CN113196561A - 包括减少回波信号的突出部的多层滤波器 - Google Patents

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Abstract

多层滤波器可以包括信号路径，所述信号路径具有输入、输出和覆盖在多个介电层中的至少一个上的导电层。所述导电层可以在所述第一方向上伸长并且可以具有与所述第一方向对准的第一边缘和平行于所述第一边缘的第二边缘。所述导电层可以包括突出部，所述突出部在所述第二方向上延伸并且具有端部边缘，所述端部平行于所述第一边缘并且在所述第二方向上从所述第一边缘偏移大于约50微米的突出长度。所述多层滤波器可以包括电感器，所述电感器在第一位置处与所述信号路径电连接并且在第二位置处与所述信号路径或接地中的至少一个电连接。

Description

包括减少回波信号的突出部的多层滤波器
相关申请的交叉引用
本申请要求申请日为2018年12月20日的美国临时专利申请序列号62/782,482的申请权益，其全部内容通过引用结合在本申请中。
背景技术
电滤波器执行许多功能并且应用于各种电气装置中。例如，诸如高频无线电信号通信的高频信号的滤波近来越来越流行。对提高无线连接的数据传输速度的需求推动了对高频组件的需求，所述高频组件包括被配置为在包括5G频谱频率的高频下工作的组件。当前的高频滤波器采用波导或腔体设计。然而，此类设计的性能特征难以定制或改制。
回波损耗表示电信号在滤波器输入被反射的部分。因此，在通带频率中(例如，在高频下)表现出低回波损耗的多层滤波器将在本领域受到欢迎。
发明内容
根据本公开的一个实施方案，多层滤波器可以包括在Z方向上堆叠的多个介电层，该Z方向可以垂直于第一方向和第二方向中的每一个。第一方向可以垂直于第二方向。多层滤波器可以包括具有输入和输出的信号路径。信号路径可以包括覆盖在多个介电层中的至少一个上的导电层。信号路径的导电层可以在第一方向上伸长。信号路径的导电层可以具有与第一方向对准的第一边缘和与第一边缘平行的第二边缘。信号路径的导电层可以包括突出部，所述突出部在第二方向上延伸并且在第一方向上定位在第一边缘和第二边缘之间。突出部可以具有端部边缘，所述端部边缘与第一边缘平行并且在第二方向上从第一边缘偏移大于约50微米的突出部长度。多层滤波器可以包括电感器，所述电感器包括导电层，所述导电层在第一位置处与信号路径电连接并且在第二位置处与信号路径或接地中的至少一个电连接。
根据本公开的另一实施方案，形成多层滤波器的方法可以包括形成信号路径，所述信号路径包括覆盖在第一介电层上的导电层。信号路径的导电层可以在第一方向上伸长。信号路径的导电层可以具有与第一方向对准的第一边缘和与第一边缘平行的第二边缘。信号路径的导电层可以包括突出部，所述突出部在第二方向上延伸并且在第一方向上定位在第一边缘和第二边缘之间。突出部可以具有端部边缘，所述端部边缘与第一边缘平行并且在第二方向上从第一边缘偏移大于约50微米的突出部长度。方法可以包括形成电感器，所述电感器包括覆盖在第二介电层上的导电层。方法可以包括堆叠第一介电层和第二介电层，使得电感器在第一位置处与信号路径电连接并且在第二位置处与信号路径或接地中的至少一个电连接。
附图说明
针对本领域普通技术人员的本公开的完整且可行的包括其最佳模式的公开在参照附图的说明书的其余部分中更具体地阐述，在附图中：
图1是根据本公开的方面的带通滤波器的简化示意图；
图2是根据本公开的方面的另一带通滤波器的简化示意图；
图3A和图3B是根据本公开的方面的示例性带通滤波器的立体图；
图3C是图3A和图3B的滤波器的侧视立体图；
图4A到图4E是滤波器的一系列顺序的俯视图，其中在每个顺序图中示出了附加层；
图5是信号路径的导电层的俯视图，所述信号路径可以对应于图8A到图9D的多层滤波器的信号路径和/或图10A到图11D的多层滤波器的信号路径；
图6A和图6B是根据本公开的方面的多层滤波器的另一实施方案的立体图；
图6C是图6A和图6B的滤波器的侧视图；
图7A到图7D是图8A和图8B的滤波器的一系列顺序俯视图，其中在每个顺序图中示出了附加层；
图8A是根据本公开的方面的多层滤波器的另一实施方案的立体图；
图8B是图8A的滤波器的侧视图；
图9A到图9D是图8A和图8B的滤波器的一系列顺序俯视图，其中在每个顺序图中显示了附加层；
图10A是根据本公开的方面的多层滤波器的另一实施方案的立体图；
图10B是图10A的滤波器的侧视图；
图11A至图11D是图10A和图10B的滤波器的一系列顺序俯视图，其中在每个顺序图中示出了附加层；
图12是包括根据本公开的方面构造的滤波器测量的插入损耗值和回波损耗值的测试数据图；
图13是包括根据本公开的方面构造的滤波器测量的插入损耗值和回波损耗值的测试数据图；
图14是包括根据本公开的方面构造的滤波器测量的插入损耗值和回波损耗值的测试数据图；
图15是包括来自根据本公开的方面的滤波器的计算机分析的插入损耗值和回波损耗值的模拟数据图；
图16A是来自根据本公开的方面的包括突出部的滤波器和不包括突出部的滤波器的计算机分析的模拟数据图；
图16B是来自根据本公开的方面的包括突出部的滤波器和不包括突出部的滤波器的计算机分析的回波损耗图的放大部分；
图17A是来自根据本公开的方面的包括突出部的滤波器和不包括突出部的滤波器的计算机分析的模拟数据图；
图17B是来自根据本公开的方面的包括突出部的滤波器和不包括突出部的滤波器的计算机分析的回波损耗图的放大部分；以及
图18是包括根据本公开的方面的滤波器的测试组件的立体图。
在本说明书和附图中重复使用附图标记旨在表示本公开的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
本领域普通技术人员应当理解，本讨论仅是对示例性实施方案的描述，并不旨在限制本公开的更广泛的方面，更广泛的方面在示例性构造中实施。
一般而言，本公开涉及一种包括突出部的多层滤波器，所述突出部可以在多层滤波器的通带内的频率处降低多层滤波器的回波信号。多层滤波器可以包括在Z方向上堆叠的多个介电层，Z方向垂直于第一方向(例如，Y方向)和第二方向(例如，X方向)中的每一个。第一方向可以垂直于第二方向。信号路径可以包括覆盖在多个介电层中的一个上的导电层。信号路径的导电层可以在第一方向上伸长并且可以包括在第二方向上延伸的突出部。突出部可以具有在第二方向上大于约50微米的长度。
突出部可以在通带频率范围内降低多层滤波器的回波损耗。例如，多层滤波器可以在小于-20dB的通带频率范围内的频率处表现出回波损耗。类似地，在一些实施方案中，多层滤波器可以配置为低通滤波器并且可以在低于截止频率的频率处表现出小于-20dB的回波损耗。在一些实施方案中，多层滤波器可以被配置为高通滤波器并且可以在高于截止频率的频率处表现出小于-20dB的回波损耗。
