CN219477944U - 一种适用于b1频段mems谐振器匹配构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，包括自上而下层叠设置的第一金属层至第五金属层和第一介质材料层至第四介质材料层；第一金属层和第四金属层之间设有第一集成电感至第四集成电感，第一金属层至第四金属层上均设有多个金属布线，第一介质材料层至第三介质材料层上均设有多个金属化孔，第一集成电感至第四集成电感的上端均设有一个第一电极，第一集成电感至第四集成电感的下端均设有一个第二电极，第一集成电感至第四集成电感的电感值均为0.1nH‑2nH。本实用新型的有益效果是：能够引入传输零点，提高传输性能；结构紧凑，制造成本低；能够与MEMS谐振器封装形成双工器，提高双工器两传输通带之间的隔离度。

Description

一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件

技术领域

本实用新型涉及谐振器技术领域，具体为一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件。

背景技术

随着现代通信技术的快速发展，移动通信系统提出了更快的传输速率、更高的频谱利用率、更多的设备接入量和更低的时延等发展目标，对现有的各种元器件在性能上提出了更高的需求。尤其对于射频滤波器，因其能够滤除通带范围外的干扰信号，提高通信系统的信噪比，改善通信质量，由其组成的双工器、多工器及合路器等射频器件在5G移动通信系统中起着至关重要的作用。

目前，由于微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem，MEMS)谐振器具有品质因数(Q值)高、体积小、功耗低、可靠性好、稳定性强，且易于封装集成的优点，以其为基础的声波滤波芯片，包括滤波器、双工器、多工器及合路器等，在无线通讯系统中得到广泛的使用。然而，随着频率资源越来越紧张，相邻通讯频段之间的保护带宽越来越窄，对声波滤波芯片的带外抑制能力、矩形度等指标要求越来越高。

为了提高声波滤波芯片的性能，通常会需要在MEMS谐振器的外围增加集成电感器，从而在阻带范围内引入更多的传输零点。但是，根据声波滤波芯片的工作频段、功能组合、性能指标等需求，引入的集成电感的形式、电感值、电感数量差异较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，包括自上而下层叠设置的第一金属层至第五金属层、以及自上而下设置且分别设于相邻两个金属层之间的第一介质材料层至第四介质材料层；所述第一金属层和第四金属层之间设有穿设于第一介质材料层至第三介质材料层上的第一集成电感至第四集成电感，所述第一金属层至第四金属层上均设有与第一集成电感至第四集成电感连接的多个金属布线，所述第一介质材料层至第三介质材料层上均设有用于第一集成电感至第四集成电感穿过的多个金属化孔，所述第一集成电感至第四集成电感的上端均设有一个第一电极，四个所述第一电极均设置于第一金属层上，所述第一集成电感至第四集成电感的下端均设有一个第二电极，四个所述第二电极均设置于第四金属层上，所述第一集成电感至第四集成电感的电感值均为0.1nH-2nH。

进一步优选，所述第一金属层至第五金属层的厚度均为15±5毫米，能够实现较高性能且易于加工。

进一步优选，所述第一介质材料层和第四介质材料层的厚度均为30±10毫米，所述第二介质材料层和第三介质材料层的厚度均为40±10毫米，能够实现较高性能且机械强度高。

进一步优选，所述金属布线的宽度为30-50微米，由其绕制而成的基板集成电感具有较高的品质因数；相邻两个所述金属布线之间的距离为30-50微米，不同金属布线之间的相互影响较低，且布线区域面积能够更加紧凑。

进一步优选，所述金属化孔的直径尺寸为60-80微米，实现第一集成电感至第四集成电感的安装，且能够尽量降低其所占区域面积，提高空间利用率。

进一步优选，所述第一金属层至第五金属层的材质为铜、金和铝中的任意一种或多种，导电性好。

进一步优选，所述第一介质材料层至第四介质材料层的材质为树脂和陶瓷中的一种或两种，绝缘性能好且价格成本低。

进一步优选，所述第一集成电感至第四集成电感在垂直方向上呈螺旋式，通过将不同层的金属布线按照同一个旋转方向通过金属化孔连接起来，形成螺旋电感，使得电感具有相对较高的电感值和品质因数。

有益效果：本实用新型的适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，通过第一集成电感至第四集成电感能够引入传输零点，提高传输性能；通过将第一集成电感至第四集成电感集成于同一基板内，使封装基板结构紧凑，降低了制造成本；该匹配构件与MEMS谐振器封装到一起可以形成高性能的B1频段双工器，提高了基于MEMS谐振器的B1频段双工器两传输通带之间的隔离度，很好地实现了B1频段下MEMS双工器性能与成本之间的折中。

附图说明

图1是本实用新型实施例所公开的一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件的侧面结构示意图；

图2是本实用新型实施例所公开的一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件的第一金属层至第五金属层的透视图；

图3是本实用新型实施例所公开的第一金属层平面图；

图4是本实用新型实施例所公开的第二金属层平面图；

图5是本实用新型实施例所公开的第三金属层平面图；

图6是本实用新型实施例所公开的第四金属层平面图；

图7是本实用新型实施例所公开的第五金属层平面图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-7所示，一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，其用于和MEMS谐振器封装后组成双工器，能够提高双工器两传输通带间隔离度。

