一种声表面波滤波器及多工器的制作方法

1.本发明涉及电子通信器件技术领域，尤其涉及一种声表面波滤波器及多工器。


背景技术：

2.声表面波滤波器和多工器是一种选频装置。作为通信技术领域极为重要的元器件，声表面波滤波器和多工器在基站和移动终端设备中应用广泛。现有规模化应用的声表面波滤波器主要为基于压电单晶的普通声表面波滤波器(std-saw)和温度补偿型滤波器(tc-saw)。随着移动通信技术的发展，迫切需求具备更低插入损耗、更低频率温度系数、更高品质因子的声表面波滤波器，薄膜型声表面波滤波器(tf-saw)即是其中一种有效的解决方案。
3.然而，在薄膜型声表面波滤波器中，当声波偏离主模式的传播轨迹，则会引入横波模式、体波等寄生模式。这些寄生模式会导致滤波器的通带中出现大量波纹，而且其中一个通道的寄生模式可能导致其他通道的通带内出现波纹，这些都对滤波器、多工器的使用造成不利影响。因此，无用模式寄生是薄膜型声表面波滤波器、多工器器件中需重点解决的问题之一。


技术实现要素：

[0004][0005]
为了解决上述技术问题，本发明的第一个目的在于提供一种可抑制横波等寄生模式的声表面波滤波器，本发明的第二个目的在于提供一种由采用不同寄生模式抑制手段的谐振器和滤波器组成的多工器。
[0006]
为了实现上述第一个发明目的，本发明采用以下技术方案：
[0007]
一种声表面波滤波器，包括支撑衬底、高声速层、低声速层、压电膜层、滤波器金属电极以及多个滤波器芯片，所述滤波器芯片为梯形滤波器或纵向耦合多模滤波器。
[0008]
作为优选方案：所述梯形滤波器包括多个由串联臂和并联臂构成的谐振器。
[0009]
作为优选方案：所述梯形滤波器还包括反射栅、第一上下汇流条电极、第一上下有效指和第一上下假指，其中，谐振器与声波传播方向x1形成夹角β1，第一上下有效指和第一上下假指之间分别形成第一有效孔径上边界和第一有效孔径下边界，第一有效孔径上边界和第一有效孔径下边界的形状为包含弧线和直线的多段线。
[0010]
作为优选方案：所述梯形滤波器还包括反射栅、第一上下汇流条电极、第一上下有效指和上下附加金属条，其中谐振器与声波传播方向x1形成夹角β2，上下附加金属条为1至3根彼此平行或互成一定角度的金属条，所述上下附加金属条的形状为直线型、波浪形或包含弧线和直线的多段线型金属条。
[0011]
作为优选方案：所述纵向耦合多模滤波器包括反射栅、多个换能器及第一端口、第二端口，其中每个换能器由上汇流条电极、下汇流条电极、第二上下假指和第二上下有效指组成；每个换能器的上汇流条电极分别与第一端口相连或接地，每个换能器的下汇流条电
极分别与第二端口相连或接地，且多个换能器的上汇流条电极交替与第一端口和接地相连，多个换能器的下汇流条电极交替与第二端口和接地相连，每个换能器与声波传播方向x1形成夹角θ；第二上下假指和第二上下有效指之间分别形成第二有效孔径上边界和第二有效孔径下边界，第二有效孔径上边界和下边界的形状为直线型、单周期或多周期弯曲波浪形。
[0012]
作为优选方案：所述纵向耦合多模滤波器包括：反射栅、多个换能器及第一端口、第二端口，其中每个换能器由上汇流条电极、下汇流条电极、第二上下有效指、第二上下附加金属条和第一上下有效指加宽电极组成；每个换能器的上汇流条电极分别与第一端口相连或接地，每个换能器的下汇流条电极分别与第二端口相连或接地，且多个换能器的上汇流条电极交替与第一端口和接地相连，多个换能器的下汇流条电极交替与第二端口和接地相连，每个换能器与声波传播方向x1形成夹角θ；第二上下附加金属条由多根金属条组成，且同侧的多根金属条共线或各自与相应上下汇流条平行；第一上下有效指加宽电极分布于第二上下有效指的指条尖端以及第二上下有效指上靠近第二上下附加金属条处。
[0013]
作为优选方案：相邻的两个换能器分别与声波传播方向x1形成的夹角分别为θ1和θ2，且θ1和θ2的取值不同。
[0014]
作为优选方案：任意一个换能器中靠近边界的多对金属指条形成换能器的边界区域，与换能器的中间区域相比换能器的边界区域中电极倾斜角度为0