多层滤波器可以包括一种或多种介电材料。在一些实施方案中，一种或多种介电材料可以具有低介电常数。介电常数可以小于约100，在一些实施方案中小于约75，在一些实施方案中小于约50，在一些实施方案中小于约25，在一些实施方案中小于约15，并且在一些实施方案中小于约5。例如，在一些实施方案中，介电常数的范围可以从约1.5到100，在一些实施方案中从约1.5到大约75，并且在一些实施方案中从约2到大约8。介电常数可以在25℃的操作温度和1MHz的频率下、根据IPCTM-6502.5.5.3而确定。介电损耗角正切的范围可以从约0.001至约0.04，在一些实施方案中从约0.0015至约0.0025。
在一些实施方案中，一种或多种介电材料可以包括有机介电材料。示例性有机电介质包括聚苯醚(PPE)类材料(诸如来自Polyclad的LD621和来自Park/Nelco公司的N6000系列)、液晶聚合物(LCP)(诸如来自Rogers公司或W.L.Gore&Associates有限公司的LCP)、碳氢化合物复合材料(例如来自Rogers Corporation的4000系列)以及环氧树脂类层压板(诸如来自Park/Nelco公司的N4000系列)。例如，示例包括环氧树脂类N4000-13、层压到LCP的无溴材料、具有高K材料的有机层、未填充的高K有机层、Rogers 4350、Rogers 4003材料和其他热塑性材料，所述热塑性材料诸如是聚苯硫醚树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、聚硫醚树脂、聚醚酮树脂、聚四氟乙烯树脂和接枝树脂，或类似的低介电常数、低损耗有机材料。
在一些实施方案中，介电材料可以是陶瓷填充的环氧树脂。例如，介电材料可以包括诸如聚合物(例如，环氧树脂)的有机化合物并且可以包含陶瓷介电材料的颗粒，所述陶瓷介电材料例如是钛酸钡、钛酸钙、氧化锌、具有低火玻璃的氧化铝、或其他合适的陶瓷或玻璃复合材料。
然而，可以使用其他材料，包括N6000、环氧树脂类N4000-13、层压到LCP的无溴材料、具有高K材料的有机层、未填充的高K有机层、Rogers 4350、Rogers 4003材料(来自Rogers公司)以及其他热塑性材料，该其他热塑性材料例如是碳氢化合物、特氟龙(Teflon)、FR4、环氧树脂、聚酰胺、聚酰亚胺和丙烯酸酯、聚苯硫醚树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、聚硫醚树脂、聚醚酮树脂、聚四氟乙烯树脂、BT复合树脂(例如，Speedboard C)、热固性树脂(例如，Hitachi MCL-LX-67F)和接枝树脂，或类似的低介电常数、低损耗有机材料。
此外，在一些实施方案中，可以使用包括陶瓷、半导体或绝缘材料的非有机介电材料，诸如但不限于钛酸钡、钛酸钙、氧化锌、具有低火玻璃的氧化铝或其他合适的陶瓷或玻璃复合材料。替代地，介电材料可以是有机化合物，例如是常用作电路板材料的环氧树脂(在其中混合有或没有陶瓷，具有或不具有玻璃纤维)或其他常用作介电质的塑料。在这些情况下，导体通常是经过化学蚀刻以提供图案的铜箔。在更进一步的实施方案中，介电材料可以包括具有相对高介电常数(K)的材料，例如是NPO(COG)、X7R、X5R、X7S、Z5U、Y5V和钛酸锶中的一种。在这种示例中，介电材料的介电常数可以大于100，例如在约100至约4000之间的范围内，在一些实施方案中在约1000至约3000的范围内。
在一些实施方案中，多层滤波器可以包括具有输入和输出的信号路径。信号路径可以包括覆盖在一个或多个介电层上的一个或多个导电层。导电层可以包括多种导电材料。例如，导电层可以包括铜、镍、金、银或其他金属或合金。导电层可以直接形成在各个介电层上。或者，一个或多个中间层或涂层可以布置在导电层和相应的介电层之间。如本文所使用的，“形成在……上”可以指直接形成在介电层上的导电层或覆盖在介电层上、介电层与导电层之间具有中间层或涂层的导电层。
导电层可以使用多种合适的技术形成。减材(subtractive)、半增材(semi-additive)或全增材工艺(fully additive processes)可以与导电材料的面板或图案电镀一起使用，随后是印刷和蚀刻步骤以限定图案化的导电层。可以使用光刻、电镀(例如电解)、溅射、真空沉积、印刷或其他技术来形成导电层。例如，导电材料的薄层(例如，箔)可以粘附(例如，层压)到介电层的表面。可以使用掩模和光刻法选择性地蚀刻导电材料的薄层，以在介电材料的表面上产生期望的导电材料的图案。
在一些实施方案中，多层滤波器可以包括在介电层中的一个或多个中形成的一个或多个过孔(via)。例如，过孔可以将一个介电层上的导电层与另一介电层上的导电层电连接。过孔可以包括多种导电材料，例如铜、镍、金、银或其他金属或合金。过孔可以通过钻(例如，机械钻孔、激光钻孔等)通孔(through hole)和用导电材料电镀通孔来形成，例如使用化学镀层或籽晶铜(seeded copper)。过孔可以填充有导电材料，从而形成导电材料的实心柱。替代地，通孔的内表面可以被电镀，使得过孔是中空的。过孔在Z方向上的长度可以小于约180微米，在一些实施方案中小于约100微米，并且在一些实施方案中小于约80微米。
在一些实施方案中，至少一些介电层的厚度可以小于约180微米，在一些实施方案中小于约120微米，在一些实施方案中小于约100微米，在一些实施方案中小于约80微米，在一些实施方案中小于60微米，在一些实施方案中小于约50微米，在一些实施方案中小于约40微米，在一些实施方案中小于约30微米，并且在一些实施方案中小于约20微米。
多层滤波器可以表现出优异的性能特性，例如对于多层滤波器的通带频率范围内的频率的低插入损耗。通带频率范围可以定义为连续频率范围，在该连续频率范围内多层滤波器表现出大于约-5dB的插入损耗，在一些实施方案中大于约-3dB的插入损耗，并且在一些实施方案中大于约-2dB的插入损耗。
此外，多层滤波器可以表现出从通带频率范围到通带之外的频率的陡峭滚降。例如，对于紧接在通带频率范围之外的频率，插入损耗可以以约0.1dB/MHz的速率减小，在一些实施方案中以大于约0.2dB/MHz的速率减小，在一些实施方案中以大于约0.3dB/MHz的速率减小，并且在一些实施方案中以大于约0.4dB/MHz的速率减小。
多层滤波器还可以在宽的温度范围内表现出一致的性能特征(例如，插入损耗、回波损耗等)。在一些实施方案中，多层滤波器的插入损耗可以在大的温度范围内变化小于5dB或更小。例如，多层滤波器可以在约25℃和第一频率下表现出第一插入损耗。多层滤波器可以在第二温度和约第一频率下表现出第二插入损耗。第一温度与第二温度之间的温差可以为约70℃或更高，在一些实施方案中为约60℃或更高，在一些实施方案中为约50℃或更高，在一些实施方案中为约30℃或更高，并且在一些实施方案中约20℃或更高。作为示例，第一温度可以是25℃，并且第二温度可以是85℃。作为另一示例，第一温度可以是25℃，并且第二温度可以是-55℃。第二插入损耗和第一插入损耗之间的差可以为约5dB或更小，在一些实施方案中为约2dB或更小，在一些实施方案中为约1dB或更小，在一些实施方案中为约0.75dB或更小，在一些实施方案中为约0.5dB或更小，并且在一些实施方案中为约0.2dB或更小。
