CN118573148A - 声表面波装置及射频前端结构 - Google Patents
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Abstract
本申请关于一种声表面波装置及射频前端结构，涉及射频领域。通过设置压电性基板以及设置于压电性基板上的导电材料薄膜图形；导电材料薄膜图形形成有多个串联臂谐振器、多个并联臂谐振器；串联臂谐振器或并联臂谐振器的至少其中之一具有两种谐振模式，两种谐振模式为水平剪切波模式和瑞利波模式；设置并联臂谐振器的瑞利波模式的谐振频率低于水平剪切波模式的谐振频率，设置串联臂谐振器的瑞利波模式的谐振频率高于水平剪切波模式的谐振频率。在此情况下，提供了一种具有更好的通带平坦度的声表面波装置，解决了大带宽声表面波器件中因寄生杂波恶化滤波器的损耗和带内波动、引起双工器或射频模块之间的模式串扰、影响通信装置的性能等难题。
Description
技术领域
本申请涉及射频技术领域，特别涉及一种声表面波装置及射频前端结构。
背景技术
移动通信已经成为了我们生活中不可或缺的一部分，对多功能无线通信系统需求的快速增长正推动着射频前端的发展，射频的发射和接收器件需要有微型的滤波模块，覆盖着目前的移动通信频段。
声表面波器件具有成本低、体积小和功能多等特点，在雷达、通信、导航等领域获得了广泛的应用。手机和基站通信中最常用的声表面波器件有声表面波滤波器以及由多个声表面波滤波器组合而成的声表面波双工器和声表面波多工器。在任何类型的声表面波滤波器中，都在压电功能材料上设置导电材料薄膜图形，以确定多个由叉指换能器电极、反射器电极组成的谐振器和用于实现谐振器之间电连接的多段导电轨迹和焊盘电极，并且都利用叉指换能器电极的电信号转换成声表面波的转换功能的频率特性来获得带通特性。
然而，声表面波器件也会引起诸多寄生杂波问题，这将恶化滤波器的损耗和带内波动，也会引起双工器或射频模块之间的模式串扰，极大地影响通信装置的性能。尤其在一些大带宽声表面波器件中，这一问题格外严重。
发明内容
本申请的目的是提供一种声表面波装置及射频前端结构，以解决上述现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：
第一方面，本申请提供了一种声表面波装置，包括：
压电性基板；以及
导电材料薄膜图形，其设置于所述压电性基板上，所述导电材料薄膜图形形成有多个串联臂谐振器、多个并联臂谐振器，以及用于实现所述多个串联臂谐振器、多个并联臂谐振器之间电连接的多段导电轨迹和焊盘电极；
其中，所述串联臂谐振器或所述并联臂谐振器的至少其中之一具有两种谐振模式，所述两种谐振模式为水平剪切波模式和瑞利波模式；设置所述并联臂谐振器的瑞利波模式的谐振频率低于水平剪切波模式的谐振频率，设置所述串联臂谐振器的瑞利波模式的谐振频率高于水平剪切波模式的谐振频率。
在一种可能的实现方式中，所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器具有垂直方向上的金属膜厚，所述并联臂谐振器的相对金属膜厚大于所述串联臂谐振器的相对金属膜厚。
在一种可能的实现方式中，所述并联臂谐振器的占空比大于所述串联臂谐振器的占空比。
在一种可能的实现方式中，所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器由金属材料组成，所述并联臂谐振器的金属密度大于所述串联臂谐振器的金属密度。
在一种可能的实现方式中，所述压电性基板包括：
压电层；或
压电层、以及直接地设置于所述压电层下方的高声速构件。
在一种可能的实现方式中，所述导电材料薄膜图形包括第一导电材料薄膜图形和第二导电材料薄膜图形，所述第二导电材料薄膜图形与所述第一导电材料薄膜图形部分重叠，所述第二导电材料薄膜图形具有与所述第一导电材料薄膜图形不同的图形和膜厚。
在一种可能的实现方式中，所述声表面波装置的相对带宽大于7％。
在一种可能的实现方式中，所述声表面波装置的相对带宽大于15％。