°
～7
°
；换能器的边界区域与换能器的中间区域的电极周期的比值定义为η，η取值范围为0.7～1.3。
[0015]
作为优选方案：所述支撑衬底的材料为：单晶硅、碳化硅、蓝宝石或金刚石；所述高声速层的材料为：氮化铝、氮化硅、多晶硅、金刚石或氧化铝；所述低声速层的材料为：二氧化硅或掺碳氧化硅；所述压电膜层材料为：钽酸锂或铌酸锂。
[0016]
为了实现上述第二个发明目的，本发明采用以下技术方案：
[0017]
一种多工器，包含2个及以上的声表面波滤波器，所述声表面波滤波器采用上述2～4条任一所述的声表面波滤波器和/或采用上述5至7条任一所述的声表面波滤波器，所述封装基板中设有由单层电感或贯穿多层金属层的电感构成的匹配电路。
[0018]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0019]
本发明在薄膜型声表面波滤波器、多工器中，通过采用不同寄生模式抑制手段，能够提升薄膜型声表面波滤波器的设计自由度，并且通过精细调整寄生模式抑制方法，使得每个通道的滤波特性均达到最优。
附图说明
[0020]
构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的限定。
[0021]
图1是本发明中第一声表面波多工器器件的示意型俯视图；
[0022]
图2是本发明中第二声表面波多工器器件的示意型俯视图；
[0023]
图3(a)是本发明中第一类谐振器的示意型俯视图；
[0024]
图3(b)是本发明中第一类谐振器第二种变形的示意型俯视图；
[0025]
图3(c)是本发明中第一类谐振器第三种变形的示意型俯视图；
[0026]
图3(d)是本发明中第一类谐振器第四种变形的示意型俯视图；
[0027]
图4(a)是本发明中第二类谐振器的示意型俯视图；
[0028]
图4(b)是本发明中第二类谐振器第二种变形的示意型俯视图；
[0029]
图4(c)是本发明中第二类谐振器第三种变形的示意型俯视图；
[0030]
图4(d)是本发明中第二类谐振器第四种变形的示意型俯视图；
[0031]
图4(e)是本发明中第二类谐振器第五种变形的示意型俯视图；
[0032]
图4(f)是本发明中第二类谐振器第六种变形的示意型俯视图；
[0033]
图5是本发明中第一类dms滤波器的示意型俯视图；
[0034]
图6(a)是图5中区域1的局部放大图；
[0035]
图6(b)是图5中区域1的第二种方式的局部放大图；
[0036]
图7是本发明中第一类dms滤波器第二种变形的示意型俯视图；
[0037]
图8是本发明中第一类dms滤波器第三种变形的示意型俯视图；
[0038]
图9是本发明中第二类dms滤波器的示意型俯视图；
[0039]
图10(a)是本发明中声表面波多工器的示意型主视图；
[0040]
图10(b)是本发明中声表面波多工器的封装基板示意图。
[0041]
附图标记为：1、第一多工器；2、第一滤波器芯片；3、第二滤波器芯片；4、第三滤波器芯片；5、第四滤波器芯片；6、第一谐振器a；7、第二谐振器a；8、第三谐振器；9、第四谐振器；10、金属互连线a；11、第二多工器；12、第五滤波器芯片；13、第六滤波器芯片；14、第一谐振器b；15、第二谐振器b；16、第一dms滤波器；17、第二dms滤波器；18、金属互连线b。