FR2790599A1 - Filtre a constante repartie, son procede de fabrication et module le comportant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un filtre à constante répartie.Elle se rapporte à un filtre à constante répartie qui comprend un substrat (11) formé d'un diélectrique, un motif conducteur (15 (1), 16 (1) ) du côté d'entrée auquel est transmis un signal électromagnétique, et un motif conducteur (15 (2), 16 (2) ) du côté de sortie qui, avec le motif conducteur (15 (1), 16 (1) ) du côté d'entrée, entourent le diélectrique, et qui transmet un signal électromagnétique dans une bande de fréquences qui fait partie de la bande de fréquences du signal transmis au motif conducteur (15 (1), 16 (1) ) du côté d'entrée; selon l'invention, une partie au moins de l'un des motifs conducteurs (15 (1), 16 (1) ) du côté d'entrée et (15 (2), 16 (2) ) du côté de sortie s'étend dans la direction de l'épaisseur du substrat.Application aux téléphones portables.

Description

La présente invention concerne un dispositif à filtre

essentiellement utilisé dans une bande d'ondes milli-

métriques ou d'hyperfréquences et, plus précisément, elle concerne un filtre à constante répartie dans lequel divers motifs de câblage constituent des dispositifs de circuits, ainsi qu'un procédé de fabrication du filtre à constante répartie et un module de circuit de filtre à constante répartie. Dans un système téléphonique cellulaire, par exemple de téléphone portable ou de voiture, ou un système de communications, tel qu'un réseau local sans fil LAN mettant en oeuvre des ondes radioélectriques à hautes fréquences de la bande des ondes millimétriques ou des hyperfréquences comme porteuses, un dispositif à filtre, tel qu'un filtre passe-bas (LPF), un filtre passe-haut (HPF) ou un filtre passe-bande (BPF) est habituellement réalisé non sous forme d'un circuit à constante concentrée ou à ligne à paramètres

concentrés, mais sous forme d'un circuit à constante répar-

tie (ou circuit à paramètres répartis). La ligne à para-

mètres concentrés est un circuit dans lequel la dimension physique du dispositif, qui est un composant du circuit, est suffisamment inférieure à la longueur d'onde du signal électrique et qui utilise des pastilles, telles qu'une self d'inductance L et un condensateur C, comme dispositifs du circuit. Le circuit à constante répartie est réalisé par utilisation de microlignes à bande plate décrites dans la suite et qui utilisent divers motifs de câblage, ayant chacun une longueur qui est à peu près analogue à la longueur d'onde du signal électrique, et constituent des

dispositifs de circuit.

La figure 15 est une vue en plan d'un filtre passe-

bande ayant des motifs de microlignes à bande plate formés

dans un plan sur un substrat diélectrique. Le filtre passe-

bande représenté sur le schéma a une structure telle que plusieurs microlignes étroites à bande plate 102(1) à 102(5), formées d'un conducteur tel que le cuivre, sont disposées parallèlement et sont séparées à intervalles prédéterminés sur un substrat diélectrique 101 constitué d'un matériau tel qu'une céramique. Les microlignes à bande plate voisines sont disposées afin qu'elles soient décalées mutuellement en direction longitudinale et qu'une partie de longueur correspondant au quart environ de la longueur d'onde de passage X de l'une des microlignes voisines à bande

plate recouvre une telle partie de la microligne voisine.

Les microlignes 102(1) à 102(5) peuvent être formées simul-

tanément dans une opération de réalisation d'un motif de

câblage sur une carte de câblage, par impression ou litho-

graphie.

Dans le filtre passe-bande ayant une configuration comprenant de telles microlignes à bande plate, par exemple, un signal à hautes fréquences RF1 transmis par une extrémité de la microligne 102(1) passe dans les microlignes 102(1) à 102(4) et, pendant ce passage, les composantes à hautes fréquences sont éliminées, sauf une composante à la longueur d'onde. contenue dans le signal RF1. Seul un signal à hautes fréquences RF2 à la longueur d'onde X est transmis par l'extrémité de la microligne à bande plate 102(5). Si l'on suppose que la longueur d'onde d'une onde radioélectrique dans l'espace est égale à 20 et la constante diélectrique efficace du substrat est égale à cw, la longueur d'onde x de passage est donnée par l'équation suivante (1). Par optimisation du motif des microlignes à bande plate 102(1) à 102(4) en conséquence, des signaux à hautes fréquences de

la bande voulue de fréquences peuvent passer sélectivement.

x = O0/ (EW) 1/2 (1) Ces dernières années, toujours dans les applications des hautes fréquences, la demande de réduction de la

dimension des dispositifs et des substrats s'est renforcée.

Dans le filtre passe-bande ayant la configuration à micro-

lignes à bande plate représentée sur la figure 15 cependant, la longueur du motif de la microligne est presque déterminée par la longueur d'onde de passage. En conséquence, la

réduction de la surface d'occupation du motif est naturel-

lement limitée et il est difficile de réduire la dimension

du dispositif et du substrat.

Par exemple, comme l'indiquent les figures 16 et 17, ce qu'on appelle un filtre à structure à plaque triple, dans lequel un motif conducteur n'est pas formé dans la couche de surface du substrat, mais deux motifs conducteurs sont formés dans une couche interne d'un substrat ayant des couches conductrices de masse sur les deux faces, a déjà été proposé. La figure 16 est une vue en perspective d'un filtre à structure à plaque triple. La figure 17 est une vue en plan de ce filtre. Comme l'indiquent ces schémas, le filtre

comporte un premier substrat lla constitué d'un diélec-

trique, deux motifs conducteurs 115(1) et 115(2) formés sur le premier substrat, et un second substrat lllb formé d'un diélectrique fixé sur le premier substrat 11la afin que les motifs conducteurs 115(1) et 115(2) soient entourés. Un

substrat empilé 111 comprend le premier et le second sub-

strat 1lla et 11lb et est recouvert d'une couche conductrice de masse 117 connectée à la masse, mis à part deux régions

des faces latérales d'extrémité 113(1) et 113(2).

Le motif conducteur 115(1) joue le rôle d'un motif conducteur du côté d'entrée et a une forme dans laquelle un motif conducteur relativement large 115(1)a, formant une ligne de faible impédance (appelé aussi dans la suite motif

de faible impédance en abrégé) et un motif conducteur rela-

tivement étroit 115(1)b sous forme d'une ligne d'impédance élevée (appelé simplement dans la suite motif de haute impédance en abrégé) sont connectés en cascade. D'autre part, le motif conducteur 115(2) joue le rôle d'un motif conducteur du côté de sortie et a une forme dans laquelle un motif conducteur relativement large 115(2)a et un motif conducteur relativement étroit 115(2)b sont connectés en cascade. Les motifs conducteurs 115(1) et 115(2) sont placés à intervalles prédéterminés afin qu'ils soient parallèles en direction longitudinale. Les motifs conducteurs étroits (1)b et 115(2)b sont connectés respectivement dans leurs parties intermédiaires dans la direction longitudinale à un motif de partie d'entrée 116(1) auquel est transmis le signal à hautes fréquences RF1 et à un motif de partie de sortie 116(2) dont est transmis le signal à hautes fréquences RF2 filtré dans une bande. Une première extrémité de chacun des motifs conducteurs étroits 115(1)b et 115(2)b est connectée à la couche conductrice de masse 117 qui recouvre une première face d'extrémité des substrats empilés

111.

Comme représenté sur la figure 18, le filtre est exprimé de manière équivalente sous une forme dans laquelle

un circuit résonant parallèle PR1, comprenant un conden-

sateur Cl et une self d'inductance L1 connectée entre le

motif de la partie d'entrée 116(1) et la masse, et un cir-

cuit résonant parallèle PR2, comprenant un condensateur C2 et une self d'inductance L2 connectée entre le motif de la

partie de sortie 116(2) et la masse, sont couplés capaci-

tivement par un condensateur C3.

Dans le filtre, les composantes à hautes fréquences, sauf à la longueur d'onde X, du signal RF1 transmis par l'extrémité du motif de la partie d'entrée 116(1) sont éliminées par les motifs conducteurs 115(1) et 115(2) qui

jouent le rôle des circuits parallèles résonants PR1 et PR2.

