[发明专利]微波电路的封装结构

说明书

本发明涉及微波电路的封装结构，尤其是含有微波电路组件或微波集成电路组件的封装结构。

众所周知，微波或毫米波范围的波长是短的，因此，设计包括传输线路的电路配置同时将传输线路上的不均匀性抑制到低水平并确保电路或线路之间隔离，是困难的。所以微波电路封装必定是又复杂又昂贵。近些年来，微波单片式集成电路(以下简称MMIC)逐渐适合于作为高频带的半导体集成电路。然而，MMIC有许多短处，比如易产生裂缝，使得存在许多封装限制。尤其不适合于集成化分布恒定电路，这将导致大型化。

美国专利No.5,065,280提出了一种用于计算机电路的柔性IC芯片组件的结构，该结构采用了翼片式框架，装有电路组件、散热件、热辐射件和多层基片。

参照图8，该图展示了传统微波电路的封装结构，上述电路包括具有电路元件103、微波引线102和偏压供给端107的MMIC、MIC组件101，各组件排列在主板100上。这里通过形成在主板100内的外侧导电孔109，将微波引线102和偏压供给端107引至主板100的后面。通过印刷电路板等，钎焊偏压供给端107。并且借助印刷电路板104作钎焊，把微波引线102电连接到另一组件或绝缘体108。把微波引线102的连接部分用盖子106与外部隔离开而屏蔽起来。

如图8所示，由于MMIC不适合于主要由无源元件组成的分布恒定电路的集成化，有源元件被封入气密性外壳内，并且由微波带状线路和钎焊形成这些有源元件和外侧无源元件之间的连接。因此，把MMIC封入气密性外壳是昂贵的。而且要求具有精细分隔开小室的复杂和昂贵的屏蔽外壳，以防止单元电路之间不应有的电连接，这样进一步导致组装成本的提高。

所以上述已有的封装结构存在如下缺点：

(1)为把为MMIC组装到称之为头的气密性外壳中，必须花费相当大的费用，这是因为头本身很贵，而且装配费用也高；

(2)细分成小室的复杂和大型屏蔽外壳相当昂贵；

(3)把头装到屏蔽外壳，装配印刷电路板、焊接端子等，所有这一切必须手工操作，导致高的组装成本；

(4)该结构既大又重，这不利于通讯设备的小型化和减轻重量。

本发明目的在于提供一种小型低成本的微波电路封装结构；本发明的另一个目的在于提供一种具有优异热辐射效率的微波电路封装结构；本发明的进一步目的在于提供一种由电路组件单元可作互换的微波电路封装结构；本发明还有一个目的是提供一种利用上述封装结构包封微波电路。

根据本发明的一种微波电路的封装结构，包括：具有半导体元件的电路组件；其上容纳电路组件的母片；装在组件上，接收来自电路组件热量的散热板；接收来自散热装置，辐射热量的辐射装置；该封装结构还包括：设置在热扩散装置和辐射装置之间的导热弹性物；沿辐射装置方向压住母片的装置；电路组件包括：其上容纳半导体元件的多层基片；多层基片有两个第一接地导体层和在两个第一接地导体层之间的第一中央导体层；第一中央导体层具有第一连接线路图形；把第一连接线路图形引至电路组件表面的第一中央导电通路；连接两个第一接地导体层的多个第一接地导电通路；多个第一接地导电通路围绕第一中央导电通路和围绕半导体元件设置。

在根据本发明微波电路封装结构中，微波信号被限制在电路组件和母片内部而无须复杂、庞大且昂贵的屏蔽外壳；另外由电路组件构成整个电路主要容纳了由半导体集成电路组成的有源元件；母片装着多个电路组件，组件批量生产的效益导致可靠性的改善和生产成本的降低。

另外，根据本发明，利用散热板来扩散装在电路组件内半导体元件产生的热量，并且经导热弹性物直接把热传递到装置的热辐射板向外放出。因此，可降低半导体元件的温度，并可延长寿命。导热弹性物可使微小误差得以缓冲，以确保优异的导热性。

图1是本发明第一实施例的剖视图；

图2(A)和2(B)是在图1中所展示实施例中分别表示母片和电路组件上的电极排布；

图3表示图1所示封装结构应用于包封微波电路器件的剖视图；

图4是第二个实施例中应用的另一个包封微波电路器件的剖视图；

图5是第三个实施例中应用的又一个包封微波电路器件的剖视图；

图6是根据第四个实施例的封装结构剖视图；

图7是根据第五个实施例的封装结构剖视图；

图8是微波电路的通常的封装结构。