19、第一上下汇流条电极；20、第一上下假指；21、第一上下有效指；22、反射栅；23u、第一有效孔径上边界；23d、第一有效孔径下边界；24、第一上下附加金属条；25、第二上下附加金属条；26、第三上下附加金属条；27、第四上下附加金属条；28、第五上下附加金属条；29、第六上下附加金属条；30a、第二上汇流条电极；30b、第二下汇流条电极；31a、第三上汇流条电极；31b、第三下汇流条电极；32a、第四上汇流条电极；32b、第四下汇流条电极；33a、第五上汇流条电极；33b、第五下汇流条电极；34a、第六上汇流条电极；34b、第六下汇流条电极；35、第一端口；36、第二端口；37、第二上下假指；38、第二上下有效指；39u、第二有效孔径上边界；39d、第二有效孔径下边界；40、第一换能器；41、第二换能器；42、第三换能器；43、第四换能器；44、第五换能器；45a、第二换能器右边界区域；45b、第三换能器左边界区域；45c、第三换能器右边界区域；45d、第四换能器左边界区域；46、第七上下附加金属条；47、第一上下有效指加宽电极；48、支撑衬底；49、高声速层；50、低声速层；51、压电膜层；52、滤波器金属电极；53、基板顶层金属层；54、基板介质层；55、基板底层金属层；56、基板中间层金属叠层；57、金属过孔层。
具体实施方式
[0042]
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0043]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、部件和/或它们的组合。
[0044]
此外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0045]
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更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
[0046]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
[0047]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0048]
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：
[0049]
【实施例1】
[0050]
参照说明书附图中图1、图3、图4，对基于第一实施例的声表面波多工器装置进行说明。
[0051]
图1是本发明中第一声表面波多工器器件的示意型俯视图。如图1所示，第一多工器1由第一滤波器芯片2、第二滤波器芯片3、第三滤波器芯片4和第四滤波器芯片5组成，其中每个滤波器芯片都包含两个信号引脚和两个及以上的接地引脚。每个滤波器芯片的其中一个信号引脚分别与公共端引脚ant相连，另外一个信号引脚作为各自的输出信号引脚。
[0052]
一般地，第三滤波器芯片4由多个第三谐振器8通过金属互连线a10彼此相连或者与接地引脚或信号引脚相连。其中，与接地引脚直接相连的称为并联臂谐振器，不与接地引脚直接相连的称为串联臂谐振器。第一滤波器芯片2、第二滤波器芯片3和第四滤波器芯片5的构成方式与第三滤波器芯片4类似，不同之处在于采用的谐振器(即第一谐振器a6、第二谐振器a7、第三谐振器8、第四谐振器9)有差异，所述不同谐振器在于，采用包括但不限于图3(a)～(d)、图4(a)～(f)中描述的多种谐振器或一种谐振器的不同变形。
[0053]
值得说明的是，第一至第四滤波器芯片(2～5)采用的第一至第四谐振器(6～9)的数目n1不一定与图1所示的5个相等，一般地，n1的取值范围为5～20。
[0054]
图3(a)是本发明中第一类谐振器的示意型俯视图，第一类谐振器由以下部分组成：两侧的反射栅22、第一上下汇流条电极19、第一上下假指20、第一上下有效指21，其中谐
振器与声波传播方向x1成一定夹角β1，β1的取值范围为0
°
～20
°
。第一上下假指20和第一上下有效指21之间分别形成第一有效孔径上边界23u和第一有效孔径下边界23d，第一有效孔径上边界23u有两段，其中一段为弧线，对应角度为γ1(γ1的取值范围为2
°
～15
°
)，另外一段为与第一上下汇流条电极19平行的线段。并且，第一有效孔径上边界23u和第一有效孔径下边界23d成中心对称。
[0055]
