CN109067376A - 一种基于sip技术的超短波预选滤波器芯片 - Google Patents

一种基于sip技术的超短波预选滤波器芯片 Download PDF

Info

Publication number
CN109067376A
CN109067376A CN201810929259.2A CN201810929259A CN109067376A CN 109067376 A CN109067376 A CN 109067376A CN 201810929259 A CN201810929259 A CN 201810929259A CN 109067376 A CN109067376 A CN 109067376A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filter
switch
ultrashort wave
preselection
sip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810929259.2A
Other languages
English (en)
Inventor
宋庆辉
刘俭成
徐小龙
石国超
王璇
杜江坤
郑见树
于慧贤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETC 54 Research Institute
Original Assignee
CETC 54 Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CETC 54 Research Institute filed Critical CETC 54 Research Institute
Priority to CN201810929259.2A priority Critical patent/CN109067376A/zh
Publication of CN109067376A publication Critical patent/CN109067376A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00—Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00—Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021—Constructional details
    • H03H2001/0085—Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets

Landscapes

  • Transceivers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于SIP技术的超短波预选滤波器芯片，属于通信技术领域，其包括前置模块和滤波器组模块。本发明利用MMIC、IPD及SIP等技术，将超短波预选滤波电路集成于一块高密度多层印制电路底板之上，并通过注塑实现封装，形成功能独立的LGA封装芯片。相较于传统技术，本发明大大缩减了电路的结构尺寸，并改善了互联结构引入的射频性能恶化和通道一致性问题，特别适合于小型化超短波接收机使用。

