声表面波滤波器集成封装结构及其封装方法
【专利摘要】声表面波滤波器集成封装结构及其封装方法，属于声表面波【技术领域】。包括声表面波滤波器芯片、匹配调谐电路以及封装外壳，封装外壳由封装底座、封装底座的外引脚、封帽构成，封帽覆盖在封装底座上，其特征是，设有调谐基板，匹配调谐电路制作在调谐基板上，声表面波滤波器芯片粘接在调谐基板上，并通过键合引线与匹配调谐电路电气连接；调谐基板粘接在封装底座上，并通过键合引线与封装底座的外引脚电气连接。本发明将声表面波滤波器芯片和匹配调谐电路集成封装在同一封装体内，简化了声表面波滤波器芯片、匹配调谐电路和应用电路之间的互连结构，具有结构紧凑，损耗小，抗干扰能力强等优点，有助于改善声表面波滤波器应用系统的总体性能。
【专利说明】声表面波滤波器集成封装结构及其封装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子封装结构和封装方法，尤其是一种声表面波滤波器集成封装结构及其封装方法，属于声表面波【技术领域】。
【背景技术】
[0002]声表面波滤波器在接入应用电路时，常常需要在其与前后级电路之间设置调谐电路，以实现器件与其前后级电路之间电学参数的匹配，从而发挥声表面波滤波器的最佳性能。现有技术中的声表面波滤波器一般采用独立封装方法，即每个滤波器芯片单独置于一个封装外壳中，而匹配调谐电路设置在器件封装之外，由此带来的不足之处是声表面波滤波器和外匹配调谐电路之间的互连线结构较为复杂，损耗较大，抗干扰能力差，进而对声表面波滤波器应用系统的总体性能产生明显不利影响。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述现有技术的不足，克服现有技术中声表面波滤波器芯片和匹配调谐电路分置于封装体内外，互连线结构复杂，损耗大，抗干扰能力差，进而对声表面波滤波器应用系统的总体性能产生明显不利影响的缺点，从而提供一种声表面波滤波器集成封装结构及其封装方法。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:声表面波滤波器集成封装结构，包括声表面波滤波器芯片、与声表面波滤波器芯片电气连接的匹配调谐电路以及封装外壳，封装外壳由封装底座、封装底座的外引脚、封帽构成，封帽覆盖在封装底座上，其特征是，设有调谐基板，调谐基板设置在所述封装外壳内，所述匹配调谐电路制作在调谐基板上；所述声表面波滤波器芯片粘接在调谐基板上，并通过键合引线与匹配调谐电路电气连接；所述调谐基板粘接在封装底座上，并通过键合引线与封装底座的外引脚电气连接。
[0005]所述调谐基板为高频双面印制电路板，其正面中部区域为芯片粘接区，其正面周边区域设置匹配调谐电路，其背面设有大面积接地金属膜；所述声表面波滤波器芯片粘接在芯片粘接区，所述芯片粘接区的地电极和匹配调谐电路的地电极分别通过调谐基板上的过孔与接地金属膜电气连接，接地金属膜通过导电银胶与封装底座电气连接。
[0006]所述键合引线包括信号键合引线、接地键合引线，信号键合引线依次连接声表面波滤波器芯片的信号电极和匹配调谐电路的信号电极以及匹配调谐电路的信号电极和封装底座的外引脚；所述接地键合引线连接声表面波滤波器芯片的地电极和芯片粘接区的地电极。
[0007]声表面波滤波器集成封装方法，其特征是，包括以下步骤:
(1)制作声表面波滤波器芯片和调谐基板，所述调谐基板为高频双面印制电路板，其正面中部区域为芯片粘接区，其正面周边区域设置匹配调谐电路，其背面设有大面积接地金属膜；
(2)用粘片红胶将声表面波滤波器芯片粘接在调谐基板的芯片粘接区； (3)采用超声压焊方法键合硅铝丝引线，用信号键合引线连接声表面波滤波器芯片的信号电极和匹配调谐电路的信号电极；用接地键合引线连接声表面波滤波器芯片的地电极和芯片粘接区的地电极；所述芯片粘接区的地电极和匹配调谐电路的地电极分别通过调谐基板上的过孔与接地金属膜电气连接；
(4)用导电银胶将调谐基板粘接在封装底座上，并使得调谐基板上的接地金属膜与封装底座电气连接；
