[发明专利]一种任意层互联内埋芯片微波多功能组件及其制造方法

说明书

本发明涉及雷达电子功能部件制造技术领域，具体涉及一种任意层互联内埋芯片微波多功能组件及其制造方法，包含数字层和微带层共计16层以上；数字部分采用HDI积层工艺，微带层部分使用微波PCB工艺制造，与芯片电气互连的图形使用LDI配合真空蚀刻的方法，形成与芯片焊端匹配的焊盘尺寸；内埋芯片通过焊接或粘接的方法，与上层微带层连通，并对焊端位置进行保护，芯片顶面贴具有一定柔性和弹性的导热胶膜；通过任意层互连方式将下层数字层和上层微带层合而为一，绝缘层为热固性半固化片。本发明有效解决了有效解决采用传统二维互连多功能板元器件表面安装密度低、电气布线密度低、散热路径长、散热能力有限等问题。

技术领域

本发明涉及雷达电子功能部件制造技术领域，具体涉及一种任意层互联内埋芯片微波多功能组件及其制造方法。

背景技术

随着军事电子设备向超小型化、多功能、高性能化和高频高速化的发展趋势，相控阵雷达对其关键组成一体化片式可扩充天线模块和全数字有源相控阵雷达数字阵列模块的集成度要求越来越高。传统砖式系统互连的方式不能适应新型机载的高密度、小型化需求，传统天线+T/R组件+功分器+矩阵开关+波束网络+波控+校正网络+数字阵列模块的天线单元模式，直接集成为单个多功组件的模式，因此对多功能组件中的板级互连提出更高要求。

元器件已实现多芯片的3D堆叠，如何实现多功能板内多层布线的一体化和融合化，已成为制约多功能组件组装密度进一步提高的瓶颈。传统多功能板上的元器件的安装方法为表面上二维安装(表面安装，SMT)，已不能满足多功组件的元器件密度，因此需要提供一种元器件三维安装的方法，使元器件与其连接线路实现一体化和融合化。

内埋芯片的多功能组件具有使系统具有更高密度化或微小型化、提高系统功能的可靠性、改善信号传输的性能、提高散热能力等诸多优点。在民用高速传输领域，以环氧树脂(FR4)、BT树脂、聚酰亚胺(PI)等为数字基材的HDI板已进行裸芯片的内埋，但多功能组件使用的多功能板为微波/数字混压体系，基材为聚四氟乙烯(PTFE)为主，加工性能、加工温度与数字基材差异很大。在多功能板内实现内埋芯片，且实现任意层互连，可使互连密度提高30％，加工装配稳定可靠、工艺流程简单快捷、电讯指标优良、可靠性高，其设计和工艺难度非常大，相关技术国内暂无相关报道。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

本发明的目的在于解决在多功能板内实现内埋芯片，且实现任意层互连，可使互连密度提高30％，加工装配稳定可靠、工艺流程简单快捷、电讯指标优良、可靠性高，其设计和工艺难度非常大的问题，提供了一种任意层互联内埋芯片微波多功能组件及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明公开了一种任意层互联内埋芯片微波多功能组件的制造方法，包括以下步骤：

S1：设计一种16层以上电路的微波段多功能板，包括下层数字层和上层微带层；

S2：下层数字层采用HDI积层工艺，积层以下包括图形制作好的芯板、半固化片、导电浆料，采用任意层互连的方式一次性制作；

S3：上层微带层部分使用微波PCB工艺制造，与芯片电器互连的图形使用LDI配合真空蚀刻的方法，形成与芯片焊端匹配的焊盘尺寸；

S4：内埋芯片焊点与上层微带层通过导电胶膜、导电胶或焊膏连通，并对焊端位置进行保护，芯片顶面贴有具有柔性和弹性的导热胶膜；

S5：通过任意层互连方式将下层数字层和上层微波层合而为一，通过真空塞孔机在热固性半固化片的孔内塞入导电浆料，在热风烘箱中以不超过120℃的条件预固化，预固化时间不超过3h，然后在真空层压机中以最高固化温度不超过180℃的条件完成多功能板的最终压合，压合时间不超过4h，使微波数字层粘合，并完成导电浆料的完全固化形成贯穿微波和数字电路的垂直互联通路。

所述步骤S1中数字层的层数大于等于6层，微带层的层数大于等于10层。