FR3065144A1 - Filtre radiofrequence et procede de fabrication associe - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un filtre radiofréquence de type circuit imprimé multicouches, comportant une pluralité de résonateurs repliés, chaque résonateur replié étant formé par empilement selon une direction transversale de plusieurs tronçons de résonateur, un tronçon de résonateur comportant un conducteur planaire entre deux plans de masse, chaque couche du filtre s'étendant selon une direction longitudinale et une direction latérale, des conducteurs de l'empilement étant connectés entre eux ou aux plans de masse par l'intermédiaire de liaisons de connexion réalisées sous forme de trous métallisés pratiqués dans la direction transversale. Ce filtre comprend au moins trois tronçons de résonateurs (60, 62, 64) empilés, et les liaisons de connexion (53, 55) sont décalées l'une par rapport à l'autre selon la direction longitudinale.

Description

© N° de publication : 3 065 144 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national : 17 00381 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE © IntCI8
H 05 K 1/16 (2017.01), H 01 P 7/08
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
Date de dépôt : 06.04.17. (® Demandeur(s) : THALES Société anonyme — FR.
© Priorité :
@ Date de mise à la disposition du public de la demande : 12.10.18 Bulletin 18/41. (72) Inventeur(s) : SEGALEN REMI, THEPAUT LOÏC et BELLEC PIERRE.
(56) Liste des documents cités dans le rapport de recherche préliminaire : Se reporter à la fin du présent fascicule
Références à d’autres documents nationaux apparentés : (® Titulaire(s) : THALES Société anonyme.
o Demande(s) d’extension : (© Mandataire(s) : CABINET LAVOIX Société par actions simplifiée.
FILTRE RADIOFREQUENCE ET PROCEDE DE FABRICATION ASSOCIE.
FR 3 065 144 - A1
L'invention concerne un filtre radiofréquence de type circuit imprimé multicouches, comportant une pluralité de résonateurs repliés, chaque résonateur replié étant formé par empilement selon une direction transversale de plusieurs tronçons de résonateur, un tronçon de résonateur comportant un conducteur planaire entre deux plans de masse, chaque couche du filtre s'étendant selon une direction longitudinale et une direction latérale, des conducteurs de l'empilement étant connectés entre eux ou aux plans de masse par l'intermédiaire de liaisons de connexion réalisées sous forme de trous métallisés pratiqués dans la direction transversale. Ce filtre comprend au moins trois tronçons de résonateurs (60, 62, 64) empilés, et les liaisons de connexion (53, 55) sont décalées l'une par rapport à l'autre selon la direction longitudinale.
Figure FR3065144A1_D0001
Figure FR3065144A1_D0002
Filtre radiofréquence et procédé de fabrication associé
La présente invention concerne un filtre radiofréquence de type circuit imprimé multicouches, comportant une pluralité de résonateurs repliés et un procédé de fabrication d’un filtre radiofréquence associé.
L’invention se situe dans le domaine de l’électronique radiofréquence, et plus particulièrement dans le domaine de la fabrication de filtres du spectre radiofréquence.
Les filtres qui réalisent une limitation du spectre fréquentiel du signal, appelés également filtres passe-bande, constituent des éléments importants des chaînes d’émission et de réception dans le domaine de l’électronique radiofréquence.
De manière connue, un filtre radiofréquence comprend des résonateurs, réalisés par exemple à partir d’une ou plusieurs lignes de transmission. Une ligne de transmission est réalisable, en utilisant la technologie des circuits imprimés, sous forme d’un conducteur radiofréquence planaire imprimé sur un substrat, entre deux plans de masse.
Les filtres passe-bande à base de lignes de transmission sont classiquement utilisés dans la gamme de fréquences de 1GHz à 20 GHz, gamme de fréquences dans laquelle les résonateurs à base de lignes de transmission conservent des dimensions raisonnables. En effet, on montre théoriquement qu’une des dimensions, appelée ci-après longueur ou dimension longitudinale, d’une ligne de transmission formée par un conducteur sur un substrat est proportionnelle à l’inverse de la fréquence de résonance. En effet, pour un résonateur quart d’onde, la longueur L est liée à la fréquence de résonance f0 par la formule :
Figure FR3065144A1_D0003
Où c est la vitesse de la lumière dans le vide, et er la permittivité relative du substrat. Pour une fréquence f0 de 1GHz, on obtient L=39 mm, et plus la fréquence diminue, plus L augmente.
Par conséquent, pour des basses fréquences inférieures à 1 GHz, la longueur du résonateur devient importante et par conséquent, un filtre à base de résonateur classique est encombrant.
Un des problèmes à résoudre dans ce domaine est de réduire l'encombrement des filtres pour un fonctionnement à des fréquences inférieures à 1 GHz, par exemple pour un fonctionnement dans une bande de fréquence de 100 MHz à 1 GHz.
Pour résoudre ce problème d’encombrement, il a été proposé de réaliser un résonateur semi-localisé, comprenant une capacité ou une inductance en série avec une ligne de transmission. Cependant, la réduction de longueur reste limitée.
F
De même, un résonateur à saut d’impédance, formé de lignes de transmission d’impédances différentes a été proposé, mais là encore, le rapport d’impédances réalisable en pratique limite la réduction de longueur.
Il a également été proposé de fabriquer des filtres interdigités par repliement de 5 résonateurs, connectés par l’intermédiaire de trous métallisés, également appelés vias, chaque résonateur étant réalisé par un empilement de tronçons de résonateurs réalisés en structure triplaque, chaque triplaque comportant une couche de transmission radiofréquence entre deux plans de masse. Ces filtres à repliement de résonateurs ont l’avantage de diminuer l’encombrement dans la direction longitudinale. Cependant, la réalisation des liaisons radiofréquence entre résonateurs implique la réalisation de trous métallisés borgnes dans l’empilement de couches, et n’est pas réalisable par un procédé de réalisation séquentiel de circuit imprimé multicouches.
La demande de brevet FR 2 984 073 décrit un procédé de réalisation de carte imprimée utilisant la thermodiffusion, utilisable pour la fabrication de filtres interdigités repliés. Mais il s’agit d’un procédé de fabrication spécifique et coûteux.
L’invention a pour objet de pallier les inconvénients précités, en proposant la réalisation de filtres radiofréquence de faible encombrement pour des fréquences inférieures à 1 GHz, à coût de fabrication diminué.
A cet effet, l’invention propose un filtre radiofréquence de type circuit imprimé multicouches, comportant une pluralité de résonateurs repliés, chaque résonateur replié étant formé par empilement selon une direction transversale de plusieurs tronçons de résonateur, un tronçon de résonateur comportant un conducteur planaire entre deux plans de masse, chaque couche du filtre s’étendant selon une direction longitudinale et une direction latérale, des conducteurs de l’empilement étant connectés entre eux ou aux plans de masse par l’intermédiaire de liaisons de connexion réalisées sous forme de trous métallisés pratiqués dans la direction transversale. Ce filtre comprend au moins trois tronçons de résonateurs empilés, et les liaisons de connexion sont décalées l’une par rapport à l’autre selon la direction longitudinale.
Avantageusement, le filtre radiofréquence présente un encombrement longitudinal réduit grâce au repliement et est réalisable par un procédé de réalisation séquentiel de circuit imprimé multicouches grâce au décalage dans la direction longitudinale des liaisons entre conducteurs.
Le filtre radiofréquence selon l’invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises indépendamment ou selon toutes les combinaisons techniquement acceptables.
Chaque conducteur de l’empilement a une dimension longitudinale, deux conducteurs successifs dans l’empilement ayant des dimensions longitudinales différentes.
Les conducteurs empilés ont des dimensions longitudinales croissantes.
Chaque conducteur a une première extrémité longitudinale et une deuxième extrémité longitudinale, et un premier tronçon comportant un premier conducteur et un deuxième tronçon comportant un deuxième conducteur sont empilés, les premier et deuxième conducteurs étant sensiblement alignés longitudinalement par rapport à une de leurs extrémités longitudinales.
Chaque liaison de connexion est pratiquée à proximité d’une des extrémités longitudinales d’un conducteur, et le décalage longitudinal entre une première liaison de connexion et une deuxième liaison de connexion de même extrémité est inférieur ou égal à la différence de dimension longitudinale entre deux conducteurs successifs de l’empilement.
Chaque tronçon de résonateur est formé par une première couche de substrat au moins partiellement métallisée sur une première face pour former un plan de masse, et gravée sur une deuxième face opposée à la première face avec ledit conducteur, et d’une deuxième couche de substrat ayant une première face collée à la deuxième face de la première couche de substrat et une deuxième face au moins partiellement métallisée pour former un deuxième plan de masse.
Les première couche de substrat et deuxième couche de substrat sont réalisées par stratification de substrats rigides et de substrats pré-imprégnés.
Le filtre comporte une pluralité de résonateurs repliés interconnectés en alternance au niveau des bords longitudinaux du filtre.
Selon un autre aspect, l’invention proposé un procédé de fabrication de filtre radiofréquence de type circuit imprimé multicouches, comportant une pluralité de résonateurs repliés, replié étant formé par empilement selon une direction transversale de plusieurs tronçons de résonateur, un tronçon de résonateur comportant un conducteur planaire entre deux plans de masse, comportant l’empilement de couches de substrat selon une direction transversale, chaque couche s’étendant selon une direction longitudinale et une direction latérale. Le procédé comporte l’empilement d’au moins trois tronçons de résonateurs comportant le perçage de trous dans la direction transversale de l'empilement, et la métallisation desdits trous pour former des liaisons de connexion entre conducteurs. Le procédé comporte des perçages séquentiels de liaisons de connexion qui sont décalées l’une par rapport à l’autre selon la direction longitudinale.
Dans un mode de réalisation, le procédé comporte séquentiellement l’empilement sur un premier tronçon de résonateur comportant un conducteur de première dimension longitudinale d’un deuxième tronçon de résonateur comportant un conducteur de deuxième dimension longitudinal supérieure à la première dimension longitudinale, le perçage d’un trou dans la direction transversale de l’empilement, et un dépôt de métal dans ledit trou pour former une liaison de connexion entre le premier conducteur et le deuxième conducteur, puis au moins un reperçage pour enlever du métal entre le premier conducteur et un plan de masse et/ou pour enlever du métal entre le deuxième conducteur et un plan de masse de l’empilement.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :
- la figure 1 illustre schématiquement un filtre radiofréquence interdigité constitué de résonateurs quart d’onde vu dans un premier plan ;
- les figures 2 et 3 montrent schématiquement des vues en coupe transversale selon des plans de coupe différents d’un filtre selon la figure 1 ;
- la figure 4 représente schématiquement en coupe transversale un filtre radiofréquence selon un mode de réalisation de l’invention.
L’invention sera décrite ci-après dans le contexte de la fabrication de filtres radiofréquence dits interdigités, composés de résonateurs qui sont connectés en alternance.
Néanmoins, l’invention ne se limite pas à la fabrication de filtres interdigités, elle s’applique également à tous les filtres à résonateurs réalisés à partir de longueurs de lignes de transmission, avec toute topologie d’interconnexion des résonateurs.
La figure 1 illustre schématiquement un filtre radiofréquence interdigité 10, vu dans un premier plan de coupe qui est un plan des conducteurs radiofréquence.
Les figures 2 et 3 représentent schématiquement les vues en coupe selon les plans A-A et B-B d’un filtre radiofréquence selon la figure 1. Chacune des figures 2 et 3 illustre en coupe un résonateur non replié faisant partie du filtre 10 de la figure 1.
Une ligne de transmission en topologie planaire réalisée en technologie circuit imprimé multicouche comprend un conducteur radiofréquence, disposé sur un substrat, entre deux plans de masse.
La longueur de la ligne de transmission est choisie pour obtenir une résonance (maximum de stockage d’énergie) à une fréquence donnée qui est la fréquence de résonance.
L’exemple de la figure 1 illustre un filtre à résonateurs constitué de lignes de transmission quart d’onde disposées en parallèle, chacune des lignes de transmission étant court-circuitée à l’une de ses extrémités et en circuit ouvert à l’autre extrémité.
Dans l’exemple en coupe de la figure 1, le filtre 10 comprend des conducteurs 12, 14 connectés de manière alternée pour former deux peignes entrelacés. Pour illustrer un filtre schématiquement, deux conducteurs 12Ί, 122 et 14υ 142 de chaque peigne sont distingués.
Chaque conducteur 12i, 122, 14-,, 142 a une longueur L, qui est sa dimension longitudinale.
Le filtre 10 comprend également des ports d'accès 18a, 18b d’entrée et de sortie d’un signal radiofréquence.
Les connexions entre conducteur et plans de masse sont réalisées par l’intermédiaire de trous métallisés 15, vus du dessus à la figure 1 et vus en coupe sur les figures 2 et 3.
Un résonateur 20 réalisé en technologie circuit imprimé multicouche est formé d’une première couche 22 de substrat diélectrique, et d’une deuxième couche 24 de substrat diélectrique. Les empilements de couches de substrats diélectriques peuvent être réalisés en associant par un procédé de stratification des substrats rigides et des substrats pré-imprégnés. Par exemple, on utilise le matériau rigide RO4350F (marque déposée) et le matériau pré-imprégné RO4450F (marque déposé).
La première couche 22 a une première face supérieure 22a métallisée par un matériau conducteur formant un premier plan de masse P-i, et une deuxième face inférieure 22b.
La deuxième couche 24 a une première face supérieure 24a et une deuxième face inférieure 24b.
Dans un mode de réalisation, un conducteur planaire 12 adapté à transmettre le signal radiofréquence est gravé sur la deuxième face inférieure 22b de la première couche 22 de substrat.
La deuxième face inférieure 24b est métallisée par un matériau conducteur formant un deuxième plan de masse P2.
Dans un mode de réalisation, un ou plusieurs films pré-imprégnés, par exemple en matériau RO4450F (marque déposée), non représentés sur les figures 2 et 3, sont appliqués sur la première face 24a de la deuxième couche 24 pour réaliser un collage entre la première couche 22 de substrat et la deuxième couche 24 de substrat.
Alternativement, le conducteur planaire 12 est gravé sur la première face supérieure 24a de la deuxième couche 24, et la deuxième face inférieure 22b de la première couche 22 est recouverte, au moins partiellement, d’un ou plusieurs films de collage pré-imprégnés.
A la figure 2 on illustre en coupe transversale le trou métallisé 15 formant la liaison de connexion entre le conducteur 12 et les premier et deuxième plans de masse. Cette liaison réalise un court-circuit à proximité de la première extrémité longitudinale E1 du résonateur, la deuxième extrémité longitudinale E2 du résonateur étant en circuit ouvert.
De préférence, le trou métallisé 15 est réalisé le plus proche possible de l’extrémité E! selon les contraintes de réalisation.
En outre, les trous métalliques 16 traversent l’empilement des couches à proximité d’un premier bord B-ι d’extrémité longitudinale du filtre 10, et à proximité d’un deuxième bord B2 d’extrémité longitudinale du filtre 10.
Avantageusement, la réalisation des trous métallisés traversant l’empilement de couches sur les bords permet de blinder la structure du résonateur 20.
A la figure 3 on illustre en coupe transversale le trou métallisé 15 formant la liaison entre le conducteur 14 et les premier et deuxième plans de masse. Cette liaison réalisé un court-circuit à proximité de la deuxième extrémité longitudinale E2 du résonateur, la première extrémité longitudinale E1 du résonateur étant en circuit ouvert.
Les figures 1 à 3 sont relatives à un filtre de l’état de la technique dans lequel les lignes de transmission ne sont pas repliées.
Selon un mode de réalisation de l’invention, un filtre radiofréquence comportant des résonateurs replié, formé à partir d’un nombre de tronçons n supérieur ou égal à 3 est proposé, chaque tronçon comportant un conducteur planaire entre deux plans de masse.
La figure 4 illustre schématiquement une vue en coupe d’un filtre radiofréquence 30 à résonateurs formés par n=3 tronçons selon l’invention.
Le résonateur 40 illustré sur la figure 4 est de type court-circuit / circuit ouvert, également noté filtre CC/CO.
Un tel résonateur est intégrable dans tout type de filtre, par exemple dans un filtre interdigité tel que le filtre 10 représenté à la figure 1.
Avantageusement, la longueur du résonateur 40 de la figure 4 est sensiblement égale au tiers de la longueur du résonateur 20 de la figure 2 pour la même fréquence de résonance.
Le résonateur 40 de la figure 4 est formé par empilement selon la direction transversale Z des couches de substrat 42, 44, 46, 48, 50, 52, qui sont par exemple réalisées par stratification de substrats rigides et de substrats pré-imprégnés, comme expliqué ci-dessus.
Les conducteurs planaires Ch, C2, C3 sont gravés respectivement entre les couches de substrat 42 et 44, 46 et 48 et 50 et 52.
Des couches métallisées ou partiellement métallisées, forment des plans de masse P·,, P2> P3 et P4.
Un premier tronçon de résonateur 60 est formé par les couches de substrat 42, 44, le conducteur planaire Ch et les plans de masse Pi et P2.
Un deuxième tronçon de résonateur 62 est formé par les couches de substrat 46, 48, le conducteur planaire C2 et les plans de masse P2 et P3.
