基于sip的无线电话手机的应用

基于sip的无线电话手机的应用

1.射频系统级封装的设计与实现在过去广泛应用于高频领域的ic中，所有芯片都被单独地安装在各自的封装中。但是为了满足系统的要求实现一定的功能，开发人员还必须为射频IC配备其它的IC；在母板上增加某些线路，无源元件，屏蔽器，与天线；才能够形成一个比较完整的无线电系统，或者提供比较完整的无线电系统功能。随着RF功能部件逐步沿着模块化的方向迅速发展，封装的作用或者说封装所承担的任务，已经不是仅仅实现芯片的连接与对芯片的保护了；这时封装需要承担实现部分甚至全部无线电系统功能，而连接与保护不过仅仅是对其提出的要求中的一小部分。为了圆满地实现应用于射频领域的系统级封装（SIP），不论是半导体制造商，或者是封装提供商，都需要在更高水平上了解并掌握有关的技术与知识。对于这些需要开发的子系统或模块，它们所采用的绝大多数结构材料都可能对这些系统的RF性能产生影响。然而，在封装中选择使用什么样的材料，对于封装的最后成本，尺寸大小，和性能，往往具有比较大的影响。但是由于模块或者子系统最后必须得满足应用的要求，因此往往是性能的要求最终决定了材料的选择。为了能够在SIP中比较圆满地实现RF系统功能，需要掌握电子产品技术，集成电路技术，芯片制造工艺技术，材料性能与衬底设计技术；只有这样才能够在应用中妥善地对系统的尺寸大小与制造成本进行优化处理。为了能够妥善地针对成本（C,Cost），尺寸大小（S,Size），和性能（P,Performance）进行优化，需要在实现封装的物理特性过程中，综合地考虑各种矛盾，不断地进行一系列的权衡与折衷。当前采用系统级封装（SIP）的射频功率放大器（RFPA）已经实现大批量生产，供货总量以亿计。这类产品系列包括：单频段CDMA单元，以及（带偶合器，检波器以及功率控制线路的）四频段GSMRFPA。此外，蓝牙和WLAN(802.11)系统也已开始以SIP的形式交货。无线电手机正在不停顿地沿着模块化的方向发展，采用包括射频在内的，单一的SIP封装的无线电手机正在开发之中。本文将从集成化系统设计的角度，讨论如何正确处理成本，尺寸大小，和性能之间的矛盾关系，进行妥善的权衡利弊与优化；提供在实现无线电系统级封装时所涉及的各种各样关键技术，并以蓝牙与WLAN为例，列举一些解决方案的实例。1.1多芯片封装如何实现rf应该指出，大家都熟知产品成本的80%，是在产品开发阶段的前20%时间段内，就已经被最后决定了。这意味着，产品功能的划分，技术的选择将最终决定功能部件甚至系统的成本。如果在开始时决策不当，系统的高昂成本将无可挽回地被预先确定了。采用IC技术实现RF线路，随着所选用的结构与功能划分的不同，实现的方法也千差万别。在大多数情况下，采用单一芯片实现全部射频功能不是最经济有效的办法，甚至是不可能实现的方案。因此需要将一部分功能转移到芯片以外去实现。这些处于芯片外(OTD,off-thedie)的线路，既包括有源元件，也包括无源元件，就成为影响系统成本，尺寸大小的重要因素。对于采用SIP封装的系统，OTD线路则是在SIP封装内实现的；实现的方式既影响系统的性能，也对系统的成本与尺寸大小产生影响。图1表示系统的成本，尺寸大小，以及性能与IC，封装用衬底，以及各种装配方式的之间关系。全面估算某一具体RFSIP各种可能实现方式的成本，工作量巨大惊人。设计人员面临众多的选择，无数的可能性。但是影响封装成本问题的主要因素可归结为：衬底，装配方式，以及无源元件的实现方法等方面。1.2金层结构设计与镀层连接首先分析衬底的选择。考虑的主要问题包括核心材料的选择，金属导电层的安排，通孔设置状况，和导电层数的确定。图2表示各种衬底材料的相对成本。BT树脂（BT是日本三菱气体化学品公司的一种专用的树脂品牌）是一种被大量采用的，由于芯片互连的衬底介质材料。