一种基于HTCC的微波集成封装组件的制作方法

本发明涉及一种封装组件，具体为基于htcc的微波集成封装组件，属于微波通讯。

背景技术：

1、htcc又称陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(al2o3)或氮化铝(al n)陶瓷基片表面(单面或双面)上的特殊工艺板，所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像pcb板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。因此，陶瓷基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料

2、射频芯片是能够将射频信号和数字信号进行转化的芯片，包括rf收发机、功率放大器(pa)、低噪声放大器(lna)、滤波器、射频开关(switch)、天线调谐开关(tuner)等；微波射频芯片是射频芯片的一种，是微波射频集成电路的组成部分，是无线通讯领域的核心技术；

3、中国公开授权发明:cn114334865b公开了一种三维堆叠大功率tr气密封装组件，包括依次从下至上堆叠的射频tr芯片层、电源及开关驱动层、储能电容层以及盖板，形成气密封装结构；射频tr芯片层、电源及开关驱动层、储能电容层均设有贯通各层的实心过孔，实现各层上下两侧的电气连接；各层之间通过垂直互连结构实现电气互连；射频tr芯片层下侧设有射频输入链路、射频输出链路以及电源和控制信号输入链路；上侧至少设有一个射频tr放大链路；电源及开关驱动层上侧设有电源调制电路与射频开关驱动链路；储能电容层中并联有若干储能电容。

4、该封装组件采用直接电镀铜陶瓷基板技术减少了零件数量，减少了装配步骤和难度；并且将电源调制器芯片、射频开关驱动芯片、储能电容就近堆叠在大功率tr芯片上方，使调制控制线路的路径最短，减小了控制走线的感性分量，在大电流脉冲调制时，有效减小了矩形脉冲的过冲幅度，提高了射频脉冲信号的信号质量，减小了tr信号收发切换的时延；

5、然而封装组件由于封装集成度较高，且电源调制器芯片、射频开关驱动芯片、储能电容均就近堆叠在大功率tr芯片上方，从而导致热量容易积存在大功率tr芯片处，即使采用高导热率的氮化铝陶瓷基板，也无法完全满足tr芯片的散热需求，为此，提出一种基于htcc的微波集成封装组件。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种基于htcc的微波集成封装组件，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供有益的选择。

2、本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种基于htcc的微波集成封装组件，包括封装基板组件、第一芯片组件和第二芯片组件，所述封装基板组件包括封装胶体、中心走线层和两个陶瓷基板；

3、其中，所述中心走线层设于两个所述陶瓷基板之间，所述中心走线层和陶瓷基板均设于所述封装胶体的内侧壁中部，所述第一芯片组件安装于一个所述陶瓷基板的上表面，所述第二芯片组件安装于另一个所述陶瓷基板的下表面，所述第一芯片组件的上表面粘接有绝缘陶瓷片，所述绝缘陶瓷片的上表面安装有导热机构，所述导热机构的上方设有若干散热翅片；

4、其中，所述第一芯片组件的功率小于第二芯片组件的功率，使两个陶瓷基板之间形成温度阶梯；

5、其中，所述导热机构用于利用绝缘陶瓷片吸收第一芯片组件的热量；

6、其中，所述散热翅片用于增加导热机构的一侧与空气的接触面积。

7、进一步优选的，所述第一芯片组件包括第一射频芯片、第一器件层、第一电容层和第一围框；

8、其中，所述第一射频芯片耦合连接于一个所述陶瓷基板的上表面，所述第一器件层耦合连接于所述第一射频芯片的上表面，所述第一电容层耦合连接于所述第一器件层的上表面，所述第一围框套设于所述第一射频芯片、第一器件层和第一电容层的外侧，所述绝缘陶瓷片粘接于所述第一电容层的上表面。

9、进一步优选的，所述第二芯片组件包括第二射频芯片、第二器件层、第二电容层和第二围框；

10、其中，所述第二射频芯片耦合连接于一个所述陶瓷基板的下表面，所述第二器件层耦合连接于所述第一射频芯片的下表面，所述第二电容层耦合连接于所述第二器件层的下表面，所述第二围框套设于所述第二射频芯片、第二器件层和第二电容层的外侧。