在一种可能的实现方式中，所述声表面波装置的相对带宽大于22％。
在一种可能的实现方式中，所述导电材料薄膜图形的上方还形成有温度补偿层。
第二方面，本申请提供了一种射频前端结构，包括如上所述的声表面波装置。
本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过设置压电性基板以及设置于压电性基板上的导电材料薄膜图形；导电材料薄膜图形形成有多个串联臂谐振器、多个并联臂谐振器，以及用于实现多个串联臂谐振器、多个并联臂谐振器之间电连接的多段导电轨迹和焊盘电极；其中，串联臂谐振器或并联臂谐振器的至少其中之一具有两种谐振模式，两种谐振模式为水平剪切波模式和瑞利波模式；设置并联臂谐振器的瑞利波模式的谐振频率低于水平剪切波模式的谐振频率，设置串联臂谐振器的瑞利波模式的谐振频率高于水平剪切波模式的谐振频率。在此情况下，提供了一种具有更好的通带平坦度的声表面波装置，解决了大带宽声表面波器件中因寄生杂波恶化滤波器的损耗和带内波动、引起双工器或射频模块之间的模式串扰、影响通信装置的性能等难题。
附图说明
附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：
图1示出了本申请典型例提供的声表面波(SAW)谐振器100的示意性俯视图和截面图；
图2示出了本申请典型例提供的声表面波(SAW)谐振器100的压电性基板的组成示意图；
图3示出了本申请典型例提供的声表面波(SAW)谐振器100的导纳-频率曲线图；
图4示出了本申请典型例提供的不同hm/λ的声表面波(SAW)谐振器100的导纳-频率曲线图；
图5示出了本申请典型例提供的声表面波滤波器200的三维示意图以及C-C’的截面图；
图6示出了本申请典型例提供的声表面波滤波器200以及组成滤波器的声表面波谐振器100的频率响应曲线图；
图7示出了本申请典型例提供的声表面波滤波器200的实测频率响应曲线图；
图8示出了本申请实施例一提供的声表面波装置300的截面图；
图9示出了本申请实施例一提供的声表面波滤波器400的三维示意图以及C-C’的截面图；
图10示出了本申请实施例一提供的声表面波滤波器400的实测频率响应曲线图；
图11示出了本申请实施例一提供的声表面波滤波器400的各个谐振器的参数示意图；
图12示出了本申请实施例二提供的声表面波装置500的截面图；
图13示出了本申请实施例二提供的声表面波滤波器600的三维示意图以及C-C’的截面图；
图14示出了本实施例二提供的声表面波滤波器600以及组成滤波器的声表面波装置500的频率响应曲线图；
图15示出了本申请实施例三提供的声表面波装置700的截面图；
图16示出了本申请实施例三提供的声表面波滤波器800的三维示意图以及C-C’的截面图；
图17示出了本申请实施例三提供的声表面波滤波器800以及组成滤波器的声表面波装置700的频率响应曲线图；
图18示出了本申请实施例三提供的本行业中常见的三种弹性波滤波器的封装结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
其中，相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是本申请说明书附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本申请说明书的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
下面结合附图和实施例对本申请作更进一步的说明。
典型例：
图1示出了本申请典型例提供的声表面波(SAW)谐振器100的示意性俯视图和截面图。近年来，基于压电性基板1的SAW谐振器100由于其Q值高、机电耦合系数大、散热好等性能而获得广泛关注，并应用于雷达、通信、导航等众多领域。
