微波集成電路

微波集成電路第一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二微波電路與組件的發(fā)展RFMEMSCMOS第二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二小型化的重要性和必要性電子技術和系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。小型化是實現(xiàn)高性能、高可靠性和低成本的途徑。微電子技術的高速發(fā)展推動了通信、雷達、導航、測控等無線電應用領域的全面微電子化。在相控陣雷達系統(tǒng)、電子武器、毫米波成像、衛(wèi)星通信、遙感等應用領域中，高性能、體積小、重量輕、可靠性高、批量生產(chǎn)成本低、使用方便的小型化微波毫米波電路與系統(tǒng)在國民經(jīng)濟建設和國防建設中必將發(fā)揮越來越重要的作用。第三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二第一代微波電路

——立體微波電路（20世紀40年代起）第四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二波導優(yōu)點：品質(zhì)因素高，損耗低，機械結(jié)構(gòu)牢固，功率容量高。缺點：體積大，笨重、加工工藝和調(diào)試過程復雜，相應成本高。第五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二第二代微波電路

——微波集成電路（20世紀60年代起）第六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二微帶電路技術和集成電路技術微帶電路：在平面實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，造價低。集成電路：可使大量有源器件集成于一個集成電路中，大大減小了器件的體積，提高了電路功能和加工的可靠性，降低了電路的加工成本?？煽啃?(1)結(jié)構(gòu)裝配;(2)抗振;(3)溫度;(4)密封。第七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二混合集成電路（HMIC）采用薄膜或厚膜、印制板工藝制作無源元件和線路，再把微波固態(tài)器件裝配到電路中，實現(xiàn)微波電路集成化。微波混合集成傳輸線： 微帶線類為代表，另外還有帶狀線、槽線、共面線和鰭線等第八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二第三代微波電路

——微波單片集成電路MMIC(20世紀70年代起)第九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二多芯片組件MCM（20世紀90年代）MCM（MultiChipModule）：多芯片組件），是把多塊裸露的IC芯片組裝在同一塊多層高密度互連基板上，形成一個多芯片功能組件。層與層的金屬導線是用導通孔連接的。這種組裝方式允許芯片與芯片靠得很近，可以降低互連和布線中所產(chǎn)生的信號延遲、串擾噪聲、電感／電容耦合等問題。提高組裝密度，縮短互連長度，減少信號延遲時間，減小體積，減輕重量，提高可靠性?？蓪崿F(xiàn)真正意義上器件和電路的三維集成。第十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二MCM結(jié)構(gòu)示意及技術領域第十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二LTCC技術

LTCC

是多芯片組件（MCM）技術中的一種，是低溫共燒陶瓷（LowTemperatureCo-firedCeramic）的英文縮寫。800~950oC

Co-fired(疊層共燒)生瓷帶金屬導體(Au.Ag.Cu)DupontFerroCeramic(陶瓷基板)LowTemperature第十二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二

多層高密度封裝

可埋置無源器件

采用并行加工工藝,批量生產(chǎn)成本低小型化、高可靠、低成本、性能良好的微波電路工藝流程圖LTCC的特點第十三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二LTCC的應用LTCC組件示意圖第十四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二LTCC的應用共形陣平面陣第十五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二MCM新技術─陽極氧化技術起源─由俄國人在本世紀初提出。結(jié)構(gòu)、工藝─在襯底上全鍍鋁薄膜，通過激光束將非電路部分氧化變成三氧化二鋁，而電路部分保留金屬鋁薄膜，再鍍鋁薄膜，再氧化，直到多層。效果─非常適合微波集成電路，特別是毫米波電路（高精度）難點─多層氧化的保護鋁金屬電路擬方法─鍍鋁薄膜再進行做保護層。第十六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二21世紀——片上系統(tǒng)（SOC）SOC（SystemonChip）技術，是一種高度集成化、固件化的系統(tǒng)集成技術。使用SOC技術設計系統(tǒng)的核心思想，就是要把整個應用電子系統(tǒng)全部集成在一個芯片中。在使用SOC技術設計應用系統(tǒng)，除了那些無法集成的外部電路或機械部分以外，其他所有的系統(tǒng)電路全部集成在一起。第十七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二SOC一般結(jié)構(gòu)示意圖系統(tǒng)功能集成是SOC的核心技術；固件集成是SOC的基礎設計思想；嵌入式系統(tǒng)是SOC的基本結(jié)構(gòu)；IP是SOC的設計基礎。第十八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二SOC的特點目前主要還在硅工藝上實現(xiàn)，工作頻率在幾個GHz以下；下一步應在GaAs和InP等上實現(xiàn)，甚至是第三代半導體材料第十九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二SOC的關鍵技術軟、硬件的協(xié)同設計技術。IP模塊庫問題。模塊界面間的綜合分析技術。系統(tǒng)級數(shù)?；旌系碾姶偶嫒輪栴}。第二十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二SOC的前景SOC成為新一代應用電子技術的核心已經(jīng)成為不爭的事實，這不僅是電子技術本身的革命性標志，也是電子技術應用的重大歷史變化。SOC使單片機應用技術發(fā)生了革命性的變化，這個變化就是應用電子系統(tǒng)的設計技術，從選擇廠家提供的定制產(chǎn)品時代進入了用戶自行開發(fā)設計器件的時代。這標志著單片機應用的歷史性變化，一個全新的單片機應用時代已經(jīng)到來。第二十一頁，共二十三頁，編輯于202