LTCC腔体及微流道制作技术

简要介绍了LTCC腔体和微流道的用途、结构形式以及腔体的制作方法。详细分析了LTCC空腔在层压和共烧时产生变形的原因。重点阐述了腔体填充材料控制工艺形变的方法,碳基牺牲材料的特性、作用以及控制腔体变形的理论基础。通过工艺试验验证了碳基牺牲材料的有效性。说明采用合理的填充材料、恰当的工艺技术可以制作出满足要求的空腔结构。     

基于LTCC的微通道散热设计

设计了基于LT℃C(低温共烧陶瓷)的微通道散热模型,运用ANSYS软件对其进行了热—流耦合仿真分析,并制作了试验样件.测试结果显示,在环境温度25℃、冷却水入口水温25℃、入口流量27 mL/min、热源功率30 W的工况下,系统平衡时的最高温度为79.3℃,与仿真结果的85.7℃较为吻合,等效散热通量达到120 W/...     

LTCC封装散热通孔的仿真与优化设计

低温共烧陶瓷（LTCC）封装散热通孔设计是集成电路封装设计的重要内容之一。以某CLCC40型LTCC外壳为例,使用有限元仿真软件对几种不同的散热通孔设计进行3D建模和稳态热仿真。通过对比芯片结到外壳的热阻仿真结果,得到了散热通孔的优化设计方案。仿真结果表明,采用该设计的LTCC外壳的散热效果优于质量分数为92%的氧化铝陶瓷外壳,但略差于氮化铝陶瓷外壳。     

基于LTCC技术的加速度计制造方法

低温共烧陶瓷(LTCC)技术是实现电子设备小型化、高密度集成化的主流技术手段,可适用于耐高温、耐受恶劣环境下的特性要求。介绍了LTCC差分电容式加速度计结构,敏感质量块和4根悬臂梁结构都内嵌于LTCC多层基板,质量块和上下电容板之间通过印刷电极组成差分电容对。重点讨论了微机械式LTCC基加速度计的工艺制造方法及其面临的工艺问题,实现了多款内埋质量块结构的LTCC电容式加速度计制造。     

基于LTCC微波多层基板的双面微组装技术研究

传统的微波组件通常在低温共烧陶瓷(LTCC)微波多层基板上单面组装裸芯片和片式元器件,组装密度难以进一步提高.文中采用了LTCC微波多层基板双面微组装技术以提高组装密度,重点研究了高精度芯片贴装技术和芯片金丝键合技术,实现了LTCC微波多层基板双面高精度芯片贴装和金丝键合,大大提高了微波组件组装密度.实验结果表明:裸芯片的双面贴装精度均达到了±20 μm;双面金丝键合强度(破坏性拉力)均大于5 g,满足国军标要求.     

基于LTCC技术的椭圆函数低通滤波器设计

随着无线通信领域的快速发展,人们对微波滤波器性能的要求也越来越高。文章根据滤波器的分类和特点,研究了集总元件滤波器引入传输零点的规律和方法,分析并对比了三种不同类型低通滤波器的衰减特性。根据设计指标要求,基于LTCC技术设计了一款高性能小型化的椭圆函数七阶低通滤波器。滤波器的等效电路包括串联支路中的4个电感和并联支路中的3个LC谐振腔,共10个元件。通过对滤波器模型物理结构的优化,减小了滤波器内部元件间的寄生耦合效应,并在阻带中成功引入了传输零点,改善了滤波器的性能。     

基于LTCC技术的SIP研究

SIP是继SOC后快速发展起来的,采用微组装和互连技术可以在单封装内实现子系统或系统功能.低温共烧陶瓷(LTCC)技术是实现SIP的重要途径.采用LTCC技术的SIP具备高集成度,方便集成无源元件无源功能器件,通过调整配料和多种不同介电常数基板混合共烧的方式提高电路设计灵活性等.对基于LTCC技术的SIP特点和优势进行了讨论,并根据需要结合实际工作给出了一个采用LTCC的X波段射频接收前端SIP的实例.     