Seul le signal à hautes fréquences RF2 de longueur d'onde x est transmis par l'extrémité du motif 116(2) de la partie de sortie. Dans le filtre à structure à plaque triple, la surface occupée par les motifs conducteurs peut être plus

réduite que dans le filtre à microligne à bande plate repré-

sente sur la figure 15, si bien que la miniaturisation du

filtre passe-bande peut être réalisée.

Lorsque le filtre à structure à plaque triple peut fonctionner comme circuit équivalent représenté sur la figure 18, un filtre du type à lignes combinées dans lequel deux lignes (motifs conducteurs) ayant chacune une longueur

égale au quart de la longueur d'onde de passage k sont cou-

plées capacitivement, est habituellement utilisé. Dans les motifs représentés sur les figures 16 et 17, la longueur totale La de ligne est rendue inférieure à k/4 par connexion en cascade des lignes d'impédances différentes, si bien que

la miniaturisation est effectuée. Dans la description qui

suit, on appelle "filtre passe-bande à constante répartie du type à lignes combinées raccourcies" un filtre passe-bande

de ce type.

Comme décrit précédemment, le filtre passe-bande ayant les microlignes à bande plate représentées sur la figure 15 peut être formé en une fois comme partie d'un motif de la couche de surface du substrat dans une opération de câblage comprenant la formation d'un motif de câblage dans la couche

de surface d'une carte de câblage par impression ou litho-

graphie. Par exemple, comme l'indique la figure 19, la connexion des lignes entre le filtre passe-bande comprenant les microlignes à bande plate 102(1) à 102(5) et les

pastilles de circuit, telles que le circuit intégré mono-

lithique en hyperfréquences MMIC 124 et les condensateurs sous forme de pastilles 123(1) à 123(4), peut être exécutée sur une surface du substrat 101. La figure 19 est une vue en plan représentant la configuration d'un module de substrat ayant le filtre passe-bande comportant les microlignes à bande plate en surface. Les motifs 120(1) à 120(4) sont des motifs conducteurs de masse, les motifs 121(1) et 121(2) sont des plages d'alimentation, et les motifs 122(1) et

122(2) sont des lignes d'alimentation.

Lorsque le filtre passe-bande à structure aà plaque triple représenté sur les figures 16 et 17 est utilisé pour réduire la dimension du substrat cependant, les deux motifs conducteurs 115(1) et 115(2), le motif de la partie d'entrée 116(1) et le motif de la partie de sortie 116(2), sont formés dans la couche interne du substrat. Par exemple, comme l'indique la figure 20, une région 137 du motif conducteur du filtre passe-bande dans la couche interne du substrat 101 et des plages de connexion 135(1) et 135(2) du motif de câblage de la couche de surface doivent être connectées mutuellement par des traversées 136(1) et 136(2) respectivement. Plus précisément, le motif de la partie d'entrée 116(1) (figures 16 et 17) et la plage de connexion 135(1) doivent être connectés mutuellement par la traversée 136(1), et le motif de la partie de sortie 116(2) (figures 16 et 17) et la plage de connexion 135(2) doivent être

connectés mutuellement par la traversée 136(2).

La figure 20 est une vue en plan représentant la

configuration d'un module de substrat construit par utili-

sation du filtre passe-bande à structure à plaque triple. La région 137 représentée en traits mixtes longs et courts qui alternent correspond à une région dans laquelle les motifs conducteurs de la couche interne sont réalisés (c'est-à-dire la région dans laquelle sont formés les deux motifs conducteurs 115(1) et 115(2), le motif de la partie d'entrée 116(1) et le motif de la partie de sortie 116(2)). Sur le

schéma, les motifs 130(1) à 130(3) sont des motifs conduc-

teurs de masse, les motifs 131(1) et 131(2) sont des plages d'alimentation, les motifs 132(1) et 132(2) sont des lignes d'alimentation, et les motifs 138(1) à 138(4) sont des motifs de câblage de signaux. Le câblage d'alimentation et

les motifs de câblage de signaux sont connectés aux pas-

tilles du circuit telles que la pastille MMIC 134 et les condensateurs 133(1) à 133(4) montés à la surface du substrat. Lorsque les motifs formés dans la couche interne du substrat et les motifs de câblage formés dans la couche de surface sont connectés mutuellement par les traversées, des composantes à inductance parasite (impédance élevée) des traversées sont appliquées aux parties d'entrée-sortie du filtre passe- bande et provoquent un changement des caractéristiques de filtre voulues, par exemple de la

fréquence centrale et des pertes par insertion.

Comme décrit précédemment, les motifs conducteurs de la couche interne du filtre passe-bande à structure à plaque triple du type à lignes combinées raccourcies représentées sur les figures 16 et 17 ont une forme dans laquelle le motif large de faible impédance 115(1)a et le motif étroit d'impédance élevée 115(1)b sont connectés en cascade pour réduire la dimension. Il arrive que la différence entre les largeurs des motifs soit de l'ordre de dix et plus. En conséquence, on peut craindre que la partie de jonction des motifs de faible impédance et d'impédance élevée soit soumise à une contrainte élevée par répétition d'un tel changement de température et les performances du filtre sont détériorées.

L'invention a été réalisée compte tenu de ces pro-

blèmes. Elle comprend la mise à disposition d'un filtre à constante répartie, d'un procédé de fabrication du filtre à constante répartie, et d'un module de circuit de filtre à constante répartie, le filtre pouvant être connecté à un autre motif de câblage ou analogue avec conservation d'une

petite dimension et élimination des problèmes.

L'invention concerne un filtre à constante répartie, comprenant: un substrat formé d'un diélectrique, un motif conducteur du côté d'entrée qui est formé à la surface ou à l'intérieur du substrat et auquel est transmis un signal électromagnétique, et un motif conducteur du côté de sortie formé à la surface ou à l'intérieur du substrat afin que, avec le motif conducteur du côté d'entrée, ils entourent le diélectrique, et qui transmet un signal électromagnétique dans une bande de fréquences qui fait partie de la bande de fréquences du signal électromagnétique transmis au motif conducteur du côté d'entrée, dans lequel une partie au moins de l'un des motifs conducteurs du côté d'entrée et du côté de sortie est formée afin qu'elle s'étende dans la direction

de l'épaisseur du substrat.

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un

filtre à constante répartie comprenant: une étape de forma-

tion d'un motif conducteur du côté d'entrée et d'un motif conducteur du côté de sortie à la surface ou à l'intérieur

d'un substrat formé d'un diélectrique afin que le diélec-

trique soit placé entre les motifs, le motif conducteur du côté d'entrée étant alimenté en un signal électromagnétique, le motif conducteur du côté de sortie transmettant un signal électromagnétique compris dans une bande de fréquences qui

fait partie de la bande de fréquences du signal électro-

magnétique transmis au motif conducteur du côté d'entrée, et dans lequel l'étape de formation du motif conducteur du côté d'entrée et du motif conducteur du côté de sortie comprend au moins l'une des deux étapes suivantes: une étape de formation d'une partie au moins du motif conducteur du côté

d'entrée afin qu'elle s'étende dans la direction de l'épais-

seur, et une étape de formation d'une partie au moins du motif conducteur du côté de sortie afin qu'elle s'étende

dans la direction de l'épaisseur.

L'invention concerne un module de circuit de filtre à constante répartie, comprenant: un substrat formé d'un diélectrique, un motif conducteur du côté d'entrée formé sur la surface ou l'intérieur du substrat et auquel est transmis un signal électromagnétique, un motif conducteur du côté de sortie formé à la surface ou à l'intérieur du substrat afin que, avec le motif conducteur du côté d'entrée, ils

entourent le diélectrique, et qui transmet un signal élec-

tromagnétique dans une bande de fréquences faisant partie de la bande de fréquences du signal électromagnétique transmis au motif conducteur du côté d'entrée, et une pastille de circuit disposée à la surface du substrat et connectée à l'un des motifs conducteurs du côté d'entrée et du côté de sortie, et dans lequel une partie au moins de l'un des motifs conducteurs du côté d'entrée et du côté de sortie est formée afin qu'elle s'étende dans la direction de

l'épaisseur du substrat.

