CN212874709U - 一种滤波器的贴片式封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及滤波器技术领域，具体公开了一种滤波器的贴片式封装结构，包括上层金属板，上层金属板的下方设置有中间交叉指滤波器金属板和下层金属板，上层金属板和中间交叉指滤波器金属板之间以及中间交叉指滤波器金属板和下层金属板之间均设置有介质材料，上层金属板的表面设置有第二连接孔和第三连接孔，上层金属板靠近第二连接孔的一端设置有输入端信号线和输入端地线；通过上层金属板、中间交叉指滤波器金属板和下层金属板之间设置的介质材料，便于介质材料对上层金属板、中间交叉指滤波器金属板和下层金属板进行隔离，增加了滤波器使用的安全性；减少输入端地线和输出端地线的宽度来解除CPW（共面波导）的影响，从而实现可贴片式焊接。

Description

一种滤波器的贴片式封装结构

技术领域

本实用新型涉及滤波器技术领域，更具体地，涉及一种滤波器的贴片式封装结构。

背景技术

在MEMS带通滤波器领域, 主要有微带线滤波器, 带状线滤波器、FBAR滤波器、介质滤波器、SIW滤波器等各种形式，各种滤波器形式各有优缺点，都获得广泛的应用。对于带状线滤波器，目前主要的接口方式为通过一个CPW（共面波导）转换结构的引线结构，通过打线的方式来完成跟外部电路的连接。

降低电子设备成本和规模是小型设备对电子器件的持续需求，对于5G移动通信基站系统，由于其频率向毫米波发展，所需基站数量巨大，从而对器件的小型化及贴片式封装结构的器件有着越来越大的需求。

常规MEMS交叉指滤波器的特点是其输入输出引出线是制作在下层衬底材料上的，因而不能满足贴片式焊接的应用需求，同时由于是采用CPW转接方式，虽然该种方式易于通过CPW转换结构来获得50Ohm的阻抗匹配，但由于CPW的阻抗受环境介质的影响，同时会增加水平方向的器件尺寸，不能满足目前小型化贴片式封装的发展需求。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提供了一种滤波器的贴片式封装结构，省去CPW转换结构，减小器件尺寸，实现贴片式封装, 满足元器件不断小型化的需求。

作为本实用新型的第一个方面，提供一种滤波器的贴片式封装结构，包括上层金属板，所述上层金属板的下方设置有中间交叉指滤波器金属板和下层金属板，所述上层金属板和中间交叉指滤波器金属板之间以及中间交叉指滤波器金属板和下层金属板之间均设置有介质材料，所述上层金属板的表面设置有第二连接孔和第三连接孔，所述上层金属板靠近第二连接孔的一端设置有输入端信号线和输入端地线，所述上层金属板靠近第三连接孔的一端设置有输出端信号线和输出端地线，所述中间交叉指滤波器金属板的表面设置有交叉指结构，所述中间交叉指滤波器金属板的表面还设置有下层地线、上层地线和中间地线，所述下层金属板的表面设置有金属地线，所述上层金属板、中间交叉指滤波器金属板和下层金属板表面的相同位置处均设置有第一连接孔。

进一步地，所述上层金属板、中间交叉指滤波器金属板和下层金属板均由Au、Cu、Al、AlSiCu中的一种或几种材料制成。

进一步地，所述介质材料包括高阻硅、低阻硅、玻璃、PZT中的一种或几种。

进一步地，所述交叉指结构的数目为五。

进一步地，所述输入端地线和输出端地线均位于上层金属板的上部，且所述输入端地线和输出端地线均分别通过第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔与中间交叉指滤波器金属板表面设置的中间地线相连。

