专利名称：Saw滤波器表贴封装方法
技术领域：
本发明涉及一种封装方法，尤其涉及一种SAW滤波器表贴封装方法。
背景技术：
目前的SAW滤波器芯片在封装成为表面贴装器件时，常常遇到由于封装空间问题而影响 到器件的带外抑制等电性能的问题。通常， 一个设计的很好的SAW滤波器芯片在封装之后大 多会损失至少10dB的阻带抑制，高阻带抑制的滤波器还会损失的更多。 一般的商用器件都会 选择把芯片的带外抑制性能设计的比产品最终要求高出很多，但是在要求高阻带抑制的特殊 应用SAW滤波器方面，表面贴装的进程就受到了极大的限制。在雷达接收阵面中釆用的SAW 滤波器，既要求小型化，又要求高阻带抑制，在封装的选择上很困难。
发明内容
1、所要解决的技术问题-
针对以上所述的问题，本发明所提供一种在表面封装前可以预判断电性能结果并可以大 幅度减小封装造成的电性能恶化，是封装过程对电性能的影响可以忽略的SAW滤波器表贴封 装方法。
2、技术方案
本发明包括对需要进行封装的SAW芯片和封装外壳进行3D电磁场仿真和针对仿真结果对 参数进行优化。
所述的对需要进行封装的SAW芯片和封装外壳进行3D电磁场仿真 第一步为3D模型的建立；
① 利用3D结构建模工具将芯片及封装外壳的模型按照实际结构尺寸绘制，同时在外围加 上电磁场仿真所需要的环境；
② 按照实际情况设置材料及其特性； 第二步为电磁场仿真-
① 设置边界条件采用商用的3D电磁场仿真软件；
② 根据实际使用频率，上下各留足阻带带宽设置仿真频率，并参考3D电磁场仿真软件制定迭代条件和迭代次数；
③对含封装的电性能进行电磁场仿真。 所述的针对仿真结果对参数进行优化
第一步为根据仿真结果看带外抑制特性与芯片本身该性能的差别有多大； 第二步为在上述结果基础上，决定采用何种方案；
① 如果该指标差距在3dB以内，则直接按照引线键合即可；
② 如果该指标差距在10dB以上或则考虑在封装中添加微带结构传输线，其尺寸按照仿真 结果使用电路仿真软件进行计算得到，再将该传输线按照尺寸添加到前述3D电磁场仿真软件 中进行再次仿真，至满足要求则停止优化；
③ 如果该指标差距在3-10dB之间的，根据其性能和实际产品要求酌定，如果实际产品要 求较低则不再进行优化，反之则再度优化。
第三步根据上述仿真数据编写封装工艺文件进行封装； 3、有益效果
表面贴装对SAW滤波器芯片阻带抑制特性的恶化可以控制到3dB之内。这对SAW 滤波器进一步小型化并保持芯片本身的高性能，大举提高其应用空间具有重大的意义。
图1为封装后性能优化仿真流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地说明。 SAW滤波器表贴封装方法为(如图l):
一、对需要进行封装的SAW芯片和封装外壳进行3D电磁场仿真，可以采用有限元方法；
第一步3D模型的建立
① 利用3D结构建模工具将芯片及封装外壳的模型按照实际结构尺寸绘制，同时在外围加 上电磁场仿真所需要的环境；
② 按照实际情况设置材料及其特性。
第二步电磁场仿真
① 设置边界条件(有商用的3D电磁场仿真软件，具体方法可参考其使用手册)；
② 根据实际使用频率，上下各留足阻带带宽设置仿真频率，并参考前述使用手册制定迭代条件和迭代次数；
③对含封装的电性能进行电磁场仿真； 二、针对仿真结果对参数进行优化
第一步首先根据仿真结果看带外抑制特性与芯片本身该性能的差别有多大； 第二步在上述结果基础上，决定采用何种方案；
① 如果该指标差距在3dB以内，则直接按照引线键合即可；
② 如果该指标差距在10dB以上或则考虑在封装中添加微带结构传输线，其尺寸按照仿真 结果使用电路仿真软件进行计算得到，再将该传输线按照尺寸添加到前述3D电磁场仿真软件 中进行再次仿真，至满足要求则停止优化；
③ 如果该指标差距在3-10dB之间的，根据其性能和实际产品要求酌定，如果实际产品要 求较低则不再进行优化，反之则再度优化。
