本發(fā)明涉及聲表面波器件的封裝結(jié)構(gòu)，尤其是一種SAW濾波器的封裝結(jié)構(gòu)統(tǒng)。

背景技術(shù)：

SAW即聲表面波器件，隨著濾波器封裝技術(shù)的日益發(fā)展，聲表面波濾波器（SAW濾波器）也向著高性能、體積小、重量輕、成本低的方向快速發(fā)展。同時因聲表面波濾波器產(chǎn)品性能和設(shè)計功能需求，需要保證濾波芯片功能區(qū)域不能接觸任何物質(zhì)，即空腔結(jié)構(gòu)設(shè)計。

目前主要的封裝技術(shù)還是用引線鍵合的陶瓷、金屬、塑料封裝形式，現(xiàn)有的這類聲表面波濾波器封裝結(jié)構(gòu)存在以下缺點：

1、表面密封蓋成本較高；

2、產(chǎn)品的可靠性對基板及密封蓋平整度要求嚴苛，容易引起失效。

3、器件安裝的準確性、信號導(dǎo)線的影響、焊接的角度等這一系列的不確定性便造成了器件性能的不一致性，甚至對聲表面波濾波器造成破壞。

比如發(fā)明專利201510497602.7公開了一種聲表面波濾波器的免匹配封裝，包括PCB或者LTCC底座以及底座上面設(shè)有聲表面波濾波器。這類發(fā)明都是基于單顆濾波器獨立完成芯片封裝，同時因為不可避免使用了底座，這導(dǎo)致了整個封裝體積的增加，同時大批量生產(chǎn)中可能存在的濾波器性能波動的潛在影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種體積小、成本低、可靠性高的SAW濾波器的封裝結(jié)構(gòu)，以及晶圓級SAW濾波器的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法；本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種SAW濾波器的封裝結(jié)構(gòu)，包括基體，在基體中設(shè)有連通基體正面和背面的通孔，在基體正面表面、背面表面，以及通孔側(cè)壁覆蓋有絕緣層；

在基體正面的絕緣層上覆蓋一層壓電材料；在基體的正面和背面對應(yīng)通孔的部位分別設(shè)有正面引出電極和背面引出電極；

正面引出電極和背面引出電極通過通孔內(nèi)的金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)連接；正面引出電極位于壓電材料表面，背面引出電極位于基體背面的絕緣層表面；正面引出電極以及正面引出電極外側(cè)的SAW濾波器邊緣被粘膠覆蓋；蓋板壓在粘膠之上；蓋板與基體正面的壓電材料之間具有空腔；

空腔中的壓電材料表面設(shè)有換能器電極；各換能器電極與其同一側(cè)的正面引出電極電連接；

基體背面的絕緣層表面還覆蓋一背面鈍化層，背面鈍化層覆蓋背面引出電極；在背面鈍化層上對應(yīng)背面引出電極的部分位置開口，制作焊球引出電極。

進一步地，金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)為通孔內(nèi)填充的實心金屬柱。

進一步地，金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)為通孔側(cè)壁上的空心金屬柱。

進一步地，蓋板材料為玻璃、陶瓷、硅或者金屬材料。

進一步地，金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)材料為銅，鎳，錫，銀或金屬合金。

進一步地，換能器電極為叉指電極。

本發(fā)明還提出一種SAW濾波器的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，包括以下步驟：

步驟S1，提供晶圓作為基體，先在基體正面沉積絕緣層，然后在基體正面的絕緣層上沉積壓電材料；接著在壓電材料上制作正面引出電極和換能器電極；

步驟S2，然后采用粘膠將正面引出電極覆蓋，各處的粘膠厚度一致；粘膠需延伸至正面引出電極外側(cè)的SAW濾波器區(qū)域邊緣；

將蓋板鍵合至基體正面，蓋板壓在粘膠之上；蓋板與基體正面的壓電材料之間形成空腔；換能器電極位于空腔中的壓電材料表面；將基體從背面減薄至所需厚度；

步驟S3，在正面引出電極下方從基體的背面向正面刻蝕通孔，通孔一直通到正面引出電極的金屬；

步驟S4，將通孔側(cè)壁和基體背面沉積絕緣層和種子層，然后電鍍金屬，形成通孔內(nèi)的金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和基體背面連接金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的背面引出電極；

步驟S5，在基體背面制作覆蓋背面引出電極的背面鈍化層，并在背面鈍化層上對應(yīng)背面引出電極的部分位置開口，制作焊球引出電極；

步驟S6，最后將晶圓基體切割成單個SAW濾波器；切割時，保持正面引出電極外側(cè)的SAW濾波器邊緣被粘膠覆蓋；

進一步地，正面引出電極和換能器電極采用電鍍、或濺射、或印刷工藝制作。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：實現(xiàn)了體積小、成本低的聲表面波濾波器的封裝結(jié)構(gòu)，最終產(chǎn)品安全可靠；解決了現(xiàn)有傳統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)體積大、工藝復(fù)雜同時性價比低的問題，同時因為采用了晶圓級封裝工藝，使產(chǎn)品的每個部分都保持了質(zhì)量的一致性，這也解決了封裝可靠性低、單個成本高等問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的基體正面絕緣層、壓電材料、正面引出電極制作示意圖。