Dans le filtre à constante répartie selon l'invention, une partie au moins du motif conducteur du côté d'entrée ou du motif conducteur du côté de sortie est réalisée afin

qu'elle s'étende dans la direction de l'épaisseur du sub-

strat. Un signal électromagnétique est transmis au motif conducteur du côté d'entrée et un signal électromagnétique d'une bande de fréquences qui fait partie de la bande de fréquences du signal électromagnétique transmis au motif conducteur du côté d'entrée est transmis par le motif conducteur du côté de sortie formé afin qu'il entoure le

diélectrique à l'aide du motif conducteur du côté d'entrée.

Dans le filtre à constante répartie selon l'invention, l'un au moins des motifs conducteurs du côté d'entrée et du côté de sortie comprend une première partie conductrice et une seconde partie conductrice possédant des impédances différentes. Dans ce cas, il est préférable que la partie formée afin qu'elle s'étende dans la direction de l'épaisseur du substrat soit la première ou la seconde

partie conductrice ayant une impédance relativement élevée.

En outre, dans ce cas, la partie conductrice d'impédance relativement élevée est utilisée comme partie de connexion entre les couches destinée à connecter l'une des couches conductrices à une autre de celles-ci. Dans ce cas, la configuration suivante est aussi possible. Parmi les diverses couches conductrices, la couche conductrice formée à la surface du substrat joue le rôle d'un motif de câblage auquel est connectée une pastille de circuit et la couche conductrice formée à l'intérieur du substrat est utilisée

soit comme première partie soit comme seconde partie conduc-

trice de plus faible impédance.

Dans le procédé de fabrication du filtre à constante répartie selon l'invention, au cours de l'étape de formation du motif conducteur du côté d'entrée et du motif conducteur du côté de sortie, la partie conductrice qui s'étend dans la direction de l'épaisseur du substrat est utilisée au moins en partie comme motif conducteur du côté d'entrée et la

partie conductrice qui s'étend dans la direction de l'épais-

seur du substrat est utilisée au moins comme une partie du

motif conducteur du côté de sortie.

Dans le procédé de fabrication du filtre à constante répartie selon l'invention, l'étape de formation du motif conducteur du côté d'entrée et du motif conducteur du côté de sortie comprend une étape de formation sélective de deux motifs conducteurs utilisés comme partie du motif conducteur du côté d'entrée et comme partie du motif conducteur du côté de sortie, avec un certain intervalle sur une surface d'un premier substrat diélectrique, la surface étant opposée à l'autre surface sur laquelle est formé le premier motif conducteur de masse, une étape d'empilement d'un second substrat diélectrique à la surface du premier substrat diélectrique et de combinaison des substrats afin qu'ils forment un seul substrat combiné, une étape de formation

sélective de deux motifs de câblage constitués d'un conduc-

teur avec un certain intervalle à la surface du second substrat diélectrique du substrat combiné, une étape de formation de deux trous débouchants dans le substrat combiné afin que les trous débouchants permettent la communication de chacun des deux motifs conducteurs avec l'un des deux motifs de câblage, et une étape de formation d'une paire de conducteurs utilisés comme autre partie du motif conducteur du côté d'entrée et comme autre partie du motif conducteur du côté de sortie dans la paire de trous débouchants, de manière qu'une connexion électrique soit réalisée entre chacun des deux motifs conducteurs et l'un des deux motifs

de câblage.

Dans le procédé de fabrication du filtre à constante répartie selon l'invention, l'étape de formation du motif conducteur du côté d'entrée et du motif conducteur du côté de sortie peut comprendre une étape de formation de deux trous débouchants dans un premier substrat diélectrique, une étape de formation sélective de deux motifs conducteurs utilisés comme partie du motif conducteur du côté d'entrée et partie du motif conducteur du côté de sortie sur l'une

des surfaces du premier substrat diélectrique et de forma-

tion de deux conducteurs utilisés comme autre partie du motif conducteur du côté d'entrée et comme autre partie du

motif conducteur du côté de sortie dans la paire des pre-

miers trous débouchants, une étape d'empilement d'un second substrat diélectrique possédant une paire de seconds trous débouchants formés afin qu'ils correspondent à la paire de premiers trous débouchants du premier substrat diélectrique à la surface du premier substrat diélectrique sur laquelle sont formés les deux motifs conducteurs et de combinaison des deux substrats afin qu'ils constituent un seul substrat combiné, et une étape de formation sélective de deux motifs

de câblage constitués d'un conducteur avec un certain inter-

valle à la surface du second substrat diélectrique dans le substrat combiné et de formation d'une autre paire de conducteurs utilisés comme autre partie du motif conducteur du côté d'entrée et comme autre partie du motif conducteur

du côté de sortie dans la paire des seconds trous débou-

chants du second substrat diélectrique, afin que des connexions électriques soient effectuées entre chacun des deux motifs conducteurs formés à la surface du premier

substrat diélectrique et l'un des deux motifs de câblage.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

seront mieux compris à la lecture de la description qui va

suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective représentant la configuration d'un filtre à constante répartie dans un mode de réalisation de l'invention;

la figure 2 est une vue en plan représentant la confi-

guration du filtre à constante répartie; la figure 3 est une coupe représentant la configuration du filtre à constante répartie; la figure 4 est un diagramme caractéristique indiquant le résultat de la simulation d'une impédance d'entrée d'après la configuration d'une ligne d'impédance élevée; les figures 5A et 5B sont des coupes d'un substrat

représentant la forme d'une ligne d'impédance élevée uti-

lisée pour la simulation de la figure 4; la figure 6 est une vue en plan d'un exemple d'un module de circuit de filtre à constante répartie ayant un filtre à constante répartie dans un mode de réalisation de l'invention, un motif de câblage et une face de montage de composants; les figures 7A et 7B sont respectivement une vue en plan et une coupe illustrant une étape d'un procédé de fabrication d'un filtre à constante répartie dans un mode d'exécution de l'invention; les figures 8A et 8B sont respectivement une vue en plan et une coupe illustrant une étape postérieure à celle des figures 7A et 7B; les figures 9A et 9B sont respectivement une vue en plan et une coupe illustrant une étape postérieure à celle des figures 8A et 8B; les figures 10A et 10B sont respectivement une vue en plan et une coupe illustrant une étape postérieure à celle des figures 9A et 9B; les figures 11A et 11B sont respectivement une vue en plan et une coupe illustrant une étape d'un procédé de fabrication d'un filtre à constante répartie dans un autre mode de réalisation de l'invention; les figures 12A et 12B sont respectivement une vue en plan et une coupe illustrant une étape postérieure à celle des figures 11A et 11B; les figures 13A et 13B sont respectivement une vue en plan et une coupe illustrant une étape postérieure à celle des figures 12A et 12B; les figures 14A et 14B sont respectivement une vue en plan et une coupe illustrant une étape postérieure à celle des figures 13A et 13B; la figure 15 est une vue en plan représentant la configuration d'un filtre passe-bande ayant des microlignes à bande plate de la technique antérieure; la figure 16 est une vue en perspective illustrant la configuration d'un filtre passe-bande à structure à plaque triple de la technique antérieure; la figure 17 est une vue en plan de la configuration du filtre passe-bande à structure à plaque triple de la technique antérieure; la figure 18 est un schéma d'un circuit équivalent du filtre passe-bande à structure à plaque triple; la figure 19 est une vue en plan d'un exemple de module de circuit de filtre à constante répartie ayant un filtre passe-bande comprenant des microlignes à bande plate et une face de montage de composants comprenant des motifs de câblage de la technique antérieure; et la figure 20 est une vue en plan d'un exemple de module de circuit de filtre à constante répartie ayant un filtre

passe-bande à structure à plaque triple et une face de mon-

tage de composants ayant des motifs de câblage de la

technique antérieure.

