一种垂直传输互连结构及多芯片组件的制作方法

本技术涉及多芯片组件，特别涉及一种垂直传输互连结构及多芯片组件。

背景技术：

1、随着现代通讯导航系统、雷达、卫星等技术的快速发展和广泛应用，市场对电子设备提出了新的需求，推动着微波电路与系统朝着体积小、轻量化、可靠性高、功耗低和高集成度的方向发展。多芯片组件（mcm）将多个集成电路芯片和其它片式元器件组装在一块高密度多层互连基板上，是微波/毫米波组件主流的实现方案。

2、随着高温共烧陶瓷（high temperature corfired ceramics，htcc）技术的不断成熟，基于htcc工艺的封装产品在电子设备上实现高频、高密度互连的需求越来越高。在进行多芯片组件多层高密度电路设计时，将高频信号由顶部到底部焊盘进行换层转换时，对于多层基板而言，需要进行多次垂直与水平结构的转换，结构占用空间大，不利于多芯片组件的小型化设计。也就是说，相关技术中的多芯片组件无法兼顾高频信号传输性能好和小型化。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种垂直传输互连结构及多芯片组件，用于解决相关技术中的多芯片组件无法兼顾高频信号传输性能好和小型化的问题。

2、为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种垂直传输互连结构，用于多芯片组件，所述垂直传输互连结构包括叠层体，所述叠层体上设有接地屏蔽部，所述叠层体包括多个层叠设置的多个陶瓷介质层；沿所述陶瓷介质层的层叠方向，所述叠层体的顶部设有基体微带线，所述基体微带线的部分结构露出于所述叠层体之外构成第一传输端；所述叠层体的底面设有带状焊盘构成第二传输端，所述叠层体的侧面设有第一挂壁孔和第二挂壁孔，所述第一挂壁孔沿所述陶瓷介质层的层叠方向贯穿部分所述叠层体，所述基体微带线远离通过所述第一传输端的一端通过所述第一挂壁孔与所述带状焊盘电连接，以在所述第一传输端与所述第二传输端构成微波信号传输链路；所述多芯片组件包括电路板，所述电路板上设有基板微带线和基板焊盘；所述叠层体中的所述第一传输端和所述第二传输端中的一者通过所述带状焊盘与所述基板微带线电气连接，所述接地屏蔽部通过所述第二挂壁孔与所述电路板电气连接。

4、在一些可实现方式中，所述基体微带线包括依次连接的第一微带线段、第二微带线段和第三微带线段，所述第三微带线段与所述第一挂壁孔电气连接，所述第三微带线段在所述陶瓷介质层的正投影位于所述带状焊盘在所述陶瓷介质层的正投影之内；所述第一微带线段为所述第一传输端，所述第二微带线段和所述第三微带线段内嵌于所述叠层体之内，所述第一微带线段的线宽大于所述第二微带线段的线宽，所述第二微带线段的线宽大于所述第三微带线段的线宽。

5、在一些可实现方式中，所述第一微带线段的线宽为0.2±0.05mm，第二微带线段的线宽为0.13±0.05mm，所述第二微带线段的线宽为0.1±0.05mm；和/或，所述第一微带线段与所述第三微带线段相平行。

6、在一些可实现方式中，所述第一挂壁孔为实心的半圆柱孔结构，所述第二挂壁孔为空心的半圆柱孔结构，所述第一挂壁孔的直径小于所述第二挂壁孔的直径。

7、在一些可实现方式中，所述第一挂壁孔的孔径为0.2±0.05mm，所述第二挂壁孔的孔径为0.35±0.05mm；所述第一挂壁孔的高度为0.8±0.05mm，所述第二挂壁孔的高度为0.3±0.05mm。

8、在一些可实现方式中，所述接地屏蔽部包括设置于所述叠层体内部的多层接地电极，沿从所述叠层体的底面到顶面的方向，以及设置于所述叠层体的底面的第一接地焊盘；靠近所述第一接地焊盘的部分数量的所述接地电极设有避让槽，部分数量的所述接地电极通过所述第二挂壁孔与所述第一接地焊盘电气连接；所述第一接地焊盘在所述陶瓷介质层上的正投影位于所述接地电极在所述陶瓷介质层上的正投影之内。

