首先,根据不同要求的电路图在生瓷带上进行激光打孔,在微孔中注浆,并将精密的导体浆料进行印刷。其次埋入所需的若干无源器件,然后层层叠压。最后在九百摄氏度左右进行烧结便可以得到所需的3D电路的无源集成器件。同理,制作集成功能模块(无源/有源),只需在表面贴上有源器件和IC便可。
图2.3.1 L T C C典型结构
为了防止热膨胀现象,我们需要控制L T C C 工艺材料的收缩率。一般来讲通过掺杂有机填充物,组合陶瓷材料以及玻璃制成的L T C C 介质材料能够有效满足需求,并且能得到优良的电器特性。L T C C技术实现流程如下图2.3.2所示。
图2.3.2 L T C C工艺流程
相比于厚膜技术与共烧技术,L T C C技术采用的方法是在多层印制导带的生瓷膜片上进行金属层堆叠、热压后一次性共烧来完成所需实际器件,而不是单层布线后再分层烧结。这使得L T C C设计的射频器件在某层损坏时,可以在烧结前进行跟换,而不会在烧结后使得整个器件都无法使用。当没有了繁杂易错的工艺流程,制作成本自然也就没有原来那么的高昂了。省时省力的优良性质,使得L T C C技术完美的契合了现代通信技术对移动设备体积小、成本低、制作周期短的、效率高的多个要求,已然成为大势所趋。
3 滤波器基本理论
3.1 滤波器发展及要求
微波滤波器是微波工程中不可或缺的元器件之一。作为一个等效的二端口网络,其主要是用来控制系统的频响特性。简单来讲,在滤波器设定的特定频率范围内,信号能够尽可能的无损通过,此频段一般称为滤波器的通带。而在此频率范围之外,信号需要被尽可能的衰减,也就是滤波器的阻带。滤波器广泛应用于航空航天、军事卫星、民用通信等多个行业,由于其性能的优劣对整个系统都有着巨大的影响,在设计系统性器件时,会对所需的滤波器给予十分严格的技术指标。
滤波器的研究可以追溯至二次世界大战前夕,在众多科学家的通力合作下,滤波器的理论有了实质性的完善。滤波器的理论研究一般是从理想滤波器入手,所谓的理想的滤波器就是指,在通带范围内滤波器可以使微波信号完全的被传输,而在阻带范围内将使得微波信号完全不能被传输。然而在实际中,由于各种实际因素,理想滤波器是无法被生产出来的,我们只能设计出尽可能接近理想滤波器特性的滤波器。
在信息大爆炸的今天,通信行业发展势头猛烈,而频段的资源是有限的,这便使得微波频带越来越拥挤,且各个通信器件之间的频率间隔越来越小。面对如此严峻的问题,只有不断提高滤波器的性能,才是解决问题的关键。提高滤波器的性能的方法一般是从新型材料和新型加工流程来入手的,例如半导体材料,新型集成工艺等。虽然此类材料与方法均能缩小滤波器尺寸、提高滤波器性能,但是仍然无法跟上实际生产开发应用的要求。设计成更加小型化、轻量化、高质量、短生产周期的滤波器已然迫在眉睫。
3.2 滤波器类型文献综述
滤波器的分类方式多种多样,包括:按工作方式分类(反射式、吸收式等);按加载方式分类(单终端、双终端等);按频带大小分类(宽带、窄带等);按能量形式分类(电磁、自旋波、声等);按功率容量分类(大功率、低功率等);按作用分类(带通、带阻等);按应用分类(可调、固定可调等)以及按结构分类(同轴线、波导等)。
在工程设计与测试中,一般通过插入衰减IL来判定一个滤波器的工作特性,依据插入损耗频率的不同,一般可以将理想滤波器分为低通、高通、带通和带阻四类。衰减特性如图3.2.1所示