一種ltcc基板正反面布置電路的微波電路三維封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微波或毫米波電路與系統(tǒng)的小型化封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LTCC基板正反面布置電路的微波電路三維封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]微波微組裝技術(shù)(MMCM)是實(shí)現(xiàn)電子整機(jī)小型化、輕量化、高性能和高可靠的關(guān)鍵技術(shù)，LTCC (低溫共燒陶瓷)基板由于微波信號傳輸性能好、可實(shí)現(xiàn)無源器件的基板內(nèi)埋置，因此基于LTCC基板和微組裝的技術(shù)是實(shí)現(xiàn)微波模塊和系統(tǒng)小型化的重要途徑。為了進(jìn)一步減小體積，提高組裝密度，三維封裝的微組裝技術(shù)（3D-MMCM)成為國內(nèi)外研宄和應(yīng)用的熱點(diǎn)。
[0003]目前，3D-MMCM的主要實(shí)現(xiàn)方式有兩類：插裝型和基板疊層型。
[0004]插裝型3D-MMCM先把芯片焊接到基板上形成2D-MMCM模塊，再把多個2D-MMCM模塊垂直插裝在一塊公共基板上，形成一個子系統(tǒng)或系統(tǒng)。然而插裝型具有對組裝工藝要求高、垂直微帶線和水平微帶線不易焊接、封裝體積較大等缺點(diǎn)。
[0005]基板疊層式3D-MMCM即先把多種芯片焊接到基板上形成2D-MMCM模塊，再把多個2D-MMCM模塊疊壓在一起，形成一個子系統(tǒng)或系統(tǒng)。通常的上下層基板間采用焊球的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電氣連接，然而該種方式具有工藝復(fù)雜、焊球?qū)ξ痪纫蟾摺⑶液盖蜻B接的機(jī)械強(qiáng)度低等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述現(xiàn)有插裝型和基板疊層型存在的組裝工藝復(fù)雜和封裝體積較大的缺陷，本發(fā)明提供一種LTCC基板堆疊的微波電路三維封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)組裝工藝簡單，而且對位精度要求低，機(jī)械強(qiáng)度高。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種LTCC基板正反面布置電路的微波電路三維封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括LTCC基板、支撐鋁板和鋁腔體，支撐鋁板上表面粘接在LTCC基板下表面上，支撐鋁板下表面粘接在鋁腔體的腔體內(nèi)，所述支撐鋁板為中間鏤空的鋁框。
[0008]所述LTCC基板上表面和下表面設(shè)置有微波電路，基板上設(shè)置有貫穿基板的通孔，通孔內(nèi)填充有金屬，LTCC基板下表面距邊緣2mm范圍內(nèi)鍍鉑銀以形成電路地層。
[0009]所述LTCC基板上表面通過導(dǎo)電膠粘接有裸芯片和附屬器件以實(shí)現(xiàn)微波電路的電路功能，裸芯片和附屬器件通過金絲鍵合實(shí)現(xiàn)裸芯片和微帶線以及裸芯片之間的連接；所述基板內(nèi)埋置有電子元件，電子元件采用基板內(nèi)印刷金屬共燒形成，電子元件通過基板內(nèi)設(shè)置的通孔內(nèi)的填充金屬與基板上下表面的微波電路相連接。
[0010]所述LTCC基板是由5-30層，每層厚度為O. 094mm的ferro A6s材料層壓為一體后在850 °C -900 °C低溫共燒而成。
[0011 ] 所述支撐鋁板上表面通過導(dǎo)電膠粘接在LTCC基板下表面上，支撐鋁板下表面通過導(dǎo)電膠粘接在鋁腔體的腔體內(nèi)。
[0012]所述支撐鋁板的外圍長度和寬度與LTCC基板一致，支撐鋁板對應(yīng)LTCC基板下表面微波電路走線的位置厚0.5mm。
[0013]所述鋁腔體上通過導(dǎo)電膠粘接有多個供電絕緣子和多個微波絕緣子。
[0014]本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明由于支撐鋁板的設(shè)置，可以在LTCC基板上下表面布置電路，可有效提高微波電路封裝密度，相對于單面型的電路布局具有體積更小的優(yōu)點(diǎn)。該結(jié)構(gòu)采用通常的LTCC基板加工技術(shù)、通常的鋁板機(jī)加工技術(shù)和通常的導(dǎo)電膠粘接技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)，因此具有工藝簡單的優(yōu)點(diǎn)。采用貫穿基板的通孔，通孔內(nèi)填充金屬用于正反面電路之間信號的連接，所以在后續(xù)組裝中不再需要額外的微組裝工藝用于正反面電路的連接，簡化了組裝工藝。采用的支撐鋁板和基板粘接實(shí)現(xiàn)無縫機(jī)械連接，接觸面積比焊球連接方式更大，具有機(jī)械強(qiáng)度高和接地更好的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中標(biāo)記1、LTCC基板，2、支撐鋁板，3、鋁腔體，4、通孔(用通孔就行了，因?yàn)槲艺f明了通孔內(nèi)填充有金屬的技術(shù)特征)，5、裸芯片。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]本發(fā)明包括:
一塊厚度2mm左右的LTCC (低溫共燒陶瓷)基板1，該LTCC基板I采用若干層(5_30層)0.094mm厚(單層厚度)的ferro A6s材料層壓為一體后在850°C _900°C低溫共燒而成，LTCC基板I上下表面通過微組裝工藝形成具有一定功能的微波電路，貫穿LTCC基板I的通孔4內(nèi)填充有金屬，填充有金屬的通孔4的作用是用于LTCC基板上下表面(正反面)微波板的電路連接。LTCC基板下表面距邊緣2mm范圍內(nèi)鍍鉑銀以形成電路地層；
一塊支撐鋁板2，該支撐鋁板2為一個中間鏤空的矩形鋁框，厚3mm、寬2mm，外框長度和寬度與LTCC (低溫共燒陶瓷)基板I 一致。該支撐鋁板2表面對應(yīng)LTCC基板I下表面電路走線的位置厚0.5_。該支撐鋁板2上表面通過導(dǎo)電膠與LTCC基板I粘接，支撐鋁板2下表面通過導(dǎo)電膠與封裝用的鋁腔體3粘接，使LTCC基板I上下表面都有足夠空間用于微波電路的電路布置，同時使LTCC電路接地性能良好、三維封裝結(jié)構(gòu)機(jī)械強(qiáng)度高；
多個用于實(shí)現(xiàn)微波電路的裸芯片5和附屬器件，裸芯片5和附屬器件用于實(shí)現(xiàn)電路功能，采用導(dǎo)電膠粘接到LTCC基板I上，通過金絲或金帶鍵合實(shí)現(xiàn)裸芯片和微帶線以及裸芯片之間的連接。LTCC基板I上下表面都有相應(yīng)微波功能電路；
多個用于實(shí)現(xiàn)微波電路的LTCC基板I內(nèi)埋置電子元件，如濾波器、電阻、電容、電感等，該電子元件采用LTCC基板內(nèi)印刷金屬共燒形成，通過LTCC基板內(nèi)通孔填充金屬與上下表面的微波電路的電路連接；
一個用于電路封裝的鋁腔體及蓋板，該鋁腔體3為LTCC基板I提供封裝和接地功能，同時為供電絕緣子和微波絕緣子提供支撐。支