[發(fā)明專利]基于電熱兼容的多層LTCC基板的發(fā)射前端裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210161488.0
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114554688B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳林晟;徐仲麟;鐘祥林;邱良豐;董錚;佘勝團;毛軍發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學
• 主分類號: H05K1/18
• 分類號: H05K1/18;H05K1/02
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種基于電熱兼容的多層LTCC基板的發(fā)射前端裝置，其特征在于，包括：第一和第二表面貼裝單元、設(shè)置于第一表面貼裝單元外側(cè)的用于保護芯片以及設(shè)有信號輸入輸出口的中空圍墻結(jié)構(gòu)單元以及設(shè)置于第一和第二表面貼裝單元之間的電源供電以及數(shù)字電路布線單元、用于連通各個芯片的輸入輸出信號的無源電路互連單元和接地散熱單元，其中：輸入信號通過中空圍墻單元輸入無源電路互連單元的帶狀線功分器，并輸出至表面貼裝單元上的元器件，并通過微帶線和金屬鍵合線信號傳輸后通過中空圍墻單元輸出信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電熱兼容的多層LTCC基板的發(fā)射前端裝置，其特征是，所述的中空圍墻結(jié)構(gòu)單元的高度大于芯片高度，該中空圍墻結(jié)構(gòu)單元具體包括：若干層中空LTCC基板、信號輸入輸出口以及供電電路控制電路引出口，其中：中空LTCC基板是指圍繞在中央貼裝芯片圍墻結(jié)構(gòu)的中心挖空的基板，其高度需要大于芯片的高度以起到保護作用，四面圍墻既可保護中心芯片又可通過圍墻內(nèi)的金屬化通孔設(shè)置信號輸入輸出口以及供電電路控制電路引出口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電熱兼容的多層LTCC基板的發(fā)射前端裝置，其特征是，所述的表面貼裝單元具體包括：裝置上表面或下表面一層完整的LTCC基板、LTCC基板上印刷有金屬，其中：金屬包括接地面和信號線。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電熱兼容的多層LTCC基板的發(fā)射前端裝置，其特征是，所述的表面貼裝單元上設(shè)有砷化鎵芯片和電容器，其中：砷化鎵芯片和電容器均通過設(shè)置于背面的金屬接地。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于電熱兼容的多層LTCC基板的發(fā)射前端裝置，其特征是，所述的電容器，包括平板電容和貼片電容，其連接構(gòu)成去耦電路，其中：平板電容通過金屬鍵合線與芯片的供電端口相連，貼片電容的一端貼裝于加電微帶線上，另一端貼裝于接地金屬上。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于電熱兼容的多層LTCC基板的發(fā)射前端裝置，其特征是，所述的芯片的散熱通過芯片底部表面貼裝單元的大面積金屬地以及密集的金屬化通孔導熱實現(xiàn)，具體為：在芯片貼裝層除去射頻電路以及饋電電路以外部分都印刷金屬來增大接地面面積，同時在避開下層布線的情況下增設(shè)多個散熱孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電熱兼容的多層LTCC基板的發(fā)射前端裝置，其特征是，所述的電源供電以及數(shù)字電路布線單元具體包括：若干層完整的LTCC基板、基板上印刷有相應電路的金屬，其中：基板設(shè)置在靠近表面貼裝單元為芯片提供電源供電以及控制使能信號，基板上印刷的金屬即為電路走線，基板內(nèi)的通孔連接不同層之間電路。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電熱兼容的多層LTCC基板的發(fā)射前端裝置，其特征是，所述的無源電路互連單元具體包括：若干層完整的LTCC基板、帶狀線功分器、基板上印刷有金屬，其中：無源電路互連單元中最上層基板印刷帶狀線金屬上接地面，最下層基板印刷帶狀線金屬下接地面，兩金屬接地面通過金屬化通孔相連，中間的帶狀線功分器是用于連接信號以及分路作用，基板的層數(shù)可根據(jù)設(shè)計的帶狀線功分器決定。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的基于電熱兼容的多層LTCC基板的發(fā)射前端裝置，其特征是，所述的接地散熱單元具體包括：若干層完整的LTCC基板、設(shè)置于LTCC基板上的大面積的接地金屬以及設(shè)置于LTCC基板內(nèi)的金屬陣列通孔，其中：接地金屬間通過金屬化通孔相連，相連的金屬化通孔以陣列的形式設(shè)置在各層基板中并將LTCC基板內(nèi)的熱量通過金屬化通孔順利導出實現(xiàn)散熱功能。