进一步地，图3(b)是本发明中第一类谐振器第二种变形的示意型俯视图，第一上下假指20和第一上下有效指21之间分别形成第一有效孔径上边界23u和第一有效孔径下边界23d，第一有效孔径上边界23u有三段，第一段和第三段为弧线，对应角度为γ1(γ1的取值范围为2
°
～15
°
)且方向相同，第二段为与第一上下汇流条电极19平行的线段，并且连接第一段和第三段。第一有效孔径上边界23u和第一有效孔径下边界23d近似平行。
[0056]
进一步地，图3(c)是本发明中第一类谐振器第三种变形的示意型俯视图，第一上下假指20和第一上下有效指21之间分别形成第一有效孔径上边界23u和第一有效孔径下边界23d，第一有效孔径上边界23u有三段，第一段和第三段为弧线，对应角度为γ1(γ1的取值范围为2
°
～15
°
)且方向相同，第二段为与第一上下汇流条电极19平行的线段，并且连接第一段和第三段。第一有效孔径上边界23u和第一有效孔径下边界23d成轴对称。
[0057]
进一步地，图3(d)是本发明中第一类谐振器第二种变形的示意型俯视图，第一上下假指20和第一上下有效指21之间分别形成第一有效孔径上边界23u和第一有效孔径下边界23d，第一有效孔径上边界23u有三段，第一段和第三段为弧线，对应角度为γ1(γ1的取值范围为2
°
～15
°
)且方向相反，第二段为与第一上下汇流条电极19平行的线段，并且连接第一段和第三段。第一有效孔径上边界23u和第一有效孔径下边界23d近似平行。
[0058]
另外，图4(a)是本发明中第二类谐振器的示意型俯视图，第二类谐振器由以下部分组成：两侧的反射栅22、第一上下汇流条电极19、第一上下有效指21、第一上下附加金属条24。其中谐振器与声波传播方向x1成一定夹角β1，β1的取值范围为0
°
～20
°
。第一上下附加金属条24由三根直线型金属条构成，长度近似相等，彼此平行或第一与第三根金属条平行且与第二根金属条不平行。
[0059]
进一步地，图4(b)是本发明中第二类谐振器第二种变形的示意型俯视图，由以下部分组成：两侧的反射栅22、第一上下汇流条电极19、第一上下有效指21、第二上下附加金属条25。其中谐振器与声波传播方向x1成一定夹角β1，β1的取值范围为0
°
～20
°
。第二上下附加金属条25由两根长度不等且彼此平行的金属条构成。
[0060]
进一步地，图4(c)是本发明中第二类谐振器第三种变形的示意型俯视图，由以下部分组成：两侧的反射栅22、第一上下汇流条电极19、第一上下有效指21、第三上下附加金属条26。其中谐振器与声波传播方向x1成一定夹角β1，β1的取值范围为0
°
～20
°
。第三上下附加金属条26由一根金属条构成，且平行于第一上下汇流条电极19。
[0061]
进一步地，图4(d)是本发明中第二类谐振器第四种变形的示意型俯视图，由以下部分组成：两侧的反射栅22、第一上下汇流条电极19、第一上下有效指21、第四上下附加金属条27。其中谐振器与声波传播方向x1成一定夹角β1，β1的取值范围为0
°
～20
°
。第四上下附加金属条27由三段直线型金属条组成，其中第一段与第三段金属条共线且与第二段金属条平行，第二段金属条与第一上下汇流条电极19平行。
[0062]
进一步地，图4(e)是本发明中第二类谐振器第五种变形的示意型俯视图，由以下
部分组成：两侧的反射栅22、第一上下汇流条电极19、第一上下有效指21、第五上下附加金属条28。其中谐振器与声波传播方向x1成一定夹角β1，β1的取值范围为0
°
～20
°
。第五上下附加金属条28为波浪型金属条。
[0063]
进一步地，图4(f)是本发明中第二类谐振器第六种变形的示意型俯视图，由以下部分组成：两侧的反射栅22、第一上下汇流条电极19、第一上下有效指21、第六上下附加金属条29。其中谐振器与声波传播方向x1成一定夹角β1，β1的取值范围为0
°
～20
°
。第六上下附加金属条29为三段包含弧线和直线的多段线型金属条，其中第一段和第三段金属条为波浪线型金属条且方向相同，第二段金属条为直线型金属条，连接第一段和第三段金属条且与第一上下汇流条电极19平行。