第三步根据上述仿真数据编写封装工艺文件进行封装； 以某产品为例，介绍具体实施方案如下-
1、 对封装的电磁场仿真
首先建立3D模型。在AutoCAD软件中进行，按照实际尺寸绘制三维图形，保存成^sat
文件即可。注意为了进行电磁场仿真，需要在封装之外加辅助物，如空气、传输线及其端
口等,参见商用有限元电磁场仿真软件HFSS的使用说明。将sat文件导入HFSS软件中，然后 设置材料及其特性。按照实际材料进行设置，例如，传输线和金属外壳都设置为铜材料，而 衬板设置为介质材料。设置完成后，再设置仿真的频率范围，产品工作在202MHz附近，仿真 频率范围设置在100-300MHz，边界条件的设置根据实际工况设置成封闭金属外框，迭代条件 设置为1%，迭代次数设置为20次，进行仿真。
2、 根据仿真结果进行优化
按照上述过程仿真出的带外抑制特性和芯片的带外抑制特性差别在、10dB以上，需要在 封装中添加传输线结构，再次进行仿真。本产品中，封装尺寸为6.5X 13.3X1.8mm3，内腔尺寸 6X12.8Xl.3mm3，芯片尺寸为4X5X0.5mm3，留下的平面空间约6X6mm2，将微带线的基板面 积定为4X5mm2，采用与芯片厚度相同的P4F基板，将此结构也加入到原结构中，按照前面的 过程再次进行仿真。最终得到的结果与芯片的带外抑制性能在3dB以内，按照最终的尺寸出 图出工艺文件进行封装。
权利要求
1、SAW滤波器表贴封装方法，其特征在于包括对需要进行封装的SAW芯片和封装外壳进行3D电磁场仿真和针对仿真结果对参数进行优化。
2、 根据权利要求1所述的SAW滤波器表贴封装方法，其特征在于所述的对需要进行封 装的SAW芯片和封装外壳进行3D电磁场仿真第一步为3D模型的建立；① 利用3D结构建模工具将芯片及封装外壳的模型按照实际结构尺寸绘制，同时在外围加 上电磁场仿真所需要的环境；② 按照实际情况设置材料及其特性； 第二步为电磁场仿真① 设置边界条件采用商用的3D电磁场仿真软件；② 根据实际使用频率，上下各留足阻带带宽设置仿真频率，并参考3D电磁场仿真软件制 定迭代条件和迭代次数；③ 对含封装的电性能进行电磁场仿真。
3、 根据权利要求1所述的SAW滤波器表贴封装方法，其特征在于所述的针对仿真结果 对参数进行优化第一步为根据仿真结果看带外抑制特性与芯片本身该性能的差别有多大； 第二步为在上述结果基础上，决定采用何种方案；① 如果该指标差距在3dB以内，则直接按照引线键合即可；② 如果该指标差距在10dB以上或则考虑在封装中添加微带结构传输线，其尺寸按照仿真 结果使用电路仿真软件进行计算得到，再将该传输线按照尺寸添加到前述3D电磁场仿真软件 中进行再次仿真，至满足要求则停止优化；③ 如果该指标差距在3-10dB之间的，根据其性能和实际产品要求酌定，如果实际产品要求较低则不再进行优化，反之则再度优化。第三步根据上述仿真数据编写封装工艺文件进行封装；
全文摘要
本发明涉及一种SAW滤波器表贴封装方法。本发明包括对需要进行封装的SAW芯片和封装外壳进行3D电磁场仿真和针对仿真结果对参数进行优化。所述的对需要进行封装的SAW芯片和封装外壳进行3D电磁场仿真第一步为3D模型的建立；第二步为电磁场仿真所述的针对仿真结果对参数进行优化第一步为根据仿真结果看带外抑制特性与芯片本身该性能的差别有多大；第二步为在上述结果基础上，决定采用何种方案；第三步根据上述仿真数据编写封装工艺文件进行封装；表面贴装对SAW滤波器芯片阻带抑制特性的恶化可以控制到3dB之内。这对SAW滤波器进一步小型化并保持芯片本身的高性能，大举提高其应用空间具有重大的意义。
文档编号H03H9/64GK101419645SQ200810235788
公开日2009年4月29日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者鹏 符, 郝晓勤 申请人:中国电子科技集团公司第十四研究所