摘要：基于高温共烧陶瓷(HTCC)技术,设计了一款适用于四通道差分信号并行传输的高密度陶瓷四边无引线扁平(CQFN)外壳。差分传输的垂直结构采用侧面城堡结构和金属化过孔相结合的设计,该结构可以在保证差分信号传输质量的同时,兼顾外壳的板级安装可靠性,同时在该结构基础上对金属化过孔直径以及多通道并行结构进行仿真和优化。测试结果表明,在DC~20 GHz频段,该CQFN外壳的单通道差分传输结构的回波损耗≤-10.00 dB,插入损耗优于-1.50 dB,验证了该外壳可以有效地保证信号的完整性。利用实测数据进行信号传输验证,结果表明四通道差分传输结构可支持20 GHz信号传输。

摘要：提出了一种应用频率达20 GHz的0.65 mm节距陶瓷四边引线扁平封装(CQFP)外壳,对高频信号的传输采用共面波导-垂直过孔-共面波导-引线的结构。对成型引线附近的阻抗不连续性进行了分析,通过信号传输引线的非等宽设计,改善了引线部位的阻抗突变,提高了信号的传输带宽。通过板级联合仿真和布线优化,将外壳应用频率提升至20 GHz。利用GSG探针对外壳样品进行测试,实测结果表明,该结构在DC~20 GHz插入损耗优于-1 dB,回波损耗不大于-15 dB。该CQFP外壳通过了机械和环境可靠性试验,可应用于高频高可靠封装领域。

摘要：随着高速数字电路和射频微波电路对时钟频率和带宽的要求越来越高,差分传输结构因其优良的噪声抑制和抗干扰性能而受到越来越多的重视。提出了一种基于倒装芯片的超宽带球栅阵列(BGA)封装差分传输结构。整体传输结构包括采用陶瓷材料制作的倒装芯片用基板、BGA封装焊球和印制电路板(PCB)。主要分析了差分垂直传输结构的尺寸参数对阻抗和截止频率的影响,并利用阶梯过孔减小阻抗不连续性。整体结构的传输性能通过矢量网络分析仪测试的散射参数来表征。测试与仿真结果具有较好的一致性,在DC~60 GHz频段,差分传输结构的回波损耗≤-15 dB,插入损耗优于-1 dB,为超宽带倒装芯片的封装设计提供参考。

摘要：由于微系统的集成芯片多、密度大且可靠性要求高,因此大部分微系统采用封装密度高、电热性能好且气密性好的陶瓷封装,封装管壳和基板为一体化设计,大大节省了布局空间。陶瓷外壳作为微系统的载体,其结构可靠性对微系统的性能起至关重要的作用,因此基于高密度多层共烧陶瓷技术体系,采用有限元分析软件,对微系统外壳的结构可靠性进行了系统仿真研究,形成了适用于微系统封装的大尺寸、高可靠外壳的结构设计规则。采用该规则设计的微系统具有高可靠、高密度、高性能、低功耗和设计周期短等优势。

摘要：系统级封装用陶瓷外壳的金属盖板尺寸一般较大,在可靠性试验的过程中,应力会通过金属盖板的弹性变形传递到陶瓷外壳上,导致陶瓷外壳侧壁出现明显的应力集中现象。采用有限元方法对封盖后的陶瓷外壳的可靠性试验进行了分析,研究了金属盖板的材质及结构对陶瓷外壳可靠性的影响规律,为该类外壳的金属盖板设计提供了可靠的理论依据,避免了由于金属盖板设计不合理而导致陶瓷外壳开裂或由于金属盖板下陷导致器件失效等问题。合理的金属盖板结构对于解决可靠性试验中的失效问题及提高器件的可靠性具有重要的作用。

摘要：基于高温共烧陶瓷(HTCC)技术,研制出0.4 mm节距的陶瓷四边无引线扁平外壳(CQFN)。采用有限元分析软件对外壳的结构可靠性进行仿真优化,优化结果表明外壳受到的应力小于陶瓷的抗弯强度;利用电磁仿真软件对外壳的高频传输性能进行仿真优化,通过优化侧面空心金属化过孔结构、空心过孔与接地共面波导的过渡结构等,实现整体传输路径50Ω阻抗匹配。利用矢量网络分析仪和探针台对制作的外壳进行了高频传输性能的测试,测试结果表明,在DC~26 GHz频段内,外壳射频端回波损耗小于15 dB,插入损耗小于0.5 dB。设计的外壳结构和射频端口传输模型可以有效地应用到其他高频CQFN封装外壳设计中。

摘要：以基于高温共烧陶瓷(HTCC)技术制作带电镀线的陶瓷外壳为研究对象,对电镀线对共寄生参数的影响进行了分析。首先通过仿真软件分析了电镀线长度、宽度和电镀线的位置对信号线电容、电感的影响情况,仿真结果表明信号线电容值随电镀线长度的增加而线性增加;电镀线宽度增加一倍,电容值增加0.84%,电镀线宽度对信号线电容几乎无影响;电镀线位置距地平面的距离增加一倍,电容值减小4.66%。信号线电感值随电镀线长度的增加而减小,随电镀线宽度的增加而减小,随电镀线位置距地平面的距离的增加而减小。然后,加工并制备试验样品进行电容、电感测试,测试结果与仿真结果具有很好的一致性。通过研究,掌握了电镀线对陶瓷外壳信号线寄生参数的影响程度,可较快设计同类陶瓷外壳,满足不同用户的需求。