本实用新型提供的滤波器的贴片式封装结构具有以下优点：通过上层金属板、中间交叉指滤波器金属板和下层金属板之间设置的介质材料，便于介质材料对上层金属板、中间交叉指滤波器金属板和下层金属板进行隔离，增加了滤波器使用的安全性，位于上层金属板上部的输入端地线和输出端地线，同时输入端地线和输出端地线通过第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔与中间交叉指滤波器金属板表面设置的中间地线相连，使得通过增加输入端信号线和输入端地线之间的间距，以及增加输出端信号线和输出端地线之间的间距，减少输入端地线和输出端地线的宽度来解除CPW（共面波导）的影响，从而实现可贴片式焊接，同时中间交叉指滤波器金属板通过下层地线、上层地线和中间地线把地线连成整体，降低了水汽以及微尘的渗入，提高了器件的可靠性。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型的侧面结构示意图。

图2为本实用新型实施例二的侧面结构示意图。

图3为本实用新型的俯视结构示意图。

图4为本实用新型中的上层金属板结构示意图。

图5为本实用新型中的中间交叉指滤波器金属板结构示意图。

图6为本实用新型中实施例三的中间交叉指滤波器金属板结构示意图。

图7为本实用新型中的下层金属板结构示意图。

附图标记说明：200-介质材料；201-输入端信号线；202-输入端地线；203-第一连接孔；204-第二连接孔；205-交叉指结构；206-输出端信号线；207-输出端地线；208-上层金属板；209-第三连接孔；210-中间交叉指滤波器金属板；211-下层地线；213-上层地线；214-中间地线；215-金属地线；216-下层金属板；217-共面波导。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的滤波器的贴片式封装结构其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。显然，所描述的实施例为本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

请参阅图1、图3、图4、图5和图7，本实用新型提供一种技术方案：一种滤波器的贴片式封装结构，包括上层金属板208，上层金属板208的下方设置有中间交叉指滤波器金属板210和下层金属板216，上层金属板208和中间交叉指滤波器金属板210之间以及中间交叉指滤波器金属板210和下层金属板216之间均设置有介质材料200，上层金属板208的表面设置有第二连接孔204和第三连接孔209，上层金属板208靠近第二连接孔204的一端设置有输入端信号线201和输入端地线202，上层金属板208靠近第三连接孔209的一端设置有输出端信号线206和输出端地线207，中间交叉指滤波器金属板210的表面设置有交叉指结构205，中间交叉指滤波器金属板210的表面还设置有下层地线211、上层地线213和中间地线214，下层金属板216的表面设置有金属地线215，上层金属板208、中间交叉指滤波器金属板210和下层金属板216表面的相同位置处均设置有第一连接孔203。

本实施方案中，通过上层金属板208、中间交叉指滤波器金属板210和下层金属板216之间设置的介质材料200，便于介质材料200对上层金属板208、中间交叉指滤波器金属板210和下层金属板216进行隔离，增加了滤波器使用的安全性，通过，位于上层金属板208上部的输入端地线202和输出端地线207，同时输入端地线202和输出端地线207通过第一连接孔203、第二连接孔204和第三连接孔209与中间交叉指滤波器金属板210表面设置的中间地线214相连，使得通过增加输入端信号线201和输入端地线202之间的间距，以及增加输出端信号线206和输出端地线207之间的间距，减少输入端地线202和输出端地线207的宽度来解除CPW（共面波导）的影响，从而实现可贴片式焊接，同时中间交叉指滤波器金属板210通过下层地线211、上层地线213和中间地线214把地线连成整体，降低了水汽以及微尘的渗入，提高了器件的可靠性。

如图1所示，与常规MEMS滤波器显著的不同在于，上层金属板208和中间交叉指滤波器金属板210之间的介质和中间交叉指滤波器金属板210和下层金属板216之间的介质横向长度一样长，这样在晶圆制作完成后切割成滤波器管芯的时候，只需沿边缘直接切割下去就可以，无需与常规MEMS滤波器一样，由于上下介质横向长度不一样，还需把上层介质多余部分切除，从而降低了制造成本。

