梯型毫米波芯片键合结构的制作方法

本发明涉及微波射频技术领域和装配领域，具体是指一种梯型毫米波芯片键合结构。

背景技术：

在微波多芯片电路技术中，常采用金丝键合技术来实现微带传输线、单片微波集成电路和集总式元器件之间的互连。在现有的研究中，影响金丝键合的因素有以下几种：数量、长度、拱高、跨距、焊点位置等，在高频段，键合金丝的寄生电感效应尤为明显。

同常的金丝键合模型如图1所示，等效原理图如图2所示。在等效电路模型中，串联电感l和并联电容c的计算公式如下：c＝εrε0(b/h0)。其中εr和ε0为自由空间的磁导率和电导率，μr、εr分别表示键合金丝的相对磁导率、相对电导率，h0为介质基板的厚度，b表示金丝焊盘的面积，当键合线的直径d和屈服深度ds的比值满足d/ds＜3.394时，电阻r表示为：r＝(4ρl/πd²)·cos[0.041(d/ds)²]；当d/ds＞3.394时，电阻r表示为：

目前，已知的键合方式有楔型和球型，为了尽量降低导线的感抗和阻抗，要求键合先孤独的长度尽量降低。

本发明采取一种梯型的键合方式，通过仿真的方式，对金丝键合的线数、方式，使用于rogers5880微带线键合。

技术实现要素：

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足误差小、结构简便、适用范围较为广泛的梯型毫米波芯片键合结构。

为了实现上述目的，本发明的梯型毫米波芯片键合结构如下：

该梯型毫米波芯片键合结构，其主要特点是，所述的结构采用若干金丝线通过合适的键合方式组成键合结构。

较佳地，所述的结构采用两根或三根金丝线。

较佳地，所述的结构中的金丝线采用平行的键合方式。

较佳地，所述的结构中的金丝线采用八字形的键合方式，即金丝线间一端间距较近，另一端间距较远。

采用了本发明的梯型毫米波芯片键合结构，使用于rogers5880微带线键合，具有合适键合方式和合适的键合金丝根数，解决了解决40ghz以下频率金丝键合所需的根数仿真和金丝键合线的摆布方式。

附图说明

图1为现有技术的金丝键合模型图。

图2为现有技术的等效原理图。

图3为现有技术的仿真结果图。

图4为本发明的梯型毫米波芯片键合结构的2根金丝键合的仿真结果图。

图5为本发明的梯型毫米波芯片键合结构的3根金丝键合的仿真结果图。

图6为本发明的梯型毫米波芯片键合结构的八字形仿真模型图。

图7为本发明的梯型毫米波芯片键合结构的八字形仿真结果图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明的该梯型毫米波芯片键合结构，其中采用若干金丝线通过合适的键合方式组成键合结构。

作为本发明的优选实施方式，所述的结构采用两根或三根金丝线。

作为本发明的优选实施方式，所述的结构中的金丝线采用平行的键合方式。

作为本发明的优选实施方式，所述的结构中的金丝线采用八字形的键合方式，即金丝线间一端间距较近，另一端间距较远。

本发明的具体实施方式中，涉及微波射频技术领域和装配领域。具体是指一种适用于厚0.254mm，rogers5880微带线之间金丝键合的模型。本发明梯型键合方式可以使用于毫米波频段。

本发明采用hfss进行建模，对梯型和球型两种键合方式进行比较。采用rogers5880板材，厚度0.254mm，根据计算，可算出50欧姆的微带线宽约为0.76mm。

梯型键合方式的仿真模型如图1所示。仿真结果如图3所示。s21的值随着频率增大而大幅度减小，到40ghz的时候，s21的值到达了-15db左右。

将图1中的金丝线的根数改为两根，仿真结果如图4所示；金丝线的根数改为三根，仿真结果如图5所示。从图4和图5中可看出，相比根数为1根，s21的值有所改善，是根数变为两根或者三根，略有改善，但是影响不是很大。

上述说的两根或者三根的金丝键合方式，通过的是将金丝平行的方式键合。

如图6中所示，若将两根金丝之间变成“八字”形，仿真结果如图7所示。图7中的五条线，分别是从平行向内部靠近的仿真结果。根据本发明的仿真结果可以看出，并不是平行的时候最好，而是某个“八字”形的效果会更好。至于如何最好，还要根据其他的参数决定。

采用了本发明的梯型毫米波芯片键合结构，使用于rogers5880微带线键合，具有合适键合方式和合适的键合金丝根数，解决了解决40ghz以下频率金丝键合所需的根数仿真和金丝键合线的摆布方式。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

技术特征：

1.一种梯型毫米波芯片键合结构，其特征在于，所述的结构采用若干金丝线通过合适的键合方式组成键合结构。

2.根据权利要求1所述的梯型毫米波芯片键合结构，其特征在于，所述的结构采用两根或三根金丝线。

3.根据权利要求1所述的梯型毫米波芯片键合结构，其特征在于，所述的结构中的金丝线采用平行的键合方式。

4.根据权利要求1所述的梯型毫米波芯片键合结构，其特征在于，所述的结构中的金丝线采用八字形的键合方式，即金丝线间一端间距近，另一端间距远。

技术总结
本发明涉及一种梯型毫米波芯片键合结构，包括结构采用若干金丝线通过合适的键合方式组成键合结构。结构采用两根或三根金丝线。结构中的金丝线采用平行的键合方式。结构中的金丝线采用八字形的键合方式，即金丝线间一端间距较近，另一端间距较远。采用了本发明的梯型毫米波芯片键合结构，使用于Rogers 5880微带线键合，具有合适键合方式和合适的键合金丝根数，解决了解决40GHz以下频率金丝键合所需的根数仿真和金丝键合线的摆布方式。

技术研发人员：黄蔚
受保护的技术使用者：南京迅测科技有限公司;上海创远仪器技术股份有限公司
技术研发日：2020.04.10
技术公布日：2020.06.30