[发明专利]一种三维瓦片式微波封装组件

说明书

本发明公开了一种三维瓦片式微波封装组件，其特征在于包括盖板、盒体、高密度电路基板、弹性连接器、金属支撑架、低频连接器和射频连接器，所述盖板采用两种膨胀系数不同的复合材料，所述盖板由高膨胀系数复合材料封装低膨胀系数复合材料而成；所述高密度电路基板设置在所述盖板和所述盒体上；所述弹性连接器用于连接分别设置在所述盖板和所述盒体上的高密度电路基板；所述金属支撑架设置在所述盒体内；所述低频连接器设置在所述盖板上；所述射频连接器设置在所述盖板和所述盒体上。利用不同膨胀系数复合材料封装成盖板，实现盖板既能与盒体气密封装，又能作为高密度电路基板的可局部气密机械支撑板，提高了三维瓦片微波封装组件的气密性能。

技术领域

本发明涉及微电子封装领域，尤其是一种三维瓦片式微波封装组件。

背景技术

传统的砖式相控阵天线结构采用元器件放置方向垂直于相控阵天线阵面孔径，微波组件电路采用纵向集成横向组装方式。砖式微波组件包含一行或一列多功能芯片、移相器、功分器以及其他一些元器件，砖式微波组件制造工艺简单，但是纵向尺寸较大，安装空间比较大，不利于结构共形。瓦片相控阵天线结构采用元器件放置方向平行于相控阵天线阵面孔径，面子阵电路采用横向集成纵向组装方式。瓦片微波组件纵向尺寸小，集成度和封装效率比砖式结构高、体积小、成本低。砖式微波组件采用二维平面集成技术，封装盖板只是用作气密隔离，比较容易实现气密封装。瓦片微波采用三维立体结构，封装盖板除了用作气密隔离，还需要作为电路基板的机械支撑，比较难实现气密封装。

《米波瓦式相控阵天线TR组件》(赵青、黄健)介绍了把射频输入/输出接口移到垂直于腔体方向，把功率芯片直接安装在金属盒体上散热，并没有阐述如何实现三维电气互连和组件整体气密封装。《高密度集成有源相控阵天线体系架构与设计方法》(何庆强、何海丹等)论文中介绍了一种瓦式有源相控阵天线体系架构，介绍了电路和芯片设计方法，并没有详细介绍瓦片式微波组件内部结构和气密封装方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种采用不同膨胀系数复合材料封装成盖板，实现盖板既能与盒体气密封装，又能作为高密度电路基板的可局部气密机械支撑板的三维瓦片式微波封装组件。

本发明采用的技术方案如下：

一种三维瓦片式微波封装组件，其特征在于包括盖板、盒体、高密度电路基板、弹性连接器、金属支撑架、低频连接器和射频连接器，所述盖板采用两种膨胀系数不同的复合材料，所述盖板由高膨胀系数复合材料封装低膨胀系数复合材料而成；所述高密度电路基板设置在所述盖板和所述盒体上；所述弹性连接器用于连接分别设置在所述盖板和所述盒体上的高密度电路基板；所述金属支撑架设置在所述盒体内；所述低频连接器设置在所述盖板上；所述射频连接器设置在所述盖板和所述盒体上。

进一步地，所述盖板复合材料膨胀系数之差

0＜CTE1-CTE2≤10

其中，CTE1为高膨胀系数复合材料的膨胀系数，CTE2为低膨胀系数复合材料的膨胀系数。

进一步地，所述盖板复合材料的长度之差

3≤L-E≤5

其中，L为所述盖板中高膨胀系数复合材料的长度，E为所述盖板中低膨胀系数复合材料的长度。

进一步地，所述盒体与所述盖板的高膨胀系数复合材料焊接。

进一步地，所述高密度电路基板与所述盖板的低膨胀系数复合材料固定连接。