[實用新型]一種面向微帶板金絲鍵合互連的小型化寬帶匹配結構

有效

• 申請號: 202022771753.6
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN213845263U
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 于鵬飛;丁德志;金來福;謝成發;季飛
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: H01L23/66
• 分類號: H01L23/66;H01L23/498
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 花錦濤

本實用新型涉及一種面向微帶板金絲鍵合互連的小型化寬帶匹配結構，包括：一個第一微帶線；一個第二微帶線，所述第一、第二微帶線固定設置于介質板頂部，所述第二微帶線與第一微帶線處于同一直線；若干個寬帶匹配組成部分，所述寬帶匹配組成部分包括第一寬帶匹配結構、第二寬帶匹配結構、連接件，所述第一寬帶匹配結構、第二寬帶匹配結構分別與第一微帶線、第二微帶線相連接，所述第一寬帶匹配結構與第二寬帶匹配結構通過連接件相連接。本實用新型中寬帶匹配結構基于碎片型結構，靈活的實現復雜的拓撲結構，克服了傳統金絲鍵合匹配電路拓撲結構固定，匹配節少的問題，實現微帶線間寬帶寬、高性能、低損耗的微波信號傳輸，且具有小型化優點。

技術領域

本實用新型涉及基于微帶線互連的微波多芯片組件(MMCM)技術領域，尤其是基于金絲鍵合互連的多塊微帶板拼接的互連匹配。

背景技術

隨著有源相控陣雷達和通信技術的快速發展，應用于射頻前端的微波多芯片組件(MMCM)，其高性能、高集成度和高可靠性的設計需求日益增長。微波多芯片組件一般選用裸芯片集成和微組裝工藝，使用微帶線將分立的微波芯片和微帶板連通。在連通處往往選用金絲鍵合的微組裝工藝連接。微帶線是一種寬帶傳輸線，但芯片之間、拼接微帶板之間的金絲鍵合結構引入的寄生參數和插入損耗，成為了制約組件微波信號寬帶傳輸性能的瓶頸。

在單層微帶板電路中，面向金絲鍵合的匹配結構一般設置在金絲鍵合點處，通過對匹配結構的拓撲結構進行針對性的設計，實現微波匹配性能。自從1991年Steve Nelson等人提出金絲鍵合結構等效電路模型，并針對性的提出翼型節匹配結構以來，研究人員對金絲鍵合匹配結構進行了持續研究，很多理論成果已經在工程實踐中得到應用和推廣。

雖然傳統翼型節匹配結構已被廣泛使用，但其電路拓撲結構固定、匹配可調參數少、匹配節數少的不足，使得在高頻段和寬頻帶的應用場景下，匹配性能無法很好的滿足設計需求。此外，高集成的布板需求，進一步增加了匹配結構的設計難度。

南京理工大學李成國等人和東南大學毫米波國家重點實驗室張紅影等人分別基于5階帶通濾波器原理和微帶分支線結構對翼型節結構進行了優化改進，但是在匹配帶寬、結構尺寸和插入損耗等方面存在不足。

2018年，中國電子科技集團公司第五十四研究所于慧賢等人提出了一種半圓形的金絲鍵合寬帶匹配結構，實現了0-6GHz的寬帶匹配，但是基于規則圖形的拓撲結構，可調參數少，無法做到精細化調節和多節匹配。當工作頻段和帶寬進一步提高，如在6-18GHz的頻帶內，基于規則圖形的匹配結構設計將變得十分困難。

綜上，在微波多芯片組件領域中，在高頻段、寬帶寬、小型化的應用場景下，現有的金絲鍵合結構設計方案仍不能夠很好的彌補寄生參數，滿足越來越嚴苛的匹配設計需求。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于克服高頻段、寬帶寬、小型化的設計需求下，補償金絲鍵合結構寄生參數的困難，提高微波信號傳輸性能的問題。

本實用新型通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：

一種面向微帶板金絲鍵合互連的小型化寬帶匹配結構，包括：

介質板；

第一微帶線，所述第一微帶線固定設置于介質板頂部；

第二微帶線，所述第二微帶線固定設置于介質板頂部，所述第二微帶線與第一微帶線處于同一直線，且第一微帶線、第二微帶線相互靠近的一端留有間隙；

若干個寬帶匹配組成部分，所述寬帶匹配組成部分包括第一寬帶匹配結構、第二寬帶匹配結構、連接件，所述第一寬帶匹配結構、第二寬帶匹配結構分別與第一微帶線、第二微帶線相連接，所述第一寬帶匹配結構與第二寬帶匹配結構通過連接件相連接。