Description

一种基于SIP技术的超短波预选滤波器芯片
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是指一种基于SIP技术的超短波预选滤波器芯片。该芯片可以实现对超短波信号的前级滤波、模式选择和分段滤波，特别适用于超短波接收机。
背景技术
面对无线通信系统小型化、多功能化的要求，基于系统级封装技术 (System InPackage，SIP)设计小型化射频电路，已经成为国内外电子领域的研究热点，并被认为是未来射频电子技术发展的主流趋势。
目前，现有超短波射频前端小型化的一个主要障碍是预选滤波器的尺寸，而工作于超短波频段的传统LC滤波器或腔体滤波器，其尺寸难以进一步压缩。
此外，传统滤波器封装、互联结构带来的射频性能恶化，以及生产、制造过程带来的一致性问题，严重制约了多通道系统的应用，同时也推高了超短波接收机的研制、生产成本。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于，提供一种基于SIP技术的超短波预选滤波器芯片，相较于传统方案，大幅缩减结构尺寸，并改善互联结构带来的射频性能恶化和多通道间的一致性问题，可以满足超短波小型化接收机，尤其是多通道小型化接收机的需求。
本发明采用的技术方案是：
一种基于SIP技术的超短波预选滤波器芯片，其采用系统级封装，对外封装形式为栅格阵列；包括塑封外壳和多层高密度印制电路底板，所述多层高密度印制电路底板上设有前置模块和滤波器组模块；
所述前置模块包括用于接收射频输入的滤波器，以及与滤波器顺次连接的第一开关、模式选择单元和第二开关，所述模式选择单元包括并列设置的直通传输线、低噪放和衰减器；
所述滤波器组模块包括顺次连接的第三开关、第四开关、滤波器选择单元、第五开关和第六开关，所述滤波器选择单元包括并列设置的一个直通线路和7个不同频段的滤波器，所述第五开关连接有用于实现开关联动的反相器；
所述前置模块中的第二开关与所述滤波器组模块中的第三开关连接，所述第六开关的输出端用于输出射频信号。
可选的，前置模块和滤波器组模块中所述的各器件均通过导电胶固连于所述多层高密度印制电路底板上，并通过金丝键合工艺与电路底板上的相应焊盘连接，所述多层高密度印制电路底板具有用于实现各器件之间连接关系的内埋线路。
可选的，所述各开关均为MMIC开关，所述各滤波器均为IPD滤波器。
可选的，所述第三、第六开关之间还设有三条并列的低段滤波器接口。
本发明与背景技术相比具有如下优点：
1.本方案采用SIP技术和IPD（Integrated Product Development，集成产品开发）技术大幅缩减了预选滤波器组的尺寸。
2.本方案采用SIP技术可改善互联结构带来的射频性能恶化和多通道间的一致性问题。
3.本方案采用LGA（Land Grid Array，栅格阵列）封装，安装时可采用SMT（SurfaceMount Technology，表面贴装）工艺，减少手工焊接带来的性能不一致性和可靠性隐患。
附图说明
图1是本发明芯片的原理框图。
图2是本发明芯片的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，一种基于SIP技术的超短波预选滤波器芯片，其采用系统级封装，对外封装形式为栅格阵列；包括塑封外壳和多层高密度印制电路底板，所述多层高密度印制电路底板上设有前置模块和滤波器组模块；
所述前置模块包括用于接收射频输入的滤波器，以及与滤波器顺次连接的第一开关、模式选择单元和第二开关，所述模式选择单元包括并列设置的直通传输线、低噪放和衰减器；
所述滤波器组模块包括顺次连接的第三开关、第四开关、滤波器选择单元、第五开关和第六开关，所述滤波器选择单元包括并列设置的一个直通线路和7个不同频段的滤波器，所述第五开关连接有用于实现开关联动的反相器；
所述前置模块中的第二开关与所述滤波器组模块中的第三开关连接，所述第六开关的输出端用于输出射频信号。
可选的，前置模块和滤波器组模块中所述的各器件均通过导电胶固连于所述多层高密度印制电路底板上，并通过金丝键合工艺与电路底板上的相应焊盘连接，所述多层高密度印制电路底板具有用于实现各器件之间连接关系的内埋线路。
可选的，所述各开关均为MMIC开关，所述各滤波器均为IPD滤波器。
可选的，所述第三、第六开关之间还设有三条并列的低段滤波器接口。
该芯片工作于超短波频段，使用系统级封装，对外封装形式为LGA。该芯片中，前置模块中的滤波器为低通滤波器，该低通滤波器与模式选择单元具备可选的限幅功能；滤波器组模块中，由第三、第六开关及第四、第五开关构成的两级开关可实现10段预选功能，其中，第四、第五开关之间的滤波器选择单元内置7段预选滤波器，此外，第三、第六开关之间另预留3段外置预选滤波器的输入、输出端口。
显而易见地，上述开关都是成对出现的，每对开关用于对该对两个开关之间的多条并列线路进行选择，因此，每个开关都是一刀多掷的，且成对的两个开关掷数相同。
该芯片还可以通过反相器实现开关的联动，从而避免了射频通路在单平面上的交叉，简化了布线结构。
仍见图1，一种基于SIP技术的超短波预选滤波器芯片，包括底部带有LGA焊盘的高密度微波多层印制底板，载于底板上的MMIC芯片、IPD滤波器等器件，以及注塑封装材料构成的封装外壳；所述的MMIC芯片和IPD滤波器使用导电胶固连于微波多层底板，其射频、控制、电源的输入、输出端口通过金丝互联结构连结至微波多层印制底板上的相应焊盘；所述的超短波预选滤波器芯片在完成所有MMIC芯片、IPD芯片的安装和互联后，使用注塑工艺进行封装。
其中，所述的MMIC芯片通过导电胶粘接的方式安装于微波多层底板之上，并通过超声键合方式与底板上的相应焊盘相连。
其中，所述的IPD芯片通过导电胶粘接的方式安装于微波多层底板之上，并通过超声键合方式与底板上的相应焊盘相连。
其中，封装外壳以注塑的形式安装于整个芯片基板之上。
上述芯片包括两个功能模块，即前置模块和滤波器组模块，其中，前置模块包括一颗IPD滤波器、一对MMIC开关、一个MMIC衰减器和一个MMIC低噪声放大器，滤波器组模块包括7颗IPD滤波器、2组MIMIC开关、一个MMIC反相器。
所述前置模块将输入的30MHz～3000MHz超短波信号进行初级滤波，并经MMIC开关输入由直通传输线、低噪放、衰减器三种器件构成的模式选择单元中，再经由另一只MMIC开关输出至下一级模块。
所述滤波器组模块将前置模块输出的30MHz～3000MHz超短波信号作为输入信号，并依次经由第一级MMIC开关、第二级MMIC开关、IPD滤波器组、第三级MMIC开关、第四级MMIC开关传输至整个芯片的输出端口。
上述芯片的结构如图2所示，其包括注塑封装外壳、多层高密度印制电路底板、IPD元件和MMIC芯片；所述的各分立器件通过导电胶固连于多层高密度印制电路底板，并通过金丝键合实现与电路底板上的相应焊盘相连，各分立器件之间则通过印制电路底板上的内埋线路相连。
上述芯片的制造过程如下：
首先，基于导电胶粘接工艺，使用双组份导电胶，将IPD元件和MMIC芯片分别安装到多层高密度印制底板之上；
然后，使用超声波键合方法将IPD元件和MMIC芯片与印制底板的相应焊盘进行连接；
最后，使用注塑工艺将塑料外壳安装于整个芯片基板之上，形成一个25mm×25mm×3mm的基于SIP技术的超短波预选滤波器芯片。
总之，本发明能够大幅缩减芯片的结构尺寸，并改善互联结构带来的射频性能恶化和多通道间的一致性问题，可以满足超短波小型化接收机，尤其是多通道小型化接收机的需求，是对现有技术的一种重要改进。

