基于微型焊球的高密度疊層自適應封裝技術

邱 釗

（中國西南電子技術研究所，成都 610036）

1 引言

在電子產品向輕、薄、小及功能多樣化方向發展的過程中，BGA（Ball Grid Array）封裝已成為目前集成電路封裝中先進的封裝技術之一。基于微型焊球的高密度3D集成封裝技術與傳統封裝相比，可使系統的尺寸和重量大幅度降低，在未來航空、航天、兵器等武器電子裝備不斷要求小型化或微系統化的進程中有著重要作用。

本文探索了高密度集成封裝的工藝路徑和電路設計，驗證了相關封裝的關鍵技術，為實現毫米波陣列、信道及單封裝系統 (System-On-Package，SOP)的3D高密度、小型化、一體化微系統產品集成奠定基礎。該研究通過采用微型焊球在多基板的層間實現信號垂直互聯和支撐連接的方法，同時實現高密度疊層自適應封裝，完成了一個高密度集成的小型化毫米波SIP低傳輸損耗模塊的制作。

2 毫米波SIP低傳輸損耗系統封裝方案設計

2.1 毫米波SIP低傳輸損耗系統原理

本文的研究采用基于微型焊球的高密度自適應封裝技術完成了一個高密度集成的小型化毫米波SIP低傳輸損耗系統模塊，該模塊主要分成4部分，由輸入/輸出端口、有源放大器、垂直互聯結構、無源濾波器等組成，如圖1所示。

圖1 毫米波SIP低傳輸損耗系統原理框圖

2.2 毫米波SIP低傳輸損耗系統封裝方案設計

毫米波SIP低傳輸損耗系統封裝結構示意圖見圖2。整個結構分成3層，信號通過第一層的輸入端口進入后，經過有源放大器將信號放大；單個放大器的增益均大于20 dB，由于采用兩級放大器，兩級放大器的總增益減去濾波器損耗、兩個垂直互聯的損耗。……