一种调整滤波器频率的装置以及滤波器芯片的制作方法

本实用新型涉及一种滤波器，尤其涉及调整滤波器频率的方法和装置。

背景技术：

现有技术中，为了调整滤波器的频率，一般有两种做法：

1.用电子或离子源照射整个滤波器芯片，用电子或离子源减小滤波器芯片的介电层厚度。这种方法的局限性在于：其只能针对一块滤波器芯片上所有的滤波器单元体进行统一调整，修正后的滤波器芯片中所有的滤波器单元体上介电层的厚度都是一样的，修正的范围很小，最后得到的滤波器的中心频率分布太大。并且该方法需要在真空环境下进行，工艺也比较复杂。并且，每经过一次修正后，需要进行频率检测，检测后再次进行修正，直到获得满意的中心频率，生产步骤也非常繁琐。

2.方法2是方法1的升级，通过移动离子源或者滤波器芯片，从而实现每次针对某一区域的滤波器单元体进行统一调整。这种方法的局限性在于：其只能针对一块滤波器芯片上某一区域的滤波器单元体进行统一调整，修正后该区域中所有的滤波器单元体上介电层的厚度都是一样的，修正的范围还是不够大，最后得到的滤波器的中心频率分布仍然太大。并且该方法需要在真空环境下进行，工艺也比较复杂。并且，每经过一次修正后，需要进行频率检测，检测后再次进行修正，直到获得满意的中心频率，生产步骤也非常繁琐。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的另一主要技术问题是提供一种调整滤波器频率的装置，利用该装置能够单独调整每一个滤波器单元体的频率。

为了解决上述的技术问题，本实用新型还提供了一种调整滤波器频率的装置，包括：激光发射器、测试平台、XY平面位移调整机构；所述测试平台上放置有滤波器芯片，所述滤波器芯片上排列设置有多个滤波器单元体；

激光发射器的输出端朝向所述滤波器芯片，通过所述XY平面位移调整机构调整激光发射器与滤波器芯片的相对位置，使得激光发射器的输出端对准其中一颗滤波器单元体，根据该单元体表面介电层的材料，设置激光发射器发出的激光波长、输出功率、光斑直径和照射时间；使得激光发射器发出的激光照射在该滤波器单元体的介电层，并蒸发一定重量的介电材料。

在一较佳实施例中：所述XY平面位移调整机构设置于所述测试平台，用于调整所述滤波器芯片在XY平面上的位置。

在一较佳实施例中：还包括一频率检测装置，所述频率检测装置的测试端连接至被激光照射的那一颗滤波器单元体，并测量该滤波器单元体的实时频率；当该滤波器单元体的实时频率达到目标值时，所述激光发射器停止输出激光。

在一较佳实施例中：所述频率检测装置包括探针座和矢量分析仪；探针座连接至矢量分析仪的测试端、探针座的探针连接至被激光照射的那一颗滤波器单元体。

在一较佳实施例中：还包括矢量分析迅号运算处理器，所述矢量分析仪将该滤波器单元体的实时频率发送至所述矢量分析迅号运算处理器并与目标值进行比对；若达到目标值时，所述矢量分析迅号运算处理器输出控制信号至激光发射器，控制激光发射器停止输出激光。

本实用新型还提供了一种滤波器芯片，采用如上所述的方法制备而成。

本实用新型还提供了一种滤波器芯片，采用如上所述的装置制备而成。

相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备以下有益效果：

1.本实用新型提供的一种调整滤波器频率的装置，可以针对单独一个滤波器单元体进行频率修正，那么整个滤波器的频率分布就可以分布得比较好，中心频率分布的标准偏差较小。

2.本实用新型提供的一种调整滤波器频率的装置，在调整滤波器单元体的频率的同时还进行频率检测，从而使得每一个滤波器单元体的频率都可以精确达到需要调整的频率目标值。这样就可以一次性完成滤波器芯片的频率修正，无需像背景技术中的方法一样进行多次修正。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例中调整滤波器频率的原理示意图；

