CN109379056A - 一种声表面波滤波器 - Google Patents

Abstract

一种声表面波滤波器，其可大大增加远带外信号的抑制能力，满足客户对中高频段的带外抑制比的要求，可大大提高有效信号的传播效率和滤波性能，其包括陶瓷壳体，陶瓷壳体边缘部位设置有金属焊盘，陶瓷壳体的中间部位设置有滤波器芯片，金属焊盘包括十二个，分别为金属焊盘一至金属焊盘十二，其中八个金属焊盘与陶瓷壳体之间分别设置有过孔，每个过孔内均涂有金属层，每个过孔内的金属层与陶瓷壳体上的接地金属层连接。

Description

一种声表面波滤波器

技术领域

本发明涉及声表面波滤波器技术领域，具体为一种声表面波滤波器。

背景技术

声表面波滤波器是利用石英、铌酸锂、钛酸钡晶体具有压电效应的性质做成的，由于其声波只在晶体表面传播，故称为声表面波滤波器，其作用与普通的滤波器的作用相同，均是让需要的信号通过，把不需要的信号过滤掉。声表面波滤波器对有效信号的传播效率和其滤波性能主要通过通带内损耗、带外抑制比、输入输出端的驻波比以及群时延等性能指标进行判断，当频率为1000MHz~6000MHz时，现有技术中常用的声表面波滤波器对远带外信号的抑制能力较差，其带外抑制比的最低绝对值为5dB，但是客户需求的带外抑制比最低绝对值需大于等于8dB，因此，现有技术中的声表面滤波器无法满足客户对于高性能滤波器的要求。

发明内容

针对现有技术中存在的声表面波滤波器对远带外信号的抑制能力较差，无法满足客户对滤波器高性能要求的技术问题，本发明提供了一种声表面波滤波器，其可大大增加远带外信号的抑制能力，满足客户对滤波器带外抑制比的要求，可大大提高有效信号的传播效率和滤波性能。

一种声表面波滤波器，其包括陶瓷壳体，所述陶瓷壳体边缘部位设置有金属焊盘，所述陶瓷壳体的中间部位设置有滤波器芯片，所述陶瓷壳体的底端设置有接地金属层，所述金属焊盘与所述接地金属层之间通过过孔连接，所述金属焊盘与所述滤波器芯片之间通过焊线连接，其特征在于，所述金属焊盘包括十二个，分别顺序命名为金属焊盘一至金属焊盘十二，选择其中八个所述金属焊盘与所述陶瓷壳体之间分别设置有所述过孔，每个所述过孔内均涂有金属层，每个所述过孔内的所述金属层与所述接地金属层连接；选择其中八个所述金属焊盘通过所述焊线与所述滤波器芯片连接。

其进一步特征在于，

所述金属焊盘的材质及所述过孔内的金属层均为导电材料；

所述金属焊盘的材质为铝或钨；

所述过孔内的金属层的材质为钨；

所述接地金属层的材质为铜；

所述金属焊盘一至金属焊盘八分别通过所述过孔上的金属层与所述陶瓷壳体上的接地金属层连接，所述金属焊盘二、三、五、六、八、九、十一、十二分别通过焊线与所述滤波器芯片连接；

所述焊线为铝线；

所述滤波器芯片为LiNbO3滤波器芯片、LiTaO3滤波器芯片、SiO2滤波器芯片的任意一种。

八个所述过孔的孔径相等；

各所述金属焊盘的表面积一致；

所述过孔的孔径均为0.08mm，所述过孔的高度为0.15mm，与所述过孔相连接的所述金属焊盘的长度为0.3mm，宽度为0.2mm，厚度为0.01mm；

所述陶瓷壳体的顶端端面上设置有盖板；

所述陶瓷壳体的外端面上设置有凹槽，所述凹槽内涂装有金属层，该所述金属层的材质为金。

采用本发明的上述结构，将十二个金属焊盘中的其中八个金属焊盘与陶瓷壳体之间分别设置过孔，且每个过孔内涂有金属层，每个过孔内的金属层与陶瓷壳体上的接地金属层连接，大大增大了并联信号的接地能力，提高了滤波器远带外信号的抑制能力，该滤波器的带外抑制比达到了客户需求的8dB，满足了客户对于高性能滤波器的要求。

附图说明

图1为本发明不加盖板时俯视的结构示意图；

图2为本发明俯视的结构示意图；

图3为本发明主视的结构示意图；

图4为本发明改进前后带外抑制比随频率变化的变化曲线图。

具体实施方式

见图1、图2，图3，一种声表面波滤波器，其包括陶瓷壳体13，陶瓷壳体边缘部位设置有金属焊盘20，陶瓷壳体13的中间部位设置有滤波器芯片14，滤波器芯片14为LiNbO3滤波器芯片，金属焊盘与陶瓷壳体13上的接地金属层16之间设置有过孔15，金属焊盘与滤波器芯片14之间通过焊线连接，陶瓷壳体13上金属焊盘、过孔15及焊线17的数量根据客户对滤波器抑制比的性能要求灵活选择，优化组合配置；

