薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法及电子设备技术

本申请提供一种薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法及电子设备，包括：根据薄膜体声波谐振滤波器芯片电路模型和接地电路构建出滤波器装配之后的等效电路模型；利用三维电磁仿真软件对滤波器的接地电路进行建模、仿真、计算，分别提取出接地电路中接地焊盘以及接地键合线所对应的寄生参数，寄生参数包括接地键合线的寄生电感以及接地焊盘的寄生电容和寄生电感；将寄生参数带回等效电路中，利用仿真软件得到该种接地装配方式下滤波器的带外抑制和通带带宽。通过改变接地键合线的材质、直径、数量及键合弧度等参数调节接地键合线的寄生电感，将不同装配方式下的寄生电感分别带入滤波器的等效电路中，能够快速得到性能最佳的滤波器装配方式，从而缩短滤波器的调试时间。从而缩短滤波器的调试时间。从而缩短滤波器的调试时间。

【技术实现步骤摘要】
薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法及电子设备


[0001]本申请涉及射频技术与滤波器技术，特别是涉及一种薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法及电子设备。

技术介绍

[0002]无线通讯终端的多功能化发展对射频器件提出了微型化、高频率、高性能、低功耗、低成本等高技术要求。传统的声表面波滤波器(SAW)在2.4GHz以上的高频段插入损耗大，介质滤波器有很好的性能但是体积太大。薄膜体声波谐振(FBAR)滤波器技术是近年来随着加工工艺技术水平的提高和现代无线通信技术的快速发展而出现的一种性能更加优越的射频器件。它具有极高的品质因数Q值(1000以上)和可集成于IC芯片上的优点，并能与互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)工艺兼容，有效地避免了声表面波谐振滤波器和介质谐振滤波器无法与CMOS工艺兼容的缺点。
[0003]目前在FBAR滤波器的研究和设计制造中，通常是在硅衬底上采用引线键合的方式实现FBAR滤波器电学连接。然而，引线键合对FBAR滤波器带外滤波性能，例如抑制某特定干扰信号的传输零点频率有影响，目前在FBAR滤波器引线键合封装时，往往是根据历史经验不断调试来得到目标性能，存在调试工作量大、调试效率低、不可设计而难以达到最优性能针对不同滤波器设计需要重复调试等缺点，因此，亟需一种能够达到指定滤波性能而指导引线键合封装参数的FBAR滤波器装配使用方法。
[0004]申请内容
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法及电子设备，用于解决现有技术中FBAR滤波器在装配使用时，存在调试工作量大、调试效率低、不可设计而难以达到最优性能、针对不同滤波器设计需要重复调试等问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法，包括：
[0007]步骤S1，根据薄膜体声波谐振滤波器芯片电路模型和接地电路构建出滤波器装配之后的等效电路模型；其中，所述滤波器芯片电路模型由多个谐振器通过不同架构设计仿真所得所述接地电路包括滤波器芯片表面的接地焊盘的寄生电容、寄生电感及接地键合线的寄生电感构成，所述接地键合线键合接地的谐振器接地电路相同，所述接地电路由接地焊盘的寄生电容与寄生电感串联后和接地键合线的寄生电感并联构成；
[0008]步骤S2，利用三维电磁仿真软件对滤波器的接地电路进行建模、仿真、计算，分别提取出接地电路中接地焊盘以及接地键合线所对应的寄生参数；
[0009]步骤S3，将所述接地电路寄生参数反馈至所述滤波器装配之后的等效电路模型中，利用仿真软件得到滤波器的S参数；
[0010]步骤S4，通过调节接地电路的寄生参数来优化滤波器的S参数性能，所述S参数性能包括滤波器带外抑制和通带带宽；
[0011]步骤S5，通过对比不同装配方式下滤波器的性能得到薄膜体声波谐振滤波器最佳的装配方式，以指导滤波器的装配。
[0012]本专利技术的另一目的在于提供一种电子器件，该电子器件包括使用上述薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法所得的薄膜体声波谐振滤波器。
[0013]如上所述，本申请的薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法及电子器件，具有以下有益效果：
[0014]本申请建立关于带有接地电路的寄生电感和寄生电容的薄膜体声波谐振滤波器的等效模型，通过模拟不同配置的接地键合线的滤波器；来调节接地键合线的寄生电感使得薄膜体声波谐振滤波器达到指定带外抑制或通带带宽优化，从而得到指定波形的薄膜体声波谐振滤波器，提高了薄膜体声波谐振滤波器的装配效率与性能；同时，针对FBAR的性能模拟和仿真工作，为实现器件的装配提供了重要的理论依据。
附图说明
[0015]图1显示为本申请提供的一种薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法流程图；
