用于5G频率的RF滤波器制造技术

提供了RF滤波器，其包括谐振器元件和聚合物组合物。该聚合物组合物包含芳族聚合物并且具有约240℃或更高的熔融温度。该聚合物组合物在10GHz的频率下表现出约为5或更小的介电常数和约为0.05或更小的耗散因数。常数和约为0.05或更小的耗散因数。常数和约为0.05或更小的耗散因数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于5G频率的RF滤波器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求以下申请的申请权益：申请日为2019年9月23日的序列号为62/904,109的美国临时专利申请；申请日为2020年4月13日的序列号为63/009,007的美国临时专利申请；以及申请日为2020年5月14日的序列号为63/024,574的美国临时申请，其全部内容通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0003]射频(“RF”)干扰对于任何无线通信平台来说都是一个重大问题。为了帮助解决这些问题，RF滤波器(例如，声学滤波器、腔体滤波器等)通常用于过滤多达15个频带的2G、3G 和4G无线接入方法的发送和接收路径，以及Wi
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Fi、蓝牙和GPS接收器的接收路径。然而，随着向5G应用的过渡，这种滤波器暴露在更高的频率下，这可能会导致功耗和发热量增加。因此，由于高频性能要求，大多数传统RF滤波器不适用于5G应用。因此，存在对改进的用于5G天线系统的RF滤波器的需求。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术的一个实施方式，公开了一种RF滤波器，其包括谐振器元件和聚合物组合物。该聚合物组合物包含芳族聚合物并且具有约240℃或更高的熔融温度。该聚合物组合物在10GHz的频率下表现出约为5或更小的介电常数和约为0.05或更小的耗散因数。
[0005]本专利技术的其他特征和方面在下文中更详细地阐述。
附图说明
[0006]在说明书的其余部分中更具体地阐述了本专利技术的完整且可行的公开内容，包括对本领域技术人员的最佳实施方式，包括参考附图，其中：
[0007]图1描绘了可用于本专利技术的5G天线系统的一个实施方式；
[0008]图2A示出了包括5G天线的示例用户计算设备的俯视图；
[0009]图2B图示了图2A的示例用户计算设备的侧视图；
[0010]图3示出了图2A的用户计算设备的部分的放大视图；
[0011]图4示出了可用于5G天线系统的共面波导天线阵列配置的侧视图；
[0012]图5A示出了用于5G天线系统的大规模多进多出配置的天线阵列；
[0013]图5B示出了形成的可用于5G天线系统的天线阵列；
[0014]图5C示出了可以在5G天线系统中采用的示例天线配置；
[0015]图6是可用于本专利技术的RF SAW滤波器的一个实施方式的示意图；
[0016]图7是用于本专利技术的RF BAW滤波器的一个实施方式的示意图；
[0017]图8是可用于本专利技术的RF SAW滤波器的另一个实施方式的一个实施方式的示意图；
[0018]图9是可用于本专利技术的RF SAW腔体滤波器的一个实施方式的示意图。
具体实施方式
[0019]本领域普通技术人员应当理解，本讨论仅是对示例性实施方式的描述，并不旨在限制本专利技术的更广泛的方面。
[0020]一般而言，本专利技术涉及用于5G应用的射频滤波器(RF)，例如声学滤波器或腔体滤波器。 RF滤波器通常包括一个或多个谐振器元件(例如，压电材料、介电材料等)，该谐振器元件可以在期望的5G频率的窄频带上产生谐振行为，该期望的5G频率为例如约2.5GHz或更高，在一些实施方式中为约3.0GHz或更高，在一些实施方式中为约3GHz至约300GHz，或更高，在一些实施方式中为约4GHz至约80GHz，在一些实施方式中为约5GHz至约80GHz，在一些实施方式中为约20GHz至约80GHz，以及在一些实施方式中为约28GHz至约60GHz。值得注意的是，根据本专利技术，RF滤波器(例如基板、外壳等)中采用了聚合物组合物，该聚合物组合物在很宽的频率范围内表现出低介电常数和耗散因数，使其特别适用于5G应用。也就是说，该聚合物组合物可以在典型的5G频率(例如，2或10GHz)下表现出约5或更小、在一些实施方式中为约4.5或更小、在一些实施方式中为约0.1至约4.4、和在一些实施方式中为约1至约4.2、在一些实施方式中为约1.5至约4、在一些实施方式中为约2至约3.9、以及在一些实施方式中为约3.5至约3.9的低介电常数。该聚合物组合物的耗散因数(能量损失率的量度)在典型的5G频率(例如，2或10GHz)下类似地可以为约0.05或更小，在一些实施方式中为约0.01或更小，在一些实施方式中为约0.0001至约0.008，以及在一些实施方式中为约0.0002至约0.006。事实上，在一些情况下，耗散因数在典型的5G频率(例如，2 或10GHz)下可以非常低，例如为约0.003或更小，在一些实施方式中为约0.002或更小，在一些实施方式中为约0.001或更小，在一些实施方式中为约0.0009或更小，在一些实施方式中为约0.0008或更小，以及在一些实施方式中为约0.0001至约0.0007。
