【技术实现步骤摘要】
本技术涉及滤波，特别是涉及一种滤波器和电子装置。
技术介绍
1、滤波器是无线通信与感知系统中的关键微波器件，在各类不同标准的通信终端市场需求牵引下，各类无线系统与终端集成度需求逐步提高，对具有高密度集成特性的小型化滤波器的需求愈发迫切。
2、在小型化滤波器设计层面，尤其是在以谐振器耦合为核心的滤波器设计中，感性耦合与容性耦合的精准控制尤为重要，高密度集成要求所有元件布置在极小尺寸内，谐振单元间将难以避免地产生寄生感性耦合或寄生容性耦合，寄生感性耦合与寄生容性耦合往往会成为滤波器获得所期望电性能响应的最大障碍。因此，这就对在高密度集成状态下滤波器设计中寄生耦合的抑制或消除，以及谐振器间耦合的精准控制提出了巨大挑战。
3、在小型化滤波器应用层面，在高集成密度射频系统中，一般采用金属化的导电凸块(例如cu pillar、锡球等)将滤波器固定于安装载体上，实现滤波器与外部的互连，这种情况下滤波器的性能会受到安装后滤波器到载体的垂直距离的影响。受制于生产设备的制程能力，规模化制造中滤波器到距安装面的垂直距离往往上下波动，由此导致滤波器批量应用时性能一致性相对较差。因此，如何提升滤波器高集成密度场景下批量应用时性能一致性成为滤波器设计需要解决的重点与难点。
技术实现思路
1、基于此，本技术的目的在于提出一种在高集成密度场景下批量应用时具有较好的性能一致性的滤波器和电子装置。
2、本技术提出的滤波器，基于立体结构的第一至第四谐振单元，易实现比传统平面集成式谐振
3、本技术提供了一种滤波器，包括：基体，基体包括沿层叠方向设置的一个或多个电介质层；第一谐振器和第二谐振器，第一谐振器和第二谐振器均包含第一导电层、第二导电层、第三导电层、第一导电柱、第二导电柱；第一导电层、第二导电层和第三导电层沿层叠方向层叠设置，第一导电柱和第二导电柱沿层叠方向在基体中延伸；第三谐振器和第四谐振器，第三谐振器和第四谐振器均包含第四导电层、第五导电层、第六导电层、第三导电柱、第四导电柱；第四导电层、第五导电层和第六导电层沿层叠方向层叠设置，第三导电柱和第四导电柱沿层叠方向在基体中延伸；第三谐振器和第四谐振器相邻设置，第三谐振器与第四谐振器耦合；容性结构，包括第一容性结构、第二容性结构和第三容性结构；第一容性结构、第二容性结构和第三容性结构均由形成在基体内部或基体表面的金属化电极耦合构成；第一容性结构设置在第一谐振器和第三谐振器之间的耦合路径上；第二容性结构设置在第一谐振器和第二谐振器之间的耦合路径上；第三容性结构设置在第二谐振器和第四谐振器之间的耦合路径上；第一传输端，与第一谐振器耦合；以及第二传输端，与第二谐振器耦合。
4、第三谐振器的第三导电柱和第三谐振器的第四导电柱、第四谐振器的第三导电柱和第四谐振器的第四导电柱在与第一方向垂直的面上的投影夹在第一谐振器的至少一个导电柱在与第一方向垂直的面上的投影和第二谐振器的至少一个导电柱在与第一方向垂直的面上的投影之间。同时贯穿第一谐振器的第一导电柱在安装面的投影和第一谐振器的第二导电柱在安装面的投影的直线，与同时贯穿第三谐振器的第三导电柱在安装面的投影和第三谐振器的第四导电柱在安装面的投影的直线形成第一夹角，第一夹角大于45°,小于180°，安装面为安装载体的表面，安装载体用于安装或固定滤波器，或者用于安装或固定滤波器的部分结构，或者用于安装或固定由滤波器组成的任意电子装置。同时贯穿第二谐振器的第一导电柱在安装面的投影和第二谐振器的第二导电柱在安装面的投影的直线，与同时贯穿第四谐振器的第三导电柱在安装面的投影和第四谐振器的第四导电柱在安装面的投影的直线形成第二夹角，第二夹角大于45°，小于180°。
5、可选的，第一导电层位于基体内部或基体表面，形成为从层叠方向透视时，其在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影以一点为起点沿直线延伸的形状。第二导电层位于基体内部，第二导电层沿层叠方向设置于第一导电层与安装面之间，第二导电层与安装面的距离小于第一导电层与安装面的距离。第二导电层包括第一分部和与第一分部存在间隙的第二分部。第三导电层位于基体内部或基体表面，第三导电层沿层叠方向设置于第二导电层与安装面之间，第三导电层在安装面或与层叠方向垂直的面的投影与第二导电层在安装面或与层叠方向垂直的面的投影部分重合，第三导电层和第二导电层的第一分部之间存在相互面对关系的部分耦合构成第四容性结构。第一导电层通过第一导电柱与第一分部耦合，第一导电层通过第二导电柱与第二分部耦合。第一导电层、第二导电层和第三导电层由金属化的材料构成。同时贯穿第一导电层的重心在安装面的投影和第二导电柱的重心在安装面的投影的直线，与同时贯穿第二导电层的第二分部的重心在安装面的投影和第二导电柱的重心在安装面的投影的直线形成第三夹角，第三夹角小于90°。这种情况下，第一谐振器和第二谐振器形成为三维结构，有利于实现比传统平面谐振器结构更高的品质因数，从而有利于本技术公开的滤波器实现更低的插入损耗和更高的频率选择性，同时减小所需平面尺寸。
