LTCC小型低通滤波器设计：集总参数与制造工艺详解

本文主要探讨了小型化LTCC（低温共烧陶瓷）低通滤波器的设计与制造工艺，该领域在现代通信技术发展中占据重要地位。LTCC作为一种高级电子工艺技术，最初在航空航天和大型计算机应用中展现其优势，但随着需求转向小型化和移动设备，LTCC技术因其高集成度、小型化特点和出色的射频性能而受到青睐。 滤波器设计通常遵循经典滤波器设计理论，包括两种主要结构：一是传统的LC谐振单元，由集总参数的电容和电感构成；二是多层耦合带状线结构。本文选择集总参数形式来设计低通滤波器，这涉及到理想化电路原理图的选择和仿真，以确保滤波器具有理想的特性，如截止频率为900MHz，通带插损小于1dB，以及良好的带外抑制能力（大于35dB@1.5GHz）。 设计过程中，关键的电容和电感元件通过LTCC的多层陶瓷集成在基板内部。LTCC内嵌电容的设计方法主要有垂直交指型(VIC)电容和金属-介质-金属(MIM)电容两种，具体到本文的滤波器设计，采用了其中一种技术。设计过程还包括使用ADS仿真软件优化电路模型，以确保滤波器性能满足预期，最后在HFSS软件中绘制物理结构并进行详细的电磁仿真。 总体来说，本文的研究重点在于如何通过LTCC技术实现小型化低通滤波器的设计，并通过严格的仿真和优化，达到高性能和小型化的双重目标，这对于现代通信设备的紧凑化设计至关重要。通过这样的技术，可以预见LTCC将在未来的小型化电子器件市场中发挥更大的作用。