1610，但本公开的实施例可以包括具有比所描绘的互连层更多或更少的ic器件。

在一些实施例中，互连结构1628可以包括填充有诸如金属的导电材料的线1628a和/或通孔1628b。线1628a可被布置成在与基板1602的其上形成有器件层1604的表面基本上平行的平面的方向上路由电信号。例如，线1628a可以在从图41的角度来看的页面内和页面外的方向上路由电信号。通孔1628b可以被布置成在基本上垂直于其上形成器件层1604的基板1602的表面的平面的方向上路由电信号。在一些实施例中，通孔1628b可将不同互连层1606-1610的线1628a电耦合在一起。

互连层1606-1610可以包括如图41所示的设置在互连结构1628之间的电介质材料1626。在一些实施例中，在互连层1606-1610中的不同互连层中设置在互连结构1628之间的电介质材料1626可以具有不同的成分；在其它实施例中，不同互连层1606-1610之间的电介质材料1626的成分可以相同。

第一互连层1606可以形成在器件层1604上方。在一些实施例中，第一互连层1606可以包括线1628a和/或通孔1628b，如图所示。第一互连层1606的线1628a可与器件层1604的接触(例如，s/d接触1624)耦合。

第二互连层1608可以形成在第一互连层1606上方。在一些实施例中，第二互连层1608可以包括通孔1628b以将第二互连层1608的线1628a与第一互连层1606的线1628a耦合。尽管为了清楚起见，线1628a和通孔1628b在结构上用每个互连层内(例如，在第二互连层1608内)的线划界，但是在一些实施例中，线1628a和通孔1628b可以在结构上和/或在材料上邻接(例如，在双镶嵌工艺期间同时填充)。

根据结合第二互连层1608或第一互连层1606描述的类似技术和配置，可以在第二互连层1608上接连形成第三互连层1610(以及根据需要，附加互连层)。在一些实施例中，ic器件1600中的金属化堆叠1619中"较高"(即，更远离器件层1604)的互连层可以更厚。

ic器件1600可以包括阻焊材料1634(例如聚酰亚胺或类似材料)和形成在互连层1606-1610上的一个或多个导电接触1636。在图41中，导电接触1636被示为采用接合焊盘的形式。导电接触1636可与互连结构1628电耦合并且被配置成将(一个或多个)晶体管1640的电信号路由到其他外部器件。例如，焊料接合可以形成在一个或多个导电接触1636上，以将包括ic器件1600的芯片与另一部件(例如，电路板)机械地和/或电气地耦合。ic器件1600可以包括附加的或替代的结构，以路由来自互连层1606-1610的电信号；例如，导电接触1636可包括将电信号路由至外部部件的其它类似特征(例如，柱)。

图42是可以包括本文公开的天线板100中的一个或多个的ic器件组件1700的侧横截面视图。特别地，本文公开的天线板100中的任何合适的天线板可以代替ic器件组件1700的任何部件(例如，天线板100可以代替ic器件组件1700的任何ic封装)。

ic器件组件1700包括设置在电路板1702(其可以是例如主板)上的多个部件。ic器件组件1700包含设置在电路板1702的第一面1740及电路板1702的相对第二面1742上的部件；通常，部件可以设置在一个或两个面1740和1742上。

在一些实施例中，电路板1702可以是包括多个金属层的pcb，所述多个金属层通过电介质材料层彼此分离并通过导电通孔互连。任何一个或多个金属层可以以期望的电路图案形成，以在耦合到电路板1702的部件之间路由电信号(可选地与其他金属层结合)。在其它实施例中，电路板1702可为非pcb基板。

图42中所示的ic器件组件1700包括通过耦合部件1716耦合到电路板1702的第一面1740的插入物上封装结构1736。耦合部件1716可以将插入物上封装结构1736电和机械地耦合到电路板1702，并且可以包括焊球(如图42所示)、插座的公和母部分、粘合剂、底部填充材料和/或任何其它合适的电和/或机械耦合结构。

插入物上封装结构1736可以包括通过耦合部件1718耦合到插入物1704的ic封装1720。耦合部件1718可以采取用于应用的任何合适的形式，诸如上面参考耦合部件1716讨论的形式。尽管图42中示出了单个ic封装1720，但是多个ic封装可以耦合到插入物1704；实际上，附加的插入物可以耦合到插入物1704。插入物1704可提供用于桥接电路板1702和ic封装1720的中间基板。ic封装1720可以是或包括例如管芯(图40的管芯1502)、ic器件(例如，图41的ic器件1600)或任何其它合适的部件。通常，插入物1704可将连接扩展到更宽的节距或将连接重新布线到不同的连接。例如，插入物1704可以将ic封装1720(例如管芯)耦合到耦合部件1716的一组球栅阵列(bga)导电接触，以便耦合到电路板1702。在图42所示的实施例中，ic封装1720和电路板1702附接到插入物1704的相对侧；在其它实施例中，ic封装1720和电路板1702可附接到插入物1704的同一侧。在一些实施例中，三个或更多个部件可以通过插入物1704的方式互连。

在一些实施例中，插入物1704可形成为pcb，其包括通过电介质材料层彼此分离并通过导电通孔互连的多个金属层。在一些实施例中，插入物1704可由环氧树脂、玻璃纤维增强环氧树脂、具有无机填料的环氧树脂、陶瓷材料或诸如聚酰亚胺的聚合物材料形成。在一些实施例中，插入物1704可由替代的刚性或柔性材料形成，其可包括与上述用于半导体基板的材料相同的材料，诸如硅、锗、以及其它iii-v族和iv族材料。插入物1704可包括金属互连1708和通孔1710，包括但不限于硅通孔(tsv)1706。插入物1704可进一步包括嵌入式器件1714，包括无源和有源器件两者。这样的器件可以包括但不限于电容器、去耦电容器、电阻器、电感器、熔丝、二极管、变压器、传感器、静电放电(esd)器件和存储器件。诸如rf器件、功率放大器、功率管理器件、天线、阵列、传感器和微机电系统(mems)器件之类的更复杂器件也可形成在插入物1704上。插入物上封装结构1736可以采取本领域已知的任何插入物上封装结构的形式。

ic器件组件1700可以包括通过耦合部件1722耦合到电路板1702的第一面1740的ic封装1724。耦合部件1722可以采取以上参考耦合部件1716讨论的任何实施例的形式，并且ic封装1724可以采取以上参考ic封装1720讨论的任何实施例的形式。

图42中所示的ic器件组件1700包括通过耦合部件1728耦合到电路板1702的第二面1742的层叠封装结构1734。层叠封装结构1734可以包括通过耦合部件1730耦合在一起的ic封装1726和ic封装1732，使得ic封装1726被设置在电路板1702和ic封装1732之间。耦合部件1728和1730可以采取上述耦合部件1716的任何实施例的形式，并且ic封装1726和1732可以采取上述ic封装1720的任何实施例的形式。层叠封装结构1734可以根据本领域已知的任何层叠封装结构来配置。

图43是根据本文公开的任何实施例的可以包括一个或多个天线板100的示例性通信设备1800的框图。例如，通信设备151(图41)可以是通信设备1800的示例。通信设备1800的部件中的任何合适的部件可以包括本文公开的ic封装1650、ic器件1600或管芯1502中的一个或多个。图43中将多个部件示出为包括在通信设备1800中，但是这些部件中的任何一个或多个可以适当地被省略或复制以用于应用。在一些实施例中，包括在通信设备1800中的一些或所有部件可以附接到一个或多个主板。在一些实施例中，这些部件中的一些或全部被制造在单个的片上系统(soc)管芯上。

另外，在各种实施例中，通信设备1800可以不包括图43中所示的部件中的一个或多个，但是通信设备1800可以包括用于耦合到一个或多个部件的接口电路。例如，通信设备1800可不包括显示设备1806，但可包括显示设备1806可耦合到的显示设备接口电路(例如，连接器和驱动器电路)。在另一组示例中，通信设备1800可以不包括音频输入设备1824或音频输出设备1808，但是可以包括音频输入或输出设备接口电路(例如，连接器和支持电路)，音频输入设备1824或音频输出设备1808可以耦合到该音频输入或输出设备接口电路。

通信设备1800可包括处理设备1802(例如，一个或多个处理设备)。如本文所使用的，术语"处理设备"或"处理器"可以指处理来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据转换成可以存储在寄存器和/或存储器中的其他电子数据的任何设备或设备的一部分。处理设备1802可以包括一个或多个数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、密码处理器(在硬件内执行密码算法的专用处理器)、服务器处理器或任何其他合适的处理设备。通信设备1800可包括存储器1804，其本身可包括一个或多个存储器设备，诸如易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(dram))、非易失性存储器(例如，只读存储器(rom))、闪速存储器、固态存储器、和/或硬盘驱动器。在一些实施例中，存储器1804可包括与处理设备1802共享管芯的存储器。该存储器可用作高速缓存存储器且可包含嵌入式动态随机存取存储器(edram)或自旋转移力矩磁性随机存取存储器(stt-mram)。

在一些实施例中，通信设备1800可以包括通信模块1812(例如，一个或多个通信模块)。例如，通信模块1812可以被配置用于管理用于向和从通信设备1800传输数据的无线通信。术语"无线"及其派生词可用于描述可通过使用调制的电磁辐射经由非固体介质来传送数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。该术语并不意味着相关联的设备不包含任何导线，尽管在一些实施例中它们可能不包含。通信模块1812可以是或可以包括本文公开的天线板100中的任何天线模块。

通信模块1812可以实现多种无线标准或协议中的任何一种，包括但不限于电气和电子工程师协会(ieee)标准，包括wi-fi(ieee802.11家族)、ieee802.16标准(例如，ieee802.16-2005修正版)、长期演进（lte）项目以及任何修正版、更新版和/或修订版(例如，高级lte项目、超移动宽带(umb)项目(也称为"3gpp2")等)。兼容ieee802.16的宽带无线接入(bwa)网络通常被称为wimax网络，wimax网络是代表微波接入全球互通的首字母缩写词，其是通过ieee802.16标准的一致性和互操作性测试的产品的认证标志。通信模块1812可以根据全球移动通信系统(gsm)、通用分组无线业务(gprs)、通用移动电信系统(umts)、高速分组接入(hspa)、演进hspa(e-hspa)或lte网络来操作。通信模块1812可以根据增强型数据速率gsm演进(edge)、gsmedge无线接入网(geran)、通用陆地无线接入网(utran)或演进型utran(e-utran)来操作。通信模块1812可以根据码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、数字增强无绳电信(dect)、演进数据优化(ev-do)及其派生以及被指定为3g、4g、5g及以上的任何其它无线协议来操作。在其它实施例中，通信模块1812可以根据其它无线协议来操作。通信设备1800可包括天线1822，以便于无线通信和/或接收其它无线通信(例如am或fm无线电传输)。

在一些实施例中，通信模块1812可以管理有线通信，诸如电、光或任何其他合适的通信协议(例如，以太网)。如上所述，通信模块1812可以包括多个通信模块。例如，第一通信模块1812可以专用于诸如wi-fi或蓝牙的较短距离无线通信，并且第二通信模块1812可以专用于诸如全球定位系统(gps)、edge、gprs、cdma、wimax、lte、ev-do或其它的较长距离无线通信。在一些实施例中，第一通信模块1812可以专用于无线通信，并且第二通信模块1812可以专用于有线通信。在一些实施例中，通信模块1812可以包括支持毫米波通信的天线板100。

通信设备1800可以包括电池/功率电路1814。电池/功率电路1814可以包括一个或多个能量存储设备(例如，电池或电容器)和/或用于将通信设备1800的部件耦合到与通信设备1800分开的能量源(例如，ac线功率)的电路上。

通信设备1800可包括显示设备1806(或对应的接口电路，如上所述)。显示设备1806可包括任何视觉指示器，诸如平视显示器、计算机监视器、投影仪、触摸屏显示器、液晶显示器(lcd)、发光二极管显示器或平板显示器。

通信设备1800可包括音频输出设备1808(或对应的接口电路，如上所述)。音频输出设备1808可以包括生成可听指示器的任何设备，诸如扬声器、耳机或耳塞。

通信设备1800可以包括音频输入设备1824(或对应的接口电路，如上所述)。音频输入设备1824可包含产生表示声音的信号的任何设备，例如麦克风、麦克风阵列或数字仪器(例如，具有音乐仪器数字接口(midi)输出的仪器)。

通信设备1800可包括gps设备1818(或如上所述的对应接口电路)。gps设备1818可以与基于卫星的系统通信，并且如本领域已知的可以接收通信设备1800的位置。

通信设备1800可以包括其他输出设备1810(或对应的接口电路，如上所述)。其它输出设备1810的示例可以包括音频编解码器、视频编解码器、打印机、用于向其它设备提供信息的有线或无线发射机、或附加存储设备。

通信设备1800可以包括其他输入设备1820(或对应的接口电路，如上所述)。其他输入设备1820的示例可包括加速计、陀螺仪、罗盘、图像捕获设备、键盘、诸如鼠标、指示笔、触摸板之类的光标控制设备、条形码读取器、快速响应(qr)码读取器、任何传感器、或射频标识(rfid)读取器。

通信设备1800可以具有任何期望的形状因子，诸如手持或移动通信设备(例如，蜂窝电话、智能电话、移动互联网设备、音乐播放器、平板计算机、膝上型计算机、上网本计算机、超级本计算机、个人数字助理(pda)、超移动个人计算机等)、台式通信设备、服务器或其他联网计算组件、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、车辆控制单元、数码相机、数字视频记录器或可穿戴通信设备。在一些实施例中，通信设备1800可以是处理数据的任何其他电子设备。

以下段落提供了本文所公开的实施例的各种实施例的示例。

示例1是一种天线板，包括：天线馈送基板，所述天线馈送基板包括天线馈送结构，其中，所述天线馈送基板包括接地面，所述天线馈送结构包括垂直于所述接地面的第一部分和平行于所述接地面的第二部分，并且所述第一部分电耦合在所述第二部分和所述第一部分之间；以及天线贴片，其中所述天线贴片是毫米波天线贴片。

示例2可以包括示例1的主题，并且还可以包括：

空气腔。

示例3可以包括示例2的主题，并且还可以指定所述空气腔在天线贴片与天线馈送基板之间。

示例4可以包括示例2的主题，并且还可以指定所述空气腔在接地面与天线馈送结构的第二部分之间。

示例5可以包括示例2-4中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线贴片是第一天线贴片，所述空气腔是第一空气腔，并且所述天线板进一步包括第二天线贴片和在所述第一天线贴片与所述第二天线贴片之间的第二空气腔。

示例6可以包括示例1-5中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线板不包括天线馈送结构与天线贴片之间的导电材料路径。

示例7可以包括示例1-6中的任一项的主题，并且还可以指定，所述天线馈送结构还包括垂直于所述接地面的第三部分和平行于所述接地面的第四部分，所述第四部分电耦合到所述第一部分，并且所述第三部分电耦合在所述第四部分和所述接地面之间。

示例8可以包括示例7的主题，并且还可以指定第四部分垂直于第二部分。

示例9可以包括示例7-8中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线馈送结构还包括垂直于所述天线贴片的第五部分和平行于所述天线贴片的第六部分，并且所述第五部分电耦合在所述第六部分和所述天线贴片之间。

示例10可以包括示例9的主题，并且还可以指定所述天线板不包括所述第六部分与所述第四部分之间的导电材料路径。

示例11可以包括示例1-8中任一项的主题，并且还可以指定所述天线馈送结构是第一天线馈送结构，并且所述天线馈送基板还包括垂直于所述第一天线馈送结构定向的第二天线馈送结构。

示例12可以包括示例11的主题，并且还可以指定所述天线贴片是第一天线贴片，所述第一天线馈送结构和所述第二天线馈送结构用于馈送第一天线贴片，所述天线板还包括第二天线贴片、第三天线馈送结构和第四天线馈送结构，并且所述第三天线馈送结构和所述第四天线馈送结构用于馈送所述第二天线贴片。

示例13可以包括示例12的主题，并且还可以包括：第三天线贴片；以及第四天线贴片；其中，所述第一天线馈送结构和所述第二天线馈送结构用于馈送所述第三天线贴片，并且所述第三天线馈送结构和所述第四天线馈送结构用于馈送所述第四天线贴片。

示例14可以包括示例12-13中的任一项的主题，并且还可以指定第一天线贴片和第二天线贴片对角地偏移。

示例15可以包括示例1-14中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线馈送结构包括焊料。

示例16可以包括示例1-15中的任一项的主题，并且还可以包括：围绕所述天线贴片的导电环。

示例17可以包括示例1-16中的任一项的主题，并且还可以包括：围绕所述天线馈送结构的多个屏蔽柱。

示例18可以包括示例1-17中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线贴片具有在5微米至30微米之间的厚度。

示例19可以包括示例1-18中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线板具有在500微米至2毫米之间的厚度。

示例20是一种天线板，包括：天线馈送基板，其包括天线馈送结构和接地面；天线贴片，其中，所述天线贴片是毫米波天线贴片；在所述天线贴片和所述接地面之间的空气腔；以及设置在所述空气腔中的电气部件，其中所述天线馈送基板包括到所述电气部件的导电路径。

示例21可以包括示例20的主题，并且还可以指定所述电气部件包括管芯、开关、放大器、电感器、变容二极管或电容器。

示例22可以包括示例20-21中的任一项的主题，并且还可以指定所述电气部件具有电气性质，该电气性质是通过经由导电路径传输到电气部件的电信号可调谐的。

示例23可以包括示例20-22中的任一项的主题，并且还可以指定所述电气部件通过焊料或引线接合耦合到天线馈送基板。

示例24可以包括示例20-23中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线贴片具有在5微米至30微米之间的厚度。

示例25可以包括示例20-24中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线板具有在500微米至2毫米之间的厚度。

示例26可包括示例20-25中的任一项的主题，并且还可指定所述空气腔具有在100微米至300微米之间的厚度。

示例27是一种天线模块，包括：集成电路(ic)封装；以及天线板，其中，所述天线板耦合到ic封装，并且所述天线板包括：天线馈送基板，其包括天线馈送结构，其中，所述天线馈送基板包括接地面，所述天线馈送结构包括垂直于所述接地面的第一部分和平行于所述接地面的第二部分，并且所述第一部分电耦合在所述第二部分和所述第一部分之间，以及天线贴片，其中，所述天线贴片是毫米波天线贴片。

示例28可以包括示例27的主题，并且还可以包括空气腔。

示例29可以包括示例28的主题，并且还可以指定所述空气腔在天线贴片与天线馈送基板之间。

示例30可以包括示例28的主题，并且还可以指定所述空气腔在接地面与天线馈送结构的第二部分之间。

示例31可以包括示例28-30中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线贴片是第一天线贴片，所述空气腔是第一空气腔，并且所述天线板还包括第二天线贴片和在所述第一天线贴片与所述第二天线贴片之间的第二空气腔。

示例32可以包括示例27-31中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线板不包括天线馈送结构与天线贴片之间的导电材料路径。

示例33可以包括示例27-32中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线馈送结构还包括垂直于所述接地面的第三部分和平行于所述接地面的第四部分，所述第四部分电耦合到所述第一部分，并且所述第三部分电耦合在所述第四部分和所述接地面之间。

示例34可以包括示例33的主题，并且还可以指定第四部分垂直于第二部分。

示例35可以包括示例33-34中任一项的主题，并且还可以指定，所述天线馈送结构还包括垂直于所述天线贴片的第五部分和平行于所述天线贴片的第六部分，并且所述第五部分电耦合在所述第六部分和所述天线贴片之间。

示例36可以包括示例35的主题，并且还可以指定天线板不包括第六部分与第四部分之间的导电材料路径。

示例37可以包括示例28-36中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线馈送结构是第一天线馈送结构，并且所述天线馈送基板还包括垂直于所述第一天线馈送结构定向的第二天线馈送结构。

示例38可以包括示例37的主题，并且还可以指定所述天线贴片是第一天线贴片，所述第一天线馈送结构和所述第二天线馈送结构用于馈送所述第一天线贴片，所述天线板还包括第二天线贴片、第三天线馈送结构和第四天线馈送结构，并且所述第三天线馈送结构和所述第四天线馈送结构用于馈送所述第二天线贴片。

示例39可以包括示例38的主题，并且还可以包括：第三天线贴片；以及第四天线贴片；其中，所述第一天线馈送结构和所述第二天线馈送结构用于馈送所述第三天线贴片，并且所述第三天线馈送结构和所述第四天线馈送结构用于馈送所述第四天线贴片。

示例40可以包括示例38-39中的任一项的主题，并且还可以指定第一天线贴片和第二天线贴片对角地偏移。

示例41可以包括示例28-40中的任一项的主题，并且还可以指定天线馈送结构包括焊料。

示例42可以包括示例28-41中的任一项的主题，并且还可以包括：围绕所述天线贴片的导电环。

示例43可以包括示例28-42中的任一项的主题，并且还可以包括：围绕所述天线馈送结构的多个屏蔽柱。

示例44可以包括示例28-43中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线贴片具有在5微米至30微米之间的厚度。

示例45可以包括示例28-44中的任一项的主题，并且还可以指定天线板具有在500微米至2毫米之间的厚度。

示例46可以包括示例28-45中的任一项的主题，并且还可以指定所述ic封装包括射频(rf)通信管芯。

示例47可以包括示例28-46中的任一项的主题，并且还可以指定所述ic封装包括利用指令编程以执行波束成形、扫描和/或码本功能的存储器设备。

示例48可以包括示例28-47中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线板是第一天线板，并且所述天线模块还包括耦合到所述ic封装的第二天线模块。

示例49可以包括示例28-48中的任一项的主题，并且还可以指定所述ic封装是第一ic封装，并且所述天线模块还包括耦合到天线板的第二ic封装。

示例50是一种天线模块，包括：集成电路(ic)封装；以及天线板，其中，所述天线板耦合到ic封装，并且所述天线板包括：天线馈送基板，其包括天线馈送结构和接地面；天线贴片，其中，天线贴片是毫米波天线贴片；空气腔，位于天线贴片和接地面之间；以及设置在空气腔中的电气部件，其中，天线馈送基板包括到电气部件的导电路径。

示例51可以包括示例50的主题，并且还可以指定所述电气部件包括管芯、开关、放大器、电感器、变容二极管或电容器。

示例52可以包括示例50-51中的任一项的主题，并且还可以指定所述电气部件具有电气性质，该电气性质是通过经由导电路径传输到电气部件的电信号可调谐的。

示例53可以包括示例50-52中的任一项的主题，并且还可以指定电气部件通过焊料或引线接合耦合到天线馈送基板。

示例54可以包括示例50-53中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线贴片具有在5微米至30微米之间的厚度。

示例55可以包括示例50-54中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线板具有在500微米至2毫米之间的厚度。

示例56可以包括示例50-55中的任一项的主题，并且还可以指定所述空气腔具有在100微米至300微米之间的厚度。

示例57可以包括示例50-56中的任一项的主题，并且还可以指定所述ic封装包括射频(rf)通信管芯。

示例58可以包括示例50-57中的任一项的主题，并且还可以指定所述ic封装包括利用指令编程以执行波束成形、扫描和/或码本功能的存储器设备。

示例59可以包括示例50-58中任一项的主题，并且还可以指定所述天线板是第一天线板，并且所述天线模块还包括耦合到所述ic封装的第二天线模块。

示例60可以包括示例50-59中的任一项的主题，并且还可以指定所述ic封装是第一ic封装，并且所述天线模块还包括耦合到所述天线板的第二ic封装。

示例61是一种通信设备，包括：机壳；天线贴片；以及在所述机壳中的窗口，所述窗口靠近所述天线贴片，其中所述窗口是非矩形的。

示例62可以包括示例61的主题，并且还可以指定所述机壳包括金属。

示例63可以包括示例61-62中的任一项的主题，并且还可以包括：在所述窗口上方的所述机壳上的后盖。

示例64可以包括示例63的主题，并且还可以指定所述后盖包括玻璃。

示例65可以包括示例63-64中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线贴片是第一天线贴片，并且所述通信设备还包括在后盖上的第二天线贴片。

