[實用新型]一種微波LTCC基板垂直互連結構

有效

• 申請號: 201420693905.7
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN204271075U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 于鎧達;高蘇芳;王俊峰;郝沄;黃華;李建國;黃征
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第九研究院第七七一研究所
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型屬于微波電路技術領域，具體涉及一種微波LTCC基板垂直互連結構。

背景技術

LTCC技術由于其在微波毫米波段表現出優異的微波性能，已成為二維微波多芯片組裝的一項主流技術。LTCC技術是在生瓷帶上利用機械或激光打孔、微孔注漿、精密導體漿料印刷、疊片、層壓及燒結等工藝制作所需要的電路圖形，850℃下燒結制成三維空間互不干擾的高密度組件，表面可以貼裝MMIC芯片，制成三維多芯片微波模塊。

多芯片微波電路模塊組裝技術中最關鍵的難點是實現多芯片微波電路模塊間的垂直互連，即上下二維微波電路模塊的輸入輸出垂直相互連接。微波電路模塊中的垂直互連包括層問微波信號地之間的互連，既要保證微波信號損耗小，又要有結構的簡單和牢固。

目前常采用以下幾種方法實現微波電路的垂直組裝:

第一種為徐利等人在專利CN103515356“一種疊層式三維LTCC垂直互連微波模塊”中提出的利用毛紐扣結構實現微波信號的垂直互連。該方法雖易定位、易拆卸、成本低，但存在附加結構過多、體積過大、金屬支撐體加工難度大且高頻性能差等不足。

第二種為蔣明等人在文章“LTCC三維MCM技術”中提出的利用側面引出傳輸線進行交叉疊層互連的技術，該方法雖然節省空間，但該方法的不足是，由于需要在LTCC基板的側面進行傳輸線印刷，對LTCC的制作工藝要求極高，可實現性差。

第三種為嚴偉等人在文章“基于LTCC技術的三維集成微波組件”(《電子學報》2005年第11期)中提出的利用穿墻結構實現微波信號的互連，該方法信號損耗駐波比較小、連接方便、易于散熱，但該方法組裝密度減小的十分有限，接頭的形狀和焊縫對高頻性能影響十分顯著。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種微波LTCC基板垂直互連結構，能夠實現微波電路的高密度、高可靠性組裝，具有較好的微波傳輸性能。

為了達到上述目的，本實用新型包括上層LTCC基板和下層LTCC基板，上層LTCC基板的內部設置有一個轉接PAD，轉接PAD連接有上層基板帶狀線，上層LTCC基板的上、下表面均設置有若干表面焊盤，下層LTCC基板的上表面設置有與上層LTCC基板的表面焊盤相對應的上表面焊盤，以及與上層基板帶狀線相對應的下層基板共面波導，轉接PAD與上層LTCC基板下表面對應的表面焊盤連接，上層LTCC基板下表面的表面焊盤與相對應的上表面焊盤間通過金屬球連接。

所述上層LTCC基板和下層LTCC基板的厚度均為0.76mm。

所述轉接PAD中部開設有通孔，轉接PAD通過通孔與下表面焊盤連接，中間通孔旁設置有17根相同直徑的接地通孔。

所述下層LTCC基板的上表面焊盤為六個，六個上表面焊盤豎直兩列排列在下層LTCC基板的上表面，每列三個；上層LTCC基板的表面焊盤為十一個，其中六個表面焊盤豎直兩列排列在上層基板的上表面，每列三個，五個表面焊盤豎直兩列排列在上層LTCC基板的下表面，其中一列為兩個，另一列為三個。

與現有技術相比，本實用新型在上層LTCC基板內設置上層基板帶狀線，下層LTCC基板的上表面設置有下層基板共面波導，通過金屬球連接上層基板帶狀線與下層基板共面波導，組成BGA垂直互連結構連接上層LTCC基板和下層LTCC基板，實現了微波元件的多層立體組裝，因此減小了占用的平面面積，提高了組裝密度，由于采用上下層垂直連接結構，層間安裝的裸芯片具有更好的保護，具有較好的微波傳輸性能。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型上層LTCC基板的結構示意圖；

圖3為本實用新型下層LTCC基板的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

參見圖1、圖2和圖3，本實用新型包括上層LTCC基板1和下層LTCC基板2，上層LTCC基板1和下層LTCC基板2的厚度均為0.76mm，上層LTCC基板1的內部設置有一個轉接PAD?7，轉接PAD?7連接有上層基板帶狀線3，上層LTCC基板1的上、下表面均設置有若干表面焊盤4，下層LTCC基板2的上表面設置有與上層LTCC基板1的表面焊盤4相對應的上表面焊盤8，以及與上層基板帶狀線3相對應的下層基板共面波導6，轉接PAD?7與上層LTCC基板1下表面對應的表面焊盤4連接，下表面焊盤4與相對應的上表面焊盤8間通過金屬球5連接；