一种LTCC低通滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种LTCC低通滤波器，包括传输端口，还包括陶瓷体和电抗元件，电抗元件位于陶瓷体内部，形成具有多层结构的金属层；电抗元件包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第六电感、第七电感、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容；第一电感、第三电感、第五电感和第七电感均位于金属层的第一层到第四层，第二电感位于金属层的第五层和第六层，第四电感和第六电感均位于金属层的第五层到第八层；第一电容、第二电容、第三电容和第四电容均位于金属层的第九层和第十层；电抗元件通过圆形通孔柱实现导通。所述滤波器抑制度高、截止频率边带陡峭度大；具有较小的驻波比，且阻抗匹配性能良好；并且滤波器频选特性优秀。

【技术实现步骤摘要】
一种LTCC低通滤波器
本技术涉及低通滤波器
，尤其涉及一种LTCC低通滤波器。
技术介绍
低温共烧陶瓷技术(LTCC)属于MCM-C(陶瓷基片多芯片组件)中的一种，采用多层印制金属图案的陶瓷作为基板材料，并通过打孔填充金属浆料(一般为银)构成互连结构，一方面可以作为传统面对恶劣环境条件性能和寿命表现疲态的PCB基板的完美替代；一方面由于内部电路结构的不同可构成具有滤波、阻抗转换、信号收发等功能的无源器件,比如滤波器，巴伦，天线。而滤波器作为射频前端的一个关键部件，其频选特性的好坏直接影响整个模块乃至整个系统的性能表现，因此研究滤波器意义重大。滤波器根据频率响应的不同大致可分为三大类：巴特沃兹型、契比雪夫型及椭圆函数型。初学者一般采用契比雪夫型，因其可同时兼顾衰减特性和通带平坦度；如若通带平坦度要求较高，则采用巴特沃思型；而椭圆函数由于通过控制阻带内传输零点，衰减特性方面优势明显，本技术方案设计的高陡直度低通滤波器采用改进型的椭圆函数型，是为了解决现有技术中基于椭圆函数型的滤波器的频选特性不佳，不能满足北斗导航系统和GPS导航系统的频率选择特性的要求。
技术实现思路
本技术提供了一种LTCC低通滤波器，包括传输端口，还包括陶瓷体和电抗元件，所述传输端口位于所述陶瓷体的侧表面；所述电抗元件通过LTCC封装技术被封装在所述陶瓷体的内部，形成具有多层结构的金属层；所述电抗元件包括电感组件和电容组件，所述电感组件包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第六电感和第七电感，所述电容组件包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容；所述第一电感、第三电感、第五电感和第七电感均位于所述金属层的第一层到第四层，所述第二电感位于所述金属层的第五层和第六层，所述第四电感和第六电感均位于所述金属层的第五层到第八层；所述第一电容、第二电容、第三电容和第四电容均位于所述金属层的第九层和第十层；所述电抗元件通过圆形通孔柱实现导通，所述圆形通孔柱包括第一通孔柱、第二通孔柱、第三通孔柱、第四通孔柱、第五通孔柱和第六通孔柱；所述第一电感、第二电感和第三电感通过第一通孔柱实现电连接，所述第三电感、第四电感和第五电感通过第二通孔柱实现连接，所述第五电感、第六电感和第七电感通过第三通孔柱实现连接；所述第一电容和第二电感通过第四通孔柱实现连接，所述第二电容和第四电感通过第五通孔柱实现连接，所述第三电容和第六电感通过第六通孔柱实现连接。进一步地，所述传输端口包括输入端、第一输出端和第二输出端；所述输入端位于所述金属层的第三层，所述第一输出端位于所述金属层的第一层，所述第二输出端位于所述金属层的第九层。进一步地，所述金属层的第九层为所述电容组件中电容的上极板，所述金属层的第十层为所述电容组件的下极板，且为接地层。进一步地，所述第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第六电感、第七电感均采用立体三维螺旋式电感；所述第一电容、第二电容、第三电容和第四电容均采用垂直交指型电容。进一步地，所述电抗元件的电路连接关系为：第一电感、第三电感、第五电感和第七电感依次串联，并且，所述第一电感的另一端与所述输入端口相连，所述第七电感的另一端与所述输出端口相连；所述第二电感和第一电容构成第一串联谐振电路，所述第四电感和第二电容构成第二串联谐振电路，所述第六电感和第三电容构成第三串联谐振电路，所述第一串联谐振电路、第二串联谐振电路和第三串联谐振电路均并联；并且，所述第一串联谐振电路的一端与所述第一电感和第三电感之间的电路电连接；所述第二串联谐振电路的一端与所述第三电感和第五电感之间的电路电连接；所述第三串联谐振电路的一端与所述第五电感和第七电感之间的电路电连接；并且，所述第一串联谐振电路的另一端、第二串联谐振电路的另一端和第三串联谐振电路的另一端均电连接，且接地；还包括第四电容，所述第四电容的一端与第七电感和输出端口之间的电路电连接；所述第四电容的另一端与所述第一串联谐振电路的另一端电连接。进一步地，所述低通滤波器在带通范围为0-1.45GHz，驻波比均小于1.5；且驻波比的最大值为1.495。进一步地，所述低通滤波器在频率范围为1450MHz-1558MHz处，衰减从-3.17dB下降到-42.3dB。进一步地，还包括接地端，所述接地端位于所述陶瓷体的侧表面；所述接地端由金属材料构成，所述金属材料包括金、银、铜中的至少一种。进一步地，还包括标识点，所述标识点位于所述陶瓷体的上表面，用于标明滤波器的正反。进一步地，所述传输端口由金属材料构成，所述金属材料包括金、银、铜中的至少一种。本技术提供的LTCC低通滤波器具有的有益效果是：所述LTCC低通滤波器的陶瓷体采用LTCC工艺陶瓷材料，成本低、易批量化、体积小、重量轻、安装调试简单等优点；而且稳定性好，可靠性高，适用于酸碱、高低温、高冲击等各种恶劣环境条件下使用。