Les figures 1 à 3 représentent la configuration d'un filtre passe-bande à structure à plaque triple constituant un filtre à constante répartie dans un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en perspective, la figure 2 une vue en plan et la figure 3 une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2. Comme l'indiquent ces schémas, le filtre comporte un premier substrat lla formé d'un dielectrique, un second substrat llb formé d'un diélectrique et empilé sur le premier substrat lia, et deux motifs conducteurs 15(1) et 15(2) formés dans le substrat empilé 11 construit à partir du premier et du second substrat lla et llb. Le substrat empilé 11, mis à part deux régions 13(1) et 13(2) des faces d'extremité latérales et une région 13(3) de

la surface supérieure, est recouvert d'une couche conduc-

trice de masse 17 connectée à la masse. Le premier et le

second substrat lla et llb sont formés d'un matériau orga-

nique, tel qu'une résine de polyoléfine qui est par exemple du polytétrafluoréthylène (marque de fabrique "Teflon"), un polyimide ou une résine époxyde chargée de verre. Le premier substrat lla correspond à un exemple de "premier substrat diélectrique" selon l'invention, le second substrat llb correspond à un exemple de "second substrat diélectrique" selon l'invention, et le substrat empilé 11 correspond à un

exemple de "substrat combiné" selon l'invention.

Le motif conducteur 15(1) joue le rôle d'un motif

conducteur du côté d'entrée et a un motif de faible impé-

dance 15(1)a relativement large et un motif d'impédance élevée 15(1)b relativement étroit. Le motif conducteur 15(2) joue le rôle du motif conducteur du côté de sortie et possède un motif d'impédance faible 15(2)a relativement large et un motif d'impédance élevée 15(2)b relativement étroit. Les motifs de faible impédance 15(1)a et 15(2)a sont disposés sous forme d'une couche interne entourée par le premier et le second substrat lla et 11b si bien qu'ils sont

presque parallèles l'un à l'autre dans la direction longi-

tudinale, avec un intervalle prédéterminé. Les motifs d'impédance élevée 15(1)b et 15(2)b sont formés afin qu'ils pénètrent dans le substrat empilé 11 formé du premier et du second substrat lla et llb dans la direction de l'épaisseur.

A la face de la couche interne, les motifs 15(1)b et 15(2)b d'impédance élevée recoupent les motifs de faible impédance (1)a et 15(2)a et sont connectés électriquement aux motifs

de faible impédance 15(1)a et 15(2)a.

Chacun des motifs d'impédance élevée 15(1)b et 15(2)b

a un composant de capacité relativement faible et un compo-

sant de résistance relativement grande. Chacun des motifs de faible impédance 15(1)a et 15(2)a a un composant de capacité relativement grande et un composant de résistance

relativement petite.

Un premier côté d'extrémité (côté d'extrémité infé-

rieure des figures 1 et 3) du motif d'impédance élevée (1)b du motif conducteur 15(1) du côté d'entrée est connecté électriquement à la couche conductrice de masse 17 du côté de la face arrière du substrat empilé 11 (sous le côté de la face des figures 1 et 3) et l'autre extrémité (côté d'extrémité supérieure des figures 1 et 3) est connectée électriquement à une première extrémité d'un motif 16(1) de partie d'entrée formé sur la région de la surface

supérieure 13(3). Un premier côté (côté d'extrémité infé-

rieure des figures 1 et 3) du motif 15(2)b d'impédance élevée du motif conducteur du côté de sortie 15(2) est connecté électriquement à la couche conductrice de masse 17 du côté de la face arrière du substrat empilé 11 (côté de la face inférieure des figures 1 et 3) et l'autre côté d'extrémité (côté d'extrémité supérieure des figures 1 et 3) est connecté électriquement à une première extrémité d'un motif de la partie de sortie 16(2) formée sur la région de surface partielle 13(3). Un signal à hautes fréquences RF1 est transmis au motif de la partie d'entrée 16(1) et un signal à hautes fréquences RF2 filtré dans une bande est

transmis par le motif de partie de sortie 16(2).

Comme décrit précédemment, les motifs d'impédance élevée 15(1)b et 15(2)b jouent le rôle de lignes d'impédance élevée d'un filtre passe- bande à constante répartie du type à lignes combinées raccourcies et ont aussi pour fonction de connecter électriquement le motif conducteur formé dans la

couche de surface du substrat empilé 11 et le motif conduc-

teur placé dans la couche interne.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, la couche conductrice 17 de masse a une sous-couche conductrice 17a et une couche conductrice de couverture 17b formée par exemple par une couche déposée sur la sous-couche conductrice 17a. De même, comme l'indique la figure 3, le motif de partie d'entrée 16(1) a une sous-couche conductrice 16(1)a et une couche conductrice de couverture 16(1)b formée par exemple par une couche déposée sur la sous-couche conductrice 16(1)a. Le motif 16(2) de la partie de sortie a une structure empilée analogue. Comme décrit dans la suite par exemple, le motif d'impédance élevée 15(1)b peut être

formé par une couche déposée obtenue par croissance ulté-

rieure des couches conductrices de couverture 17b et 16(1)b.

On décrit maintenant l'action du filtre à constante répartie ayant la configuration décrite précédemment. Le filtre a un fonctionnement équivalent de celui du circuit représenté sur la figure 18. Plus précisément, dans le filtre, le signal à hautes fréquences RF1 transmis par l'extrémité du motif 16(1) de la partie d'entrée passe dans les motifs conducteurs 15(1) et 15(2) et, pendant ce temps, les composantes à hautes fréquences autres que la longueur d'onde X sont éliminées du signal RF1 et seul le signal à hautes fréquences RF2 de longueur d'onde x est transmis à

l'extrémité du motif de la partie de sortie 16(2).

Comme décrit précédemment, dans le filtre à plaque triple de ce mode de réalisation, à la place des motifs d'impédance élevée 115(1)b et 115(2)b formés du côté de la couche interne selon la technique antérieure (figure 16), les motifs conducteurs analogues à des traversées s'étendant dans la direction de l'épaisseur du substrat empilé 11 sont

réalisés et jouent le rôle des lignes d'impédance élevée.

Comme l'indique la figure 2 en conséquence, dans le filtre

de ce mode de réalisation, dans la mesure o les carac-

téristiques de filtrage sont les mêmes, une longueur totale

Lb de ligne des motifs conducteurs 15(1) et 15(2) est infé-

rieure à la longueur totale de ligne La (figure 17) de la technique antérieure. En conséquence, la surface occupée par les motifs conducteurs 15(1) et 15(2) peut être réduite. La

dimension du filtre passe-bande peut donc être réduite.

Dans ce mode de réalisation, comme la ligne d'impédance élevée jouant le rôle d'un motif conducteur plat et étroit de la technique antérieure n'est pas incorporée, la possibilité de rupture de la partie de connexion des lignes large et étroite à cause des contraintes dues aux variations de température est réduite. Dans ce mode de réalisation, les motifs d'impédance élevée 15(1)b et 15(2)b sont formés afin qu'ils pénètrent dans les motifs de faible impédance 15(1)a

et 15(2)a et les recoupent, si bien que la partie de croise-

ment n'est pas facilement rompue même lorsque des contraintes sont appliquées par les variations de température. La figure 4 représente le résultat de l'impédance d'entrée (S11) dans une simulation du paramètre S d'après la configuration de la ligne d'impédance élevée. Le paramètre S désigne un paramètre de dispersion et représente l'état d'un circuit intérieur par dispersion d'énergie dans les parties d'entrée-sortie. Le paramètre Sll en particulier correspond à un coefficient de réflexion à une entrée, c'est-à-dire à l'impédance d'entrée. Sur le schéma, une

impédance d'entrée Z1 est obtenue lorsque la ligne d'impé-

dance élevée est formée par un motif conducteur plein qui s'étend le long de la face de la couche interne du substrat, à la manière de la technique antérieure. Une impédance d'entrée Z2 est obtenue lorsque la ligne d'impédance élevée est formée par un conducteur analogue à une traversée qui s'étend dans la direction de l'épaisseur du substrat comme dans ce mode de réalisation. Le schéma est de façon générale un diagramme dit "de Smith". L'axe latéral indique la composante résistive. Le cercle dans le sens des aiguilles d'une montre indique la composante inductive et le cercle

dans le sens contraire des aiguilles d'une montre la compo-

sante capacitive. L'extrémité gauche de chaque circonférence

indique une valeur nulle de chacune des composantes d'induc-

tance et de capacité. L'extrémité droite de chaque circonfé-

rence désigne une valeur infinie de chacune des composantes d'inductance, de capacité et de résistance. L'extrémité

gauche de la circonférence du cercle le plus grand corres-

pond à une valeur nulle de la composante résistive.