圖2為本發(fā)明的蓋板與基體鍵合示意圖。

圖3為本發(fā)明的從基體背面刻蝕通孔示意圖。

圖4為本發(fā)明的電鍍形成通孔內(nèi)的金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和背面引出電極示意圖。

圖5為本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

SAW濾波器的封裝結(jié)構(gòu)，如圖5所示，包括基體1，在基體1中設(shè)有連通基體正面和背面的通孔2，在基體1正面表面、背面表面，以及通孔2內(nèi)表面覆蓋有絕緣層3；

在基體1中設(shè)有連通基體正面和背面的通孔2，在基體1正面表面、背面表面，以及通孔2側(cè)壁覆蓋有絕緣層3；

在基體1正面的絕緣層3上覆蓋一層壓電材料4；在基體1的正面和背面對應(yīng)通孔2的部位分別設(shè)有正面引出電極51和背面引出電極6；正面引出電極51和背面引出電極6通過通孔2內(nèi)的金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)7連接；正面引出電極51位于壓電材料4表面，背面引出電極6位于基體背面的絕緣層表面；正面引出電極51以及正面引出電極51外側(cè)的SAW濾波器邊緣被粘膠8覆蓋；蓋板9壓在粘膠8之上；蓋板9與基體正面的壓電材料4之間具有空腔10；

空腔10中的壓電材料4表面設(shè)有換能器電極52；各換能器電極52與其同一側(cè)的正面引出電極51電連接；

基體1背面的絕緣層表面還覆蓋一背面鈍化層11，背面鈍化層11覆蓋背面引出電極6；在背面鈍化層11上對應(yīng)背面引出電極6的部分位置開口，制作焊球12引出電極。

上述金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)7可以是通孔2內(nèi)填充的實心金屬柱，或者是通孔2側(cè)壁上的空心金屬柱。

蓋板9材料可以為玻璃、陶瓷、硅或者金屬材料。

金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)7材料可以是銅，鎳，錫，銀，金或其他金屬以及金屬合金。

本發(fā)明提出了此種SAW濾波器的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法，包括以下步驟：

步驟S1，如圖1所示，提供晶圓作為基體1，先在基體1正面沉積絕緣層3，然后在基體1正面的絕緣層3上沉積壓電材料4；接著在壓電材料4上制作正面引出電極51和換能器電極52；

此步驟中，晶圓的材料可以是硅或金剛石；絕緣層3的材料為二氧化硅；正面引出電極51和換能器電極52采用電鍍、或濺射、或印刷工藝制作；基體1正面的絕緣層3既起到壓電材料4與基體1的絕緣作用，也增強了壓電材料的粘附性。

換能器電極52通常為叉指電極；

步驟S2，如圖2所示，然后采用粘膠8將正面引出電極51覆蓋，各處的粘膠8厚度一致；粘膠8需延伸至正面引出電極51外側(cè)的SAW濾波器區(qū)域邊緣；

將蓋板9鍵合至基體1正面，蓋板9壓在粘膠8之上；蓋板9與基體1正面的壓電材料4之間形成空腔10；換能器電極52位于空腔10中的壓電材料4表面；將基體1從背面減薄至所需厚度；

粘膠8將正面引出電極5包覆，保護了金屬電極，防止腐蝕，同時粘結(jié)蓋板8與基體1，起到隔絕外界空氣的作用；

目前的SAW濾波器產(chǎn)品都是單個芯片封裝，而單個封裝沒法保證每個封蓋的均勻性一致，而本申請的整片晶圓可以保證質(zhì)量的一致性，使每個SAW濾波器產(chǎn)品都在同一個水平，涂的粘膠8都是一樣的厚度，這樣每個SAW濾波器產(chǎn)品都能有好的可靠性，同時保證蓋板9一致的嚴格平整度。

步驟S3，如圖3所示，在正面引出電極51下方從基體1的背面向正面刻蝕通孔2，通孔2一直通到正面引出電極51的金屬；

步驟S4，如圖4所示，將通孔2側(cè)壁和基體1背面沉積絕緣層3和種子層（種子層圖4中未畫出），然后電鍍金屬，形成通孔2內(nèi)的金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)7和基體1背面連接金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)7的背面引出電極6；

其中，金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)7可以是實心金屬柱，或者空心金屬柱；

步驟S5，如圖5所示，最后在基體1背面制作覆蓋背面引出電極6的背面鈍化層11，并在背面鈍化層11上對應(yīng)背面引出電極6的部分位置開口，制作焊球12引出電極。

步驟S6，最后將晶圓基體切割成單個SAW濾波器；切割時，保持正面引出電極51外側(cè)的SAW濾波器邊緣被粘膠8覆蓋；

該封裝結(jié)構(gòu)方案實現(xiàn)了SAW濾波器的晶圓級封裝，該方案成本低，同時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊致，特別是總體厚度有較大薄化，比目前的SAW濾波器成本低、可靠性高。