[發明專利]壓電濾波器及具有其的電子設備

在審

• 申請號: 201811566388.6
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN111342797A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 龐慰;鄭云卓
• 申請（專利權）人: 天津大學;諾思（天津）微系統有限責任公司
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02;H03H9/05;H03H9/64
• 代理公司: 北京金誠同達律師事務所 11651
• 代理人: 湯雄軍

本發明涉及一種壓電濾波器，包括：第一基底；與第一基底對置的第二基底；串聯諧振器支路，具有多個串聯諧振器；多個并聯諧振器支路，每個并聯諧振器支路具有并聯諧振器，串聯諧振器和并聯諧振器設置在第一基底上；以及散熱單元，所述散熱單元設置在兩個相鄰串聯諧振器之間，形成將來自所述兩個相鄰串聯諧振器中的至少一個的熱量傳導到第二基底的熱傳導路徑。本發明還涉及具有該濾波器的電子設備。

技術領域

本發明的實施例涉及通信用濾波器器件，尤其涉及一種具有改進的熱傳導結構的濾波器，以及一種具有該濾波器的電子設備。

背景技術

近年來，隨著市場的迅猛發展，無線通訊終端和設備不斷朝著小型化、多模-多頻段的方向發展。因此，此類產品對于小尺寸、高性能的濾波器的需求日益增長。

目前，能夠滿足通訊終端使用的小尺寸濾波器主要是壓電聲波濾波器，構成此類聲波濾波器的諧振器主要包括：FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator，薄膜體聲波諧振器)，SMR(Solidly Mounted Resonator，固態裝配諧振器)和 SAW(Surface AcousticWave，表面聲波諧振器)。其中基于體聲波原理制造的 FBAR和SMR濾波器，相比基于表面聲波原理制造的SAW濾波器，具有更低的插入損耗，更高的功率容量的特點。

濾波器的低插入損耗可以確保在相同的天線發射功率(由國際統一的通信協議規定)前提下，發射信道的放大器可以發送更小的功率以節省終端設備的電源消耗，從而延長同樣電量條件下的使用時間，并且減小發送鏈路中的發熱，帶來更好的用戶使用體驗。

濾波器具有更高的功率容量，則意味著可以通過適當地提升終端設備的發射功率等級，擴大終端發送信號的覆蓋范圍，從而降低運營商基站的組網密度，節約運營商的組網成本。目前支持更高的功率等級已經逐漸成為4G甚至5G通信終端的基本要求，這就要求應用于發射通道的濾波器，需要具有更高的功率容量。

但是，熱量的產生是發送通道濾波器不可能避免的，而熱量的聚集會造成作為濾波器組成單元的諧振器上的微小結構因應力、形變、高溫灼燒等原因損壞。因此，如何將諧振器因承受較大功率產生的熱量以最快的速度散出去以提高濾波器的功率容量，成為濾波器設計工程師需要重點考慮的問題。

圖1是現有技術中比較常見的梯形結構壓電帶通濾波器100的電路圖。附圖標記131為濾波器的輸入端口，附圖標記132為濾波器的輸出端口。在輸入端口131和輸出端口132之間，有一系列位于串聯通路、串聯相接的串聯諧振器101、102、103、104，以及一系列位于并聯通路、從串聯通路上的某些節點連接到地的并聯諧振器111、112、113。當功率信號的頻率位于濾波器的通帶頻率范圍內時，功率信號會從輸入端口，依次通過串聯諧振器，到達輸出端口，每個串聯諧振器都會因為存在損耗而在諧振器的區域，特別是諧振的中心位置產生熱量，相比之下因為信號大部分不會通過并聯諧振器，因此并聯諧振器產生的熱量相對較小。