射频器件超细引线键合射频性能仿真

随着雷达性能指标不断提高、体积不断压缩,作为其关键组成部分成之一的T/R(transmitter and receiver)组件也不断向小型化和高密度方向发展.采用超高密度引线键合技术能够实现高密度射频器件封装,但也会带来键合焊点可靠性下降、电路射频性能差等问题.针对键合线尺寸减小而引起射频性能下降的问题,采用HFSS软件探究了在0~20 GHz金带尺寸变化对电路射频性能的影响规律,并利用ANSYS Q3D和ADS软件对超细引线键合的电路进行阻抗匹配.结果表明,对于金丝和金带而言,插入微带双枝短截线匹配结构均能明显提高电路的射频性能.对于类型1结构,S21与S12的传输功率能达到-0.049 dB.对于类型2结构,S21与S12的传输功率能达到-7.245×10-5 dB,说明类型2结构下的信号传输几乎无损耗.该结果为超细引线键合技术在射频电路中的应用提供了理论指导.

射频器件超细引线键合工艺及性能研究

作为有源相控阵雷达的关键组成部分,T/R(Transmitter and receiver)组件的尺寸与性能决定着装备的重量和功能。引线键合是T/R组件中常用的互连技术之一,随着组件集成度的提高势必也要开发相应的高密度引线键合技术,这使得键合线的尺寸越来越小,而超细的引线会使焊点力学性能降低,造成可靠性下降等问题。采用超声热压楔形键合的方法实现了的超细金丝与金焊盘的连接,并对工艺进行优化。结果表明,随键合压力、键合时间和超声功率的增大,键合后引线形变量逐渐增大,而键合后金丝的拉力先增加后减小,且工艺参数对金带形变量的影响小于金丝;由于第二焊点作用力过大会导致引线形变量较大、最大拉力小于第一焊点,需增加题焊点数量;最后,通过正交试验方法获得了金线和金带的最佳键合工艺参数,实现了超细尺寸引线的键合,对T/R组件的小型化具有重要意义。