复合型微通道热沉设计与制作技术研究

从大功率半导体激光器可靠性封装和应用考虑,利用商用有限元软件Abaqus与CFdesign对微通道热沉材料、结构进行优化设计,结合相应的制造工艺流程制备实用化复合型微通道热沉。微通道热沉尺寸为27 mm×10.8 mm×1.5 mm,并利用大功率半导体激光阵列器件对所制备热沉进行散热能力、封装产生的"微笑效应"进行了测试,复合微通道热沉热阻约0.3 K/W,"微笑"值远小于无氧铜微通道封装线阵列,可以控制在1μm以下。复合型微通道热沉能满足半导体激光阵列器件高功率集成输出的散热需求与硬焊料封装的可靠性要求。     

两相冲击强化换热激光二极管用单片热沉

针对大功率激光二极管(LD)的冷却需求,基于沸腾-空化耦合效应,以及场协同理论,研制了一种微通道两相冲击强化相变热沉,封装腔长1.5 mm的LD线阵。实验测试了连续功率LD输出0~100 W时的电-光转换效率以及电流-输出功率等特性,冷却工质采用R134a,磁驱齿轮泵电机转速23 Hz时热沉热阻为0.211℃/W。结果显示微通道相变热沉具有良好的取热能力,能够满足大功率LD的散热要求。与改进前的热沉相比,基于场协同理论优化了的两相冲击热沉,热阻明显下降。     

基于LTCC技术的VCO研制

压控振荡器(VCO)在通信、雷达、测试仪器等领域中的应用非常广泛,但宽带调谐、小型化一直是VCO的设计瓶颈。文章描述了基于一种低温共烧陶瓷(LTCC)技术的微波振荡器的设计和制作,建立内埋式电感模型,并通过专用微波电路设计软件(AWR)对VCO电路进行分析,调整VCO匹配电路。测试结果表明,VCO输出频点为1.5～2.3GHz,输出相位噪声为-106dBc/Hz@100kHz,输出功率为13dBm。外形尺寸为6.9 mm×6.9 mm×1.2mm,远小于传统VCO体积,适应系统小型化的趋势。     

微通道液冷冷板散热特性研究

本文研究了3种典型构型微通道冷板的散热特性,分别为冷板盖板与翅片焊接、冷板盖板与翅片不焊接以及翅片双面插排形式.对比了3种不同构型冷板的散热能力并对3种构型冷板的流阻特性进行了研究,发现翅片排布越密集流阻越大,越不利于整个液冷系统的流量分配.研究了冷却液流量对功率芯片温度的影响,发现冷却液流量较小时,流量增加可大幅降低...     

基于LTCC技术S波段VCO研制

采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术,设计制作了一种新颖的压控振荡器(VCO)。通过单电路结构,建立内埋螺旋式(Helical)结构电感和耦合电容模型,调整VCO匹配电路。测试结果表明,VCO输出频点为2.0~2.1 GHz,相位噪声为-77 dBc/Hz@10 kHz,输出功率为3 dBm。外形尺寸为10 mm×10 mm×1 mm,远小于传统印制电路板(PCB)基板VCO体积,适应系统小型化趋势。     

一种基于LTCC 技术的新型宽带增益均衡器设计

本文采用LTCC 技术设计了一种新型枝节型均衡器,将谐振单元放置在LTCC 基片的中间层,与主传输线相平行。此设计与传统均衡器相比,大大减小了均衡器体积,特别是在频段较低的均衡器设计中,这种体积的减小尤其明显。通过HFSS 仿真优化,使得该均衡器在6-18GHz 的工作频带内,低端插入损耗小于2.5dB,高端插入损耗小于1.6dB, 均衡量约10dB,输入输出回波损耗优于-16dB。     

基于LTCC 技术的Ka 波段频率合成器

本文介绍了把LTCC 技术和频率合成技术结合起来实现的Ka 波段频率合成器,采用带小数分频的双环结构同时实现了低相位噪声和高频率分辨率,并结合LTCC 技术,在表面安装有源器件,无源器件集成在基片内部,这样可以进一步提高系统集成度,实现小型化目标。该频率合成器输出频率为34.8GHz-35.2GHz,步进2MHz, 相位噪声为-5dBc/Hz@1kHz,-80dBc/Hz@10kHz,-90dBc/Hz@100kHz,通过合理布局,该频率合成器面积仅为42mm×49mm,与文献[2]相比面积缩小了37%。