Comme l'indique la figure 5A, l'impédance d'entrée Z1 est obtenue lorsqu'un motif conducteur plat de longueur égale à 1,1 mm, de largeur égale à 0,3 mm et d'épaisseur

égale à 18 pm est formé à la surface d'une couche intermé-

diaire d'un substrat diélectrique 53 de 1,6 mm d'épaisseur.

Des couches conductrices de masse 51 et 52 sont formées sur les deux faces du substrat diélectrique 53. D'autre part, comme l'indique la figure 5B, l'impédance d'entrée Z2 est obtenue lorsqu'un motif conducteur 65 en forme de traversée ayant un diamètre de 0,2 mm est formé afin qu'il pénètre dans un substrat diélectrique 63 de 1,6 mm d'épaisseur. Des

deux côtés du substrat diélectrique 63, des couches conduc-

trices de masse 61 et 62 sont réalisées. Dans tous les cas, la constante diélectrique relative de chacun des substrats 53 et 63 est réglée à une valeur égale à 2,2 et la fréquence

utilisée est réglée à 5,0 GHz.

Comme l'indique la figure 4, les impédances d'entrée Z1 et Z2, dans les cas de l'utilisation des formes des lignes d'impédance élevée représentées sur les figures 5A et B, prennent des valeurs proches. Ainsi, il existe une dimension de motif dans laquelle le comportement inductif des deux motifs est analogue. Par optimisation de la constante diélectrique relative et de l'épaisseur du substrat diélectrique et du diamètre du conducteur analogue à la traversée, des effets analogues à ceux de la ligne d'impédance élevée de la technique antérieure peuvent être

obtenus et un filtre passe-bande voulu peut être forme.

La figure 6 est une vue en plan représentant un exemple de configuration d'un module de circuit de filtre à

constante répartie dans un mode d'exécution de l'invention.

Le module de circuit de filtre à constante répartie a un filtre passebande du type à structure à plaque triple selon

ce mode de réalisation et un motif de câblage et des pas-

tilles de circuit à la surface. Sur le schéma, la région 37 représentée en traits mixtes longs et courts qui alternent correspond à une région dans laquelle le filtre passe-bande à structure à plaque triple représenté sur la figure 1 est formé. Les motifs 35(1) et 35(2) correspondent au motif de la partie d'entrée 16(1) et au motif de la partie de sortie 16(2) de la figure 1 respectivement. Les motifs conducteurs 36(1) et 36(2) analogues à des traversées correspondent aux motifs d'impédance élevée 15(1)b et 15(2)b de la figure 1 respectivement. Les motifs 30(1) à 30(4) sont des motifs conducteurs de masse, les motifs 31(1) et 31(2) sont des plages d'alimentation, les motifs 32(1) et 32(2) sont des lignes d'alimentation et les motifs 38(1) à 38(4) sont des motifs de câblage de signaux. Les lignes d'alimentation et les motifs de câblage de signaux sont connectés aux pastilles de circuit telles que le circuit intégré MMIC 34 et les condensateurs 33(1) à 33(4) en forme de pastilles

montés à la surface du substrat.

Comme représenté sur le schéma, les motifs conducteurs 36(1) analogues à des traversées constituant le motif d'impédance élevée sont utilisés comme partie du motif conducteur 15(1) de la figure 1 et le motif conducteur

analogue à une traversée 36(2) constituant le motif d'impé-

dance élevée est utilisé comme partie du motif conducteur (2) de la figure 1. Les motifs conducteurs 36(1), 36(2) analogues à des traversées jouent aussi le rôle de connecter

la couche interne et la couche de surface du substrat 3.

Ainsi, dans ce mode d'exécution, les fonctions des lignes d'impédance élevée et de connexion de la couche interne et

de la couche de surface sont remplies par les motifs conduc-

teurs en forme de traversées 36(1) et 36(2) qui s'étendent dans la direction de l'épaisseur du substrat 3, si bien que les lignes d'impédance élevée qui s'étendent en cascade vers les lignes de faible impédance selon la technique antérieure sont éliminées. En conséquence, l'inconvénient selon lequel la caractéristique du filtre change par addition de la traversée destinée à connecter la couche interne et la couche de surface du filtre passe-bande de la technique antérieure n'existe plus. Le module de substrat de petite surface comprenant le dispositif de filtre peut être réalisé

sans changement de la caractéristique du filtre, non seule-

ment dans le cas o le filtre passe-bande est utilisé comme dispositif de filtre à structure à plaque triple comme indiqué sur la figure 1, mais aussi évidemment dans le cas o le filtre passe-bande est monté sur une carte de circuit

telle que représentée sur la figure 6.

On décrit maintenant un procédé de fabrication d'un

filtre à constante répartie ayant la configuration repré-

sentée sur les figures i à 3.

Les figures 7A, 7B à 10A, 10B représentent des coupes de principales étapes de fabrication du filtre à constante répartie représenté sur les figures 1 à 3. Les figures 7A à A sont des vues en plan et les figures 7B et 10B des coupes suivant les lignes VIIB-VIIB, VIIIB-VIIIB, IXB-IXB et

XB-XB des figures 7A à 10A respectivement.

Dans le procédé de fabrication, comme l'indiquent d'abord les figures 7A et 7B, les motifs de faible impédance (1)a et 15(2)a formés d'un conducteur (par exemple un métal tel que le cuivre) sont formés sur l'une des faces du premier substDat lia constitué d'un matériau diélectrique (matériau organique tel qu'une résine de polyoléfine qui est par exemple du polytétrafluoréthylène, un polyimide ou une résine époxyde chargée de verre). Les motifs conducteurs (1)a et 15(2)a ont partiellement des portées 15(1)aa et 15(2)aa destinées à la connexion de la traversée. Les motifs conducteurs 15(1)a et 15(2)a sont formés par le procédé

ordinaire, par exemple par adhérence d'une feuille métal-

lique, photolithographie ou attaque sélective. La sous-

couche conductrice 17a est formée sur l'autre face du pre-

mier substrat lla.

Comme l'indique la figure 8A, les sous-couches conduc-

trices 16(1)a et 16(2)a constituant des sous-couches du motif de la partie d'entrée 16(1) et du motif de la partie de sortie 16(2) sont formées sur l'une des faces du second substrat llb formé d'un matériau diélectrique comme sur celle du premier substrat lla, et la sous-couche conductrice 17a constituant une sous-couche de la couche conductrice de masse 17 est formée afin qu'elle recouvre la plus grande partie de la face. Les motifs sont réalisés dans des étapes analogues à celles de la formation des motifs conducteurs (1)a et 15(2)a. Les sous- couches conductrices 16(1)a et 16(2)a sont formées à des emplacements tels que les portées 16(1)aa et 16(2)aa destinées à la connexion de traversées incorporées correspondent aux portées 15(1)aa et 15(2)aa de connexion de traversées des motifs conducteurs 15(1)a et

(2)a respectivement.

Comme l'indiquent les figures 8A et 8B, le second substrat llb est empilé sur le premier substrat lla, avec obtention du substrat empilé 11. La face sur laquelle sont formés les motifs conducteurs 15(1)a et 15(2)a du premier substrat lia est au contact de la surface opposée à la

surface sur laquelle sont formées les sous-couches conduc-

trices 16(1)a et 16(2)a du second substrat llb. La position

de la portée 16(1)aa destinée à la connexion par la traver-

sée de la sous-couche conductrice 16(1)a à la surface est mise en coïncidence avec la position de la portée 15(1)aa destinée à la connexion par la traversée du motif conducteur 15(1)a de la couche interne. La position de la portée 16(2)aa de connexion de la traversée de la sous-couche conductrice 16(2)a à la surface du substrat est mise en correspondance avec la position de la portée 15(2)aa de la connexion de traversée du motif conducteur 15(2)a de la

couche interne.