[0016]图2显示为本申请提供的一种基于梯形拓扑架构的薄膜体声波谐振滤波器结构示意图；
[0017]图3
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a、图3
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b、图3
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c显示为本申请提供的一种薄膜体声波谐振滤波器连接接地键合线后的原理示意图；
[0018]图4
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a、图4
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b、图4
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c、图4
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d分别显示为本申请提供的一种薄膜体声波谐振滤波器连接接地键合线后的仿真模型图；
[0019]图5显示为本申请提供的一种薄膜体声波谐振滤波器连接不同接地键合线的仿真图；
[0020]图6显示为本申请提供的一种薄膜体声波谐振滤波器连接不同接地键合线的仿真图。
具体实施方式
[0021]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0023]FBAR是具有压电效应材料和能够形成(逆)压电效应结构的所构造的元器件，使用硅底板、借助MEMS(Micro Electromechanical System，微机电系统)技术以及薄膜技术而制造出来的。FBAR的工作原理是，在电极
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压电材料
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电极组成的“三明治”结构构成的核心部分中，通过在电极施加电压，压电材料产生形变，而当施加的是交变电压时，此时结构会
产生逆压电效应。这个过程中，电能转化成机械能，通过声波在结构中传播，而在引起振动的同时，振动也会产生电信号，即通过压电效应，把机械能转化成电能，信号输出来。压电效应和逆压电效应同时存在，相互作用，并在相互作用的过程能够产生谐振，从而把信号选择出来。
[0024]ADS(Advanced Design System)是Agilent公司专门开发的EDA工具，为一种射频微波电路和通信系统仿真软件，可借助ADS强大的电路仿真功能，方便用户快捷地对FBAR进行模拟。
[0025]HFSS(High Frequency Structure Simulator)是Ansoft公司推出的三维电磁仿真软件，其中，HFSS提供了简洁直观的用户设计界面、精确自适应的场解器、拥有空前电性能分析能力的功能强大后处理器，能计算任意形状三维无源结构的S参数和全波电磁场。
[0026]请参阅图1，为本申请提供的一种薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法流程图，包括：
[0027]步骤S1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法，其特征在于，包括：根据薄膜体声波谐振滤波器芯片电路模型和接地电路构建出滤波器装配之后的等效电路模型；其中，所述滤波器芯片电路模型由多个谐振器通过不同架构设计仿真所得，所述接地电路由滤波器芯片表面的接地焊盘的寄生电容、寄生电感及接地键合线的寄生电感构成，所述接地键合线键合接地的谐振器接地电路相同，所述接地电路由接地焊盘的寄生电容与寄生电感串联后和接地键合线的寄生电感并联构成；利用三维电磁仿真软件对滤波器的接地电路进行建模、仿真、计算，分别提取出接地电路中接地焊盘以及接地键合线所对应的寄生参数；将所述接地电路寄生参数反馈至所述滤波器装配之后的等效电路模型中，利用仿真软件得到滤波器的S参数；通过调节接地电路的寄生参数来优化滤波器的S参数性能，所述S参数性能包括滤波器带外抑制和通带带宽；通过对比滤波器的性能得到薄膜体声波谐振滤波器最佳的装配方式，以指导滤波器的装配。2.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法，其特征在于，还包括：利用平板电容公式计算所述接地焊盘的寄生电容。3.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法，其特征在于，还包括：利用仿真软件对接地焊盘进行建模仿真得到接地焊盘的谐振频率。4.根据权利要求1所述的薄膜体声波谐振滤波器装配使用方法，其特征在于，还包括：通过计算得到接地焊盘的寄生电容与仿真得到的谐振频率，利用LC谐振频率计...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，余怀强，邓立科，王玺，蒋明眼，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十六研究所，
类型：发明
国别省市：