DE19628653A1 - Elektronisches Bauelement mit angekoppeltem elektronischem Netzwerk - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Bauele­ ment nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Elektronische Bauelemente, beispielsweise mit akustischen Oberflächenwellen arbeitende Filter - OFW-Filter - benötigen für die Anpassung an externe Impedanzen elektronische Netz­ werke, die typischerweise aus Induktivitäten und/oder Kapazi­ täten bestehen.

Zusätzlich können zur Verbesserung der Übertragungseigen­ schaften, z. B. Veränderung der Bandbreite, Verbesserung der Einfügungsdämpfung, Erhöhung der Selektion, Verbesserung der Anpaßbarkeit von Filtern, externe Bauteile an OFW-Filter an­ geschaltet werden. Dabei handelt es sich um den Einsatz als Koppelelemente.

Derartige elektronische Netzwerke bzw. Bauteile können entwe­ der als externe diskrete Elemente oder als im Gehäuse von OFW-Filtern angeordnete diskrete Elemente eingefügt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst platzsparende Einfügungsmöglichkeit von elektroni­ schen Netzwerken bzw. Bauteilen in elektronische Bauelemente, insbesondere OFW-Bauelemente anzugeben.

Diese Aufgabe wird bei einem elektronischen Bauelement der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Maßnahmen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteran­ sprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels gemäß den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauele­ mentes mit integriertem elektronischem Netzwerk in schemati­ scher Seitenansicht; und

Fig. 2 eine schematische Aufsicht des elektronischen Bauele­ mentes nach Fig. 1, aus der ein integriertes elektronisches Netzwerk in Form einer Induktivität ersichtlich ist.

Gemäß Fig. 1 umfaßt ein elektronisches Bauelement 10 gemäß der Erfindung ein Bauelementegehäuse 12-1, 12-2, 12-3, wobei es sich um einen Gehäuseboden 12-1, 12-2 sowie einen Gehäuse­ deckel 12-3 handelt. In diesem Gehäuse ist ein Bauelementesy­ stem 11 auf dem Gehäuseboden 12-1, 12-2 beispielsweise mit­ tels einer Klebeschicht 13 angeordnet und wird durch den Ge­ häusedeckel 12-3 gegen das Gehäuseäußere verschlossen. Unter Bauelementesystem wird hier diejenige Einheit verstanden, in der die akusto-elektronischen Funktionen des Bauelementes realisiert sind. Typischerweise handelt es sich dabei um ein piezoelektrisches Substrat, auf dem Komponenten wie Interdi­ gitalwandlerelektroden, Reflektorelektroden oder Resonator­ elektroden angeordnet sind. Da derartige Systeme an sich be­ kannt sich, wird hier auf sie nicht näher eingegangen.

Der Gehäuseboden 12-1, 12-2 ist gemäß Fig. 1 zweischichtig ausgebildet. Die Zweischichtigkeit stellt dabei lediglich ein Beispiel dar. Werden Durchkontaktierungen vom Bauelementesy­ stem 11 durch den Gehäuseboden nach außen geführt, so kann es etwa zur Gewährleistung der Dichtigkeit des Gehäuses zweckmä­ ßig sein, den Gehäuseboden durch mehr als zwei Schichten zu bilden. Dabei können dann elektrische Leiter der Durchführun­ gen versetzt durch die einzelnen Schichten des Gehäusebodens geführt werden, so daß die Durchführungen die Gasdichtigkeit des Gehäuses nicht beeinflussen.

Erfindungsgemäß ist nun ein elektronisches Netzwerk, das in Fig. 1 mit 14 bezeichnet und lediglich schematisch darge­ stellt ist, mit dem Bauelementegehäuse 12-1, 12-2, 12-3 ver­ einigt, vorzugsweise monolithisch in das Bauelementegehäuse 12-1, 12-2, 12-3 integriert. Es kann sich dabei zwischen den beiden Gehäusebodenschichten 12-1, 12-2 befinden, aber auch vom Gehäuseäußeren zugänglich sein, was in den Figuren der Zeichnung nicht eigens dargestellt ist. Im letzteren Fall kann z. B. in der unteren Gehäusebodenschicht 12-1 nach Fig. 1 eine Ausnehmung vorgesehen sein. Ist dies nicht der Fall, 50 kann das elektronische Netzwerk 14 mittels einer durch die Gehäusebodenschicht 12-1 geführten Durchführung 12-3 elek­ trisch nach außen geführt und dabei über diese Durchführung 14-2 mit einer metallischen Belegung 14-3 auf der Gehäusebo­ denaußenseite verbunden sein. Derartige elektronische Netz­ werke können sowohl durch diskrete Bauelemente als auch durch verteilte Elemente gebildet sein. Unter Netzwerken mit ver­ teilten Elementen werden hier Anordnungen wie beispielsweise Streifenleitungen oder Stichleitungen verstanden.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der elektronischen Netz­ werkes 14 nach Fig. 1 in Form einer Induktivität, welche durch eine spiralförmige metallische Leiterbahn 14-1 auf der Gehäusebodenschicht 12-1 ausgebildet und mit der Durchkontak­ tierung 14-2 verbunden ist. Ein zweiter Anschluß 14-3 der In­ duktivität 14 kann mit einem (nicht dargestellten) Pin des Bauelementes verbunden werden.