并且，相比其他滤波器，此款滤波器抑制度高，截止频率边带陡峭度大特点，在将近100MHz的频带范围内，绝对衰减达到39dB。进一步地，所述滤波器能够在保证大衰减量的前提下，在通频带范围仍具有较小的驻波比，阻抗匹配性能良好。还有，该滤波器的原理设计中采用了在输出端口加载电容的方式进行再次滤波，改善了滤波器的频选特性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是本技术实施例提供的LTCC滤波器结构示意图；图2是本技术实施例提供的LTCC滤波器的第一层金属层的结构图；图3是本技术实施例提供的LTCC滤波器的第二层金属层的结构图；图4是本技术实施例提供的LTCC滤波器的第三层金属层的结构图；图5是本技术实施例提供的LTCC滤波器的第四层金属层的结构图；图6是本技术实施例提供的LTCC滤波器的第五层金属层的结构图；图7是本技术实施例提供的LTCC滤波器的第六层金属层的结构图；图8是本技术实施例提供的LTCC滤波器的第七层金属层的结构图；图9是本技术实施例提供的LTCC滤波器的第八层金属层的结构图；图10是本技术实施例提供的LTCC滤波器的第九层金属层的结构图；图11是本技术实施例提供的LTCC滤波器的第十层金属层的结构图；图12是本技术实施例提供的LTCC滤波器的一种电路原理图；图13是本技术实施例提供的LTCC滤波器的另一种电路原理图；图14是本技术实施例提供的LTCC滤波器的产品封装结构示意图；图15是本技术实施例提供的LTCC滤波器的S参数；图16是本技术实施例提供的LTCC滤波器的滤波器通带驻波比。图中：1-L1第一层，2-L3第一层,3-L5第一层,4-L7第一层,5-第一输出端口，6-L1第二层，7-L3第二层,8-L5第二层,9-L7第二层，10-L1第三层，11-L3第三层,12-L5第三层,13-L7第三层，14-输入端口，15-L1第四层，16-L3第四层,17-L5第四层,18-L7第四层，19-L2第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LTCC低通滤波器，包括传输端口，其特征在于，还包括陶瓷体和电抗元件，所述传输端口位于所述陶瓷体的侧表面；所述电抗元件通过LTCC封装技术被封装在所述陶瓷体的内部，形成具有多层结构的金属层；所述电抗元件包括电感组件和电容组件，所述电感组件包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第六电感和第七电感，所述电容组件包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容；所述第一电感、第三电感、第五电感和第七电感均位于所述金属层的第一层到第四层，所述第二电感位于所述金属层的第五层和第六层，所述第四电感和第六电感均位于所述金属层的第五层到第八层；所述第一电容、第二电容、第三电容和第四电容均位于所述金属层的第九层和第十层；所述电抗元件通过圆形通孔柱实现导通，所述圆形通孔柱包括第一通孔柱、第二通孔柱、第三通孔柱、第四通孔柱、第五通孔柱和第六通孔柱；所述第一电感、第二电感和第三电感通过第一通孔柱实现电连接，所述第三电感、第四电感和第五电感通过第二通孔柱实现连接，所述第五电感、第六电感和第七电感通过第三通孔柱实现连接；所述第一电容和第二电感通过第四通孔柱实现连接，所述第二电容和第四电感通过第五通孔柱实现连接，所述第三电容和第六电感通过第六通孔柱实现连接。...

【技术特征摘要】
1.一种LTCC低通滤波器，包括传输端口，其特征在于，还包括陶瓷体和电抗元件，所述传输端口位于所述陶瓷体的侧表面；所述电抗元件通过LTCC封装技术被封装在所述陶瓷体的内部，形成具有多层结构的金属层；所述电抗元件包括电感组件和电容组件，所述电感组件包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第六电感和第七电感，所述电容组件包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容；所述第一电感、第三电感、第五电感和第七电感均位于所述金属层的第一层到第四层，所述第二电感位于所述金属层的第五层和第六层，所述第四电感和第六电感均位于所述金属层的第五层到第八层；所述第一电容、第二电容、第三电容和第四电容均位于所述金属层的第九层和第十层；所述电抗元件通过圆形通孔柱实现导通，所述圆形通孔柱包括第一通孔柱、第二通孔柱、第三通孔柱、第四通孔柱、第五通孔柱和第六通孔柱；所述第一电感、第二电感和第三电感通过第一通孔柱实现电连接，所述第三电感、第四电感和第五电感通过第二通孔柱实现连接，所述第五电感、第六电感和第七电感通过第三通孔柱实现连接；所述第一电容和第二电感通过第四通孔柱实现连接，所述第二电容和第四电感通过第五通孔柱实现连接，所述第三电容和第六电感通过第六通孔柱实现连接。2.根据权利要求1所述的LTCC低通滤波器，其特征在于，所述传输端口包括输入端、第一输出端和第二输出端；所述输入端位于所述金属层的第三层，所述第一输出端位于所述金属层的第一层，所述第二输出端位于所述金属层的第九层。3.根据权利要求1所述的LTCC低通滤波器，其特征在于，所述金属层的第九层为所述电容组件中电容的上极板，所述金属层的第十层为所述电容组件的下极板，且为接地层。4.根据权利要求1所述的LTCC低通滤波器，其特征在于，所述第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第六电感、第七电感均采用立体三维螺旋式电感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雄师，黄昆，陈媛，王立东，黄明富，叶文生，戴燕城，
申请(专利权)人：广东风华高新科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44