基于压电性基板1的SAW谐振器100由压电性基板1以及在压电性基板1上形成的导电材料薄膜图形组成。压电性基板1是压电块体或由压电薄膜和非压电基板组成的多层衬底，厚度为h，组成压电块体和压电薄膜的材料有铌酸锂、钽酸锂、氮化镓、氮化铝或氧化锌。作为公知常识，压电薄膜(块体)切割成使得与相对压电薄膜(块体)正面和背面晶轴一致，从而压电薄膜(块体)有不同的切向选择，我们往往用欧拉角来定义其切向，例如15°Y切割的压电层欧拉角为(0°，105°，0°)，Z切割的压电层欧拉角为(0°，0°，0°)，128°Y切割的压电层欧拉角为(0°，38°，0°)，32°Y45°X切割的压电薄膜(块体)欧拉角为(0°，122°，45°)。
导纳：是描述电路元件对交流电流和电压响应的物理量，通常用符号Y表示。对于一个电路元件来说，它的导纳Y等于其电导G与电纳B的比值，即Y＝G+jB，其中j是虚数单位。在本实施方式中，导纳(dB)可由公式Y＝20×log10|Y|求得。
机电耦合系数(K2)：在将谐振器的谐振频率设为fs，反谐振频率设为fp的前提下，机电耦合系数可由公式K2＝π2/4×(fp-fs)/fp求得。
非压电基板：是高声速材料制成的单层或多层衬底，因此也被称之为高声速构件，在高声速构件中传播的体波的声速比在压电薄膜中传播的弹性波的声速高，从而能够提升压电薄膜中弹性波的声速，提高装置的频率。另外，高声速构件能将压电薄膜中传播的弹性波有效地封闭在压电薄膜内不泄漏，从而提升装置的Q值。
高声速构件由具有较高声速的材料构成，例如硅、蓝宝石、碳化硅、氮化铝等。表1示出了各种材料中3种不同模式弹性波的声速。
表1：
图2示出了本申请典型例提供的声表面波(SAW)谐振器100的压电性基板的组成示意图。在一种可能的情况下，压电性基板1由压电块体10组成；在一种可能的情况下，压电性基板1包括了高声速基板5以及形成于高声速基板5上表面的压电薄膜3；在一种可能的情况下，压电性基板1包括了高声速基板5，低声速层6以及形成于低声速层6上表面的压电薄膜3；在一种可能的情况下，压电性基板1包括了高声速基板5，俘获层7，低声速层6以及形成于低声速层6上表面的压电薄膜3。
其中，低声速层6由二氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽，或者在二氧化硅中添加了以氟、碳、或硼的化合物为主成分的材料中的相对低声速材料的一种或多种组合构成，俘获层7由非晶硅、多晶硅、非晶锗、多晶锗中的一种或多种材料组合形成。
进一步地，导电材料薄膜图形包括叉指换能器(IDT)电极2a、反射器电极2b、叉指换能器汇流条4a和反射器汇流条4b，其厚度为hm。所述IDT电极2a包括相互交错插入的多根第一电极指和多根第二电极指，以及在所述第一电极指、所述第二电极指指条延伸方向上相互对置的第一汇流条和第二汇流条。相邻的第一(或第二)电极指之间的距离λ，其通常被称之为IDT的“波长”。第一和第二电极指重叠的一段距离AP，其通常被称之为IDT的“孔径”。所述反射器电极2b包括相互交错插入的多根第三电极指和多根第四电极指，以及在所述第三电极指、所述第四电极指指条延伸方向上相互对置的第三汇流条和第四汇流条。
值得一提的是，声表面波谐振器经常会出现一些寄生杂波问题，尤其在一些大机电耦合系数的谐振器中，将恶化滤波器的损耗和带内波动，也会引起双工器或射频模块之间的模式串扰，极大地影响通信装置的性能。
图3示出了本申请典型例提供的声表面波(SAW)谐振器100的导纳-频率曲线图。该谐振器100具有788MHz的谐振频率以及18.5％的机电耦合系数，主谐振模式为水平剪切(SH)波模式，该谐振器100的谐振频率和反谐振频率之间出现了杂波，杂波的谐振模式为瑞丽(Rayleigh)波模式。该杂波严重影响了谐振器的性能。
图4示出了本申请典型例提供的不同hm/λ的声表面波(SAW)谐振器100的导纳-频率曲线图。其中，hm/λ从20％变化到2％。从曲线可以看到，声表面波的主谐振模式为水平剪切(SH)波模式的情况下，在hm/λ变化后，杂波(瑞丽波模式)的位置也发生了变化。
