TWI778766B - 濾波器積體電路 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種濾波器積體電路，包括聲波濾波器晶片以及匹配電路。聲波濾波器晶片覆置於基板上。匹配電路設置於基板，用以提供匹配阻抗給聲波濾波器晶片。匹配電路的第一接墊與第二接墊分別連接至聲波濾波器晶片的第一訊號端與第二訊號端。匹配電路的第一線圈電感與第二線圈電感的第一端分別連接至基板的第一接墊與第二接墊。第一線圈電感鄰近第二線圈電感而互感，以形成寄生電容，以使匹配電路與聲波濾波器晶片共同產生位於基頻的三倍頻範圍內的傳輸零點。

Description

濾波器積體電路
本發明是有關於一種積體電路，且特別是有關於一種濾波器積體電路。
電子濾波器（electronic filters）已被廣泛應用於各種電子電路中。濾波器是可執行訊號處理功能的電路、元件或裝置，它可以衰減訊號中不想要的成分以及/或者增強想要的成分。在種類繁多的濾波器中，聲波濾波器，例如是表面聲波（surface acoustic wave，SAW）濾波器和體聲波（bulk acoustic wave，BAW）濾波器被廣泛應用於通信電路。隨著5G頻帶更趨高頻，聲波濾波器市占率將提升。
本發明提供一種濾波器積體電路，以使匹配電路與聲波濾波器晶片共同產生位於輸入訊號的基頻的三倍頻範圍內的傳輸零點。
在本發明的一實施例中，上述的濾波器積體電路用以對具有基頻的輸入訊號於一個頻段進行濾波處理後輸出一個輸出訊號。濾波器積體電路包括聲波濾波器晶片以及匹配電路。聲波濾波器晶片覆置於基板上，用以抑制所述頻段以外的訊號。聲波濾波器晶片的第一訊號端與第二訊號端分別用以輸入所述輸入訊號或輸出所述輸出訊號。匹配電路設置於基板，用以提供匹配阻抗給聲波濾波器晶片。匹配電路包括配置於基板的第一接墊、第二接墊、第一線圈電感以及第二線圈電感。第一接墊用以電性連接至聲波濾波器晶片的第一訊號端。第二接墊用以電性連接至聲波濾波器晶片的第二訊號端。第一線圈電感的第一端電性連接至基板的第一接墊。第二線圈電感的第一端電性連接至基板的第二接墊。其中，第一線圈電感鄰近第二線圈電感而互感，以形成寄生電容，以與聲波濾波器晶片共同產生位於基頻的三倍頻範圍內的傳輸零點。
基於上述，本發明諸實施例所述匹配電路可以提供匹配阻抗給聲波濾波器晶片。在匹配電路中，第一線圈電感鄰近第二線圈電感而互感且形成寄生電容。基此，第一線圈電感、第二線圈電感與聲波濾波器晶片可以共同產生位於聲波濾波器晶片的輸入訊號的基頻的三倍頻範圍內的傳輸零點。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
在本案說明書全文（包括申請專利範圍）中所使用的「耦接（或連接）」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接（或連接）於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。本案說明書全文（包括申請專利範圍）中提及的「第一」、「第二」等用語是用以命名元件（element）的名稱，或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量的上限或下限，亦非用來限制元件的次序。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。
圖1是依照本發明的一實施例的一種濾波器積體電路100的立體透視示意圖。圖1繪示了X軸、Y軸與Z軸。濾波器積體電路100配置有接墊Ps1與接墊Ps2。接墊Ps1與接墊Ps2適於電性連接至印刷電路板（printed circuit board，PCB，未繪示）。接墊Ps1可被配置來接收輸入訊號Sin，以及接墊Ps2可被配置來送出輸出訊號Sout。接墊Ps1與Ps2亦可調換配置。濾波器積體電路100可以對具有基頻的輸入訊號Sin於某一個頻段進行濾波處理後輸出所述輸出訊號Sout。濾波器積體電路100還配置有適於電性連接至印刷電路板的至少一個接墊Pref1。接墊Pref1的數量可以依據實際設計來決定。接墊Pref1被配置來接收參考電壓Vref。參考電壓Vref可以依照實際設計來決定。舉例來說，在一些實施例中，參考電壓Vref可以是接地電壓或是其他固定電壓。