优选地，上层金属板208、中间交叉指滤波器金属板210和下层金属板216均由Au、Cu、Al、AlSiCu中的一种或几种材料制成，便于确保上层金属板208、中间交叉指滤波器金属板210和下层金属板216结构的稳定性。

优选地，所述介质材料200包括高阻硅、低阻硅、玻璃、PZT中的一种或几种，便于介质材料200对上层金属板208、中间交叉指滤波器金属板210和下层金属板216进行隔离；其中，PZT为锆钛酸铅压电陶瓷。

优选地，交叉指结构205的数目为五，便于交叉指结构205与外部连接。

需要说明的是，根据滤波器的设计，滤波器交叉指的数目和所要设计的滤波器的指标相关，即该数目可根据设计需求进行增减。

优选地，第一连接孔203、第二连接孔204和第三连接孔209的孔内金属采用全部填满或只填部分的方式制作，输入端地线202和输出端地线207位于上层金属板208的上部，且输入端地线202和输出端地线207通过第一连接孔203、第二连接孔204和第三连接孔209与中间交叉指滤波器金属板210表面设置的中间地线214相连，便于第一连接孔203、第二连接孔204和第三连接孔209使得上层金属板208、中间交叉指滤波器金属板210和下层金属板216相连。

实施例二

如图2所示，本实施例主要是把上下两层金属板采用完全相同的结构，然后通过同样的晶圆键合工艺键合而成，可以减少实施例一中制作下层金属板216所需要的光刻版，从而降低制造成本，同时由于上下两层金属板的结构完全相同，即可以采用该实用新型的滤波器的任何一面进行贴装，从而提供操作时的方便性。

需要说明的是，实施例二中的其他部分与实施例一相同。

实施例三

如图6所示，本实施例与实施例一的区别是，中间交叉指滤波器金属板210上制造了共面波导217（CPW结构），从而易于输出阻抗的匹配。

需要说明的是，实施例三中的其他部分与实施例一完全相同，亦可以与实施例二结合使用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种滤波器的贴片式封装结构，包括上层金属板（208），其特征在于，所述上层金属板（208）的下方设置有中间交叉指滤波器金属板（210）和下层金属板（216），所述上层金属板（208）和中间交叉指滤波器金属板（210）之间以及中间交叉指滤波器金属板（210）和下层金属板（216）之间均设置有介质材料（200），所述上层金属板（208）的表面设置有第二连接孔（204）和第三连接孔（209），所述上层金属板（208）靠近第二连接孔（204）的一端设置有输入端信号线（201）和输入端地线（202），所述上层金属板（208）靠近第三连接孔（209）的一端设置有输出端信号线（206）和输出端地线（207），所述中间交叉指滤波器金属板（210）的表面设置有交叉指结构（205），所述中间交叉指滤波器金属板（210）的表面还设置有下层地线（211）、上层地线（213）和中间地线（214），所述下层金属板（216）的表面设置有金属地线（215），所述上层金属板（208）、中间交叉指滤波器金属板（210）和下层金属板（216）表面的相同位置处均设置有第一连接孔（203）。

2.根据权利要求1所述的一种滤波器的贴片式封装结构，其特征在于，所述上层金属板（208）、中间交叉指滤波器金属板（210）和下层金属板（216）均由Au、Cu、Al、AlSiCu中的一种材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种滤波器的贴片式封装结构，其特征在于，所述介质材料（200）包括高阻硅、低阻硅、玻璃、PZT中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种滤波器的贴片式封装结构，其特征在于，所述交叉指结构（205）的数目为五。

5.根据权利要求1所述的一种滤波器的贴片式封装结构，其特征在于，所述输入端地线（202）和输出端地线（207）均位于上层金属板（208）的上部，且所述输入端地线（202）和输出端地线（207）均分别通过第一连接孔（203）、第二连接孔（204）和第三连接孔（209）与中间交叉指滤波器金属板（210）表面设置的中间地线（214）相连。

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