Comme l'indiquent les figures 9A et 9B, un trou de traversée 15(1)h pénétrant depuis la portée 16(1)aa pour la connexion de traversée de la sous-couche conductrice 16(1)a à la couche conductrice de masse 17a par l'intermédiaire du second substrat llb, de la portée 15(1)aa de connexion de traversée dans la couche interne et du premier substrat lla est formé. De même, un trou débouchant 15(2)h traversant depuis la portée 16(2)aa pour assurer la connexion de traversée de la sous-couche conductrice 16(2)a à la couche conductrice de masse 17a par l'intermédiaire du second substrat llb, de la portée 15(2)aa de connexion de traversée

de la couche interne et du premier substrat lia est formé.

Les trous de traversée 15(1)h et 15(2)h sont formés par

exemple par perçage, usinage au laser ou analogue.

Comme l'indiquent les figures 10A et 10B, les sous-

couches conductrices 17a, 16(1)a et 16(2)a sont soumises à une opération de dépôt comme sous-couche. Sur les sous- couches conductrices, des couches conductrices de couverture 17b, 16(1)b et 16(2)b qui sont par exemple des couches

déposées de cuivre sont réalisées respectivement. De préfé-

rence, la couche déposée de cuivre a une structure à trois couches comprenant du cuivre (Cu)-nickel (Ni)-or (Au). De cette manière, la couche conductrice de masse 17 formée de la sous-couche conductrice 17a et de la couche conductrice de couverture 17b, le motif de la partie d'entrée 16(1) formé de la sous-couche conductrice 16(1)a et de la couche conductrice de couverture 16(1)b, et les motifs de partie de sortie 16(2) formés de la sous-couche conductrice 16(2)a et

de la couche conductrice de couverture 16(2)b sont formés.

La couche déposée formée par croissance à partir des sous-

couches conductrices 16(1)a et 16(2)a s'étend depuis un côté d'extrémité (côté d'extrémité supérieure sur le schéma) de

chacun des trous débouchants 15(1)h et 15(2)h vers l'inté-

rieur. De même, la couche déposée formée par croissance de la couche conductrice de masse 17a s'étend depuis l'autre côté d'extrémité (côté d'extrémité inférieure sur le schéma) de chacun des trous débouchants 15(1)h et 15(2)h vers l'intérieur. En conséquence, les trous débouchants 15(1)h et (2)h sont remplis par les motifs d'impédance élevée 15(1)b et 15(2)b respectivement. Ainsi, le motif de la partie d'entrée 16(1) formé dans la couche de surface, le motif de faible impédance 15(1)a placé dans la couche interne et la couche conductrice de masse 17 placée à la face arrière sont

connectés électriquement mutuellement par le motif d'impé-

dance élevée 15(1)b. Le motif de la partie de sortie 16(2) formé dans la couche de surface, le motif de faible impédance 15(2)a formé dans la couche interne et la couche conductrice de masse 17 formée à la face arrière sont

connectés électriquement les uns aux autres par l'intermé-

diaire du motif d'impédance élevée 15(2)b. Le motif 16(1) de la partie d'entrée et le motif 16(2) de la partie de sortie correspondent à un exemple de "paire de motifs de câblage" selon l'invention, et la couche conductrice de masse 17 correspond à un exemple de "premier motif conducteur de masse et second motif conducteur de masse" selon l'invention. De cette manière, le filtre passe-bande représenté sur la figure 1 est terminé. Bien qu'elle soit omise sur les figures 7A, 7B à 1OA, 10B, la couche conductrice de masse 17 est formée aussi sur les faces latérales du substrat empilé

11 en pratique.

* Dans le procédé de fabrication du filtre à constante répartie de ce mode d'exécution décrit précédemment, le filtre à structure à plaque triple comprenant les motifs de faible impédance 15(1)a et 15(2)a placés dans la couche interne du substrat, les motifs de câblage (tels que le motif 16(1) de la partie d'entrée et le motif 16(2) de la partie de sortie) placés dans la couche de surface du substrat, les motifs d'impédance élevée 15(1)b et 15(2)b raccordant les motifs conducteurs 15(1)a et 15(2)a de la couche interne et les motifs de câblage formés dans la couche de surface peuvent être réalisés par des opérations relativement simples grâce au substrat constitué d'un matériau organique. En particulier, dans le procédé de fabrication, après que le premier et le second substrat lla et llb ont été empilés, les trous débouchants 15(1)h et

(2)h sont formés afin qu'ils traversent les deux sub-

strats. En conséquence, la position du trou débouchant dans le premier substrat lla ne risque pas de s'écarter du trou

débouchant formé dans le second substrat 11b.

Autre mode d'exécution Un procédé de fabrication d'un filtre à constante répartie dans un autre mode d'exécution de l'invention est maintenant décrit. Puisque la structure du filtre à constante répartie formé par le procédé de fabrication du second mode d'exécution est presque semblable à celui du

mode d'exécution précédent, sa description en est omise.

Les figures 11A, 11B a 13A, 13B représentent les prin-

cipales étapes du procédé de fabrication du filtre à constante répartie du second mode d'exécution. Sur les schémas, les mêmes composants que ceux qui sont représentés sur les figures 7A, 7B à 10A, 0lB sont désignés par les mêmes références numériques. Dans le procédé de fabrication, une céramique cuite simultanément est utilisée pour le premier et le second substrat lla et llb. La céramique cuite simultanément est formée par empilement de couches d'un matériau céramique tendre, appelé "feuille crue", constitué d'alumine (A1203), d'une céramique vitreuse ou analogue qui n'a pas été cuite, et par cuisson des couches empilées sous

forme d'un tout.

Comme l'indiquent les figures 11A et 11B, deux trous de traversée 15(1)hl et 15(2)hl sont ouverts dans le premier substrat lla constitué par la feuille crue par perforation, au laser ou analogue. Les trous débouchants 15(1)hl et (2)hl correspondent à un exemple de "paire de premiers

trous débouchants" selon l'invention.

Comme l'indiquent les figures 12A et 12B, deux motifs conducteurs 15(1)a et 15(2)a constituant des lignes de faible impédance formées d'un conducteur (par exemple d'un

métal tel que le cuivre) sont réalisés sur le premier sub-

strat lla et des motifs conducteurs analogues à des traver-

sées 15(1)bl et 15(2)bl utilisés chacun comme une partie de la ligne d'impédance élevée sont formés par remplissage des trous débouchants 15(1)hl et 15(2)hl par un conducteur. Le motif conducteur 15(1)a a partiellement une portée 15(1)aa destinée à assurer la connexion par traversée et le motif

conducteur 15(2)a a partiellement une portée 15(2)aa desti-

née à une connexion par traversee. Les motifs conducteurs (1)a et 15(2)a et les motifs conducteurs 15(1)bl et (2)bl sont formés par exemple par impression. Les motifs conducteurs 15(1)bl et 15(2)bl correspondent à un exemple de

"paire de conducteurs" selon l'invention.

Comme représenté sur les figures 13A et 13B, de la même manière que dans le cas du premier substrat la, deux trous débouchants 15(1)h2 et 15(2)h2 sont formés dans le second substrat 11b sous forme d'une feuille crue et le second substrat 11b est empilé sur le premier substrat lla avec obtention de cette manière du substrat empilé 11. A ce moment, le positionnement est réalisé afin que les positions des trous débouchants 15(1)h2 et 15(2)h2 coïncident avec précision avec les positions des motifs conducteurs 15(1)bl et 15(2)bl analogues à des traversées. Les trous débouchants (1)h2 et 15(2)h2 correspondent a un exemple de "paire de

seconds trous débouchants" selon l'invention.

Comme représenté sur les figures 14A et 14B, le motif de la partie d'entrée 16(1), le motif de la partie de sortie 16(2) et la couche conductrice de masse 17d occupant la plupart de la surface du second substrat 11b sont formés par impression à la surface du second substrat 11b, et les trous débouchants 15(1)h2 et 15(2)h2 sont remplis d'un conducteur et forment ainsi les motifs conducteurs 15(1)b2 et 15(2)b2

utilisés comme autre partie des lignes d'impédance élevée.