在圖1所示實施例中，濾波器積體電路100包括聲波（acoustic wave）濾波器晶片110以及基板120。匹配電路（未繪示於圖1，容後詳述）設置於基板120中，用以提供匹配阻抗給聲波濾波器晶片110。聲波濾波器晶片110被容置於濾波器積體電路100的封裝中，而基板120可以是濾波器積體電路100的封裝基板。聲波濾波器晶片110覆置於基板120上。聲波濾波器晶片110可以抑制所述某一個頻段以外的訊號。雖未繪示於圖1，聲波濾波器晶片110具有第一訊號端與第二訊號端分別用以輸入/接收所述該輸入訊號Sin或輸出所述輸出訊號Sout。亦即，聲波濾波器晶片110的所述第一訊號端可以通過基板120電性連接至接墊Ps1與接墊Ps2的其中一個，而聲波濾波器晶片110的所述第二訊號端可以通過基板120電性連接至接墊Ps1與接墊Ps2的其中另一個。
本實施例並不限制聲波濾波器晶片110的具體實施方式。舉例來說，依照實際設計，聲波濾波器晶片110可以包括體聲波（bulk acoustic wave，BAW）濾波器晶片、表面聲波（surface acoustic wave，SAW）濾波器晶片以及（或是）其他濾波器。相較於SAW濾波器晶片，BAW濾波器晶片適合應用在更高頻帶，且將BAW濾波器晶片應用於本實施例可不需要額外設置部份外部元件，下述說明將以BAW濾波器晶片作為聲波濾波器晶片110的具體實施方式的一個範例。
聲波濾波器晶片110可以包括多個第一薄膜體聲波共振器（Film bulk resonator，FBAR）以及多個第二薄膜體聲波共振器。本實施例並不限制這些薄膜體聲波共振器的具體實施方式。舉例來說，依照實際設計，這些薄膜體聲波共振器的任何一個可以包括習知的薄膜體聲波共振器以及（或是）其他薄膜體聲波共振器。這些第一薄膜體聲波共振器相互串接於聲波濾波器晶片110的所述第一訊號端與所述第二訊號端（未繪示於圖1）之間。這些第二薄膜體聲波共振器的每一個的第一端電性連接至這些第一薄膜體聲波共振器中的一個對應者，以形成π型電路結構。這些第二薄膜體聲波共振器的每一個的第二端電性連接至聲波濾波器晶片110的多個參考電壓端（未繪示於圖1）中的一個對應者，以接收參考電壓Vref。亦即，聲波濾波器晶片110的這些參考電壓端可以通過基板120電性連接至接墊Pref1。聲波濾波器晶片110的這些第一薄膜體聲波共振器的數量以及這些第二薄膜體聲波共振器的數量皆可以依照實際設計來決定。
舉例來說，圖2是依照本發明的一實施例說明圖1所示聲波濾波器晶片110的立體示意圖。圖2所示實施例將以BAW濾波器晶片作為聲波濾波器晶片110的具體實施方式的一個範例。圖2所示X軸、Y軸與Z軸可以參照圖1所示X軸、Y軸與Z軸。圖3是依照本發明的一實施例說明圖2所示聲波濾波器晶片110的等效電路示意圖。請參照圖2與圖3。聲波濾波器晶片110可以抑制額定頻段以外的訊號。聲波濾波器晶片110的第一訊號端Ns1與第二訊號端Ns2的其中一個可以輸入所述輸入訊號Sin，而第一訊號端Ns1與第二訊號端Ns2的其中另一個可以輸出所述輸出訊號Sout。
在圖2與圖3所示實施例中，聲波濾波器晶片110可以包括多個第一薄膜體聲波共振器（例如薄膜體聲波共振器FBAR11、FBAR12、FBAR13與FBAR14）以及多個第二薄膜體聲波共振器（例如薄膜體聲波共振器FBAR21、FBAR22與FBAR23）。依照實際設計，圖2與圖3所示這些薄膜體聲波共振器FBAR11～FBAR14與FBAR21～FBAR23的任何一個可以是習知的薄膜體聲波共振器以及（或是）其他薄膜體聲波共振器。須注意的是，圖2與圖3所示這些薄膜體聲波共振器FBAR11～FBAR14與FBAR21～FBAR23是聲波濾波器晶片110的諸多實施方式中的一個具體範例。無論如何，聲波濾波器晶片110的實施方式不應受限於圖2與圖3所示實施例。