在一些实施方案中，多层滤波器的总长度可以从约0.5mm到约30mm的范围内，在一些实施方案中从约1mm到约15mm的范围内，并且在一些实施方案中从约2mm到约8mm的范围内。
在一些实施方案中，多层滤波器的总宽度可以从约0.2mm至约20mm的范围内，在一些实施方案中从约0.5mm至约15mm的范围内，在一些实施方案中从约1mm至约10mm的范围内，并且在一些实施方案中从约2mm至约8mm的范围内。
多层滤波器通常可以是低轮廓的或薄的。例如，在一些实施方案中，多层滤波器的总厚度可以从约100微米至约2mm的范围内，在一些实施方案中从约150微米至约1mm的范围内，并且在一些实施方案中从约200微米至约300微米的范围内。
无论采用的具体配置如何，本发明人已经发现，通过对信号路径突出部的形状和布置的选择性控制，可以实现在选择频率内(例如，在通带频率范围内)表现出低回波损耗的多层滤波器。
更具体地，信号路径可以包括在第一方向(例如，Y方向)上伸长的导电层。突出部可以在垂直于第一方向的第二方向(例如，Y方向)上从信号路径延伸。信号路径的导电层可以具有第一边缘和第二边缘。第一边缘和第二边缘中的每一个都可以平行于第一方向。突出部可以在第一方向上定位在第一边缘与第二边缘之间。突出部可以具有端部边缘，该端部边缘与第一边缘平行并且在第二方向上从第一边缘偏移突出长度。突出长度的范围可以从大约50微米到大约1200微米，在一些实施方案中从大约100微米到大约800微米，在一些实施方案中从大约150微米到大约400微米，例如大约200微米。
第一边缘可以与第二边缘间隔开相对小的距离。例如，在第二方向(例如，X方向)上在第一边缘与第二边缘之间可以限定距离。在一些实施方案中，距离可以小于200微米，在一些实施方案中小于约150微米，在一些实施方案中小于约100微米，在一些实施方案中小于约50微米，在一些实施方案中小于约20微米，在一些实施方案小于约10微米。
突出部可以定位于相对靠近具有输入的一个或多个电连接部(electricalconnection)。电连接部可以包括过孔或其他合适的垂直电连接部(例如，雉堞墙(castellation)、外部电镀等)。更具体地，突出部可以具有平行于第二方向(例如，X方向)的第一侧边缘。第一侧边缘可以在端部边缘和第一边缘之间延伸。在第一方向(例如，Y方向)上在第一侧边缘与电连接部之间可以限定距离。在一些实施方案中，距离可以小于约500微米，在一些实施方案中小于约400微米，在一些实施方案中小于约300微米，在一些实施方案中小于约200微米，在一些实施方案中小于约100微米，例如，约50微米。
突出部可以在垂直于突出长度的方向上具有宽度。例如，突出部可以具有平行于第二方向(例如，X方向)的第二侧边缘。第二侧边缘也可以与第一侧边缘平行。第二侧边缘可以在端部边缘与第二边之间延伸(例如，连接)。第二侧边缘可以与第一侧边缘间隔开突出宽度。在一些实施方案中，突出宽度的范围可以从约50微米到约1200微米，在一些实施方案中从约100微米到约800微米，在一些实施方案中从约150微米到约400微米，例如，约300微米。
长宽比可以定义为突出长度与突出宽度之比。长宽比的范围可以从约0.2到约2，在一些实施方案中从约0.3到约1.8，在一些实施方案中从约0.4到约1.5，并且在一些实施方案中从约0.5到约1.2。
突出部的第二边缘可以与第一电感器的边缘大致对准。第一电感器的边缘可以与第二方向(例如，X方向)对准。在第一方向(例如，Y方向)上的距离可以限定在突出部的第二边缘与第一电感器之间。距离可以小于约200微米，在一些实施方案中小于约100微米，在一些实施方案中小于约50微米，在一些实施方案中小于约20微米，并且在一些实施方案中小于约10微米。
信号路径可以在在第二方向(例如，X方向)上第一边缘与第三边缘之间具有第一宽度。第三边缘可以与第一边缘平行。第一宽度的范围可以从约100微米到约1200微米，在一些实施方案中从约200微米到约800微米，在一些实施方案中从约300微米到约400微米，例如约350微米。
信号路径可以在第二方向(例如，X方向)上具有第二宽度。第二宽度可以限定在端部边缘与第三边缘之间。第二宽度的范围可以从约200微米到约1400微米，在一些实施方案中从约300微米到约1000微米，在一些实施方案中从约400微米到约800微米，例如约600微米。
信号路径可以在第二方向(例如，X方向)上具有第三宽度。第三宽度可以限定在第二边缘与第三边缘之间。第三宽度的范围可以从约100微米到约1200微米，在一些实施方案中从约200微米到约800微米，在一些实施方案中从约300微米到约400微米，例如约300微米。
第二宽度与第一宽度之比可以定义为信号路径的导电层的第二宽度与第一宽度之比。第二宽度与第一宽度之比的范围为从约1.05至约3，在一些实施方案中为从约1.1至约2.5，在一些实施方案中为从约1.2至约2.2，在一些实施方案中为从约1.3至约2，并且在一些实施方案中为从约1.5至约1.7。
突出部可以在Z方向上与其他导电层间隔至少约30微米，在一些实施方案中至少约50微米，在一些实施方案中至少约100微米，在一些实施方案中至少约150微米，在一些实施方案中至少约200微米，在一些实施方案中至少约300微米。
在一些实施方案中，多层滤波器可以配置为带通滤波器并且可以具有通带频率范围。多层滤波器可以在通带频率范围内的频率处表现出小于-15dB的回波损耗、在一些实施方案中小于-20dB、在一些实施方案中小于-25dB、在一些实施方案中小于约-30dB，在一些实施方案中小于约-35dB，并且在一些实施方案中小于约-40dB。
例如，多层滤波器可以在通带频率范围内的一些或所有频率上表现出小于-10dB的回波损耗值。例如，第一频率范围可以限定在第一频率与第二频率之间，并且第一频率和第二频率中的每一个都可以落入通带频率范围内。第一频率范围的第二频率与第一频率之间的差可以为约5GHz或更大，在一些实施方案中约4GHz或更大，在一些实施方案中约2GHz或更大，并且在一些实施方案中约1GHz或更大。
例如，多层滤波器可以在通带频率范围内的一些或所有频率上表现出小于-15dB的回波损耗值。例如，第二频率范围可以限定在第一频率与第二频率之间，并且第一频率和第二频率中的每一个都可以落入通带频率范围内。第二频率范围的第二频率与第一频率之间的差可以是3GHz或更多，在一些实施方案中2GHz或更多，并且在一些实施方案中1GHz或更多。
在一些实施方案中，多层滤波器可以表现出在落入通带频率范围内的这种第三频率范围内小于-20dB的回波损耗值。例如，第三频率范围可以限定在第一频率与第二频率之间。第三频率范围的第二频率与第一频率之间的差可以是1400MHz或更多，在一些实施方案中是1000MHz或更多，并且在一些实施方案中是800MHz或更多，并且在一些实施方案中是400MHz或更多。
在一些实施方案中，多层滤波器可以在落入通带频率范围内的第四频率范围内表现出小于-30dB的回波损耗值。第四范围可以限定在第一频率与第二频率之间，并且第一频率和第二频率中的每一个都可以落入通带频率范围内。第四频率范围的第二频率与第一频率之间的差可以是200MHz或更多，并且在一些实施方案中是100MHz或更多。