11、进一步优选的，所述导热机构包括若干碲化铋n型元件、若干碲化铋p型元件、若干导体和绝缘导热片；

12、其中，若干所述碲化铋n型元件和碲化铋p型元件对称安装于所述绝缘陶瓷片的上表面，若干所述导体分别连接于若干所述碲化铋n型元件和碲化铋p型元件之间，所述绝缘导热片固定连接于所述碲化铋n型元件、碲化铋p型元件和导体的上表面。

13、进一步优选的，若干所述散热翅片均固定连接于所述绝缘导热片的上表面。

14、进一步优选的，所述中心走线层的外侧均匀耦合连接有芯片引脚，所述碲化铋n型元件和碲化铋p型元件的一侧分别耦合连接有元件引脚。

15、进一步优选的，所述第二电容层的底部固定连接有散热片。

16、进一步优选的，所述第一电容层和第二电容层均包括电容载板、若干电容体和若干焊盘；

17、其中，若干所述电容体均安装于所述电容载板的内侧壁顶部，若干所述第二电容层对称设于所述电容载板的下表面。

18、本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：

19、一、本发明通过将不同输出功率射频器件分别设于两个陶瓷基板的一侧，使两个陶瓷基板之间形成温度阶梯，利于对热量进行传导，初步提高封装结构的散热效率；然后通过导热机构在电流的作用下利用绝缘陶瓷片吸收第一芯片组件的热量，然后利用散热翅片为导热机构进行散热，从而进一步提高封装结构的散热效率，以便满足tr芯片的散热需求。

20、二、本发明通过采用多芯片封装的小型化布局，装配使用，实现板级高密度集成的标准化、模块化tr组件。

21、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

技术特征：

1.一种基于htcc的微波集成封装组件，包括封装基板组件(1)、第一芯片组件(2)和第二芯片组件(3)，其特征在于，所述封装基板组件(1)包括封装胶体(101)、中心走线层(102)和两个陶瓷基板(103)；

2.根据权利要求1所述的基于htcc的微波集成封装组件，其特征在于：所述第一芯片组件(2)包括第一射频芯片(201)、第一器件层(202)、第一电容层(203)和第一围框(204)；

3.根据权利要求2所述的基于htcc的微波集成封装组件，其特征在于：所述第二芯片组件(3)包括第二射频芯片(301)、第二器件层(302)、第二电容层(303)和第二围框(304)；

4.根据权利要求1所述的基于htcc的微波集成封装组件，其特征在于：所述导热机构(5)包括若干碲化铋n型元件(501)、若干碲化铋p型元件(502)、若干导体(503)和绝缘导热片(504)；

5.根据权利要求4所述的基于htcc的微波集成封装组件，其特征在于：若干所述散热翅片(6)均固定连接于所述绝缘导热片(504)的上表面。

6.根据权利要求1所述的基于htcc的微波集成封装组件，其特征在于：所述中心走线层(102)的外侧均匀耦合连接有芯片引脚(72)，所述碲化铋n型元件(501)和碲化铋p型元件(502)的一侧分别耦合连接有元件引脚(71)。

7.根据权利要求1所述的基于htcc的微波集成封装组件，其特征在于：所述第二电容层(303)的底部固定连接有散热片(73)。

8.根据权利要求3所述的基于htcc的微波集成封装组件，其特征在于：所述第一电容层(203)和第二电容层(303)均包括电容载板(331)、若干电容体(332)和若干焊盘(333)；

技术总结
本发明提供了一种基于HTCC的微波集成封装组件，包括封装基板组件、第一芯片组件和第二芯片组件，所述封装基板组件包括封装胶体、中心走线层和两个陶瓷基板；其中，所述中心走线层设于两个所述陶瓷基板之间，所述中心走线层和陶瓷基板均设于所述封装胶体的内侧壁中部，所述第一芯片组件安装于一个所述陶瓷基板的上表面；本发明通过将不同输出功率射频器件分别设于两个陶瓷基板的一侧，使两个陶瓷基板之间形成温度阶梯，利于对热量进行传导，初步提高封装结构的散热效率；然后通过导热机构在电流的作用下利用绝缘陶瓷片吸收第一芯片组件的热量，然后利用散热翅片为导热机构进行散热，从而进一步提高封装结构的散热效率，以便满足TR芯片的散热需求。

技术研发人员：张振,李秋香
受保护的技术使用者：成都贡爵微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15