图5. LTCC 60GHz AiP实物照片

　　AiP技术的成功主要归功于人们重拾了对60GHz无线系统的研究与开发兴趣。2007年标志着AiP技术发展进入新的阶段。IEEE开始着手制定60GHz频带标准，很多企业开始重视60GHz芯片及封装天线的研发。美国SiBEAM公司第一个将60GHz天线阵与CMOS裸芯片利用LTCC工艺集成在一起，引入消费市场，用于高清视频内容的无线传输[50]。图6是SiBEAM公司60GHz芯片的照片，集成的微带天线阵清晰可见。值得一提的是，我在2005年9月22-23日美国加州圣克克拉市举办的天线系统和短程无线会议上做主题演讲后，休息之余，与SiBEAM的创始人之一以及毫米波CMOS电路先驱者C.H.Doan先生热情地讨论了一些有关基于LTCC封装天线集成的问题[51]。

图6. Sibeam公司60GHz LTCC封装天线CMOS芯片实物照片

　　2010年，美国IBM公司公布了用于60GHz相控阵系统的完整AiP方案[52]。如图7所示，基于LTCC工艺，16个矩形微带天线被集成在BGA封装中，发射或接收裸芯片通过倒装焊技术与AiP相连。AiP尺寸为 28×28×1.47 mm3，在四个IEEE802.15.3c通道中，天线单元增益均可以达到5dBi。2011年，IBM还展示了另外一个用于60GHz相控阵系统的基于有机材料高密度互连工艺(HDI)的完整AiP方案[53]。值得一提的是IBM与封装材料及工艺商通过努力实现了在AiP中嵌入空气腔体来改善微带天线阻抗及辐射特性。

图7. IBM公司 60GHz LTCC封装天线 SiGe芯片实物照片

　　2011年，韩国Samsung公司发表了用于60GHz相控阵系统的完整AiP方案[20]。如图8所示，基于LTCC工艺，24个圆形微带天线被集成在BGA封装中，发射或接收裸芯片可以通过倒装焊技术与AiP相连。为了避免像IBM公司那样在AiP中嵌入空气腔体来改善微带天线阻抗及辐射特性可能带来的可靠性问题，Samsung公司AiP设计采用了圆形叠层微带天线。 AiP的尺寸为20×15×1.02 mm3，实现了9GHz带宽及14.5dBi增益。Samsung公司还分别在2012和2013年提出了用于60GHz相控阵系统的基于低成本FR4材料与HDI工艺的完整AiP方案[21] [23]。 叠层微带天线有助于满足HDI工艺对金属密度的要求。Samsung公司AiP技术主要贡献者是一位名叫Wonbin Hong的年轻学者，我们经常通过电子邮件及在国际学术会议上交流AiP技术方面的心得。后来Hong博士率先在国际上报道了28GHz 5G手机天线方面的工作，引起天线界的关注。

图8. Samsung公司集成了24个天线的AiP实物照片

　　2012年，美国英特尔(Intel)公司发表了用于60GHz相控阵系统的完整AiP方案[54]。如图9所示，基于LTCC工艺，36个矩形微带天线(含4个哑元)被集成在BGA封装中，收发裸芯片通过倒装焊技术与AiP相连。AiP尺寸为25×25×1.4 mm3，在60GHz频段，±30o扫描范围内增益达19dBi。针对60GHz相控阵系统，英特尔还分别在2013年、2014年和2015年提出利用PCB[55]、玻璃[63]和液晶聚合物(LCP)[56]，[57]实现低成本低损耗AiP解决方案。

图9. Intel公司60GHz LTCC封装天线 CMOS芯片实物照片