在一些实施方案中，多层滤波器可以被配置用于在高频下操作。多层滤波器可以具有大于6GHz的特征频率(例如，低通频率、高通频率、带通频率的上限或带通频率的下限)。在一些实施方案中，滤波器的特征频率可以大于约6GHz，在一些实施方案中大于约10GHz，在一些实施方案中大于约15GHz，在一些实施方案中大于约20GHz，在一些实施方案中大于约25GHz，在一些实施方案中大于约30GHz，在一些实施方案中大于约35GHz，在一些实施方案中大于约40GHz，在一些实施方案中大于约45GHz，在一些实施方案中大于约50GHz，在一些实施方案中大于约60GHz，在一些实施方案中大于约70GHz，并且在一些实施方案中在一些实施方案中大于约80GHz。
例如，在一些实施方案中，多层滤波器的通带频率范围的下限可以大于约6GHz，在一些实施方案中大于10GHz，在一些实施方案中大于20GHz，在一些实施方案中大于30GHz，在一些实施方案中大于40GHz，在一些实施方案中大于50GHz，在一些实施方案中大于约60GHz，在一些实施方案中大于约70GHz，并且在一些实施方案中大于约80GHz。
I.多层滤波器
图1是根据本公开的方面的多层滤波器100的简化示意图。滤波器100可以包括一个或多个电感器102、104、106和一个或多个电容器108、110、112。输入电压(在图1中由Vi表示)可以输入到滤波器100，并且输出电压(在图1中由Vo表示)可以由滤波器100输出。在允许通带频率范围内的频率通过滤波器100基本上不受影响地传输的情况下，带通滤波器100可以显著降低低频和高频。应当理解，上述简化滤波器100仅仅是带通滤波器的简化示例，并且本公开的方面可以应用于更复杂的带通滤波器。此外，本公开的方面可以应用于包括诸如低通滤波器或高通滤波器的其他类型的滤波器。
图2是根据本公开的方面的带通滤波器200的示例性实施方案的示意图。信号路径201可以限定在滤波器200的输入202与输出204之间。输入电压(在图1中由Vi表示)可以在滤波器的输入202与接地206之间输入到滤波器200。输出电压(在图1中由Vo表示)可以由滤波器200在输出204和接地206之间输出。
滤波器200可以包括彼此并联电连接的第一电感器208和第一电容器210。第一电感器208和第一电容器210可以电连接在信号路径201与接地206之间。滤波器200可以包括彼此并联电连接的第二电感器212和第二电容器214。第二电感器212和第二电容器214可以与信号路径201串联连接(例如，可以形成信号路径201的一部分)。滤波器200可以包括彼此并联电连接的第三电感器216和第三电容器218。第三电感器216和第三电容器218可以电连接在信号路径201和接地206之间。第三电感器216和第三电容器218可以与信号路径201串联连接(例如，可以形成信号路径201的一部分)。滤波器200可以包括彼此并联电连接的第四电感器220和第四电容器222。第四电感器220和第四电容器222可以电连接在信号路径201和接地206之间。
可以选择电感器208、212、216、220的电感值和电容器210、214、218、222的电容值以产生带通滤波器200的期望的带通频率范围。在允许通带频率范围内的频率通过滤波器200基本上不受影响地传输的情况下，带通滤波器200可以显著降低通带频率范围之外的频率。
图3A和图3B是根据本公开的方面的示例性带通滤波器300的立体图。图3C是图3A和图3B的滤波器300的侧视图。参照图3A至图3C，带通滤波器300可以包括多个介电层(为清楚起见是透明的)。参照图3C，可以堆叠第一介电层304、第二介电层306和第三介电层308以形成整体结构(monolithic structure)。滤波器300可以安装到诸如印刷电路板的安装表面302。导电层303、305、307、309可以形成在介电层304、306、308上。导电层303可以形成在第一介电层304的底表面上。导电层305、307可以分别形成在第二介电层306的顶表面和底表面上。接地可以包括沿着滤波器300的底表面(导电层303的底表面)暴露和/或终止的接地平面312。安装表面可以包括用于与接地平面312连接的一个或多个端子310。
图4A到图4E是滤波器300的一系列顺序俯视图，其中在每个图中示出了附加层。更具体地，图4A示出了安装表面302和第一导电层303。图4B示出了形成在第一介电层304的底表面上的接地平面312。图4C另外示出了形成在第一介电层304的顶表面上的导电层305。图4D另外示出了形成在第二介电层306上的导电层307。图4E示出了形成在第三层308上的导电层309。介电层304、306、308是透明的，以显示各种图案化导电层303、305、307、309的相对重新定位。
带通滤波器300可以包括具有输入318和输出320的信号路径316。信号路径316可以电连接输入318和输出320。更具体地，信号路径316可以包括多个介电层和/或过孔，所述过孔形成在多个介电层304、306、308中和所述多个介电层上并且电连接在输318和输出端320之间。信号路径316可以包括一个或多个过孔322，所述一个或多个过孔可以将输入318与设置在第一层304与第二层306之间的中间导电层324电连接。信号路径316可以包括一个或多个过孔326，所述一个或多个过孔将中间层324与形成在第二介电层306上的导电层328电连接。
第一电容器可以形成在信号路径316的形成在第二层360的上表面上的部分336与形成在介电材料的第二层306的下表面上的导电层330之间。导电层330可以与接地平面312电连接。滤波器300的第一电容器可以对应于图2的电路图200的第一电容器210。导电层330可以与信号路径316的部分336电容性耦合。导电层330可以在Z方向上与信号路径316的部分336间隔开。导电层330可以通过一个或多个过孔334与接地平面312电连接。第一电容器可以自对准。
第一电容器可以对第一电容器的电极的相对未对准(misalignment)不敏感，这可以被描述为“自对准”。滤波器300的第一电感器342可以对应于图2的电路图200的第一电感器208。第一电感器342可以通过连接器部分338与信号路径316的形成第一电容器的部分336连接。第一电感器342可以通过一个或多个过孔344(最佳参见图3B)与接地平面312电连接。
滤波器300的信号路径316可以包括第二电感器346，所述第二电感器可以对应于图2的电路图200的第二电感器212。第二电感器346可以形成在第三层308上(最佳参见图3C)。第二电感器346可以在第一位置349和第二位置351中的每一个处与信号路径316电连接。换句话说，第二电感器346可以在输入318和输出320之间形成信号路径316的部分。