因为它的产量非常大，如果采用的又是常用的标准厚度其价格将是最低的。但是许多RF线路对于介质损耗比较重视，则选用RF多层板比较适宜；例如Getek或BT-MG的正切损耗为0.010，而标准BT的正切损耗为0.025。有些无源元件例如滤波器，平衡器等，需要采用内嵌的传输线结构来实现；RF多层板则比较适合构造传输线等结构，而它的价格仅仅比标准的BT略高。当前市场上的RFPA中的许多产品，都是既可以采用BT，也可以采用RF多层板，进行交货的。因为对于RFPA来说，传导损耗是主要问题，是关键；而在影响传导损耗的众多因素中，金属本身的影响更大。尽管镀金曾经被认为是十分优越的RF传导金属，但是其下面的镍阻挡层却使传导损耗增加。许多RFPA采用铜作为主要的传导金属，并被覆盖以焊料掩蔽层，因此可以不必使用镍阻挡层。而现在镀金层仅仅被用于进行芯片或封装的互连。在衬底材料中，LTCC是价格最贵的；但是由于能够在其上嵌入R,L,C等无源元件，又能嵌入传输线结构，因此可以使系统的体积做得最小；如果在成本，大小与性能的优化过程中，需要优先考虑尺寸大小，LTCC显然是最合适的选择。此外，根据当前的系统集成经验，有时由于缩小了体积，减少了元件数目，总体成本反而得以降低。因此，重要的是需要考虑产品在整个生产过程中的总体成本；而不能仅仅比较材料清单的价格。当然，导电层的层数以及介质层的厚度对于成本也有影响，因为随着层数与厚度的增加核心材料也在增加。通常，核心材料的厚度如果小于100微米，由于需要比较薄的模塑前的预浸料坏层，而制造薄而均匀的材料层有一定的难度，因此成本将提高。两层结构最为经济实效，其次是标准的四层结构；随后是双核心层结构；最贵的是HDI（即高密度连接层）层，其上需要覆盖60微米厚度的介质层，这是激光打孔所要求的。双核心层结构虽然成本比较高，但是如果在RF线路中需要嵌入传输线与散热片时，这种结构却是非常优越的介质材料。这种结构无需增加成本就可以提供有镀层的盲孔；因为每一核心层在层压前都可以单独进行加工以形成覆盖了的盲孔。例如1-2层和3-4层都可以形成。图3所示是应用于2.4GHz的蓝牙，和WLAN的标准双核心层结构。应用于5.0GhzWLAN的衬底正在进行评估鉴定。不论从RF性能考虑，还是从可靠性要求考虑，电镀方法都很值得关注。为了实现芯片的连接，比较标准的方法是采用汇流排接电的电镀方法。但是对于SIP，用于焊接零部件的焊接块，通常与来自边沿的电连接线是互相隔离不相连接的。因此不能对这些焊接块实现汇流排连接，一般不能采用通常的标准电镀方法。对整个部件进行镀金是一种可行的方法，这时整个平面都镀上金了。在金层与模塑料之间的界面，由于焊料容易流入比较薄弱的环节，对水汽的浸入比较敏感，是可靠性失效的一个潜在因素。化学电镀的成本虽然最低，但是却比较难于控制镀层厚度的均匀性；这样在进行引线键合时就会遇到困难。最好的解决办法是，首先将焊接块连接在一起，采用汇流排接电的电镀方法，电镀好以后；再将焊接块的连接线腐蚀掉。腐蚀以后往往会遗留下一些微小的‘尾刺（tails）’，或者称为金属毛刺。尺寸一般不超过125微米。设计人员必须仔细安排设置这些电镀用的临时连接线，因为这些连接线被腐蚀掉后可能遗留下许多尾刺，这些尾刺具有一定的电感与电容。如果安排不当，有可能产生不利的RF效果。这种腐蚀方法既能保证RF性能不受严重影响，又具有比较优越的经济实用性。1.3芯片位置对rfsip的影响降低SIP成本的主要途径，应该是如何将常规封装过程中的行之有效的大批量生产技术应用到SIP加工过程中来。但是RF电特性的特殊要求又需要采取不同于常规技术的特殊方案。例如，RFPA中的调谐线路，不但要求其元件数值非常准确，而且要求其无源元件的位置也应安置得非常精确。一旦设计人员确定了安置的位置，就要求该元件每一次都能被非常准确地安置在所选定的位置上。