DE3132930A1

DE3132930A1 - Microwave filter using stripline technology

Info

Publication number: DE3132930A1
Application number: DE19813132930
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dr.-Ing. 7913 Senden Becker; Heinz-Dieter Dipl.-Ing. 7915 Oberelchingen Hettstedt; Artur 7930 Ehingen Müßigmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Telefunken Systemtechnik AG
Priority date: 1981-08-20
Filing date: 1981-08-20
Publication date: 1983-03-03

Abstract

In the case of a microwave filter using stripline technology and having resonator strips which are short-circuited at the ends, the short circuit to earth is provided in that the carrier substrate has a hole at that end of a strip which is to be short-circuited, through which hole an electrical connection (which conducts a radio frequency) is passed between the metallic resonator strip and the earth connection. For this purpose, advantageous embodiments provide either through-metallisation of the hole or provide for a piece of wire to be passed through and for the projecting wire ends to be smeared on to the metal layers on both sides.

Description

Mikrowellenfilter in Streifenleiter-TechnikMicrowave filters in stripline technology

Die Erfindung betrifft Mikrowellenfilter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 Angegebenen Art.The invention relates to microwave filters as set out in the preamble of the claim 1 Specified Art.

Derartige Mikrowellenfilter sind bekannt aus "Microwave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling Structures" von G. L. Matthaei et. al., Mc Graw Hill (1964). Dort sind verschiedene Filter beschrieben die sowohl in Soaxial- oder Hohlleitertechnik als auch in Streifenleiter-Technik ausgeführt werden können. Die Ausführung in Streifenleiter-Technik auf einem dielektrischen Trägersubstrat hat den Vorteil, daß die Filter insbesondere in großen Stückzahlen einfach und daher äußerst preiswert gefertigt werden können und daß der Platzbedarf auch bei mehrkreisigen Filtern gering ist.Such microwave filters are known from "Microwave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling Structures "by G. L. Matthaei et. Al., Mc Graw Hill (1964). There different filters are described, both in soaxial or waveguide technology as well as in stripline technology. The design in stripline technology on a dielectric carrier substrate has the advantage that the filter in particular can be manufactured easily and therefore extremely inexpensively in large numbers and that the space requirement is low even with multi-circuit filters.

Probleme hingegen ergeben ich bei der exakten Abstitnmung der Filterkreise. Einfache Abstimmmittel, wie Zo 3.On the other hand, I have problems with the exact alignment of the filter circles. Simple tuning means, such as Zo 3.

kapazitätsbeeinflussende Abstimmschrauben, wie bei den Ausführungen in Hohlleiter-Technik, sind wegen des kompakten Aufbaus im allgemeinen nicht möglich. Wichtig ist daher bei Filterausführungen in Streifenleiter-Technik die Reproduzierbarkeit der elektrischen Eigenschaften, der bislang vor allem Schwierigkeiten bei der Ausführung von Kurzschlüssen gegen.Masse entgegenstanden.Capacity-influencing tuning screws, as with the Executions in waveguide technology, are generally not possible due to the compact design. Reproducibility is therefore important for filter designs using stripline technology the electrical properties, which so far mainly have difficulties in execution of short circuits to ground.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Mikrowellenfilter der eingangs genannten Art anzugeben, die bei einfachem Aufbau mit reproduzierbar guten elektrischen Eigenschaften herstellbar sind.The object of the present invention is to provide microwave filters of the initially mentioned Specify mentioned type, the simple structure with reproducible good electrical Properties can be produced.

Die erfindungsgemäße Lösung ist im Anspruch 1 beschrieben. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden. Die Erfindung ist im folgenden noch anhand der Abbildungen veranschaulicht, ohne jedoch auf den dort als Beispiel angeführten Filtertgp beschränkt zu sein.The solution according to the invention is described in claim 1. Beneficial Embodiments of the invention can be found in the subclaims. the The invention is illustrated below with reference to the figures, but without to be limited to the filter gp listed there as an example.

FIG. 1 zeigt eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Filter in Streifenleitungs-Technik, das im vorliegenden Beispiel als mehrkreisiges Interdigitalfilter ausgefuhrt ist. Beim Interdigitalfilter sind die Enden der Resonatorstreifen 2 nur teilweise gegen Masse kurzgeschlossen, und zwar ist jeweils nur ein Streifenende kurzgeschlossen, wobei die Seite des Kurzschlusses von Streifen zu Streifen fortschreitend alterniert.FIG. 1 shows a plan view of a filter according to the invention using stripline technology, which in the present example is designed as a multi-circuit interdigital filter. In the case of the interdigital filter, the ends of the resonator strips 2 are only partially opposite Ground short-circuited, namely only one end of the strip is short-circuited at a time, the side of the short circuit alternating progressively from strip to strip.

