[發明專利]一種基于基片集成同軸線結構的多層數模混壓板

有效

• 申請號: 201911097998.0
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110797616B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 倪大海;陳坤
• 申請（專利權）人: 揚州海科電子科技有限公司
• 主分類號: H01P3/06
• 分類號: H01P3/06;H01P3/08
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

本發明公開了一種基于基片集成同軸線結構的多層混壓板。該多層混壓板包括設置在上面的多層環氧板FR4和設置在下面的兩層微波射頻板，其中環氧板FR4和微波射頻板之間通過半固化片進行粘接，環氧板FR4各層之間通過半固化片進行粘接，兩層微波射頻板之間通過半固化片進行粘接；環氧板FR4設置有通孔或者從頂層到各層的盲孔，微波射頻板采用SICL結構，設置有通孔；從環氧板FR4頂層到微波射頻板底層設置有通孔，保證環氧板FR4和微波射頻板共地。本發明具有體積小、集成度高、價格低的優點，適用于大批量、小型化、寬帶、大功率T/R組件的設計及生產。

技術領域

本發明屬于寬帶大功率收發組件小型化技術領域，特別是一種基于基片集成同軸線結構的多層數模混壓板。

背景技術

隨著有源相控陣雷達技術日漸成熟，T/R組件作為相控陣技術的基本單元，需要具有射頻信號處理、邏輯信號處理以及電源管理等多重功能，同時受限于陣元間距，特別是到Ku波段及以上波段，留給T/R組件每個通道的空間非常有限，對T/R組件的小型化設計提出了很高的要求。為了解決該問題，傳統的解決方案分為兩種：第一種方案，采用微波材料電路板，比如軟基板Ro5880燒結到環氧板FR4，為了保證寬帶射頻信號走線的完整，FR4上大量面積用來粘接Ro5880板，剩下用來進行邏輯信號處理和電源管理的空間很小，特別是大功率的T/R組件，為了防止工程應用時的電流浪涌，需要大量的高壓鉭電容，這種鉭電容的體積較大，很難完成設計；為了保證通道隔離以及防止來自外界的干擾，需要使用金屬隔條將射頻信號、數字信號進行隔離；由于Ro5880板燒結在FR4板，會比底面的盒體高出一截，但是受限于天線陣元間距，射頻絕緣子離底面盒體很近，這樣就會存在一個垂直過渡，不利于寬帶信號傳播。第二種方案，采用低溫共燒陶瓷技術(LTCC)，其缺點是成本較高，價格較為昂貴。

發明內容

本發明的目的在于提供一種體積小、集成度高、成本低的基于基片集成同軸線結構的多層數模混壓板。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種基于基片集成同軸線結構的多層數模混壓板，包括多層環氧板FR4和兩層微波射頻板；

所述多層環氧板FR4設置在上面，所述兩層微波射頻板設置在下面；所述環氧板FR4和微波射頻板之間通過半固化片進行粘接，半固化片與環氧板FR4匹配；多層環氧板FR4各層之間通過半固化片進行粘接，半固化片與環氧板FR4匹配；兩層微波射頻板之間通過半固化片進行粘接，半固化片與微波射頻板匹配；環氧板FR4設置有通孔或者從頂層到各層的盲孔，通孔或盲孔數量根據電路需要確定；微波射頻板采用SICL結構，設置有通孔；從環氧板FR4頂層到微波射頻板底層設置有通孔，保證環氧板FR4和微波射頻板共地。

進一步地，所述微波射頻板采用TSM-DS3，且下表面鍍薄金，金厚0.13～0.45um，保證釬焊。

進一步地，所述環氧板FR4的上表面采用局部鍍金工藝，實現電裝和微組裝混合裝配；電裝部分鍍薄金，金厚0.13～0.45um，保證燒結；微組裝部分鍍鎳金，鎳厚1.3～5um，金厚2～3um，保證鍵合。

進一步地，所述微波射頻板根據需要設計包括濾波器、功分器和耦合器的無源電路。

進一步地，所述環氧板FR4上開槽，露出微波射頻板TSM-DS3底層板的上表面微帶電路，用于在中間部分安裝射頻芯片。

進一步地，所述微波射頻板TSM-DS3采用由SICL結構過渡到微帶MLIN的結構，實現與外界電路的連接。

進一步地，兩層微波射頻板之間的半固化片厚度為0.05mm。

進一步地，如果安裝的是電裝芯片，則直接燒結在微波射頻板TSM-DS3裸露的上表面；如果安裝的是微組裝芯片，則將微波射頻板TSM-DS3底層板開孔，微組裝芯片根據需要粘接在可伐墊片上后粘接到外部的盒體或載體，再通過金絲鍵合到微波射頻板TSM-DS3底層板的上表面微帶。