本實(shí)用新型涉及電路封裝結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,特別涉及分層封裝電路結(jié)構(gòu)及分層封裝TR模塊。
背景技術(shù):
目前現(xiàn)有的模塊集成技術(shù)方案一般為通過(guò)單一的低溫共燒陶瓷體系實(shí)現(xiàn)。低溫共燒陶瓷是一種將未燒結(jié)的流延陶瓷材料疊層在一起而制成的多層電路,內(nèi)有印制互連導(dǎo)體、元件和電路,并將該結(jié)構(gòu)燒成一個(gè)集成式陶瓷多層材料,然后在表面安裝 IC、 LSI 裸芯片等構(gòu)成具有一定部件或系統(tǒng)功能的高密度微電子組件技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了諸如射頻饋發(fā)、低頻供電及邏輯控制等功能。基于混合微波集成電路(HMIC)工藝的毫米波收發(fā)組件在雷達(dá)、通信系統(tǒng)中的應(yīng)用已相當(dāng)成熟。尤其是微波單片集成電路(MMIC)的發(fā)展與廣泛使用極大地減小了系統(tǒng)子電路的體積,提高了性能。采用低溫共燒陶瓷工藝,使用國(guó)際通用的材料體系,可以對(duì)毫米波系統(tǒng)進(jìn)行多層結(jié)構(gòu)的高密度封裝設(shè)計(jì)。為毫米波組件的小型化,高集成度,高可靠性的實(shí)現(xiàn)提供了有效的途徑。
但是,現(xiàn)有的共燒陶瓷封裝體系由于其應(yīng)用的材料(多為二氧化硅等合成粉末)本身的特性,導(dǎo)致其容易受到內(nèi)、外應(yīng)力后折斷;同時(shí),由于基礎(chǔ)材料成本居高不下,導(dǎo)致共燒陶瓷封裝體系的制造成本也較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中共燒陶瓷封裝體系成本較高的問(wèn)題,提供一種可以降低部分成本的分層封裝電路結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:
一種分層封裝電路結(jié)構(gòu),將電路按照功能劃分為低頻模塊和射頻模塊,其中低頻模塊采用第一材料封裝,射頻模塊采用第二材料封裝,采用第一材料封裝后的低頻模塊與采用第二材料封裝后的射頻模塊通過(guò)預(yù)留接口連接。
進(jìn)一步的,所述低頻模塊包括邏輯控制模塊和低頻供電模塊。
優(yōu)選的,所述第一材料為低頻封裝材料,低頻封裝材料的成本通常較低,因此可以相對(duì)降低電路模塊整體的封裝成本。低頻封裝材料中優(yōu)選采用纖維布復(fù)合板材料,如FR4(環(huán)氧玻璃布層壓板、S1141、MTC-97)。
優(yōu)選的,所述第二材料為射頻封裝材料,設(shè)頻封裝材料中優(yōu)選采用纖維布復(fù)合板材料。如TSM-DS3、TLY-5、RF-35、FR-27(pp)等,或其他泰康利公司的射頻材料。無(wú)論是低頻封裝材料還是射頻封裝材料,采用了纖維布復(fù)合板材作為封裝材料的模塊結(jié)構(gòu)相比之前的共燒陶瓷體系,在應(yīng)力方面有著很大的進(jìn)步,即相對(duì)不同意折斷。
一些實(shí)施例中,第一材料和第二材料均可以同為射頻封裝材料。
本實(shí)用新型同時(shí)提供一種分層封裝TR模塊,包括TR低頻模塊和TR射頻模塊,TR低頻模塊采用第一材料封裝,TR射頻模塊采用第二材料封裝,采用第一材料封裝后的TR低頻模塊與采用第二材料封裝后的TR射頻模塊通過(guò)預(yù)留接口連接。
進(jìn)一步的,所述TR低頻模塊包括邏輯控制模塊和低頻供電模塊。
進(jìn)一步的,所述TR射頻模塊包括依次連接的TR驅(qū)動(dòng)芯片、功分器、TR末級(jí)芯片以及輸出傳輸線。
所述第一材料為低頻封裝材料,如FR4(環(huán)氧玻璃布層壓板)。
優(yōu)選的,所述第二材料為射頻封裝材料,如TSM-DS3(泰康利公司的射頻材料)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型提供的分層封裝電路結(jié)構(gòu)給出了一種新的毫米波領(lǐng)域電路布局結(jié)構(gòu)方案,實(shí)現(xiàn)了低頻供電、射頻饋電和邏輯控制功能的有機(jī)結(jié)合,即降低了現(xiàn)有封裝體系下模塊結(jié)構(gòu)容易受應(yīng)力影響折斷的,又降低了生產(chǎn)成本;本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)架構(gòu)尤其適用于一些非必要使用共燒陶瓷體系的電路模塊。
另外,新的封裝材料本身的成本優(yōu)勢(shì)使得產(chǎn)品保持優(yōu)良性能的同時(shí)大幅低產(chǎn)品的價(jià)格,進(jìn)而帶來(lái)帶來(lái)額外的產(chǎn)品收益。
