[发明专利]一种基于厚薄膜电路基板的大功率开关设计方法

说明书

一种基于厚薄膜电路基板的大功率开关设计方法，包括：提供一层表层电路层，其上设置驱动器、第一射频传输线、第二射频传输线、第三射频传输线、第四射频传输线、第一PIN二极管、第二PIN二极管、第三PIN二极管、第一电容、第二电容、第三电容及第四电容；提供一层牺牲层，设于表层电路层的下侧；提供多层金属层，第一金属层位于牺牲层下侧，第二金属层上设置第一电感、第二电感、第三电感、第四电感；第四金属层上设置第一电阻、第二电阻；第五金属层上设置驱动器控制电路；金属层的相邻两层之间夹设一个陶瓷基板。将大功率开关的元器件分开布置在薄膜工艺的表层和厚膜工艺的内部不同金属层，实现高度集成，减小整体尺寸。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种基于厚薄膜电路基板的大功率开关设计方法。

背景技术

大功率开关常用于雷达前端，用于收发切换或者工作模式切换。大功率开关需要在满足大功率条件的同时保证开关的插损和驻波等指标。开关插损会直接减小雷达的输出功率，降低雷达效率，同时插损带来的热损耗会增加雷达的散热负担。驻波是信号反射指标，驻波大对应信号的反射大，在大功率的条件下，较大的反射可能烧毁后端己方设备，同时，会减小输出功率，降低效率。

目前雷达趋向于小型化设计，而小型化设计对加工精度要求较高，因此如何实现大功率开关的小型化、高精度加工及小型化后提高散热效果，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于厚薄膜电路基板的大功率开关设计方法，以解决上述现有技术的不足，该方法使用厚膜薄膜混合工艺，将电阻、电感等电子器件设置在内部的厚膜导体层，将用于控制电路的部件等设置在不同层，在表层放置了多个PIN二极管、驱动器、多个电容和多个射频传输线，各层之间通过金属化过孔实现连接，通过高度集成，可减小整个系统的尺寸，并方便进行高精度加工。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种基于厚薄膜电路基板的大功率开关设计方法，包括：

提供一层表层电路层，在其上设有驱动器、第一射频传输线、第二射频传输线、第三射频传输线、第四射频传输线、第一PIN二极管、第二PIN二极管、第三PIN二极管、第一电容、第二电容、第三电容及第四电容；

提供多层金属层，金属层至少包括第一金属层、第二金属层、第三金属层、第四金属层、第五金属层及第六金属层；在第二金属层上设置第一电感、第二电感、第三电感、第四电感；

在第四金属层上设置第一电阻及第二电阻；

在第五金属层上设置第一驱动器控制电路与第二驱动器控制电路；

提供多层陶瓷基板，在金属层的相邻两层之间架设一个陶瓷基板。

进一步地，还提供一层牺牲层，牺牲层设于表层电路层的下侧，且牺牲层位于第一金属层的上侧。牺牲层包括薄膜基板，薄膜基板的下侧至少设有一个厚膜牺牲层，薄膜基板设于表层电路层的下侧，厚膜牺牲层设于第一金属层的上侧，薄膜基板由氮化硅陶瓷制成。

进一步地，还在第六金属层的下侧设置钼铜层。在表层电路层上设置多个散热孔，散热孔贯穿过钼铜层。

进一步地，驱动器通过第一通道与第二通道分别连接至第一驱动器控制电路与第二驱动器控制电路上；驱动器还通过第三通道连接至第一金属层上；第一驱动器控制电路与第二驱动器控制电路分别通过第四通道与第五通道连接至表层电路层上。

进一步地，第一射频传输线通过第六通道连接至第一电感上；第二射频传输线通过第七通道连接至第三电感上；第三射频传输线通过第八通道连接至第四电感上；第四射频传输线通过第九通道连接至第二电感上。

进一步地，第一电感通过第十通道连接至第三金属层上；第三电感通过第十一通道连接至第三金属层上；第四电感通过第十二通道连接至第三金属层上；第二电感通过第十三通道连接至第三金属层上。