[0064]
【实施例2】
[0065]
参照说明书附图中图2、图5～图9的附图，对基于第二实施例的声表面波多工器装置进行说明。
[0066]
图2是本发明中第二声表面波多工器器件的示意型俯视图。如图2所示，第二多工器11由第五滤波器芯片12和第六滤波器芯片13组成，其中每个滤波器芯片都包含三个信号引脚和三个及以上的接地引脚，其中一个信号引脚与公共端引脚ant相连，另外两个信号引脚分别作为两个通道的输出信号引脚。
[0067]
一般地，第六滤波器芯片13的其中一个通道由多个第二谐振器b15通过金属互连线b18彼此相连或者与接地引脚或信号引脚相连；另外一个通道由一个或多个第二谐振器b15和第二dms滤波器17通过金属互连线b18彼此相连或者与接地引脚或信号引脚相连。
[0068]
相似地，第五滤波器芯片12与第六滤波器芯片13的组成基本相同，不同之处在于采用的谐振器和dms滤波器不同。所述不同的谐振器在于，采用包括但不限于图3(a)～(d)、图4(a)～(f)中描述的多种谐振器或一种谐振器的不同变形。所述不同的dms滤波器在于，采用包括但不限于图5～图9的多种dms滤波器或一种dms滤波器的不同变形。
[0069]
值得说明的是，第五滤波器芯片12和第六滤波器芯片13采用的第一谐振器a14、第二谐振器b15的数目n2不一定与图2所示完全相同，一般地，n2的取值范围为5～20。
[0070]
图5是本发明中第一类dms滤波器的示意型俯视图，包括：两侧的反射栅22，多个(特别地，五个)换能器(第一换能器40、第二换能器41、第三换能器42、第四换能器43、第五换能器44)，第一端口35和第二端口36。第一至第五换能器(40～44)分别由第二至第六上汇流条电极(30a～34a)、第二至第六下汇流条电极(30b～34b)以及第二上下假指37、第二上下有效指38构成。第一、第三、第五上汇流条电极(30a、32a、34a)与第一端口35相连，第二、第四下汇流条电极(31b、33b)与第二端口36相连，其余上汇流条电极(31a、33a)和其余下汇流条电极(30b、32b、34b)接地。第一至第五换能器(40～44)分别与声波传播方向x1呈一定夹角θ1～θ5(θ1～θ5的取值范围为0
°
～20
°
)，θ1、θ2、θ3、θ4、θ5的值可以不同，0
°
≤|θ
m+1-θm|≤5
°
(m＝1～4)。第二上下假指37和第二上下有效指38之间分别形成第二有效孔径上边界39u和第二有效孔径下边界39d。其中，第二有效孔径上边界39u和第二有效孔径下边界39d为直线型。
[0071]
特别地，在相邻换能器的边界区域，电极倾斜角度与中间区域相比有微小变化。所述边界区域是指任意一个换能器中靠近边界的多对金属指条区域，边界区域包含的金属指条对数不多于10对。图6(a)是图5中区域1的局部放大图。其中，与第二换能器中间区域相
比，第二换能器右边界区域45a整体偏转了角度α1；与第三换能器中间区域相比，第三换能器左边界区域45b和第三换能器右边界区域45b整体分别偏转了角度α2、α3；与第四换能器中间区域相比，第四换能器左边界区域45d整体偏转了角度α4。α1～α4的取值范围为0
°
～7
°
，特别地，α1＝α2，α3＝α4。值得指出的是，上述换能器边界区域不局限于第二～第四换能器，而是可以指dms滤波器中涉及到的任何换能器的边界区域。
[0072]
特别地，在相邻换能器的边界区域，电极周期与中间区域相比有微小变化。
[0073]
图6(b)是图5中区域1的第二种方式的局部放大图，电极周期被定义为相邻两根连接于同一根汇流条电极的有效指电极在声波传播方向上的距离；将边界区域与中间区域电极周期的比值定义为η，η取值范围为0.7～1.3。第二换能器右边界区域45a的电极周期p2-1不同于第二换能器中间区域的电极周期p2，二者比值为η21；第三换能器左边界45b的电极周期p3-1与第三换能器右边界的电极周期p3-2不同于第三换能器中间区域的电极周期p3，p3-1、p3-2与p3的比值分别为η31和η32；第四换能器左边界45d的电极周期p4-1不同于第四换能器中间区域的电极周期p4，二者比值为η41。优化地，η21≠η31＝η32≠η41。值得指出的是，上述换能器边界区域不局限于第二～第四换能器，而是可以指dms滤波器中涉及到的任何换能器的边界区域。
