一种应用于三维组件的垂直互连过渡结构制造技术

本发明专利技术涉及一种应用于三维组件的垂直互连过渡结构，其特征在于包括用LTCC制成的上层射频电路板和下层射频电路板、以及用于垂直互连焊接的BGA球；上下两层LTCC电路板内包括微带线传输向带状线传输的转变结构，以及带状线传输向类同轴传输的转变结构；将上层电路板平行设置于下层电路板的上方，使其类同轴结构相互对准，利用BGA球将上下电路板的类同轴结构进行焊接，实现整体结构的三维垂直互连。与现有技术相比，本发明专利技术结构简单、性能优良，通过微带线、带状线、类同轴结构、以及BGA球之间的过渡连接，实现了二维微波模块的三维垂直互连，解决了之前存在的差损大，宽带匹配差的缺点，并在Ku波段组件中表现出了良好的三维连接性能。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于三维组件的垂直互连过渡结构
本专利技术属于属于微波
，涉及一种多芯片组件的三维垂直互连方法，更准确的说是在三维LTCC中实现芯片在叠层式板间的垂直互连。
技术介绍
随着通讯电子设备对小型化、高集成、低成本的需求越来越高，微波电路从传统的平面型结构向三维立体结构发展。其关键点在于实现二维微波电路的垂直互连，同时又要保证微波信号良好传输，以及结构的简单性。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种应用于三维组件的垂直互连过渡结构，可实现二维微波电路模块的高可靠性垂直互连，实现高性能的三维垂直传输。技术方案一种应用于三维组件的垂直互连过渡结构，其特征在于包括上层射频电路板5、下层射频电路板6、BGA球4、类同轴3、微带线2和带状线1；上层射频电路板5和下层射频电路板6上分别设有方形九芯结构的类同轴结构3，包括九个类同轴，中心的类同轴金属柱为微波信号垂直互连传输线，四周的类同轴金属柱为地信号连接线；两层之间的九个类同轴位置相互对准，采用BGA球实现垂直互连；所述类同轴通过微带线2；所述中心的类同轴金属柱连接带状线1，实现微带线传输向带状线传输的转变结构，以及带状线传输向类同轴传输的转变结构。所述射频电路板5和射频电路板6采用LTCC制成。所述微带线与带状线共面，微带线的地与带状线的下端地共面，并连成一体。所述类同轴与BGA球采用焊接实现连接。有益效果本专利技术提出的一种应用于三维组件的垂直互连过渡结构，与现有技术相比，本专利技术提供了一种结构简单、性能优良、可靠性高的三维垂直互连微波传输结构，通过微带线、带状线、类同轴结构、以及BGA球之间的过渡连接，实现了二维微波模块的三维垂直互连，解决了之前存在的差损大，宽带匹配差的缺点，并在Ku波段组件中表现出了良好的三维连接性能。附图说明图1为本专利技术三维垂直互连结构示意图图2为本专利技术三维垂直互连结构中上层射频电路板剖视示意图图3为本专利技术所述LTCC内部微带线向带状线，再向类同轴的转变图4为本专利技术所述LTCC电路板间的BGA球连接结构1-带状线，2-微带线，3-类同轴结构，4-BGA球，5-上层射频电路板，6-下层射频电路板。具体实施方式现结合实施例、附图对本专利技术作进一步描述：本专利技术采用的设计方案：应用于三维组件的新型垂直互连过渡结构，包括用LTCC制成的上层射频电路板和下层射频电路板、以及用于垂直互连焊接的BGA球；上下两层LTCC电路板内包括微带线传输向带状线传输的转变结构，以及带状线传输向类同轴传输的转变结构；将上层电路板平行设置于下层电路板的上方，使其类同轴结构相互对准，利用BGA球将上下电路板的类同轴结构进行焊接，实现整体结构的三维垂直互连。所述微带线与带状线共面，微带线的地与带状线的下端地共面，并连成一体，同时在微带线与带状线转化处根据实际的传输效果进行匹配调节，其均采用LTCC基板加工。类同轴结构采用方形九芯结构，中心的金属柱为微波信号垂直互连传输线，四周的金属柱为地信号连接线。BGA球的排布采取方形九芯类同轴结构。根据微波电路的工作频段，首先设计出合适的微带传输线传输结构和带状线传输结构，然后将微带线与带状线相连，微带线的地与带状线的下端地共面并连成一体，同时在微带线与带状线转化处根据实际的传输效果进行匹配调节，其均采用LTCC基板加工，如图2所示。类同轴结构采用方形九芯结构，中间金属柱作为同轴的内芯，LTCC介质作为同轴的填充材料，周围金属柱作为同轴结构的等效金属外皮。为实现良好的连接性能，内芯顶端与带状线等平面，并且使带状线从方形类同轴结构的某边中心位置伸入类同轴结构；为防止短路，带状线走线下端的类同轴的外芯作处理，使其顶端与带状线的下端地共面，类同轴的其余外芯顶端与带状线的上端地共面。BGA球与类同轴的垂直互连，采用类同轴结构与LTCC基板表面平齐，并依据类同轴结构的九芯位置在LTCC基板表面设置同心焊盘，然后将BGA与焊盘进行焊接，实现BGA球与类同轴结构的垂直互连，如图3所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于三维组件的垂直互连过渡结构，其特征在于包括上层射频电路板(5)、下层射频电路板(6)、BGA球(4)、类同轴(3)、微带线(2)和带状线(1)；上层射频电路板(5)和下层射频电路板(6)上分别设有方形九芯结构的类同轴结构(3)，包括九个类同轴，中心的类同轴金属柱为微波信号垂直互连传输线，四周的类同轴金属柱为地信号连接线；两层之间的九个类同轴位置相互对准，采用BGA球实现垂直互连；所述类同轴通过微带线(2)；所述中心的类同轴金属柱连接带状线(1)，实现微带线传输向带状线传输的转变结构，以及带状线传输向类同轴传输的转变结构。

【技术特征摘要】
1.一种应用于三维组件的垂直互连过渡结构，其特征在于包括上层射频电路板(5)、下层射频电路板(6)、BGA球(4)、类同轴(3)、微带线(2)和带状线(1)；上层射频电路板(5)和下层射频电路板(6)上分别设有方形九芯结构的类同轴结构(3)，包括九个类同轴，中心的类同轴金属柱为微波信号垂直互连传输线，四周的类同轴金属柱为地信号连接线；两层之间的九个类同轴位置相互对准，采用BGA球实现垂直互连；所述类同轴通过微带线(2)连接带状线(1)；所述中心的类同轴金属柱连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王耀召，杨伯朝，万涛，王冰，王拓，李宝洋，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61