CN111371431B - 三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组 - Google Patents

三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组 Download PDF

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Abstract

本发明公开了三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组，包括叠层结构、若干个不同频段的滤波器芯片、两个开关芯片及侧面互联结构；叠层结构包括至少两层沿竖直方向堆叠的印制板，每层印制板上对应设置一个滤波器芯片，滤波器芯片与印制板通过金线键合进行连接形成若干路滤波器电路，两个开关芯片设置于同一层印制板上，且位于滤波器芯片的两侧，侧面互联结构设置于叠层结构的侧面，将不同层的印制板进行电性能的互联，形成开关滤波器组，本发明提供的开关滤波器组由于其采用叠层结构，故体积小，便于生产及组装。

Description

三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组
技术领域
本发明属于滤波器领域，尤其涉及三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组。
背景技术
现代移动通信中,选频网络广泛用于通信领域,开关滤波器是选频网络中的关键部件。
开关滤波器具有高性能值、高功率容量以及通过开关切换就能实现多频段选择滤波的特性,但通常开关滤波器组由开关与滤波器模块两部分组成，造成体积较大,且不便于生产以及组装。
发明内容
本发明的目的是提供三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组，体积小，便于生产及组装。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组，包括叠层结构、若干个不同频段的滤波器芯片、两个开关芯片及侧面互联结构；
所述叠层结构包括至少两层沿竖直方向堆叠的印制板，相邻层的所述印制板之间采用若干个垫块支撑，且相邻层的所述印制板之间填充有绝缘介质；
所述滤波器芯片的数量与所述印制板的层数对应，每层所述印制板上对应设置一个所述滤波器芯片，所述滤波器芯片与所述印制板通过金线键合进行连接形成若干路滤波器电路，两个所述开关芯片设置于同一层所述印制板上，且位于所述滤波器芯片的两侧，所述开关芯片用于导通所述滤波器电路；
侧面互联结构设置于所述叠层结构的侧面，将不同层的所述印制板进行电性能的互联，形成所述开关滤波器组；
所述开关滤波器组通过所述开关芯片选通一路所述滤波器电路，对射频信号实现滤波功能。
优选地；
所述叠层结构包括三层沿竖直方向堆叠的第一印制板、第二印制板及第三印制板，所述第一印制板与所述第二印制板之间、所述第二印制板与所述第三印制板之间均通过若干个所述垫块支撑，所述第一印制板与所述第二印制板之间、所述第二印制板与所述第三印制板之间均填充有绝缘介质；
所述滤波器芯片包括不同频段的第一滤波器芯片、第二滤波器芯片及第三滤波器芯片，所述第一滤波器芯片、所第二滤波器芯片及所述第三滤波器芯片分别对应设置于所述第一印制板、所述第二印制板及所述第三印制板上，所述第一滤波器芯片与所述第一印制板、所述第二滤波器芯片与所述第二印制板、所述第三滤波器与所述第三印制板之间均通过金丝键合进行连接形成第一路滤波器电路、第二路滤波器电路、第三路滤波器电路，两个所述开关芯片设置于所述第一印制板上，且位于所述第一滤波器芯片的两侧，所述开关芯片用于导通所述第一路滤波器电路或所述第二路滤波器电路或所述第三路滤波器电路，对射频信号实现滤波功能；
所述侧面互联结构设置于所述叠层结构的侧面，将所述第一印制板、所述第二印制板及所述第三印制板进行电性能的互联，形成所述开关滤波器组；
所述开关滤波器组通过所述开关芯片选通所述第一路滤波器电路或所述第二路滤波器电路或所述第三路滤波器电路，对射频信号实现滤波功能。
优选地，所述侧面互联结构采用金属导带，所述金属导带包括金属导带本体和金属导带分支，所述金属导带分支的数量与所述印制板的层数对应，所述金属导带本体沿竖直方向设置于所述叠层结构的侧面，所述金属导带分支的安装高度与所述印制板的高度匹配，所述金属导带分支的一端与所述金属导带本体相连，所述金属导带分支的另一端与所述印制板相连。
优选地，所述绝缘介质为硅胶。
优选地，所述开关芯片为单刀三掷开关芯片。
优选地，所述电性能包括低频信号和射频信号。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
1)本发明提供了三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组，包括叠层结构、若干个不同频段的滤波器芯片、两个开关芯片及侧面互联结构；叠层结构包括至少两层沿竖直方向堆叠的印制板，每层印制板上对应设置一个滤波器芯片，滤波器芯片与印制板通过金线键合进行连接形成若干路滤波器电路，两个开关芯片设置于同一层印制板上，且位于滤波器芯片的两侧，侧面互联结构设置于叠层结构的侧面，将不同层的印制板进行电性能的互联，形成开关滤波器组，本发明提供的开关滤波器组由于其采用叠层结构，故体积小，便于生产及组装。
