[发明专利]数字收发集成微系统及制作方法

说明书

本发明公开一种数字收发集成微系统及制作方法，系统包括封装基板，基板上安装有围框盖板，围框盖板内布置第一玻璃转接板和第二玻璃转接板，基板腔体中嵌入可编程逻辑器件，基板底部布置微型冷板，可编程逻辑器件无源面与微型冷板之间填充导热硅脂、有源面布置有通过晶圆级植球形成的焊球凸点阵列且焊接于第一玻璃转接板反面，第一玻璃转接板和基板之间分布有小锡球，第二玻璃转接板与封装基板之间分布有高锡球，第二玻璃转接板正面排布外围组件，通信器件布置于两玻璃转接板之间的空腔内；两转接板的板体开设通孔，通孔内布置金属柱，两转接板的正反面布设再布线层。可减小转接板上再布线层的布线难度，提升了整体结构稳定性。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，具体涉及一种数字收发集成微系统及制作方法。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，电子系统向小型化、高性能化、多功能化、低成本和高可靠性方向的发展，混合集成微系统成为发展的必然趋势。对于全数字收发DBF相控阵雷达系统而言，收发单元(即收发支路)众多，通常一个阵面要求数百甚至上万个收发单元。但目前仍使用的传统数字收发模块，这样会导致整个系统集成度低，系统设备的体积、重量、功耗、可靠性、成本和通道间一致性等远远满足不了工程化需求。

伴随集成度的提高，迫切需要发展高集成度、可拓展、轻量化和高可靠的射频(RF)系统级集成电路，包括微波单片集成电路(MMIC)、射频集成电路(RFIC)、数模混合集成电路和高性能数字信号处理集成电路(DSP)，以及正在发展中的混合集成微系统。数字收发模块由于器件众多，IO数较多，裸芯片供应刚起步，工艺复杂等原因，相对于MMIC和RFIC在高集成、小型化方面的发展更慢，目前有关于超复杂的数字收发系统的高集成化工作仍然较少。

相关技术中，机械与电子期刊上2019年10月公开的名称为三位互联网宽带数字收发微系统热设计的文献，记载了微系统采用硅中介层替代PCB板作为元器件封装基板与互联层，将所需功能器件直接集成在硅基薄片上，然后通过多层硅基薄片堆叠的方式增加微系统集成度与紧密度，同时在硅基薄片内部布置大量电TSV和热TSV，在上下表面设计重布线，实现高效的互联与传热，有效降低层间通信时延，显著增加信号带宽。

但三位互联网宽带数字收发微系统是常规的2.5D堆叠结构，即两层硅转接板之间通过铜柱使上下层信号互联，且下层转接板背面的FPGA是在封装基板之上，结构不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种整体结构稳定性好、集成度高的数字收发微系统。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

第一方面，本发明第一实施例采用了一种数字收发集成微系统，所述系统包括：封装基板，所述封装基板上安装有围框盖板，所述围框盖板内布置第一玻璃转接板和第二玻璃转接板，所述封装基板的腔体中嵌入可编程逻辑器件，所述封装基板底部布置微型冷板，所述可编程逻辑器件的无源面与所述微型冷板之间填充导热硅脂，所述可编程逻辑器件的有源面布置有通过晶圆级植球形成的焊球凸点阵列，所述焊球凸点阵列焊接于所述第一玻璃转接板反面，所述第一玻璃转接板和所述封装基板之间分布有小锡球，所述第二玻璃转接板的反面与所述封装基板之间分布有高锡球，所述第二玻璃转接板的正面排布有外围组件，所述通信器件布置于所述第一玻璃转接板和所述第二玻璃转接板之间的空腔内；

所述第一玻璃转接板和所述第二玻璃转接板的板体开设通孔，通孔内布置金属柱，且所述第一玻璃转接板和所述第二玻璃转接板的正面和反面均布设有再布线层。