一个或多个过孔348可以在第一位置349处将第二电感器346与第二层306上的信号路径316的部分354连接(最佳参见图3B、图4D和图4E)。一个或多个过孔348可以在第二位置351处将第一电感元件346与第二层306的顶表面上的信号路径316的部分369中的每一个连接以及与第二层306(第二层与信号路径316的部分354形成第二电容器，如下所述)的底表面上的导电层352连接。最佳参见图3A和图4E，电感器346可以具有四个角部。因此，第一电感器346可以形成大于一半的“回路”。
第二电容器可以形成在导电层352与信号路径316的部分354之间。第二电容器可以对应于图2的电路图200的第二电容器214。第二电容器可以是自对准电容器。
滤波器300的第三电感器356可以对应于图2的电路图200的第三电感器216。第三电感器356可以在第一位置357处通过一个或多个过孔360与信号路径316的部分369连接，该信号路径316的部分319与第二电感器346连接。第三电感器356可以通过一个或多个过孔360在第二位置359处与信号路径316的部分361连接，该信号路径316的部分361与输出320连接。信号路径316的部分361可以通过一个或多个过孔366和/或中间层368与输出320电连接。换句话说，第三电感器356可以在第二电感器346和输出端320之间形成信号路径316的部分。
第三电容器可以与第三电感器356并联形成。第三电容器可以对应于图2的电路图200的第三电容器214。滤波器300的第三电容器可以包括导电层367，该导电层与信号路径316的部分369电容性耦合。
第四电感器370可以通过过孔374在第一位置371处与信号路径316电连接并且在第二位置373处与接地平面312电连接。过孔374可以通过中间层376连接。滤波器300的第四电感器370可以对应于图2的电路图200的第四电感器220。滤波器300的第四电感器370可以在信号路径316的部分361处与信号路径316连接，该信号路径316的部分361与输出320电连接。第四电感器370可以具有三个角部372并且形成大约四分之一个回路。
第四电容器可以包括导电层380，该导电层与信号路径316的部分361电容性耦合，信号路径316的部分361与输出320连接。第四电容器的导电层380可以通过过孔382与接地平面312电连接。第四电容器可以对应于图2的电路图200的第四电容器222。
图6A示出了根据本公开的方面的多层滤波器600的另一实施方案的立体图。图6B示出了图6A的多层滤波器600的另一立体图。滤波器600通常可以以与上面参照图3到图5D描述的滤波器300类似的方式来配置。滤波器600可以包括输入602、输出604和连接输入端602与输出604的信号路径606。滤波器600还可以包括与一个或多个接地电极610电连接的接地平面608。
滤波器600可以包括与接地平面608电连接的第一电感器612。第一电感器612可以对应于上面参照图2描述的电路图200的第一电感器208。滤波器600可以包括与接地平面608电耦合的第一电容器614。第一电容器614可以对应于上面参照图2描述的电路图200的第一电容器210。
滤波器600可以包括彼此并联连接的第二电感器616和第二电容器618。第二电感器616和第二电容器618可以分别对应于上面参照图2描述的电路图200的第二电感器212和第二电容器214。第二电感器616和第二电容器618可以在输入602和输出604之间形成信号路径606的部分。滤波器600可以包括第三电感器620和第三电容器622，第三电感器和第三电容器彼此并联连接并且可以在输入端602和输出端604之间形成信号路径606的部分。第三电感器620和第三电容器622可以分别对应于上面参照图2描述的电路图200的第三电感器216和第三电容器218。最后，滤波器600可以包括第四电感器624和第四电容器626，所述第四电感器和第四电容器彼此并联连接并且连接在信号路径606与接地平面608之间。第四电感器624和第四电容器626可以分别对应于上面参照图2描述的电路图200的第四电感器220和第四电容器222。
电感器612、616、620、624和电容器614、618、622、626可以以与上面参照图3到图5D描述的类似的方式通过过孔627连接。电感器612、616、620、624中的每一个可以在各自第一位置处与信号路径606连接并且在各自第二位置处与信号路径606或接地平面608连接。电感器612、616、620、624中的每一个可以在第一位置与第二位置之间具有各自的有效长度(例如，在X-Y平面中)。此外，电感器612、616、620、624中的每一个可以沿着其各自的有效长度具有各自的宽度。
图6C是图6A和图6B的滤波器600的侧视图。带通滤波器600可以包括多个介电层(为清楚起见，在图6A和图6B中是立体的)。参照图6C，可以堆叠第一层632、第二层636和第三层640以形成整体结构。导电层630、634、638、642可以形成在介电层632、636、640上。导电层630可以形成在第一介电层632的底表面上。导电层634、638可以分别形成在第二介电层636的顶表面和底表面上。导电层642可以形成在第三介电层640的顶表面上。
图7A到图7D是图6A到图6C的滤波器600的一系列顺序俯视图，其中在各图中都示出了附加介电层。更具体地，图7A示出了诸如印刷电路板的安装表面628。第一导电层630可以包括接地平面608，接地平面可以形成在第一层632的底表面和顶表面上。图7B另外示出了形成在第一介电层632上的第二导电层634。第二导电层634可以包括第一电容器614、第二电容器618、第三电容器622和第四电容器626。图7C另外示出了形成在第二介电层636上的第三导电层638。第三导电层638可以包括信号路径606的一部分和第一电感器612。图7D示出了形成在第四介电层640上的第四导电层642。第四导电层642可以包括第二电感器616、第三电感器622和第四电感器624。介电层632、636、640是立体的，以显示各种图案化导电层630、634、638、642的相对重新定位。
图8A示出了根据本公开的方面的多层滤波器800的另一实施方案的立体图。滤波器800通常可以以与上面参照图3到图5D描述的滤波器300类似的方式配置。滤波器800可以包括输入802、输出804和连接输入802与输出804的信号路径806。滤波器800还可以包括与一个或多个接地电极810电连接的接地平面808。
滤波器800可以包括与接地平面808电连接的第一电感器812。第一电感器812可以对应于上面参照图2描述的电路图200的第一电感器208。滤波器800可以包括与接地平面808电耦合的第一电容器814。第一电容器814可以对应于上面参照图2描述的电路图200的第一电容器210。滤波器800可以包括彼此并联连接的第二电感器816和第二电容器818。第二电感器816和第二电容器818可以分别对应于上面参照图2描述的电路图200的第二电感器212和第二电容器214。第二电感器816和第二电容器818可以在输入802和输出804之间形成信号路径806的部分。滤波器800可以包括第三电感器820和第三电容器822，第三电感器和第三电容器彼此并联连接并且可以在输入802和输出804之间形成信号路径806的部分。第三电感器820和第三电容器822可以分别对应于上面参照图2描述的电路图200的第三电感器216和第三电容器218。最后，滤波器800可以包括第四电感器824和第四电容器826，第四电感器和第四电容器彼此并联连接并且连接在信号路径806与接地平面808之间。第四电感器824和第四电容器826可以分别对应于上面参照图2描述的电路图200的第四电感器220和第四电容器222。
