摘要：现在干流的终端用射频声外表波（ＲＦ－ＳＡＷ）滤波器均选用依据低温共烧陶瓷（ＬＴＣＣ）基板的倒装焊接技能，规范尺度为单滤波器１．４ｍｍ×１．１ｍｍ，封装办法为芯片尺度级封装（ＣＳＰ）。介绍了一种依据印刷电路板（ＰＣＢ）的ＣＳＰ封装声外表波滤波器，其尺度到达了１．４ｍｍ×１．１ｍｍ。运用该基板后，单个器材的资料本钱将下降３０％以上。经过优化基板的结构，能够到达与ＬｉＴａＯ３匹配的热胀大系数（ＣＴＥ）和较低的吸湿性。经后期的可靠性实验证明，该结构的射频滤波器可彻底满意工程运用的需求。
跟着各种新的封装技能的运用，声外表波（ＳＡＷ）滤波器的封装尺度不断减小；一起，因为智能手机的井喷式开展，射频声外表波（ＲＦ－ＳＡＷ）器材的尺度也不断缩小，现在的干流产品已到达单滤波器１．４ｍｍ×１．１ｍｍ，双工器２．０ｍｍ×１．６ｍｍ。特别是倒装焊接技能的引进，摒弃了传统的点焊线工艺，然后下降了器材的总厚度，也使整个封装从ＳＭＤ等级进入了芯片尺度封装（ＣＳＰ）等级。不同厂家关于本钱、工艺难度和可靠性等方面的操控水平凹凸不同，也使不同厂家选用不同的工艺道路。
跟着移动终端商场的不断扩大，关于ＲＦ－ＳＡＷ滤波器的需求也不断扩大，巨大的商场带来的剧烈竞赛使ＲＦ－ＳＡＷ 滤波器的本钱压力猛增。现在ＣＳＰ封装的单滤波器价格已低于８美分，这也使下降本钱成为ＲＦ－ＳＡＷ 滤波器批量出产的重要标题。
下降本钱需从原资料及工艺难度等方面考虑。选用一种依据双马来酰胺三嗪树脂［１］的印刷电路板进行ＲＦ－ＳＡＷ 器材的出产，具有以下长处：
１）ＰＣＢ板的价格低于陶瓷基板。陶瓷基板需求进行模具的规划和制造，且混料，流延，叠片及冲孔等工艺难度较大，陶瓷又具有缩短性，成品率低，导致陶瓷基板的价格高。ＰＣＢ板的价格仅为陶瓷基板的１／３，且其工艺老练，运用广，是优异的基板
２）ＰＣＢ板的研制本钱远低于陶瓷基板［１］。因为１）中说到的各种原因，陶瓷基板很难进行优化改动，一次定型则无法更改。而ＰＣＢ板因其灵敏的布线才能，外表保护层的图形可定制性，使得针对ＰＣＢ板的规划具有适当的灵敏性，优化改动可很快
３）ＰＣＢ板在工艺上也有许多优势。因其不易碎裂，整个工艺流程中成品率高于陶瓷基板。如切开工序中，陶瓷因为易碎，易产生整片基板的裂片，严重影响成品率。
关于以钽酸锂（ＬｉＴａＯ３）等压电资料为衬底的ＳＡＷ 器材，要运用ＣＳＰ封装流程，有必要考虑的一个素是热胀大系数，这也是大多数ＣＳＰ封装的ＲＦＳＡＷ滤波器运用陶瓷基板的原因。表１为ＬｉＴａＯ３及陶瓷基板的热胀大系数。
由表１可见，在基板资料与ＬｉＴａＯ３的热胀大系数相差不大时，经过焊球在必定程度上进行柔性衔接，可解决因热胀大系数不同过大而导致的热失配状况，下降失功率。
沿着这一思路，在挑选ＰＣＢ板时，咱们特别注意在通用的基板资料中挑选热胀大系数与ＬｉＴａＯ３挨近或与陶瓷挨近的种类，这样就可在热匹配方面做到代替。图１为ＣＳＰ封装用ＰＣＢ板具体结构。
跟着有机资料工业的不断开展，使咱们在热胀大系数方面有了许多挑选。依据ＬｉＴａＯ３的特性，参阅陶瓷资料的热胀大系数［１］，如表２所示。
