一種uhf波段微型微波濾波器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種UHF波段微型微波濾波器，涉及一種微型微波濾波器，包括一個(gè)13層基板和以帶狀線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的并聯(lián)諧振單元，上述結(jié)構(gòu)均采用多層低溫共燒陶瓷工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型具有易調(diào)試、重量輕、體積小、可靠性高、電性能好、溫度穩(wěn)定性好、電性能批量一致性好、成本低、可大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，適用于相應(yīng)微波頻段的通信、衛(wèi)星通信等對(duì)體積、電性能、溫度穩(wěn)定性和可靠性有苛刻要求的場(chǎng)合和相應(yīng)的系統(tǒng)中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種UHF波段微型微波濾波器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種微型微波濾波器，尤其涉及一種UHF波段微型微波濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信及國(guó)防電子系統(tǒng)的微型化的迅速發(fā)展，高性能、低成本和小型化已經(jīng)成為目前微波/射頻領(lǐng)域的發(fā)展方向，對(duì)微波濾波器的性能、尺寸、可靠性和成本均提出了更高的要求。描述這種部件性能的主要指標(biāo)有:通帶工作頻率范圍、阻帶頻率范圍、通帶插入損耗、阻帶衰減、通帶輸入/輸出電壓駐波比、插入相移和時(shí)延頻率特性、溫度穩(wěn)定性、體積、重量、可靠性等。
[0003]低溫共燒陶瓷是一種電子封裝技術(shù)，采用多層陶瓷技術(shù)，能夠?qū)o(wú)源元件內(nèi)置于介質(zhì)基板內(nèi)部，同時(shí)也可以將有源元件貼裝于基板表面制成無(wú)源/有源集成的功能模塊。LTCC技術(shù)在成本、集成封裝、布線線寬和線間距、低阻抗金屬化、設(shè)計(jì)多樣性和靈活性及高頻性能等方面都顯現(xiàn)出眾多優(yōu)點(diǎn)，已成為無(wú)源集成的主流技術(shù)。其具有高Q值，便于內(nèi)嵌無(wú)源器件，散熱性好，可靠性高，耐高溫，沖震等優(yōu)點(diǎn)，利用LTCC技術(shù)，可以很好的加工出尺寸小，精度高，緊密型好，損耗小的微波器件。由于LTCC技術(shù)具有三維立體集成優(yōu)勢(shì)，在微波頻段被廣泛用來(lái)制造各種微波無(wú)源元件，實(shí)現(xiàn)無(wú)源元件的高度集成?；贚TCC工藝的疊層技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)三維集成，從而使各種微型微波濾波器具有尺寸小、重量輕、性能優(yōu)、可靠性高、批量生產(chǎn)性能一致性好及低成本等諸多優(yōu)點(diǎn)，利用其三維集成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)微型微波濾波器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種UHF波段微型微波濾波器，采用LTCC技術(shù)的帶狀線結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕、可靠性高、電性能優(yōu)異、使用方便、適用范圍廣、成品率高、批量一致性好、造價(jià)低、溫度性能穩(wěn)定的微型微波濾波器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種UHF波段微型微波濾波器，包括一個(gè)13層基板，所述13層基板從上至下依次設(shè)置第一接地層GND1、第二電容層GC2、第三接地層GND2、第四電容層GC4、第五接地層GND3、第六帶狀線層LZ2、第七帶狀線層LL1、第八帶狀線層LZ2、第九接地層GND4、第十電容層GC1、第i^一接地層GND5、第十二電容層GC3和第十三接地層GND6;