然而，由于影响的因素很多，例如，焊接块的大小，焊料阻挡层的开孔位置，对准等等都存在公差，很难做到毫无偏差。于是设计人员往往要求衬底供应商采用最严格的技术规范，将开孔位置，焊接块大小尺寸的加工要求提高到极限。这样不但使产量提不高，也使成品率大幅度降低。这是一个十分敏感，十分微妙的问题，需要双方仔细地处理，使之既能保证达到电特性的要求，又能够将成品率维持在比较高的水平。当然这也要求和往常一样，在设计的开始阶段就能充分考虑到加工中可能出现的问题。设计的稳定性应该表现在保证电特性的前提下，给加工留下充分的加工裕度；这样完成的设计在生产中才能保持较高的成品率，将成本维持在比较的水平。芯片的黏合(dieattach)对电性能，热性能；以及对加工成本都有影响。和无源元件一样，芯片位置安置的精确性也十分重要。如果芯片的位置偏差，超过+/-0.050微米，对于一些关键的RFI/O引出线长度就可能产生影响，使得一些关键的匹配网路失谐，影响其电性能。对于RFPA如何控制粘合剂树脂层的厚度也是非常重要的。对于目前的移动电子产品，功率耗散一般为1-2W。散热的状况对放大器的工作效率影响比较大，因此要求严格控制这个厚度。放大器的效率是移动电子产品的重要指标，例如对于手机来说，它直接与电池的使用期限有关。采用焊接方法也是一个解决方案。但是焊接的成本高得多，因此只在功率比较大的场合才采用。芯片连接(dieinterconnect)对于RF线路来说也许是最为关键的问题之一，它不但与性能关系密切，也影响成本。引线键合是成熟的工艺技术，成本也比较低。因此只要能够满足要求一般都尽可能采用。在RF线路中采用引线键合工艺，由于引线的跨距(span)的偏差可能导致引线长度发生变化，影响RF性能；因此需要加强对跨距的严格控制，可能使成本略有升高。倒装焊技术由于其性能比引线键合优越，近年来有逐步取代引线键合的趋势。但是倒装焊的成本比较高，而且对于电子产品尺寸的缩小并没有很明显的好处。首先，如果芯片与多层板的粘合采用倒装焊工艺，为了解决芯片与衬底之间Cte的不匹配问题，需要进行下填(underfill)。下填用的材料比较昂贵，并且下填工序速度比较慢，影响产量。为了保证下填材料能够充分填满芯片下的空间，需要在芯片周围预留一定的空间，以便注入的针头进入。此预留的空间一般比留给键合的空间要大。此空间的大小因芯片的尺寸而不同。如果芯片的尺寸小于4mm，芯片每边预留空间大约为1.5mm。芯片的尺寸越大，预留的空间也越大。对于RFSIP来说，也就是说需要将其它的元件放置在离芯片比较更远的位置，这样不可避免地，会对RF性能产生不利的影响。因此一般人们仅仅在必要时，出于对高频性能的考虑，才采用倒装焊。芯片的封盖（dieencaosulation），通常采用模铸法，工艺简单，成本也比较低。这时设计人员应该考虑到顶部的模塑材料对RF线路性能的影响。因为顶部的模塑料将改变传输线的阻抗，也可能对一些元件，例如对螺旋状电感的工作频率产生影响。施加于传输线构造上的任何介质材料都可能产生类似的影响。对于陶瓷衬底，通常在单元的顶部加金属盖或陶瓷盖，这时往往在芯片的表面滴上硅油，形成球顶(globtop)。这时需要增加单独的一步注入工序，因此增加了成本。也可以在芯片周围筑坝再施加填充料(Damandfill)。这是最贵的方法，同时还需要在芯片周围占用面积，增加了衬底的面积，从而增大了尺寸。此外筑坝与填充用的材料也比较贵。同时又增加了一步单独的填充工序，提高了成本。图4表示了各种装配方法的相对成本比较。1.4rfsip封装工艺和材料选用是研究我国熔喷非织造材料互通和产品耐湿性的一个重要单当代对移动电子产品的可靠性要求越来越高。普遍要求耐潮濕性等级(MSL,MoistureSensitivityLevel)能够达到3.260级的要求，部分产品正在要求向2.260级努力。