6、可选的，第一分部的延伸方向与第二分部的延伸方向相互垂直。第一分部在安装面或与层叠方向垂直的面的投影与第二分部在安装面或与层叠方向垂直的面的投影不重合。
7、可选的，第三导电层与第二分部导电连接。第一导电层通过第一导电柱与第四容性结构耦合，第一导电层通过第二导电柱与第二分部耦合，第一导电层、第四容性结构、第一导电柱、第二导电柱、第二分部及其之间的耦合路径在三维空间构成第一闭合环路。这种情况下，谐振器形成的结构将自身的大部分磁场束缚在导电层和导电柱所包围的区域内，可减弱安装高度误差对滤波器性能的影响，有利于提升滤波器在批量制造下性能的一致性。
8、可选的，第一导电层、第二导电层和第三导电层在安装面或与层叠方向垂直的面上的投影构成非实心的封闭图形。这种情况下，易于在谐振器导电层所环绕的空间内布局其他结构。
9、可选的，第一谐振器和/或第二谐振器还包含第n(n为整数，n≥1)传导构件，第n传导构件包括第五导电柱、第六导电柱、第七导电层和第八导电层。第五导电柱和第六导电柱在基体内沿层叠方向延伸。第七导电层沿层叠方向设置在第八导电层与安装面之间，第七导电层到安装面的距离小本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种滤波器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第一导电层位于所述基体内部或所述基体表面，形成为从所述层叠方向透视时，其在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影以一点为起点沿直线延伸的形状；
3.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述第一分部的延伸方向与所述第二分部的延伸方向相互垂直；所述第一分部在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面的投影与所述第二分部在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面的投影不重合。
4.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述第三导电层与所述第二分部导电连接；所述第一导电层通过所述第一导电柱与所述第四容性结构耦合，所述第一导电层通过所述第二导电柱与所述第二分部耦合，所述第一导电层、所述第四容性结构、所述第一导电柱、所述第二导电柱、所述第二分部及其之间的耦合路径在三维空间构成第一闭合环路。
5.根据权利要求4所述的滤波器，其特征在于，所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层在安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影构成非实心的封闭图形。
6.根据权利
7.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，同时贯穿所述第一谐振器的第N传导构件的第五导电柱在安装面的投影和所述第一谐振器的第N传导构件的第六导电柱在所述安装面的投影的直线，与同时贯穿所述第三谐振器的第三导电柱在所述安装面的投影和所述第三谐振器的第四导电柱在所述安装面的投影的直线形成第五夹角，所述第五夹角大于45°,小于180°；和/或，同时贯穿所述第二谐振器的第N传导构件的第五导电柱在安装面的投影和所述第二谐振器的第N传导构件的第六导电柱在所述安装面的投影的直线，与同时贯穿所述第四谐振器的第三导电柱在所述安装面的投影和所述第四谐振器的第四导电柱在所述安装面的投影的直线形成第六夹角，所述第六夹角大于45°,小于180°。