图5示出了本申请典型例提供的声表面波滤波器200的三维示意图以及C-C’的截面图。定义图5中平行于坐标系中的x轴的方向为声表面波传播方向，定义图5中平行于坐标系中的y轴的方向为电极指延伸方向，定义图5中平行于坐标系中的z轴的方向为声表面波滤波器200的高度方向。
详细而言，上述声表面波滤波器200包括：压电性基板以及设置在压电性基板上的导电材料薄膜图形。
进一步地，导电材料薄膜图形设置在压电性基板的上方，导电材料薄膜图形包括多个叉指换能器电极和反射器电极形成的串联臂谐振器和并联臂谐振器，信号输入焊盘，信号输出焊盘，接地焊盘，以及多段导电轨迹(串联臂、并联臂)。需要说明的是，在图5中省略未示出的，导电材料薄膜图形具有在z方向上一定的厚度。
具体地，声表面波滤波器200具有四个串联臂谐振器和四个并联臂谐振器，每个串联臂谐振器和并联臂谐振器都为上述声表面波谐振器100。
此外，通过图5的C-C’的截面图可以看到，典型的声表面波滤波器200具有以下特征：串联臂谐振器(S1、S2)和并联臂谐振器(P4)的占空比、膜厚相同。另外，在图中未显示的，组成串联臂谐振器(S1、S2)和并联臂谐振器(P4)的金属材料相同。
占空比：在将电极指的宽度设为We的前提下，谐振器的占空比定义为We/λ。
图6示出了本申请典型例提供的声表面波滤波器200以及组成滤波器的声表面波谐振器100的频率响应曲线图。可以看到，若串联臂谐振器、并联臂谐振器的占空比、膜厚、材料都相同，会在声表面波滤波器200的通带内形成一个杂波，这增加了滤波器的损耗以及带内抖动，破坏了滤波器的性能。
为了进一步地验证这一理论，图7示出了本申请典型例提供的声表面波滤波器200的实测频率响应曲线图。通过观察曲线，滤波器的带内具有两个很大的杂波，极大的破坏了滤波器的性能。
鉴于上述的问题，根据图4的结果，可以通过改变hm/λ来使滤波器带内杂波的位置发生变化，使他们移动到通带外，保证滤波器的通带平坦。
甚至，除了改变hm/λ，通过改变谐振器的占空比，也能够使谐振器的杂波位置发生变化。
实施例一：
图8示出了本申请实施例一提供的声表面波装置300的截面图。定义图8中平行于坐标系中的x轴的方向为声表面波传播方向，定义图8中平行于坐标系中的z轴的方向为声表面波装置300的高度方向。
具体地，声表面波装置300自下而上地包括压电块体10以及设置于压电块体10上方的导电材料薄膜图形。导电材料薄膜图形包括叉指换能器(IDT)电极2a、反射器电极2b、叉指换能器汇流条(未示出)和反射器汇流条(未示出)。
详细地，压电块体10实现为15°YX的铌酸锂，欧拉角为(0°，105°，0°)，导电材料薄膜图形实现为铜。
图9示出了本申请实施例一提供的声表面波滤波器400的三维示意图以及C-C’的截面图。定义图9中平行于坐标系中的x轴的方向为声表面波传播方向，定义图9中平行于坐标系中的y轴的方向为电极指延伸方向，定义图8中平行于坐标系中的z轴的方向为声表面波滤波器400的高度方向。
详细而言，上述声表面波滤波器400包括：压电块体以及设置在压电块体上的导电材料薄膜图形。
进一步地，导电材料薄膜图形设置在压电块体的上方，导电材料薄膜图形包括多个叉指换能器电极和反射器电极形成的串联臂谐振器和并联臂谐振器，信号输入焊盘，信号输出焊盘，接地焊盘，以及多段导电轨迹(串联臂、并联臂)。需要说明的是，在图9中省略未示出的，导电材料薄膜图形具有在z方向上一定的厚度。
具体地，声表面波滤波器400具有四个串联臂谐振器和四个并联臂谐振器，每个串联臂谐振器和并联臂谐振器都为上述声表面波装置300。
值得注意的是，通过图9的C-C’的截面图可以看到，声表面波滤波器400具有以下特征：串联臂谐振器(S1、S2)和并联臂谐振器(P4)的膜厚不相同(并联臂谐振器的相对金属膜厚大于串联臂谐振器的相对金属膜厚)、占空比相同。另外，在图中未显示的，组成串联臂谐振器(S1、S2)和并联臂谐振器(P4)的金属材料相同。