一些實(shí)施例中,對(duì)于兩塊獨(dú)立板材的連接導(dǎo)通控制方式采用粘接的方式。對(duì)于毫米波T/R組件領(lǐng)域,等于增加了一項(xiàng)設(shè)計(jì)方案,使得應(yīng)用的場(chǎng)景變得更豐富,更有針對(duì)性,粘結(jié)相對(duì)于焊接的好處是,通常粘結(jié)需要更低的工作溫度、更低的成本以及對(duì)待粘結(jié)界面有更低的平整度需求,從而使得使用粘結(jié)的器件生產(chǎn)成本整體降低,同時(shí)對(duì)工藝環(huán)境要求要求更低。
附圖說(shuō)明:
圖1為本實(shí)用新型提供的分層封裝電路結(jié)構(gòu)剖面示例圖。
圖2為本實(shí)用新型提供的分層封裝TR模塊具體示例圖。
圖中標(biāo)記:100-低頻模塊;200-射頻模塊;110-分層連接;101-邏輯控制芯片;201-TR驅(qū)動(dòng)芯片;202-功分器;203-TR末級(jí)芯片;204-輸出微帶線。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本實(shí)用新型內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。
實(shí)施例1:如圖1所示,本實(shí)施例提供一種一種分層封裝電路結(jié)構(gòu),將電路按照功能劃分為低頻模塊和射頻模塊,其中低頻模塊采用第一材料封裝,射頻模塊采用第二材料封裝,采用第一材料封裝后的低頻模塊與采用第二材料封裝后的射頻模塊通過(guò)預(yù)留接口連接。
進(jìn)一步的,所述低頻模塊包括邏輯控制模塊和低頻供電模塊。
優(yōu)選的,所述第一材料為低頻封裝材料,低頻封裝材料的成本通常較低,因此可以相對(duì)降低電路模塊整體的封裝成本。低頻封裝材料中優(yōu)選采用纖維布復(fù)合板材料,如FR4(環(huán)氧玻璃布層壓板)。
優(yōu)選的,所述第二材料為射頻封裝材料,設(shè)頻封裝材料中優(yōu)選采用纖維布復(fù)合板材料。如TSM-DS3(泰康利公司的射頻材料)。無(wú)論是低頻封裝材料還是射頻封裝材料,采用了纖維布復(fù)合板材作為封裝材料的模塊結(jié)構(gòu)相比之前的共燒陶瓷體系,在應(yīng)力方面有著很大的進(jìn)步,即相對(duì)不同意折斷。
本技術(shù)方案采用了新型材料體系進(jìn)行了集成一體化的設(shè)計(jì)與工藝裝配,將結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行分步設(shè)計(jì),再通過(guò)后期工藝處理進(jìn)行結(jié)合,降低成本的同時(shí)依然達(dá)到了相同的技術(shù)指標(biāo)。傳統(tǒng)的集成方案往往只使用一種材料體系進(jìn)行圖紙一次性加工,這當(dāng)中會(huì)帶來(lái)較高的成本負(fù)擔(dān),與此同時(shí),一些組件由于沒(méi)有合適的實(shí)現(xiàn)方案,只能選擇高成本的設(shè)計(jì),會(huì)帶來(lái)大材小用的缺點(diǎn)。
同時(shí),本申請(qǐng)按照低頻、射頻的分類方式,還方便不同模塊分別進(jìn)行模塊化量產(chǎn),并分別進(jìn)行各自領(lǐng)域(低頻領(lǐng)域、射頻領(lǐng)域)的相關(guān)測(cè)試,還可以大幅提高整體器件的生產(chǎn)效率。
實(shí)施例2:如圖2所示,本實(shí)施例提供一種分層封裝TR模塊,包括TR低頻模塊和TR射頻模塊,TR低頻模塊采用第一材料封裝,TR射頻模塊采用第二材料封裝,采用第一材料封裝后的TR低頻模塊與采用第二材料封裝后的TR射頻模塊通過(guò)預(yù)留接口連接。所述TR低頻模塊包括邏輯控制模塊和低頻供電模塊。所述TR射頻模塊包括依次連接的TR驅(qū)動(dòng)芯片、功分器、TR末級(jí)芯片以及輸出傳輸線,輸出傳輸線例如可以是微帶線,其與雷達(dá)系統(tǒng)的天線單元連接。
本實(shí)施例中,所述第一材料為FR4,所述第二材料為TSM-DS3。
本實(shí)施例將T/R模塊內(nèi)部按照功能進(jìn)行了分解,利用兩種新型材料對(duì)原T/R的功能進(jìn)行了集成封裝,最后通過(guò)在兩個(gè)模塊中預(yù)連接部位預(yù)留接口(如,以預(yù)埋線的方式),將兩個(gè)模塊進(jìn)行工藝粘接(如銀漿粘連);使組裝件達(dá)到了原有單一體系實(shí)現(xiàn)的相同的電氣水準(zhǔn),同時(shí)其生產(chǎn)成本大幅降低,抗應(yīng)力能力大幅增強(qiáng)。