[发明专利]一种双层堆叠式微波带通滤波器

说明书

本发明涉及一种双层堆叠式微波带通滤波器，包括从上至下依次设置的上金属层、上玻璃基板、中间金属层、下玻璃基板以及下金属层，其中，所述上金属层的相对侧壁上分别设置有第一金属片和第二金属片；所述上玻璃基板上设置有多个上玻璃基板通孔，其内部分别填充有第一金属导体柱；所述中间金属层上设置有第一辐射窗口和第二辐射窗口；所述下玻璃基板上设置有多个下玻璃基板通孔，其内部分别填充有第二金属导体柱。本发明的滤波器采用三维集成技术和玻璃基板，一方面显著减小了该滤波器结构的面积，另一方面玻璃基板可以消除高频电路中的涡流效应，使得本发明的滤波器的功耗显著降低，提高了滤波器的品质因数。

技术领域

本发明属于集成电路制造与封装技术领域，具体涉及一种双层堆叠式微波带通滤波器。

背景技术

近年来由于商业应用的驱动，毫米波无线通信得以迅猛的发展，绝大部分毫米波互连与无源器件都是波导形式，其损耗都较低。然而，波导结构的体积一般都较大，生产成本较高，并且与单片微波集成电路(MMICs)难于集成在一个系统上。后来出现的低温共烧陶瓷(LTCC)虽然在微波与毫米波频段内具有稳定的介电常数与较低的损耗，但其较厚的衬底与较大的体积也极大的限制了它的广泛应用。

三维集成技术是将传统的二维集成电路垂直堆叠起来，硅通孔作为三维集成电路中关键结构，用于实现三维集成电路上下层芯片间的信号传输，通过硅通孔实现层间垂直互连与封装，从而显著提高了集成度，同时减小了功耗，提高了系统性能。利用硅通孔三维集成技术，将基片集成波导(SIW)结构集成在三维系统中的芯片之上，使其能够与其他异构芯片实现三维集成，从而显著减小整个微波电路系统的体积。但由于半导体硅衬底在高频条件下具有较大的损耗，阻碍了基片集成波导结构在三维集成中的广泛应用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种双层堆叠式微波带通滤波器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种双层堆叠式微波带通滤波器，包括从上至下依次设置的上金属层、上玻璃基板、中间金属层、下玻璃基板、下金属层，其中，

所述上金属层的相对侧壁上分别设置有第一金属片和第二金属片；

所述上玻璃基板上设置有多个上玻璃基板通孔，所述上玻璃基板通孔内部填充有第一金属导体柱；

所述中间金属层上设置有第一辐射窗口和第二辐射窗口，所述第一辐射窗口和所述第二辐射窗口均联通所述上玻璃基板和所述下玻璃基板；

所述下玻璃基板上设置有多个下玻璃基板通孔，所述下玻璃基板通孔内部分别填充有第二金属导体柱。

在本发明的一个实施例中，所述上金属层的相对侧壁上分别开设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一金属片和所述第二金属片分别设置在所述第一凹槽和所述第二凹槽中。

在本发明的一个实施例中，多个所述上玻璃基板通孔呈田字型分布在所述上玻璃基板上。

在本发明的一个实施例中，所述第一金属导体柱的两端分别连接所述上金属层和所述中间金属层，并且与所述上金属层和所述中间金属层共同形成输入谐振腔、第一阶谐振腔、第四阶谐振腔和输出谐振腔，其中，所述第一凹槽设置在所述输入谐振腔中，所述第二凹槽设置在所述输出谐振腔中。

在本发明的一个实施例中，所述输入谐振腔与所述第一阶谐振腔之间设置有第一耦合窗口，用于实现所述输入谐振腔与所述第一阶谐振腔之间的磁耦合；所述第四阶谐振腔与所述输出谐振腔之间设置有第二耦合窗口，用于实现所述第四阶谐振腔和所述输出谐振腔之间的磁耦合。

在本发明的一个实施例中，所述第一辐射窗口和所述第二辐射窗口为圆形形状，其中，所述第一辐射窗口位于所述第一阶谐振腔的下方；所述第二辐射窗口位于所述第四阶谐振腔的下方。