基于ＬＴＣＣ技术的新型电感模型设计
2019-07-16 23:49:50 点击：
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１ 引言
低温共烧陶瓷（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ－ｆｉｒｅｄｃｅｒａｍｉｃｓ，ＬＴＣＣ）是由美国休斯公司于１９８２年开发的新型材料。经过多年的发展，它已经是集成电路特别是射频集成电路主要封装技术。
ＬＴＣＣ技术是一种三维集成技术，可以将组成射频电路的电感、电容及传输线等无源元件嵌入到ＬＴＣＣ多层基板内部，再连接有源元件，使得形成多芯片组件（ＭＣＭ）。ＬＴＣＣ技术能够实现较多的基板层数和更高的可靠性，能够实现高密度的多层互连的基板制造技术。利用ＬＴＣＣ技术可以设计出更小体积、更轻重量、更高可靠性和更好性能的射频电路。
由于基于ＬＴＣＣ技术的射频组件有较高的综合性能，所以近些年来国内外学者和研究机构，在ＬＴＣＣ无源元件包括电感、电容、传输线和滤波器等［１－４］，及基于ＬＴＣＣ技术的射频Ｔ／Ｒ组件［５－６］有相当深入的研究，研制出了性能优异的产品。
本文研究的是ＬＴＣＣ的基本无源组件之一：电感。针对ＬＴＣＣ电感建立了各种类型的三维模型，并对其仿真；提出了电感的新型电路模型，并且在较宽的频段等效了电感模型。
２ ＬＴＣＣ电感建模及参数提取
电感是射频、微波电路中的关键部件，利用它能够实现偏置、匹配、滤波等功能，典型ＬＴＣＣ平面式螺旋电感如图１所示，其螺旋结构处于同一金属层。
除了平面式螺旋电感，还有矩形螺旋ＬＴＣＣ电感、位移式ＬＴＣＣ螺旋电感等几种比较常见的电感结构如图２、图３所示。