电感器812、816、820、824和电容器814、818、822、826可以以与上面参照图3到图5D描述的类似的方式通过过孔827连接。电感器812、818、820、824中的每一个可以在各自的第一位置处与信号路径806连接并且在各自的第二位置处与信号路径806或接地平面808连接。电感器812、818、820、824中的每一个可以在第一位置与第二位置之间具有各自的有效长度(例如，在X-Y平面中)。此外，电感器812、818、820、824中的每一个可以沿着其各自的有效长度具有各自的宽度。
图8B是图8A的滤波器800的侧视图。带通滤波器800可以包括多个介电层(为清楚起见，在图8A中是立体的)。参照图8B，可以堆叠第一层832、第二层836和第三层840以形成整体结构。导电层830、834、838、842可以形成在介电层832、836、840上。导电层830可以形成在第一介电层832的底表面上。导电层834、838可以分别形成在第二介电层836的顶表面和底表面上。导电层842可以形成在第三介电层840的顶表面上。
图9A到图9D是图8A和图8B的滤波器600的一系列顺序俯视图，其中在各图中都示出了附加介电层。更具体地，图9A示出了诸如印刷电路板的安装表面828。第一导电层830可以包括接地平面808，该接地平面可以形成在第一层832的底表面和顶表面上。图9B另外示出了形成在第一介电层832上的第二导电层834。第二导电层834可以包括第一电容器814、第二电容器818、第三电容器822和第四电容器826。图9C另外示出了形成在第二介电层836上的第三导电层838。第三导电层838可以包括信号路径806的一部分和第一电感器812。图9D图示了形成在第四介电层840上的第四导电层842。第四导电层842可以包括第二电感器816、第三电感器822和第四电感器824。介电层832、836、840是立体的，以显示各种图案化导电层830、834、838、842的相对重新定位。
图10A示出了根据本公开的方面的多层滤波器1000的另一实施方案的立体图。图10B示出了图10A的多层滤波器1000的另一立体图。滤波器1000通常可以以与上面参照图3到图5D描述的滤波器300类似的方式配置。滤波器1000可以包括输1002、输出端1004和连接输入1002与输出1004的信号路径1006。滤波器1000还可以包括与一个或多个接地电极1010电连接的接地平面1008。
滤波器1000可以包括与接地平面1008电连接的第一电感器1012。第一电感器1012可以对应于上面参照图2描述的电路图200的第一电感器208。滤波器1000可以包括与接地平面1008电耦合的第一电容器1014。第一电容器1014可以对应于上面参照图2描述的电路图200的第一电容器210。滤波器1000可以包括彼此并联连接的第二电感器1016和第二电容器1018。第二电感器1016和第二电容器1018可以分别对应于上面参照图2描述的电路图200的第二电感器212和第二电容器214。第二电感器1016和第二电容器1018可以在输入端1002与输出端1004之间形成信号路径1006的部分。滤波器1000可以包括第三电感器1020和第三电容器1022，第三电感器和第三电容器彼此并联连接并且可以在输入端1002与输出端1004之间形成信号路径1006的部分。第三电感器1020和第三电容器1022可以分别对应于上面参照图2描述的电路图200的第三电感器216和第三电容器218。最后，滤波器1000可以包括第四电感器1024和第四电容器1026，第四电感器和第四电容器彼此并联连接并且连接在信号路径1006与接地平面1008之间。第四电感器1024和第四电容器1026可以分别对应于上面参照图2描述的电路图200的第四电感器220和第四电容器222。
电感器1012、1016、1020、1024和电容器1014、1018、1022、1026可以以与上面参照图3到图5D描述的类似的方式通过过孔1027连接。电感器1012、10110、1020、1024中的每一个可以在各自的第一位置处与信号路径1006连接并且在各自的第二位置处与信号路径1006或接地平面1008连接。电感器1012、10110、1020、1024中的每一个可以在第一位置与第二位置之间(例如，在X-Y平面中)具有各自的有效长度。此外，电感器1012、10110、1020、1024中的每一个可以沿着其各自的有效长度具有各自的宽度。
图10B是图10A和图10B的滤波器1000的侧视图。带通滤波器1000可以包括多个介电层(为清楚起见，在图10A中是立体的)。参照图10B，可以堆叠第一层1032、第二层1036、第三层1040以形成整体结构。导电层1030、1034、1038、1042可以形成在介电层1032、1036、1040上。导电层1030可以形成在第一介电层1032的底表面上。导电层1034、1038可以分别形成在第二介电层1036的顶表面和底表面上。导电层1042可以形成在第三介电层1040的顶表面上。
图11A至图11D是图10A和图10B的滤波器600的一系列顺序俯视图，其中在每个附图中都示出了附加介电层。更具体地，图11A示出了诸如印刷电路板的安装表面1028。第一导电层1030可以包括接地平面1008，接地平面可以形成在第一层1030的底表面和顶表面上。图11B另外示出了形成在第一介电层1032上的第二导电层1034。第二导电层1034可以包括第一电容器1014、第二电容器1018、第三电容器1022和第四电容器1026。图11C另外示出了形成在第二介电层1036上的第三导电层1038。第三导电层1038可以包括信号路径1006的一部分和第一电感器1012。图11D示出了形成在第四介电层1040上的第四导电层1042。第四导电层1042可以包括第二电感器1016、第三电感器1022和第四电感器1024。介电层1032、1036、1040是立体的，以显示各种图案化导电层1030、1034、1038、1042的相对重新定位。
II.减少回波损耗的突出部
图5是根据本公开的方面的多层滤波器的信号路径的导电层500的俯视图。信号路径可以对应于上面参照图8A到图9D描述的多层滤波器800的信号路径806和/或上面参照图10A到图11D描述的多层滤波器1000的信号路径1006。此外，在一些实施方案中，以上参照图3A到图4E描述的滤波器300和/或上面参照图6A至图7D描述的滤波器600可以被配置为包括如本文所述的突出部。
