JP2023540348A - ３ｄフィルタ回路及び３ｄフィルタ - Google Patents

Abstract

本願の実施例は、３Ｄフィルタ回路及び３Ｄフィルタを開示している。この３Ｄフィルタ回路は、多層構造を備え、多層構造が少なくとも２層の導電層及び少なくとも１層の有機誘電体層を備え、各層の有機誘電体層が異なる導電層の間に設けられ、多層構造が少なくとも１つのコンデンサを形成するように構成される。

Description

本願は、２０２１年０６月２１日に中国専利局に出願された出願番号が２０２１１０６８５７００．９である、中国特許出願の優先権を主張し、該出願の全ての内容を引用により本願に援用する。

本願の実施例は、信号処理の技術分野に関し、例えば、３Ｄフィルタ回路及び３Ｄフィルタに関する。

フィルタは、無線通信における応用が極めて広く、無線通信の無線周波数フロントエンドにおいて不可欠な部品である。５Ｇ、モノのインターネットなどの無線通信分野の急速な発展に伴い、無線周波数フロントエンドにおけるフィルタの需要数が大幅に増加しているため、フィルタの小型化及び高性能に対する要求がますます高くなっている。

本願の実施例は、フィルタ回路の小型化及び高性能の設計要求を実現するための３Ｄフィルタ回路及び３Ｄフィルタを提供する。

第１態様では、本願の実施例は、多層構造を備え、
多層構造が少なくとも２層の導電層及び少なくとも１層の有機誘電体層を備え、各層の有機誘電体層が異なる導電層の間に設けられ、多層構造が少なくとも１つのコンデンサを形成するように構成される、３Ｄフィルタ回路を提供する。

第２態様では、本願の実施例は、第１態様の任意の実施例に係る３Ｄフィルタ回路を備える、３Ｄフィルタをさらに提供する。

本願の実施例に係る１つの３Ｄフィルタ回路の構造模式図である。 本願の実施例に係る他の３Ｄフィルタ回路の構造模式図である。 本願の実施例に係る他の３Ｄフィルタ回路の構造模式図である。 本願の実施例に係る他の３Ｄフィルタ回路の構造模式図である。 本願の実施例に係る他の３Ｄフィルタ回路の構造模式図である。

以下、実施例又は関連技術の説明に使用される必要がある図面について紹介し、以下の説明における図面は、本願のいくつかの実施例であるが、当業者にとっては、本願の各種実施例に開示及び提示されたデバイス構造、駆動方法及び製造方法の基本概念に基づき、他の構造及び図面に拡張及び延伸可能であり、これらはいずれも本願の特許請求の範囲内にある。

以下、本願の実施例における図面を参照しながら、本願の実施例を説明し、説明された実施例は、全ての実施例ではなく、本願の一部の実施例である。本願における実施例に基づき、当業者が創造的な労働を行わない前提で得られる全ての他の実施例は、いずれも本願が保護する範囲に属している。

本願の実施例は、３Ｄフィルタ回路を提供し、図１は、本願の実施例に係る１つの３Ｄフィルタ回路の構造模式図である。図１に示すように、この３Ｄフィルタ回路は、多層構造１００を備え、多層構造１００が少なくとも２層の導電層１１０及び少なくとも１層の有機誘電体層１２０を備え、各層の有機誘電体層１２０が異なる導電層１１０の間に設けられ、多層構造１００が少なくとも１つのコンデンサＣを形成するように構成される。

本実施例において、多層構造１００は少なくとも２層の導電層１１０及び少なくとも１層の有機誘電体層１２０からなる三次元立体構造である。多層構造１００で採用された有機誘電体層１２０は、コンデンサＣ基板の間の誘電体とされてもよい。例示的に、多層構造１００に備えられる少なくとも１層の有機誘電体層１２０が少なくとも２層の導電層１１０の間に設けられ、少なくとも２層の導電層１１０と少なくとも１層の有機誘電体層１２０との垂直投影が重なる部位で少なくとも１つのコンデンサＣを形成することができる。そのうち、少なくとも２層の導電層１１０と少なくとも１層の有機誘電体層１２０との垂直投影が重なる部位における導電層１１０はコンデンサＣの電極板とされ、少なくとも２層の導電層１１０と少なくとも１層の有機誘電体層１２０との垂直投影が重なる部位における有機誘電体層１２０はコンデンサＣの誘電体とされる。多層構造１００が採用した有機誘電体層１２０の材料は、種類が多く、選択性が高く、コストが低い。また、有機誘電体層１２０は、多様化の組成構造及び広い空間調節性能を有し、コンデンサＣが高性能の要求を満たすようにコンデンサＣの性能を良好に調節することができる。以上のことから、３Ｄフィルタ回路は少なくとも１つの多層構造１００で構成されるものを採用することで、コンデンサＣの集積度を向上させて、フィルタ回路の小型化及び高性能の設計要求を実現することができる。