本实施例中，金属焊盘包括十二个，分别为金属焊盘一1至金属焊盘十二12，其中八个金属焊盘与陶瓷壳体13之间分别设置有过孔15，每个过孔15内均涂有金属层21，金属焊盘一1至金属焊盘八8分别通过过孔15内部的金属层21与陶瓷壳体13底端的接地金属层16连接，金属焊盘20及过孔内金属层21的材质均为钨，进一步提高了并联信号的接地能力，接地金属层16的材质为铜；

金属焊盘二2、三3、五5、六6、八8、九9、十一11、十二12分别通过焊线17与滤波器芯片14连接，焊线17为铝线；

八个过孔15的孔径相等，过孔15的孔径均为0.08mm，过孔15的高度为0.15mm，与过孔15相连接的各金属焊盘20的长度为0.3mm，宽度为0.2mm，厚度为0.01mm；陶瓷壳体13的顶端端面上设置有盖板19，陶瓷壳体13的侧端面上设置有若干个凹槽18，凹槽18内涂装有金属层，凹槽18内涂装的金属层的材质为铜，进一步提高本装置的导电性能，从而提高有效信号的通过效率，凹槽18内的金属层与接地金属层16连接，本实施例中陶瓷壳体13为长方体结构，陶瓷壳体13的相邻的两侧端面相连接的位置分别设置有凹槽18，凹槽18及其内部的金属层金的设置进一步提高了本装置的接地能力，从而进一步提高了本装置信号的通过效率和整体性能。

其具体工作原理如下所述：将本发明应用于基站，基站是链接信号发射端与接收端的中转站，将该滤波器应用于基站链接信号发射端与接收端之间的信号过滤，在实际应用中，根据现有技术中声表面波滤波器的传输原理，带外抑制比的绝对值越大说明有效信号的通过效率越高、滤波器的整体性能越好。首先对金属焊盘、过孔及焊线的数量进行优化组合，以满足客户对于带外抑制比性能的要求，其次采用矢量网络分析仪测量出该种组合下的带外抑制比值，再次采用HFSS软件对该种组合下的带外抑制比值进行仿真，绘制出仿真测试波形图；该实施例中客户要求当滤波器的工作频率为1000MHz~6000MHz时，其带外抑制比绝对值需大于等于8dB，本发明共设置八个过孔15，当声表面波滤波器的工作频段为1000MHz~6000MHz时，采用现有技术中常用的矢量网络分析仪测量分析得出该装置的带外抑制比值，即通带边缘与中心点的衰落差值，采用HFSS软件对该组带外抑制比值进行仿真操作，仿真测试波形图如图4所示，图4中横轴frequency表示滤波器的工作频率，竖轴magnitude表示带外抑制比的性能等级，曲线A表示现有技术中声表面滤波器工作在1000MHz~6000MHz频段时，带外抑制比随频率变化的波形图，带外抑制比最低为5dB，曲线B表示本发明的滤波器工作在该频段时，其带外抑制比随频率变化的曲线图，其带外抑制比最低为8dB，高于现有技术中的5dB，满足了客户对滤波器高性能的需求，使远带外信号抑制能力大大提升，另外，远带外信号抑制能力的提升，可使产品的使用寿命大大提高，从而进一步增强了产品的竞争力。

Claims (8)

1.一种声表面波滤波器，其包括陶瓷壳体，所述陶瓷壳体边缘部位设置有金属焊盘，所述陶瓷壳体的中间部位设置有滤波器芯片，所述陶瓷壳体的底端设置有接地金属层，所述金属焊盘与所述接地金属层之间通过过孔连接，所述金属焊盘与所述滤波器芯片之间通过焊线连接，其特征在于，所述金属焊盘包括十二个，分别为金属焊盘一至金属焊盘十二，其中八个所述金属焊盘与所述陶瓷壳体之间分别设置有所述过孔，每个所述过孔内均涂有金属层，每个所述过孔内的所述金属层与所述接地金属层连接；其中八个所述金属焊盘通过所述焊线与所述滤波器芯片连接。

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，所述金属焊盘、所述过孔内的金属层的材质均为导电材料，所述金属焊盘的材质为铝或钨，所述过孔内的金属层的材质为钨，所述接地金属层的材质为铜。

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，所述金属焊盘一至金属焊盘八分别通过所述过孔上的金属层与所述陶瓷壳体上的接地金属层连接，所述金属焊盘二、三、五、六、八、九、十一、十二分别通过所述焊线与所述滤波器芯片连接。

4.根据权利要求3所述的一种声表面波滤波器，其特征在于，所述焊线为铝线。

5.根据权利要求1或4任一项所述的一种声表面波滤波器，其特征在于，八个所述过孔的孔径相等。

6.根据权利要求5所述的一种声表面波滤波器，其特征在于，各所述金属焊盘的表面积一致。

7.根据权利要求6所述的一种声表面波滤波器，其特征在于，所述过孔的孔径均为0.08mm，所述过孔的高度为0.15mm，与所述过孔相连接的所述金属焊盘的长度为0.3mm，宽度为0.2mm，厚度为0.01mm。

8.根据权利要求1或7任一项所述的一种声表面波滤波器，其特征在于，所述陶瓷壳体的顶端端面上设置有盖板。