Claims (4)

1.一种基于SIP技术的超短波预选滤波器芯片，其特征在于：采用系统级封装，对外封装形式为栅格阵列；包括塑封外壳和多层高密度印制电路底板，所述多层高密度印制电路底板上设有前置模块和滤波器组模块；
所述前置模块包括用于接收射频输入的滤波器，以及与滤波器顺次连接的第一开关、模式选择单元和第二开关，所述模式选择单元包括并列设置的直通传输线、低噪放和衰减器；
所述滤波器组模块包括顺次连接的第三开关、第四开关、滤波器选择单元、第五开关和第六开关，所述滤波器选择单元包括并列设置的一个直通线路和7个不同频段的滤波器，所述第五开关连接有用于实现开关联动的反相器；
所述前置模块中的第二开关与所述滤波器组模块中的第三开关连接，所述第六开关的输出端用于输出射频信号。
2.根据权利要求1所述的基于SIP技术的超短波预选滤波器芯片，其特征在于：前置模块和滤波器组模块中所述的各器件均通过导电胶固连于所述多层高密度印制电路底板上，并通过金丝键合工艺与电路底板上的相应焊盘连接，所述多层高密度印制电路底板具有用于实现各器件之间连接关系的内埋线路。
3.根据权利要求1所述的基于SIP技术的超短波预选滤波器芯片，其特征在于：所述各开关均为MMIC开关，所述各滤波器均为IPD滤波器。
4.根据权利要求1所述的基于SIP技术的超短波预选滤波器芯片，其特征在于：所述第三、第六开关之间还设有三条并列的低段滤波器接口。
CN201810929259.2A 2018-08-15 2018-08-15 一种基于sip技术的超短波预选滤波器芯片 Pending CN109067376A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810929259.2A CN109067376A (zh) 2018-08-15 2018-08-15 一种基于sip技术的超短波预选滤波器芯片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810929259.2A CN109067376A (zh) 2018-08-15 2018-08-15 一种基于sip技术的超短波预选滤波器芯片

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109067376A true CN109067376A (zh) 2018-12-21

Family

ID=64686110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810929259.2A Pending CN109067376A (zh) 2018-08-15 2018-08-15 一种基于sip技术的超短波预选滤波器芯片

