天線為收發(fā)射頻訊號的被動元件 逐漸由傳統(tǒng)FPC變成AiP

5G毫米波通訊市場發(fā)展，在天線封裝技術(shù)（Antennas in Package，AiP）演進下，開啟整合射頻元件與天線的進程方向。其中，天線為收發(fā)射頻訊號的被動元件，掌握通訊質(zhì)量、訊號功率、頻寬與速度等通訊指標，然而若想將天線整合在射頻元件中，天線材料的介電常數(shù)與損耗正切將是關(guān)鍵。

依目前封裝現(xiàn)況，可區(qū)分為傳統(tǒng)軟性印刷電路板FPC技術(shù)、新型天線封裝AiP技術(shù)等2類。AiP技術(shù)根據(jù)使用材料不同，大致可分為陶瓷、有機材料及環(huán)氧模壓樹脂等，目前主流大多選擇有機材料LCP（Liquid Crystal Polymer），其原因為LCP擁有低介電常數(shù)值（2.9）及低損耗正切（0.003）等，這些特性使得天線擁有較小的訊號干擾和較佳的傳輸性。

手機天線由傳統(tǒng)FPC，逐步分支成為整合一體的天線封裝AiP技術(shù)

現(xiàn)行的智能型手機天線結(jié)構(gòu)，多由銅箔制成的軟性印刷電路板（Flexible Printed Circuit，F(xiàn)PC）組成，其中，天線材料需考量介電常數(shù)、損耗正切等，但最重要的因素之一則為材料柔軟性，而LCP的材料特性正好適用于FPC技術(shù)中。

由于手機發(fā)展，屏幕顯示面積已有逐漸變大趨勢（由80%上升至93.8%），在留給天線的空間只剩3～5mm情形下，容易導致天線與屏幕間相互產(chǎn)生干擾，使得天線較難以透過FPC方式擺放于手機周邊。

另一方面，5G毫米波技術(shù)逐漸發(fā)酵使得微縮天線成為可能，在此情勢帶動下，新型AiP技術(shù)的想法也漸漸受到重視。

借由新型AiP技術(shù)，將射頻元件與天線整合于一體，再透過LCP材料加以封裝，最終達到縮減PCB板面積、縮小天線尺寸、提升手機屏幕的使用面積。

LCP材料特性，成為AiP技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵

5G毫米波之天線封裝AiP技術(shù)是為了避免訊號的流失與衰弱，將射頻元件與毫米波陣列天線盡可能的接近擺放在一起，因而衍生出的新型態(tài)封裝技術(shù)。然而為求設(shè)法將毫米波陣列天線與射頻元件結(jié)合，除了必須使用先進的封裝技術(shù)外（如覆晶、硅穿孔、系統(tǒng)級封裝等），還需填充LCP材料于內(nèi)部層中，作為FPCB板（Flexible Printed Circuit Board）使用，以降低訊號干擾、提升訊號的傳輸能力。

如同上述，LCP是一種熱塑性有機材料，結(jié)構(gòu)為剛性分子鏈組成的芳香烴聚酯類產(chǎn)品，由于它具備優(yōu)異的材料特性，因此適合作為AiP技術(shù)的填充材料，其特性如下：

110GHz高頻下使用，依然保有穩(wěn)定的介電常數(shù)值2.9；

損耗正切小，即使在110GHz高頻中，只有微幅增加到0.0045；

熱膨脹系數(shù)小，適合用于高頻封裝中等；