Ein erfindungsgemäß monolithisch in ein Bauelementegehäuse integriertes elektronisches Netzwerk ist nicht auf eine Aus­ gestaltung in Form einer Induktivität beschränkt. Es sind auch andere elektronische Netzwerke beispielsweise kapazitive und/oder induktive Netzwerke monolithisch in ein Bauelemente­ gehäuse integrierbar.

Die genannten elektronischen Netzwerke können beispielsweise fotolithographisch oder durch Aufdrucken leitfähiger Schich­ ten in das Bauelementegehäuse integriert werden. Durch die monolithische Integration in einen mehrschichtigen Gehäusebo­ den sind die Komponenten von elektronischen Netzwerken mecha­ nisch geschützt und elektrisch vom Bauelementesystem 11 abge­ schirmt. Die Strukturen können so dimensioniert werden, daß die gewünschte elektrische Eigenschaft realisiert ist. Dar­ über hinaus können die Abmessungen der Teilschichten des Ge­ häusebodens auch so gewählt werden, daß insgesamt eine vorge­ gebene Bauhöhe des Gehäuses erhalten bleibt.

Bei erfindungsgemäßer monolithischer Integration von Indukti­ vitäten der in Fig. 2 dargestellten Art hat sich in der Pra­ xis gezeigt, daß Induktivitätswerte bis über 100 nH reali­ sierbar sind.

Claims (11)

1. Elektronisches Bauelement (10) mit einem Bauelementege­ häuse (12-1, 12-2, 12-3), mit einem im Bauelementegehäuse (12-1, 12-2, 12-3) angeordneten Bauelementesystem (11) und mit wenigstens einem im Bauelementegehäuse (12-1, 12-2, 12-3) vorgesehenen mit dem Bauelementegehäuse (11) gekoppelten elektronischen Netzwerk (14), dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Netzwerk (14) monolithisch mit dem Bau­ elementegehäuse (12-1, 12-2, 12-3) vereinigt ist.

2. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Netzwerk (14) monolithisch mit dem Bau­ elementegehäuse (12-1, 12-2, 12-3) vereinigt ist.

3. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in das Gehäuse (12-1, 12-2, 12-3) integrierte elek­ tronische Netzwerk (14) von Gehäuseäußeren her zugänglich ist.

4. Elektronisches Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelementesystem (11) ein mit akustischen Oberflä­ chen arbeitendes System - OFW-System - ist.

5. Elektronisches Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelementegehäuse (12-1, 12-2, 12-3) ein das Bauele­ mentesystem (11) tragenden Gehäuseboden (12-1, 12-2) sowie einen das Bauelementesystem (11) gegen das Gehäuseäußere ver­ schließenden auf den Gehäuseboden (12-1, 12-2) aufgesetzten Gehäusedeckel (12-3) umfaßt und daß das elektronische Netz­ werk (14) monolithisch in den Gehäuseboden (12-1, 12-2) inte­ griert ist.

6. Elektronisches Bauelement (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseboden (12-1, 12-2) mindestens zweischichtig ausgebildet ist und daß das elektronische Netzwerk (14) zwi­ schen Gehäusebodenschichten (12-1, 12-2) angeordnet ist.

7. Elektronisches Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Netzwerk (14) induktive und/oder kapa­ zitive Komponenten umfaßt.

8. Elektronisches Bauelement (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß induktive Komponenten des elektronischen Netzwerkes (14) durch spiralförmige metallische Leiterbahnen (14-1) gebildet sind.

9. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelemen­ tes (10) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Komponenten des elektronischen Netzwerkes (14) fotolitho­ graphisch in das Bauelementegehäuse (12-1, 12-2, 12-3) inte­ griert werden.

10. Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelemen­ tes (10) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Komponenten des elektronischen Netzwerkes (14) durch Auf­ drucken leitfähiger Schichten in das Bauelementegehäuse (12- 1, 12-2, 12-3) integriert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Verbindungen vom Bauelementesystem (11) und dem mit ihm gekoppelten elektronischen Netzwerk (14) sowie elektrischen Außenanschlüssen (14-3) mittels Durchkontaktie­ rungen (14-2) durch mindestens eine Gehäusebodenschicht (12-1) hergestellt werden.