【技术实现步骤摘要】
射频基板垂直互联结构
本专利技术涉及一种射频电气互联领域,基于共面波导基板结构和通过球栅阵列(BallGridArray,以下简称BGA)进行射频传输的射频基板垂直互联结构。
技术介绍
随着现代电子技术的快速发展,对设备的体积要求越来越小,传统的二维平面封装已经不能满足需求,取而代之的一个方向就是需要对产品进行三维(ThreeDimension,3D)集成。在电子装备和产品不断朝着三维集成化方向发展的过程中,垂直互联结构在数字电路、存储器和低频电路领域已经得到广泛的应用。随着微电子技术的发展,器件的速度和延迟时间等性能对器件之间的互连提出了更高的要求,由于互连信号延迟、串扰噪声、电感电容耦合以及电磁辐射等影响越来越大,由传统高密度封装的IC和其他电路元件构成的功能电路已不能满足高性能的要求。电子封装正朝着小尺寸、高性能、高可靠性和低成本的趋势发展,芯片的集成度大幅度提高,对封装的要求也越严格,封装已成为限制其性能提高的主要因素之一。垂直互连也是微波和毫米波三维集成电路中的常用结构。射频系统要进行3D集成封装实现微系统化的一项重要技术就是射频垂直互联技术。3D集成封装的主要优点是体积小、重量轻,信号传输延迟时间减小,低噪声,低功耗,可以极大地提高组装效率和互连效率,增大信号带宽,加快信号传输速度,实现多功能性、高可靠性和低成本性。在封装过程中,高频和小尺寸使得三维互连和封装对整个电路系统性能的影响越来越大。由于在射频领域普遍存在的寄生效应,使得垂直互联结构在射频中的运用相对较少,而且主要还是集中在Ku频段及以下,工作于Ka频段及其以上的更是甚少。共面波导作为 ...
【技术保护点】
一种射频基板垂直互联结构,包括:上表面都设有作为同层间信号传输的U型共面波导(CPW)结构的第一介质基板层(1)、和第二介质基板层(15),信号传输金属焊球(10)和接地金属焊球(11),其特征在于,所述第一介质基板层(1)上的CPW结构是由制有U型开槽的第一金属面层(2)和从板体一侧中部沿U型开槽轨迹内侧边,绕中部金属化垂直过孔(4)圆弧走线与所述U型开槽轨迹路径平行的第一U形输入微带线(3)构成的;所述第二介质基板层(15)上的CPW结构是由制有U型开槽的第二金属面层(14)和从板体一侧中部沿U型开槽轨迹内侧边,绕中部金属焊盘(16)圆弧走线与所述U型开槽轨迹路径平行的第二U形输出微带线(13)构成的;在CPW结构中,所述第一U形输入微带线(3)开口端为射频输入端口,U型开槽上设有U型金属隔离环(6),第一U形输入出微带线(3)的U型曲线端设有隔离环(5),两层介质基板的第一U形输入微带线(3)和第二U形输出微带线(13)导带居中,所述第二U形输出微带线(13)开口端为射频输出端口,输入输出端口之间夹角为180°,信号传输金属焊球(10)对应焊盘(16)、金属焊球(11)对应第二接 ...
【技术特征摘要】
1.一种射频基板垂直互联结构,包括:上表面都设有作为同层间信号传输的U型共面波导(CPW)结构的第一介质基板层(1)、和第二介质基板层(15),信号传输金属焊球(10)和接地金属焊球(11),其特征在于,所述第一介质基板层(1)上的CPW结构是由制有U型开槽的第一金属面层(2)和从板体一侧中部沿U型开槽轨迹内侧边,绕中部金属化垂直过孔(4)圆弧走线与所述U型开槽轨迹路径平行的第一U形输入微带线(3)构成的;所述第二介质基板层(15)上的CPW结构是由制有U型开槽的第二金属面层(14)和从板体一侧中部沿U型开槽轨迹内侧边,绕中部金属焊盘(16)圆弧走线与所述U型开槽轨迹路径平行的第二U形输出微带线(13)构成的;在CPW结构中,所述第一U形输入微带线(3)开口端为射频输入端口,U型开槽上设有U型金属隔离环(6),第一U形输入出微带线(3)的U型曲线端设有隔离环(5),两层介质基板的第一U形输入微带线(3)和第二U形输出微带线(13)导带居中,所述第二U形输出微带线(13)开口端为射频输出端口,输入输出端口之间夹角为180°,信号传输金属焊球(10)对应焊盘(16)、金属焊球(11)对应第二接地通孔(12)提供两层介质基板的连接与接地,接地通孔分别贯穿整个第一介质基板层(1)与第二介质基板层(15)以及和第一金属面层(2)和第二金属面层(14),通过金属焊球(11)共同构成公共地。2.如权利要求1所述的射频基板垂直互联结构,其特征在于:U型口射频的输入、输出端口特性阻抗为50Ω。3.如权利要求1所述的射频基板垂直互联结构,其特征在于:地层金属隔离环半径至少0.325mm,信号线与地间距离至少0.06mm。4.如权利要求1所述的射频基板垂直互联结构,其特征在于:信号传输金属焊球(10)焊接于第二介质基板层(15)中的焊盘(16)上,并且与第一介质基板层(1)中填充实心铜浆的垂直过孔(4)底部相连,为上下两层CPW中间信号传输线提供连接,形成信号垂直传输通道。5.如权利要求1所述的射频基板垂直互联结构,其特征在于:金属焊球(11)焊接于第二介质基板层(15)上的第二接地通孔(12)和第一介质基板层(1)上的金...
【专利技术属性】
技术研发人员:张先荣,朱勇,张丽娟,
申请(专利权)人:西南电子技术研究所中国电子科技集团公司第十研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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