[0007]所述13層基板上設(shè)有輸入端口P1、第一輸入電感Linl、第一級(jí)并聯(lián)諧振單元L1、￥1&1、(:1、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元1^、￥1&2、02、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元1^3、￥1&3、03、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、Via4、C4、第一輸出電感Loutl、第一Z形級(jí)間耦合帶狀線Zl、第二Z形級(jí)間耦合帶狀線Z2、總地線和輸出端口 P2;
[0008]第一級(jí)并聯(lián)諧振單元包括第一帶狀線L1、第一接地電容Cl和第一通孔Vial，第一帶狀線LI設(shè)于第七帶狀線層LLl上，第一接地電容Cl設(shè)于第十電容層GCl上，第一帶狀線LI和第一接地電容Cl通過(guò)第一通孔Vial連接；
[0009]第二級(jí)并聯(lián)諧振單元包括第二帶狀線L2、第二接地電容C2和第二通孔Via2，第二帶狀線L2設(shè)于第七帶狀線層LLl上，第二接地電容C2設(shè)于第二電容層GC2上，第二帶狀線L2和第二接地電容C2通過(guò)第二通孔Via2連接；
[0010]第三級(jí)并聯(lián)諧振單元包括第三帶狀線L3、第三接地電容C3和第三通孔Via3，第三帶狀線L3設(shè)于第七帶狀線層LLl上，第三接地電容C3設(shè)于第十二電容層GC3上，第三帶狀線L3和第三接地電容C3通過(guò)第三通孔Via3連接；
[0011]第四級(jí)并聯(lián)諧振單元包括第四帶狀線L4、第四接地電容C4和第四通孔Via4，第四帶狀線L4設(shè)于第七帶狀線層LLl上，第四接地電容C4設(shè)于第四電容層GC4上，第四帶狀線L4和第四接地電容C4通過(guò)第四通孔Via4連接；
[0012]輸入電感Lin設(shè)于第七帶狀線層LLl上，輸入端口Pl通過(guò)輸入電感Lin連接第一帶狀線LI，輸出電感Lout設(shè)于第七帶狀線層LLl上，輸出端口 P2通過(guò)輸出電感Lout連接第四帶狀線L4，第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線Zl設(shè)在第六帶狀線層LZ2上，第二 Z形級(jí)間耦合帶狀線Z2設(shè)在第八帶狀線層LZ2;
[0013]第一帶狀線LI和第四帶狀線L4均為一端連接總地線另一端開(kāi)路，并且連接總地線的連接端相同，第二帶狀線L2和第三帶狀線L3—端連接總地線另一端開(kāi)路，并且連接總地線的連接端相同，第一帶狀線LI和第四帶狀線L4的連接總地線端方向與第二帶狀線L2和第三帶狀線L3的連接總地線端方向相反；
[0014]第一Z形級(jí)間耦合帶狀線Zl兩端均連接總地線，第二 Z形級(jí)間耦合帶狀線Z2兩端均連接總地線。
[0015]所述一種UHF波段微型微波濾波器采用多層低溫共燒陶瓷工藝制成。
[0016]所述第一接地層GND1、第三接地層GND2、第五接地層GND3、第九接地層GND4、第十一接地層GND5和第十三接地層GND6均連接總地線。
[0017]本實(shí)用新型所述的一種高性能濾波器模塊，采用LTCC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了通帶帶寬為
2.2GHz-2.4GHz，輸入端口回波損耗優(yōu)于16dB，輸出端口插入損耗優(yōu)于2dB的微波濾波器；
[0018]本實(shí)用新型采用LTCC技術(shù)，體積小、重量輕、成本低、可靠性高，并且電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于大批量生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型一種UHF波段微型微波濾波器的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型一種UHF波段微型微波濾波器輸出端口的幅頻特性曲線；