在圖2與圖3所示實施例中，薄膜體聲波共振器FBAR11～FBAR14相互串接於聲波濾波器晶片110的第一訊號端Ns1與第二訊號端Ns2之間。第一訊號端Ns1可以通過基板120電性連接至接墊Ps1與接墊Ps2的其中一個，而第二訊號端Ns2可以通過基板120電性連接至接墊Ps1與接墊Ps2的其中另一個。薄膜體聲波共振器FBAR21～FBAR23的每一個的第一端電性連接至薄膜體聲波共振器FBAR11～FBAR14中的一個對應者，以形成π型電路結構（如圖3所示）。薄膜體聲波共振器FBAR21～FBAR23的每一個的第二端電性連接至聲波濾波器晶片110的參考電壓端（例如圖2與圖3所示參考電壓端Nref1、Nref2與Nref3）中的一個對應者。聲波濾波器晶片110的這些參考電壓端Nref1～Nref3可以通過基板120電性連接至接墊Pref1，以接收參考電壓Vref。
圖4是依照本發明的一實施例說明圖1所示基板120的立體透視示意圖。圖4所示X軸、Y軸與Z軸可以參照圖1所示X軸、Y軸與Z軸。圖4所示基板120包括第一導電層M1與第二導電層M2。請參照圖1、圖3與圖4。第二導電層M2設置於第一導電層M1與聲波濾波器晶片110之間。須注意的是，圖4所示第一導電層M1與第二導電層M2是基板120的諸多實施方式中的一個具體範例。無論如何，基板120的實施方式不應受限於圖4所示實施例。依照實際設計，在一些實施例中，基板120包括三個（或更多個）導電層。在另一些實施例中，基板120可以只有第二導電層M2。
在圖4所示實施例中，匹配電路121設置於基板120的第一導電層M1與第二導電層M2。匹配電路121可以提供匹配阻抗給聲波濾波器晶片110。接墊Ps1與接墊Ps2設置於基板120的第一導電層M1。接墊Ps1電性連接至聲波濾波器晶片110的第一訊號端Ns1與第二訊號端Ns2的其中一個，而接墊Ps2電性連接至聲波濾波器晶片110的第一訊號端Ns1與第二訊號端Ns2的其中另一個。舉例來說，接墊Ps1可以通過導電通孔（conductive via，未繪示）電性連接至聲波濾波器晶片110的第一訊號端Ns1，而接墊Ps2可以通過導電通孔（未繪示）電性連接至聲波濾波器晶片110的第二訊號端Ns2。
匹配電路121包括接墊Ps1、接墊Ps2、接墊Pref1、線圈電感L1以及線圈電感L2，其中線圈電感L1與線圈電感L2將在稍後參照圖3與圖6加以說明。雖沒有繪示於圖1，在圖4所示實施例中，匹配電路121還可以包括接墊Pref2。接墊Pref2被配置來接收參考電壓Vref。在圖4所示實施例中，線圈電感L1與線圈電感L2配置於基板120的第二導電層M2。線圈電感L1的第一端通過導電通孔（未繪示）電性連接至基板120的接墊Ps1。線圈電感L2的第一端通過導電通孔（未繪示）電性連接至基板120的接墊Ps2。線圈電感L1鄰近線圈電感L2而互感，以形成寄生電容，以與聲波濾波器晶片110共同產生位於輸入訊號Sin的基頻的三倍頻範圍內的傳輸零點，特別是位於二倍頻及/或位於三倍頻的傳輸零點，以達到抑制輸入訊號Sin中二倍頻(亦即二次諧波)及/或三倍頻(亦即三次諧波)的作用。
圖5是依照本發明的一實施例所繪示，圖4所示第一導電層M1的布局結構示意圖。圖6是依照本發明的一實施例所繪示，圖4所示第二導電層M2的布局結構示意圖。請參照圖3、圖4、圖5與圖6。匹配電路121的參考電壓傳輸元件121_21、參考電壓傳輸元件121_22、線圈電感L1以及線圈電感L2被配置在第二導電層M2中。匹配電路121的參考電壓傳輸元件121_11、調整線圈121_12與調整線圈121_13被配置在第一導電層M1中。