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109067376A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2390271Y (zh) * 1999-09-15 2000-08-02 何伟 智能程控多路开关
US20060017525A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Goyette William R Switched filterbank and method of making the same
CN101807931A (zh) * 2010-03-11 2010-08-18 成都九洲迪飞科技有限责任公司 带点频本振电路的宽带接收机
CN202034952U (zh) * 2011-01-17 2011-11-09 武汉博畅通信设备有限责任公司 手持式通信机用超短波全频段电调滤波器
CN202435356U (zh) * 2012-01-13 2012-09-12 成都创新达微波电子有限公司 一种新型微波开关滤波组件
CN103026620A (zh) * 2010-05-28 2013-04-03 爱德万测试(新加坡)私人有限公司 电双滤波器结构及其多层实现
CN204044354U (zh) * 2014-06-19 2014-12-24 成都九洲迪飞科技有限责任公司 高接收灵敏度宽带接收机
CN107294549A (zh) * 2017-06-08 2017-10-24 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种基于sip技术的超短波小型化射频前端

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2390271Y (zh) * 1999-09-15 2000-08-02 何伟 智能程控多路开关
US20060017525A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Goyette William R Switched filterbank and method of making the same
CN101807931A (zh) * 2010-03-11 2010-08-18 成都九洲迪飞科技有限责任公司 带点频本振电路的宽带接收机
CN103026620A (zh) * 2010-05-28 2013-04-03 爱德万测试(新加坡)私人有限公司 电双滤波器结构及其多层实现
CN202034952U (zh) * 2011-01-17 2011-11-09 武汉博畅通信设备有限责任公司 手持式通信机用超短波全频段电调滤波器
CN202435356U (zh) * 2012-01-13 2012-09-12 成都创新达微波电子有限公司 一种新型微波开关滤波组件
CN204044354U (zh) * 2014-06-19 2014-12-24 成都九洲迪飞科技有限责任公司 高接收灵敏度宽带接收机
CN107294549A (zh) * 2017-06-08 2017-10-24 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种基于sip技术的超短波小型化射频前端

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105810647B (zh) 射频开关集成模块及其集成方法、射频前端集成电路
CN112994760B (zh) 一种高集成度多波束瓦片式tr组件
CN103681635A (zh) 具有阻抗匹配电路的半导体装置及其制造方法
US8536713B2 (en) System in package with heat sink
CN101656335B (zh) 非对称式的超大功率射频开关模块及其制备方法
CN107809267A (zh) 高频模块及通信装置
CN108321123A (zh) 声学设备及其晶圆级封装方法
CN106888001A (zh) 声波设备及其晶圆级封装方法
CN111555734A (zh) 一种基于RF-SiP技术的声表面波开关滤波模块和电子设备
CN110022641A (zh) 一种射频前端高密度复合基板的制作工艺
CN201138866Y (zh) 改进结构的硅麦克风
CN114613751B (zh) 一种大功率立体堆叠三维集成射频前端微系统
CN112436242A (zh) 高集成微波组件
CN109067376A (zh) 一种基于sip技术的超短波预选滤波器芯片
CN106888002A (zh) 声波设备及其晶圆级封装方法
CN109067414A (zh) 一种基于sip技术的超外差变频芯片
CN108313974A (zh) 声学设备及其晶圆级封装方法
CN201392834Y (zh) 一种多层微波集成电路
CN203813778U (zh) 一种tr射频模块
CN213126577U (zh) 基于印制板堆叠烧结的小型化微波组件
CN208507672U (zh) 具有腔室及滤波器芯片的多芯片集成封装模块结构
CN208923125U (zh) 带有滤波器芯片的多芯片面对面堆叠封装模块结构
CN208507666U (zh) 具有多腔室的多芯片堆叠式集成封装模块结构
CN208507671U (zh) 具有内置滤波器芯片的堆叠式多芯片集成封装模块结构
CN206059600U (zh) 一种电容加载型缺口环c型滤波器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181221

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication