图1. 拥有密封金属环及盖的陶瓷封装集成电路芯片

图2. 封装天线技术的进化

　　与此同时，英国伯明翰大学C.T. Song，P.S. Hall和H.Ghafouri-Shiraz提出了两个有关天线封装的概念。第一个概念突出体现了将小天线埋入到芯片封装材料中，然后在埋入式天线近距离处放置一个寄生单元，从而改善封装天线的低增益并增加带宽。 第二个概念建议在半导体芯片上实现射频前端电路及电小馈电天线，并在馈电天线上方增加寄生单元并充当封装顶盖，密封整个芯片[36]。Hall教授学识渊博、谦虚低调，是国际天线界一位德高望重的学者。为表彰他在微带天线方面所做出的杰出贡献， 美国IEEE天线与传播学会授予他2012年度the John Kraus Antenna Award, 英国IET授予他2013年度the James R. James Lifetime Achievement Award.

　　几乎在同一时间，封装工程师也在尝试解决相同的问题。D.J.Mathews等人申报了一项内置电磁防护罩和天线的用于蓝牙芯片封装的发明专利[37]。美国佐治亚理工学院K.T.Lim等人设法在封装系统(SoP)上集成射频无源器件、天线和有源芯片，以增强封装系统的整体性能和增加更多功能[38]。比利时校际微电子中心S.Brebels等人也实现了集成有天线的SoP[39]。但是，由于已经有SiP的概念,SoP的概念未被广泛接受。

　　稍后一些时间，香港城市大学梁国华教授及新加坡微电子研究所A.P.Popov博士分别独立发明基于介质谐振器天线的AiP技术[40]，[41]。梁国华教授同我90年代初相识在香港中文大学微波实验室。当时他博士即将毕业，他的博士导师实际上是陆贵文教授。据说梁国华博士论文答辩时，答辩委员会主席认为他提交给中文大学的博士论文等于其它学校的两份博士论文。梁国华教授后来被任命为IEEE天线与传播汇刊的主编。也听说陆贵文教授当年在香港大学提交的硕士论文被英国伦敦大学一位国际著名的教授认为是一篇优异的博士论文，建议香港大学直接授予陆贵文博士学位。陆贵文教授获2017年度IEEE天线与传播学会the John Kraus Antenna Award。加上曾经长期在香港中文大学及城市大学工作过的李啟方教授于2009年获the John Kraus Antenna Award，微带天线的研究至少已产生了三位获奖者。

　　2.2 中期与60GHz无线技术及毫米波雷达一起成长

　　2005年三月初，在新加坡举办的第一届小型天线国际研讨会(International Workshop on Small Antenna Technology)上， 我第一次见到了来自IBM Thomas J. Watson Research Center的Brian Gaucher先生和刘兑现博士，并邀请他们访问了南洋理工大学。Brian就IBM的60GHz SiGe芯片、天线、封装和测试设备做了学术报告。图3为IBM用于概念验证的60GHz芯片照片。SiGe裸芯片通过倒装焊技术与天线连接、封装成为栅格阵列模块。由于需要在封装内加金属墙及封装上开天线窗口，因此该概念封装天线不易大批量生产。 我向Brian Gaucher先生和刘兑现博士简要介绍了几款基于LTCC工艺适合批量生产的2.4GHz和5.2GHz频段的封装天线。双方当场就达成了基于LTCC工艺合作开发用于IBM 60GHz SiGe芯片组的封装天线的可行性研究计划。我和我的学生孙梅博士负责设计工作，邀请新加坡制造技术研究所(SIMTech)的一个研究小组负责LTCC加工，刘兑现博士负责评估并向我反馈测试结果。