由于串联臂谐振器(S1、S2)和并联臂谐振器(P4)的膜厚不相同，尽管声表面波装置300仍然存在两种谐振模式(主谐振模式和杂波模式)，但声表面波装置300的杂波被移至带外，并使得声表面波滤波器400的通带平坦，基本无带内波动。通过这种方式，能够抑制滤波器的带内杂波，提升滤波器的性能。
杂波被移至带外的具体表现为：并联臂谐振器中杂波(瑞利波)模式的谐振频率小于主谐振(水平剪切波)模式的谐振频率，串联臂谐振器中杂波(瑞利波)模式的谐振频率大于主谐振(水平剪切波)模式的谐振频率。
为了进一步地验证这一理论，图10示出了本申请实施例一提供的声表面波滤波器400的实测频率响应曲线图。该滤波器的相对带宽偏大，为24.1％，通过观察曲线，滤波器的带内的杂波被完全消除，且谐振器中出现的瑞丽波(杂波)被移至通带外，极大的提升了滤波器的性能。滤波器各个谐振器的参数如图11所示。
相对带宽(FBW)：滤波器的带宽(BW)是衡量一个滤波器性能的重要指标，它通常是滤波器插入损耗为-3dB时上截止频率和下截止频率之差，而相对带宽则是带宽与中心频率的比值，带宽或相对带宽越大，说明滤波器能通过的信号量就越大，射频前端数据的传输量和下载速度就越大。
因此，对于声表面波滤波器400这种大带宽滤波器的制备，通过设置串联臂谐振器和并联臂谐振器的膜厚不同，能够完全抑制滤波器通带内的杂波，促进滤波器的性能提升。
实施例二：
图12示出了本申请实施例二提供的声表面波装置500的截面图。定义图12中平行于坐标系中的x轴的方向为声表面波传播方向，定义图12中平行于坐标系中的z轴的方向为声表面波装置500的高度方向。
具体地，声表面波装置500自下而上地包括压电块体10、设置于压电块体10上方的导电材料薄膜图形以及覆盖于压电块体10和导电材料薄膜图形的温度补偿层8。导电材料薄膜图形包括叉指换能器(IDT)电极2a、反射器电极2b、叉指换能器汇流条(未示出)和反射器汇流条(未示出)。温度补偿层8由负温度补偿系数的一种或多种材料组成。
详细地，压电块体10实现为170°YX的铌酸锂，欧拉角为(0°，80°，0°)，导电材料薄膜图形实现为铜，温度补偿层8实现为二氧化硅。
图13示出了本申请实施例二提供的声表面波滤波器600的三维示意图以及C-C’的截面图。定义图13中平行于坐标系中的x轴的方向为声表面波传播方向，定义图13中平行于坐标系中的y轴的方向为电极指延伸方向，定义图13中平行于坐标系中的z轴的方向为声表面波滤波器600的高度方向。
详细而言，上述声表面波滤波器600包括：压电块体、设置在压电块体上的导电材料薄膜图形以及覆盖于压电块体和导电材料薄膜图形的温度补偿层。
进一步地，导电材料薄膜图形设置在压电块体的上方，导电材料薄膜图形包括多个叉指换能器电极和反射器电极形成的串联臂谐振器和并联臂谐振器，信号输入焊盘，信号输出焊盘，接地焊盘，以及多段导电轨迹(串联臂、并联臂)。需要说明的是，在图13中省略未示出的，导电材料薄膜图形具有在z方向上一定的厚度。
具体地，声表面波滤波器600具有四个串联臂谐振器和四个并联臂谐振器，每个串联臂谐振器和并联臂谐振器都为上述声表面波装置500。
需要注意的是，通过图13的C-C’的截面图可以看到，声表面波滤波器600具有以下特征：串联臂谐振器(S1、S2)和并联臂谐振器(P4)的占空比不相同(并联臂谐振器的占空比大于串联臂谐振器的占空比)、膜厚相同。另外，在图中未显示的，组成串联臂谐振器(S1、S2)和并联臂谐振器(P4)的金属材料相同。
图14示出了本实施例二提供的声表面波滤波器600以及组成滤波器的声表面波装置500的频率响应曲线图。基于与实施例一相同的理由，串联臂谐振器和并联臂谐振器的占空比不相同，将声表面波装置500的杂波移至了带外，使得声表面波滤波器600的通带平坦，基本无带内波动，提升滤波器的性能。
实施例三：
图15示出了本申请实施例三提供的声表面波装置700的截面图。定义图15中平行于坐标系中的x轴的方向为声表面波传播方向，定义图15中平行于坐标系中的z轴的方向为声表面波装置700的高度方向。
