【技术实现步骤摘要】
一种具有三维堆叠形式的多通道微系统封装组件及其制作方法
[0001]本专利技术涉及一种具有三维堆叠形式的多通道微系统封装组件及其制作方法，属于射频微系统组件封装领域。
技术介绍
[0002]射频微系统组件一般具备两种典型的封装形式，一是PCB配合金属壳体，这种形式制造难度较低，是一种比较传统的封装形式；该类封装形式一般尺寸大，对复杂结构的设计和生产构成瓶颈，应用受限，现阶段的应用较少。另一种是目前最常用的低温共烧陶瓷(LTCC)配合铝基复合金属材料壳体；LTCC基板的介质损耗低、硬度高，可以实现复杂的布线要求，具备实现多通道传输的条件，是目前国内外最常用的射频微系统组件封装形式，铝基复合金属材料壳体为组件提供信号输入输出通道、散热通道，机械支撑和受保护的工作环境，这种封装形式尺寸通常也比较大，有采用AlN基板、倒装单片微波集成电路(MMIC)、毛纽扣的形式实现射频微系统组件的封装，但毛纽扣需要较好的精确对位和组装，实用性不强，可靠性较低。
[0003]近年来，三维封装组件越来越受到重视，有报道在金属壳体内部通过LTC...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有三维堆叠形式的多通道微系统封装组件，其为陶瓷封装形式，其特征在于：包括外壳以及嵌设在外壳内的陶瓷基板；外壳包括陶瓷底座，在陶瓷底座内设置多个并列排布的镂空腔体，每个镂空腔体内四个侧壁位置均设置台阶状结构，台阶的表面布设BGA焊盘；在陶瓷底座的表面架设金属框架，陶瓷底座的底部焊接金属热沉，且金属热沉覆设整个陶瓷底座的底面；在每个镂空腔体内的金属热沉表面设置功率芯片；在陶瓷底座上设置传输线，传输线包括带状线，带状线的两端连接微带线；传输线靠近金属框架的外侧壁处形成引线焊接区，用于焊接金属引线，传输线靠近金属框架内侧壁位置处设置键合指，用于键合金丝；陶瓷基板嵌设在镂空腔体内，在陶瓷基板的表面或者底面开设若干腔体，陶瓷基板的表面同样设置BGA焊盘，且位于陶瓷基板上的BGA焊盘与位于台阶表面的BGA焊盘匹配。2.根据权利要求1所述的具有三维堆叠形式的多通道微系统封装组件，其特征在于：金属引线的引出方式为平出式，传输线结构内部各部分的宽度尺寸比例范围为微带线：带状线：微带线＝0.25mm
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0.35mm：0.10mm
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0.25mm：0.25mm
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0.35mm。3.根据权利要求1所述的具有三维堆叠形式的多通道微系统封装组件，其特征在于：前述镂空腔体截面为方形，每个镂空腔体内至少设置一层台阶，台阶的端面翘曲度小于1μm/mm；在镂空腔体的台阶面上分布BGA焊盘，焊盘的直径范围为0.3mm
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0.5mm，相邻焊盘之间的距离小于1.5mm；焊盘与外壳的金属引线、镂空内腔的键合指通过陶瓷底座内部布线实现电连通性；在镂空腔体内台阶表面的四个方向分别设置若干并列排布的键合指，形成联排键合指，用于键合金丝；传输线中靠近引线焊接区的微带线与金属引线形成连接，传输线中靠近键合指的微带线与金丝形成连通。4.根据权利要求1所述的具有三维堆叠形式的多通道微系统封装组件，其特征在于：前述陶瓷底座采用氧化铝陶瓷或者氮化铝陶瓷作为传输介质；金属热沉采用高热导率材料制作，包括钨铜或者钼铜或者铜
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钼铜
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铜或者金刚石铜；金属引线以及金属框架采用铁镍合金制作。5.一种基于权利要求1所述的具有三维堆叠形式的多通道微系统封装组件的制作方法，其特征在于：外壳的制作方法具体包括以下步骤：第一步，按照陶瓷配方进行配料，球磨，流延出厚度范围为0.20mm
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0.35mm的生瓷带，备用；第二步，采用高温共烧多层陶瓷工艺对堆叠的生瓷带进行打孔、填孔、印刷金属化图形，打腔，叠片，层压以及生切，陶瓷底座的制备方法采用氧化铝或者氮化铝陶瓷HTCC工艺进行制备，具体的成型方法包括以下步骤：第21步，预备一块铝板，在铝板上设置定位销，定位销与位于生瓷带边缘的定位孔位置一致，再预备一张镂空金属片，其上的镂空图形与位于最上层生瓷带的腔体图形相一致，在镂空金属片的边缘开设与定位销位置匹配的定位孔；第22步，将若干层生瓷带进行芯片区、引线焊接区开腔，使得芯片区与引线焊接区具有
符合设计要求的镂空腔体图形；第23步，在铝...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞学满，戴雷，曹坤，陈雨钊，刘世超，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：
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