本發明專利技術公開了一種聲表面波濾波器的仿真方法、裝置、設備及介質。該仿真方法包括:根據唯象模型確定諧振器的功率損耗計算公式;建立聲表面波濾波器的三維有限元仿真模型;其中,三維有限元仿真模型包括基板仿真模型、芯片仿真模型、焊接球仿真模型和封裝膜仿真模型;確定三維有限元仿真模型的邊界條件和材料參數;其中,邊界條件包括功率損耗計算公式中的參數以及三維有限元仿真模型與仿真外部環境之間流體的對流系數,材料參數包括三維有限元仿真模型中各仿真模型的導熱系數;對三維有限元仿真模型進行有限元熱仿真,以確定聲表面波濾波器的熱分布參數。本發明專利技術通過采用上述仿真方法有利于提高聲表面波濾波器熱仿真結果的準確性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及于聲表面波濾波器仿真,尤其涉及一種聲表面波濾波器的仿真方法、裝置、設備及介質。
技術介紹
1、隨著通信技術的發展,射頻前端系統逐漸向小型化、高頻化發展。聲表面波濾波器作為射頻前端模塊中的關鍵器件之一,市場對其提出了更高的要求。小尺寸以及更高的數據傳輸率會導致聲表面波濾波器需要更高的工作頻率,可以理解的是,在源功率一定的條件下,聲表面波濾波器的工作頻率越高,其諧振器的叉指換能器的指條越窄,聲表面波濾波器在高頻工作時的功率承受能力也就越低。
2、熱仿真是優化聲表面波濾波器功率耐受性設計的重要手段。現有的聲表面波濾波器的熱仿真方法主要是通過將聲表面濾波器中各諧振器的功率損耗加入到聲表面濾波器仿真模型來實現熱仿真。但這種方式只考慮了諧振器功率損耗對熱仿真的影響,而沒有考慮熱傳導以及熱對流等因素的影響,會導致最終的熱仿真結果與實際情況存在偏差,準確性較低。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種聲表面波濾波器的仿真方法、裝置、設備及介質,以解決現有聲表面波濾波器的熱仿真的準確率低的問題。
2、第一方面,本專利技術實施例提供了一種聲表面波濾波器的仿真方法,所述聲表面波濾波器包括至少兩個諧振器以及與所述諧振器連接的焊接球,所述仿真方法包括:
3、根據唯象模型確定所述諧振器的功率損耗計算公式;
4、建立所述聲表面波濾波器的三維有限元仿真模型;其中,所述三維有限元仿真模型包括基板仿真模型、芯片仿真模型、焊接球仿真模型和封裝膜仿真模型;p>5、確定所述三維有限元仿真模型的邊界條件和材料參數;其中,所述邊界條件包括熱邊界條件和對流邊界條件,所述熱邊界條件包括所述功率損耗計算公式中的參數,所述對流邊界條件包括所述三維有限元仿真模型與仿真外部環境之間流體的對流系數,所述材料參數包括所述基板仿真模型的導熱系數、所述芯片仿真模型的導熱系數、所述焊接球仿真模型的導熱系數和所述封裝膜仿真模型的導熱系數;
6、對所述三維有限元仿真模型進行有限元熱仿真,以確定所述聲表面波濾波器的熱分布參數。
7、可選的,在確定所述聲表面波濾波器的熱分布參數之后還包括:
8、根據所述聲表面波濾波器的熱分布參數確定各個所述諧振器的溫度分布;
9、根據各個所述諧振器的溫度分布調節所述聲表面波濾波器的設計。
10、可選的,所述仿真方法還包括:
11、確定所述三維有限元仿真模型的應力仿真條件和固定約束條件;其中,所述應力仿真條件包括所述聲表面波濾波器的熱分布參數;
12、對所述三維有限元仿真模型進行有限元應力仿真,以確定所述聲表面波濾波器的應力分布參數。
13、可選的,在確定所述聲表面波濾波器的應力分布參數之后還包括:
14、根據所述聲表面波濾波器的應力分布參數確定各個所述焊接球的應力;
15、根據各個所述焊接球的應力調節所述聲表面波濾波器的設計。
16、可選的,根據唯象模型確定所述諧振器的功率損耗計算公式包括:
17、根據唯象模型構建所述諧振器的等效電路;
18、根據所述等效電路確定所述諧振器的功率損耗計算公式。
19、可選的,所述諧振器的功率損耗計算公式如下:
20、;
21、;
22、;
23、其中,pref表示所述諧振器的被反射功率,s11表示所述諧振器的反射系數,pout表示所述諧振器的輸出功率,s21表示所述諧振器的傳輸系數,ploss表示所述諧振器的功率損耗。
24、可選的,根據如下公式確定所述三維有限元仿真模型與仿真外部環境之間流體的對流系數:
25、;
26、;
27、;
28、;
29、;