在第一導電層M1中的參考電壓傳輸元件121_11電性連接至接墊Pref1與接墊Pref2。參考電壓傳輸元件121_11還通過導電通孔（未繪示）電性連接至在第二導電層M2中的參考電壓傳輸元件121_21與121_22。參考電壓傳輸元件121_21與121_22電性連接至聲波濾波器晶片110的這些參考電壓端Nref1～Nref3。因此，參考電壓Vref可以通過接墊Pref1、接墊Pref2、參考電壓傳輸元件121_11與導電通孔（未繪示）而被傳輸至聲波濾波器晶片110的這些參考電壓端Nref1～Nref3。
線圈電感L1的第一端可以通過導電通孔（未繪示）電性連接至接墊Ps1與聲波濾波器晶片110的第一訊號端Ns1。調整線圈121_12對應線圈電感L1設置。舉例來說，調整線圈121_12在線圈電感L1所在的XY平面上的Z方向的投影、與線圈電感L1兩者具有類似的外形與接近的位置，在一實施例中，兩者可具有繞線方向相反或相同的線圈外形，且具有接近的形狀中心位置。調整線圈121_12的第一端可以通過導電通孔（未繪示）電性連接至線圈電感L1的第二端。調整線圈121_12的第二端電性連接至參考電壓傳輸元件121_11。調整線圈121_12的匝數小於線圈電感L1的匝數。線圈電感L2的第一端可以通過導電通孔（未繪示）電性連接至接墊Ps2與聲波濾波器晶片110的第二訊號端Ns2。調整線圈121_13對應線圈電感L2設置。舉例來說，調整線圈121_13在線圈電感L2所在的XY平面上的Z方向的投影、與線圈電感L2兩者具有類似的外形與接近的位置，在一實施例中，兩者可具有繞線方向相反或相同的線圈外形，且具有接近的形狀中心位置。調整線圈121_13的第一端可以通過導電通孔（未繪示）電性連接至線圈電感L2的第二端。調整線圈121_13的第二端電性連接至參考電壓傳輸元件121_11。調整線圈121_13的匝數小於線圈電感L2的匝數。
在圖6所示實施例中，線圈電感L1包括螺旋狀的第一導線，而線圈電感L2包括螺旋狀的第二導線。所述第一導線具有第一線寬，而所述第二導線具有第二線寬。線圈電感L1與線圈電感L2之間的最短距離小於所述第一線寬（或所述第二線寬）的4倍。位於線圈電感L1的最外側的第一導線與位於線圈電感L2的最外側的第二導線彼此平行。線圈電感L1鄰近線圈電感L2而互感，以形成寄生電容，以與聲波濾波器晶片110共同產生位於輸入訊號Sin的基頻的三倍頻範圍內的傳輸零點，特別是位於二倍頻及/或位於三倍頻的傳輸零點，以達到抑制輸入訊號Sin中二倍頻(亦即二次諧波)及/或三倍頻(亦即三次諧波)的作用。在一實施例中，線圈電感L1與線圈電感L2之間排除任何導體，以使線圈電感L1與線圈電感L2具有較佳的互感。
圖7是依照本發明的另一實施例所繪示，圖4所示第二導電層M2的布局結構示意圖。請參照圖3、圖4、圖5與圖7。在圖7所示實施例中，匹配電路121還包括導線121_23。匹配電路121的參考電壓傳輸元件121_21、參考電壓傳輸元件121_22、導線121_23、線圈電感L1以及線圈電感L2被配置在第二導電層M2中。導線121_23兩端電性分別連接至參考電壓傳輸元件121_21與121_22。亦即，導線121_23可以通過參考電壓傳輸元件121_21電性連接接墊Pref1，以及通過參考電壓傳輸元件121_22電性連接接墊Pref2。導線121_23配置於線圈電感L1與線圈電感L2之間。在本實施例中，雖然線圈電感L1與線圈電感L2之間存在導體，也就是導線121_23，但仍可藉由適當調整線圈電感L1與導線121_23之間的最短距離、線圈電感L2與導線121_23之間的最短距離及/或導線121_23的寬度，使得線圈電感L1可以通過導線121_23而互感於線圈電感L2以形成寄生電容，以與聲波濾波器晶片110共同產生位於輸入訊號Sin的基頻的三倍頻範圍內的傳輸零點，特別是位於二倍頻及/或位於三倍頻的傳輸零點，以達到抑制輸入訊號Sin中二倍頻(亦即二次諧波)及/或三倍頻(亦即三次諧波)的作用。舉例來說，線圈電感L1包括螺旋狀的第一導線，而線圈電感L2包括螺旋狀的第二導線。所述第一導線具有第一線寬，而所述第二導線具有第二線寬。線圈電感L1與導線121_23之間的最短距離、以及線圈電感L2與導線121_23之間的最短距離分別小於所述第一線寬的4倍以及所述第二線寬的4倍。