附图说明
图1为本发明实施例提供的三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组的电路结构示意图；
图3为本发明实施例提供的三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组的侧面互联结构的示意图。
附图标记说明：
1：叠层结构；11：印制板；111：第一印制板；112：第二印制板；113：第二印制板；12：垫块；2：滤波器芯片；21：第一滤波器芯片；22：第二滤波器芯片；23：第二滤波器芯片；3：开关芯片；4：侧面互联结构；41：金属导带本体；42：金属导带分支；5：金线；6：滤波器电路；61：第一路滤波器电路；62：第二路滤波器电路；63：第三路滤波器电路。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
参看图1至图3所示，本发明提供了三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组，包括叠层结构1、若干个不同频段的滤波器芯片2、两个开关芯片3及侧面互联结构4；叠层结构1包括至少两层沿竖直方向堆叠的印制板11，相邻层的印制板11之间采用若干个垫块12支撑，且相邻层的印制板11之间填充有绝缘介质；滤波器芯片2的数量与印制板11的层数对应，每层印制板11上对应设置一个滤波器芯片2，滤波器芯片2与印制板11通过金线5键合进行连接形成若干路滤波器电路6，两个开关芯片3设置于同一层印制板11上，且位于滤波器芯片2的两侧，开关芯片3用于导通滤波器电路6；侧面互联结构4设置于叠层结构1的侧面，将不同层的印制板11进行电性能的互联，形成开关滤波器组；开关滤波器组通过开关芯片3选通一路滤波器电路6，对射频信号实现滤波功能。
作为示例的，以三层结构为示例，对本实施例中三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组进行清楚、完整的描述，参看图1所示：
叠层结构1包括三层沿竖直方向堆叠的第一印制板111、第二印制板112及第三印制板113，第一印制板111与第二印制板112之间、第二印制板112与第三印制板113之间均通过若干个垫块12支撑，在本实施例中，垫块12设置于印制板11的边缘，使第一印制板111与第二印制板112之间、第二印制板112与第三印制板113之间形成具有一定高度的层间域，第一印制板111与第二印制板112之间、第二印制板112与第三印制板113之间均填充有绝缘介质，在本实施例中，绝缘介质选用硅胶，硅胶安全环保，且化学性质稳定，耐酸耐碱，可以保护贴装在印制板11上的滤波芯片2；
滤波器芯片2包括不同频段的第一滤波器芯片21、第二滤波器芯片22及第三滤波器芯片23，第一滤波器芯片21、第二滤波器芯片22及第三滤波器芯片23分别对应设置于第一印制板111、第二印制板112及第三印制板113上，第一滤波器芯片21与第一印制板111、第二滤波器芯片22与第二印制板112、第三滤波器芯片23与第三印制板113之间均通过金丝键合进行连接形成第一路滤波器电路61、第二路滤波器电路62、第三路滤波器电路63，两个开关芯片3设置于第一印制板上111，且位于第一滤波器芯片21的两侧，开关芯片3采用单刀三掷开关芯片，用于导通第一路滤波器电路61或第二路滤波器电路62或第三路滤波器电路63，对射频信号实现滤波功能；
侧面互联结构4设置于叠层结构1的侧面，将第一印制板111、第二印制板112及第三印制板113进行电性能的互联，形成开关滤波器组。在本实施例中，侧面互联结构4采用若干个金属导带，金属导带包括金属导带本体41和金属导带分支42，金属导带分支42的数量与印制板11的层数对应，金属导带本体41沿竖直方向设置于叠层结构1的侧面，金属导带分支42的安装高度与印制板11的高度匹配，金属导带分支42的一端与金属导带本体41相连，金属导带分支42的另一端与印制板11相连。具体地，金属导带包括沿竖直方向布置的金属导带本体41，金属导带本体41与第一印制板111、第二印制板112及第三印制板113高度一致的位置各设置一个金属导带分支42，三个金属导带分支42分别与第一印制板111、第二印制板112及第三印制板113相连，从而实现第一印制板111、第二印制板112及第三印制板113电性能的互联，在本实施例中，电性能包括低频信号和射频信号。参看图2所示，本发明提供的三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组的工作原理为低频信号或射频信号从开关滤波器组的左侧导入，响应于左侧的开关芯片3，开关芯片3根据使用需求，选通第一路滤波器电路61或第二路滤波器电路62或第三路滤波器电路63中的一路进行滤波，滤波结束后导行入右侧的开关芯片3并输出，实现滤波功能。