De cette manière, le motif conducteur 15(1)b formé des motifs conducteurs 15(1)bl et 15(1)b2 et le motif conducteur 15(2)b formé des motifs conducteurs 15(2)bl et 15(2)b2 sont

formés comme lignes d'impédance élevée. Les motifs conduc-

teurs 15(1)b2 et 15 (2)b2 correspondent à un exemple de "autre paire de conducteurs" selon l'invention et la couche conductrice de masse 17d correspond à un exemple de

"troisième motif conducteur de masse" selon l'invention.

De méme, comme l'indiquent les figures 14A et 14B, une couche conductrice de masse 17d (correspondant à la couche conductrice de masse 17 de la figure 1) est formée à la face arrière du premier substrat lla et les motifs d'impédance élevée 15(1)b et 15(2)b et la couche conductrice de masse

17d sont connectés électriquement mutuellement. En consé-

quence, le motif de partie d'entrée 16(1) de la couche de surface, le motif de faible impédance 15(1)a placé dans la couche interne et la couche conductrice de masse 17d de la face arrière sont connectés électriquement mutuellement par le motif d'impédance élevée 15(1)b. Le motif de la partie de sortie 16(2) placé dans la couche de surface, le motif de faible impédance 15(2)a placé dans la couche interne et la couche conductrice de masse 17d de la face arrière sont

connectés électriquement mutuellement par le motif d'impé-

dance élevée 15(2)b.

Enfin, l'ensemble du substrat empilé 11 est cuit simul-

tanément et le filtre passe-bande représenté sur la figure 1 est termine. Le substrat empilé 11 est cuit dans des conditions telles que, dans le cas d'une feuille crue d'alumine, la température de cuisson est comprise entre

i 300 et 1 400 C et le temps de cuisson est d'une heure.

Dans le cas d'une feuille crue d'un matériau vitrocéramique, le substrat empilé 11 est cuit à une température de cuisson de 850 à 900 C avec un temps de cuisson d'une heure. Bien qu'elle ne soit pas représentée en pratique sur les figures 11 à 14, la couche conductrice de masse 17d est formée aussi

sur les faces latérales du substrat empilé 11.

Comme décrit précédemment, dans le procédé de fabrica-

tion du filtre à constante répartie de ce mode d'exécution, le filtre à structure à plaque triple comprenant les motifs de faible impédance 15(1)a et 15(2)a disposés dans la couche interne du substrat, les motifs de câblage (motif 16(1) de la partie d'entrée et motif 16(2) de la partie de sortie) disposés dans la couche de surface du substrat, les motifs d'impédance élevée 15(1)b et 15(2)b de connexion des motifs conducteurs 15(1)a et 15(2)a dans la couche interne et le motif de câblage de la couche de surface peuvent être formés par des opérations relativement simples a l'aide d'un substrat d'un matériau minéral, tel qu'une céramique cuite

simultanément. En particulier, dans ce procédé de fabrica-

tion, les trous débouchants sont formés dans le premier et

le second substrat lla et llb avant l'empilement des sub-

strats. En conséquence, chaque trou débouchant avant empile-

ment n'a pas à être profond et peut donc être réalisé facilement. Bien qu'on ait décrit l'invention dans certains modes d'exécution, elle n'est pas limitée à ces modes d'exécution mais peut être modifiée diversement. Par exemple, dans ces modes d'exécution, les motifs de faible impédance 15(1)a et (2)a sont formés dans la couche interne. Les motifs de faible impédance 15(1)a et 15(2)a n'ont pas à être formés dans la couche interne mais peuvent être formés dans l'une des surfaces du substrat. Dans ce cas, le motif de câblage est formé à l'autre surface du substrat et les motifs des deux côtés sont connectés par utilisation des motifs

d'impédance élevée analogues à des traversées.

Bien que les deux substrats soient empilés pour former un substrat combiné dans les modes d'exécution décrits, trois substrats ou plus peuvent aussi être empilés. Dans ce cas, le motif d'impédance élevée analogue à une traversée

peut être plus long sans augmentation de la surface occupee.

Dans les modes d'exécution qui précèdent, les motifs larges de faible impédance sont formés dans la couche interne du substrat afin qu'ils soient placés le long de la face du substrat et les motifs d'impédance élevée de petit diamètre sont formés dans la direction de l'épaisseur du substrat. Au contraire, il est possible de former les motifs étroits d'impédance élevée dans la couche interne du substrat afin qu'ils soientplacés le long de la face du substrat et de former les motifs de faible impédance de

grand diamètre dans la direction de l'épaisseur du substrat.

Bien que le filtre passe-bande à constante répartie du type à lignes combinées raccourcies dans lequel chacun des

deux motifs conducteurs comprend la partie d'impédance éle-

vée et la partie de faible impédance ait été décrit comme exemple de réalisation, l'invention peut aussi s'appliquer à un filtre passe-bande à constante répartie du type à lignes combinées normales ayant une configuration telle que

chacun des deux motifs conducteurs a une impédance uniforme.

Dans ce cas, une partie du motif conducteur ayant l'impé-

dance uniforme est réalisée le long de la face du substrat et le reste est formé afin qu'il s'étende dans la direction

de l'épaisseur du substrat.

Bien qu'on ait décrit le filtre passe-bande comme exemple de filtre à constante répartie dans ces modes de réalisation, l'invention peut s'appliquer également à un

filtre passe-bas et un filtre passe-haut.

Comme décrit précédemment, dans le filtre à constante répartie, dans le procédé de fabrication du filtre à constante répartie ou du module de circuit de filtre à constante répartie selon l'invention, le motif conducteur du côté d'entrée formé à la surface ou dans le substrat d'un

diélectrique et auquel est transmis le signal électromagné-

tique et le motif conducteur du côté de sortie formé à la surface ou dans le substrat et qui transmet un signal électromagnétique dans une bande de fréquences faisant partie d'une bande de fréquences du signal électromagnétique transmis au motif conducteur du côté d'entrée sont formés afin qu'ils aient entre eux un diélectrique placé entre les motifs, et une partie au moins de l'un au moins des motifs conducteurs du côté d'entrée et du côté de sortie est formée

pour s'étendre dans la direction de l'épaisseur du substrat.

En conséquence, la surface occupée par le filtre est réduite. En particulier, dans le filtre à constante répartie dans un aspect de l'invention, l'un au moins des motifs conducteurs du côté d'entrée et du côté de sortie est formé d'une première partie conductrice et d'une seconde partie conductrice ayant des impédances différentes, et la partie

formée afin qu'elle s'étende dans la direction de l'épais-

seur du substrat est la première ou la seconde partie conductrice ayant une impédance relativement élevée. En conséquence, la partie d'impédance élevée, dans la technique antérieure, formée dans la même couche que la partie de faible impédance, peut être éliminée. De cette manière, il est possible d'empêcher l'application d'une contrainte élevée à la partie de jonction (partie de limite) de la partie conductrice étroite et de la partie conductrice large qui s'étendent toutes deux dans un plan dans la technique antérieure, par répétition des changements de température,

et les performances du filtre ne sont donc pas détériorées.

Dans le filtre à constante répartie d'un autre aspect de l'invention, la partie conductrice ayant une impédance relativement élevée est utilisée comme partie de connexion intermédiaire entre les couches pour connecter plusieurs couches conductrices différentes formées à la surface et dans le substrat. En conséquence, les couches conductrices formées comme couches à différents niveaux, telles qu'un motif conducteur formé dans une couche interne et un motif de câblage formé dans une couche externe, peuvent être connectées mutuellement sans provoquer un changement des

caractéristiques du filtre.

Dans le procédé de fabrication du filtre à constante répartie d'un autre aspect de l'invention, après empilement du premier et du second substrat diélectrique, deux trous débouchants sont formés afin qu'ils traversent les deux substrats. Ainsi, la position du trou dans le premier substrat ne risque pas de s'écarter de la position du trou

dans le second substrat diélectrique.

