低温共烧陶瓷技术及发展

详细叙述了低温共烧陶瓷材料的生产工艺及相关技术,介绍其在多层电路模块化（Multi-Chip MOdules）设计中的特点及应用,并概要总结了LTCC相关技术的未来发展动向.

表贴式MMIC高密度封装外壳微波特性设计

基于高温共烧陶瓷(HTCC)工艺,研制了一款32根引脚方形扁平无引线封装(CQFN)型微波外壳,外形尺寸仅为5mm×5mm×1.4mm。该外壳采用侧面挂孔的方式实现微波信号从基板底部到外壳内部带状线和键合区微带线的传输,底部增加了密集阵列接地过孔以消除高密度引脚间的耦合。对制作的外壳进行了微波性能测试,在C波段内的插入损耗小于0.5dB,驻波比小于1.3,隔离度大于30dB。该小型化表贴陶瓷外壳适用于C波段的微波单片集成电路(MMIC)的高品质气密封装,且便于批量化生产。

一种高集成LTCC射频前端电路

设计并制作了一种基于LTCC技术的系统级封装多通道射频前端电路。讨论了优化系统结构设计和LTCC材料选择,采用小信号S参数和谐波平衡法进行系统原理仿真设计,用三维电磁场法进行多层LTCC基板微波电路仿真分析。依托先进的LTCC制造工艺技术,该射频前端电路高密度集成了MMIC和CMOS芯片、贴片元件、多种形式的嵌入式滤波器以及控制线、微带线、带状线等元件,实现了微波信号放大、下变频和控制,具有体积小、重量轻、低噪声、低功耗、多通道的特点。该电路性能优良,增益62dB,噪声系数2.8dB,输入驻波比小于1.8,与采用混合集成电路技术的同类产品相比体积大幅度减小。

微波等离子清洗技术及应用

集成电路封装过程中,会产生各类污染物,包括氟、镍、光刻胶、环氧树脂和氧化物等,其存在会降低产品质量。微波等离子清洗技术作为一种精密干法清洗技术,可以有效去除这些污染物,改善材料表面性能,增加材料表面能量。本文介绍了微波频等离子清洗原理、设备及其应用,并对清洗前后的效果做了对比。

电路分析的时-频混合方法

随着高速集成电路及ＭＭＩＣ（微波单片集成电路）的发展，提出了对时－频混合表示电路进行分析的任务．本文用统一的观点考察了通常属于高速电路互连与封装分析、非线性电路稳态响应分析两个不同方面的混合分析问题，指出这类问题的实质是要求解一个时-频混合的电路方程，给出了求解这一方程的基本思路，阐明了现有的各种方法是如何从这一基本思路导出的．这可为认识这些方法的本质与联系，促进它们的应用与发展提供参考．此文还探讨了某些方法之间的相互借鉴，提出了若干新的想法．

基于QFN封装的X波段GaAs T/R套片设计

基于陶瓷方形扁平无引脚(QFN)封装研制出4款X波段GaAs微波单片集成电路(MMIC),包括GaAs幅相控制多功能芯片(MFC)、功率放大器、低噪声放大器、开关限幅多功能芯片。利用QFN技术将这套芯片封装在一起,组成2GHz带宽的QFN封装收/发(T/R)组件,输出功率大于1 W,封装尺寸为9mm×9mm×1mm。通过提高GaAs MMIC的集成度、放大器单边加电、内部端口匹配,创新性地实现了微波T/R组件的小型化。这几款芯片中最复杂的X波段幅相控制多功能芯片集成了T/R开关、六位数字移相器、五位数字衰减器、增益放大器及串转并驱动器。在工作频段内,收发状态下,增益大于5dB,1dB压缩输出功率(P-1)大于7dBm,移相均方根(RMS)误差小于2.5°,衰减均方根误差小于0.3dB,回波损耗小于-12dB,裸片尺寸为4.5mm×3.0mm×0.07mm。

