埋入式集成无源元件优化设计研究

在微波电路集成中,为了满足电路小型化的需求,通常使用埋入式电感等集成无源元件。但电感模型比较复杂,寄生参数较多,在版图设计当中难以一次性建立精准的模型。针对此问题,文中以埋入式集总参数功分器为例,基于ADS仿真软件,在添加可调的理想电感、电容后对功分器进行场路联合优化设计仿真。以功分器设计指标作为优化目标进行优化计算,得出可调的理想电感、电容值,再不断修改版图并循环优化。结果表明,可调的理想电感、电容数值逼近0,3次优化后工作频段9.5~9.9 GHz内的回波损耗S11低于-22 dB,满足-20 dB以下的性能指标,说明功分器的版图符合设计要求。

大尺寸LTCC器件在铝合金封装模块中的可靠性设计

在军用铝合金微波模块中焊接尺寸较大的LTCC器件时,由于热失配的存在,易出现应力过大甚至开裂。当采用陶瓷基板时问题更为突出。在此采用有限元分析方法研究了这类结构在温度循环过程中应力变化和分布的特点。研究结果表明,当采用陶瓷基板时,封装盒底厚度与其上各层结构(包括过渡层垫板,陶瓷基板和陶瓷元件)厚度的不合理匹配会导致陶瓷器件产生过高应力,可靠性降低。合理的设计应是减小过渡层垫板和陶瓷基板厚度,同时增加封装盒底厚度。