一种玻璃基毫米波交指型微带滤波器及双工器结构制造技术

本发明专利技术涉及一种玻璃基毫米波交指型微带滤波器及双工器结构，滤波器包括第一金属层、介质层、第二金属层，介质层位于第一金属层和第二金属层之间；第一金属层上开设有输入谐振单元、中间谐振单元和输出谐振单元，中间谐振单元设置在输入谐振单元的输出端和输出谐振单元输入端之间；介质层中贯穿有多个导体柱，多个导体柱分布在输入谐振单元的输入端边侧、输入谐振单元的输出端上、中间谐振单元上、输出谐振单元的输入端上、输出谐振单元的输出端边侧、输入谐振单元的输出端与中间谐振单元之间以及中间谐振单元与输出谐振单元的输入端之间；第二金属层连接接地端。该滤波器利用导体柱调节滤波器的耦合系数，显著减小滤波器结构的面积。构的面积。构的面积。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃基毫米波交指型微带滤波器及双工器结构


[0001]本专利技术属于集成电路制造与封装
，具体涉及一种玻璃基毫米波交指型微带滤波器及双工器结构。

技术介绍

[0002]第五代移动通信技术(5th Generation mobile Networks，5G)是最新一代蜂窝移动通信技术，可以实现宽信道带宽和大容量多进多出(multiple
‑
in multipleout，MIMO)，这意味着5G通信利用的电磁波频段越来越高，信号的覆盖能力相对较差，基站数量更多，干扰较大，因此，5G通信对滤波的性能要求更加严苛。为了保证通信的可靠性，要求滤波器有良好的带外抑制、平坦的带内波纹和较低的插入损耗。
[0003]随着微带滤波器的发展，传统的低温共烧陶瓷(Low Temperature Co
‑
fired Ceramic，LTCC)滤波器由于其工艺自身加工精度差，导致带外抑制低已经无法满足人们对滤波器小型化、重量轻、损耗低等性能的要求。
[0004]基于硅通孔的转接板(Interposer)2.5D集成技术作为先进系统集成技术，可实现多芯片高密度三维集成，但硅基转接板的成本高且电学性能差，使其市场化运用受限。
[0005]作为一种可能替代硅基转接板的材料，玻璃通孔(TGV)三维互连技术因众多优势正在成为当前的研究热点，与硅基板相比，TGV的优势主要体现在：1)优良的高频电学特性。玻璃材料是一种绝缘体材料，介电常数只有硅材料的1/3左右，损耗因子比硅材料低2/>‑
3个数量级，使得衬底损耗和寄生效应大大减小，保证了传输信号的完整性；2)大尺寸超薄玻璃衬底易于获取。Corning、Asahi以及SCHOTT等玻璃厂商可以提供超大尺寸(>2m
×
2m)和超薄(<50μm)的面板玻璃以及超薄柔性玻璃材料。3)低成本。受益于大尺寸超薄面板玻璃易于获取，以及不需要沉积绝缘层，玻璃转接板的制作成本大约只有硅基转接板的1/8；4)工艺流程简单。不需要在衬底表面及TGV内壁沉积绝缘层，且超薄转接板中不需要减薄；5)机械稳定性强。即便当转接板厚度小于100μm时，翘曲依然较小；6)应用领域广泛。除了在高频领域有良好应用前景，作为一种透明材料，还可应用于光电系统集成领域，气密性和耐腐蚀性优势使得玻璃衬底在MEMS封装领域有巨大的潜力；另外，TGV技术还可以应用于医疗、光电器件、射频模块、电子气体放大器、设备治具等领域，随着技术进步，成本不断降低，应用将愈加广泛。
[0006]然而，目前基于TGV技术的滤波器尺寸较大，不利于集成电路的应用。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种玻璃基毫米波交指型微带滤波器及双工器结构。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0008]本专利技术实施例提供了一种玻璃基毫米波交指型微带滤波器，包括：第一金属层、介质层、第二金属层，其中，所述介质层位于所述第一金属层和所述第二金属层之间；
[0009]所述第一金属层上开设有输入谐振单元、中间谐振单元和输出谐振单元，所述中
间谐振单元设置在所述输入谐振单元的输出端和所述输出谐振单元输入端之间；
[0010]所述介质层中贯穿有多个导体柱，多个所述导体柱分布在所述输入谐振单元的输入端边侧、所述输入谐振单元的输出端上、所述中间谐振单元上、所述输出谐振单元的输入端上、所述输出谐振单元的输出端边侧、所述输入谐振单元的输出端与所述中间谐振单元之间以及所述中间谐振单元与所述输出谐振单元的输入端之间；
[0011]所述第二金属层连接接地端。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述输入谐振单元包括依次连接的第一线段、第一过渡线段、第二线段和输入谐振线，其中，所述第一线段的长度大于所述第二线段的长度且小于所述输入谐振线的长度。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述输入谐振单元与所述中间谐振单元之间的所述导体柱位于所述中间谐振单元与所述输入谐振线之间的中心线上。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述输出谐振单元包括依次连接的输出谐振线、第三线段、第二过渡线段、第四线段，其中，所述第四线段的长度大于所述第三线段的长度且小于所述输出谐振线的长度。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述中间谐振单元与所述输出谐振单元之间的所述导体柱位于所述中间谐振单元和所述输出谐振线之间的中心线上。