RFSIP走在最前面，为了提高产品的电性能，带头推动材料技术规范以及系统产品设计规则的提高。由于在SIP封装内，一般包含有SMT元件，如果封装内顶部填充有模塑料，需要切实保证焊接材料不要越出交界处。模塑料，阻焊层，金属导电层之间，以及各种材料自身，如果出现分层现象都可能给焊料的流动创造条件。因此对于RFSIP，必须认真仔细选择加工工艺和材料，才能保证达到所要求的耐潮湿性（MSL）等级。无线电手机正在推动MSL等级的不断提高。1.5增强对smt技术的应用如上所述，成本，尺寸与性能在SIP中三位一体，互相依赖；选择或改变其中的任何一项，都可能影响CSP三位一体中的其它的两项。SIP是传统的半导体封装技术与SMT技术的结合。SIP从传统的半导体工艺与材料中选择采用了不同的工艺步骤与材料，因此，全面地考虑CSP三位一体的影响，需要对RF，半导体封装，SMT技术，以及有关的材料与工艺有充分的了解。只有充分具有上述基本知识素养，才能够理解并全面地考虑到各方面的要求与影响。对于系统开发商来说，为了能够达到系统的性能，尺寸与成本的指标，尽早地与加工制造团队见面，将问题提到他们的面前，采用并行工程方式（ConcurrentEngineeringmanner）解决问题十分重要。2.提前将sip封装作为包装还是解决在上一节我们分析了成本，尺寸与性能之间三位一体的关系。但是RFSIP不断地对半导体封装技术提出新要求，甚至还不断地将过去在板级解决的问题，提前要求在SIP封装内解决。例如在系统级考虑的滤波器问题，屏蔽器问题，无源元件安置问题，以及测试问题等都需要在SIP封装时予以考虑并解决。本节将分析研究RF无线电前端部分，在SIP集成过程中所需要解决的几个关键问题。2.1saw/陶瓷滤波器当前的滤波器主要采用SAW与陶瓷滤波器技术。蜂窝式数字电话系统的工作频率在900MHz1.8GHz,1.9GHz,与2.1GHz附近；而蓝牙与802.11b/g系统，则工作在2.4GHz。数字式无线电话对于抗干扰能力要求比较高，在其它更为经济有效的解决方案出现以前，还将继续采用SAW与陶瓷滤波器。而蓝牙与WLAN系统对于滤波器的要求，相对而言比较不高，可以采用在衬底材料上安置滤波器的方法。虽然现在的一些系统产品中，既有蓝牙也有802.11，所采用的仍然是分离的陶瓷滤波器。但是对于SIP解决方案，这样不但增加了成本，也增加了系统的高度与尺寸。为了达到更薄封装的要求需要降低封装的高度。为了降低成本，缩小体积，解决方案之一是将滤波器嵌入在衬底内。采用图3的衬底结构，所形成的低通滤波器已经可以达到在2.4GHz运行的蓝牙与WLAN的技术要求。在工作频率为1.9GHz时，干扰抑制比可达40db；当工作频率为900MHz是，干扰抑制比可达30db；插入损耗均小于2.5db。多层板内嵌入的滤波器已经可以达到所要求的干扰抑制比和插入损耗指标要求。图5表示的是这类滤波器的模拟结果与实际测量结果的对比。2.2在其他方面的应用现在的RFCMOSIC，绝大多数都能提供平衡的I/O端口。也就是说，现在离开IC的输出信号互相都相差180度相位，以避免产生偶合噪音。这些经过平衡处理的I/O，典型的阻抗数值为100到400欧姆。此外，目前大多数RF线路可能需要和采用其它工艺技术制造的线路,例如与GaAs相连接；这时通常需要将信号结合，进入单端的传输线，而阻抗值也需要降低至50欧姆。这样的转换通常是采用分离的陶瓷平衡器，或者采用无源元件组合成的平衡器来实现。如此构成的平衡器无论在成本方面或者体积方面都比较保守，很有潜力可以进一步降低成本，缩小体积。如果芯片是采用键合引线连接，则可以将平衡器安置在芯片的接地平面下面。此外，如果衬底采用的是类似图3的衬底结构，则也可以采用类似滤波器的方法将平衡器嵌入在衬底内。图6是一件工作在2.4GHz的系统，其平衡器性能的实际测量结果。