在上述實施例中，線圈電感L1與線圈電感L2被放置在同一個導電層中。無論如何，匹配電路的實現方式並不限於此。舉例來說，在另一些實施例中，線圈電感L1與線圈電感L2可以被設置於不同導電層且彼此未重疊。
圖8是依照本發明的另一實施例說明圖1所示基板120的立體透視示意圖。圖8所示X軸、Y軸與Z軸可以參照圖1所示X軸、Y軸與Z軸。圖8所示基板120包括第一導電層M1、第二導電層M2與第三導電層M3。請參照圖1、圖3與圖8。第二導電層M2設置於第一導電層M1與第三導電層M3之間。第三導電層M3設置於第二導電層M2與聲波濾波器晶片110之間。須注意的是，圖8所示第一導電層M1、第二導電層M2與第三導電層M3是基板120的諸多實施方式中的一個具體範例。無論如何，基板120的實施方式不應受限於圖8所示實施例。
在圖8所示實施例中，匹配電路122設置於基板120的第一導電層M1、第二導電層M2與第三導電層M3。匹配電路122可以提供匹配阻抗給聲波濾波器晶片110。接墊Ps1與接墊Ps2設置於基板120的第一導電層M1。接墊Ps1電性連接至聲波濾波器晶片110的第一訊號端Ns1與第二訊號端Ns2的其中一個，而接墊Ps2電性連接至聲波濾波器晶片110的第一訊號端Ns1與第二訊號端Ns2的其中另一個。舉例來說，接墊Ps1可以通過導電通孔電性連接至聲波濾波器晶片110的第一訊號端Ns1，而接墊Ps2可以通過導電通孔電性連接至聲波濾波器晶片110的第二訊號端Ns2。
圖9是依照本發明的一實施例所繪示，圖8所示第三導電層M3的布局結構示意圖。圖10是依照本發明的一實施例所繪示，圖8所示第二導電層M2的布局結構示意圖。圖11是依照本發明的一實施例所繪示，圖8所示第一導電層M1的布局結構示意圖。請參照圖3、圖8、圖9、圖10與圖11。匹配電路122包括接墊Ps1、接墊Ps2、接墊Pref1、接墊Pref2、線圈電感L1以及線圈電感L2。圖8至圖11所示匹配電路122、接墊Ps1、接墊Ps2、接墊Pref1、接墊Pref2、線圈電感L1以及線圈電感L2可以參照圖4至圖7所示匹配電路121、接墊Ps1、接墊Ps2、接墊Pref1、接墊Pref2、線圈電感L1以及線圈電感L2的相關說明，故不再贅述。
在圖8至圖11所示實施例中，線圈電感L1被配置於基板120的第二導電層M2，而線圈電感L2被配置於基板120的第三導電層M3。線圈電感L1的第一端通過導電通孔電性連接至基板120的接墊Ps1。線圈電感L2的第一端通過導電通孔電性連接至基板120的接墊Ps2。線圈電感L1與線圈電感L2被設置於不同導電層M2與M3且彼此未重疊。線圈電感L1鄰近線圈電感L2而互感，以形成寄生電容，以與聲波濾波器晶片110共同產生位於輸入訊號Sin的基頻的三倍頻範圍內的傳輸零點，特別是位於二倍頻及/或位於三倍頻的傳輸零點，以達到抑制輸入訊號Sin中二倍頻(亦即二次諧波)及/或三倍頻(亦即三次諧波)的作用。
匹配電路122的參考電壓傳輸元件122_31、參考電壓傳輸元件122_32與線圈電感L2被配置在第三導電層M3中。匹配電路122的參考電壓傳輸元件122_24、參考電壓傳輸元件122_25與線圈電感L1被配置在第二導電層M2中。匹配電路122的參考電壓傳輸元件122_14、調整線圈122_15與調整線圈122_16被配置在第一導電層M1中。參考電壓傳輸元件122_14電性連接至接墊Pref1與接墊Pref2。參考電壓傳輸元件122_14還通過導電通孔（未繪示）電性連接至參考電壓傳輸元件122_24與122_25。參考電壓傳輸元件122_24與122_25通過導電通孔（未繪示）電性連接至參考電壓傳輸元件122_31與122_32。參考電壓傳輸元件122_31與122_32電性連接至聲波濾波器晶片110的這些參考電壓端Nref1～Nref3。因此，參考電壓Vref可以通過接墊Pref1、接墊Pref2而被傳輸至聲波濾波器晶片110的這些參考電壓端Nref1～Nref3。