图2为本实用新型优选实施例中调整滤波器频率的装置示意图；

图3为本实用新型优选实施例的处理流程示意图；

图4为本实用新型优选实施例中滤波器芯片的分层结构图；

图5为本实用新型优选实施例中滤波器芯片的频率分布曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明。

参考图1，一种调整滤波器频率的方法，利用每个滤波器单元体表面的介电材料对于不同波长的吸收系数，选择对应波长的激光、激光输出功率、激光光斑直径和激光照射时间，使得激光蒸发一定重量的介电材料，单独调整滤波器上每一个滤波器单元体的介电材料的厚度，从而单独调整每个滤波器单元体的频率。由于本实施例提供的方法可以针对每一颗滤波器单元体单独进行频率调整，这样就大大增加了滤波器频率的修正范围，并且该方法可以连续不断地对滤波器芯片中的所有滤波器单元体逐一进行频率修正，效率非常高。

具体来说，常见的介电材料如SiNx，其对波长为365nm的激光有一定的吸收率,因此，可选择波长为365nm激光源做为介电层为SiNx的滤波器单元体的调频光源。

此外，为了保证滤波器单元体的调频准确性，在所述激光蒸发介电材料的同时，通过矢量分析仪实时计算该滤波器单元体的频率，当该滤波器单元体的频率达到目标值时，停止对该滤波器单元体的进行激光照射。这样就可以保证每一个滤波器单元体的频率都能够准确达到所需要的值。

参考图2，为了应用上述的方法，本实施还提供了一种调整滤波器频率的装置，包括：激光发射器1、测试平台2、XY平面位移调整机构3；所述测试平台2上放置有滤波器芯片，所述滤波器芯片上排列设置有多个滤波器单元体；

激光发射器1的输出端朝向所述滤波器芯片，通过所述XY平面位移调整机构3调整激光发射器1与滤波器芯片的相对位置，使得激光发射器1的输出端对准其中一颗滤波器单元体，根据该单元体表面介电层的材料，设置激光发射器1发出的激光波长、输出功率、光斑直径和照射时间；使得激光发射器1 发出的激光照射在该滤波器单元体的介电层，并蒸发一定重量的介电材料。从而实现了上述方法。

本实施例中，所述XY平面位移调整机构3设置于所述测试平台2，用于调整所述滤波器芯片在XY平面上的位置。当然，也可以将XY平面位移调整机构3设置于激光发射器1，调整激光发射器1在XY平面上的位置。

为了实现对滤波器单元体频率的实时检测，本实施例中还包括一频率检测装置，所述频率检测装置的测试端连接至被激光照射的那一颗滤波器单元体，并测量该滤波器单元体的实时频率；当该滤波器单元体的实时频率达到目标值时，所述激光发射器1停止输出激光。

本实施例中，所述频率检测装置包括探针座4和矢量分析仪5；探针座4 连接至矢量分析仪5的测试端、探针座4的探针连接至被激光照射的那一颗滤波器单元体。具体来说，当XY平面位移调整机构3将待调整的波器单元体移动至激光发射器1的正下方时，所述探针座4的探针插入滤波器单元体的连接孔中，使得探针座将滤波器单元体和矢量分析仪5的测试端连接在一起。通过矢量分析仪5就可以实时检测滤波器单元体的当前频率。

本实施例中，当滤波器单元体的当前频率达到目标值时，需要马上关闭激光发射器，因此还包括矢量分析迅号运算处理器6，所述矢量分析仪5将该滤波器单元体的实时频率发送至所述矢量分析迅号运算处理器6并与目标值进行比对；若达到目标值时，所述矢量分析迅号运算处理器输出控制信号至激光发射器1的控制器，控制激光发射器1停止输出激光。若没有达到目标值时，所述矢量分析迅号运算处理器输出控制信号至激光发射器1的控制器，激光发射器1持续发出激光，继续减小该滤波器单元体的介电层厚度。

具体的处理流程如图3所示。

参考图4，从经过上述方法或者上述装置制备的滤波器芯片的分层结构图中可以看出，这种滤波器芯片，包括压电材料基板和排列设置于基板上的多个滤波器单元体；所述滤波器单元体的表面具有一层介电层；所述多个滤波器单元体的介电层厚度各不相同。

该滤波器芯片中的每一个滤波器单元体的介电层厚度都不一样，与背景技术中的现有技术构成了明显的区别。当然，这并不是说本实用新型制备出的滤波器芯片上，每一个滤波器单元体的介电层厚度都一定不一样。本实用新型的优势在于可以对每一个滤波器单元体的介电层厚度进行单独调整，为了需要将其中两个或者多个滤波器单元体的介电层厚度设置为一样，当然也是可以的。

从图5可以看出，本实用新型提供的滤波器芯片的频率分布比现有技术的频率分布要好了很多，中心值也比现有技术高了很多。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。