本发明提供的三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组的封装过程为，首先将开关芯片3及第一滤波器芯片21安装在第一印制板111上，将第二滤波器芯片22安装在第二印制板112上，将第三滤波器芯片23安装在第三印制板113上，并将各层印制板11分别进行金丝键合连接；然后在第一印制板111合适的位置安装垫块21，并在垫块21上叠加第二印制板112，在第一印制板111和第二印制板112的层间域间填充绝缘介质；接着在第二印制板112合适的位置安装垫块21，并在垫块21上叠加第三印制板113，在第二印制板112和第三印制板113的层间域间填充绝缘介质；最后，在完成第一印制板111、第二印制板112及第三印制板113的叠层安装后，利用侧面互联结构4实现不同层印制板的电性能互联。
本发明提供了三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组，包括叠层结构1、若干个不同频段的滤波器芯片2、两个开关芯片3及侧面互联结构4；叠层结构1包括至少两层沿竖直方向堆叠的印制板11，每层印制板11上对应设置一个滤波器芯片2，滤波器芯片2与印制板11通过金线5键合进行连接形成若干路滤波器电路6，两个开关芯片3设置于同一层印制板11上，且位于滤波器芯片2的两侧，侧面互联结构4设置于叠层结构1的侧面，将不同层的印制板11进行电性能的互联，形成开关滤波器组，本发明提供的开关滤波器组由于其采用叠层结构，故体积小，便于生产及组装。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组，其特征在于，包括叠层结构、若干个不同频段的滤波器芯片、两个开关芯片及侧面互联结构；
所述叠层结构包括至少两层沿竖直方向堆叠的印制板，相邻层的所述印制板之间采用若干个垫块支撑，且相邻层的所述印制板之间填充有绝缘介质；
所述滤波器芯片的数量与所述印制板的层数对应，每层所述印制板上对应设置一个所述滤波器芯片，所述滤波器芯片与所述印制板通过金线键合进行连接形成若干路滤波器电路，两个所述开关芯片设置于同一层所述印制板上，且位于所述滤波器芯片的两侧，所述开关芯片用于导通所述滤波器电路；
侧面互联结构设置于所述叠层结构的侧面，将不同层的所述印制板进行电性能的互联，形成所述开关滤波器组；
所述开关滤波器组通过所述开关芯片选通一路所述滤波器电路，对射频信号实现滤波功能。
2.根据权利要求1所述的三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组，其特征在于；
所述叠层结构包括三层沿竖直方向堆叠的第一印制板、第二印制板及第三印制板，所述第一印制板与所述第二印制板之间、所述第二印制板与所述第三印制板之间均通过若干个所述垫块支撑，所述第一印制板与所述第二印制板之间、所述第二印制板与所述第三印制板之间均填充有绝缘介质；
所述滤波器芯片包括不同频段的第一滤波器芯片、第二滤波器芯片及第三滤波器芯片，所述第一滤波器芯片、所第二滤波器芯片及所述第三滤波器芯片分别对应设置于所述第一印制板、所述第二印制板及所述第三印制板上，所述第一滤波器芯片与所述第一印制板、所述第二滤波器芯片与所述第二印制板、所述第三滤波器与所述第三印制板之间均通过金丝键合进行连接形成第一路滤波器电路、第二路滤波器电路、第三路滤波器电路，两个所述开关芯片设置于所述第一印制板上，且位于所述第一滤波器芯片的两侧，所述开关芯片用于导通所述第一路滤波器电路或所述第二路滤波器电路或所述第三路滤波器电路，对射频信号实现滤波功能；
所述侧面互联结构设置于所述叠层结构的侧面，将所述第一印制板、所述第二印制板及所述第三印制板进行电性能的互联，形成所述开关滤波器组；
所述开关滤波器组通过所述开关芯片选通所述第一路滤波器电路或所述第二路滤波器电路或所述第三路滤波器电路，对射频信号实现滤波功能。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组，其特征在于，所述侧面互联结构采用金属导带，所述金属导带包括金属导带本体和金属导带分支，所述金属导带分支的数量与所述印制板的层数对应，所述金属导带本体沿竖直方向设置于所述叠层结构的侧面，所述金属导带分支的安装高度与所述印制板的高度匹配，所述金属导带分支的一端与所述金属导带本体相连，所述金属导带分支的另一端与所述印制板相连。
4.根据权利要求1或2所述的三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组，其特征在于，所述绝缘介质为硅胶。
5.根据权利要求2所述的三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组，其特征在于，所述开关芯片为单刀三掷开关芯片。
6.根据权利要求1所述的三维封装的多层堆叠结构开关滤波器组，其特征在于，所述电性能包括低频信号和射频信号。
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