An kurzzuschließenden Streifenenden weist das dielektrische Trägersubstrat 1 Durchbohrungen 3 auf. Durch diese Bohrungen 3 hindurch sind Rochfrequenz leit-ende elektrische Verbindungen angebracht, die den Kurzschluß zwischen den Resonatorstreifen und der auf der gegenüberliegenden Seite des Substrats befindlichen Masse-Leiterschicht herstellen.The dielectric carrier substrate has to be short-circuited strip ends 1 through holes 3. Through these bores 3, the high frequency is conductive electrical connections attached, which short-circuit between the resonator strips and the ground conductor layer on the opposite side of the substrate produce.

FIG. 2A und 2B zeigen zwei besonders vorteilhafte usführungsformen der Erfindung.FIG. 2A and 2B show two particularly advantageous embodiments the invention.

Gemäß der Ausführungsform nach FIG. 2A ist die Bohrung 3 durchmetallisiert, d. h. die Wände des Bohrlochs sind durchgehend mit einer Metallschicht überzogen, die übergangslos an die Metallschicht des Resonatorstreifens 2 auf der einen und die Metallschicht des Masseaschlusses 5 auf der anderen Seite des Trägersubstrate 1 anschließt. Die Aufbringung der Metallschicht an den Lochwandungen erfolgt durch an sich bekannte chemische Metallabscheidungsverfahren aus Lösungen, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind. Diese Ausführung zeichnet sich durch das besonders einfache Zerstellungsverfahren aus, da die Metallschichten an der Lochwand und auf den beiden Seiten des Trägersubstrats in einem Arbeitsgang aufgebracht werden können.According to the embodiment of FIG. 2A the hole 3 is plated through, d. H. the walls of the borehole are continuously covered with a metal layer, the seamlessly to the metal layer of the resonator strip 2 on the one and the metal layer of the ground connection 5 on the other side of the carrier substrate 1 connects. The metal layer is applied to the hole walls by known chemical metal deposition processes from solutions which are not the subject matter of the present invention. This version is characterized by that simple manufacturing process because the metal layers on the hole wall and on the two sides of the carrier substrate can be applied in one operation.

Bei der in FIG. 2B dargestellten Ausführung ist die elektrische Verbindung durch die Bohrung 3 mittels eines Drahtstückes 4 hergestellt, das in die Bohrung eingepaßt ist und dessen Enden bei der Einpassung auf beiden Seiten geringfügig über die auf dem Trägersubstrat aufgebrachten Metallschichten des Resonatorstreifens 2 und der Masse 5 hinausragen. Diese überstehenden Enden sind durch von beiden Seiten ausgeübten Druck breitgedrückt und auf den die Bohrung umgebenden Metallschichten 2 und 5 verschmiert. Diese Kontaktierung lurch Pressung ergibt über die verschmierte Kontaktfläche eine zuverlästige und dauerhafte elektrische Verbindung. Erforderlich ist die Verwendung duktilen Metalls für die Draht stücke. Bevorzugte Anwendung hierfür und zugleich auch für die Substratbeschichtung findet Gold, das wowohl die geforderte Duktilität als auch eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit aufweist. Diese Ausführung ist insbesondere bei Anordnungen mit sehr kleinen Bohrungsdurchmessern (<0,5 mm) vorteilhaft, wo die chemische'Durchmetallisierung nicht mehr zuverlässig und einfach durchführbar ist.In the case of the FIG. 2B is the electrical connection produced through the bore 3 by means of a piece of wire 4 which is inserted into the bore is fitted and its ends slightly when fitting on both sides via the metal layers of the resonator strip applied to the carrier substrate 2 and the mass 5 protrude. These protruding ends are through from both sides exerted pressure and on the metal layers surrounding the bore 2 and 5 smeared. This contact by pressing results in the smeared Contact surface a reliable and permanent electrical connection. Necessary is the use of ductile metal for the wire pieces. Preferred application for this And at the same time, gold is also used for the substrate coating, well the required ductility as well as very good electrical conductivity. This design is particularly useful for arrangements with very small bore diameters (<0.5 mm) advantageous where the chemical plating is no longer reliable and is easy to do.

Claims

Claims 1. Microwave filter in stripline technology with Metallic applied on the side of a dielectric carrier substrate (1) Resonator strips (2), the ends of which are at least partially against those on the opposite side short-circuited mass (5) applied to the substrate as a metal layer over the entire surface are, characterized in that the short circuit to the wet by means of a high frequency conductive connection through a bore (3) through the dielectric carrier substrate is given at the respective end of the strip.

2. Microwave filter according to claim 1, characterized in that the connection is designed as a through-plating of the bore (3).

3. Microwave filter according to claim 1, characterized in that fitted into the bores (3) pieces of wire (4) made of highly conductive, ductile metal are, whose ends protruding on both sides on those surrounding the holes Metal layers (2, 5) are smeared.