具体地，声表面波装置700自下而上地包括高声速基板5、俘获层7、低声速层6、压电薄膜3以及设置于压电薄膜3上方的导电材料薄膜图形。导电材料薄膜图形包括叉指换能器(IDT)电极2a、反射器电极2b、叉指换能器汇流条(未示出)和反射器汇流条(未示出)。
详细地，高声速基板5实现为硅，俘获层7实现为多晶硅，低声速层6实现为二氧化硅，压电薄膜3实现为32°YX的铌酸锂，欧拉角为(0°，122°，0°)，导电材料薄膜图形实现为铝和铜。
图16示出了本申请实施例三提供的声表面波滤波器800的三维示意图以及C-C’的截面图。定义图16中平行于坐标系中的x轴的方向为声表面波传播方向，定义图16中平行于坐标系中的y轴的方向为电极指延伸方向，定义图16中平行于坐标系中的z轴的方向为声表面波滤波器800的高度方向。
详细而言，上述声表面波滤波器800自下而上地包括：高声速基板5、俘获层7、低声速层6、压电薄膜3以及设置于压电薄膜3上方的导电材料薄膜图形。
进一步地，导电材料薄膜图形设置在压电薄膜的上方，导电材料薄膜图形包括多个叉指换能器电极和反射器电极形成的串联臂谐振器和并联臂谐振器，信号输入焊盘，信号输出焊盘，接地焊盘，以及多段导电轨迹(串联臂、并联臂)。需要说明的是，在图16中省略未示出的，导电材料薄膜图形具有在z方向上一定的厚度。
具体地，声表面波滤波器800具有四个串联臂谐振器和四个并联臂谐振器，每个串联臂谐振器和并联臂谐振器都为上述声表面波装置700。
值得一提的是，通过图16的C-C’的截面图可以看到，声表面波滤波器800具有以下特征：串联臂谐振器(S1、S2)和并联臂谐振器(P4)的占空比、膜厚相同。另外，在图中未显示的，组成串联臂谐振器(S1、S2)和并联臂谐振器(P4)的金属材料不相同，其中，组成并联臂谐振器(S1、S2)金属材料为铜，组成串联臂谐振器(P4)金属材料为铝。并联臂谐振器的金属密度大于串联臂谐振器的金属密度。
图17示出了本申请实施例三提供的声表面波滤波器800以及组成滤波器的声表面波装置700的频率响应曲线图。基于与实施例一和实施例二相同的理由，串联臂谐振器和并联臂谐振器的金属材料不相同，将声表面波装置700的杂波移至了带外，使得声表面波滤波器800的通带平坦，基本无带内波动，提升滤波器的性能。
作为补充说明：
封装结构：为了使声表面波滤波器适用于射频前端结构，声表面波滤波器还必须具备封装结构。图18示出了本行业中常见的三种弹性波滤波器的封装结构示意图，三种封装结构分别为表面贴装封装结构40、芯片级封装结构50和晶圆级封装结构60。
表面贴装封装：在表面贴装封装结构中，滤波芯片通常通过引线键合连接到一个金属引线框上，然后用环氧树脂包覆成型。包覆成型化合物是由固态环氧树脂、硬化剂、填料以及添加剂混合加热聚合成的材料。
芯片级封装：在芯片级封装结构中，滤波芯片的中心引脚形式有效地缩短了信号的传导距离，其衰减随之减少，芯片的抗干扰、抗噪性也能得到大幅提升。
晶圆级封装：各种封装形式中，晶圆级封装面积最小，厚度最小，体积最小。在晶圆级封装结构中，滤波芯片保护通常是通过覆盖以及多局部封装工艺来实现的。覆盖物是无源的，没有电气路径并且必须允许穿通连接到芯片焊盘。
综上所述，本申请通过设置压电性基板以及设置于压电性基板上的导电材料薄膜图形；导电材料薄膜图形形成有多个串联臂谐振器、多个并联臂谐振器，以及用于实现多个串联臂谐振器、多个并联臂谐振器之间电连接的多段导电轨迹和焊盘电极；其中，串联臂谐振器或并联臂谐振器的至少其中之一具有两种谐振模式，两种谐振模式为水平剪切波模式和瑞利波模式；设置并联臂谐振器的瑞利波模式的谐振频率低于水平剪切波模式的谐振频率，设置串联臂谐振器的瑞利波模式的谐振频率高于水平剪切波模式的谐振频率。在此情况下，提供了一种具有更好的通带平坦度的声表面波装置，解决了大带宽声表面波器件中因寄生杂波恶化滤波器的损耗和带内波动、引起双工器或射频模块之间的模式串扰、影响通信装置的性能等难题。
