《電子技術應用》
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毫米波CQFN外殼地孔設計與優(yōu)化
2023年電子技術應用第2期
周昊,，顏匯锃,，施夢僑,，程凱
中國電子科技集團公司第五十五研究所,，江蘇 南京 210016
摘要： 基于高溫共燒陶瓷（HTCC）工藝,，介紹了一款封裝尺寸為7 mm×7 mm×1.2 mm 的四側無引線扁平陶瓷 （CQFN）型外殼,，以滿足毫米波微波器件封裝的小型化需求,。就如何解決陶瓷外殼高頻信號傳輸時電磁泄漏問題,，利用仿真軟件分別從信號傳輸的不同方向對屏蔽地孔作了設計與優(yōu)化,。通過仿真對比,，對不同區(qū)域的地孔與電磁信號的屏蔽關系進行了論述和總結。結果顯示,，外殼傳輸端口可覆蓋0.1 GHz～40 GHz的寬頻率范圍,，其插入損耗≤0.65 dB,，電壓駐波比≤1.50。
中圖分類號：TN454
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223009
中文引用格式： 周昊,，顏匯锃,，施夢僑，等. 毫米波CQFN外殼地孔設計與優(yōu)化[J]. 電子技術應用,，2023,，49(2)：111-114.
英文引用格式： Zhou Hao，Yan Huizeng,，Shi Mengqiao,，et al. A design of the circle via in the millimeter CQFN package[J]. Application of Electronic Technique，2023,，49(2)：111-114.
A design of the circle via in the millimeter CQFN package
Zhou Hao,，Yan Huizeng，Shi Mengqiao,，Cheng Kai
The 55 Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,， Nanjing 210016， China
Abstract： This paper discussed a CQFN shell in 7 mm×7 mm×1.2 mm which was based on HTCC technology for the miniaturization needs of millimeter wave microwave device packaging. In order to solve the problem of electromagnetic leakage during high frequency signal transmission of ceramic shell, the shielding ground hole is designed and optimized from different directions of signal transmission by using HFSS. Through simulation comparison, the shielding relationship between ground hole and electromagnetic signal in different areas is discussed and summarized. The results show that the RF pin could be used in the band from 0.1 GHz～40 GHz. The insertion loss of RF ports is less than 0.65 dB. The VSWR of the package is less than 1.50.
Key words : CQFN,；40 GHz,；HTCC

0　引言

    在器件技術的推動下，單片微波集成電路（MMIC）向著毫米波和多功能應用領域發(fā)展[1-2],。封裝外殼作為連接芯片與外部電路的唯一橋梁,，其不僅承擔了機械支撐的外部保護作用，還是信號傳輸的重要通道,。適用于微波電路封裝的陶瓷外殼逐漸向高頻率,、高功率、高集成和高可靠的方向發(fā)展,。利用高溫共燒技術制備的四側無引線扁平陶瓷（Ceramic Quard Flat No-lead,，CQFN）外殼具備結構強度高、耐惡劣環(huán)境以及在測試,、安裝過程中不存在引腳受外界應力而產生形變等優(yōu)點,，可以保證集成電路封裝的可靠性，以滿足長期儲存,、高可靠等要求比較高的環(huán)境中使用,。與SOIC、TSOP,、QFP和TQFP等封裝形式相比,，CQFN型外殼在封裝面積、封裝高度、封裝重量和寄生效應等方面均有優(yōu)異特性[3-4],。因此,，CQFN外殼逐漸成為MMIC的主要封裝形式。

    與一般集成電路封裝需求相比,，適用于微波電路的CQFN型外殼在設計和加工制造方面難度更大,。在微波設計方面，中國電科55所陸續(xù)報道了多款覆蓋C波段,、X波段和Ku波段的陶瓷外殼[5-8],。在制造工藝方面，通過結構設計和關鍵工藝技術的突破,，重點解決了小節(jié)距陶瓷外殼產品的沖孔,、注漿、細線條金屬化印刷問題,，CQFN型外殼的節(jié)距可覆蓋至0.50 mm [9-10],。

    由于CQFN型外殼的封裝尺寸小，增加了高頻微波傳輸設計的難度,。本文介紹了一款基于HTCC技術的CQFN型外殼,，重點對陶瓷外殼微波傳輸通道的屏蔽地孔進行了設計與優(yōu)化，其使用頻率覆蓋至40 GHz,，可為同類型產品設計提供借鑒意義,。




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作者信息：

周昊,，顏匯锃,，施夢僑，程凱

（中國電子科技集團公司第五十五研究所,，江蘇 南京 210016）




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