8.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述同时贯穿所述第N传导构件的第七导电层的重心在所述安装面的投影和所述第N传导构件的第五导电柱在所述安装面的投影的直线，与同时贯穿所述第N传导构件的第八导电层的重心在所述安装面的投影和所述第N传导构件的第五导电柱在所述安装面的投影的直线形成第七夹角，所述第七夹角小于90°。
9.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的滤波器，其特征在于，所述第四导电层外轮廓宽度一致，或者，所述第四导电层的外轮廓至少有部分宽度不同。
11.根据权利要求9所述的滤波器，其特征在于，所述第三谐振器和所述第四谐振器共用同一金属化的电极。
12.根据权利要求9所述的滤波器，其特征在于，所述第一容性结构与所述第一谐振器的第一分部导电连接，所述第一容性结构与所述第三谐振器的第五导电层导电连接；所述第三容性结构与所述第二谐振器的第一分部导电连接，所述第三容性结构与所述第四谐振器的第五导电层导电连接。
13.根据权利要求9所述的滤波器，其特征在于，还包括第一连接端、第二连接端、第三连接端、第四连接端和至少一个附加电抗结构，所述附加电抗结构被配置在所述第一连接端与所述第一谐振器之间的耦合路径上，和/或所述附加电抗结构被配置在所述第二连接端与所述第二谐振器之间的耦合路径上，和/或所述附加电抗结构被配置在所述第三连接端与所述第三谐振器之间的耦合路径上，和/或所述附加电抗结构被配置在所述第四连接端与所述第四谐振器之间的耦合路径上；所述第一至第四连接端和附加电抗结构由金属化的材料构成。
14.根据权利要求13所述的滤波器，其特征在于，所述第一连接端、所述第二连接端、所述第三连接端和所述第四连接端用于与参考地连接。
15.根据权利要求13所述的滤波器，其特征在于，所述第三连接端和所述第四连接端共用同一金属化的电极。
16.根据权利要求13所述的滤波器，其特征在于，所述附加电抗结构由导纳的虚数部分大于零的结构构成，或者所述附加电抗结构由导纳的虚数部分小于零的结构构成。
17.根据权利要求13所述的滤波器，其特征在于，所述附加电抗...
【技术特征摘要】
1.一种滤波器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第一导电层位于所述基体内部或所述基体表面，形成为从所述层叠方向透视时，其在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影以一点为起点沿直线延伸的形状；
3.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述第一分部的延伸方向与所述第二分部的延伸方向相互垂直；所述第一分部在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面的投影与所述第二分部在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面的投影不重合。
4.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述第三导电层与所述第二分部导电连接；所述第一导电层通过所述第一导电柱与所述第四容性结构耦合，所述第一导电层通过所述第二导电柱与所述第二分部耦合，所述第一导电层、所述第四容性结构、所述第一导电柱、所述第二导电柱、所述第二分部及其之间的耦合路径在三维空间构成第一闭合环路。
5.根据权利要求4所述的滤波器，其特征在于，所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层在安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影构成非实心的封闭图形。
6.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述第一谐振器和/或所述第二谐振器还包含第n传导构件，n为整数，n≥1，所述第n传导构件包括第五导电柱、第六导电柱、第七导电层和第八导电层；所述第五导电柱和所述第六导电柱在所述基体内沿所述层叠方向延伸；所述第七导电层沿层叠方向设置在所述第八导电层与所述安装面之间，所述第七导电层到所述安装面的距离小于所述第八导电层到所述安装面的距离；所述第七导电层与所述第六导电柱耦合，所述第八导电层同时与所述第五导电柱、第六导电柱耦合；
