CN108365833A - 一种声表面波谐振器及其封装结构 - Google Patents
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Abstract
一种声表面波谐振器，涉及声表器件领域，包括长方体状的压电基片及设置于压电基片之上的叉指换能器与反射栅阵，所述叉值换能器设置于压电基片的中部位置，所述反射栅阵为两个且分别位于插叉换能器的长度方向上的两侧，所述声表面波谐振器还包括输入信号电极及输出信号电极；所述输入信号电极连接于叉指换能器并位于叉指换能器宽度方向的一侧；所述叉指换能器宽度方向的另一侧与反射栅阵之间设有金属条，所述输出信号电极设置于通过金属条与叉指换能器相连的反射栅阵之上，所述输出信号电极与输入信号电极处于叉指换能器的同一侧。本发明的声表面波谐振器芯片面积小，成本低，自动封装效率高。
Description
技术领域
本发明涉及声表器件领域，尤其涉及一种声表面波谐振器及其封装结构。
背景技术
声表面波器件是利用声表面波对电信号进行模拟处理的器件。声表面波谐振器是在叉指换能器两边，分别放置不连续结构金属条带的反射栅阵。每个栅阵由几百个或上千个宽与间隔各为λ/4的金属条带组成。这是一种分别反馈结构，声波虽然在每个金属条带上反射很小，但所有反射信号都是以同步频率和同相叠加，从而使声波接近全部反射而构成谐振器（如附图一）。声表面波谐振器与体波晶体谐振器相比，具有谐振基频高和耐振动的优点。
声表面波谐振器广泛的应用于汽车门遥控开关，内部捕捉系统，数据链接，胎压监控系统，无线安全系统，无线条码的读取，无线键盘，无线鼠标，无线操作杆，遥控灯开关等民用消费类电子产品中，国内的年用量在几十亿只左右，用量巨大。声表面波谐振器目前主要有两种封装形式，金属插脚封装和LTCC陶瓷贴片封装。其中金属插脚封装价格低，不能用于自动贴片生产，主要应用于低端消费市场；LTCC陶瓷封装价格相对较高，用于汽车电子等高端消费市场。无论是金属封装还是LTCC陶瓷封装，都是应用于民用消费市场，用量巨大，价格的持续降低是行业发展不断的需求。声表谐振器芯片还具有广阔的改善空间。
在声表面波谐振器封装过程中绑线技术中存在的不足，输入输出电极必须达到一定的宽度（一般为0.2mm），由于谐振器的结构，输入输出电极分别在传输方向的两侧，无形中增加了芯片的纵向面积，不利于声表面波谐振器芯片的小型化以及低成本化。
发明内容
针对现有技术的不足，根据本发明的一个方面，本发明提出一种成本低、芯片面积小的声表谐振器。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种声表面波谐振器，包括长方体状的压电基片及设置于压电基片之上的叉指换能器与反射栅阵，所述叉值换能器设置于压电基片的中部位置，所述反射栅阵为两个且分别位于插叉换能器的长度方向上的两侧，所述声表面波谐振器还包括输入信号电极及输出信号电极；所述输入信号电极连接于叉指换能器并位于叉指换能器宽度方向的一侧；所述叉指换能器宽度方向的另一侧与反射栅阵之间设有金属条，所述输出信号电极设置于通过金属条与叉指换能器相连的反射栅阵之上，所述输出信号电极与输入信号电极处于叉指换能器的同一侧；
根据本发明的另一个方面，提出了一种声表面波谐振器的封装结构，包括声表面波谐振器、SMD管壳、绑线硅铝丝及封装盖板，所述声表面波谐振器为权利要求1中所述的声表面波谐振器，所述SMD管壳的输入电极及输出电极处于SMD管壳内同侧，所述声表面波谐振器贴于SMD管壳内，所述声表面波谐振器的输入信号电极与输出信号电极分别与所述SMD管壳内部的输入电极及输出电极对应，所述绑线硅铝丝连接于声表面波谐振器的输入信号电极与SMD管壳的输入电极之间及声表面波谐振器的输出信号电极与SMD管壳的输出电极之间。
本发明的有益效果：
1.本发明通过在叉指换能器输出信号电极的一侧引出一条金属条连接到一侧的反射栅阵中的电极上，通过反射栅阵中的金属条做传输媒介，将反射栅中电极当做声表面波谐振器的输出信号电极，达到输出信号电极同输入信号电极处于压电基片的同一侧，从而在不改变芯片叉指换能器和反射栅阵的情况下，有效的改变芯片尺寸，晶片的成本在很大程度上降低，具有重大的经济效益；
2.本发明所提出的声表面波谐振器可自动生产封装中，封装过程中，只需将芯片贴入到SMD管壳内，再将芯片的输入与输出信号电极与SMD管壳内部的输入与输出电极对应，由于芯片的输入与输出信号电极同处于压电晶片的同一侧，所以能够缩短绑线硅铝丝的长度，在自动化封装上效率高，由于芯片尺寸明显减小，晶片的成本在很大程度上得到降低。
附图说明
图1为传统声表面波谐振器芯片的结构示意图；
图2为本发明一种声表面波谐振器的结构示意图；
图3为本发明一种声表面波谐振器的封装结构示意图；
图4为本发明另一种声表面波谐振器的封装结构示意图。
其中，1-叉指换能器，2-反射栅阵，3-输入信号电极，4-输出信号电极，5-金属条，100-声表面波谐振器，200-SMD管壳，300-绑线硅铝丝，201-输入电极，202-输出电极。