30、其中,l表示所述三維有限元仿真模型一側表面的特征長度,s表示所述三維有限元仿真模型一側表面的表面積,c表示所述三維有限元仿真模型一側表面的周長,gr表示格拉曉夫數,g表示重力加速度,β表示體積膨脹系數,ts表示所述三維有限元仿真模型一側表面的溫度,表示所述仿真外部環境的溫度,v表示所述三維有限元仿真模型一側表面與所述仿真外部環境之間流體的運動黏度,ral表示瑞利數,pr表示普朗特數,表示努塞爾特數,表示所述三維有限元仿真模型一側表面與所述仿真外部環境之間流體的對流系數。
31、第二方面,本專利技術實施例提供了一種聲表面波濾波器的仿真裝置,該仿真裝置包括:
32、損耗計算確定單元,用于根據唯象模型確定所述聲表面波濾波器中的諧振器的功率損耗計算公式;
33、三維有限元仿真模型建立單元,用于建立所述聲表面波濾波器的三維有限元仿真模型;其中,所述三維有限元仿真模型包括基板仿真模型、芯片仿真模型、焊接球仿真模型和封裝膜仿真模型;
34、熱仿真參數確定單元,用于確定所述三維有限元仿真模型的邊界條件和材料參數;其中,所述邊界條件包括熱邊界條件和對流邊界條件,所述熱邊界條件包括所述功率損耗計算公式中的參數,所述對流邊界條件包括所述三維有限元仿真模型與仿真外部環境之間流體的對流系數,所述材料參數包括所述基板仿真模型的導熱系數、所述芯片仿真模型的導熱系數、所述焊接球仿真模型的導熱系數和所述封裝膜仿真模型的導熱系數;
35、熱仿真單元,用于對所述三維有限元仿真模型進行有限元熱仿真,以確定所述聲表面波濾波器的熱分布參數。
36、第三方面,本專利技術實施例提供了一種電子設備,該電子設備包括:
37、一個或多個處理器;
38、存儲裝置,用于存儲一個或多個程序,
39、當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行,使得所述一個或多個處理器實現如上所述的仿真方法。
40、第四方面,本專利技術實施例提供了一種存儲介質,其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現如上所述的仿真方法。
41、本專利技術實施例的技術方案,通過將功率損耗計算公式中的參數、三維有限元仿真模型與仿真外部環境之間流體的對流系數以及三維有限元仿真模型中各仿真模型的導熱系數加入到三維有限元仿真模型中,不僅考慮了諧振器的功率損耗對熱仿真結果的影響還考慮到了熱傳導和熱對流對熱仿真結果的影響,有利于提高聲表面波濾波器熱仿真結果的準確性,解決了現有聲表面波濾波器的熱仿真的準確率低的問題。
42、應當理解,本部分所描述的內容并非旨在標識本專利技術的實施例的關鍵或重要特征,也不用于限制本專利技術的范圍。本專利技術的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種聲表面波濾波器的仿真方法,所述聲表面波濾波器包括至少兩個諧振器以及與所述諧振器連接的焊接球,其特征在于,所述仿真方法包括:
2.根據權利要求1所述的仿真方法,其特征在于,在確定所述聲表面波濾波器的熱分布參數之后還包括:
3.根據權利要求1所述的仿真方法,其特征在于,所述仿真方法還包括:
4.根據權利要求3所述的仿真方法,其特征在于,在確定所述聲表面波濾波器的應力分布參數之后還包括:
5.根據權利要求1所述的仿真方法,其特征在于,根據唯象模型確定所述諧振器的功率損耗計算公式包括:
6.根據權利要求5所述的仿真方法,其特征在于,所述諧振器的功率損耗計算公式如下:
7.根據權利要求1所述的仿真方法,其特征在于,根據如下公式確定所述三維有限元仿真模型與仿真外部環境之間流體的對流系數:
8.一種聲表面波濾波器的仿真裝置,其特征在于,包括:
9.一種電子設備,其特征在于,所述電子設備包括:
10.一種存儲介質,其上存儲有計算機程序,其特征在于,所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-7中任一所述的仿真方法。
...
【技術特征摘要】
1.一種聲表面波濾波器的仿真方法,所述聲表面波濾波器包括至少兩個諧振器以及與所述諧振器連接的焊接球,其特征在于,所述仿真方法包括:
2.根據權利要求1所述的仿真方法,其特征在于,在確定所述聲表面波濾波器的熱分布參數之后還包括:
3.根據權利要求1所述的仿真方法,其特征在于,所述仿真方法還包括:
4.根據權利要求3所述的仿真方法,其特征在于,在確定所述聲表面波濾波器的應力分布參數之后還包括:
5.根據權利要求1所述的仿真方法,其特征在于,根據唯象模型確定所述諧振器的...
【專利技術屬性】
技術研發人員:童秋群,馬陽陽,姜建利,梁丹,
申請(專利權)人:天通瑞宏科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。