7.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，同时贯穿所述第一谐振器的第n传导构件的第五导电柱在安装面的投影和所述第一谐振器的第n传导构件的第六导电柱在所述安装面的投影的直线，与同时贯穿所述第三谐振器的第三导电柱在所述安装面的投影和所述第三谐振器的第四导电柱在所述安装面的投影的直线形成第五夹角，所述第五夹角大于45°,小于180°；和/或，同时贯穿所述第二谐振器的第n传导构件的第五导电柱在安装面的投影和所述第二谐振器的第n传导构件的第六导电柱在所述安装面的投影的直线，与同时贯穿所述第四谐振器的第三导电柱在所述安装面的投影和所述第四谐振器的第四导电柱在所述安装面的投影的直线形成第六夹角，所述第六夹角大于45°,小于180°。
8.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述同时贯穿所述第n传导构件的第七导电层的重心在所述安装面的投影和所述第n传导构件的第五导电柱在所述安装面的投影的直线，与同时贯穿所述第n传导构件的第八导电层的重心在所述安装面的投影和所述第n传导构件的第五导电柱在所述安装面的投影的直线形成第七夹角，所述第七夹角小于90°。
9.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的滤波器，其特征在于，所述第四导电层外轮廓宽度一致，或者，所述第四导电层的外轮廓至少有部分宽度不同。
11.根据权利要求9所述的滤波器，其特征在于，所述第三谐振器和所述第四谐振器共用同一金属化的电极。
12.根据权利要求9所述的滤波器，其特征在于，所述第一容性结构与所述第一谐振器的第一分部导电连接，所述第一容性结构与所述第三谐振器的第五导电层导电连接；所述第三容性结构与所述第二谐振器的第一分部导电连接，所述第三容性结构与所述第四谐振器的第五导电层导电连接。
13.根据权利要求9所述的滤波器，其特征在于，还包括第一连接端、第二连接端、第三连接端、第四连接端和至少一个附加电抗结构，所述附加电抗结构被配置在所述第一连接端与所述第一谐振器之间的耦合路径上，和/或所述附加电抗结构被配置在所述第二连接端与所述第二谐振器之间的耦合路径上，和/或所述附加电抗结构被配置在所述第三连接端与所述第三谐振器之间的耦合路径上，和/或所述附加电抗结构被配置在所述第四连接端与所述第四谐振器之间的耦合路径上；所述第一至第四连接端和附加电抗结构由金属化的材料构成。
14.根据权利要求13所述的滤波器，其特征在于，所述第一连接端、所述第二连接端、所述第三连接端和所述第四连接端用于与参考地连接。
15.根据权利要求13所述的滤波器，其特征在于，所述第三连接端和所述第四连接端共用同一金属化的电极。
16.根据权利要求13所述的滤波器，其特征在于，所述附加电抗结构由导纳的虚数部分大于零的结构构成，或者所述附加电抗结构由导纳的虚数部分小于零的结构构成。
17.根据权利要求13所述的滤波器，其特征在于，所述附加电抗结构形成为其在所述安装面或与所述层叠方向垂直的面上的投影由直线、折线、弧线、螺线中的至少一种从一点延伸而形成。
18.根据权利要求13所述的滤波器，其特征在于，所述附加电抗结构形成在所述基体内部，和/或所述附加电抗结构形成在所述基体表面，和/或所述附加电抗结构形成在所述安装载体内部，和/或所述附加电抗结构形成在所述安装载体表面。
19.根据权利要求13所述的滤波器，其特征在于，包含第一至第三附加电抗结构；所述第一附加电抗结构配置在所述第一连接端与所述第一谐振器之间的耦合路径上；所述第二附加电抗结构配置在所述第二连接端与所述第二谐振器之间的耦合路径上；所述第三附加电抗结构被配置在所述第三连接端与所述第三谐振器之间的耦合路径上，且所述第三附加电抗结构被配置在所述第四连接端与所述第四谐振器之间的耦合路径上，所述第三连接端和所述第四连接端共用同一金属化的电极。
20.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第一容性结构、所述第二容...
【专利技术属性】
技术研发人员：周雨进，韦皓宇，周骏，沈亚，
申请(专利权)人：南京国博电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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