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 聲表面波器件結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖9.9。由圖可見(jiàn)，聲表面WM8786GEDS波器件主要由芯片、外殼構(gòu)成，芯片通過(guò)粘接材料與外殼結(jié)為一體，器件是無(wú)源的。因此，結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞外殼的結(jié)構(gòu)、芯片的粘接、擺放以及鍵合等進(jìn)行。通過(guò)結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)，不僅使器件的外形尺寸、重量滿(mǎn)足合同要求，而且要有足夠的強(qiáng)度，保證器件在機(jī)械環(huán)境應(yīng)力作用下也能穩(wěn)定可靠地工作，提高器件環(huán)境適應(yīng)能力，達(dá)到消除或控制聲表面波器件失效模式的目的。
1.抗力學(xué)應(yīng)力設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)示意圖 力學(xué)應(yīng)力對(duì)聲表面波器件可靠性影響主要是芯片和引線(xiàn)的斷裂、脫落等。在聲表面波器件抗力學(xué)應(yīng)力設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)外殼封裝結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈兊目煽啃允墙?jīng)過(guò)大量試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)使用驗(yàn)證的，且由成熟的工藝和設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
采用非標(biāo)準(zhǔn)外殼封裝結(jié)構(gòu)或采用新的結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)積極借鑒國(guó)內(nèi)外新成果，在滿(mǎn)足體積、重量、pcb抄板成本要求的情況下，對(duì)外殼應(yīng)選擇高強(qiáng)度無(wú)損材料，金屬表面采用先進(jìn)工藝進(jìn)行強(qiáng)度處理等，加強(qiáng)其強(qiáng)度和剛度；芯片粘貼選擇適當(dāng)?shù)酿そ硬牧虾凸に?，選擇適當(dāng)?shù)臄[放位置，與外殼帽間隔一定距離，同時(shí)便于芯片的鍵合；盡量縮短內(nèi)引線(xiàn)長(zhǎng)度，甚奎取消內(nèi)引線(xiàn)。由于當(dāng)器件固有振動(dòng)頻率與使用時(shí)的振動(dòng)頻率相同時(shí)會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象，共振時(shí)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和剛度再高也無(wú)濟(jì)于事。因此必須防止器件，尤其是芯片尺寸較大的器件發(fā)生共振。此外，還可采用加強(qiáng)結(jié)合部位強(qiáng)度、減小或消除懸空結(jié)構(gòu)、小型化剛性化等設(shè)計(jì)，使器件的固有頻率遠(yuǎn)離使用時(shí)的振動(dòng)頻率。電路板克隆設(shè)計(jì)時(shí)除根據(jù)要求合理確定設(shè)計(jì)方案外，還應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)環(huán)境模擬試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證在研產(chǎn)品的抗力學(xué)能力和暴露設(shè)計(jì)缺陷，以不斷改進(jìn)和完善。
2.冗余設(shè)計(jì)
聲表面波器件的局部結(jié)構(gòu)薄弱引起的失效模式可以用冗余設(shè)計(jì)方法進(jìn)行控制。失效模型是串聯(lián)的用并聯(lián)冗余結(jié)構(gòu)控制；失效模型是并聯(lián)的用串聯(lián)冗余結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制。例如引線(xiàn)斷裂的失效模式是屬于串聯(lián)型的，故可用并聯(lián)的兩條引線(xiàn)結(jié)構(gòu)來(lái)控制。
雖然，聲表面波器件的內(nèi)引線(xiàn)斷裂失效模式可考慮采用并聯(lián)的兩條引線(xiàn)結(jié)構(gòu)來(lái)控制。但實(shí)際應(yīng)用較少，一是因?yàn)槁暠砻娌ㄆ骷酒系逆I合區(qū)所限，二是顧慮斷裂的引線(xiàn)在器件內(nèi)腔可能會(huì)誤搭誤接引起或造成新的失效。