微波外殼用氧化鋁陶瓷制備技術研究.pdf

1、微波外殼技術的提升對微波器件發(fā)展具有重要的意義。微波外殼具有為所封裝芯片提供機械支撐、電氣互連和環(huán)境保護的作用，同時還在整個器件（模塊）中起著微波信號傳輸、散熱通道、電磁屏蔽、信號處理、電源管理等作用，外殼的寄生參量影響著器件及電路性能的發(fā)揮，并直接參與了器件及電路模塊的工作，因此微波外殼和器件（模塊）芯片的關系可以說是密不可分。介質材料在微波外殼的研制過程中作用顯著，以典型微波功率管IB外殼為例，介質材料采用氧化鋁陶瓷，外殼類型為金屬

2、墻-陶瓷絕緣子結構，該微波陶瓷絕緣子的性能優(yōu)越與否直接到最終微波器件的性能指標，其插入損耗、電壓駐波比就直接決定了微波信號的傳輸損耗情況。
　　本文以滿足后期研制微波外殼使用為前提，通過適當?shù)奶沾芍苽涔に嚫倪M與優(yōu)化，達到了降低氧化鋁陶瓷介質損耗的先期目的。以此為技術基礎，通過HTCC工藝開展了氧化鋁陶瓷在微波外殼中的實際使用、評價工作。利用三維電磁仿真HFSS軟件對IB外殼進行了設計和優(yōu)化。通過在微帶線與帶狀線之間增加過渡結構，有

3、效改善了陶瓷絕緣子50Ω微波傳輸端口的傳輸特性，降低了插入損耗與電壓駐波比;通過對外殼的內腔結構局部優(yōu)化與尺寸調整，在特定使用頻帶內消除了諧振。獲得了在特定使用頻帶內插損小于0.3dB，電壓駐波比小于1.3的較好仿真結果。并對實際產品進行了測試，測試結果與仿真結果具有較高的一致性。基于外殼結構和熱設計的相關理論和方法，利用通用有限元分析軟件Ansys建立了微波外殼結構和散熱分析模型，對IB外殼進行了釬焊狀態(tài)下的結構應力仿真以及在典型大功