如此内嵌的平衡器，其性能指标已经可以满足数字式无线电话的要求。2.3ve东南角的实现方案无源元件的集成需要综合考虑成本与体积大小（占用的空间），灵活地采用各种各样的方案。在进行设计划分时，首先应该考虑：哪些元件可以比较经济地集成在芯片内。如果有可能，这是首先应该采取的措施。然后可以依次考虑采用集成化无源元件网络（IPN,IntegratedPassiveNetworks），分离的阵列(DiscreteArrays)，平面化的实现方案(planarimplementation)（即如上所述，将平衡器，滤波器嵌入在衬底内）等。集成化无源元件网络（IPN）通常采用玻璃，GaAs，或硅薄膜集成技术进行解决。至于与SIP的连接则采用引线键合或者倒装焊工艺技术予以解决。在RF装置中通常采用IPN在一个小范围内解决滤波问题。电容或者电阻的分离的阵列(DiscreteArrays)有时也被采用，主要用于基带线路部分。平面化的实现方案在有关滤波器，与平衡器的部分已经介绍过了。需要指出的是，平面化的实现方案也可以在陶瓷衬底上实现，与此同时也可以嵌入电容器和电感器。也许这是可以提供最小尺寸的方案。关于采用陶瓷的实现方案将在本文以下的部分介绍。有不少衬底供应商与材料供应商，正在进行在陶瓷衬底上，嵌入陶瓷电容器的研究与开发工作。本文就不在详细讨论了。2.4sip的实验结果需要系统研究关于多层板衬底我们已经进行过一些讨论，一般地说其中许多问题的讨论对于陶瓷衬底也适用。至于说到低温共烧陶瓷衬底（LTCC)(LowTemperatureCo-firedCeramics）其应用前景的确很好。它不但可以提供最小的尺寸，并且如果解决得好，成本也很适宜。它的介电系数εr的典型值大约为7左右；它可以做成多达14～20层，提供丰富的连接与布线潜力；它的公差也可以控制得比较严，例如制成的无源元件的公差可以控制在3～5%范围以内；并且具有比较优越的坚固性。衬底材料的价格与典型的4层多层板相比较，虽然略为贵一些，但是与高密度连接衬底HDI相比，则大体上相当。但是需要设计人员具有在此类衬底上设计无源元件，嵌入屏蔽器，以及传输线的经验。一般地说目前的设计周期比较长，而且需要反复进行设计；但是这是可以通过改进设计工具，加以解决的。目前如果希望采用LTCC作衬底，就需要充分考虑设计的周期与制造的周期，考虑到可能出现的设计与加工的反复。图7所示是一个设计的实例。LTCC需要首先制成陶瓷胚料，然后再烧结成为均匀的衬底。这些技术在许多文献中均有介绍。在烧结以后衬底的尺寸，与胚料的尺寸偏差，以及与设计的尺寸公差都可能存在。由于是3维构造，必须采用EM场解算工具来进行模拟仿真。目前各种构造之间的电磁偶合问题，还不能应用已有的软件工具来精确地计算，因此设计与加工往往需要反复地进行，以便修正错误。一项设计经过3～5次反复才最后达到满意的结果，并不是新鲜的事情。这样的冗长的设计周期，与当前市场的激烈竞争条件，显得更是不相称。当前进入市场的时间，已经成为产品研究开发成功与否的关键，因此必须下工夫解决设计反复问题。除了设计周期比较长以外，LTCC与多层板相比，生产成本也比较高。正如本文以上部分所介绍的那样，SIP在选择材料时，还必须充分考虑可靠性的要求。目前LTCC的货源还比较杂，除了Dupont的标准品牌以外，还有其它一些厂家供应的非标准的品牌型号。经过充分认证，建立可靠的标准化了的工艺对于降低生产成本非常重要。目前货源比较杂，标准也不统一，给生产带来相当严重的影响。此外，板料的尺寸大小也没有统一的标准，各个厂商供应的板料尺寸都不一致。多层板之所以能够大幅度降低成本，板料尺寸的标准化起了很大的作用。对板料尺寸实行标准化，并使之和大量生产的设备相兼容，对于生产成本的降低可以起很大的作用。对LTCC衬底的尺寸实行标准化，并使之与大批量生产设备相兼容，可能会使LTCC的材料利用率有所降低。