[0021 ]圖3是本實(shí)用新型一種UHF波段微型微波濾波器輸入端口的駐波特性曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示的一種UHF波段微型微波濾波器，包括一個(gè)13層基板，所述13層基板從上至下依次設(shè)置第一接地層GNDl、第二電容層GC2、第三接地層GND2、第四電容層GC4、第五接地層GND3、第六帶狀線層LZ2、第七帶狀線層LLl、第八帶狀線層LZ2、第九接地層GND4、第十電容層GCl、第^^一接地層GND5、第十二電容層GC3和第十三接地層GND6;
[0023]所述13層基板上設(shè)有輸入端口P1、第一輸入電感Linl、第一級(jí)并聯(lián)諧振單元L1、￥1&1、(:1、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元1^、￥1&2、02、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元1^3、￥1&3、03、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、Via4、C4、第一輸出電感Loutl、第一Z形級(jí)間耦合帶狀線Zl、第二Z形級(jí)間耦合帶狀線Z2、總地線和輸出端口 P2;
[0024]第一級(jí)并聯(lián)諧振單元包括第一帶狀線L1、第一接地電容Cl和第一通孔Vial，第一帶狀線LI設(shè)于第七帶狀線層LLl上，第一接地電容Cl設(shè)于第十電容層GCl上，第一帶狀線LI和第一接地電容Cl通過(guò)第一通孔Vial連接；
[0025]第二級(jí)并聯(lián)諧振單元包括第二帶狀線L2、第二接地電容C2和第二通孔Via2，第二帶狀線L2設(shè)于第七帶狀線層LLl上，第二接地電容C2設(shè)于第二電容層GC2上，第二帶狀線L2和第二接地電容C2通過(guò)第二通孔Via2連接；
[0026]第三級(jí)并聯(lián)諧振單元包括第三帶狀線L3、第三接地電容C3和第三通孔Via3，第三帶狀線L3設(shè)于第七帶狀線層LLl上，第三接地電容C3設(shè)于第十二電容層GC3上，第三帶狀線L3和第三接地電容C3通過(guò)第三通孔Via3連接；
[0027]第四級(jí)并聯(lián)諧振單元包括第四帶狀線L4、第四接地電容C4和第四通孔Via4，第四帶狀線L4設(shè)于第七帶狀線層LLl上，第四接地電容C4設(shè)于第四電容層GC4上，第四帶狀線L4和第四接地電容C4通過(guò)第四通孔Via4連接；
[0028]輸入電感Lin設(shè)于第七帶狀線層LLl上，輸入端口Pl通過(guò)輸入電感Lin連接第一帶狀線LI，輸出電感Lout設(shè)于第七帶狀線層LLl上，輸出端口 P2通過(guò)輸出電感Lout連接第四帶狀線L4，第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線Zl設(shè)在第六帶狀線層LZ2上，第二 Z形級(jí)間耦合帶狀線Z2設(shè)在第八帶狀線層LZ2;
[0029]第一帶狀線LI和第四帶狀線L4均為一端連接總地線另一端開(kāi)路，并且連接總地線的連接端相同，第二帶狀線L2和第三帶狀線L3—端連接總地線另一端開(kāi)路，并且連接總地線的連接端相同，第一帶狀線LI和第四帶狀線L4的連接總地線端方向與第二帶狀線L2和第三帶狀線L3的連接總地線端方向相反；
[0030]第一Z形級(jí)間耦合帶狀線Zl兩端均連接總地線，第二 Z形級(jí)間耦合帶狀線Z2兩端均連接總地線。
[0031 ]所述一種UHF波段微型微波濾波器采用多層低溫共燒陶瓷工藝制成。
[0032]所述第一接地層GND1、第三接地層GND2、第五接地層GND3、第九接地層GND4、第十一接地層GND5和第十三接地層GND6均連接總地線。
[0033]本實(shí)用新型所述的一種UHF波段微型微波濾波器，由于是采用多層低溫共燒陶瓷工藝實(shí)現(xiàn)，其低溫共燒陶瓷材料和金屬圖形在大約900°C溫度下燒結(jié)而成，所以具有非常高的可靠性和溫度穩(wěn)定性，由于結(jié)構(gòu)采用三維立體集成和多層折疊結(jié)構(gòu)以及外表面金屬屏蔽實(shí)現(xiàn)接地和封裝，從而使體積大幅減小。