(5)采用超声压焊方法键合硅铝丝引线，用信号键合引线连接匹配调谐电路的信号电极和封装底座的外引脚；
(6)采用电容储能焊接方法将封帽覆盖在封装底座上，最终完成声表面波滤波器集成封装。
[0008]本发明将声表面波滤波器芯片和匹配调谐电路集成封装在同一封装体内，简化了声表面波滤波器芯片、匹配调谐电路和应用电路之间的互连结构，具有结构紧凑，损耗小，抗干扰能力强等优点，有助于改善声表面波滤波器应用系统的总体性能，所涉及集成封装结构的制作方法与常规声表面波滤波器及其应用电路的加工工艺兼容，易于同步实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的总体结构示意图；
图2是图1中调谐基板的结构示意图；
图3是本发明用于封装单声表面波滤波器芯片的结构示意图；
图4是本发明用于封装单片集成声表面波滤波器组芯片的结构示意图；
图中:I声表面波滤波器芯片、11单声表面波滤波器芯片、12单片集成声表面波滤波器组芯片、101芯片信号电极、102芯片地电极、2调谐基板、21芯片粘接区、22匹配调谐电路、23过孔、24接地金属膜、201匹配调谐电路信号电极、202匹配调谐电路地电极、203芯片粘接区地电极、3键合引线、31信号键合引线、32接地键合引线、4封装底座、41封装底座的外引脚、5封帽。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明:
实施例1
声表面波滤波器集成封装结构，包括声表面波滤波器芯片1、与声表面波滤波器芯片电气连接的匹配调谐电路22以及封装外壳，封装外壳由封装底座4、封装底座的外引脚41、封帽5构成，封帽覆盖在封装底座上。
[0011]设有调谐基板2，调谐基板设置在所述封装外壳内，调谐基板为高频双面印制电路板，其正面中部区域为芯片粘接区21，其正面周边区域设置匹配调谐电路22，其背面设有大面积接地金属膜24。
[0012]匹配调谐电路22制作在调谐基板上，声表面波滤波器芯片粘接在芯片粘接区。键合引线包括信号键合引线31、接地键合引线32，信号键合引线依次连接声表面波滤波器芯片的信号电极101和匹配调谐电路的信号电极201以及匹配调谐电路的信号电极201和封装底座的外引脚41。[0013]接地键合引线连接声表面波滤波器芯片的地电极102和芯片粘接区的地电极203。芯片粘接区的地电极203和匹配调谐电路的地电极202分别通过调谐基板上的过孔23与接地金属膜24电气连接，接地金属膜通过导电银胶与封装底座4电气连接。
[0014]声表面波滤波器集成封装方法，包括以下步骤:
(O制作声表面波滤波器芯片I和调谐基板2，所述调谐基板为高频双面印制电路板，其正面中部区域为芯片粘接区21，其正面周边区域设置匹配调谐电路22，其背面设有大面积接地金属膜24 ；
(2)用粘片红胶将声表面波滤波器芯片粘接在调谐基板的芯片粘接区；
(3)采用超声压焊方法键合硅铝丝引线，用信号键合引线31连接声表面波滤波器芯片的信号电极101和匹配调谐电路的信号电极201 ;用接地键合引线32连接声表面波滤波器芯片的地电极102和芯片粘接区的地电极203 ;所述芯片粘接区的地电极和匹配调谐电路的地电极分别通过调谐基板上的过孔23与接地金属膜24电气连接；
(4)用导电银胶将调谐基板粘接在封装底座上，并使得调谐基板上的接地金属膜24与封装底座4电气连接；
(5)采用超声压焊方法键合硅铝丝引线，用信号键合引线连接匹配调谐电路的信号电极201和封装底座的外引脚41 ；
(6)采用电容储能焊接方法将封帽5覆盖在封装底座4上，最终完成声表面波滤波器集成封装。
[0015]实施例2
本实施例为单声表面波滤波器芯片与单信道滤波器匹配调谐电路的集成封装。
[0016]声表面波滤波器集成封装结构，包括单声表面波滤波器芯片11、与单声表面波滤波器芯片电气连接的单信道滤波器匹配调谐电路22以及封装外壳。封装外壳由封装底座
4、封装底座的外引脚41、封帽5构成,封帽覆盖在封装底座上。
