本發(fā)明屬于光電子/微電子器件領(lǐng)域，更具體地說涉及一種用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

光電子或微電子芯片在封裝進(jìn)管殼的過程中，通常需要金絲鍵合技術(shù)或倒裝焊技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電極間短距離的連接。由于金絲鍵合成本低，工藝簡單，所以金絲鍵合技術(shù)被廣泛應(yīng)用。金絲鍵合通常應(yīng)用于芯片和外部電路、芯片和載體、偏置電路電極和載體、載體和傳輸線、傳輸線和管殼引腳之間的連接，然而金絲鍵合伴有載體寄生電容和金絲電感的產(chǎn)生，從而降低了信號的傳輸效率，削弱了系統(tǒng)的傳輸能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

基于以上問題，本發(fā)明提出一種用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)，以解決上述技術(shù)問題中的至少之一。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提出一種用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)，包括依次疊置的地電極、介質(zhì)層和共面波導(dǎo)電極，其特征在于，還包括帶狀線，所述帶狀線位于所述介質(zhì)層垂直方向的中間，且與所述共面波導(dǎo)電極的位置相對應(yīng)，所述金絲鍵合處位于共面波導(dǎo)電極處與帶狀線相對應(yīng)的位置。

進(jìn)一步地，所述帶狀線的面積小于共面波導(dǎo)電極上表面的面積。

進(jìn)一步地，所述帶狀線為長方體。

進(jìn)一步地，所述帶狀線靠近共面波導(dǎo)電極前后兩側(cè)的一側(cè)。

進(jìn)一步地，所述帶狀線的材料為鋁、銅、銀或者鎳。

進(jìn)一步地，所述介質(zhì)層為材料RF₄、AlN、Al₂O₃或者M(jìn)gO。

進(jìn)一步地，所述介質(zhì)層的厚度為0.25mm-1mm。

進(jìn)一步地，所述介質(zhì)層的厚度為0.25mm、0.5mm或者1mm。

進(jìn)一步地，所述共面波導(dǎo)電極的寬度和間距滿足50歐姆特征阻抗的限定。

(三)有益效果

本發(fā)明提出的用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果：

1、本發(fā)明在介質(zhì)層中加入帶狀線，且?guī)罹€的面積小于共面波導(dǎo)電極的面積，則寄生電容極板間的距離不變而有效面積減小為帶狀線的面積，從而減小地電極與共面波導(dǎo)電極之間的寄生電容，降低金絲鍵合結(jié)構(gòu)中寄生電容對微波傳輸?shù)挠绊?，提高微波傳輸質(zhì)量。

2、本發(fā)明提出的電極結(jié)構(gòu)適用于光電子器件封裝中電極之間的電連接。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提出的用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提出的用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)的左視圖；

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例提出的用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖4是本發(fā)明一實(shí)施例提出的用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例提出的用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)在光電子器件封裝中的應(yīng)用示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

光電子或微電子芯片在封裝進(jìn)管殼的過程中，通常需要金絲鍵合技術(shù)或倒裝焊技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電極間短距離的連接。金絲鍵合通常應(yīng)用于芯片和傳輸線、芯片和載體、偏置電路電極和載體、載體和傳輸線、傳輸線和管殼引腳之間的連接，然而金絲鍵合伴有寄生電容的產(chǎn)生，從而降低了信號的傳輸效率，削弱了系統(tǒng)的傳輸能力。

因此本發(fā)明提出一種用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)來補(bǔ)償寄生電容。包括依次疊置的地電極、介質(zhì)層和共面波導(dǎo)電極，微波信號通過金絲鍵合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在電極間的連接。上述電極結(jié)構(gòu)還包括帶狀線，所述帶狀線位于所述介質(zhì)層垂直方向的中間，且與所述共面波導(dǎo)電極的位置相對應(yīng)，所述金絲鍵合處位于共面波導(dǎo)電極處與帶狀線相對應(yīng)的位置。

其中所述介質(zhì)層的介電常數(shù)越小越好，通常可選用的材料為RF₄、AlN、Al₂O₃或者M(jìn)gO，且介質(zhì)層的厚度在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下應(yīng)該盡量選擇大厚度，從而可進(jìn)一步減小由金絲鍵合引起的寄生電容，本發(fā)明中介質(zhì)層的厚度可以為0.25mm-1mm，優(yōu)選的為0.25mm、0.5mm或者1mm。

其中共面波導(dǎo)電極的寬度和間距滿足50歐姆特征阻抗的限定。

其中所述的帶狀線與共面波導(dǎo)電極和地電極共同形成帶狀線結(jié)構(gòu)，且?guī)罹€的面積要小于共面波導(dǎo)電極上表面的面積，帶狀線靠近共面波導(dǎo)電極前后兩側(cè)的一側(cè)，從而將寄生電容極板間的面積減小為帶狀線的面積，進(jìn)而使寄生電容得到補(bǔ)償。帶狀線的材料應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性能，體積電阻率要小，可選用鋁、銅、銀或者鎳。

電極結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中，將共面波導(dǎo)電極通過金絲與光電子器件或微電子器件相鍵合。

以下舉一具體實(shí)施例對本發(fā)明提出的用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例

如圖1-4所示，本實(shí)施例提出一種用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)，其包括地電極1、介質(zhì)層2、帶狀線3和共面波導(dǎo)電極4，其中：

地電極1位于基層上；

介質(zhì)層2位于地電極上，所用材料為AlN；

共面波導(dǎo)電極4位于介質(zhì)層2上，共面波導(dǎo)電極的寬度和間距滿足50歐姆特征阻抗的限定；

帶狀線3位于介質(zhì)層2垂直方向的中間，其在介質(zhì)層2中的位置與共面波導(dǎo)電極4相對應(yīng)，且?guī)罹€3的面積小于共面波導(dǎo)電極4上表面的面積，帶狀線3采用的材料為鎳；

金絲鍵合處位于共面波導(dǎo)電極4上與帶狀線3相對應(yīng)的位置。

本實(shí)施例以芯片和傳輸線的電連接為例對本發(fā)明提出的電極結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說明。上述用于金絲鍵合的電極結(jié)構(gòu)在工作時的連接關(guān)系及工作原理如圖5所示。電極結(jié)構(gòu)中的共面波導(dǎo)電極4通過金線5與探測器芯片電極8鍵合，且共面波導(dǎo)電極4上的鍵合位置與帶狀線3的位置相對應(yīng)，探測器芯片7燒結(jié)在載體6上。系統(tǒng)工作時信號光入射到探測器芯片7，由探測器芯片7把光信號轉(zhuǎn)化為電信號，電信號經(jīng)探測器芯片電極8引出。由于目前對于探測器芯片7的封裝，多采用蝶形封裝，電信號最終由同軸連接器輸出，因此在探測器芯片電極8和同軸轉(zhuǎn)接器之間需要過渡傳輸線進(jìn)行過渡，而芯片電極和過渡傳輸線多采用金絲鍵合，從而引起較大的寄生電容，降低微波傳輸質(zhì)量。而將本發(fā)明提出的電極結(jié)構(gòu)用于過渡傳輸線中，在過渡傳輸線中加入帶狀線3，同時使帶狀線3的面積小于共面波導(dǎo)電極4，從而使得寄生電容兩極板的有效面積減小，使寄生電容得到補(bǔ)償。探測器芯片7將探測到的電信號通過金絲5傳輸?shù)竭^渡傳輸線中，最終到達(dá)同軸連接器。

以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。