線圈電感L1的第一端可以通過導電通孔電性連接至接墊Ps1與聲波濾波器晶片110的第一訊號端Ns1。調整線圈122_15對應線圈電感L1設置。調整線圈122_15的第一端可以通過導電通孔電性連接至線圈電感L1的第二端。調整線圈122_15的第二端電性連接至參考電壓傳輸元件122_14。調整線圈122_15的匝數小於線圈電感L1的匝數。線圈電感L2的第一端可以通過導電通孔電性連接至接墊Ps2與聲波濾波器晶片110的第二訊號端Ns2。調整線圈122_16對應線圈電感L2設置。調整線圈122_16的第一端可以通過導電通孔電性連接至線圈電感L2的第二端。整線圈122_16的第二端電性連接至參考電壓傳輸元件122_14。調整線圈122_16的匝數小於線圈電感L2的匝數。
在圖8至圖11所示實施例中，線圈電感L1包括螺旋狀的第一導線，而線圈電感L2包括螺旋狀的第二導線。所述第一導線具有第一線寬，而所述第二導線具有第二線寬。線圈電感L1與線圈電感L2之間的最短距離小於所述第一線寬（或所述第二線寬）的4倍。位於線圈電感L1的最外側的第一導線與位於線圈電感L2的最外側的第二導線彼此平行。線圈電感L1與線圈電感L2之間排除任何導體。線圈電感L1鄰近線圈電感L2而互感，以形成寄生電容，以與聲波濾波器晶片110共同產生位於輸入訊號Sin的基頻的三倍頻範圍內的傳輸零點，特別是位於二倍頻及/或位於三倍頻的傳輸零點，以達到抑制輸入訊號Sin中二倍頻(亦即二次諧波)及/或三倍頻(亦即三次諧波)的作用。
綜上所述，上述諸實施例所述匹配電路122（或121）可以提供匹配阻抗給聲波濾波器晶片110。在匹配電路122（或121）中，線圈電感L1鄰近線圈電感L2而互感且形成寄生電容，因此可不需要額外設置部份的外部元件(如電容等)。基此，線圈電感L1、線圈電感L2與聲波濾波器晶片110可以共同產生位於輸入訊號Sin的基頻的三倍頻範圍內的傳輸零點，特別是位於二倍頻及/或位於三倍頻的傳輸零點，以達到抑制輸入訊號Sin中二倍頻(亦即二次諧波)及/或三倍頻(亦即三次諧波)的作用。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:濾波器積體電路 110:聲波濾波器晶片 120:基板 121、122:匹配電路 121_11、121_21、121_22、122_14、122_24、122_25、122_31、122_32:參考電壓傳輸元件 121_12、121_13、122_15、122_16:調整線圈 121_23:導線 FBAR11、FBAR12、FBAR13、FBAR14、FBAR21、FBAR22、FBAR23:薄膜體聲波共振器 L1、L2:線圈電感 M1:第一導電層 M2:第二導電層 M3:第三導電層 Nref1、Nref2、Nref3:參考電壓端 Ns1:第一訊號端 Ns2:第二訊號端 Pref1、Pref2、Ps1、Ps2:接墊 Sin:輸入訊號 Sout:輸出訊號 Vref:參考電壓
圖1是依照本發明的一實施例的一種濾波器積體電路的立體透視示意圖。 圖2是依照本發明的一實施例說明體聲波（BAW）濾波器晶片的立體示意圖。 圖3是依照本發明的一實施例說明圖2所示BAW濾波器晶片的等效電路示意圖。 圖4是依照本發明的一實施例說明圖1所示基板的立體透視示意圖。 圖5是依照本發明的一實施例所繪示，圖4所示第一導電層的布局結構示意圖。 圖6是依照本發明的一實施例所繪示，圖4所示第二導電層的布局結構示意圖。 圖7是依照本發明的另一實施例所繪示，圖4所示第二導電層的布局結構示意圖。 圖8是依照本發明的另一實施例說明圖1所示基板的立體透視示意圖。 圖9是依照本發明的一實施例所繪示，圖8所示第三導電層M3的布局結構示意圖。 圖10是依照本發明的一實施例所繪示，圖8所示第二導電層M2的布局結構示意圖。 圖11是依照本發明的一實施例所繪示，圖8所示第一導電層M1的布局結構示意圖。
100:濾波器積體電路
110:聲波濾波器晶片
120:基板
121:匹配電路
121_11、121_21、121_22:參考電壓傳輸元件
121_12、121_13:調整線圈
L1、L2:線圈電感