具体实施方式
为了更加清楚的理解本发明实施例的技术方案、目的以及优点，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所介绍，由于声表面波谐振器的用途范围广，用量巨大，所以对声表面波谐振器进行改造，使其成本持续降低显得尤为重要。基于此，本发明对传统的声表面波谐振器进行了改进，从而提出一种芯片面积小、成本低的声表面波谐振器。
参照图1，声表面波谐振器主要包括压电基片（图中未出示）、叉指换能器1及位于叉指换能器1左右两侧的反射栅阵2，在叉指换能器1的上下两侧则分别设置有输入信号电极3及输出信号电极4，输入信号电极3及输出信号电极4均与叉指换能器1连接。而输入及输出信号电极必须达到一定的宽度（一般为0.2mm），根据传统声表面波谐振器的结构，输入及输出电极分别在传输方向的两侧及叉指换能器的上下两侧，无形中增加了芯片的面积，不利于芯片的低成本生产。
如图2所示，本发明在现有技术的基础上提出了一种声表面波谐振器，其包括长方体状的压电基片及设置于压电基片之上的叉指换能器1与反射栅阵2，叉值换能器1设置于压电基片的中部位置，反射栅阵2为两个且分别位于插叉换能器1的长度方向上的两侧。声表面波谐振器还包括输入信号电极3及输出信号电极4；输入信号电极3连接于叉指换能器1并位于叉指换能器1宽度方向的一侧；叉指换能器1宽度方向的另一侧与反射栅阵2之间设有金属条5，输出信号电极4设置于通过金属条5与叉指换能器1相连的反射栅阵2之上，输出信号电极4与输入信号电极3处于叉指换能器1的同一侧。
由此，本发明通过在叉指换能器1输出信号电极4的一侧引出一条金属条5连接到一侧的反射栅阵2中的电极上，通过反射栅阵2中的金属条做传输媒介，将反射栅中电极当做声表面波谐振器的输出信号电极4，达到输出信号电极4同输入信号电极3处于压电基片的同一侧，从而在不改变芯片叉指换能器和反射栅阵的情况下，有效的改变芯片尺寸，晶片的成本在很大程度上降低，具有重大的经济效益。
如图3所示，针对上述声表面波谐振器，本发明还提供了一种声表面波谐振器的封装结构，包括声表面波谐振器100、SMD管壳200、绑线硅铝丝300及封装盖板，SMD管壳200的输入电极201及输出电极202处于SMD管壳200内同侧，声表面波谐振器100贴于SMD管壳200内，声表面波谐振器100的输入信号电极3与输出信号电极4分别与所述SMD管壳200内部的输入电极201及输出电极202对应，绑线硅铝丝300连接于声表面波谐振器100的输入信号电极3与SMD管壳200的输入电极201之间及声表面波谐振器100的输出信号电极4与SMD管壳200的输出电极202之间。封装过程中，只需将芯片贴入到SMD管壳200内，再将芯片的输入与输出信号电极与SMD管壳内部的输入与输出电极对应，由于芯片的输入与输出信号电极同处于压电晶片的同一侧，所以能够缩短绑线硅铝丝300的长度，在自动化封装上效率高，由于芯片尺寸明显减小，晶片的成本在很大程度上得到降低。
在本发明的另外一种实施方式中，本发明所提出的声表面波谐振器可在TO-39中进行封装，参照图4，其封装过程、原理及取得的效果类似于SMD管壳封装。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (2)
1.一种声表面波谐振器，包括长方体状的压电基片及设置于压电基片之上的叉指换能器（1）与反射栅阵（2），所述叉值换能器（1）设置于压电基片的中部位置，所述反射栅阵（2）为两个且分别位于插叉换能器（1）的长度方向上的两侧，其特征在于，所述声表面波谐振器还包括输入信号电极（3）及输出信号电极（4）；
所述输入信号电极（3）连接于叉指换能器（1）并位于叉指换能器（1）宽度方向的一侧；
所述叉指换能器（1）宽度方向的另一侧与反射栅阵（2）之间设有金属条（5），所述输出信号电极（4）设置于通过金属条（5）与叉指换能器（1）相连的反射栅阵（2）之上，所述输出信号电极（4）与输入信号电极（3）处于叉指换能器（1）的同一侧。
2.一种声表面波谐振器的封装结构，包括声表面波谐振器（100）、SMD管壳（200）、绑线硅铝丝（300）及封装盖板，其特征在于，所述声表面波谐振器（100）为权利要求1中所述的声表面波谐振器，所述SMD管壳（200）的输入电极（201）及输出电极（202）处于SMD管壳（200）内同侧，所述声表面波谐振器（100）贴于SMD管壳（200）内，所述声表面波谐振器（100）的输入信号电极（3）与输出信号电极（4）分别与所述SMD管壳（200）内部的输入电极（201）及输出电极（202）对应，所述绑线硅铝丝（300）连接于声表面波谐振器（100）的输入信号电极（3）与SMD管壳（200）的输入电极（201）之间及声表面波谐振器（100）的输出信号电极（4）与SMD管壳（200）的输出电极（202）之间。
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