随着有源相控阵雷达的性能、形态向着更高层次的方向发展,对T/R(Transmitter and Receiver,收发)组件的体积与重量提出了更为严苛的要求。引线键合作为T/R组件应用广泛的互连技术之一,键合线的尺寸势必越来越小,而超细的引线随之会造成键合焊点力学性能低,电路射频性能差等问题。因此急需对射频器件中超细引线键合的工艺与射频性能进行研究。本文采用超声热压楔形键合的方法键合射频器件中的超细金丝与金焊盘,探究键合工艺,并对其射频性能与匹配电路进行仿真分析。针对超声热压楔形键合直径10μm的金丝与横截面尺寸25×5μm的金带两种超细金丝与金焊盘的工艺,首先探究金丝键合后的形貌与拉伸力随工艺参数的变化规律,分析拉伸试验后金丝断裂位置。随后采用三因素四水平的正交实验得到键合直径10μm的金丝与横截面尺寸25×5μm的金带两种超细金丝的最佳工艺参数。通过ANSYS HFSS仿真软件对超细金丝键合的射频电路的射频性能进行分析,分别探究不同键合结构参数对插入损耗和回波损耗的影响规律,利用ANSYS Q3D和ADS软件对直径10μm的金丝与横截面尺寸25×5μm的金带两种超细金丝键合的电路进行L形网络、微带单枝短截线和微带双枝短截线匹配分析。研究结果表明,随键合压力、键合时间和超声功率的增大,键合后引线形变量逐渐增大,键合后金丝的拉力先增加后减小,工艺参数对金带形变量的影响小于圆金丝。针对键合设备对最后一个键合点作用力过大导致引线形变量较大、拉伸力较小的问题,提出了改变键合点数量的方法缓解,其中键合参数相同的三个键合点结构的力学性能最优。三因素四水平的正交实验表明键合直径10μm金丝的最佳工艺参数为压力4 g、超声功率90 LSB、时间100 ms,键合横截面尺寸25×5μm金带的最佳工艺参数为压力8 g、超声功率120 LSB、时间80 ms。由HFSS仿真结果可知,随直径增加,回波损耗与插入损耗呈降低的趋势;在一定拱高范围内,回波损耗随拱高的减小而降低;随跨距减小,回波损耗与插入损耗呈降低趋势;两根和三根金丝键合的电路回波损耗近乎相等,均小于一根金丝键合的电路,回波损耗随金丝键合根数的增加而降低;随金带宽度增加,回波损耗与插入损耗降低;在0-10GHz不同厚度的金带回波损耗无明显规律,而插入损耗相差不大,在10-20 GHz,回波损耗与插入损耗随金带厚度增加而降低;在10-20 GHz,金丝横截面面积相同时,金带的射频性能优于金丝,金带的长宽比与射频性能无明显关系。根据ADS匹配仿真结果,插入匹配结构能明显提高电路的射频性能,对于选定的两种尺寸细金丝插入L形网络与类型二的微带双枝短截线匹配结构,电路中信号几乎无损失,不同的匹配结构,传输性能随频率的变化趋势不同。