[發明專利]一種雙層堆疊式微波帶通濾波器

有效

• 申請號: 201811307907.7
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109638397B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 劉曉賢
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01P1/208
• 分類號: H01P1/208
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

本發明涉及一種雙層堆疊式微波帶通濾波器，包括從上至下依次設置的上金屬層、上玻璃基板、中間金屬層、下玻璃基板以及下金屬層，其中，所述上金屬層的相對側壁上分別設置有第一金屬片和第二金屬片；所述上玻璃基板上設置有多個上玻璃基板通孔，其內部分別填充有第一金屬導體柱；所述中間金屬層上設置有第一輻射窗口和第二輻射窗口；所述下玻璃基板上設置有多個下玻璃基板通孔，其內部分別填充有第二金屬導體柱。本發明的濾波器采用三維集成技術和玻璃基板，一方面顯著減小了該濾波器結構的面積，另一方面玻璃基板可以消除高頻電路中的渦流效應，使得本發明的濾波器的功耗顯著降低，提高了濾波器的品質因數。

技術領域

本發明屬于集成電路制造與封裝技術領域，具體涉及一種雙層堆疊式微波帶通濾波器。

背景技術

近年來由于商業應用的驅動，毫米波無線通信得以迅猛的發展，絕大部分毫米波互連與無源器件都是波導形式，其損耗都較低。然而，波導結構的體積一般都較大，生產成本較高，并且與單片微波集成電路(MMICs)難于集成在一個系統上。后來出現的低溫共燒陶瓷(LTCC)雖然在微波與毫米波頻段內具有穩定的介電常數與較低的損耗，但其較厚的襯底與較大的體積也極大的限制了它的廣泛應用。

三維集成技術是將傳統的二維集成電路垂直堆疊起來，硅通孔作為三維集成電路中關鍵結構，用于實現三維集成電路上下層芯片間的信號傳輸，通過硅通孔實現層間垂直互連與封裝，從而顯著提高了集成度，同時減小了功耗，提高了系統性能。利用硅通孔三維集成技術，將基片集成波導(SIW)結構集成在三維系統中的芯片之上，使其能夠與其他異構芯片實現三維集成，從而顯著減小整個微波電路系統的體積。但由于半導體硅襯底在高頻條件下具有較大的損耗，阻礙了基片集成波導結構在三維集成中的廣泛應用。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種雙層堆疊式微波帶通濾波器。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

本發明提供了一種雙層堆疊式微波帶通濾波器，包括從上至下依次設置的上金屬層、上玻璃基板、中間金屬層、下玻璃基板、下金屬層，其中，

所述上金屬層的相對側壁上分別設置有第一金屬片和第二金屬片；

所述上玻璃基板上設置有多個上玻璃基板通孔，所述上玻璃基板通孔內部填充有第一金屬導體柱；

所述中間金屬層上設置有第一輻射窗口和第二輻射窗口，所述第一輻射窗口和所述第二輻射窗口均聯通所述上玻璃基板和所述下玻璃基板；

所述下玻璃基板上設置有多個下玻璃基板通孔，所述下玻璃基板通孔內部分別填充有第二金屬導體柱。

在本發明的一個實施例中，所述上金屬層的相對側壁上分別開設有第一凹槽和第二凹槽，所述第一金屬片和所述第二金屬片分別設置在所述第一凹槽和所述第二凹槽中。

在本發明的一個實施例中，多個所述上玻璃基板通孔呈田字型分布在所述上玻璃基板上。

在本發明的一個實施例中，所述第一金屬導體柱的兩端分別連接所述上金屬層和所述中間金屬層，并且與所述上金屬層和所述中間金屬層共同形成輸入諧振腔、第一階諧振腔、第四階諧振腔和輸出諧振腔，其中，所述第一凹槽設置在所述輸入諧振腔中，所述第二凹槽設置在所述輸出諧振腔中。

在本發明的一個實施例中，所述輸入諧振腔與所述第一階諧振腔之間設置有第一耦合窗口，用于實現所述輸入諧振腔與所述第一階諧振腔之間的磁耦合；所述第四階諧振腔與所述輸出諧振腔之間設置有第二耦合窗口，用于實現所述第四階諧振腔和所述輸出諧振腔之間的磁耦合。

在本發明的一個實施例中，所述第一輻射窗口和所述第二輻射窗口為圓形形狀，其中，所述第一輻射窗口位于所述第一階諧振腔的下方；所述第二輻射窗口位于所述第四階諧振腔的下方。