Dans le procédé de fabrication du filtre à constante

répartie dans l'autre aspect de l'invention, avant l'empile-

ment du premier et du second substrat diélectrique, un trou débouchant est formé dans chacun des substrats. Les trous débouchants ne sont donc pas très profonds et la formation

des trous débouchants est facile.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux filtres, procédés et modules qui viennent d'être décrits uniquement à titre

d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (22)

REVENDICATIONS

1. Filtre à constante répartie, comprenant: un substrat (11, 101, 111) formé d'un diélectrique, un motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée qui est formé à la surface ou à l'intérieur du

substrat et auquel est transmis un signal électromagne-

tique, et un motif conducteur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie formé à la surface ou à l'intérieur du substrat afin que, avec le motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée, ils entourent le diélectrique, et qui transmet un signal électromagnétique dans une bande de fréquences qui

fait partie de la bande de fréquences du signal électro-

magnétique transmis au motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée, caractérisé en ce qu'une partie au moins de l'un des motifs conducteurs (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie est formée afin qu'elle s'étende dans la direction de l'épaisseur du

substrat.

2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins des motifs conducteurs (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie comprend une première partie conductrice et une seconde partie conductrice qui ont des impédances différentes.

3. Filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie formée afin qu'elle s'étende dans la direction de l'épaisseur du substrat est l'une des première et seconde parties conductrices ayant une impédance relativement élevee.

4. Filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce que plusieurs couches conductrices sont formées à la surface ou à l'intérieur du substrat, et la partie conductrice d'impédance relativement élevée est utilisée comme partie de connexion de couches intermédiaires destinée à connecter

l'une des couches conductrices à une autre de ces couches.

5. Filtre selon la revendication 4, caractérisé en ce que, parmi les couches conductrices, la couche conductrice formée à la surface du substrat joue le rôle d'un motif de câblage auquel est connectée une pastille de circuit, et la couche conductrice formée à l'intérieur du substrat joue le rôle de l'une des première et seconde parties conductrices

d'impédance relativement faible.

6. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat (11, 101, 111) est formé d'un matériau

céramique.

7. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat (11, 101, 111) est formé d'un matériau organique.

8. Procédé de fabrication d'un filtre à constante répartie, caractérisé en ce qu'il comprend: une étape de formation d'un motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et d'un motif conducteur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie à la surface ou à l'intérieur d'un substrat (11, 101, 111) formé d'un diélectrique afin que le diélectrique soit placé entre les motifs, le motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée étant alimenté en un signal électromagnétique, le motif conducteur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie transmettant un signal électromagnétique compris dans une

bande de fréquences qui fait partie de la bande de fré-

quences du signal électromagnétique transmis au motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée, et dans lequel l'étape de formation du motif conducteur

(15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et du motif conduc-

teur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie comprend au moins l'une des deux étapes suivantes: une étape de formation d'une partie au moins du motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée afin qu'elle s'étende dans la direction de l'épaisseur, et une étape de formation d'une partie au moins du motif conducteur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie afin

qu'elle s'étende dans la direction de l'épaisseur.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape de formation du motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et du motif conducteur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie comprend: une étape de formation sélective de deux motifs conduc- teurs utilisés comme partie du motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et comme partie du motif conducteur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie, avec un

intervalle, sur une surface d'un premier substrat diélec-

trique (11a), la surface étant opposée à l'autre surface sur laquelle est formé un premier motif conducteur (17, 117) de masse,

une étape d'empilement d'un second substrat diélec-

trique (11b) à la surface du premier substrat diélectrique (la) et de combinaison des substrats pour la formation d'un substrat combiné unique (11), une étape de formation sélective de deux motifs de câblage constitués d'un conducteur avec un intervalle à la

surface du second substrat diélectrique (llb) dans le sub-

strat combiné, une étape de formation de deux trous débouchants dans

le substrat combiné (11) afin que les trous débouchants per-

mettent à chacun des deux motifs conducteurs de communiquer avec l'un des deux motifs de câblage, et une étape de formation de deux conducteurs utilisés comme autre partie du motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et comme autre partie du motif conducteur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie dans la paire de trous débouchants, afin qu'une connexion électrique soit réalisée entre chacun des deux motifs conducteurs et

l'un des deux motifs de câblage.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un second motif conducteur (17, 117) de masse est aussi réalisé en une seule opération à la surface du second substrat diélectrique (11b) dans l'étape de formation des

motifs de câblage à la surface du second substrat diélec-

trique (11).

11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en

ce que les deux trous débouchants sont formés par une opéra-

tion choisie parmi le perçage, le poinçonnage et l'usinage

par un laser.

12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les deux parties conductrices sont formées par une

opération de dépôt.

13. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les deux parties conductrices sont formées par une

opération d'impression.

14. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape de formation du motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et du motif conducteur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie comporte:

une étape de formation de deux premiers trous débou-

chants dans un premier substrat diélectrique (11a),

une étape de formation sélective de deux motifs conduc-

teurs utilisés comme partie du motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et comme partie du motif conducteur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie sur l'une des surfaces du premier substrat diélectrique (11a), et de formation de deux conducteurs utilisés comme une autre partie du motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et une autre partie du motif conducteur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie dans la paire de premiers trous débouchants,

une étape d'empilement d'un second substrat diélec-

trique (11b) ayant deux seconds trous débouchants formés

afin qu'ils correspondent aux deux premiers trous débou-

chants formés dans le premier substrat diélectrique (11a) à la surface du premier substrat diélectrique (lia) sur laquelle la paire de motifs conducteurs est formée, et de combinaison des deux substrats afin qu'ils forment un seul substrat combiné (11), et une étape de formation sélective de deux motifs de

câblage constitués d'un conducteur avec un certain inter-

valle à la surface du second substrat diélectrique (11b) dans le substrat combiné (11) et de formation d'une autre paire de conducteurs utilisés comme autre partie du motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et une autre partie du motif conducteur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie dans la paire de seconds trous débouchants du second substrat diélectrique (11b) pour la réalisation des

connexions électriques entre chacun des deux motifs conduc-

teurs formés à la surface du premier substrat diélectrique

(11a) et l'un des deux motifs de câblage.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'un troisième motif conducteur (17, 117) de masse est aussi réalisé, en une seule opération, à la surface du second substrat diélectrique (11b) dans l'étape de formation

du motif de câblage à la surface du second substrat diélec-

trique (11b).

16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en

ce qu'il comporte en outre une étape de formation d'un qua-

trième motif conducteur (17, 117) de masse sur l'autre

surface du premier substrat diélectrique (11a).

17. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'un au moins des deux premiers trous débouchants du premier substrat diélectrique (11a) et des deux seconds trous débouchants du second substrat diélectrique (11b) est formé par une opération choisie parmi le perçage, le

poinçonnage et l'usinage par un laser.

18. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'un au moins des deux conducteurs et des deux autres

conducteurs est formé par une opération de dépôt.

19. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'un au moins des deux conducteurs et des deux autres

conducteurs est formé par une opération d'impression.

20. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le substrat (11, 101, 111) est formé d'un matériau ceramique.

21. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le substrat (11, 101, 111) est formé d'un matériau organique.

22. Module de circuit de filtre à constante répartie, comprenant: un substrat (11, 101, 111) formé d'un diélectrique, un motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée formé sur la surface ou l'intérieur du substrat et auquel est transmis un signal électromagnétique, un motif conducteur (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie formé à la surface ou à l'intérieur du substrat afin que, avec le motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée, ils entourent le diélectrique, et qui transmet un

signal électromagnétique dans une bande de fréquences fai-

sant partie de la bande de fréquences du signal électro-

magnétique transmis au motif conducteur (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée, et une pastille de circuit disposée à la surface du substrat et connectée à l'un des motifs conducteurs (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie, caractérisé en ce qu'une partie au moins de l'un des motifs conducteurs (15(1), 16(1), 116(1)) du côté d'entrée et (15(2), 16(2), 116(2)) du côté de sortie est formée afin qu'elle s'étende dans la direction de l'épaisseur du substrat.