论文部分内容阅读
无线通信系统的小型化、智能化要求高性能、高集成度和高可靠性的微波组件或模块。微波组件和模块的广泛应用促进了对微波裸芯片的大量需求。现有的技术条件下微波裸芯片主要是通过常温下的探针测试而获得一定质量保障的裸芯片，但高可靠应用场合需要对裸芯片进行-55℃～150℃温度范围的性能测试和高温老练筛选，因此如何保证所使用的微波裸芯片能够达到用户所需要的质量等级和可靠性水平成为一个急需解决的问题。
本文在分析国内外裸芯片的测试筛选技术的基础上，提出了采用微波裸芯片测试和老练筛选临时封装夹具的方法实现对微波裸芯片的测试和老练筛选。通过研制一套临时封装载体，利用该临时封装载体对微波裸芯片进行装载后，实现对微波裸芯片的高低温测试和高温老化筛选。本文研究分析了微波传输线、阻抗匹配设计、热效应影响、微波信号接口与接地、裸芯片与电气互连衬底的电接触、寄生电容电感等对微波裸芯片临时封装载体的影响因素和设计要求，完成了对微波裸芯片电气互连衬底和为电气互连衬底提供机械支撑的夹具部分的设计。选择微带线作为微波信号的传输线，在阻抗匹配的设计方面采用50欧姆特征阻抗，夹具的底座使用导电性能与导热性能优良的铜金属材料，采用金属凸点的连接方式实现裸芯片与衬底的电气互连。选用PPS高温材料注塑获得了符合设计和使用要求的夹具支撑结构；选择聚酰亚胺及罗杰斯RT5880材料及合适工艺获得了电气互连衬底。
用WFDxx和WFDxxx两种微波单片集成电路（MMIC）功率放大器裸芯片对夹具以及电气互连衬底进行了验证，实现了常温下的微波裸芯片电特性参数的测试，获得了正常的电参数特性曲线，包括Id-Vd特性曲线、转移特性曲线和gm-Vg特性曲线。在裸芯片的测试中，临时封装载体对裸芯片起到了保护和电气互连的作用，测试和老化筛选过程不会对裸芯片造成影响应用的损伤，验证了本文对微波裸芯片临时封装测试载体设计的合理性，并且具有工程实用性。
本文的研究成果对国内微波裸芯片的质量及可靠性的提高有着积极的意义。