[發(fā)明專利]一種LTCC本振源模塊及其制備方法

有效

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• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN110087391B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設計）人: 石玉;武凱璇;尉旭波;徐瑞豪;鐘聲越;毛云山
• 申請（專利權(quán)）人: 成都興仁科技有限公司
• 主分類號: H05K1/16
• 分類號: H05K1/16;H05K1/03;H05K1/09;H05K3/46
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 苗艷榮

本發(fā)明提供一種LTCC本振源模塊及其制備方法，屬于頻綜電路集成領域，整體采用有源電路和無源環(huán)路濾波器放置在表層，無源接地大電容埋置在基板內(nèi)層的實現(xiàn)方式，各埋置電容之間采用帶狀傳輸線，基板內(nèi)部地層和大電容均通過金屬化通孔和外部相接。LTCC本振源模塊的制備方法，包括配料、流延、打孔、填孔、導體印刷、疊片、等靜壓、排膠、燒結(jié)和元器件連接等步驟。本發(fā)明將無源大電容內(nèi)埋于基板結(jié)構(gòu)中，采用高介電常數(shù)陶瓷材料和低介微波陶瓷材料復合的方法，大大縮小了本振源模塊的體積，實現(xiàn)了有源器件與無源器件電路的一體化集成，有利于收發(fā)組件的進一步集成小型化，具有很強的實用價值，可操作性強。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于頻綜電路集成技術(shù)領域，特別涉及一種利用LTCC多層布線技術(shù)的本振源小型化設計裝置及其制備方法。

背景技術(shù)

本振源是通信、雷達、空間電子設備和電視等電子系統(tǒng)的心臟，其性能好壞將直接影響系統(tǒng)的性能指標，本振源一旦停止跳動，系統(tǒng)將立即崩潰。隨著現(xiàn)代雷達、電子對抗技術(shù)的發(fā)展，本振源正向更高頻率、更高指標、更小體積的方向發(fā)展。鎖相源有相噪低、頻率穩(wěn)定度好、價格便宜等優(yōu)點，故其在各種電子系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。但是由于傳統(tǒng)的本振源設計是使用PCB板進行集成，外圍電路復雜，導致本振源模塊體積大，寄生效應復雜且成本較高。

LTCC技術(shù)可以把無源器件，如電容，電阻，濾波器等集成在基片內(nèi)部，這樣不但可以提高系統(tǒng)的集成度，還可以節(jié)省成本，同時由于減少了器件表面貼裝所帶來的寄生效應，提高了電路的高頻特性。將LTCC技術(shù)和頻率合成技術(shù)結(jié)合起來，有利于減小體積，實現(xiàn)小型化的目標，還可以節(jié)省成本，減少了器件表面貼裝所帶來的寄生效應，提高了電路的高頻特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種LTCC本振源模塊及制備方法，利用LTCC技術(shù)的多層科學布線結(jié)構(gòu)設計以及復合高介電電容陶瓷與低介微波陶瓷的方法，將LTCC技術(shù)與頻率合成技術(shù)相結(jié)合，并對信號進行隔離，實現(xiàn)了本振源設計的小型化，并介紹了其制備方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種LTCC本振源模塊，分為表層、中間布線層、中間疊層、基板地層，表層布置鎖相環(huán)有源電路和無源環(huán)路濾波器、貼片電阻、電容、電感。

中間布線層為電源信號層，用于做電源線與信號線布局以降低表面走線對空間的占用。

中間疊層為內(nèi)埋片式疊層接地大電容的電容層，分布有多個垂直多層互聯(lián)結(jié)構(gòu)電容，可減小模塊的面積。

表層與中間布線層之間、中間布線層與中間疊層之間、中間疊層下側(cè)均設為基板地層，主要是為了將高頻信號與直流偏置隔離，防止信號串擾。

中間布線層的上層和下層均為基板地層，中間疊層的上層和下層也均為基板地層，其周圍都用接地孔以實現(xiàn)隔離。

LTCC基板共分為6層，從上到下的每一介質(zhì)分別命名為Layer1～Layer6，其中表層與基板地層之間(Layer1)，基板地層與中間布線層之間(Layer2)，中間布線層與基板地層之間(Layer3)，基板地層與中間疊層之間(Layer4)，底層的基板地層(Layer6)采用低介微波陶瓷材料作為基板材料，中間疊層與基板地層之間(Layer5)選用高介電容陶瓷材料以便集成大電容。

各層的分布具體如下：

整個基板共為6層，因為需要解決好電磁干擾問題，所以要對本振源中的各個部件合理布局，并采取良好的接地和隔離方式。

在布線過程中，射頻信號盡量走直線，做到射頻信號信號線的長度最小，而且本振源模塊的輸入輸出口分別在基板的左下角和右上角，基板周圍布滿接地孔，可有效的防止振蕩的產(chǎn)生。