一种多工器封装结构及包含其的通信设备的制作方法

本公开涉及一种通信设备，更具体而言，涉及一种多工器封装结构及包含其的通信设备。

背景技术：

1、便携式通信设备，例如：手机、笔记本、个人数字助理(personal digitalassistant，pda)、全球定位系统(global positioning system，gps)和北斗等，需实现信号的获取和发射，不同的信号对应有不同的频率范围。为了适应便携式通信设备的信号获取和发射的需求，多工器应运而生。随着5g商用的增加，对多工器的需求量也越来越大。

2、现有技术中的多工器，以四工器为例，以四工器为例进行说明。四工器通常由四个不同频率的滤波器构成，滤波器能使信号的期望频率通过且阻挡不期望的频率。图1a示出了现有技术中四工器封装结构的布局示意图；其中图1b为图1a中a-a’处的剖视图。如图1a-1b所示，发射滤波器tx1、发射滤波器tx2、接收滤波器rx1和接收滤波器rx2分别设置在4个晶圆衬底上。可以理解的是，发射滤波器tx1、发射滤波器tx2、接收滤波器rx1和接收滤波器rx2也可以设置在2个或3个晶圆衬底上。然后通过切割工艺将不同晶圆衬底上的发射滤波器tx1、发射滤波器tx2、接收滤波器rx1和接收滤波器rx2切割后封装在同一封装基板上以与其他元器件配合完成相应的电路功能。

3、封装基板通常为多层的金属层和介质层间隔形成的印刷电路板。通常，四工器中各滤波器电路会设置有电感，以及四个滤波器与天线端会存在匹配用的电感，为了节约芯片体积，这些电感通常设置在多层封装基板中，这样不可避免地带来了各滤波器端口到天线端口连接线之间的耦合，以及不同电感间的耦合，为了减小前述的耦合以及提高天线端匹配电感的q值，提供合理的多工器基板布局对于本领域技术人员而言是期望的。

技术实现思路

1、本公开针对上述技术问题，针对多工器的封装结构进行了精心设计，提供一种高性能的多工器封装结构以减小连接线电感，和连接线之间的耦合、以及提高匹配电感的q值。

2、在下文中将给出关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开某些方面的基本理解。应当理解，此概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图确定本公开的关键或重要部分，也不是意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

3、根据本公开的一方面提供一种多工器的封装结构，包括：

4、多个滤波器芯片和封装基板，其中多个滤波器芯片设置在封装基板上；各滤波器芯片包括第一端和第二端；各滤波器的第一端连接到天线端口，天线端口和接地之间设置有匹配电感；封装基板包括多层间隔设置的金属层和绝缘层，其中金属层为n层，n为自然数；封装基板中用作接地的平面层至少包括第n层的金属层，匹配电感的布线设置在封装基板的第m层上，其中m为大于等于1，小于n-1的自然数；且匹配电感的布线在封装基板的其他金属层的投影区域处，至少在与其自身所在的金属层相邻的金属层的投影区域处不设置接地平面。

5、进一步的，匹配电感的布线设置在封装基板的第m层的金属层上，其中m为大于等于1，小于n-2的自然数。

6、进一步的，当n为7时；匹配电感的布线设置在封装基板的第1层至第3层中的一层或多层上。

7、进一步的，匹配电感的布线在封装基板的其他金属层的投影区域处，至少与匹配电感的布线所在的金属层间隔3层以内的封装基板的金属层的投影区域处不设置接地平面。

8、进一步的，匹配电感的布线在封装基板的其他金属层的投影区域中，除第n层以外的封装基板的其他金属层的投影区域处均不设置接地平面。

9、进一步的，多个滤波器至少包括两个滤波器；各滤波器的第一端分别与天线端口的连接线都设置在第n-1层上。

10、进一步的，多个滤波器包括第一发射滤波器、第一接收滤波器、第二发射滤波器和第二接收滤波器；第一发射滤波器的第一端、第一接收滤波器的第一端、第二发射滤波器的第一端和第二接收滤波器的第一端分别与天线端口的连接线都设置在第n-1层上。

