馬莞迪 唐民
摘 要 隨著社會經濟和科技的發展,使得我國各行各業的發展都取得了極大的進步,武器系統工作的環境也日益變得復雜,科技的發展使得我國對軍用電子裝備具有的性能提出了更高的要求,為了適應時代的發展要使得設備在通信方面有著更大的容量和寬帶以及具備及時性和加密性,在監視和偵察方面具備更加高的分辨率和更快的速度以及更強的精準度,就需要通過提升軍用電子設備的制作技術來提升設備的性能,在我國現階段的發展中,現代軍用電子設備中的艦載和機載等電子裝備都是向著輕、薄、小、短、高可靠、高頻率以及成本低的方向進發,這種要求就使得對設備的組裝技術有了更高的要求,為了適應現代對軍事電子設備的性能要求就必須發展微波功能模塊組裝技術,本篇文章,主要就是對微波功能模塊組裝技術的應用進行的分析和研究。
關鍵詞 微波功能;模塊圍組裝;技術應用;分析研究
1組裝技術與芯片工藝技術比較
1.1 微組裝技術
我國對于微組裝技術的應用相較于國外發達國家相比具有一定的差異,在國外發達國家對微組裝技術的應用已經在軍用電子設備上實現,在我國由于受到倒裝焊技術的研制阻礙,所以發展較為緩慢。微組裝技術簡單來說就是對多芯片組裝技術、微波互聯技術、三維立體組裝技術、子系統組裝技術以及集成電路裸芯片等技術的綜合應用來發展的多功能、小型化、高可靠性的新型電子裝聯技術[1]。
1.2 芯片工藝技術
多芯片組件是在混合微波集成電路的基礎上,將多個微波集成電路芯片在同一殼體上進行高密度的組裝,經過組裝形成的高密度高可靠的專用微電子組件,多芯片組件的體積較小、密度高和重量輕,所以也被廣泛應用在電子裝備的使用中[2]。
1.3 微組裝和芯片工藝技術的比較
兩者的不同體現在微組裝的關注點主要是在互聯上,而芯片主要注重功能,微組裝技術的發展是以芯片技術基礎進行發展的,且芯片低層微組上層。兩者的相同之處在于微組裝和芯片工藝技術都有互連性、抑制避免干擾和散熱以及阻抗匹配的功能,兩者對功能的需要也都向著更加復雜的方向發展。
2微組裝工藝特點以及典型產品
2.1 微組裝技術應用對象和場合
經過對微組裝技術得分析和研究得知微組裝技術的應用對象主要有微細間距、微小結構、微型元器件和微連接等,進行為微組裝的場合主要有電路模塊及組裝、器件級封裝和微組件以及微系統級組裝等。
2.2 微組裝技術的主要內容
微組裝技術的主要內容包括器件三維組裝技術、芯片焊接技術、芯片互聯技術以及立體組裝技術,這些技術中包括的內容都是不同的,在器件三維組裝技術中主要包括芯片級三維組裝、圓片級三維組裝、封裝級三維組裝等。芯片焊接技術中有共晶焊接、導電膠粘接和倒裝焊接等內容。芯片互聯技術中包括載帶自動鍵合、引鍵合和微凸點連接等內容。立體組裝技術主要包括板級立體組裝和芯片級立體組裝。
2.3 微組裝技術工藝特點和發展方向
微組裝技術中組件和獨立的電路模塊一般是沒有封裝的,當有特殊需求和基板上有未裝元器件使可以在組件和獨立電路模塊中設有外封裝。微組裝技術中立體組件的組成一般是由多塊獨立的電路模塊或者是組件來通過垂直互連以及母板等技術來組裝而成的,這種組裝可以稱之為三維立體組裝技術。要想使得多個模塊或者組件形成更高級別的系統,就需要利用母版、線纜互聯技術以及接插技術來對組件或多塊模塊進行組裝。其次,微組裝技術可以在基板上裝備多個元器件和其他小零件來形成電路,且微組裝技術中的組件和模塊都有著專門的性能和功能。微組裝技術的連接方式一般是用微封裝和微連接的方式來進行,在進行微組裝時為了保障微組裝的質量,還應該嚴格進行優化和對尺寸效應進行考慮。
電子組裝技術的發展是由單芯片向多芯片發展的過程,隨著社會科技的不斷提升組件技術、光電互聯技術和封裝技術都有了極大的提升,與傳統的組裝技術相比較,這種立體組裝技術可以最大程度的對產品的重量和體積進行減小,同時還能有效地對信號的延遲、電路性能和耗損率以及噪音的產生進行了改善,使得軍用設備可以在縮小種類和體積的情況下還能合理的對設備的性能進行提升,我國目前對于微組裝技術的使用一般是在星載和機載上,在其的應用中,有效提升了組件的可靠性。
3微組裝技術未來發展方向
在社會的發展中,對于倒裝技術的發展一般是將組裝技術融入芯片封裝技術中的一種方法,也正是由于倒裝技術的方法使得在對倒裝芯片制造時組裝工藝技術還是封裝難以區分,在組裝的方面看,垂直連接技術是分系統間最直接最方便的組裝技術,垂直互聯技術的方式有多重多樣,最為常用的有周邊垂直互連和底面垂直互連兩種,這也是組裝技術中的重要分支,在我國的應用中也較為的廣泛。
我國以往的天氣預警雷達所用的能源是來自于太陽能,為了方便獲得太陽能天線的陣面不但需要薄、輕還要具有可折疊性,所以在天氣預警雷達的發展中可以利用現代電氣互聯技術來將天線振子等多功能進行的可折疊天線來依據三維立體組裝技術進行,這樣可以有效的滿足天氣預警雷達的需求。其次,我國武器平臺逐漸擴大,使得對組裝技術有了新的要求,使得組裝技術也由二維平面組裝向著三維立體組裝的方向發展,三維立體組裝的發展使得武器平臺中新型的共形天線、薄膜天線個封裝天線以及結構功能件相繼出現,促進了我國軍用電子設備的良好發展。
4結束語
在我國現代通訊類的軍用電子設備的發展中對于相控陣體的應用是較多的,相控陣體的使用可以提升整個軍用事設備的使用性能,但是相控陣體的使用需要研制大量的密度高、小型化和多功能的微波功能模塊,也正是由于對相控陣體應用的這種要求,極大地推動了微波器件以及維組裝技術的發展。微組裝技術與傳統的芯片技術相比較,有著極大的不同,將這種技術應用在軍用設備中可以有效提升電子設備的小型化、輕量化、高密度、高頻率和高可靠的發展,因此可見,微波功能模塊微組裝技術的應用可以實現現代電子武器的多功能和低耗能的要求。
參考文獻
[1] 王瑩,張秀珍.微模塊數據中心應用技術研究[J].數字技術與應用,2019,37(2):85-86.
[2] 施志暉.微模塊數據中心應用技術研究[J].信息系統工程,2019, 303(3):158.