叠层式收发组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高频信号处理设备，特别是与射频、毫米波信号的传输有关。
【背景技术】
[0002]T/R (收发)组件是有源相控阵雷达的组成单元。随着微波电路技术的发展，特别是场效应管的出现使得人们可以在接收通道上实现低噪声接收放大而在发射通道上实现高输出功率，T/R组件的性能和可靠性得到了很大的提高，并且可以实现大批量的生产。但是相控阵雷达的小型化与轻量化受限于单个T/R组件的体积与重量，致力于减小单个组件体积与重量的研究一直在进行。
[0003]按组装方式进行划分，二维有源相控阵天线TR组件可分为砖块式和瓦片式两种结构。近年来，砖块式结构在有源阵列中得到广泛应用，因为其技术成熟度高，电路设计及组装容易实现。但其子阵集成度低、纵向尺寸大，不利于共形；并且，散热路径长，难以实现大型阵列应用并保证T/R组件长期可靠工作。而瓦片式T/R组件技术难度大，单元尺寸更小，必须采用HDI (高密度集成)技术和小型化、高性能高可靠射频垂直互联。但是，瓦片式T/R组件可以采用整体液冷散热，具有优良的散热能力，子阵集成度高，在降低T/R组件成本、减小体积尺寸、减轻设备重量方面具有优势，易于实现大规模阵列。随着集成化程度的逐步提高，采用HMIC (混合微波集成电路)实现的瓦片式T/R组件有望在现有小型化砖式T/R组件基础上体积减小20% ~ 80%。由于z向尺寸大幅缩减，热路径缩短，散热效率也相应提尚,具有更尚可靠性。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种叠层式收发组件，有利于小型化和轻量化。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括:提供一种叠层式收发组件，包括:
[0006]一第一基板，其底侧凹设有一第一腔体；
[0007]一第二基板，叠置在该第一基板的下方，其顶侧凹设有一第二腔体；
[0008]—电路结构，集成在该第一基板与该第二基板上，该电路结构包括有设置在该第一腔体的一第一有源电路、设置在该第二腔体的一第二有源电路以及一垂直互连结构，该垂直互连结构设置在该第二基板与该第一基板之间，用于实现该电路结构的板间互联；
[0009]—第一微波端口，与该电路结构相连，装设在该第一基板上；以及
[0010]一第二微波端口，与该电路结构连接，装设在该第二基板上。
[0011 ] 在一些实施例中，该第一有源电路和第二有源电路是通过粘片技术集成在该第一腔体与第二腔体内的，并通过金丝键合实现与该电路结构的其他部分的连接。
[0012]在一些实施例中，该电路结构具有多个通道，对应于每个通道，该第一有源电路包括有一第一收发控制开关和受控于该第一收发控制开关的两个放大器及与这两个放大器级联的两个衰减器，该第二有源电路包括有一第二收发控制开关和受控于该第二收发控制开关的两个放大器及与这两个放大器级联的两个移相器；其中，这两个移相器是通过该垂直互连结构与这两个衰减器分别相连的。
[0013]在一些实施例中，该电路结构还包括有一电源控制电路，其划分为设置在该第一腔体内的一第一部分和设置在该第二腔体内的一第二部分，该第二部分是通过该垂直互连结构与该第一部分相连的。
[0014]在一些实施例中，该电路结构还包括有一功率合成网络，其内埋于该第二基板，并通过内部的过孔转换结构实现与该电路结构的其他部分的连接。
[0015]在一些实施例中，该功率合成网络为分布式Wilkinson功分器。
[0016]在一些实施例中，该第一有源电路和第二有源电路均是由砷化镓芯片构成的。
[0017]在一些实施例中，该垂直互连结构是由BGA球、内埋在该第一基板的一第一匹配结构以及内埋在该第二基板的一第二匹配结构构成的。
[0018]在一些实施例中，该第一微波端口和/或该第二微波端口为SMP连接器。
[0019]在一些实施例中，该第一基板和该第二基板均为低温烧结陶瓷材质。
[0020]与现有技术相比，本实用新型的叠层式收发组件，通过采用巧妙地采用两块基板，进而将电路结构分布在这两个基板，尤其是将有源电路分布到这两个基板上的两个腔体中，并通过垂直互连结构实现电路结构的板间连接，有利于小型化和轻量化。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的叠层式收发组件的电原理框图。
[0022]图2是本实用新型的叠层式收发组件中单个通道的电原理框图。
[0023]图3是本实用新型的叠层式收发组件的结构示意。
[0024]图4是本实用新型的叠层式收发组件中垂直互联结构的结构示意。
[0025]其中，附图标记说明如下:1第一有源电路2垂直互联结构3第二有源电路4电源控制电路5功率合成网络6第一微波端口 7第二微波端口 8第一基板9第二基板10电路结构11第一收发控制开关12低噪声放大器13衰减器14功率放大器15衰减器21、22垂直互联子结构27第一匹配结构28第二匹配结构29 BGA球271第一带状线272第一微带线281第二带状线282第二微带线31第二收发控制开关32驱动放大器33移相器34驱动放大器35移相器41、43电源控制子电路89第一腔体99第二腔体。
【具体实施方式】
[0026]为了详细说明本实用新型的构造及特点所在，兹举以下较佳实施例并配合【附图说明】如下。
[0027]参见图1至图4，图1是本实用新型的叠层式收发组件的电原理框图。图2是本实用新型的叠层式收发组件中单个通道的电原理框图。图3是本实用新型的叠层式收发组件的结构示意。图4是本实用新型的叠层式收发组件中垂直互联结构的结构示意。本实用新型提出一种叠层式收发组件，其为一单片微波集成电路，大致包括:一第一基板8，与该第一基板8结合的一第二基板9，集成在该第一基板8与该第二基板9上的一电路结构10，装设在该第一基板8上并与该电路结构10电连接的一第一微波端口 6以及装设在该第二基板9上并与该电路结构10电连接的一第二微波端口 7。
[0028]该第一基板8为LTCC (低温烧结陶瓷)材质。其底侧凹设有一第一腔体89。该第一基板8上设有第一带状线271和第一微带线272。
[0029]该第二基板9为LTCC材质。其叠置在该第一基板8的下方，其顶侧凹设有一第二腔体99。该第二基板9上设有第二带状线281和第二微带线282。
[0030]该电路结构10包括有设置在该第一腔体89的一第一有源电路1，设置在该第二腔体99的一第二有源电路3，一垂直互连结构2，一电源控制电路4，以及一功率合成网络5。其中，该第一有源电路1与该第一微波端口 6相连，该功率合成网络5与该第二微波端口 7相连。
[0031]该电路结构10具有多个通道bl、b2、b3…bN，对应于每个通道，该第一有源电路1包括有一第一收发控制开关11和受控于该第一收发控制开关11的低噪声放大器12和功率放大器14及与这两个放大器12、14级联的两个衰减器13、15 ;该第二有源电路3包括有一第二收发控制开关31和与受控于该第二收发控制开关31的两个驱动放大器32、34及与这两个驱动放大器32、34级联的两个移相器33、