[发明专利]基于低温共烧陶瓷技术的毫米波表贴型封装外壳

说明书

技术领域

本发明是一种基于低温共烧陶瓷技术的新型毫米波表贴型封装外壳。

背景技术

满足市场对毫米波产品的性价比决定毫米波封装的发展趋势，小型化、集成度、高性能、低成本始终是人们追求的目标，而多芯片毫米波封装模块化技术很好的糅合了这些因素，将是毫米波封装的发展趋势之一。毫米波封装技术的通用、模块化简化了产品的组装技术，测试更加方便，提高系统产品的生产性，降低生产成本，加速产品上市和上量的时间，适应工程技术的变化，提高了产品的可靠性。

低温共烧陶瓷（LTCC）技术是一种将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确且致密的生瓷带，在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷、金属导体涂胶、后烧等工艺制出所需要的电路图形，并将多个无源元件埋入其中，然后叠压在一起，在900℃以下温度范围内烧结成型出所需形状器件的工艺技术。具有优良的高频高Q特性，具有较好的温度特性、较小的热膨胀系数和较小的介电常数等优良特性，是毫米波封装模块化与性能高可靠性的良好载体。

发明内容

本发明提出的是一种基于低温共烧陶瓷技术的新型毫米波表贴型封装外壳，在28GHz~32GHz频段内微波性能优良。

本发明的技术解决方案：基于低温共烧陶瓷的新型毫米波表贴型封装外壳，外形尺寸为5.40mm×4.60mm×0.8mm，其结构是包括腔内共烧芯片粘接区、陶瓷墙、微带线和腔外后烧可焊接金属化导体层；其中腔内共烧芯片粘接区由共烧芯片粘接区由接地金属化导体层、陶瓷空腔构成，其中接地金属化导体层是通过陶瓷基体内的密排孔与腔外后烧可焊接金属化层连接，实现共烧芯片粘接区接地性能，为芯片提供安装与固定作用，陶瓷空腔为芯片提供体积范围最大2.50mm×2.60mm×0.20mm的安装空间；陶瓷墙由封装外壳侧墙和输入输出端口陶瓷墙组成，其中封装外壳侧墙为安装芯片提供隔离保护、气密和焊接承载作用，输入输出端口陶瓷墙为微带线提供保护和承载作用；腔外后烧可焊接金属化导体层是在封装外壳整个外表层后烧一层金属化导体，为封装外壳提供封盖、表贴互连和接地的作用，通过焊接、胶黏形式实现表面贴装。

本发明的有益效果：

1）实现了28GHz~32GHz范围内毫米波频段信号传输；

2）结构设计简单，采用低温共烧陶瓷工艺，可实现表贴式封装，可实现用户气密封装，为芯片提供稳定高可靠的工作环境，极大的满足了用户模块化毫米波封装外壳需求；

3）封装外壳微波应用范围在毫米波频段内；通体由低温共烧陶瓷构成，

工作频段在28GHz~32GHz范围内，电压驻波比小于1.35，隔离度大于35dB，插入损耗优于-1dB；

4）能满足SMT、载带自动焊、传统手工钎焊等工艺需求；

5）可满足用户封帽要求，实现气密封装，对用户芯片进行保护，提供稳定的工作环境。

附图说明

图1是一种基于低温共烧陶瓷的新型毫米波表贴型封装外壳的电压驻波比示意图。

图2是一种基于低温共烧陶瓷的新型毫米波表贴型封装外壳的插入损耗示意图。

图3是一种基于低温共烧陶瓷的新型毫米波表贴型封装外壳的隔离度示意图。

共烧芯片粘接区，芯片粘接和引线键合均可在此区实现，通过陶瓷基体内密排孔与后烧可焊接金属化层连接，并被陶瓷基体隔离；陶瓷墙，为芯片起隔离保护、气密作用；微带线，芯片与外部毫米波信号传输互连在此区实现；后烧可焊接金属化导体层，可封盖实现气密，可与外部电路实现表贴式互连。

具体实施方式

对照附图，基于低温共烧陶瓷技术的新型毫米波表贴型封装外壳是由腔内共烧芯片粘接区、陶瓷墙、微带线和腔外后烧可焊接金属化导体层四部分组成，外形尺寸为5.40mm×4.60mm×0.8mm。

所述的封装外壳的微波应用范围在毫米波频段内，其工作频段在28GHz~32GHz范围内，电压驻波比小于1.35，隔离度大于35dB，插入损耗优于-1dB。

所述的封装外壳通体由低温共烧陶瓷构成，具有较好的温度特性、较小的热膨胀系数和稳定的介电常数，可靠性高。