[0021]通常认为表现出低耗散因数和介电常数的聚合物组合物不会也具有足够好的热性能、机械性能和易加工性(即低粘度)以使其能够用于某些类型的应用。然而，与常规想法相反，已发现该聚合物组合物具有优异的热性能、机械性能和可加工性。例如，该聚合物组合物的熔融温度可以例如为约240℃或更高，在一些实施方式中为约260℃或更高，在一些实施方式中为约280℃至约400℃，以及在一些实施方式中为约250℃至约380℃。即使在这样的熔融温度下，载荷挠曲温度(“DTUL”)(短期耐热性的量度)与熔融温度的比值仍可能保持相对较高。例如，该比值可以为约0.5至约1.00，在一些实施方式中为约0.6至约0.95，以及在一些实施方式中为约0.65至约0.85。具体的DTUL值可以例如为约200℃或更高，在一些实施方式中为约200℃至约350℃，在一些实施方式中为约210℃至约320℃，并且在一些实施方式中为约230℃至约310℃。如此高的DTUL值可以允许使用高速可靠的表面安装工艺来将结构与电气组件的其他组件配合等等。
[0022]该聚合物组合物还可以具有优异的机械性能。例如，该聚合物组合物可以表现出约10MPa 或更高、在一些实施方式中为约50MPa或更高、在一些实施方式中为约70MPa至约300MPa、以及在一些实施方式中为约80MPa至约200MPa的拉伸强度。该聚合物组合物可以表现出约 0.3％或更高、在一些实施方式中为约0.4％或更高、在一些实施方式中为约0.5％至约4％、以及在一些实施方式中为约0.5％至约2％的拉伸伸长率。该聚合物组合物可以表现出约 5000MPa或更高、在一些实施方式中为约6000MPa或更高、在一些实施方式中为约7000MPa 至约25000MPa、以及在一些实施方式中为约10000MPa至约20000MPa的拉伸模量。
拉伸性能可根据ISO测试号527:2012在23℃的温度下测定。此外，该聚合物组合物可以表现出约20MPa或更高、在一些实施方式中为约30MPa或更高、在一些实施方式中为约50MPa或更高、在一些实施方式中为约70MPa至约300MPa、以及在一些实施方式中约80MPa至约 200MPa的弯曲强度。聚合物组合物可以表现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种RF滤波器，包括谐振器元件和聚合物组合物，其中，所述聚合物组合物包含芳族聚合物并且具有约240℃或更高的熔融温度，所述聚合物组合物在10GHz频率下表现出约5或更小的介电常数和约为0.05或更小的耗散因数。2.根据前述权利要求中任一项所述的RF滤波器，其中，所述滤波器是包括压电材料的声学滤波器。3.根据权利要求2所述的RF滤波器，其中，所述压电材料上形成有换能器。4.根据权利要求2所述的RF滤波器，其中，所述压电材料位于上金属层和下金属层之间。5.根据权利要求2所述的RF滤波器，其中，所述声学滤波器包含支撑所述压电材料的基板。6.根据权利要求5所述的RF滤波器，其中，所述基板包含所述聚合物组合物。7.根据权利要求2所述的RF滤波器，还包括覆盖所述谐振器元件的外壳。8.根据权利要求7所述的RF滤波器，其中，所述外壳包含所述聚合物组合物。9.根据前述权利要求中任一项所述的RF滤波器，其中，所述滤波器是腔体滤波器，所述腔体滤波器包括限定了腔体的外壳，所述谐振器元件被接纳在所述腔体中。10.根据权利要求9所述的RF滤波器，其中，所述谐振器元件是介电材料。11.根据权利要求9所述的RF滤波器，其中，所述外壳包含所述聚合物组合物。12.根据权利要求9所述的RF滤波器，还包括覆盖所述外壳的盖，所述盖包含所述聚合物组合物。13.根据前述权利要求中任一项所述的RF滤波器，其中，所述芳族聚合物具有约30℃或更高的玻璃化转变温度和约240℃或更高的熔融温度。14.根据前述权利要求中任一项所述的RF滤波器，其中，所述芳族聚合物构成所述聚合物组合物的约40wt.％至约99wt.％。15.根据前述权利要求中任一项所述的RF滤波器，其中，所述芳族聚合物是聚芳硫醚。16.根据前述权利要求中任一项所述的RF滤波器，其中，所述芳族聚合物是液晶聚合物。17.根据权利要求16所述的RF滤波器，其中，所述液晶聚合物包含衍生自一种或多种芳族二羧酸、一种或多种芳族羟基羧酸或其组合的重复单元。18.根据权利要求17所述的RF滤波器，其中，所述芳族羟基羧酸包括4
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羟基苯甲酸、6
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羟基
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萘甲酸或其组合。19.根据权利要求17所述的RF滤波器，其中，所述芳族羟基羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6
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萘二羧酸或其组合。20.根据权利要求17所述的RF滤波器，其中，所述液晶聚合物还包含衍生自一种或多种芳族二醇的重复单元。21.根据权利要求20所述的RF滤波器，其中，所述芳族二醇包括对苯二酚、4,4'
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联苯酚或其组合。22.根据权利要求16所述的RF滤波器，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小伟，赵新宇，C，
申请(专利权)人：提克纳有限责任公司，
类型：发明
国别省市：