X波段低损耗高隔离度封装结构

摘要

本发明是X波段低损耗高隔离度封装结构，包括四层陶瓷，A外部侧印地CY1、B外部侧印地CY2、内部上层地面G1、内部中层地面G2、内部底层地面G3、通孔VIA；其中第一层的底层是射频输入端口RFIN采用的微带线，第二层的顶层是射频输出端口RFOUT采用的带状线，第三层和第四层是内部腔体Q，其中第四层的顶层是焊环H；设计整体尺寸为3mm×3mm×0.8mm，采用了介电常数为9.2的陶瓷材料，在整个X波段内最大的插入损耗仅为0.21dB，隔离度大于50dB。本发明具有能量损耗低、信号串扰小、可靠性高、尺寸小、重量轻、易于器件安装等显著优点，可广泛应用于X波段的器件封装。

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种应用于X波段且具有损耗低、隔离度高、尺寸小、重量轻、便于器件安装等优点的X波段低损耗高隔离度封装结构，属于微电子技术领域。

背景技术

微电子技术在21世纪迎来了高速发展的阶段，一系列产业的发展随之被带动起来。信息、能源、通讯各类新兴产业的发展离不开微电子技术，而微电子封装是微电子技术中关键的技术。微电子技术在信息化进程中一直扮演着核心和先导的角色，随着全球信息化、网络化时代的到来，微电子技术在国民经济的地位也显得越来越重要。微电子系统所需的机械支撑、电气互连、散热通道、电磁屏蔽、环境保护等功能均可由微电子封装提供。电子系统的可靠性、成本及优良的电气性能有时是取决于所采用的封装设计与材料的，而不单单依赖于电路设计，因此，微电子封装成为IC产业发展进步不可或缺的后端产品。作为微电子器件的重要组成之一，器件的许多可靠性性能都是由封装的性能决定的，因此，对于一款封装设计来说，为了降低整体器件的损耗，自身必须要求具备损耗低的特性。另外，对于X波段的应用来说，器件的可靠性显得尤为关键，因此，如何提高封装设计的隔离度，减小各端口之间的信号干扰，同样至关重要。

发明内容

本发明提出的是一种X波段低损耗高隔离度封装结构，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，降低整体器件的损耗，提高器件的可靠性、提高封装设计的隔离度，减小各端口之间的信号干扰。

本发明的技术解决方案：X波段低损耗高隔离度封装结构，其特征是包括四层陶瓷，A外部侧印地、B外部侧印地、内部上层地面、内部中层地面、内部底层地面、通孔；其中第一层的底层是射频输入端口采用的微带线，第二层的顶层是射频输出端口采用的带状线，第三层和第四层是内部腔体，第四层的顶层是焊环。

本发明的优点：1）损耗低，可有效减小能量的消耗；2）隔离度高，可有效降低信号之间的干扰，提高可靠性；3）整体尺寸为3mm×3mm×0.8mm，尺寸小，重量轻；4）便于器件安装；5）驻波在整个X波段均小于1.21；6）插入损耗在整个X波段均小于0.21dB；7）隔离度在整个X波段均大于50dB。

附图说明

图1是X波段低损耗高隔离度封装结构的结构图。

图2是X波段低损耗高隔离度封装结构的驻波特性曲线图。

图3是X波段低损耗高隔离度封装结构的插入损耗特性曲线图。

图4是X波段低损耗高隔离度封装结构的隔离度特性曲线图。

具体实施方式

如图1所示，X波段低损耗高隔离度封装结构，其结构包括四层陶瓷，A外部侧印地CY1、B外部侧印地CY2、内部上层地面G1、内部中层地面G2、内部底层地面G3、通孔VIA；其中第一层的底层是射频输入端口RF IN采用的微带线，第二层的顶层是射频输出端口RF OUT采用的带状线，第三层和第四层是内部腔体Q，第四层的顶层是焊环H。

所述四层陶瓷的每层陶瓷的厚度均为0.2mm，其四角做倒角处理，倒角形状为三角形，倒角边长1.3mm。

所述射频输入端口RF IN和射频输出端口RF OUT采用的是微带线-带状线的变换结构，微带线与带状线之间用一个圆柱形孔柱相连接，微波信号从底层的微带线输入，经过圆柱形孔柱传输至位于第二层的带状线输出。

所述圆柱形孔柱的中间位置增加了一个比孔柱直径略大的圆盘，为了防止孔柱叠层错位。

所述内部腔体Q的腔体直径为1.8mm。

所述射频输入端口RF IN与射频输出端口RF OUT的带状线部分与芯片键合指J相接，芯片键合指J整体位于内部腔体Q的底部边缘位置。

所述的焊环H中间镂空的部分与内部腔体Q的尺寸一致，封帽盖板焊接在焊环H之上。

所述的内部上层地面G1、内部中层地面G2、内部底层地面G3通过通孔VIA相互连接，并与两端的A外部侧印地CY1和B外部侧印地CY2相接，内部上层地面G1穿过内部腔体Q的底部，其与内部底层地面G3均呈长条状且宽度相等，内部中层地面G2为全金属化地面且分别在射频输入端口RF IN和射频输出端口RF OUT的圆柱形孔柱处镂空出了圆形形状。

整体尺寸为3mm×3mm×0.8mm。

如图2所示，本发明X波段低损耗高隔离度封装结构的驻波在整个X波段均小于1.21。

如图3所示，本发明X波段低损耗高隔离度封装结构的插入损耗在整个X波段均小于0.21dB。

如图4所示，本发明X波段低损耗高隔离度封装结构的隔离度在整个X波段均大于50dB。