但是如果使用专门的生产设备，建立专用的生产线，来进行陶瓷衬底的加工，也可以降低陶瓷衬底的成本，挽回标准化造成的损失。LTCC的加工偏差，也可能使RF线路的电特性产生比较大的偏差，这时需要对衬底进行分类处理，这将增加测试工作量，并且需要考虑和其它元件的匹配问题，以及与丝网印刷设备的匹配问题等等。这样就增加了加工厂的后勤供应工作，对生产成本造成不利的影响。以陶瓷做衬底的加工，有两步工序最耗费资金与人力，一步是芯片的保护（dieprotection），另一步是衬底的切割划分（singulation）。芯片保护通常是在芯片上滴上硅油球顶，然后再在封装的顶部加一个陶瓷的，或塑料的，或者金属的盖，以便在其上加盖标记，或者方便于取拿。金属顶盖通常被焊接在陶瓷周围的雉堞上。在陶瓷衬底周围制成雉堞，不但占用了面积降低了陶瓷片的利用效率，也增加了成本。然而，金属顶盖具有良好的屏蔽特性，可以起屏蔽作用。如果电子系统进一步集成，例如将手机的发射部分也进行集成，金属顶盖的屏蔽作用就可以显示出其优越性了。此外，加金属顶盖以后使得封装的高度增加，在有些应用场合也可能不受客户欢迎。另外一种保护芯片的方法是在衬底上筑坝并填充，即首先在整个衬底或芯片周围用不易流动的树脂‘筑坝’，然后再在坝内填充易于流动的树脂，对芯片进行保护。这种方法的不利之处是，不但降低了衬底的利用率，筑坝与填充也增加了加工工序，增加了成本。最后这种方法还可能使衬底产生纽曲变形，给衬底的划分切割造成困难。再有的另外的一种解决途径，是借鉴多层板衬底的经验，也采用加封盖的办法。这时是将整个衬底板料用塑料包封起来，对芯片进行保护。加封盖时往往采用批量生产的方式，即将衬底做成阵列进行加工。图8所示，是陶瓷衬底施加封盖的实际例子。这样的产品正处于开发的过程当中。如果需要进行屏蔽，也可以在加封盖时解决。和筑坝并填充一样，加封盖时也容易使衬底扭曲变形。陶瓷衬底的切割划分也值得注意。可以锯开（sawn）也可以掰开(snapped)。很明显，掰开的办法与锯开的办法相比，可以不需要预留锯槽的面积，并且工序更简单。当然成本也最低。但是总体说来，陶瓷衬底的切割划分需要延长加工时间，增加加工过程中的成品率损耗。尤其是如果采用锯开的工艺，还需要经常更换锯片。与采用多层板衬底相比，需要更为频繁地更换锯片。LTCC工艺技术还有待开发利用，还需要开发相应的设计工具。只有在这些问题逐步解决以后，才能够在RFSIP的应用中被广泛接受。2.5芯片堆合成的rf自从封装开始采用堆叠芯片结构以后，RF的封装也开始采用堆叠的构造。既出现过在数字芯片上叠加RF芯片，也出现过在RF芯片上叠加数字芯片的结构。既有全部都采用引线键合连接的，也有采用倒装焊与引线键合并用的连接方式。图9是一个芯片堆叠的实际例子，采用的是引线键合连接方式。采用芯片堆叠工艺时，应该对RF设计与布线设计特别关注。应该在芯片的设计开始阶段，即开始封装的设计；并且先解决比较容易解决的问题。这样可以保证系统的布通，并且能够在早期就开始考虑RF方面的问题。对于RFSIP封装，屏蔽与接地导电层的安排是重要问题。引线的RF偶合，可能给RF连接线引入噪音；也可能将RF信号引入数字线路部分，引起干扰。上面芯片的表面，和下面芯片的底部表面相互之间都可能出现噪音偶合问题。此外，应该自始至终注意数字线路部分与RF接地平面之间的隔离。现在采用的减少交互干扰的技术很多，但是有些并没有经过实际验证。图9所示是采用引线键合连接方式的堆叠芯片构造的一个举例。2.6无线传感器系统的屏蔽方案对RF系统进行屏蔽的目的有三方面。一是为了满足政府无线电管理条例的技术规定要求；二是保护电子产品不受周围其它无线电干扰源的影响；三是保证电子产品本身无线电收发系统的正常工作。各国政府对无线电管理条例的技术规定不尽相同。