微波混合集成電路電路射頻裸芯片封裝的方法

　　對微波混合集成電路射頻裸芯片表面封裝工藝進行了研究。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過對關(guān)鍵工藝點的控制，具有良好性能的 EGC1700 無色防潮保護涂層可以實現(xiàn)在 X 波段的應(yīng)用。對射頻裸芯片的表面采用 EGC-1700 無色防潮保護涂層涂覆的低噪聲放大器進行了濕熱試驗和高低溫貯存試驗，發(fā)現(xiàn)其關(guān)鍵指標如噪聲系數(shù)曲線和增益曲線與試驗前的走勢具有較好的一致性。說明 EGC-1700 無色防潮保護涂層對 X 波段的射頻裸芯片表面防護是有效的。

　　作為雷達的核心部件，微波混合集成電路中，為保證電路損耗小和寄生參數(shù)低等原因，一般將多個射頻裸芯片高密度組裝在多層互連基板上，然后封裝在同一外殼內(nèi)，以形成高密度的微電子產(chǎn)品。但由于混合集成多芯片組件應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜性及自身腔體內(nèi)的綜合氣氛，射頻裸芯片的應(yīng)用可靠性往往較低，封裝作為一種常見的保護方式，在射頻裸芯片中的應(yīng)用十分必要。目前微波混合集成電路電路射頻裸芯片封裝通常有以下幾種方法。 1）對微波混合集成電路進行激光封焊或平行縫焊，將射頻裸芯片封裝在微波混合集成電路的管殼中，使其與空氣隔絕。但激光或平行封焊后的產(chǎn)品出現(xiàn)返工返修時，蓋板拆除困難且無法再利用，可維修性一般，且平行縫焊只適合于特殊的材料如 Kovar 合金。 2）對微波混合集成電路內(nèi)部進行“Parylene ”真空沉積，Parylene 是一種對二甲苯的聚合物。Parylene 涂層用獨特的真空氣相沉積工藝制備，由活性小分子在基材表面“生長”出完全敷形的聚合物薄膜涂層，薄膜涂層沉積厚度約 0.1～100.0 μm。該工藝過程復(fù)雜，需要專門的設(shè)備，成本較高。 3）對微波混合集成電路射頻裸芯片應(yīng)用環(huán)氧膠或硅橡膠等。但環(huán)氧膠易吸水，硅膠都有較高的熱膨脹系數(shù) CTE（coefficient of thermal expansion，CTE），同時彈性系數(shù)較高，在環(huán)境溫度試驗中，膠體本身的膨脹和收縮所帶來的應(yīng)力會將鍵合的金絲拉脫，導(dǎo)致失效。并且，由于上述膠的介電常數(shù)和損耗正切角與空氣介質(zhì)差別較大，對射頻裸芯片帶來的影響較大，無法滿足產(chǎn)品的電性能要求。 EGC-1700 無色防潮保護涂層是一種透明的低黏度溶液，其主要成分為氫氟醚溶劑，包含質(zhì)量分數(shù)為 2%的氟化丙烯酸。主要應(yīng)用于半導(dǎo)體和電子元器件的涂覆，其中所含的 2%氟化丙烯酸聚合物作為一種含氟聚合物，具有高耐候性、高耐熱性以及高穩(wěn)定性。本工作選取了 EGC-1700 無色防潮保護涂層做微波混合集成電路射頻裸芯片的防護材料，并設(shè)計了一款應(yīng)用頻段在 7.0～13.5 GHz 的低噪聲放大器進行驗證。

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