[發明專利]用于雷達應用的電路裝置

無效

• 申請號: 201280022182.1
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN103502837A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: O·布呂格曼;C·瓦爾德施密特;D·施泰因布赫;T·賓策爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01S7/03
• 分類號: G01S7/03
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

技術領域

本發明涉及一種用于雷達應用、尤其是機動車雷達應用的電路裝置。此外，本發明涉及一種具有這類電路裝置的雷達傳感器以及一種具有這類電路裝置的機動車雷達系統。

背景技術

雷達傳感器用于物體的間距和/或速度測量。尤其已知同時檢測多個物體的速度和距離的雷達系統。例如已知具有用于定位在前行駛的車輛以及用于測量與在前行駛的車輛的間距的雷達系統的機動車的行駛速度調節器。這種間距調節系統也稱作ACC系統（Adaptive?Cruise?Control：自動巡航控制）。

已知在HF襯底上形成天線元件的分配器網絡的雷達傳感器。

DE102007051875A1描述一種HF組件，其具有電路板裝置，所述電路板裝置具有載體，在所述載體上施加有HF芯片模塊的HF芯片。可以在每個HF芯片的前側上在中央設置多個天線裝置。在HF芯片的前側的兩個窄側上分別具有兩行接觸面，借助這些接觸面HF芯片與HF芯片模塊的襯底的接觸部導電連接。通過倒裝芯片技術進行裝配。芯片模塊的襯底又在連接區域上與電路板裝置連接。

為了簡化雷達應用的HF電路的結構，對于發送與接收電路越來越多地使用MMIC（Monolithic?Microwave?Integrated?Circuit：單片微波集成電路）類型的集成微波電路。

已知以下晶片組件：在晶片層面上制造具有用于IC構件的再布線層的組件。這樣的晶片組件也稱作晶片層面上的嵌入式柵陣（eWLB，embedded?Wafer?Level?Ball?Grid?Array：嵌入式晶片級球柵陣列）。

DE102010001407A1描述一種半導體模塊，在所述半導體模塊中在晶片層面上集成天線。半導體模塊包括第一殼體模制材料層和具有集成電路的IC構件，所述IC構件嵌入到第一殼體模制材料層中。中間層包括再布線層，其連接到IC構件上并且用于在外部連接IC構件。集成天線結構設置在中間層內部并且連接到IC構件上。可以以適于例如77GHz的高頻范圍的精度制造這樣的半導體模塊。

這種具有在殼體中集成的天線的eWLB半導體模塊也稱作封裝天線（Antenna?in?Package，AiP）。

發明內容

對于具有集成電路和集成天線的eWLB半導體模塊，出于可靠性和可制造性的原因，具有集成電路和天線的半導體模塊的空間延展不能任意大。因此，在eWLB半導體模塊中僅僅可以安置一個或少量天線元件。

為了構造具有較大有效距離的機動車雷達傳感器所需的天線結構的孔徑由于eWLB半導體模塊的大小的限制而不能在這樣的半導體模塊內實現。

本發明的任務是實現一種用于雷達應用的新式電路裝置，其能夠實現具有更大孔徑的雷達傳感器的結構。

根據本發明，所述任務通過用于雷達應用的具有電路板和施加在電路板上的半導體模塊的電路裝置解決，其中半導體模塊分別具有一個集成電路、一個用于連接集成電路和電路板的再布線層和至少一個在半導體模塊中集成的與集成電路連接的天線元件，所述天線元件用于發送和/或接收雷達信號，其中集成電路包括至少一個HF振蕩器和一個與其連接的分頻器，其中電路裝置包括用于控制HF振蕩器的相位調節回路，其中相位調節回路分別具有用于比較HF振蕩器的經分頻的信號與一個參考信號的相位探測器，其中參考信號可通過電路板提供給相位調節回路。

通過由其分頻器分別構造在半導體模塊的集成電路中的相位調節回路控制半導體模塊的HF振蕩器能夠實現通過低頻率的參考信號耦合、尤其是同步半導體模塊的HF振蕩器，而為此不必在電路板上引導HF信號。因此，電路板可以在沒有HF襯底的情況下實現。由此電路裝置的結構顯著簡化并且可成本有利得多地制造。此外，通過天線元件集成到半導體模塊中得到特別高效且可靠的結構。有利地，特別地，可以使具有帶有集成天線的eWLB殼體的多個半導體模塊耦合，其中所有引導高頻的組件可以集成在相應的半導體模塊中。

HF振蕩器尤其是用于產生微波、即分米波、厘米波和/或毫米波的范圍中的頻率的振蕩器。

例如，相位調節回路和（因此）HF振蕩器可通過參考信號耦合，所述參考信號可通過電路板提供給所述相位調節回路和（因此）HF振蕩器。通過多個HF振蕩器與相應的天線元件的耦合可以實現超出半導體模塊的延展的孔徑。

例如可以設有一些用于相位調節回路的所耦合的參考信號，尤其是一些基于一個共同的參考信號的參考信號。所述共同的參考信號優選具有低于1MHz、特別優選地低于100kHz的頻率。