CN204189798U - 一种新型基于ltcc的tr组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型基于LTCC的TR组件，它包括数字电路、模拟电路、射频电路和多层交指滤波器，所述的数字电路、模拟电路、射频电路和多层交指滤波器均设置在同一个LTCC基板上，所述的LTCC基板包括15层，包括滤波器布线层、射频电路、模拟电路、滤波器布线及元器件放置层、射频及模拟地层、接收通道电源布线层、发射通道电源布线层、多层数字电路布线层、多层绝缘层和数字电源布线层。本实用新型提供了一种新型基于LTCC的TR组件，该组件集成度高，嵌入无源器件，采用基板堆叠裸芯片，实现数模一体化，有效的促进了TR组件小型化、高集成度的发展。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种TR组件，特别是一种新型基于LTCC的TR组件。
背景技术
单一平面布局，各单元子电路逐级、多层次集成的实现手段，已逐渐成为制约收发组件向小型化、轻量化、高性能、高可靠性方向发展的技术瓶颈。而采用LTCC技术则能有效地减少系统的体积和重量，提高系统性能。LTCC技术由玻璃/陶瓷基片通过印制布线和填充工艺及专门的低温共烧技术制成，在其内部可以埋置传输线、电阻、电感、电容、滤波器等无源器件，表面可以安放有源器件，层间通过通孔连接。
随着通信技术的不断发展，军事设备水平的不断提高，T/R组件的重量、体积和性能越来越受到人们的重视，尤其是各种武器系统中，比如星载、弹载、机载等所用的微波T/R组件，则更是朝着小、轻、短、薄以及低成本、高可靠、高集成度、高性能方向迅速发展。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型基于LTCC的TR组件，该组件集成度高，嵌入无源器件，采用基板堆叠裸芯片，实现数模一体化，有效的促进了TR组件小型化、高集成度的发展。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型基于LTCC的TR组件，它包括数字电路、模拟电路、射频电路和多层交指滤波器，所述的数字电路、模拟电路、射频电路和多层交指滤波器均设置在同一个LTCC基板上，所述的LTCC基板包括15层，由上至下第一层为交指滤波器顶层布线层，第二层为交指滤波器中间布线层，第三层为射频电路、模拟电路、滤波器布线及元器件放置层，第四层为射频及模拟地层，第五层为第一绝缘层，第六层为接收通道电源布线层，第七层为发射通道电源布线层，第八层为第二绝缘层，第九层为第一数字电路布线层，第十层为第二数字电路布线层，第十一层为第三数字电路布线层，第十二层为第四数字电路布线层，第十三层为第三绝缘层，第十四层为数字电源布线层，第十五层为第四绝缘层；所述的LTCC基板集成了一个交指滤波器，内嵌在第一层至第四层。
LTCC基板的各层之间通过通孔进行连接。
所述的多层交指滤波器嵌入接收通道的前端，通过丝焊与前后级连接。
所述的TR组件的接收通道和发射通道采用分腔设计，预留间隔。
所述的TR组件上集成了薄膜电阻器、分立电容器、环行器和多种裸芯片。
所述的数字电路上设置有一只多功能芯片SW161-1、一只电平驱动器MIC4426、一只数控衰减器WSD080120-06-1、一只数控移相器WYD085105-6和三只开关管芯片Si5435、IRLC2502、IRFC7416B。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种新型基于LTCC的TR组件，该组件集成度高，嵌入无源器件，采用基板堆叠裸芯片，实现数模一体化，有效的促进了TR组件小型化、高集成度的发展。
附图说明
图1为本实用新型的分层布局图；
图2为LTCC基板TR组件周线图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1和图2所示，一种新型基于LTCC的TR组件，它包括数字电路、模拟电路、射频电路和多层交指滤波器，所述的数字电路、模拟电路、射频电路和多层交指滤波器均设置在同一个LTCC基板上，所述的LTCC基板包括15层，由上至下第一层为交指滤波器顶层布线层，第二层为交指滤波器中间布线层，第三层为射频电路、模拟电路、滤波器布线及元器件放置层，第四层为射频及模拟地层，第五层为第一绝缘层，第六层为接收通道电源布线层，第七层为发射通道电源布线层，第八层为第二绝缘层，第九层为第一数字电路布线层，第十层为第二数字电路布线层，第十一层为第三数字电路布线层，第十二层为第四数字电路布线层，第十三层为第三绝缘层，第十四层为数字电源布线层，第十五层为第四绝缘层；所述的LTCC基板集成了一个交指滤波器，内嵌在第一层至第四层。