例示的に、図２は、本願の実施例に係る他の３Ｄフィルタ回路の構造模式図である。図２に示すように、多層構造１００は、３層の導電層１１０及び２層の有機誘電体層１２０からなる三次元立体構造であり、そのうち、各２層の導電層１１０の間に１層の有機誘電体層１２０が設けられる。この態様の多層構造１００は３つのコンデンサＣを形成することができる。

なお、図１では、多層構造１００が２層の導電層１１０及び１層の有機誘電体層１２０を備え、１つのコンデンサＣを形成して有する場合が例示的に示され、図２では、多層構造１００が３層の導電層１１０及び２層の有機誘電体層１２０を備え、３つのコンデンサＣを形成して有する場合が例示的に示されており、他の実施例において、多層構造１００に備えられる導電層１１０及び各層の導電層１１０の間に設けられる導電媒体層の数は、実際のニーズに応じて設定可能であり、多層構造１００内に形成されるコンデンサＣの数は、実際のニーズに応じて設定可能である。

好ましくは、図１又は図２を引き続き参照し、少なくとも２層の導電層１１０は複数の第１パターン化構造１１１を備え、異なる導電層１１０における第１パターン化構造１１１の有機誘電体層１２０での垂直投影が重なり、異なる導電層１１０における第１パターン化構造１１１の有機誘電体層１２０での垂直投影が重なる部位は、複数のコンデンサＣが形成されるように構成される。

一実施例において、多層構造１００が複数のデバイス構造を形成する場合、異なるデバイス構造の間の短絡を回避するように、異なるデバイス構造は導電層１１０における異なるパターン化構造により形成されてもよい。例示的に、図１における１層の導電層１１０は１つの第１パターン化構造１１１を備え、そのうち、第１パターン化構造１１１が少なくとも２層の導電層１１０と少なくとも１層の有機誘電体層１２０との垂直投影が重なる部位における導電層１１０である。少なくとも２層の導電層１１０が複数の第１パターン化構造１１１を備えれば、異なる導電層１１０における複数の第１パターン化構造１１１の有機誘電体層１２０での垂直投影が重なる部位は、複数のコンデンサＣが形成されてもよい。これにより、多層構造１００には、複数のコンデンサＣが集中して設けられてもよく、３Ｄフィルタ回路の高性能の設計要求を保証するために３Ｄフィルタ回路のコンデンサＣに対するニーズを満たすだけでなく、３Ｄフィルタ回路の小型化も実現する。

好ましくは、図１又は図２を引き続き参照し、少なくとも２層の導電層１１０はさらに、平面インダクタＬ１及び３ＤインダクタＬ２のうちの少なくとも１つを形成するように構成される。

本実施例において、多層構造１００における導電層１１０はインダクタを形成することができる。好ましくは、インダクタの種類は、平面インダクタＬ１及び３ＤインダクタＬ２を含む。平面インダクタＬ１は単層の導電層１１０により構成され、３ＤインダクタＬ２は少なくとも２層の導電層１１０が電気的接続されることにより構成される。以上のことから、多層構造１００における少なくとも２層の導電層１１０には、平面インダクタＬ１及び３ＤインダクタＬ２のうちの少なくとも１つが集中して設けられてもよく、３Ｄフィルタ回路の高性能の設計要求を保証するために３Ｄフィルタ回路のインダクタに対するニーズを満たすだけでなく、３Ｄフィルタ回路の小型化も実現する。

好ましくは、図１又は図２を引き続き参照し、多層構造１００は３ＤインダクタＬ２を備え、有機誘電体層１２０には第１スルーホールＴ１が設けられ、第１スルーホールＴ１内に導電材が充填されており、各層の導電層１１０は少なくとも１つの第２パターン化構造１１２を備え、異なる導電層１１０における第２パターン化構造１１２が第１スルーホールＴ１を介して接続され、少なくとも１つの３ＤインダクタＬ２を形成するように構成される。