２）带球的声表芯片。芯片上的球可为锡球也可为金球，成球的工艺不同，并对后期的工艺有一些影响。本文中，咱们设定此球为金球，选用热压超声的办法植球于芯片的外表。
ＲＦ－ＳＡＷ 滤波器的ＣＳＰ封装根本流程中，晶圆植球和切开不再胪陈，这儿只针对倒装焊接开端的流程进行评论，如图３所示。
运用热压超声焊接工艺将植好的金球且切开好的芯片倒装在有机基板上；树脂膜经过热压的办法压合在基板上，一起对器材进行包裹封装；终究在运用砂轮划片机将器材切开别离，构成终究的产品。经过上面的挑选，咱们找到了对应的ＰＣＢ板作为ＣＳＰ封装的基板，在倒装焊接工艺上，咱们也做了倒装焊接参数具体的比照（八焊球，每个焊球直径８０μｍ），如表３所示。由表可见，陶瓷基板的焊接参数［２］彻底适用于ＰＣＢ基板，即在焊接工艺上两种基板的焊接参数无差异。图４为两种不同基板间芯片剪切力的比照。
依据核算，具有８颗焊球的倒装芯片，其剪切力超越３００ｇ（理论核算值），则可判定为合格。所以，陶瓷基板与ＰＣＢ基板间，在剪切力方面无任何差异，即ＰＣＢ基板上的倒装芯片剪切力稍好。
咱们运用同一晶圆上的芯片别离运用陶瓷基板和树脂基板进行相同的倒装焊接和贴膜封装，然后进入测验（见图５）。ＲＦ－ＳＡＷ 样品器材中心频率为１８４２ＭＨｚ，带宽为１００ＭＨｚ，芯片及器材尺度别离为０．９５ｍｍ×０．６５ｍｍ和１．４ｍｍ×１．１ｍｍ，测验环境：无匹配测验。
经过比照可承认，在晶圆共同的状况下，运用陶瓷基板和运用ＰＣＢ基板的器材在功能上挨近。图６为器材测验比照图。在一切的可靠性测验中，重要的是热冲击实验（即温度循环实验）［２］和稳态湿热实验（即潮热实验）［２］。
热冲击实验是将检测器材在短时间内从极低温到高温或从高温到极低温时，热应力积累和开释的进程，假如在这些实验中呈现了问题，则标明器材中热应力积累过大，器材的机械稳定性欠好。考虑器材结构，咱们参照ＧＪＢ５４８Ａ－２００６温度循环及判定
和质量共同性查验程序，挑选实验办法１０１０Ａ的条件Ｂ和２００次循环。针对倒装焊接的ＣＳＰ器材来说，此实验首要调查其内部腔体的胀大力与焊球拉力的巨细，假如器材失效，则标明内部腔体的胀大力大于焊球的笔直拉力，则器材判为不合格［３］。
稳态湿热实验首要调查树脂封装器材的耐湿功能，经过高温、高湿条件可构成水汽吸附、吸收和分散等效果，验证ＰＣＢ基板及其资料在吸湿后胀大功能满意度，参照ＧＪＢ３６０－９６稳态湿热实验１０３办法的条件Ａ。假如产生吸潮，器材的物理机械功能会有较大改动，器材的幅频特性会产生巨大改动［４］。
将运用ＰＣＢ基板出产的ＳＡＷＣＳＰ器材共２３０只进行相同的实验，陶瓷基板的器材均能经过可靠性实验，具体状况如表４所示。
完结可靠性实验后，咱们对器材进行了解剖剖析和承认（见图７），树脂基板在整个进程中没有产生任何改动。终究，一切的器材都经过了测验。
一种依据双马来酰胺三嗪树脂ＢＴ树脂的基板ＰＣＢ板运用于ＳＡＷ 滤波器的ＣＳＰ封装中，然后代替陶瓷基板，在批量出产中将带来３０％以上的本钱下降。经过后期的功能测验和可靠性实验，验证了该基板能习惯ＲＦ－ＳＡＷＣＳＰ封装的需求。在归纳考虑贴膜封装等其他工艺参数的微调后，该多层ＰＣＢ基板能运用在往后的ＳＡＷ 批量出产中。(参阅文献略