示例66可以包括示例65的主题，并且还可以指定所述第二天线贴片在后盖的内面上。

示例67可以包括示例63-66中的任一项的主题，并且还可以包括：导电材料，所述导电材料在所述后盖的外面上。

示例68可以包括示例67的主题，并且还可以指定所述导电材料包括印刷的金属化。

示例69可以包括示例61-68中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线贴片被包括在天线板中，并且所述天线板包括空气腔。

示例70可以包括示例61-69中任一项的主题，并且还可以指定所述天线贴片是被布置成阵列的多个天线贴片之一，所述窗口靠近天线贴片的阵列。

示例71可以包括示例61-70中的任一项的主题，并且还可以指定所述通信设备是手持通信设备。

示例72可以包括示例61-71中的任一项的主题，并且还可以包括：显示器。

示例73可以包括示例72的主题，并且还可以指定所述显示器是触摸显示器。

示例74可以包括示例72-73中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线贴片在显示器与窗口之间。

示例75是一种通信设备，包括：显示器；后盖；以及在后盖的内面上的天线贴片。

示例76可以包括示例75的主题，并且还可以指定所述天线贴片被印刷在后盖上。

示例77可以包括示例75-76中的任一项的主题，并且还可以指定所述后盖包括玻璃。

示例78可以包括示例75-77中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线贴片是第一天线贴片，所述通信设备还包括与所述第一天线贴片平行且间隔开的第二天线贴片。

示例79可以包括示例78的主题，并且还可以指定第二天线贴片被包括在后盖与显示器之间的天线模块中。

示例80可以包括示例78-79中任一项的主题，并且还可以指定第二天线贴片在第一天线贴片与显示器之间。

示例81可以包括示例75-80中的任一项的主题，并且还可以包括：与所述后盖的所述内面的至少一部分接触的机壳；以及在所述机壳中的窗口，所述窗口靠近所述天线贴片。

示例82可以包括示例81的主题，并且还可以指定所述窗口是非矩形的。

示例83可以包括示例81-82中的任一项的主题，并且还可以指定所述机壳包括金属。

示例84可以包括示例75-83中的任一项的主题，并且还可以包括：导电材料，所述导电材料在所述后盖的外面上。

示例85可以包括示例84的主题，并且还可以指定所述导电材料包括印刷的金属化。

示例86可以包括示例75-85中的任一项的主题，并且还可以指定所述通信设备是手持通信设备。

示例87可以包括示例75-86中的任一项的主题，并且还可以指定所述显示器是触摸显示器。

示例88可以包括示例75-87中的任一项的主题，并且还可以指定所述天线贴片是毫米波天线贴片。

示例89是一种通信设备，包括：显示器；后盖；毫米波天线贴片，所述毫米波天线贴片在所述显示器与所述后盖之间；以及在后盖的外面上的导电材料。

示例90可以包括示例89的主题，并且还可以指定所述导电材料包括印刷的金属化。

示例91可以包括示例89-90中的任一项的主题，并且还可以指定所述导电材料具有包括一个或多个导电材料环的图案。

示例92可以包括示例89-91中的任一项的主题，并且还可以指定所述导电材料具有包括一个或多个字母或数字的图案。

示例93可以包括示例89-92中的任一项的主题，并且还可以包括：与所述后盖的内面的至少一部分接触的机壳；以及在所述机壳中的窗口，所述窗口靠近所述天线贴片。

示例94可以包括示例93的主题，并且还可以指定所述窗口是非矩形的。

示例95可以包括示例93-94中的任一项的主题，并且还可以指定所述机壳包括金属。

示例96可以包括示例89-95中的任一项的主题，并且还可以指定所述通信设备是手持通信设备。

示例97可以包括示例89-96中的任何一项的主题，并且还可以指定所述显示器是触摸显示器。