[实用新型]一种V波段小孔耦合型无引线表贴外壳

说明书

本实用新型公开了一种基于HTCC工艺的、应用于V波段的小孔耦合型无引线表贴外壳，外壳由陶瓷底座与盖板组成，其中陶瓷底座的结构又分为陶瓷基板和金属封接框。外壳的RF传输通道位于陶瓷基板上，其中底部焊盘和内部键合指在物理结构上断开，通过公共地平面上矩形缝的耦合作用传输RF信号。优点：1）采用表贴型的封装形式，不需要做额外的更改，操作简便，使用成本低。2）金属通孔和侧壁挂孔将三层地平面相互连接，同时将RF信号束缚在信号线的周围，起到电磁屏蔽的作用，减少辐射损耗和介质损耗，优化微波性能。3）底部焊盘和内部键合指没有物理连接，RF通道具有良好的隔直作用。

技术领域

本实用新型是一种V波段小孔耦合型无引线表贴外壳，属于封装外壳技术领域。

背景技术

随着人类对电磁频谱的不断开发利用，应用电磁场的相关设备越来越多地深入到我们的生产生活，遍布卫星、雷达、通信、电子对抗、遥感、探测、医疗等军、民各个领域，低频段的频谱资源显得越来越紧张，开发和利用毫米波及更高频段成为必然的发展趋势。毫米波芯片应用的增多，伴随着毫米波外壳的需求量增大，然而传统的微波外壳的RF传输结构由于色散、谐振等原因，在毫米波频段插入损耗过大，无法满足封装芯片的要求，因此，对于毫米波芯片，现在多采用裸芯片封装技术。

发明内容

本实用新型提出的是一种V波段小孔耦合型无引线表贴外壳及设计方法，其目的旨在克服现在外壳在毫米波频段因色散、谐振等原因而导致的插入损耗过大的问题，填补国内超高频毫米波外壳的空缺。

本实用新型的技术解决方案：一种V波段小孔耦合型无引线表贴外壳，其结构包括封接框2、陶瓷基板3和金属盖板1，采用无引线表贴的形式封装；所述陶瓷基板上设有RF传输通道，RF传输通道中的底部焊盘和内部键合指在物理结构上断开，通过公共地平面上的矩形缝的耦合作用传输RF信号。

所述RF传输通道安装在陶瓷基板上，一端为底部焊盘，与外部电路的高频信号相连，另一端为内部键合指，与内部芯片通过压丝键合相连，其结构包括介质层、金属地平面、信号线和矩形耦合小孔，信号线和地平面组成两个共面波导结构，分别位于介质层的上下表面，共用介质层中间的公共地平面，所述公共地平面上设有矩形缝，所述矩形耦合小孔位于介质层中间地平面上，其长边与信号线的长边相互垂直，以信号线的纵向为轴两边对称；底部焊盘和内部键合指均采用带地的共面波导结构，利用介质层中间公共地平面上的矩形缝，将RF信号从底部焊盘耦合到内部键合指。

所述底部焊盘和内部键合指的两侧均设有两排以上圆柱形金属通孔及挂孔，其中底部焊盘两侧挂孔位于陶瓷外壳边沿，键合指两侧挂孔位于芯腔内部，所有的通孔和挂孔结构均与GND相连。

所述RF传输通道中共面波导结构中心导带宽为w、长为l、线间距为g，矩形耦合小孔长为l₀、宽为w₀、与共面波导的开路端相距s，所述w=0.31mm，g=0.37mm，l=1.31mm，w₀=0.35mm，l₀=0.83mm，s=0.25mm。

本实用新型的有益效果：

1）采用表贴型的封装形式，不需要做额外的更改，操作简便，使用成本低。

2）利用金属通孔和侧壁挂孔一方面可以将三层地平面相互连接，另一方面可以将RF信号束缚在信号线的周围，起到电磁屏蔽的作用，防止电磁泄漏和信号干扰，减少辐射损耗和介质损耗，优化微波性能。

3）底部焊盘和内部键合指没有物理连接，RF通道具有良好的隔直作用。

附图说明

附图1是本实用新型V波段无引线表贴陶瓷外壳的外形图；

附图2是V波段无引线表贴陶瓷外壳的底座图；

附图3是小孔耦合型传输结构模型图；