CN108090267A - 一种pcb版图结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PCB版图结构，包括：PCB板、单层电容、裸芯片、金属衬底、微带线焊盘、第一金线和第二金线；所述微带线焊盘设置在所述PCB板上；所述单层电容和所述裸芯片均烧结在所述金属衬底上；所述单层电容通过所述第一金线与所述微带线焊盘电性连接；所述裸芯片通过所述第二金线与所述微带线焊盘电性连接。解决了C5与Q1、C6与Q1的微带线焊盘间距小，容易造成焊接时C5和C6位于微带线焊盘上的电极上的焊锡可能会漫到靠近Q1的微带线焊盘区域，进而造成裸芯片邦定无法进行的技术问题。

Description

一种PCB版图结构
技术领域
本发明涉及功率放大器设计技术领域，尤其涉及一种PCB版图结构。
背景技术
射频功率放大器，常用于无线通信领域，在所有无线通信发射设备中必不可少，被广泛应用于移动通信下行链路中，充当调制信号功率放大的作用，可以有效地增强基站覆盖范围。
裸芯片是功率管的一种，由于不带封装，工作带宽相对带封装的功率管来说更宽，同等功率容量情况下，价格比带封装的功率管便宜。
输入匹配是指将裸芯片的输入端阻抗变换到标准的50欧姆负载的过程，一般来说，在设计功率放大器时，输入匹配效果的好坏会直接影响功率放大器的增益以及稳定性。
现有的用于带封装功率管的输入匹配电路如图1所示，其中C表示电容，TL表示微带线，R表示电阻，Q表示功率管，C1作为隔直电容，不参与输入匹配，而TL1，C2，C3，C4，C5，C6和R1则构成了整个输入匹配网络，需要说明的是，实际上这些器件都是要焊接在微带线上的，但是图1中把一些用于连接器件的微带线省略了，只剩下一个关键的TL1。
版图是指电路实际应用时的样子。如图1所示的输入匹配电路中部分电路对应的版图如图2所示。
从图2所示的版图中可以看出，C5和C6均是片式多层陶瓷电容，而且C5与Q1、C6与Q1的焊盘间距都很小，焊接时，C5和C6位于微带线焊盘100上的电极上的焊锡可能会漫到靠近Q1的微带线焊盘区域200，对于带封装功率管来说没有什么影响，但对于裸芯片来说，需要在微带线焊盘区域200进行邦定，而邦定对象的表面必须镀金，若有焊锡漫到微带线焊盘区域200，则会造成邦定无法进行，其中邦定是指使用金线连接表面镀金的元器件焊盘或微带线。
发明内容
本发明提供了一种PCB版图结构，解决了C5与Q1、C6与Q1的微带线焊盘间距小，容易造成焊接时C5和C6位于微带线焊盘上的电极上的焊锡可能会漫到靠近Q1的微带线焊盘区域，进而造成裸芯片邦定无法进行的技术问题。
本发明提供了一种PCB版图结构，包括：PCB板、单层电容、裸芯片、金属衬底、微带线焊盘、第一金线和第二金线；
所述微带线焊盘设置在所述PCB板上；
所述单层电容和所述裸芯片均烧结在所述金属衬底上；
所述单层电容通过所述第一金线与所述微带线焊盘电性连接；
所述裸芯片通过所述第二金线与所述微带线焊盘电性连接。
优选地，
所述第二金线一端连接在所述裸芯片上，另一端连接在所述单层电容上。
优选地，
所述单层电容分布在所述微带线焊盘和所述裸芯片之间。
优选地，
所述PCB板与所述金属衬底之间的间隔不大于0.05mm。
优选地，
所述金属衬底设置在所述PCB板的开槽中。
优选地，
所述金属衬底和所述PCB板下表面连接有用于固定和散热的金属。
优选地，
所述金属为表面镀银的铝。
优选地，
所述金属衬底为钨铜合金。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
采用单层电容代替片式多层陶瓷电容，现有技术是将电容焊接在微带线焊盘上，而本发明中的单层电容可以与裸芯片一起烧结在金属衬底上，单层电容和裸芯片均通过金线与微带线焊盘连接，因此不存在焊锡漫到靠近裸芯片Q1的微带线焊盘区域的风险，所以可以确保邦定顺利进行，同时，采用单层电容代替片式多层陶瓷电容还可以高匹配电容的工作带宽，适用于更高频率的射频功率放大器设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有的用于带封装功率管的输入匹配电路；
图2为现有的用于带封装功率管的输入匹配电路中部分电路对应的版图；
图3为本发明提供的一种PCB版图结构的一个实施例的示意图；
图4为本发明提供的一种PCB版图结构中金属衬底与PCB的间隔侧视图。
具体实施方式
本发明提供了一种PCB版图结构，解决了C5与Q1、C6与Q1的微带线焊盘间距小，容易造成焊接时C5和C6位于微带线焊盘上的电极上的焊锡可能会漫到靠近Q1的微带线焊盘区域200，进而造成裸芯片邦定无法进行的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图3，本发明提供的一种PCB版图结构的一个实施例的示意图。