在本申请公开的实施例中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请公开的实施例中的具体含义。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (11)
1.一种声表面波装置，其特征在于，包括：
压电性基板；以及
导电材料薄膜图形，其设置于所述压电性基板上，所述导电材料薄膜图形形成有多个串联臂谐振器、多个并联臂谐振器，以及用于实现所述多个串联臂谐振器、多个并联臂谐振器之间电连接的多段导电轨迹和焊盘电极；
其中，所述串联臂谐振器或所述并联臂谐振器的至少其中之一具有两种谐振模式，所述两种谐振模式为水平剪切波模式和瑞利波模式；
设置所述并联臂谐振器的瑞利波模式的谐振频率低于水平剪切波模式的谐振频率，设置所述串联臂谐振器的瑞利波模式的谐振频率高于水平剪切波模式的谐振频率。
2.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于：
所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器具有垂直方向上的金属膜厚，所述并联臂谐振器的相对金属膜厚大于所述串联臂谐振器的相对金属膜厚。
3.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于：
所述并联臂谐振器的占空比大于所述串联臂谐振器的占空比。
4.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于：
所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器由金属材料组成，所述并联臂谐振器的金属密度大于所述串联臂谐振器的金属密度。
5.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，所述压电性基板包括：
压电层；或
压电层、以及直接地设置于所述压电层下方的高声速构件。
6.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于：
所述导电材料薄膜图形包括第一导电材料薄膜图形和第二导电材料薄膜图形，所述第二导电材料薄膜图形与所述第一导电材料薄膜图形部分重叠，所述第二导电材料薄膜图形具有与所述第一导电材料薄膜图形不同的图形和膜厚。
7.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于：
所述声表面波装置的相对带宽大于7％。
8.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于：
所述声表面波装置的相对带宽大于15％。
9.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于：
所述声表面波装置的相对带宽大于22％。
10.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于：
所述导电材料薄膜图形的上方还形成有温度补偿层。
11.一种射频前端结构，包括：
权利要求1至10中任一所述的声表面波装置。
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|---|---|---|---|
| CN202410748772.7A CN118573148A (zh) | 2024-06-12 | 2024-06-12 | 声表面波装置及射频前端结构 |
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|---|---|---|---|
| CN202410748772.7A CN118573148A (zh) | 2024-06-12 | 2024-06-12 | 声表面波装置及射频前端结构 |
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