一种基于LCP的低通集总参数滤波器设计
发布时间：2021-07-20 17:02
基于多层高分子液晶聚合物（LCP）技术,采用网络综合法,设计了一款超高频（UHF）低通滤波器。利用三维电磁仿真软件HFSS,进行了高Q值、小体积电容、电感,以及UHF低通滤波器立体结构的设计和优化。采用50μm厚度双面覆铜的LCP基板以及25μm厚度的粘合板,结合铜浆垂直互连工艺,进行了低通滤波器多层结构加工。测试结果表明:该低通滤波器截止频率为1 GHz,在0～1 GHz的通带范围内回波损耗在-10 dB以下,插损最大为-2.6 dB,在2 GHz处,带外抑制达到-38 dB,器件尺寸为10.1 mm×3.5 mm×0.197 mm。该研究验证了多层LCP工艺在微波频段内具有较高的集成度。
【文章来源】：微波学报. 2020,36(05)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
多层LCP的压合流程
根据滤波器的设计方法,结合指标要求,利用网络综合法在ADS中设计了一款5阶切比雪夫低通滤波器。如图2所示,低通滤波器电路元件值分别为C1=C3=3 pF,C2=6.4 pF,L1=L2=13.5 nH。LCP基板采用广州生益科技有限公司提供的SF701,其中介电常数2.9,损耗角正切0.0025,基板厚度0.05 mm,铜厚0.018 mm。粘合层型号为SF206B,其中介电常数2.52,损耗角正切0.003,厚度0.025 mm。基于多层LCP工艺规范,在HFSS中构建电容电感三维立体模型结构并仿真。
根据公式(1)和(2)可得到电容的有效值C和品质因数Q值,如图4所示,电容自谐振频率在2.75 GHz,在0～1 GHz频段范围内,电容值稳定在6.4 pF。由Q值曲线可以看出,Q值随着频率的增加而增大,在1.2 GHz处出现最大值,为119。电感采用八边形螺旋电感,如图5(a)所示,单边边长为1 mm,线宽0.1 mm,螺旋层数为3层,电感金属线圈分布在M1、M2、M3金属层,如图5(b),电感线圈占用面积约为4.8 mm×4.8 mm。同样采取π型等效电路,电感有效值L和品质因数Q值为:
【参考文献】：
期刊论文
[1]LCP系统集成技术中一种新型的垂直互连工艺[J]. 刘维红,康昕,杨春艳,刘鹏程. 固体电子学研究与进展. 2019(05)
[2]柔性镀膜材料在电路板行业的应用[J]. 巫仕才,尚心德. 真空. 2019(05)
[3]基于U型双平面电磁带隙结构的小型化低通滤波器[J]. 包建晔. 微波学报. 2018(03)
本文编号：3293226
【文章来源】：微波学报. 2020,36(05)北大核心CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
多层LCP的压合流程
根据滤波器的设计方法,结合指标要求,利用网络综合法在ADS中设计了一款5阶切比雪夫低通滤波器。如图2所示,低通滤波器电路元件值分别为C1=C3=3 pF,C2=6.4 pF,L1=L2=13.5 nH。LCP基板采用广州生益科技有限公司提供的SF701,其中介电常数2.9,损耗角正切0.0025,基板厚度0.05 mm,铜厚0.018 mm。粘合层型号为SF206B,其中介电常数2.52,损耗角正切0.003,厚度0.025 mm。基于多层LCP工艺规范,在HFSS中构建电容电感三维立体模型结构并仿真。
根据公式(1)和(2)可得到电容的有效值C和品质因数Q值,如图4所示,电容自谐振频率在2.75 GHz,在0～1 GHz频段范围内,电容值稳定在6.4 pF。由Q值曲线可以看出,Q值随着频率的增加而增大,在1.2 GHz处出现最大值,为119。电感采用八边形螺旋电感,如图5(a)所示,单边边长为1 mm,线宽0.1 mm,螺旋层数为3层,电感金属线圈分布在M1、M2、M3金属层,如图5(b),电感线圈占用面积约为4.8 mm×4.8 mm。同样采取π型等效电路,电感有效值L和品质因数Q值为:
【参考文献】：
期刊论文
[1]LCP系统集成技术中一种新型的垂直互连工艺[J]. 刘维红,康昕,杨春艳,刘鹏程. 固体电子学研究与进展. 2019(05)
[2]柔性镀膜材料在电路板行业的应用[J]. 巫仕才,尚心德. 真空. 2019(05)
[3]基于U型双平面电磁带隙结构的小型化低通滤波器[J]. 包建晔. 微波学报. 2018(03)
本文编号：3293226
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