本發(fā)明提供了一種LTCC基板的交錯(cuò)層疊三維封裝結(jié)構(gòu)，包括底層LTCC基板、中間層LTCC基板和頂層LTCC基板，中間層LTCC基板包括至少兩層，每層LTCC基板上均設(shè)置有芯片腔槽，LTCC基板呈階梯型上下層交錯(cuò)設(shè)置，底層、中間層和頂層LTCC基板之間通過金絲或金帶實(shí)現(xiàn)電連接，通過導(dǎo)電膠粘貼實(shí)現(xiàn)力學(xué)支撐及共地連接；本發(fā)明采用多塊傳統(tǒng)的LTCC基板交錯(cuò)層疊實(shí)現(xiàn)三維封裝結(jié)構(gòu)，每層錯(cuò)位電連接區(qū)通過相鄰層錯(cuò)開的方式，空出部分區(qū)域可放置尺寸較大附屬器件；使用常規(guī)的LTCC基板加工技術(shù)、金絲金帶鍵合技術(shù)和導(dǎo)電膠粘接技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)，工藝簡單，且具有機(jī)械強(qiáng)度高、相鄰層接觸面積大、電路體積小等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微波或毫米波電路與系統(tǒng)的小型化封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LTCC基板的交錯(cuò)層疊三維封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

微波微組裝技術(shù)（MMCM）是實(shí)現(xiàn)雷達(dá)和通信等電子整機(jī)小型化、輕量化、高性能和高可靠的關(guān)鍵技術(shù)，LTCC（低溫共燒陶瓷）基板由于微波信號傳輸性能好、可實(shí)現(xiàn)無源器件的基板內(nèi)埋置，因此基于LTCC基板和微組裝的技術(shù)是實(shí)現(xiàn)微波模塊和系統(tǒng)小型化的重要途徑。為了進(jìn)一步減小體積，提高組裝密度，三維封裝的微組裝技術(shù)（3D-MMCM）成為國內(nèi)外研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。

目前，3D-MMCM的主要實(shí)現(xiàn)方式有兩類：插裝型和基板疊層型。

插裝型3D-MMCM先把芯片焊接到基板上形成2D-MMCM模塊，再把多個(gè)2D-MMCM模塊垂直插裝在一塊公共基板上，形成一個(gè)子系統(tǒng)或系統(tǒng)。然而插裝型具有對組裝工藝要求高、垂直微帶線和水平微帶線不易焊接、封裝體積較大等缺點(diǎn)。

基板疊層式3D-MMCM即先把多種芯片焊接到基板上形成2D-MMCM模塊，再把多個(gè)2D-MMCM模塊疊壓在一起，形成一個(gè)子系統(tǒng)或系統(tǒng)。通常的上下層基板間采用焊球的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電氣連接，然而該種方式具有工藝復(fù)雜、焊球?qū)ξ痪纫蟾摺⑶液盖蜻B接的機(jī)械強(qiáng)度低、且各層之間不能實(shí)現(xiàn)完全電磁分隔等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有插裝型和基板疊層型存在的組裝工藝復(fù)雜的缺陷，本發(fā)明提供了一種LTCC基板的交錯(cuò)層疊三維封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)組裝工藝簡單，而且對位精度要求低，機(jī)械強(qiáng)度高。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種LTCC基板的交錯(cuò)層疊三維封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括底層LTCC基板、中間層LTCC基板和頂層LTCC基板，中間層LTCC基板包括至少兩層LTCC基板，每層LTCC基板上均設(shè)置有可放置芯片的芯片腔槽；

所述底層LTCC基板、中間層LTCC基板呈階梯型上下層交錯(cuò)設(shè)置，各層之間實(shí)現(xiàn)良好電磁封閉；

底層LTCC基板和中間層的每層LTCC基板上均設(shè)置有輸出電連接凸臺、錯(cuò)位電連接區(qū)、輸入電連接凹槽，輸出電連接凸臺上設(shè)置有用于鍵合的凹槽，通過輸出電連接凸臺、錯(cuò)位電連接區(qū)、輸入電連接凹槽實(shí)現(xiàn)各層互聯(lián)及微波信號、控制信號的輸入輸出；頂層LTCC基板上均設(shè)置有輸出焊盤連接點(diǎn)、錯(cuò)位電連接區(qū)和輸入電連接凹槽，通過輸出焊盤連接點(diǎn)、錯(cuò)位電連接區(qū)、輸入電連接凹槽實(shí)現(xiàn)與中間層LTCC基板的互聯(lián)及微波信號、控制信號的輸入輸出，所述頂層LTCC基板的錯(cuò)位電連接區(qū)與中間層LTCC基板的相應(yīng)部位具有相同功能；

底層LTCC基板的輸出電連接凸臺通過金絲或金帶與中間層最底層的LTCC基板的輸入電連接凹槽實(shí)現(xiàn)電連接；

中間層相鄰的兩層LTCC基板通過金絲或金帶互聯(lián)，金絲或金帶位于輸入電連接凹槽中，與外部完全封閉，電磁屏蔽良好；

中間層最頂層的LTCC基板的輸出電連接凸臺通過金絲或金帶與頂層LTCC基板的輸入電連接凹槽實(shí)現(xiàn)電連接。