[0016]本专利技术的另一个实施例提供了一种玻璃基毫米波交指型微带双工器结构，包括：第一金属层、介质层、第二金属层，其中，所述介质层位于所述第一金属层和所述第二金属层之间；
[0017]所述第一金属层上开设有输入谐振单元、第一中间谐振单元、第一输出谐振单元、第二中间谐振单元、第二输出谐振单元，所述第一中间谐振单元设置在所述输入谐振单元的第一输出端和所述第一输出谐振单元的输入端之间，所述第二中间谐振单元设置在所述输入谐振单元的第二输出端和所述第二输出谐振单元的输入端之间；
[0018]所述介质层中贯穿有多个导体柱，多个所述导体柱分布在所述输入谐振单元的输入端边侧、所述输入谐振单元的第一输出端上和第二输出端上、所述第一中间谐振单元上、所述第一输出谐振单元的输入端上、所述第一输出谐振单元的输出端边侧、所述第二中间谐振单元上、所述第二输出谐振单元的输入端上、所述第二输出谐振单元的输出端边侧、所述输入谐振单元的第一输出端与所述第一中间谐振单元之间、所述第一中间谐振单元与所述第一输出谐振单元的输入端之间、以及所述第二中间谐振单元与所述第二输出谐振单元的输入端之间；
[0019]所述第二金属层连接接地端。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，所述输入谐振单元包括第一线段、第一过渡线段、第二线段、T型结连接线段、上通带谐振线和下通带谐振线，其中，
[0021]所述第一线段、所述第一过渡线段、所述第二线段依次连接，所述T型结连接线段与所述第二线段垂直连接，所述上通带谐振线垂直连接在所述T型结连接线段的一端，所述下通带谐振线垂直连接在所述T型结连接线段的另一端。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，所述第一输出谐振单元包括依次连接的第一输出谐振线、第三线段、第二过渡线段、第四线段，其中，所述第四线段的长度大于所述第三线段的长度且小于所述第一输出谐振线的长度。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，所述第二输出谐振单元包括依次连接的第二输出谐振线、第五线段、第三过渡线段、第六线段，其中，所述第六线段的长度大于所述第五线段的长度且小于所述第二输出谐振线的长度。
[0024]在本专利技术的一个实施例中，所述导体柱位于所述输入谐振单元的第一输出端与所述第一中间谐振单元之间的中心线上、所述第一中间谐振单元与所述之间第一输出谐振单元的输入端之间的中心线上以及所述第二中间谐振单元与所述第二输出谐振单元的输入端之间的中心线上。
[0025]与现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃基毫米波交指型微带滤波器，其特征在于，包括：第一金属层(1)、介质层(2)、第二金属层(3)，其中，所述介质层(2)位于所述第一金属层(1)和所述第二金属层(3)之间；所述第一金属层(1)上开设有输入谐振单元(5)、中间谐振单元(6)和输出谐振单元(7)，所述中间谐振单元(6)设置在所述输入谐振单元(5)的输出端和所述输出谐振单元(7)输入端之间；所述介质层(2)中贯穿有多个导体柱(4)，多个所述导体柱(4)分布在所述输入谐振单元(5)的输入端边侧、所述输入谐振单元(5)的输出端上、所述中间谐振单元(6)上、所述输出谐振单元(7)的输入端上、所述输出谐振单元(7)的输出端边侧、所述输入谐振单元(5)的输出端与所述中间谐振单元(6)之间以及所述中间谐振单元(6)与所述输出谐振单元(7)的输入端之间；所述第二金属层(3)连接接地端。2.根据权利要求1所述的玻璃基毫米波交指型微带滤波器，其特征在于，所述输入谐振单元(5)包括依次连接的第一线段(51)、第一过渡线段(52)、第二线段(53)和输入谐振线(54)，其中，所述第一线段(51)的长度大于所述第二线段(53)的长度且小于所述输入谐振线(54)的长度。3.根据权利要求2所述的玻璃基毫米波交指型微带滤波器，其特征在于，所述输入谐振单元(5)与所述中间谐振单元(6)之间的所述导体柱(4)位于所述中间谐振单元(6)与所述输入谐振线(54)之间的中心线上。4.根据权利要求1所述的玻璃基毫米波交指型微带滤波器，其特征在于，所述输出谐振单元(7)包括依次连接的输出谐振线(71)、第三线段(72)、第二过渡线段(73)、第四线段(74)，其中，所述第四线段(74)的长度大于所述第三线段(72)的长度且小于所述输出谐振线(71)的长度。5.根据权利要求4所述的玻璃基毫米波交指型微带滤波器，其特征在于，所述中间谐振单元(6)与所述输出谐振单元(7)之间的所述导体柱(4)位于所述中间谐振单元(6)和所述输出谐振线(71)之间的中心线上。6.一种玻璃基毫米波交指型微带双工器结构，其特征在于，包括：第一金属层(1)、介质层(2)、第二金属层(3)，其中，所述介质层(2)位于所述第一金属层(1)和所述第二金属层(3)之间；所述第一金属层(1)上开设有输入谐振单元(5)、第一中间谐振单元(6)、第一输出谐振单元(7)、第二中间谐振单元(8)、第二输出谐振单元(9)，所述第一中间谐振单元(6)设置在所述输入谐振单元(5)的第一输出端和所述第一输出谐振单元(7)的输入端之间，所述第二中间谐...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓贤，刘诺，朱樟明，刘阳，卢启军，尹湘坤，杨银堂，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：