信号路径806的导电层500可以在第一方向(例如，Y方向)上伸长并且可以包括在第二方向(例如，X方向)上延伸的突出部502。更具体地，导电层500可以具有第一边缘504和第二边缘506。第一边缘504和第二边缘506中的每一个可以平行于第一方向(例如，Y方向)。第一边缘504可以与第二边缘506大致对准。例如，在第二方向(例如，X方向)上在第一边缘504与第二边缘506之间可以限定距离507。在一些实施方案中，距离507可以小于200微米。
突出部502可以在第一方向(例如，Y方向)上定位在第一边缘504与第二边缘506之间。突出部502可以具有端部边缘508，端部边缘可以平行于第一边缘504。端部边缘508可以在第二方向(例如，X方向)上从第一边缘504偏移突出长度510。突出长度510可以大于约50微米。
突出部502可以定位为相对靠近于输入802的垂直电连接部512(在图8A到图9D中示出)。垂直电连接部512可以包括例如参照图8A到图9D所述的一个或多个过孔。例如，垂直电连接部512通常可以如上参照图3A至图4E参考过孔326所述来配置，过孔将中间层324与形成在第二介电层306上的导电层328电连接。替代地，在其他实施方案中，垂直电连接部512可以是雉堞墙或外部端子或者包括雉堞墙或外部端子。
突出部502可以具有平行于第二方向(例如，X方向)的第一侧边缘514。第一侧边缘514可以在端部边缘508和第一边缘504之间延伸。在第一方向(例如，Y方向)上在第一侧边缘504和电连接部512之间可以限定距离516。在一些实施方案中，距离516可以小于约500微米。
突出部502可具有平行于第二方向(例如，X方向)的第二侧边缘518。因此，第二侧边缘518可以与第一侧边缘514平行。第二侧边缘518可以在端部边缘508和第二边缘506之间延伸(例如，连接)。第二侧边缘506可以与第一侧边缘514间隔开突出宽度520。在一些实施方案中，突出宽度520可以大于约100微米。
突出部502的第二边缘506可以与第一电感器812的边缘522近似对准。第一电感器812的边缘522可以与第二方向(例如，X方向)对准。上面参照图8A到图9D描述了第一电感器812。在第一方向(例如，Y方向)上在突出部的第二边缘506与第一电感器812之间可以限定距离。距离可以小于约200微米。在该示例中，距离约是0微米。
信号路径316的导电层500可以在第二方向(例如，X方向)上、第一边缘504与第三边缘526之间具有第一宽度524。第三边缘526可以与第一边缘504平行。
信号路径316的导电层500可以在第二方向(例如，X方向)上具有第二宽度528。第二宽度528可以限定在第二方向(例如，X方向)上、端部边缘508与第三边缘526之间。
信号路径316的导电层500可以在第二方向(例如，X方向)上具有第三宽度530。第三宽度530可以限定在第二方向(例如，X方向)上、第二边缘506与第三边缘526之间。
信号路径316的导电层500可以在突出部502处没有电连接。例如，导电层500可以在第一方向(例如，Y方向)上在侧边缘514、518之间没有电连接并且/或者在X方向(例如，X方向)上在端部边缘508与第一边缘504之间没有电连接。
在一些实施方案中，信号路径316的导电层500可以关于第一方向(例如，Y方向)不对称。更具体地，导电层500可以不包括从第三边缘526在第二方向(例如，Y方向)上延伸的另一突出部。然而，在其他实施方案中，导电层500可以包括任意合适布置的多个突出部，所述任意合适布置包括关于第一方向(例如，Y方向)对称。
III.应用
本文描述的滤波器的各种实施方案可以应用于任意合适类型的电气部件。滤波器可以在接收、发送或以其他方案使用高频无线电信号的装置中找到特定应用。示例性应用包括智能手机、信号中继器(例如，小型基站)、中继站和雷达。
实施例
计算机建模用于模拟根据本公开的方面的多层滤波器。此外，构建并测试了滤波器。应当理解，以下尺寸仅作为示例给出，并不限制本公开的范围。
建模各种多层滤波器(包括上述的多层滤波器800、1000)，该各种多层滤波器包括具有导电层的信号路径，该导电层包括具有以下尺寸的突出部：
Figure BDA0003124171330000191
表1：示例性突出部尺寸
介电层的厚度通常可以小于约180微米(“microns”)。例如，在一些实施方案中，第一层304、632、832、1032可以是约60微米厚。第二层306、636、836、1036可以是约20微米厚。第三层308、640、840、1040可以是约60微米厚。
在一些实施方案中，滤波器的总长度可以是4.3mm。总宽度可以是约4mm。总厚度可以是约230微米。
图12-图17示出了各种滤波器的测试结果和模拟数据。参照图12，构建并测试了根据本公开的方面的多层滤波器。测得的插入损耗(S21)值和测得的回波损耗(S11)值绘制在0GHz至45GHz的范围内。模拟的插入损耗(S21)值和模拟的回波损耗(S11)值绘制在0GHz至35GHz的范围内。测得的通带是从约13.2GHz到大约15.8GHz。
参照图13，构建并测试了根据本公开的方面的多层滤波器。测得的插入损耗(S21)值和测得的回波损耗(S11)值绘制在0GHz至45GHz的范围内。模拟的插入损耗(S21)值和模拟的回波损耗(S11)值绘制在0GHz至35GHz的范围内。通带是从约16.1GHz到大约18.2GHz。
参照图14，模拟、构建并物理测试了以上参照图3A到图4E描述的多层滤波器300。测得的插入损耗(S21)值和测得的回波损耗(S11)值绘制在0GHz至45GHz的范围内。模拟的插入损耗(S21)值和模拟的回波损耗(S11)值绘制在0GHz至35GHz的范围内。通带从约17.0GHz到大约21.2GHz。
参照图15，模拟了上面参照图6A到图7D描述的多层滤波器600。模拟的插入损耗(S21)值和模拟的回波损耗(S11)值绘制在0GHz至50GHz的范围内。通带是从约24.6GHz到约27.8GHz。
参照图16A，模拟了上述的多层滤波器800，所述多层滤波器包括如上参照图5和图8A到图9D所述的突出部502。也模拟了不包括突出部502的滤波器800的修改变体。图16A呈现了滤波器800的两个变体的从0GHz到55GHz的模拟插入损耗(S21)值和模拟回波损耗(S11)值。对于每个变体，通带频率范围是从大约34.6GHz到大约37.4GHz。如图16A所示，回波损耗(S11)值在通带频率范围内要低得多。
图16B是从32GHz到40GHz的模拟回波损耗(S11)值的图。如图16B所示，包括突出部502的滤波器800的变体表现出低于没有突出部502的滤波器的变体的回波损耗值。更具体地，具有突出部502的滤波器800表现出如下表所列的回波损耗(S11)值：
Figure BDA0003124171330000201
Figure BDA0003124171330000211
表2：滤波器800的示意性回波损耗值