实施例一、

如图1所示，一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，包括自上而下层叠设置用于布线的第一金属层101、第二金属层102、第三金属层103、第四金属层104和第五金属层105,以及自上而下设置且分别设于相邻两个金属层之间的第一介质材料层111、第二介质材料层112、第三介质材料层113和第四介质材料层114，实现相邻两个金属层间的绝缘；第一金属层101和第四金属层104之间设有穿设于第一介质材料层111至第三介质材料层113上的第一集成电感131、第二集成电感132、第三集成电感133和第四集成电感134，第一集成电感131至第四集成电感134通过第一金属层101至第四金属层104内的金属布线实现连通，第一介质材料层111至第三介质材料层113上设有第一集成电感131至第四集成电感134穿过的金属化孔，实现第一集成电感131至第四集成电感134的安装、固定。第一集成电感131至第四集成电感134的上端均设有一个第一电极121，四个第一电极121均设置于第一金属层101上，通过第一电极121实现与MEMS谐振器形成电气连接，实现适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件的封装基板与MEMS谐振器的封装，以提供高性能的B1频段双工器，从而提高基于MEMS谐振器的B1频段双工器两传输通带之间的隔离度；第一集成电感131至第四集成电感134的下端均设有一个第二电极122，四个第二电极122集成为一个整体，其设置于第四金属层104上，通过第二电极122实现与第四金属层104的金属区域形成电气连接。

本实施例中，第一集成电感131至第四集成电感134的电感值均为0.1nH-2nH，第一集成电感131至第四集成电感134能够引入传输零点，提高传输通带间的隔离度，进而提高封装后的双工器的两传输通带间的隔离度，当电感值在0.1nH-2nH时，能够实现较高的性能。

本实施例中，第一金属层101至第五金属层105的厚度均为15±5毫米，能够实现较高性能且易于加工；第一金属层101至第五金属层105的材质为铜、金和铝中的任意一种或多种，导电性能好，且不同金属层所采用的材料可以相同，也可以不同，提高材料的选择性，适用性广。第一金属层101、第二金属层102、第三金属层103、第四金属层104和第五金属层105中的金属布线的宽度为30-50微米，由金属布线绕制而成的基板集成电感具有较高的品质因数；相邻两个金属布线之间的距离为30-50微米，使得不同金属布线之间的相互影响较低，且布线区域面积能够更加紧凑。

本实施例中，第一介质材料层111和第四介质材料层114的厚度均为30±10毫米，第二介质材料层112和第三介质材料层113的厚度均为40±10毫米，能够实现较高性能且机械强度高。第一介质材料层111、第二介质材料层112和第三介质材料层113上的金属化孔的直径尺寸为60-80微米，实现第一集成电感131至第四集成电感134的安装，且能够尽量降低其所占区域面积，提高空间利用率。第一介质材料层111至第四介质材料层114的材质为树脂和陶瓷中的一种或两种，绝缘性能好且价格成本低，提高材料的选择性，适用性广。

本实施例中，位于第二金属层102、第三金属层103和第四金属层104上的第一集成电感131、第二集成电感132、第三集成电感133、第四集成电感134在垂直方向上呈螺旋式连接，通过将不同层的金属布线按照同一个旋转方向通过金属化孔连接起来，形成螺旋电感，使得电感具有相对较高的电感值和品质因数。

实施例二、

如图2-6所示，本实施例中，第一集成电感131、第二集成电感132、第三集成电感133、第四集成电感134的优选电感值分别为0.25±0.05nH、0.55±0.1nH、0.17±0.05nH、0.54±0.1nH。本实施例中，第一金属层101、第二金属层102和第三金属层103上的金属布线宽度优选为40微米，相邻金属布线之间的距离优选为40微米或者50微米；第一介质材料层至第四介质材料层上的金属化孔直径优选为70微米。

如图3所示，本实施例中，第一集成电感131、第二集成电感132、第三集成电感133、第四集成电感134的第一电极121分别与MEMS谐振器的第一金属端子141、第二金属端子142、第三金属端子143和第四金属端子144一一对应连接，形成电气连接。

如图7所示，本实施例中，第五金属层105包含八个相互独立的金属区域，可以通过其实现器件的输入输出端口和信号参考地。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型性的保护范围之内的实用新型内容。

Claims (8)

1.一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，其特征在于：包括自上而下层叠设置的第一金属层至第五金属层、以及自上而下设置且分别设于相邻两个金属层之间的第一介质材料层至第四介质材料层；所述第一金属层和第四金属层之间设有穿设于第一介质材料层至第三介质材料层上的第一集成电感至第四集成电感，所述第一金属层至第四金属层上均设有与第一集成电感至第四集成电感连接的多个金属布线，所述第一介质材料层至第三介质材料层上均设有用于第一集成电感至第四集成电感穿过的多个金属化孔，所述第一集成电感至第四集成电感的上端均设有一个第一电极，四个所述第一电极均设置于第一金属层上，所述第一集成电感至第四集成电感的下端均设有一个第二电极，四个所述第二电极均设置于第四金属层上，所述第一集成电感至第四集成电感的电感值均为0.1nH-2nH。

2.根据权利要求1所述的一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，其特征在于：所述第一金属层至第五金属层的厚度均为15±5毫米。

3.根据权利要求1所述的一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，其特征在于：所述第一介质材料层和第四介质材料层的厚度均为30±10毫米，所述第二介质材料层和第三介质材料层的厚度均为40±10毫米。

4.根据权利要求2所述的一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，其特征在于：所述金属布线的宽度为30-50微米，相邻两个所述金属布线之间的距离为30-50微米。

5.根据权利要求1所述的一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，其特征在于：所述金属化孔的直径尺寸为60-80微米。

6.根据权利要求1所述的一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，其特征在于：所述第一金属层至第五金属层的材质为铜、金和铝中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，其特征在于：所述第一介质材料层至第四介质材料层的材质为树脂和陶瓷中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种适用于B1频段MEMS谐振器匹配构件，其特征在于：所述第一集成电感至第四集成电感在垂直方向上呈螺旋式。