9、在一些可实现方式中，所述避让槽呈方形，所述避让槽的长度为1±0.05mm，宽度为1±0.05mm；沿所述层叠方向，所述接地屏蔽部的参考地与所述第一接地焊盘之间的高度为0.5±0.05mm；和/或，所述第二挂壁孔的高度为0.3±0.05mm。

10、在一些可实现方式中，所述第二挂壁孔的数量为多个，沿第一方向，所述第一挂壁孔的两侧各设有至少一个所述第二挂壁孔；其中，所述第一方向垂直于所述层叠方向。

11、在一些可实现方式中，所述叠层体呈立方体结构，所述叠层体的长度为3.45mm，宽度为1.6mm，厚度为1mm。

12、第二方面，本技术实施例还提供了一种多芯片组件，包括如上述第一方面所述的垂直传输互连结构和电路板，所述垂直传输互连结构设置于所述电路板上。

13、在一些可实现方式中，所述电路板设有基板焊盘和基板微带线，所述基板焊盘与所述基板微带线位于所述电路板的一侧表面并连接，所述基板微带线与所述基板焊盘与所述垂直传输互连结构的带状焊盘结构相同且连接，所述基板焊盘的宽度小于所述基板微带线的宽度，沿从与所述基板焊盘连接的所述基板微带线的一端到另一端的方向，所述基板微带线的宽度递增。

14、在一些可实现方式中，所述基板微带线包括相连接第一段和第二段，所述第一段与所述基板焊盘连接，从所述第一段到所述第二段的方向，所述第一段的宽度递增，所述第二段的宽度相等；和/或，所述电路板的长度为6±0.05mm，宽度为5.3±0.05mm，厚度为0.254±0.05mm。

15、本技术提供的垂直传输互连结构的有益效果在于：与相关技术相比，本技术中的垂直传输互连结构，叠层体的顶部设置的基体微带线露出叠层体之外的部分结构构成第一传输端，设置于叠层体地面的带状焊盘构成第二传输端，基体微带线远离通过第一传输端的一端通过所述第一挂壁孔与带状焊盘电连接，以在第一传输端与第二传输端构成满足50ω的特征阻抗匹配的微波信号传输链路，同时，叠层体上设置的接地屏蔽部通过第二挂壁孔与电路板的基板焊盘电气连接，为可以为多芯片组件提供一个低阻抗的接地路径，如此当将垂直传输互连结构中的第一传输端或第二传输端与电路板上的基板微带线电气连接时，当微波信号在垂直传输互连结构的传输链路上传输时，微波信号只进行了一次换层转换，第一方面，较好地实现了垂直传输互连结构的阻抗匹配；第二方面，通过对带状焊盘的阻抗进行合理设计，从而当高频微波信号在上述传输链路上传输时，有效减小了垂直传输互连结构与电路板连接后的的插入损耗，同时，可以通过合理设计垂直传输互连结构的基体微带线的结构和参数及第一挂壁孔的尺寸，以满足不同的布局场景要求；第三方面，将第一挂壁孔和第二挂壁孔开设在叠层体的侧面，不仅易于加工和便于与电路板电气连接，具有很强的实用性，而且，第一挂壁孔和第二挂壁孔都可以采用圆柱孔结构，间接减小了占用陶瓷介质层的面积，有利于叠层体的面积小型化；第四方面，叠层体上设置的接地屏蔽部通过第二挂壁孔与电路板上的基板焊盘电气连接，如此，不仅为可以为多芯片组件提供一个低阻抗的接地路径，而且可以起到屏蔽作用，有效提高了微波信号在在链路上传输的稳定性和可靠性，从而达到兼顾高频信号传输性能和稳定性，以及垂直传输互连结构的小面积化的目的。