[发明专利]W波段射频管壳结构和制备方法

说明书

本申请适用于微波封装技术领域，提供了W波段射频管壳结构和制备方法，该W波段射频管壳结构包括：基板，开设有贯穿基板两侧的通孔和盲槽，其中，基板分为相对设置的顶面基板和底面基板；导体层，形成于基板两侧，且基板两侧的导体层通过通孔互联；微带探针，半悬置于导体层上；芯片，设置于导体层上，与微带探针键合相连且互相隔离。本申请提供的W波段射频管壳具有宽宽带，低损耗的介质波导传输结构，同时具有精度高，一致性好，装配简单且气密的特点。

技术领域

本申请属于微波封装技术领域，尤其涉及W波段射频管壳结构和制备方法。

背景技术

随着无线通信应用需求的不断增长，现有频谱资源日益紧张，同时通信容量的增长也需要更宽的工作带宽，微波射频电路的工作频率从S/C/X/K不断提升。更高频段的太赫兹技术也日益成熟。相应的芯片，如低噪放芯片、功放芯片、检波器芯片、倍频器芯片、混频芯片等已进入工程化批量应用阶段，但对应封装还停留在金属壳体内采用传统微组装工艺拼搭芯片和微带线阶段，装配一致性差，无法实现气密，难以满足高可靠环境的使用需求。

在100GHz左右的太赫兹高频段，信号传输损耗非常明显。太赫兹射频模块，通常采用集成金属波导的金属管壳做封装。内部分区贴装功能芯片，芯片和天线耦合的微带波导转换模块，匹配金属波导构成完整的TR模块。考虑到金属管壳的机加工和装配的可生产性，很难实现芯片气密封装，长期可靠性不高。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了W波段射频管壳结构和制备方法。

本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种W波段射频管壳结构，包括：基板，开设有贯穿所述基板两侧的通孔和盲槽，其中，所述基板包括相对设置的顶面基板和底面基板；导体层，形成于所述基板两侧，且所述基板两侧的导体层通过所述通孔互联；微带探针，半悬置于所述导体层上；芯片，设置于所述导体层上，与所述微带探针键合相连且互相隔离。

基于第一方面，在一些可能的实现方式中，所述顶面基板和所述底面基板扣合，形成气密封装的管壳。

基于第一方面，在一些可能的实现方式中，所述微带探针设置于所述底面基板生成的所述导体层上，与所述基板形成的管壳配合构成反射腔结构。

基于第一方面，在一些可能的实现方式中，所述基板的材质为陶瓷介质。

基于第一方面，在一些可能的实现方式中，所述通孔内填充有金属导体，所述基板两侧的导体层通过所述金属导体互联。

第二方面，本申请实施例提供了一种W波段射频管壳制备方法，包括：在基板的两侧形成导体层，所述基板上开设有贯穿所述基板两侧的通孔和盲槽，所述基板两侧的导体层通过所述通孔互联，其中，所述基板分为顶面基板和底面基板；在所述底面基板上设置微带探针，所述微带探针半悬置于所述底面基板生成的导体层上；在所述底面基板上设置芯片，所述芯片与所述微带探针通过键合线相连且互相隔离；对所述顶面基板和底面基板进行组合，得到管壳。

基于第二方面，在一些可能的实现方式中，所述在基板的两侧形成导体层，包括：对所述基板开设通孔，在所述基板的两侧溅射金属种子层，所述基板两侧的金属种子层通过所述通孔连通；在所述金属种子层涂覆光阻层，通过光刻得到表面图形；根据第一预设图形区域，对所述基板进行电镀、平坦化处理，并对所述顶面基板进行局部加厚处理；去除所述光阻层，再次光刻，得到腐蚀图形，通过化学腐蚀去除非所述第二预设图形区域的金属种子层；在所述基板的一侧开设盲槽，并对所述盲槽进行清洗。

基于第二方面，在一些可能的实现方式中，所述对所述顶面基板需进行局部加厚处理，包括：根据表面图形，对所述顶面基板进行局部加厚，得到所述第一预设图形，并在所述第一预设图形的基础上完成底面焊接焊盘的制备；基于所述第一预设图形，对所述顶面基板进行局部加厚，得到所述第二预设图形，并在所述第一预设图形的基础上完成顶面天线柱的制备。