一种基于LTCC基板的薄膜带通滤波器的制作方法

本实用新型属于电子元件技术领域，具体地说，涉及一种基于LTCC基板的薄膜带通滤波器。

背景技术：

随着通信系统的发展和进步，通信系统不断向高性能和小型化方向发展；滤波器作为通信系统的关键部分，对其高性能和小型化提出了更高要求。薄膜工艺采用溅射刻蚀的方法形成电路，采用薄膜工艺制作的滤波器，加工精度高，寄生参数少，可实现更高的性能，适用于频率更高的环境；但薄膜工艺很难采用多层结构实现，层间互连通孔也很难形成，薄膜工艺大的铺设面积很难适用小型化需求较高的场合。LTCC工艺可实现滤波器电路的三维布局，电路集成度高，可适用于小型化需求较高的场合；然而，由于LTCC工艺采用丝网印刷形成电路，多层叠压、烧结形成三维结构，印刷精度和流延精度相较薄膜工艺较差，加上烧结的收缩率控制精度不高，极大限制了LTCC滤波器在微波毫米波的应用。

技术实现要素：

针对现有技术中上述的不足，本实用新型提供一种尺寸小、重量轻、低插入损耗、电性能优异、选频性能好、温度稳定性好，且在不增大滤波器整体铺设面积的前提下可以有效改善二分之一波长谐振器的薄膜带通滤波器二倍频寄生通带现象的基于LTCC基板的薄膜带通滤波器。

为了达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：一种基于LTCC基板的薄膜带通滤波器，包括薄膜带通滤波器及连接于所述薄膜带通滤波器下方的 LTCC低通滤波器。

所述LTCC低通滤波器采用LTCC工艺形成低通滤波电路，所述LTCC低通滤波器包括介质体，所述低通滤波电路设于所述介质体内部，所述介质体顶壁设有第一通孔及第二通孔。

所述薄膜带通滤波器采用薄膜工艺形成带通滤波电路，所述带通滤波电路包括依次耦合的第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元、第四谐振单元及第五谐振单元，所述薄膜带通滤波器具有输入端口及输出端口，所述输入端口连接所述第一谐振单元，所述第五谐振单元通过所述第一通孔连接所述低通滤波电路的一端，所述低通滤波电路的另一端通过所述第二通孔连接所述输出端口。

进一步地，所述低通滤波电路包括第一电感、第二电感、第三电感、第一接地电容及第二接地电容，所述第一电感及所述第三电感分别设于所述低通滤波电路的两端；

所述第五谐振单元通过所述第一通孔连接所述第一电感，所述第三电感通过所述第二通孔连接所述输出端口。

进一步地，所述第一谐振单元、所述第二谐振单元、所述第三谐振单元、所述第四谐振单元及所述第五谐振单元均为U型谐振器。

进一步地，所述U型谐振器的长度为工作波长的一半。

进一步地，所述介质体顶壁设有托盘，所述第一通孔穿设于所述托盘。

进一步地，所述介质体的顶壁剖光后再覆设所述薄膜带通滤波器。

本实用新型的有益效果是，本实用新型利用薄膜工艺的加工精度高和LTCC 工艺三维布局的小型化特点，对LTCC基板顶层进行抛光处理，引入薄膜工艺技术，在基板顶层进行溅射、刻蚀，形成带通滤波器电路，实现更高频率的薄膜带通滤波器；采用LTCC工艺技术，在薄膜带通滤波器底部，实现三维空间内布局，实现LTCC低通滤波器结构，在不增大薄膜带通滤波器整体铺设面积的前提下，在二倍频处实现较好的抑制，解决了二分之一波长带通滤波器二倍频寄生通带的问题，在实现同等技术指标的前提下能够显著减小薄膜带通滤波器的尺寸。

本实用新型公开的基于LTCC基板的薄膜带通滤波器在LTCC介质上进行薄膜带通滤波器和LTCC低通滤波器的级联设计，具有高性价比、小尺寸、重量轻、低插入损耗、电性能优异、选频性能好、温度稳定性好等优点，本实用新型是基于LTCC介质的薄膜工艺和LTCC传统工艺的组合设计，本实用新型滤波器使用频率更高，体积在同等技术指标前提下，显著缩减了铺设面积。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图。

图2为本实用新型中LTCC低通滤波器内部结构示意图。

图3为本实用新型连接结构示意图。

附图中：

10、薄膜带通滤波器；11、第一谐振单元；12、第二谐振单元；13、第三谐振单元；14、第四谐振单元；15、第五谐振单元；16、输入端口；17、输出端口； 20、LTCC低通滤波器；21、第一电感；22、第二电感；23、第三电感；24、第一接地电容；25、第二接地电容；26、介质体；27、托盘。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步描述：

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-图3，本实用新型提供一种基于LTCC基板的薄膜带通滤波器，包括薄膜带通滤波器10及连接于所述薄膜带通滤波器10下方的LTCC低通滤波器 20；LTCC低通滤波器20位于薄膜带通滤波器10底部，不增大薄膜带通滤波器 10整体铺设面积，减小产品体积。

所述LTCC低通滤波器20采用LTCC工艺形成低通滤波电路，所述LTCC低通滤波器20包括介质体26，所述低通滤波电路设于所述介质体26内部，所述介质体26顶壁设有第一通孔及第二通孔；不同于薄膜工艺，介质体26可以打孔。

所述薄膜带通滤波器10采用薄膜工艺形成带通滤波电路，所述带通滤波电路包括依次耦合的第一谐振单元11、第二谐振单元12、第三谐振单元13、第四谐振单元14及第五谐振单元15，所述薄膜带通滤波器10具有输入端口16及输出端口17，所述输入端口16连接所述第一谐振单元11，所述第五谐振单元15 通过所述第一通孔连接所述低通滤波电路的一端，所述低通滤波电路的另一端通过所述第二通孔连接所述输出端口17；经过薄膜带通滤波器10的波段经LTCC 低通滤波器20滤除谐波，在二倍频处实现较好的抑制，解决了二分之一波长带通滤波器二倍频寄生通带的问题。

本实施例中，所述低通滤波电路包括第一电感21、第二电感22、第三电感 23、第一接地电容24及第二接地电容25，所述第一电感21及所述第三电感23 分别设于所述低通滤波电路的两端；

所述第五谐振单元15通过所述第一通孔连接所述第一电感21，所述第三电感23通过所述第二通孔连接所述输出端口17；低通滤波电路采用五阶结构实现。

本实施例中，所述第一谐振单元11、所述第二谐振单元12、所述第三谐振单元13、所述第四谐振单元14及所述第五谐振单元15均为U型谐振器。

本实施例中，所述U型谐振器的长度为工作波长的一半。

本实施例中，所述介质体26顶壁设有托盘27，所述第一通孔穿设于所述托盘27，方便第五谐振单元15与第一电感21连接。

本实施例中，所述介质体26的顶壁剖光后再覆设所述薄膜带通滤波器10，提高精度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。