本发明提供了一种PCB版图结构的一个实施例，包括：PCB板1、单层电容3、裸芯片5、金属衬底4、微带线焊盘2、第一金线7和第二金线8。
如图3所示，微带线焊盘2设置在PCB板1上。
单层电容3和裸芯片5均烧结在金属衬底4上。
裸芯片5自身的宽度很小，只有1-2mm左右，而裸芯片5需要烧结在一个金属衬底4上，防止裸芯片5被拉裂。
单层电容3属于电容的一种，是上下表面均为金属，中间为介质的一种三层结构电容。单层电容3上下两个表面为电容的两个电极。单层电容3的寄生参数相对于多层陶瓷电容要小，能够工作在更高的频率上。
单层电容3通过第一金线7与微带线焊盘2电性连接。
裸芯片5通过第二金线8与微带线焊盘2电性连接。
需要说明的是，电性连接是指电流形成通路，并不是指物理上的直接连接。
本发明提供的PCB版图结构主要是针对裸芯片5和电容对应的版图中连接关系的改进，所以适用于任何需要在一个微带线焊盘2上要完成电容连接和裸芯片5邦定的电路，如图1所示的输入匹配电路只是适用的其中一种电路。
假设将本发明提供的版图结构用于如图1所示的输入匹配电路，对比图2和图3可以看出，用单层电容3替代了电容C5和C6，由于单层电容3在实际使用时，需要将一个电极烧结在金属衬底4上，另一个电极用金线连接在微带线焊盘2上，所以不存在现有技术中将电容C5、电容C6和裸芯片5焊接在同一个微带线焊盘2的过程中，焊锡可能会漫到靠近裸芯片5Q1的微带线焊盘2区域200的情况，从而可以使裸芯片5的邦定正常进行。
单层电容3的数量和电容值可以根据需要的电容值进行设计。
如图3所示，单层电容3的连接方式属于并联，如果需要3.6pF，可以采用两个1.8pF的单层电容3，或者4个0.9pF的单层电容3。
另外，在本发明提供的一种PCB版图结构的另一个实施例中，可以将第二金线8一端连接在裸芯片5上，另一端连接在单层电容3上。
因为单层电容3的上下两个表面为电容的两个电极，所以第二金线8另一端连接在单层电容3上，属于间接与微带线焊盘2连接，可以实现裸芯片5与微带线焊盘2的电性连接。
需要说明的是，将第二金线8一端连接在裸芯片5上、另一端连接在单层电容3上的连接方式，使得第二金线8不需要直接与微带线焊盘2连接，所以可以使得邦定的第二金线8长度较少，从而解决了金线长度会过长导致引入的寄生参数偏大进而影响电路性能的技术问题。
进一步地，单层电容3可以分布在微带线焊盘2和裸芯片5之间。
因此增大金属衬底4的面积能够有效地提高散热性能，所以可以适当地增大金属衬底4的宽度，由于单层电容3设置微带线焊盘2和裸芯片5之间，且裸芯片5可以通过第二金线8与单层电容3连接实现与微带线焊盘2的电性连接，所以在增大金属衬底4宽度的情况下，也可以保证第二金线8的长度不会很长。
请参阅图4，本发明提供的一种PCB版图结构中金属衬底4与PCB的间隔6侧视图。
PCB板1与金属衬底4之间的间隔6不大于0.05mm。
金属衬底4可以设置在PCB板1的开槽中，此时，PCB板1与金属衬底4之间的间隔6是指设置有微带线焊盘2的PCB板1区域与金属衬底4之间的间隔，所以间隔6只有一个。
所以PCB的开槽宽度为金属衬底4的宽度加上间隔的总宽度。
进一步的，金属衬底4和PCB板1下表面可以连接有用于固定和散热的金属9，其中金属9可以为表面镀银的铝。
金属衬底4可以为钨铜合金。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种PCB版图结构，其特征在于，包括：PCB板、单层电容、裸芯片、金属衬底、微带线焊盘、第一金线和第二金线；
所述微带线焊盘设置在所述PCB板上；
所述单层电容和所述裸芯片均烧结在所述金属衬底上；
所述单层电容通过所述第一金线与所述微带线焊盘电性连接；
所述裸芯片通过所述第二金线与所述微带线焊盘电性连接。
2.根据权利要求1所述的PCB版图结构，其特征在于，所述第二金线一端连接在所述裸芯片上，另一端连接在所述单层电容上。
3.根据权利要求2所述的PCB版图结构，其特征在于，所述单层电容分布在所述微带线焊盘和所述裸芯片之间。
4.根据权利要求1所述的PCB版图结构，其特征在于，所述PCB板与所述金属衬底之间的间隔不大于0.05mm。
5.根据权利要求1所述的PCB版图结构，其特征在于，所述金属衬底设置在所述PCB板的开槽中。
6.根据权利要求5所述的PCB版图结构，其特征在于，所述金属衬底和所述PCB板下表面连接有用于固定和散热的金属。
7.根据权利要求6所述的PCB版图结构，其特征在于，所述金属为表面镀银的铝。
8.根据权利要求1所述的PCB版图结构，其特征在于，所述金属衬底为钨铜合金。
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