[0074]
进一步地，图7是本发明中第一类dms滤波器第二种变形的示意型俯视图，与图5描述的中第一类dms滤波器相比，第二上下假指37和第二上下有效指38之间分别形成的第二有效孔径上边界39u和第二有效孔径下边界39d不是直线型，而是单周期的弯曲波浪形。
[0075]
进一步地，图8是本发明中第一类dms滤波器第三种变形的示意型俯视图，
[0076]
与图5描述的中第一类dms滤波器相比，第二上下假指37和第二上下有效指38之间分别形成的第二有效孔径上边界39u和第二有效孔径下边界39d不是直线型，而是多周期的弯曲波浪形。
[0077]
另外，图9是本发明中第二类dms滤波器的示意型俯视图，第二类dms滤波器包括：两侧反射栅22，多个(特别地，五个)换能器(第一换能器40、第二换能器41、第三换能器42、第四换能器43、第五换能器44)，第一端口35和第二端口36。第一至第五换能器(40～44)分别由第二至第六上汇流条电极(30a～34a)、第二至第六下汇流条电极(30b～34b)、第二上下有效指38、第七上下附加金属条46以及第一上下有效指加宽电极47构成。第一、第三、第五上汇流条电极(30a、32a、34a)与第一端口35相连，第二、第四下汇流条电极(31b、33b)与第二端口36相连，其余上汇流条电极(31a、33a)和其余下汇流条电极(30b、32b、34b)接地。第一至第五换能器(40～44)分别与声波传播方向x1呈一定夹角θ1～θ5(θ1～θ5的取值范围为0
°
～20
°
)，θ1、θ2、θ3、θ4、θ5的值可以不同，0
°
≤|θ
m+1-θm|≤5
°
(m＝1～4)。第七上下附加金属条46由多段直线型金属条组成，每一段金属条平行于相应的上下汇流条电极(30a～34a、30b～34b)或不与之平行但多段金属条共线。第一上下有效指加宽电极47分布于第二上下有效指38的指条尖端和第二上下有效指38和第七上下附加金属条46之间，加宽电极部分与不加宽电极部分的宽度比值范围在1.05～1.6。
[0078]
本发明提出的声表面波多工器的示意型主视图和封装基板示意图分别如图10(a)和图10(b)所示。根据图10(a)，本发明中的声表面波多工器自下而上依此为：支撑衬底48，高声速层49，低声速层50、压电膜层51、滤波器金属电极52。声表面波多工器的封装基板示意图如图10(b)，在基板顶层金属层53和基板底层金属层55之间为两层及以上的基板中间
层金属叠层56，在基板金属层之间填充有基板介质层54以及连接相邻基板金属层的金属过孔57。值得指出的是，在本发明提出的声表面波多工器封装基板的中间层金属叠层56包括多个电感(单层电感或贯穿多层金属的多层电感)作为匹配电路。
[0079]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0080]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本发明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，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种声表面波滤波器，包括支撑衬底、高声速层、低声速层、压电膜层、滤波器金属电极以及多个滤波器芯片，其特征在于：所述滤波器芯片为梯形滤波器或纵向耦合多模滤波器。2.根据权利要求1所述的一种声表面波滤波器，其特征在于：所述梯形滤波器包括多个由串联臂和并联臂构成的谐振器。3.