11、进一步的，第一发射滤波器设置在封装基板的左上部分；第二接收滤波器设置在封装基板的右上部分；第二发射滤波器设置在封装基板的左下部分；第一接收滤波器设置在封装基板的右下部分；天线元件设置在第二发射滤波器和第一接收滤波器之间。

12、进一步的，第一发射滤波器的第一端和第二端之间、第一接收滤波器的第一端和第二端之间、第二发射滤波器的第一端和第二端之间、以及第二接收滤波器的第一端和第二端之间包括由谐振器和电感构成的滤波网络。

13、根据本公开的另一方面提供一种通信设备，所述通信设备包括上述任一项的多工器的封装结构。

14、本公开具有如下优异的技术效果：通过提供合理的多工器封装结构中封装基板的布局，能提升天线端口处匹配电感的q值，并且减小发射滤波器b1tx输出端口到天线端口的连接线、接收滤波器b1rx的输入端口到天线端口的连接线、发射滤波器b3tx的输出端口到天线端口的连接线和接收滤波器b3rx输入端口到天线端口的连接线之间的耦合和自感，以及多工器不同电感间的耦合。

技术特征：

1.一种多工器的封装结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于：匹配电感的布线设置在封装基板的第m层的金属层上，其中m为大于等于1，小于n-2的自然数。

3.如权利要求1或2所述的封装结构，其特征在于：当n为7时；匹配电感的布线设置在封装基板的第1层至第3层中的一层或多层上。

4.如权利要求1或2所述的封装结构，其特征在于：匹配电感的布线在封装基板的其他金属层的投影区域处，至少与匹配电感的布线所在的金属层间隔3层以内的封装基板的金属层的投影区域处不设置接地平面。

5.如权利要求4所述的封装结构，其特征在于：匹配电感的布线在封装基板的其他金属层的投影区域中，除第n层以外的封装基板的其他金属层的投影区域处均不设置接地平面。

6.如权利要求1、2或5所述的封装结构，其特征在于：多个滤波器至少包括两个滤波器；各滤波器的第一端分别与天线端口的连接线都设置在第n-1层上。

7.如权利要求1、2或5所述的封装结构，其特征在于：多个滤波器包括第一发射滤波器、第一接收滤波器、第二发射滤波器和第二接收滤波器；第一发射滤波器的第一端、第一接收滤波器的第一端、第二发射滤波器的第一端和第二接收滤波器的第一端分别与天线端口的连接线都设置在第n-1层上。

8.如权利要求7所述的封装结构，其特征在于：第一发射滤波器设置在封装基板的左上部分；第二接收滤波器设置在封装基板的右上部分；第二发射滤波器设置在封装基板的左下部分；第一接收滤波器设置在封装基板的右下部分；天线元件设置在第二发射滤波器和第一接收滤波器之间。

9.如权利要求8所述的封装结构，其特征在于：第一发射滤波器的第一端和第二端之间、第一接收滤波器的第一端和第二端之间、第二发射滤波器的第一端和第二端之间、以及第二接收滤波器的第一端和第二端之间包括由谐振器和电感构成的滤波网络。

10.一种通信设备，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的封装结构。

技术总结本公开涉及一种多工器的封装结构及包含其的通信设备，封装结构包括：多个滤波器芯片和封装基板，其中多个滤波器芯片设置在封装基板上；各滤波器芯片包括第一端和第二端；各滤波器的第一端连接到天线端口，天线端口和接地之间设置有匹配电感；封装基板包括多层间隔设置的金属层和绝缘层，其中金属层为N层，N为自然数；封装基板中用作接地的平面层至少包括第N层的金属层，匹配电感的布线设置在封装基板的第M层上，其中M为大于等于1，小于N‑1的自然数；且匹配电感的布线在封装基板的其他金属层的投影区域处，至少在与其自身所在的金属层相邻的金属层的投影区域处不设置接地平面。技术研发人员：蔡洵,赖志国,杨清华受保护的技术使用者：苏州汉天下电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15