LTCC基板的各层之间通过通孔进行连接。
所述的多层交指滤波器嵌入接收通道的前端，通过丝焊与前后级连接。
所述的TR组件的接收通道和发射通道采用分腔设计，预留间隔。
所述的TR组件上集成了薄膜电阻器、分立电容器、环行器和多种裸芯片。
所述的数字电路上设置有一只多功能芯片SW161-1、一只电平驱动器MIC4426、一只数控衰减器WSD080120-06-1、一只数控移相器WYD085105-6和三只开关管芯片Si5435、IRLC2502、IRFC7416B。
本实用新型采用多芯片组装的方式，把多块裸露的IC芯片组装在同一块多层高密度互连基板上，层与层的金属导线用导通孔连接，这种方式使得芯片与芯片靠的很近，数字电路和模拟电路集成在一起，埋置交指滤波器和电阻器，通过软件仿真来优化布局及走线，降低互连和布线中所产生的信号延迟、串扰噪声、电感/电容耦合等问题，能有效缩短混合集成电路的研制周期，降低了成本，同时避免了单块IC封装所带来的热阻、焊接及引线的问题。
本实用新型的TR组件在同一个LTCC基板上设置有电源电路、波控电路、数控衰减电路、移相电路、驱动电路和保护电路，在大功率芯片焊盘下方设置散热通孔，多层布线省去了大量交叉线和丝焊跨接，提高了电路的可靠性。
LTCC采用的基板陶瓷材料具有好的高频、高Q特性，比一般的PCB基板有更好的抗大电流能力和良好的热传导性；具有较好的温度特性，较小的热膨胀系数，较小的温度系数；能集成的元件种类多，参量范围大。各个模块的设计充分利用了LTCC技术的特点，兼顾了整个芯片的布局结构，有源芯片和表贴电容都集中在LTCC基板表层，控制走线和电源走线主要嵌入在LTCC基板中间层，各层之间加入了LTCC通孔柱。数字电路和微波电路集成在一张LTCC基板上，实现了衰减值补偿及相位的调整，内部还具有功放电源保护电路。
本实用新型的多层板之间的通孔谐振点的仿真采用HFSS及Ansoft Designer ，以优化布局和走线，提高TR组件的可靠性。
Claims (6)
1.一种新型基于LTCC的TR组件，其特征在于：它包括数字电路、模拟电路、射频电路和多层交指滤波器，所述的数字电路、模拟电路、射频电路和多层交指滤波器均设置在同一个LTCC基板上，所述的LTCC基板包括15层，由上至下第一层为交指滤波器顶层布线层，第二层为交指滤波器中间布线层，第三层为射频电路、模拟电路、滤波器布线及元器件放置层，第四层为射频及模拟地层，第五层为第一绝缘层，第六层为接收通道电源布线层，第七层为发射通道电源布线层，第八层为第二绝缘层，第九层为第一数字电路布线层，第十层为第二数字电路布线层，第十一层为第三数字电路布线层，第十二层为第四数字电路布线层，第十三层为第三绝缘层，第十四层为数字电源布线层，第十五层为第四绝缘层；所述的LTCC基板集成了一个交指滤波器，内嵌在第一层至第四层。
2.根据权利要求1所述的一种新型基于LTCC的TR组件，其特征在于：LTCC基板的各层之间通过通孔进行连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型基于LTCC的TR组件，其特征在于：所述的多层交指滤波器嵌入接收通道的前端，通过丝焊与前后级连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型基于LTCC的TR组件，其特征在于：所述的TR组件的接收通道和发射通道采用分腔设计，预留间隔。
5.根据权利要求1所述的一种新型基于LTCC的TR组件，其特征在于：所述的TR组件上集成了薄膜电阻器、分立电容器、环行器和多种裸芯片。
6.根据权利要求1所述的一种新型基于LTCC的TR组件，其特征在于：所述的数字电路上设置有一只多功能芯片SW161-1、一只电平驱动器MIC4426、一只数控衰减器WSD080120-06-1、一只数控移相器WYD085105-6和三只开关管芯片Si5435、IRLC2502、IRFC7416B。
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