参照图17A，模拟了上述的多层滤波器1000，所述多层滤波器包括如上参照图5和图8A到图9D描述的突出部502。也模拟了不包括突出部502的滤波器1000的修改变体。图17A呈现了滤波器1000的两个变体的从0GHz到55GHz的模拟插入损耗(S21)值和模拟回波损耗(S11)值。对于每个变体，通带频率范围是从大约42.9GHz到大约46.6GHz。如图17A所示，回波损耗(S11)值在通带频率范围内要低得多。
图17B是从32GHz到40GHz的模拟回波损耗(S11)值的图。如图16B所示，包括突出部502的滤波器800的变体表现出低于没有突出部502的滤波器的变体的回波损耗值。更具体地，具有突出部502的滤波器800表现出如所下表所列的回波损耗(S11)值：
频率范围 回波损耗
42.35GHz至47.35GHz 小于-10dB
43.6GHz至46.7GHz 小于-15dB
44.85GHz至46.3GHz 小于-20dB
45.5GHz至45.9GHz -25dB或更小
45.6GHz至45.8GHz 小于-30dB
表3：滤波器800的示例性回波损耗值
测试方法
参照图18，测试组件1800可以用于测试根据本公开的方面的多层滤波器1802的性能特性(诸如插入损耗和回波损耗)。滤波器1802可以安装到测试板1804。输入线1806和输出线1808均与测试板1804连接。测试板1804可以包括微带线1810，微带线1810将输入线1806与滤波器1802的输入电连接并将输出线1808与滤波器1802的输出电连接。使用源信号发生器(例如，诸如吉时利(Keithley)2410-C SMU的1806吉时利2400系列源测量单元(SMU))将输入信号施加到输入线，并且在输出线1808处(例如，使用源信号发生器)测量滤波器1802的结果输出。对滤波器的各种配置重复此操作。
在不脱离本公开的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以实践本公开的这些和其他修改和变化。此外，应当理解，各个示例性实施方案的方面可以全部和部分互换。此外，本领域普通技术人员将理解，前述描述仅作为示例，并不旨在限制在所附权利要求中进一步描述的公开内容。

Claims (23)

1.一种多层滤波器，所述多层滤波器包括：
在Z方向上堆叠的多个介电层，所述Z方向垂直于第一方向和第二方向中的每一个，所述第一方向垂直于所述第二方向；
信号路径，所述信号路径具有输入和输出，所述信号路径包括导电层，所述导电层覆盖在所述多个介电层中的一个上，所述信号路径的所述导电层在所述第一方向上伸长，所述信号路径的所述导电层具有与所述第一方向对准的第一边缘和与所述第一边缘平行的第二边缘，并且其中，所述信号路径的所述导电层包括突出部，所述突出部在所述第二方向上延伸并且在所述第一方向上定位在所述第一边缘与所述第二边缘之间，并且其中，所述突出部具有端部边缘，所述端部边缘与所述第一边缘平行并且在所述第二方向上从所述第一边缘偏移大于约50微米的突出长度；以及
电感器，所述电感器包括导电层，所述导电层在第一位置处与所述信号路径电连接、并且在第二位置处与所述信号路径或接地中的至少一个电连接。
2.根据权利要求1所述的多层滤波器，其中，在所述第二方向上在所述第二边缘与所述第一边缘之间的距离小于约200微米。
3.根据权利要求1所述的多层滤波器，其中，所述突出部具有第一侧边缘，所述第一侧边缘平行于所述第二方向并且在所述端部边缘与所述第一边缘之间延伸。
4.根据权利要求3所述的多层滤波器，其中，所述信号路径的所述导电层包括垂直电连接部，所述垂直电连接部在所述信号路径的所述输入与所述导电层之间，并且其中，在所述第一方向上在所述垂直电连接部与所述突出部的所述第一侧边缘之间的距离小于约500微米。
5.根据权利要求4所述的多层滤波器，其中，所述垂直电连接部路径包括过孔。
6.根据权利要求3所述的多层滤波器，其中，所述突出部具有第二侧边缘，所述第二侧边缘平行于所述第二方向并且在所述端部边缘与所述第二边缘之间延伸。
7.根据权利要求6所述的多层滤波器，其中，所述第二侧边缘与所述第一侧边缘间隔开大于约50微米的突出宽度。
8.根据权利要求1所述的多层滤波器，其中，所述信号路径突出部的所述导电层在所述突出部处没有电连接。
9.根据权利要求1所述的多层滤波器，其中，所述突出部的长宽比在从约0.2至约2的范围内。
10.根据权利要求1所述的多层滤波器，其中，所述突出部的第二宽度与第一宽度之比在从约1.05至约3的范围内。
11.根据权利要求1所述的多层滤波器，其中，所述突出部在所述Z方向上与其他导电层间隔开至少约30微米。
12.根据权利要求1所述的多层滤波器，所述多层滤波器还包括过孔，所述过孔在所述第一位置处将所述电感器与所述信号路径电连接。
13.根据权利要求1所述的多层滤波器，其中，所述多层滤波器具有通带频率范围并且在所述通带频率范围内的频率下表现出小于-20dB的回波损耗。
14.根据权利要求13所述的多层滤波器，其中，所述通带频率范围具有大于约6GHz的下限。
15.根据权利要求1所述的多层滤波器，其中，所述多层滤波器具有大于约6GHz的特征频率。
16.根据权利要求15所述的多层滤波器，其中，所述特征频率包括低通频率、高通频率或带通频率的上限中的至少一个。
17.根据权利要求1所述的多层滤波器，所述多层滤波器还包括具有介电常数的介电材料，所述介电常数在25℃的操作温度及1kHz的频率下、根据ASTM D2149-13确定为小于约100。
18.根据权利要求1所述的多层滤波器，所述多层滤波器还包括具有介电常数的介电材料，所述介电常数在25℃的操作温度及1kHz的频率下、根据ASTM D2149-13确定为大于约100。
19.根据权利要求1所述的多层滤波器，所述多层滤波器还包括具有环氧树脂的介电材料。
20.根据权利要求1所述的多层滤波器，所述多层滤波器还包括有机介电材料。
21.根据权利要求1所述的多层滤波器，其中，所述有机介电材料包括液晶聚合物或聚苯醚中的至少一种。
22.一种形成多层滤波器的方法，所述方法包括：
形成信号路径，所述信号路径包括覆盖在第一介电层上的导电层，所述信号路径的所述导电层在所述第一方向上伸长，所述信号路径的所述导电层具有与所述第一方向对准的第一边缘和与所述第一边缘平行的第二边缘，并且其中，所述信号路径的所述导电层包括突出部，所述突出部在所述第二方向上延伸并且在所述第一方向上定位在所述第一边缘与所述第二边缘之间，并且其中，所述突出部具有端部边缘，所述端部边缘与所述第一边缘平行并且在所述第二方向上从所述第一边缘偏移大于约50微米的突出长度；以及
形成电感器，所述电感器包括覆盖在第二介电层上的导电层；
堆叠所述第一介电层和第二介电层，使得所述电感器在第一位置处与所述信号路径电连接并且在第二位置处与所述信号路径或接地中的至少一个电连接。
23.根据权利要求22所述的方法，所述方法还包括在所述第一介电层中形成过孔，所述过孔形成在所述信号路径的所述输入与所述导电层之间的垂直电连接部的至少一部分，并且其中，在所述第一方向上在所述垂直电连接部与所述突出部的第一侧边缘之间的距离小于约500微米。
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