[实用新型]微型微波器件的三维封装结构

说明书

本实用新型公开了一种微型微波器件的三维封装结构，包括陶瓷框体、位于陶瓷框体底部的金属基底及位于陶瓷框体顶部的盖板；陶瓷框体、金属基底及盖板合围形成容纳微波电路的腔体，在腔体内设上铝板、下铝板，上铝板设有台阶状的第一凹槽，下铝板设有与第一凹槽水平对称的第二凹槽；上铝板与下铝板扣合在一起，从而在上铝板于盖板之间形成上腔体，在下铝板与金属底座之间形成下腔体，在上铝板及下铝板之间形成耦合孔内腔，上铝板上面向上依次安装可伐金属载板、上层LTCC基板，下铝板下面安装有下层LTCC基板，上层LTCC基板及下层LTCC基板通过金丝或金带实现电路连接。该封装结构具有良好的散热性能，且能提高微波器件的性能稳定性。

技术领域

本实用新型涉及微波或毫米波电路与系统的小型化封装技术领域，尤其涉及微型微波器件的三维封装结构。

背景技术

微波微组装技术(MMCM)是实现电子整机小型化、轻量化、高性能和高可靠的关键技术，LTCC(低温共烧陶瓷)基板由于微波信号传输性能好、可实现无源器件的内埋置，因此基于LTCC基板和微组装的技术是实现微波模块和系统小型化的重要途径。现有微波器件封装多采用环氧树脂进行密封，而不是采用全密封封装。全密封式封装要使用金属密封条，当信号频率高于20GHz时，会引起该金属条产生谐振，因此全密封式封装通常不能在很宽的频带如直流到20GHz及以上范围内工作。

采用三维组装方式由于腔体尺寸变小，其内的微波电路的产热多，一般现有的三维组装都是采用全铝制框体作为腔体，铝制腔体虽然导热好，但是在微波器件中，会造成频率干扰，降低了微波器件的性能。因此在三维微波微组装技术上还需要考虑因腔体尺寸变小而需要高性能散热同时又不影响微波器件性能的问题。

此外，为保证微波器件的电气性能，其腔体内都设置有耦合孔，但是目前在三维封装结构上其耦合孔加工起来比较困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于全部或部分地解决现有的三维微波微组装技术中，因腔体尺寸变小而需要高性能散热又不需要影响微波器件性能、耦合孔加工困难的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型提供的1、微型微波器件的三维封装结构，其结构特征为：包括陶瓷框体、位于陶瓷框体底部的金属基底及位于陶瓷框体顶部的盖板；所述陶瓷框体、金属基底及盖板合围形成容纳微波电路的腔体，在所述腔体内设上铝板、下铝板，所述上铝板设有台阶状的第一凹槽，所述下铝板设有与所述第一凹槽水平对称的第二凹槽；所述上铝板与下铝板扣合在一起，从而在上铝板于盖板之间形成上腔体，在下铝板与金属底座之间形成下腔体，在上铝板及下铝板之间形成耦合孔内腔，所述耦合孔内腔的耦合孔口延伸到所述陶瓷框体上但是并不突出在陶瓷框体外，且所述耦合孔口的尺寸小于所述耦合孔内腔的尺寸；所述上铝板上面向上依次安装可伐金属载板、上层LTCC基板，所述下铝板下面安装有下层LTCC基板，所述上层LTCC基板及下层LTCC基板通过金丝或金带实现电路连接。

进一步地，所述上铝板与下铝板除耦合孔以外的实心接触段上焊接固定有若干供电绝缘子和微波绝缘子。

进一步地，所述陶瓷框体上设有直通上腔体及下腔体的金属化过孔及与该金属化过孔相匹配的插接件，所述插接件正面设有两个安装孔，在两个安装孔的中心线的法线上对称设有两个半圆形槽，所述插接件通过安装孔螺纹安装在所述陶瓷框体上；所述插接件的反面靠近所述安装孔的边缘设有两个圆环凸台部，安装时，将传输线缆焊接至所述半圆形槽中，所述半圆形槽分别对准所述金属化过孔，所述插接件的两个圆环凸台部与所述腔体的侧壁紧密接触。

进一步地，所述金属基底由绝缘材料做成，绝缘材料表面镀金或者中间加入导电过孔。

进一步地，所述陶瓷框体为高温共烧陶瓷。

进一步地，所述上层LTCC基板通过焊接方式固定于可伐金属载板上，可伐金属载板通过导电胶固定于上铝板上；所述下层LTCC基板通过导电胶固定于下铝板上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：