本実施例において、多層構造１００は少なくとも２層の導電層１１０及び少なくとも１層の有機誘電体層１２０を備え、有機誘電体層１２０が少なくとも２層の導電媒体層の間に設けられる。多層構造１００は３ＤインダクタＬ２を備え、多層構造１００に備えられる少なくとも２層の導電層１１０を電気的接続する必要がある。好ましくは、異なる層の導電層１１０が第１スルーホールＴ１を介して電気的接続を実現して３ＤインダクタＬ２を形成するように、有機誘電体層１２０に第１スルーホールＴ１を設け、第１スルーホールＴ１内に導電材を充填してもよい。異なるデバイス構造の間の短絡を回避するために、異なるデバイス構造は導電層１１０における異なるパターン化構造により形成され、例えば、第１スルーホールＴ１を介して電気的接続を実現する異なる層の導電層１１０の部分が第２パターン化構造１１２とされている。多層構造１００に備えられる各層の導電層１１０は少なくとも１つの第２パターン化構造１１２を備え、異なる導電層１１０における第２パターン化構造１１２が第１スルーホールＴ１を介して接続されれば、少なくとも１つの３ＤインダクタＬ２を形成することができる。以上のことから、多層構造１００における少なくとも２層の導電層１１０には、少なくとも１つの３ＤインダクタＬ２が集中して設けられてもよく、インダクタ構成のコンパクト性を向上させ、３Ｄフィルタ回路の小型化を実現する。

好ましくは、有機誘電体層の材料は、エポキシ樹脂、ＰＰＥ樹脂及びＰＩ樹脂のうちの少なくとも１つを含む。

本実施例において、有機誘電体層が採用した材料は、良い絶縁性を有し、例えば、エポキシ樹脂、ＰＰＥ樹脂、ＰＩ樹脂である。そのうち、エポキシ樹脂は優良な絶縁性能、力学性能及び化学安定性などを有し、ＰＰＥ樹脂は、誘電性能がエンジニアリングプラスチックの中で最も高く、良好な機械的性能、熱的性能、耐水性及び難燃性などを有し、ＰＩ樹脂は、絶縁性が安定しており、腐食抑制、耐高温、耐摩耗、耐衝撃、使用寿命が長いなどの特徴を有している。以上のことから、有機誘電体層の材料は、エポキシ樹脂、ＰＰＥ樹脂、ＰＩ樹脂などを採用すると、コンデンサの誘電体材料としてうまく機能することができ、コンデンサの両極板間の絶縁を保証することができる。

好ましくは、導電層の材料は、銅箔又は電気メッキされた銅を含む。

本実施例において、銅箔又は電気メッキされた銅は、金属、絶縁材などの各種異なる基材に付着可能であり、広い温度使用範囲を有する。導電銅箔を基板面に置き、金属基材と結び、優良な導通性を有し、電磁シールドの効果を提供し、電解液における銅イオンを基板表面にめっきすると、薄くて緻密で滑らかな銅めっき層を得ることができ、良好な導電性を有している。導電層の材料に銅箔又は電気メッキされた銅を採用すると、導電層の軽薄を保証して導電層の体積を減少させることができ、導電層の良好な導電性を保証することもできる。

図３は、本願の実施例に係る他の３Ｄフィルタ回路の構造模式図であり、図３に示すように、３Ｄフィルタ回路は、多層構造１００を封止するように構成される封止層２００をさらに備える。

本実施例において、封止層２００は多層構造１００外部に包まれ、多層構造１００が封止層２００内に封止されることにより、多層構造１００を保護し、多層構造１００が外部環境からの様々な不利な要因となる影響を受けることを防止し、多層構造１００の動作の安定性を保証し、多層構造１００の使用寿命を延長させることができる。

好ましくは、図３を引き続き参照し、封止層２００は絶縁媒体層２１０及び導電構造２２０を備え、絶縁媒体層２１０は多層構造１００を包み、絶縁媒体層２１０に第２スルーホールＴ２が設けられ、第２スルーホールＴ２内に導電材が充填されており、導電構造２２０を形成するように構成され、少なくとも２層の導電層１１０は第２スルーホールＴ２を介して外部回路に接続される。

本実施例において、封止層２００は絶縁媒体層２１０及び導電構造２２０により構成される。好ましくは、絶縁媒体は多層構造１００の外部に包まれ、多層構造１００が外部回路に電気的接続される必要があるため、絶縁媒体層２１０に第２スルーホールＴ２を設けて第２スルーホールＴ２内に導電材を充填することにより、多層構造１００と外部回路とを導通させるための導電構造２２０を形成する必要がある。多層構造１００の少なくとも２層の導電層１１０は第２スルーホールＴ２を介して外部機器回路に接続されて、電気信号の伝送を実現することができる。

好ましくは、図３を引き続き参照し、少なくとも２層の導電層１１０は少なくとも１つの第３パターン化構造１１３をさらに備え、第３パターン化構造１１３が導電構造２２０に接続される。