根据权利要求2所述的一种声表面波滤波器，其特征在于：所述梯形滤波器还包括反射栅、第一上下汇流条电极、第一上下有效指和第一上下假指，其中，谐振器与声波传播方向x1形成夹角β1，第一上下有效指和第一上下假指之间分别形成第一有效孔径上边界和第一有效孔径下边界，第一有效孔径上边界和第一有效孔径下边界的形状为包含弧线和直线的多段线。4.根据权利要求2所述的一种声表面波滤波器，其特征在于：所述梯形滤波器还包括反射栅、第一上下汇流条电极、第一上下有效指和上下附加金属条，其中谐振器与声波传播方向x1形成夹角β2，上下附加金属条为1至3根彼此平行或互成一定角度的金属条，所述上下附加金属条的形状为直线型、波浪形或包含弧线和直线的多段线型金属条。5.根据权利要求1所述的一种声表面波滤波器，其特征在于：所述纵向耦合多模滤波器包括反射栅、多个换能器及第一端口、第二端口，其中每个换能器由上汇流条电极、下汇流条电极、第二上下假指和第二上下有效指组成；每个换能器的上汇流条电极分别与第一端口相连或接地，每个换能器的下汇流条电极分别与第二端口相连或接地，且多个换能器的上汇流条电极交替与第一端口和接地相连，多个换能器的下汇流条电极交替与第二端口和接地相连，每个换能器与声波传播方向x1形成夹角θ；第二上下假指和第二上下有效指之间分别形成第二有效孔径上边界和第二有效孔径下边界，第二有效孔径上边界和下边界的形状为直线型、单周期或多周期弯曲波浪形。6.根据权利要求1所述的一种声表面波滤波器，其特征在于：所述纵向耦合多模滤波器包括：反射栅、多个换能器及第一端口、第二端口，其中每个换能器由上汇流条电极、下汇流条电极、第二上下有效指、第二上下附加金属条和第一上下有效指加宽电极组成；每个换能器的上汇流条电极分别与第一端口相连或接地，每个换能器的下汇流条电极分别与第二端口相连或接地，且多个换能器的上汇流条电极交替与第一端口和接地相连，多个换能器的下汇流条电极交替与第二端口和接地相连，每个换能器与声波传播方向x1形成夹角θ；第二上下附加金属条由多根金属条组成，且同侧的多根金属条共线或各自与相应上下汇流条平行；第一上下有效指加宽电极分布于第二上下有效指的指条尖端以及第二上下有效指上靠近第二上下附加金属条处。7.根据权利要求5或6所述的一种声表面波滤波器，其特征在于：相邻的两个换能器分别与声波传播方向x1形成的夹角分别为θ1和θ2，且θ1和θ2的取值不同。8.根据权利要求5或6所述的一种声表面波滤波器，其特征在于：任意一个换能器中靠近边界的多对金属指条形成换能器的边界区域，与换能器的中间区域相比换能器的边界区域中电极倾斜角度为0
°
～7
°
；换能器的边界区域与换能器的中间区域的电极周期的比值定义为η，η取值范围为0.7～1.3。9.根据权利要求1所述的一种声表面波滤波器，其特征在于：所述支撑衬底的材料为：单晶硅、碳化硅、蓝宝石或金刚石；所述高声速层的材料为：氮化铝、氮化硅、多晶硅、金刚石
或氧化铝；所述低声速层的材料为：二氧化硅或掺碳氧化硅；所述压电膜层材料为：钽酸锂或铌酸锂。10.一种多工器，包含2个及以上的声表面波滤波器，其特征在于，所述声表面波滤波器采用权利要求2～4任一所述的声表面波滤波器和/或采用权利要求5～7任一所述的声表面波滤波器，所述封装基板中设有由单层电感或贯穿多层金属层的电感构成的匹配电路。

技术总结
本发明涉及电子通信器件技术领域，尤其涉及一种声表面波滤波器及多工器。一种声表面波滤波器，包括支撑衬底、高声速层、低声速层、压电膜层、滤波器金属电极以及多个滤波器芯片，所述滤波器芯片为梯形滤波器或纵向耦合多模滤波器。本发明在薄膜型声表面波滤波器、多工器中，通过采用不同寄生模式抑制手段，能够提升薄膜型声表面波滤波器的设计自由度，并且通过精细调整寄生模式抑制方法，使得每个通道的滤波特性均达到最优。滤波特性均达到最优。滤波特性均达到最优。


技术研发人员：周亚男 秦美玲 李忠宇 孔杰 朱卫俊 李勇
受保护的技术使用者：中电科技德清华莹电子有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/8/28