有些国家不但包括电子产品不受干扰的免疫规定，也包括产生的辐射对其它电子产品的影响的限制。为了达到上述要求，有必要采取屏蔽措施。对于集成化的屏蔽的一般规定，要求相邻机舱之间的隔离能达到60-70db，才能够满足ETSI的技术规范要求。对于谐波与尖锋，在发射时达到30dbm；在接收时达到46dbm；通常要求保护的频率能达到6GHz。此外对于RFSIP，除了电性能要求以外，还要求屏蔽器能够安装在封装以内；有时需要在封装中预留一个孔，以便安置过于高的零部件。从市场需求来看，普遍要求产品不断减薄；因此在RF电子产品中采用SIP的呼声越来越高。值得注意。当前对于无线电产品的屏蔽问题，存在着许多解决方案。例如在线路板上加金属的防护屏蔽罩盖，或者加一个金属屏蔽网罩。这些都是在现场可以采取的弥补措施。图10所示是在无线电手机母板上，实现RFPA屏蔽的实际例子。无线电产业界采用这种解决方案是不得已而为之，因为这种方案不利于维修，也增加了成品率的损失。这种屏蔽要求可以通过RFSIP来实现。但是需要采取加顶盖或者筑坝并填充的措施，来保护芯片。为了保护芯片而采取的上述措施，意味着需要增加成本，这个问题已经在上面介绍过。可以采取的另外一个方案，是加顶盖，并在顶盖内实现屏蔽。这时需要注意在屏蔽金属片上预留进料孔，压便模塑料能够流到屏蔽板的周围。图11是这种解决方案的一个实际例子。上述加顶盖的屏蔽方案，经过测试可以满足技术规范的要求。利用搭接的简易的天线与几个电感器对该屏蔽方案进行了RF测试。测试结果表明：不论对近场还是对远场，屏蔽都很有效。图12所示是一组典型的测试结果。3解决病例的各种示例以下各节介绍采用以上所介绍的方法，解决实际问题的几个实际例子。既有概念性的方案，也有实际制成的产品。3.1天线的封装保护现在的RFSIP产品越来越像一个完整的无线电系统了，因此将天线也集成在内已经成为人们关心的问题了。这种要求，对于蓝牙系统更有意义，因为蓝牙在许多应用场合都是以独立的面目出现，例如应用在计算机的鼠标中。有的供应厂商已经为蓝牙与WLAN开发了一种天线的样品。这是一种全向天线，损耗小，能够在广泛的应用中保持优越的性能。该天线内嵌有接地平面，可以将天线与平面以下的线路隔离开来。有一个冲制而成，或者经过腐蚀而成的金属框架。该框架可以插入在模铸件中，作为外壳，以方便进行表面安装。这种天线样品如图13所示。天线的馈线与屏蔽板在封装时被连接在一起。很明白，对于这种结构需要对芯片进行保护。这既可以采用加封盖的办法，也可以采取筑坝与填充的方式。虽然天线与随后的集成增加了一定的费用，但是对整个系统的成本计算表明这种集成方案对于产品生产商来说，仍然很有吸引力。整个蓝牙系统的尺寸为15x15x7.5mm。采用这个结构在应用方面还存在一定限制。为了降低天线损耗，该系统的地平面每一边的长度不能小于35mm.接地平面实际上就是安装用的支撑。如果在地平面，或者塑料封壳附近，安装其它产品，有可能影响蓝牙的性能，应该尽量减少这样的影响。3.2装置集成到产品中随着移动电子产品的融合逐步深入发展。在许多移动电子产品中，例如手机，都安置有MMC或者SD卡的插座槽。可以将一些无线电产品通过这些插座槽接入。这是很有吸引力的想法。这在某种意义上，也和将这些无线电装置集成到移动产品中去具有相同的作用。图14是这类产品的一个概念性示意图。产品概念的创造者，在产品中集成有屏蔽器。关键的步骤是在内部有限的空间内，集成有屏蔽器，以及体积比较大的零部件，例如振荡晶体等。之所以首先选择SD卡的插座槽，是因为SD卡的插座槽可以容纳2.1mm的插件厚度；而MMC的插槽，只能插入1.4mm的插件。3.3射频功率放大器（RFPA)目前，采用多层板，以及陶瓷做衬底的RFPA都在以极大的批量进行生产。图15是一个实际例子。封装内包括GsAs或者SiGe工艺制作的主芯片，以及硅工艺制作的控制器