[0017]设有调谐基板2，其正面中部区域为芯片粘接区21，其正面周边区域设置单信道滤波器匹配调谐电路22，其背面设有大面积接地金属膜24，调谐基板2设置在封装外壳内，单信道滤波器匹配调谐电路22设置在调谐基板上。
[0018]单声表面波滤波器芯片11粘接在调谐基板2中部芯片粘接区21，调谐基板2粘接在封装基座4上，覆以封帽5。
[0019]如图2、图3所示，键合引线31依次连接芯片信号电极101和匹配调谐电路信号电极201及匹配调谐电路信号电极201和封装底座4的外引脚41，键合引线32连接芯片地电极102和芯片粘接区地电极203 ;芯片粘接区地电极203和匹配调谐电路地电极202通过过孔23与调谐基板背面接地金属膜24相连，调谐基板背面接地金属膜24通过导电银胶与封装底座4电气连接。
[0020]本实施例中，声表面波滤波器芯片为制作在128° Y-X铌酸锂压电单晶基片上的144.45MHz声表面波滤波器，调谐基板的材料为双面敷铜的高频FR4环氧玻璃纤维基板，芯片粘接剂为BS-6600K型粘片红胶，基板粘接剂为A6/HA6型导电银胶，封装基座和封帽为带有4个外引脚的SF-4全铜封装套件。
[0021]本实施例的实施步骤为:
(O制作单声表面波滤波器芯片11和单信道滤波器调谐基板2 ;调谐基板为高频双面印制电路板，其正面中部区域为芯片粘接区21，其正面周边区域设置匹配调谐电路22，其背面设有大面积接地金属膜24 ；
(2)用粘片红胶将单声表面波滤波器芯片11粘接在调谐基板2上；
(3)采用超声压焊方法键合硅铝丝弓I线，用信号键合引线31连接声表面波滤波器芯片的信号电极101和匹配调谐电路的信号电极201 ;用接地键合引线32连接声表面波滤波器芯片的地电极102和芯片粘接区的地电极203 ;芯片粘接区的地电极和匹配调谐电路的地电极分别通过调谐基板上的过孔23与接地金属膜24电气连接；
(4)用导电银胶将调谐基板2粘接在封装底座4上，并使得调谐基板上的接地金属膜24与封装底座4电气连接；
(5)采用超声压焊方法键合硅铝丝引线，用信号键合引线连接匹配调谐电路的信号电极201和封装底座的外引脚41 ；
(6)采用电容储能焊接方法将封帽5覆盖在封装底座4上，最终完成声表面波滤波器集成封装。
[0022]实施例3
本实施例为单片集成声表面波滤波器组芯片与多信道滤波器匹配调谐电路的集成封装。
[0023]声表面波滤波器集成封装结构，包括单片集成声表面波滤波器组芯片12、与声表面波滤波器芯片电气连接的多信道滤波器匹配调谐电路22以及封装外壳。封装外壳由封装底座4、封装底座的外引脚41、封帽5构成，封帽覆盖在封装底座上。
[0024]设有调谐基板2，其正面中部区域为芯片粘接区21，其正面周边区域设置多信道滤波器匹配调谐电路22，其背面设有大面积接地金属膜24，调谐基板2设置在封装外壳内，多信道滤波器匹配调谐电路22设置在调谐基板上。
[0025]如图1所示，单片集成声表面波滤波器组芯片12粘接在调谐基板2中部芯片粘接区21，调谐基板2粘接在封装基座4上，最后覆以封帽5。
[0026]如图2、图4所示，键合引线31依次连接芯片上各滤波器的信号电极101和对应的各匹配调谐电路信号电极201及各信道匹配调谐电路电极201和对应的封装底座各外引脚41，键合引线32连接芯片上各滤波器地电极102和和芯片粘接区地电极203，芯片粘接区地电极203和各匹配调谐电路地电极202通过过孔23与调谐基板背面接地金属膜24相连，调谐基板背面接地金属膜24通过导电银胶与封装底座4电气连接。
[0027]本实施例中，声表面波滤波器芯片为制作在ST石英压电单晶基片上的单片集成4信道声表面波滤波器组，其中心频率分别为201.0OMHz ,201.25MHz ,201.50MHz和201.7 5MH z，调谐基板的材料为双面敷铜的高频F R4环氧玻璃纤维基板，芯片粘接剂为BS-6600K型粘片红胶，基板粘接剂为A6/HA6型导电银胶，封装基座和封帽为带有10个外引脚的SF-10全铜封装套件。
[0028]本实施例的实施步骤为:
(O制作声表面波滤波器组芯片12和多信道滤波器调谐基板2 ;调谐基板为高频双面印制电路板，其正面中部区域为芯片粘接区21，其正面周边区域设置匹配调谐电路22，其背面设有大面积接地金属膜24 ；
(2)用粘片红胶将声表面波滤波器组芯片12粘接在调谐基板2上； (3)采用超声压焊方法键合硅铝丝弓I线，用信号键合引线31连接声表面波滤波器芯片的信号电极101和匹配调谐电路的信号电极201 ;用接地键合引线32连接声表面波滤波器芯片的地电极102和芯片粘接区的地电极203 ;所述芯片粘接区的地电极和匹配调谐电路的地电极分别通过调谐基板上的过孔23与接地金属膜24电气连接；
(4)用导电银胶将调谐基板2粘接在封装底座4上，并使得调谐基板上的接地金属膜24与封装底座4电气连接；
(5)采用超声压焊方法键合硅铝丝引线，用信号键合引线连接匹配调谐电路的信号电极201和封装底座的外引脚41 ；
(6)采用电容储能焊接方法将封帽5覆盖在封装底座4上，最终完成声表面波滤波器集成封装。
【权利要求】
1.一种声表面波滤波器集成封装结构，包括声表面波滤波器芯片(I)、与声表面波滤波器芯片电气连接的匹配调谐电路(22)以及封装外壳，封装外壳由封装底座(4)、封装底座的外引脚(41)、封帽(5)构成，封帽覆盖在封装底座上，其特征是，设有调谐基板(2)，调谐基板(2)设置在所述封装外壳内，所述匹配调谐电路(22)制作在调谐基板上；所述声表面波滤波器芯片粘接在调谐基板上，并通过键合引线(3)与匹配调谐电路电气连接；所述调谐基板粘接在封装底座上，并通过键合引线与封装底座的外引脚电气连接。
2.根据权利要求1所述的声表面波滤波器集成封装结构，其特征是，所述调谐基板为高频双面印制电路板，其正面中部区域为芯片粘接区(21)，其正面周边区域设置匹配调谐电路(22)，其背面设有大面积接地金属膜(24);所述声表面波滤波器芯片粘接在芯片粘接区，所述芯片粘接区的地电极(203)和匹配调谐电路的地电极(202)分别通过调谐基板上的过孔(23 )与接地金属膜(24 )电气连接，接地金属膜通过导电银胶与封装底座(4 )电气连接。
3.根据权利要求1或2所述的声表面波滤波器集成封装结构，其特征是，所述键合引线包括信号键合引线(31)、接地键合引线(32)，信号键合引线依次连接声表面波滤波器芯片的信号电极(101)和匹配调谐电路的信号电极(201)以及匹配调谐电路的信号电极(201)和封装底座的外引脚(41);所述接地键合引线连接声表面波滤波器芯片的地电极(102)和芯片粘接区的地电极(203 )。
4.一种声表面波滤波器集成封装方法，其特征是，包括以下步骤: (1)制作声表面波滤波器芯片(I)和调谐基板(2)，所述调谐基板为高频双面印制电路板，其正面中部区域为芯片粘接区(21)，其正面周边区域设置匹配调谐电路(22)，其背面设有大面积接地金属膜(24)； (2)用粘片红胶将声表面波滤波器芯片粘接在调谐基板的芯片粘接区； (3)采用超声压焊方法键合硅铝丝引线，用信号键合引线(31)连接声表面波滤波器芯片的信号电极(101)和匹配调谐电路的信号电极(201);用接地键合引线(32)连接声表面波滤波器芯片的地电极(102)和芯片粘接区的地电极(203);所述芯片粘接区的地电极和匹配调谐电路的地电极分别通过调谐基板上的过孔(23)与接地金属膜(24)电气连接； (4)用导电银胶将调谐基板粘接在封装底座上，并使得调谐基板上的接地金属膜(24)与封装底座(4)电气连接； (5)采用超声压焊方法键合硅铝丝引线，用信号键合引线连接匹配调谐电路的信号电极(201)和封装底座的外引脚(41)； (6 )采用电容储能焊接方法将封帽(5 )覆盖在封装底座(4 )上，最终完成声表面波滤波器集成封装。
【文档编号】H03H9/02GK103441746SQ201310391042
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】赵成, 陈磊, 胡经国 申请人:扬州大学