[发明专利]一种提高光电子芯片封装带宽的封装结构

说明书

本发明公开了芯片封装领域的一种提高光电子芯片封装带宽的封装结构，包括射频连接器、管壳、宽带高频过渡转接板以及芯片电极焊盘，所述射频连接器固连在管壳上，射频连接器的射频引线通过焊接与宽带高频过渡转接板级联，所述宽带高频过渡转接板的射频输出端与芯片电极焊盘通过金丝键合互连。本发明能够降低芯片的传输损耗，提高光电子芯片封装带宽。

技术领域

本发明涉及芯片封装领域，具体是一种提高光电子芯片封装带宽的封装结构。

背景技术

在雷达、电子对抗和通信等领域中，电子系统朝着高频、宽频带方向发展，在射频传输链路过程中，总是会存在互连等信号不连续性，如接口互连、射频输入与基板之间的互连、光电子芯片之间以及宽带高频过渡转接板与芯片之间等的互连，对于不连续性的地方，对于较低的频段，传输线与芯片可通过金丝键合直接相连，但是在高频段下，不连续处带来影响不容小觑，插损和回波损耗增大，带宽性能恶化，如通过金丝互连的地方，金丝的电感效应剧烈增加，键合金丝的参数特性如数量、拱高、键合点间距、金丝长度等都会对微波传输特性产生严重的影响，尤其在毫米波，键合金丝的寄生电感效应尤为明显。

传统思维是对信号不连续的每一段均进行50欧姆级联补偿，达到提高带宽的目的，但是但是将每一段级联一起后反射较大，传输损耗较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高光电子芯片封装带宽的封装结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高光电子芯片封装带宽的封装结构，包括射频连接器、管壳、宽带高频过渡转接板以及芯片电极焊盘，所述射频连接器固连在管壳上，射频连接器的射频引线通过焊接与宽带高频过渡转接板级联，所述宽带高频过渡转接板的射频输出端与芯片电极焊盘通过金丝键合互连。

在一个实施例中，所述管壳的侧壁上开设有空气腔。

在一个实施例中，所述宽带高频过渡转接板靠近射频连接器的端面与管壳之间的缝隙间距小于50um。

在一个实施例中，所述射频连接器底部与宽带高频过渡转接板的表面之间的缝隙间距小于0.1mm。

在一个实施例中，所述宽带高频过渡转接板采用共面波导的形式进行信号传输，且其表面微带线的两侧开设有若干伴地通孔。

在一个实施例中，所述过渡转接板与芯片电极焊盘之间连接的金丝拱高数值小于0.15mm，金丝键合点的间距小于0.2mm，键合金丝的长度小于0.3mm。

有益效果：本发明通过在管壳的内部设置空气腔，以及利用宽带高频过渡转接板连接射频连接器与芯片电极焊盘补偿键合金丝带来的电感。射频信号加载到射频连接器输入端，传输至宽带高频过渡转接板的输出端，再经键合金丝到芯片电极焊盘，根据检测，经键合金丝后的S参数性能比未经键合金丝连接芯片电极焊盘，宽带高频过渡转接板的输出端S参数性能更好，表明本发明突破传统思维，达到了较好的提高光电子芯片封装带宽的效果。

附图说明

图1为本发明的封装结构整体示意框图；

图2为本发明的封装结构俯视图；

图3为本发明的一个实施例中当宽带高频过渡转接板靠近射频连接器的端面与管壳之间的缝隙间距大于50μm后的S参数仿真图；

图4为本发明的一个优选实施例的S参数仿真图；

图5为本发明的一个实施例在键合金丝前的测试图；

图6为本发明的一个实施例在键合金丝后的测试图。

图中标号：1-管壳；2-空气腔；3-射频引线；4-金属基板载台；5-宽带高频过渡转接板；6-金丝地线；7-金丝信号线；8-焊锡一；9-焊锡二；10-芯片等效模型；11-伴地通孔。