本文關(guān)鍵詞：微波外殼用氧化鋁陶瓷制備技術(shù)研究　出處：《東南大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 氧化鋁陶瓷 微波外殼 HTCC(高溫共燒陶瓷) 插入損耗 可靠性

【摘要】：微波外殼技術(shù)的提升對(duì)微波器件發(fā)展具有重要的意義。微波外殼具有為所封裝芯片提供機(jī)械支撐、電氣互連和環(huán)境保護(hù)的作用,同時(shí)還在整個(gè)器件(模塊)中起著微波信號(hào)傳輸、散熱通道、電磁屏蔽、信號(hào)處理、電源管理等作用,外殼的寄生參量影響著器件及電路性能的發(fā)揮,并直接參與了器件及電路模塊的工作,因此微波外殼和器件(模塊)芯片的關(guān)系可以說是密不可分。介質(zhì)材料在微波外殼的研制過程中作用顯著,以典型微波功率管IB外殼為例,介質(zhì)材料采用氧化鋁陶瓷,外殼類型為金屬墻—陶瓷絕緣子結(jié)構(gòu),該微波陶瓷絕緣子的性能優(yōu)越與否直接到最終微波器件的性能指標(biāo),其插入損耗、電壓駐波比就直接決定了微波信號(hào)的傳輸損耗情況。本文以滿足后期研制微波外殼使用為前提,通過適當(dāng)?shù)奶沾芍苽涔に嚫倪M(jìn)與優(yōu)化,達(dá)到了降低氧化鋁陶瓷介質(zhì)損耗的先期目的。以此為技術(shù)基礎(chǔ),通過HTCC工藝開展了氧化鋁陶瓷在微波外殼中的實(shí)際使用、評(píng)價(jià)工作。利用三維電磁仿真HFSS軟件對(duì)IB外殼進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化。通過在微帶線與帶狀線之間增加過渡結(jié)構(gòu),有效改善了陶瓷絕緣子50Ω微波傳輸端口的傳輸特性,降低了插入損耗與電壓駐波比；通過對(duì)外殼的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)局部?jī)?yōu)化與尺寸調(diào)整,在特定使用頻帶內(nèi)消除了諧振。獲得了在特定使用頻帶內(nèi)插損小于0.3dB,電壓駐波比小于1.3的較好仿真結(jié)果。并對(duì)實(shí)際產(chǎn)品進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果具有較高的一致性.基于外殼結(jié)構(gòu)和熱設(shè)計(jì)的相關(guān)理論和方法,利用通用有限元分析軟件Ansys建立了微波外殼結(jié)構(gòu)和散熱分析模型,對(duì)IB外殼進(jìn)行了釬焊狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力仿真以及在典型大功率芯片封裝應(yīng)用時(shí)的散熱效果仿真,通過調(diào)整外殼的底板、框架的外形輪廓、配合間隙及冷卻條件,得到優(yōu)化后的外殼內(nèi)應(yīng)力分布情況,外殼的最大內(nèi)應(yīng)力下降到201MPa,外殼所封裝器件額定輸出功率時(shí)芯片的最高結(jié)溫為147℃,能夠滿足所封裝器件正常工作的散熱要求。
[Abstract]:In this paper , the microwave shell structure and the heat dissipation analysis model are designed and optimized by means of the HTCC process . The microwave shell structure and the heat dissipation model are optimized . The structure of the shell is improved and optimized . The maximum internal stress of the shell is reduced to 20MPa , the maximum junction temperature of the chip is 147 鈩，

本文編號(hào)：1374881