M1:第一導電層
M2:第二導電層
Pref1、Pref2、Ps1、Ps2:接墊

Claims (21)

  1. 一種濾波器積體電路，用以對具有一基頻的一輸入訊號於一頻段進行濾波處理後輸出一輸出訊號，包括：一聲波濾波器晶片，覆置於一基板上，用以抑制該頻段以外的訊號，具有一第一訊號端與一第二訊號端分別用以輸入該輸入訊號或輸出該輸出訊號；以及一匹配電路，設置於該基板，用以提供該聲波濾波器晶片一匹配阻抗，包括：一第一接墊，配置於該基板，用以電性連接至該聲波濾波器晶片的該第一訊號端；一第二接墊，配置於該基板，用以電性連接至該聲波濾波器晶片的該第二訊號端；一第一線圈電感，配置於該基板，其中該第一線圈電感的一第一端電性連接至該基板的該第一接墊；以及一第二線圈電感，配置於該基板，其中該第二線圈電感的一第一端電性連接至該基板的該第二接墊；其中該第一線圈電感鄰近該第二線圈電感而互感，以形成一寄生電容，以與該聲波濾波器晶片共同產生位於該基頻的三倍頻範圍內的一傳輸零點。
  2. 如請求項1所述的濾波器積體電路，其中該基板還包括一第一導電層，該第一接墊、該第二接墊設置於該第一導電層。
  3. 如請求項2所述的濾波器積體電路，其中該匹配電路還包括一參考電壓傳輸元件設置於該第一導電層且電性連接一第一參考電壓端。
  4. 如請求項3所述的濾波器積體電路，其中該匹配電路還包括一第一調整線圈、一第二調整線圈設置於該第一導電層且連接至該參考電壓傳輸元件，其中該第一調整線圈、該第二調整線圈分別對應第一線圈電感、第二線圈電感設置。
  5. 如請求項4所述的濾波器積體電路，其中該第一調整線圈、第二調整線圈的匝數分別小於第一線圈電感、第二線圈電感的匝數。
  6. 如請求項3所述的濾波器積體電路，其中該匹配電路還包括一第三接墊設置於該第一導電層且電性連接該參考電壓傳輸元件與該第一參考電壓端。
  7. 如請求項6所述的濾波器積體電路，其中該匹配電路還包括一第四接墊設置於該第一導電層且電性連接該參考電壓傳輸元件與該第一參考電壓端。
  8. 如請求項1所述的濾波器積體電路，其中該第一線圈電感、該第二線圈電感分別還包括螺旋狀的一第一導線、一第二導線。
  9. 如請求項8所述的濾波器積體電路，其中該第一導線、該第二導線分別具有一第一線寬、一第二線寬，其中該第一 線圈電感、該第二線圈電感間的最短距離小於4倍的該第一線寬或該第二線寬。
  10. 如請求項9所述的濾波器積體電路，其中該第一導線、該第二導線分別位於該第一線圈電感、該第二線圈電感的最外側。
  11. 如請求項10所述的濾波器積體電路，其中該第一導線、該第二導線線彼此平行。
  12. 如請求項10所述的濾波器積體電路，其中該第一線圈電感、該第二線圈電感設置於同一導電層。
  13. 如請求項10所述的濾波器積體電路，其中該第一線圈電感、該第二線圈電感設置於不同導電層且彼此未重疊。
  14. 如請求項9所述的濾波器積體電路，其中該第一線圈電感與該第二線圈電感之間排除任何導體。
  15. 如請求項9所述的濾波器積體電路，其中該基板還包括一第三導線，配置於該第一線圈電感與該第二線圈電感之間，以及該第一線圈電感通過該第三導線而互感於該第二線圈電感。
  16. 如請求項15所述的濾波器積體電路，其中該匹配電路還包括一第三接墊電性連接一第一參考電壓端，以及該第三導線電性連接該第三接墊。
  17. 如請求項2所述的濾波器積體電路，其中該基板還包括一第二導電層，該第一線圈電感、該第二線圈電感設置於該第二導電層。
  18. 如請求項17所述的濾波器積體電路，其中該第二導電層設置於該第一導電層與該聲波濾波器晶片之間。
  19. 如請求項2所述的濾波器積體電路，其中該基板還包括一第二導電層與一第三導電層，該第一線圈電感設置於該第二導電層，該第二線圈電感設置於該第三導電層。
  20. 如請求項19所述的濾波器積體電路，其中該第二導電層設置於該第一導電層與該第三導電層之間，該第三導電層設置於該第二導電層與該聲波濾波器晶片之間。