本実施例において、異なるデバイス構造の間の短絡を回避するために、異なるデバイス構造は導電層１１０における異なるパターン化構造により形成され、例えば、第３パターン化構造１１３は、導電層１１０の平面インダクタＬ１を形成する部分、又は導電層１１０における多層構造１００内のコンデンサＣとインダクタとを接続するための部分とされてもよい。少なくとも２層の導電層１１０は少なくとも１つの第３パターン化構造１１３を備え、つまり、少なくとも２層の導電層１１０は、少なくとも１つの平面インダクタＬ１を形成し、又は少なくとも多層構造１００内のコンデンサＣとインダクタとを接続するための導電部分を１つ含んでもよい。第３パターン化構造１１３が導電構造２２０に接続されることにより、異なる多層構造１００の第３パターン化構造１１３同士の導電構造２２０による接続を実現することができる。又は、第３パターン化構造１１３が導電構造２２０に接続されることにより、第３パターン化構造１１３により形成された平面インダクタＬ１と導電構造２２０との接続を実現し、これにより、平面インダクタＬ１が導電構造２２０を介して外部回路に接続され、電気信号の伝送が実現される。

なお、図１、図２及び図３には、３Ｄフィルタ回路が１つの多層構造１００を備える構造模式図のみが例示的に示されており、他の実施例において、３Ｄフィルタ回路に備えられる多層構造１００の数は、実際のニーズに応じて設定可能である。

図４は、本願の実施例に係る他の３Ｄフィルタ回路の構造模式図であり、図４は、本願の実施例に係る他の３Ｄフィルタ回路の構造模式図である。図５は、３Ｄフィルタ回路が２つの多層構造を備えることを例示的に示す構造模式図であり、図５は、３Ｄフィルタ回路が３つの多層構造を備えることを例示的に示す構造模式図である。

本願の実施例は、上記実施例のいずれか一項の３Ｄフィルタ回路を備える、３Ｄフィルタをさらに提供する。

３Ｄフィルタは、本願の任意の実施例に係る３Ｄフィルタ回路を備えるため、本願の実施例に係る３Ｄフィルタ回路の有益効果を有しており、ここでは説明しない。

１００・・・多層構造、１１０・・・導電層、１１１・・・第１パターン化構造、１１２・・・第２パターン化構造、１１３・・・第３パターン化構造、１２０・・・有機誘電体層、
２００・・・封止層、２１０・・・絶縁媒体層、２２０・・・導電構造。

Claims (10)

1. 多層構造を備え、
   前記多層構造が少なくとも２層の導電層及び少なくとも１層の有機誘電体層を備え、各層の前記有機誘電体層が異なる前記導電層の間に設けられ、前記多層構造が少なくとも１つのコンデンサを形成するように構成される、
   ３Ｄフィルタ回路。
2. 少なくとも２層の前記導電層は複数の第１パターン化構造を備え、異なる前記導電層における第１パターン化構造の前記有機誘電体層での垂直投影が重なり、異なる前記導電層における第１パターン化構造の前記有機誘電体層での垂直投影が重なる部位は、複数のコンデンサが形成されるように構成される、
   請求項１に記載の３Ｄフィルタ回路。
3. 少なくとも２層の前記導電層はさらに、平面インダクタ及び３Ｄインダクタのうちの少なくとも１つを形成するように構成される、
   請求項１に記載の３Ｄフィルタ回路。
4. 前記多層構造は前記３Ｄインダクタを備え、前記有機誘電体層には第１スルーホールが設けられ、前記第１スルーホール内に導電材が充填されており、各層の前記導電層は少なくとも１つの第２パターン化構造を備え、異なる前記導電層における第２パターン化構造は、前記第１スルーホールを介して接続され、少なくとも１つの前記３Ｄインダクタを形成するように構成される、
   請求項３に記載の３Ｄフィルタ回路。
5. 前記有機誘電体層の材料は、エポキシ樹脂、ＰＰＥ樹脂及びＰＩ樹脂のうちの少なくとも１つを含む、
   請求項１に記載の３Ｄフィルタ回路。
6. 前記導電層の材料は、銅箔又は電気メッキされた銅を含む、
   請求項１に記載の３Ｄフィルタ回路。
7. 前記多層構造を封止するように構成される封止層をさらに備える、
   請求項１に記載の３Ｄフィルタ回路。
8. 前記封止層は、絶縁媒体層及び導電構造を備え、
   前記絶縁媒体層は前記多層構造を包み、前記絶縁媒体層に第２スルーホールが設けられ、前記第２スルーホール内に導電材が充填されており、前記導電構造を形成するように構成され、少なくとも２層の前記導電層は前記第２スルーホールを介して外部回路に接続される、
   請求項７に記載の３Ｄフィルタ回路。
9. 少なくとも２層の前記導電層は、少なくとも１つの第３パターン化構造をさらに備え、前記第３パターン化構造が、前記導電構造に接続される、
   請求項８に記載の３Ｄフィルタ回路。
10. 請求項１～９のいずれか一項に記載の３Ｄフィルタ回路を備える、
    ３Ｄフィルタ。

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