26GHz波段毫米波放大器空气腔型封装设计

作者:张晓朋; 吴兰; 高博; 邢浦旭; 崔培水; 谷江
来源:半导体技术, 2020, 45(07): 550-570.
DOI:10.13290/j.cnki.bdtjs.2020.07.010

摘要

针对毫米波频段放大器芯片,提出了一种基于有机封装基板和液晶聚合物盖帽的空气腔型封装结构,解决了塑封器件在毫米波频段阻抗失配、插入损耗大和热阻高等问题,且降低了封装成本。通过电磁场仿真,优化了封装管脚在毫米波频段的阻抗特性,降低了射频管脚的阻抗失配,优化了芯片焊盘与封装基板之间的键合方案,降低了封装整体的插入损耗。采用条状通孔和基板减薄方法,降低了封装结构的热阻。在24~30 GHz,封装芯片小信号增益达到21 dB,饱和输出功率达到26 dBm。与裸芯片相比,封装芯片的饱和输出功率仅损失了1 dB。芯片封装后的整体热阻为28℃/W,满足芯片可靠性应用的需求。