  21. 如請求項1所述的濾波器積體電路，其中該聲波濾波器晶片包括：多個第一薄膜體聲波共振器，相互串接於該聲波濾波器晶片的該第一訊號端與該第二訊號端之間；以及多個第二薄膜體聲波共振器，其中該些第二薄膜體聲波共振器的每一個的一第一端電性連接至該些第一薄膜體聲波共振器中的一個對應者以形成π型電路結構，以及該些第二薄膜體聲波共振器的每一個的一第二端電性連接至該聲波濾波器晶片的多個參考電壓端中的一個對應者。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200525911A (en) * 2004-01-20 2005-08-01 Chung Shan Inst Of Science The integrating technique of film bulk acoustic wave filter and RF circuit
CN109787582A (zh) * 2019-01-04 2019-05-21 武汉衍熙微器件有限公司 一种阻抗可变的声波滤波器装置
US10326489B2 (en) * 2011-06-21 2019-06-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Circuit module
US20200204159A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. High-frequency module

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5890670B2 (ja) * 2011-12-05 2016-03-22 太陽誘電株式会社 フィルタ及び分波器
US9313053B2 (en) * 2012-05-15 2016-04-12 Broadcom Corporation Filter circuitry
KR102642898B1 (ko) * 2016-02-18 2024-03-04 삼성전기주식회사 음향 공진기 모듈 및 그 제조 방법
US10361676B2 (en) 2017-09-29 2019-07-23 Qorvo Us, Inc. Baw filter structure with internal electrostatic shielding
CN109167128B (zh) 2018-08-20 2021-01-26 武汉衍熙微器件有限公司 一种改善滤波器性能的方法及其滤波器
CN112039459B (zh) * 2019-07-19 2024-03-08 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 体声波谐振器的封装方法及封装结构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200525911A (en) * 2004-01-20 2005-08-01 Chung Shan Inst Of Science The integrating technique of film bulk acoustic wave filter and RF circuit
US10326489B2 (en) * 2011-06-21 2019-06-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Circuit module
US20200204159A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. High-frequency module
CN109787582A (zh) * 2019-01-04 2019-05-21 武汉衍熙微器件有限公司 一种阻抗可变的声波滤波器装置

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