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LTCC及其在三维微波集成电路中的应用

微波学报 2005年第5期21卷 58-62,70页

作者：魏启甫孟庆鼐郑建彬合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009

介绍了用于三维微波集成电路(3D-MIC)的新技术LTCC(低温共烧陶瓷)的物理性能及主要特点;阐述了LTCC的制作工艺;重点讨论了基于LTCC的三维微波集成电路和内埋无源元件技术。

关键词：低温共烧陶瓷三维微波集成电路内埋无源元件工艺流程微波集成电路 LTCC 三维应用物理性能制作工艺

基于LTCC技术的2-12GHz三维集成开关矩阵设计与研究

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基于LTCC技术的2-12GHz三维集成开关矩阵设计与研究

作者：张琪中国电子科技集团公司电子科学研究院

学位级别：硕士

三维微波集成技术由于其独特的优势在实现电子产品的小型化、轻量化、高性能和高可靠性等方面得到越来越广泛的运用,是现代雷达系统、通信电子设备进一步提高集成水平必由之路。另外低温共烧陶瓷(Low Temperature Cofired ceramics,LTCC... 详细信息

三维微波集成技术由于其独特的优势在实现电子产品的小型化、轻量化、高性能和高可靠性等方面得到越来越广泛的运用,是现代雷达系统、通信电子设备进一步提高集成水平必由之路。另外低温共烧陶瓷(Low Temperature Cofired ceramics,LTCC)技术由于其电路设计灵活、电路性能优异等特点,是构建三维微波集成电路的有效途径。本文以当前军民电子设备小型化、轻量化需求为背景,展开了三维微波集成技术的研究。当前多输入多输出系统的应用日益高涨,本文将其中的无源互连网络提炼出来,将问题聚焦到开关矩阵,展开对开关矩阵三维集成技术的研究。对三维集成技术中基板内部垂直互连和基板间垂直互连结构进行了建模仿真设计。针对基板内部垂直互连提出一种双枝节匹配的芯片键合口到LTCC基板内部带状线的垂直互连过渡结构,该结构通过带状线与信号通孔连接处加入双枝节匹配段,补偿金丝键合引入的电感,提高过度结构的截止频率,省去了常规过渡结构中一段微带线,节省基板表面面积,减小过渡结构的水平尺寸。仿真结果表明该结构可以有效改善芯片与带状线垂直互连的射频传输性能。针对基板间垂直互连提出了一种类“方同轴”排布的球栅阵列(Ball Grid Array,BGA)互连结构,通过在基板内部信号通孔处添加焊盘进行多块基板间垂直互连结构的阻抗匹配,仿真结果表面该结构可以适用于多达4块基板的垂直互连应用中。为保证模块电磁性能,本文对开关矩阵中16个子通道分类分段进行了设计和验证。设计并加工了一款工作于2～12GHz的4×4三维集成开关矩阵。该开关矩阵采用四块LTCC基板垂直堆叠而成,单片微博集成电路(Monolithic microwave integrated circuit,MMIC)芯片粘接于各基板的表面,芯片通过基板内部的带状线以及基板之间的BGA球进行互连,信号由最底层LTCC基板的底部BGA球进行输入输出。相较于传统的平面集成开关矩阵,水平面积大大减小。测试结果表明该三维集成开关矩阵就具有实际应用价值,对多输入多输出系统三维集成的发展具有一定的借鉴意义。

关键词：三维微波集成电路 LTCC 开关矩阵垂直互连

基于LTCC的3DMIC中内埋无源元件的设计与分析

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基于LTCC的3DMIC中内埋无源元件的设计与分析

作者：魏启甫合肥工业大学

学位级别：硕士

信息时代的到来,对微波集成电路提出了更高的要求。超大规模单片集成电路已经达到其集成或微型化的极限,要进一步提高其组装密度和扩展功能,唯一的途径就是发展三维微波集成电路(3DMIC)。但是3DMIC需要高性能的封装材料(特别是对于微波... 详细信息

信息时代的到来,对微波集成电路提出了更高的要求。超大规模单片集成电路已经达到其集成或微型化的极限,要进一步提高其组装密度和扩展功能,唯一的途径就是发展三维微波集成电路(3DMIC)。但是3DMIC需要高性能的封装材料(特别是对于微波损耗来说),高容量、低成本的生产能力。低温共烧陶瓷(LTCC)因其各方面的性能优异(它最突出的优点就是能够内埋无源元件),从而真正实现了3DMIC。本文介绍了3DMIC的产生过程、分类及其技术进展;详细综述了LTCC技术的工艺和技术特点,并对其内埋各种无源元件(如:电阻、电容和电感等)技术进行了全面的论述;利用Agilent公司的电磁仿真软件ADS设计出了一系列结构新颖的多层螺旋电感,并给出了一些仿真结果来证明设计的合理性;研究了多层螺旋电感的测试结构及其测试方法。

关键词：三维微波集成电路低温共烧陶瓷内埋无源元件多层螺旋电感

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微波集成电路、毫米波集成电路

电子科技文摘 2000年第12期 36-36页

Y2000-62411-1207 0020104UWB 无线电台应用的多相关器的专用集成电路实现=An application specific integrated circuit implementa-tion of a multiple correlator for UWB radio applications[会,英]/Dickson,D.& Jett,P.//1999 IEEE MIL-COM,Vol 2.-1207～1210(HC)Y2000-62449 00201051999年 IEEE 亚太地区微波会议录,卷2=1999 IEEEproceedings of Asia pacific microwave ***.2of 3[会,英]/MTT/AP/EMC Chapter,IEEE

关键词：三维微波集成电路毫米波集成电路专用集成电路相关器无线电台亚太地区会议录微波天线情报通信研究报告

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各种规模集成电路

电子科技文摘 2001年第5期 18-18页

0107587微波集成电路中三维金属结构的复镜象分析[刊]/陈挺//微波学报.—2000,16(5).—599～606(K)本文用一种有效方法对空间微波集成电路中的三维金属结构进行全波分析,即使用在微波平面电路中行之有效的混合势方程于三维微波集成电路... 详细信息

0107587微波集成电路中三维金属结构的复镜象分析[刊]/陈挺//微波学报.—2000,16(5).—599～606(K)本文用一种有效方法对空间微波集成电路中的三维金属结构进行全波分析,即使用在微波平面电路中行之有效的混合势方程于三维微波集成电路中,并引进复镜象格林函数法对矢量势和标量势进行分析,计算空气桥的散射矩阵,研究表明,节省了有效计算时间。文中还对空气桥结构作更为深入的分析,研究空气桥的厚度和长度对散射矩阵的影响。

关键词：三维微波集成电路大规模集成电路金属结构散射矩阵空气桥复镜象格林函数微波平面电路混合势方程全波分析微波学报