微波MCM电路的设计与制作

本文介绍了一种新的封装技术—微波多芯片组件（ＭＣＭ）技术。详细阐述了其设计环节并分析了设计要点，提出了通用的设计方法。

基于3D打印技术的新型宽阻带电磁带隙封装屏蔽盒

设计了一种基于3D打印技术的倒置蘑菇型电磁带隙（electromagnetic band-gap,EBG）封装屏蔽盒.该封装屏蔽盒能够有效抑制4.7～12.6GHz频率范围内的腔体噪声,与传统的金属柱型EBG封装屏蔽盒相比,所设计的倒置蘑菇型EBG的周期单元尺寸缩小了81%（0.216λ0×0.216λ0×0.187λ0,λ0 为自由空间中阻带中心频率所对应的波长）,其相对阻带带宽可展宽至91.3%.通过等效电路建模分析了倒置蘑菇型EBG的阻带下截止频率,并在此基础上提出了倒置雨伞型EBG结构,使得EBG结构周期单元的电尺寸进一步缩小了38.3%.最后,利用3D打印技术加工制造了所设计的倒置蘑菇型和倒置雨伞型EBG结构,并将具有2个直角拐角的简单微带线放置其中进行插入损耗测量.实验结果表明,在阻带频率范围内,所设计的EBG封装屏蔽盒的腔体噪声得到了有效抑制.

功率MMIC封装的热分析

介绍了一种利用计算流体动力学分析软件和有限元法多物理场分析软件对功率微波单片集成电路(MMIC)封装进行电热及热力特性数值模拟的方法。首先对功率MMIC封装的热传导路径及等效热模型进行了简化分析,基于简化模型对影响热分布和热传导的因素进行分析,并提取其材料和结构参数,建立功率MMIC封装的热模型,并对一款S波段5 W功率放大器MMIC封装进行仿真,得到功率MMIC及其封装的温度分布,仿真结果均与实际测试结果相吻合。所建立的简化模型和热应力分析对功率MMIC及其封装结构的设计和改进具有指导意义。

共面紧凑型微波光子晶体在共面波导中的应用

提出一种地平面刻蚀共面紧凑型微波光子晶体(PBG)的共面波导结构,介绍了微波光子晶体的基本单元结构,并设计出具有90°弯折的共面波导样品。使用矢量网络分析仪测试该结构的散射参数,测量结果显示,其传输特性比普通的共面波导在高频部分具有较大的提高。同时,相比于传统的三维微波光子晶体,该结构具有导体损耗小,加工工艺简单,便于应用于光电封装和单片微波集成电路的特点。

建立在HP工作站上的MIC,MMIC,GaAs VHSIC CAD软件包

本文介绍了一个建立在HP工作站上的MIC,MMIC,GaAs VHSICCAD软件包。它包括宽带匹配网络综合程序(CADSYN)、线性电路分析及最优化设计程序(LANOP)、非线性电路分析程序(HB和NLCAD)、砷化镓超高速集成电路分析程序(MSINC和SP ICE3A713)以及一些专用的子程序。每个程序都经过多年的实际应用,并为微波及超高速集成电路的研制提供了精确的设计依据。本文着重介绍以上各程序的功能和特点,并以实例给出程序的实用情况。

微波组件用镀镍壳体的烧结性能研究

用荧光厚度分析仪、X光透视、扫描电子显微镜/能谱仪及切片分析等手段研究了不同镀镍壳体的烧结性能。结果表明,不同镀镍类型的镀层可焊性不同,电镀暗镍可焊性最差,电镀氨基磺酸镍和化学镀NiP的可焊性相对较好。SnAgCu焊料与镀镍壳体润湿较好,基片烧结空洞率较低,烧结界面与壳体及基片和玻璃绝缘子结合致密,玻璃绝缘子烧结的密封检漏通过率达90%。温度冲击后,烧结界面无明显分层和裂纹出现,镀镍壳体试制样品的电性能满足设计要求。