中国粉体网讯  封装天线是将天线与芯片或其他电子元件集成在同一封装结构内的技术，旨在减少信号传输损耗、提高集成度以及优化电磁兼容性。随着5G乃至未来6G通信技术的推进，对高速率、大容量、低延迟通信的需求不断增长，封装天线的性能直接影响着设备的无线通信质量。传统的天线设计与封装方式已难以满足日益严苛的性能要求，因此，新型封装技术的探索与应用成为行业研究的热点。

TGV技术是在玻璃基板上制造出垂直贯穿的微小孔洞，并在孔内填充导电材料，从而实现玻璃基板上下表面电气连接的一种工艺。玻璃材料具有优异的电气绝缘性能、低介电常数和低损耗角正切值，这使得TGV技术在高频信号传输中具有独特优势。与传统的硅通孔（TSV）技术相比，TGV技术在介电性能上更胜一筹，能够有效降低信号传输过程中的损耗和串扰，提高信号完整性。

TGV技术能够在玻璃基板上构建垂直互连结构，这为封装天线的三维集成提供了可能。通过在玻璃基板中制作TGV，可以将不同功能的天线层、射频电路层以及芯片层进行立体堆叠和互连。例如，在多层封装天线结构中，TGV可以作为垂直导电通道，连接顶层的辐射天线单元与底层的射频前端芯片，实现信号的高效传输。这种三维集成方式不仅大大减小了封装尺寸，还能有效缩短信号传输路径，降低信号损耗和延迟，提升天线的整体性能。有关TGV技术在封装天线领域的应用成为近些年学界的研究重点。

2017年，佛罗里达大学HWANGBO等人基于玻璃基板设计了一种用于中心频率为78GHz的W波段无线点对点芯片通信的定向TGV天线。TGV被用作主辐射器，由玻璃基板顶部的共面波导馈电，并在天线四周放置TGV反射器，形成与反射器相反方向的定向辐射方向图。2020年，韩国中央大学NAQVI等人采用高温熔融玻璃填充金属包覆图形化的硅基底，去除硅基底后制备出TGV，随后通过在玻璃上下两面进行金属布线，设计和制作了W波段平面型准Yagi-Uda天线。

基于TGV结构的平面型准Yagi-Uda天线 来源：NAQVI.Via-monopole based quasi yagi-uda antenna for W-band applications using through glass silicon via (TGSV) technology

2020年，德国乌尔姆大学GALLER等人提出了一种用于毫米波传感器的封装式全息天线，工作频率超过150GHz，用于毫米波传感器应用中的密封玻璃封装。2023年，德国乌尔姆大学GALLER等人提出了玻璃技术中电磁耦合跃迁和电耦合跃迁的新概念，这使得150GHz以上的信号能够有效耦合到介质波导（DWG）中。此外，还提出了一种带TGV的玻璃盖板电镀膜和用于DWG激励的环形槽结构，可以进一步提高集成密度和性能。

基于TGV的芯片与外部互连结构 来源：GALLER.MMIC-to-dielectric waveguide transitions for glass packages above 150 GHz[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques

随着无线通信技术的持续发展，TGV技术在封装天线领域的应用前景十分广阔。在未来的6G通信时代，对封装天线的性能要求将更加苛刻，TGV技术有望成为实现高性能封装天线的关键支撑技术。

参考来源:

陈力.玻璃通孔技术研究进展

喻甜.玻璃通孔技术的射频集成应用研究进展

NAQVI.Via-monopole based quasi yagi-uda antenna for W-band applications using through glass silicon via (TGSV) technology

GALLER.MMIC-to-dielectric waveguide transitions for glass packages above 150 GHz[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques

(中国粉体网编辑整理/月明)

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