[0034]本實(shí)用新型一種UHF波段微型微波濾波器的尺寸為2mmX3mmX 1.5mm。其性能如圖2和圖3所示，微波濾波器的通帶帶寬為2.2GHz?2.4GHz，輸入端口回波損耗優(yōu)于16dB，輸出端口插入損耗優(yōu)于2dB。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種UHF波段微型微波濾波器，其特征在于:包括一個(gè)13層基板，所述13層基板從上至下依次設(shè)置第一接地層GND1、第二電容層GC2、第三接地層GND2、第四電容層GC4、第五接地層GND3、第六帶狀線層LZ2、第七帶狀線層LL1、第八帶狀線層LZ2、第九接地層GND4、第十電容層GCl、第^^一接地層GND5、第十二電容層GC3和第十三接地層GND6; 所述13層基板上設(shè)有輸入端口Pl、第一輸入電感Linl、第一級(jí)并聯(lián)諧振單元L1、Vial、Cl、第二級(jí)并聯(lián)諧振單元L2、Via2、C2、第三級(jí)并聯(lián)諧振單元L3、Via3、C3、第四級(jí)并聯(lián)諧振單元L4、Via4、C4、第一輸出電感Loutl、第一Z形級(jí)間耦合帶狀線Zl、第二Z形級(jí)間耦合帶狀線Z2、總地線和輸出端口 P2; 第一級(jí)并聯(lián)諧振單元包括第一帶狀線L1、第一接地電容Cl和第一通孔Vial，第一帶狀線LI設(shè)于第七帶狀線層LLl上，第一接地電容Cl設(shè)于第十電容層GCl上，第一帶狀線LI和第一接地電容Cl通過(guò)第一通孔Vial連接； 第二級(jí)并聯(lián)諧振單元包括第二帶狀線L2、第二接地電容C2和第二通孔Via2，第二帶狀線L2設(shè)于第七帶狀線層LLl上，第二接地電容C2設(shè)于第二電容層GC2上，第二帶狀線L2和第二接地電容C2通過(guò)第二通孔Via2連接； 第三級(jí)并聯(lián)諧振單元包括第三帶狀線L3、第三接地電容C3和第三通孔Via3，第三帶狀線L3設(shè)于第七帶狀線層LLl上，第三接地電容C3設(shè)于第十二電容層GC3上，第三帶狀線L3和第三接地電容C3通過(guò)第三通孔Via3連接； 第四級(jí)并聯(lián)諧振單元包括第四帶狀線L4、第四接地電容C4和第四通孔Via4，第四帶狀線L4設(shè)于第七帶狀線層LLl上，第四接地電容C4設(shè)于第四電容層GC4上，第四帶狀線L4和第四接地電容C4通過(guò)第四通孔Via4連接； 輸入電感Lin設(shè)于第七帶狀線層LLl上，輸入端口 Pl通過(guò)輸入電感Lin連接第一帶狀線LI，輸出電感Lout設(shè)于第七帶狀線層LLl上，輸出端口 P2通過(guò)輸出電感Lout連接第四帶狀線L4，第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線Zl設(shè)在第六帶狀線層LZ2上，第二 Z形級(jí)間耦合帶狀線Z2設(shè)在第八帶狀線層LZ2; 第一帶狀線LI和第四帶狀線L4均為一端連接總地線另一端開(kāi)路，并且連接總地線的連接端相同，第二帶狀線L2和第三帶狀線L3—端連接總地線另一端開(kāi)路，并且連接總地線的連接端相同，第一帶狀線LI和第四帶狀線L4的連接總地線端方向與第二帶狀線L2和第三帶狀線L3的連接總地線端方向相反； 第一 Z形級(jí)間耦合帶狀線Zl兩端均連接總地線，第二 Z形級(jí)間耦合帶狀線Z2兩端均連接總地線。2.如權(quán)利要求1所述的一種UHF波段微型微波濾波器，其特征在于:所述一種UHF波段微型微波濾波器采用多層低溫共燒陶瓷工藝制成。3.如權(quán)利要求1所述的一種UHF波段微型微波濾波器，其特征在于:所述第一接地層GND1、第三接地層GND2、第五接地層GND3、第九接地層GND4、第^^一接地層GND5和第十三接地層GND6均連接總地線。
【文檔編號(hào)】H01P1/20GK205564922SQ201620328945
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日
【發(fā)明人】戴永勝, 陳相治
【申請(qǐng)人】戴永勝, 陳相治