[发明专利]滤波器元件和多工器以及通信设备

说明书

本发明公开一种滤波器元件和多工器以及通信设备，在不采用下晶圆和密封环的情况下，在上晶圆上直接植球和封装基板连接，然后加密封层和塑封胶的封装形式中，在谐振器的版图或者在封装基板上通过特定的金属连线来形成所需的耦合，以此来移动对应的带外零点，改善右侧抑制。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，特别地涉及一种滤波器元件和多工器以及通信设备。

背景技术

近年来的通信设备小型化和高性能趋势的加快，给射频前端提出了更高的挑战。在射频通信前端中，广泛采用了体声波滤波器。

体声波滤波器的为了避免其中的层叠结构受环境影响，对滤波器的性能和可靠性造成降低，第一种封装方式是采用上下两片晶片来进行封装。中间采用金属键合来密封，保证良好的气密性。制造谐振器的晶片通过封装晶片的通孔连接到下方的金属管脚PAD上。此结构再焊接到封装基板上，整体再覆盖塑封材料，得到最终的滤波器芯片。这种封装形式能保证气密性，使滤波器的可靠性能得到保证，且不会受到外界湿度以及其他气体及杂质对滤波器性能造成的恶化。但有两方面的不利之处：一方面因为连接两片晶片的通孔走线较长，带来较大的金属损耗，会恶化插损；另一方面，由于要实现两片晶片的金属键合，所以在谐振器图形的周围需要在外部增加一圈用于密封键合的金属环(或称密封环)，由于金属环需要有一定的宽度保证键合可靠，且要和内部所有的谐振器的图形有一定距离，所以金属环会占据较大的面积，一般来说，金属环占据的面积在20％～30％之间。所以从这方面来讲，折合到每颗芯片的成本会增加20％～30％。并且由于封装晶片的使用，又进一步增加了成本。

现有技术中的第二种封装方式是，在制造谐振器的晶片上直接连接金属焊球，然后把此晶片通过金属球焊接在封装基板上，芯片上方覆盖密封隔离结构，比如膜状结构或者其他形式的隔离结构，来将内部结构和外界隔离，然后再覆盖塑封材料，得到最终的滤波器元件。这种封装方式一方面避免了用于密封键合的金属环，缩小了芯片面积，另一方面也去掉了下方用于密封键合的晶片，进一步缩小了成本。另外，由于制造谐振器的晶片和封装基板直接连接，和下方封装的晶片的连接通孔也去掉了，因此这方面的金属损耗也消除了，所以整体插损也得到改善。

在实现本发明的过程中，发明人发现，第二种封装方式得到的滤波器，无法利用第一种封装方式所产生的输入输出以及对地的电容和电感耦合，性能会受到影响。具体来说，由于输入输出之间的电容耦合无法通过金属环来形成，带外抑制尤其是右侧带外抑制会有比较大的恶化。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种滤波器元件和多工器以及通信设备，在不采用下晶圆和密封环的情况下，能够改善滤波器通带右侧抑制。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种滤波器元件。

本发明的滤波器元件的滤波器版图中包含组成该滤波器的多个谐振器，以及包含输入管脚、输出管脚、一个或多个接地管脚；所述滤波器元件的封装基板包含输入管脚、输出管脚、一个或多个接地管脚；所述版图结构中还包含与所述版图中的接地管脚连接的金属连接线；所述金属连接线的一部分靠近所述版图中的输入管脚，另一部分靠近所述版图中的输出管脚，使所述滤波器的输入端和输出端之间形成耦合电容；并且/或者，所述封装基板的内部或表面还包含与所述封装基板中的接地管脚连接的金属连接线；所述金属连接线的一部分靠近封装基板中的输入管脚，另一部分靠近输出管脚，使所述滤波器的输入端和输出端之间形成耦合电容。

可选地，所述金属连接线沿所述版图的边缘布置，并且形成闭合的金属环或者形成不闭合的金属折线。

可选地，所述金属连接线沿所述封装基板的边缘布置，并且形成闭合的金属环或者形成不闭合的金属折线；或者，所述金属连接线沿所述封装基板的中部布置，与封装基板中的接地管脚连接，并且形成不闭合的金属折线。

可选地，所述金属连接线分布在所述多个谐振器所在的芯片的不同层。

可选地，所述金属连接线分布在所述封装基板的不同层。