[发明专利]滤波器封装结构、多工器和通信设备

说明书

本发明涉及滤波器技术领域，特别地涉及一种滤波器封装结构、多工器和通信设备。在该滤波器封装结构中，使用兰姆波谐振器作为匹配单元，可提高滤波器性能，封装结构可将串联谐振器、并联谐振器和兰姆波谐振器集成封装在一起，进而可减小滤波器占用的体积。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，特别地涉及一种滤波器封装结构、多工器和通信设备。

背景技术

无线通信技术向着多频段、多模方向快速发展，作为射频前端关键部件的滤波器、双工器以及多工器得到了广泛关注，特别是在发展最快的个人移动通信领域更是得到了广泛应用。目前在个人移动通信领域的滤波器、双工器多是由表面声波谐振器或体声波谐振器制造而成。相较于表面声波谐振器，体声波谐振器性能更优，其具有Q值高、频率覆盖范围广、散热性能好等特性，更适合未来5G通信的发展需要。由于体声波谐振器其谐振由机械波产生，而非电磁波作为谐振来源，机械波的波长比电磁波波长短很多，因此，体声波谐振器及其组成的滤波器体积相对传统的电磁滤波器尺寸大幅度减小；另一方面，由于压电晶体的晶向生长能够良好控制，使得谐振器的损耗极小，品质因数高，能够应对陡峭过渡带和低插入损耗等复杂设计要求。

通常用户对体声波滤波器的要求是，希望滤波器通带插损要尽力小，但同时带外抑制要尽力大，其实这两个要求是相互矛盾的。在减少滤波器插损方面，常用的手段是提升体声波谐振器Q值，如，通过在谐振器的顶电极周围添加一圈凸起，把产生的寄生模反射回谐振器有效区，或者，在体声波谐振器的顶电极周围添加一圈悬翼等，但是，Q值改善过程缓慢，甚至存在困难；另外，对于改善滤波器带外抑制方面，常用的手段就是增加滤波器级数，但是，增加级数就必须增加了谐振器的数量，必然会引入额外的损耗，恶化滤波器通带插损。

发明内容

本发提供了一种滤波器封装结构、多工器和通信设备，滤波器中使用兰姆波谐振器作为匹配单元，可提高滤波器性能，封装结构可将串联谐振器、并联谐振器和兰姆波谐振器集成封装在一起，进而可减小滤波器占用的体积。

本发明的一个方面，提供了一种滤波器封装结构，所述滤波器包括体声波滤波器、第一匹配电路和第二匹配电路，第一匹配电路和第二匹配电路分别包括至少一个兰姆波谐振器，所述封装结构包括三组晶圆叠加结构；晶圆叠加结构包括上晶圆和下晶圆，上晶圆和下晶圆之间通过对接管脚连接，下晶圆的第一侧朝向上晶圆，第二侧用于连接封装基板；体声波滤波器的串联谐振器和并联谐振器设于第一组晶圆叠加结构中上晶圆朝向下晶圆的相对面；第一匹配电路的兰姆波谐振器设于第二组晶圆叠加结构中上晶圆朝向下晶圆的相对面；第二匹配电路的兰姆波谐振器设于第三组晶圆叠加结构中上晶圆朝向下晶圆的相对面。

可选地，所述下晶圆包括贯通的过孔，所述对接管脚自下晶圆第一侧起通过过孔与下晶圆第二侧的焊盘的第一侧连接，三组晶圆叠加结构通过焊盘的第二侧连接同一块封装基板。

可选地，第一组和第二组的上晶圆的材质为铌酸锂，所述上晶圆的朝向下晶圆的相对面设有叉指型电极。

可选地，上晶圆的叉指型电极是通过刻蚀成型。

可选地，第一匹配电路和第二匹配电路分别包括多个兰姆波谐振器，多个兰姆波谐振器串联或并联。

本发明的另一个方面，还提供了一种滤波器封装结构，所述滤波器包括体声波滤波器、第一匹配电路和第二匹配电路，第一匹配电路和第二匹配电路分别包括至少一个兰姆波谐振器，所述封装结构包括上晶圆和下晶圆，上晶圆和下晶圆之间通过对接管脚连接，下晶圆的第一侧朝向上晶圆设置，第二侧用于连接封装基板，体声波滤波器的串联谐振器和并联谐振器设于上晶圆朝向下晶圆的对接面，第一匹配电路的兰姆波谐振器和第二匹配电路的兰姆波谐振器设置在下晶圆朝向上晶圆的对接面，或者，体声波滤波器的串联谐振器和并联谐振器设于下晶圆朝向上晶圆的对接面，第一匹配电路的兰姆波谐振器和第二匹配电路的兰姆波谐振器设置在上晶圆朝向下晶圆的对接面。

可选地，下晶圆包括贯通的过孔，对接管脚自下晶圆第一侧起通过过孔与下晶圆第二侧的焊盘的第一侧连接，焊盘的第二侧连接封装基板。