程 琛， 刘丽虹， 夏 冬， 顾炯炯， 李全兵

（江苏长电科技股份有限公司， 江苏 无锡 214437）

1 引言

毫米波技术的研究起步很早，军事用途的研究最早可以追溯到二战结束前后。 近年来随着5G 通信标准的商业化，毫米波应用正变得越来越热门。 5G 的数据传输速率可超过10 Gbps， 是4G LTE 标准的100倍。 为了实现如此高速的传输，5G 网络需要支持毫米波频段以获得更宽的带宽。 与此相对应，在毫米波封装上，封装设计必须考虑更多的因素，尝试更多的方法，必须仔细设计和优化走线、Pad 和过孔，使之不会妨碍到芯片上的射频设计。 早先的军用毫米波产品大多采用陶瓷或者金属封装，这些封装拥有很好的可靠性，但是成本很高，并不适合民用市场[1]。 于是使用其他封装形式实现毫米波的研究如雨后春笋一般兴起。例如，文献[2]中，NXP 半导体研究了一种FOWLP（Fan Out Wafer Level Package）的毫米波封装；高通最新的QTM527 毫米波模组中则使用了SoC （System on Chip）封装形式，通过模组整合的方式有效控制尺寸，将射频收发器、前端器件和天线阵列都集成了进去。

可以看出， 在现有的民用毫米波封装产品中，先进 封 装 例 如 WLCSP （Wafer Level Chip Scale Package）、SoC 等占了主体。对于部分结构较简单的毫米波器件封装来说，先进封装成本仍然偏高。 因此，本文选择了传统的LGA（Land Grid Array） 封装进行设计，通过对走线、焊盘和过孔结构的仔细优化，达成了设计目标，并实现了产品性能与成本的良好平衡。

2 S 参数含义与分析

由于频率很高， 本文中使用S 参数（Scatter Parameter，散射参数）来表征互联的信号质量。 S 参数是一种高频下描述元器件的射频电气行为的工具，其通过元器件对入射信号作出“ 反应”即散射后，从元器件外部“ 散射”出可测量的物理量来对其进行描述。……