Un troisième tronçon de résonateur 64 est formé par les couches de substrat 50, 52, le conducteur planaire C3 et les plans de masse P3 et P4.
Une première liaison électrique 56 de première extrémité, sous forme de trou métallisé, placé à proximité du premier bord B4, permet de connecter électriquement les plans de masse Pt à P4.
Une deuxième liaison électrique 58 de deuxième extrémité, sous forme de trou métallisé, placé à proximité du deuxième bord B2, permet de connecter électriquement les plans de masse P-ι à P4 à cette deuxième extrémité B2 du circuit vu en coupe transversale.
Des liaisons de connexion entre conducteurs du résonateur 40 sont réalisées sous forme de trous métallisés 53, 54 et 55 dans les couches de substrat.
Le premier conducteur planaire Ch du premier tronçon 60 a une longueur Lt mesurée entre une première extrémité longitudinale Cia et une deuxième extrémité longitudinale C1b. Il est en court-circuit à proximité de la première extrémité longitudinale C1a grâce à la liaison 53. La première extrémité C1a est proche du premier bord Βί d’extrémité longitudinale du filtre. La deuxième extrémité C1a est proche du deuxième bord B2 d’extrémité longitudinale du filtre.
Le deuxième conducteur planaire C2 du deuxième tronçon 62 a une longueur L2 mesurée entre une première extrémité longitudinale C2a et une deuxième extrémité longitudinale C2b.
La longueur L2 est supérieure à la longueur L·,.
Dans l’exemple de la figure 4, les deuxièmes extrémités longitudinales C1b et C2b des conducteurs Ch et C2 sont sensiblement alignées longitudinalement. La première extrémité longitudinale C2a du conducteur C2 est décalée longitudinalement, en direction du premier bord B-ι, par rapport à la première extrémité longitudinale Cia du premier conducteur
Le troisième conducteur planaire C3 du deuxième tronçon 64 a une longueur L3 mesurée entre une première extrémité longitudinale C3a et une deuxième extrémité longitudinale C3b.
La longueur L3 est supérieure à la longueur L2.
Dans l’exemple de la figure 4, les premières extrémités longitudinales C2a et C3a des conducteurs C2 et C3 sont sensiblement alignées longitudinalement. La deuxième extrémité longitudinale C3b du conducteur C3 est décalée longitudinalement, en direction du deuxième bord B2, par rapport à la deuxième extrémité longitudinale C2b du deuxième conducteur C2.
Le premier conducteur Ci est en court-circuit à proximité de sa première extrémité longitudinale C1a grâce à la liaison 53.
Les conducteurs planaires C-ι et C2 sont reliés par l’intermédiaire d’un via ou trou métallisé 54 situé à proximité des deuxièmes extrémités C1b et C2b respectives des conducteurs planaires Ci et C2.
Les conducteurs planaires C2 et C3 sont reliés par l'intermédiaire d’un via ou trou métallisé 55 situé à proximité des premières extrémités C2a et C3a respectives des conducteurs planaires C2 et C3.
Les liaisons de connexion sont mises en place à proximité d’une des extrémités des conducteurs planaires. Dans l’exemple, les liaisons 53 et 55 sont des liaisons de première extrémité et la liaison 54 est une liaison de deuxième extrémité.
Avantageusement, les liaisons 53 et 55 sont décalées longitudinalement l’une par rapport à l’autre. Le trou métallisé 55 est plus proche du premier bord d’extrémité Bt que le trou métallisé 53. Le décalage d entre ces deux trous métallisés est de préférence inférieur ou égal à la différence de longueurs L2-L-|.
Avantageusement, le décalage des liaisons de connexion permet de réaliser le filtre par un procédé de réalisation séquentielle de circuit imprimé multicouche, qui comporte des étapes de perçage séquentiel.
La fabrication séquentielle est réalisable lorsque les lignes de transmission sont empilées dans l’ordre croissant des longueurs des conducteurs planaires, ce qui assure que les conducteurs planaires déjà insérés dans le circuit ne sont pas affectés par une perforation ultérieure pour la connexion d’un nouveau conducteur planaire.
Dans l’exemple de la figure 4, l’empilement des tronçons 60, 62, 64 comportant des conducteurs de longueurs croissantes est effectué séquentiellement.
Le premier tronçon de résonateur 60, comportant les couches de substrat 42, 44 et le conducteur planaire Ch, les plans de masse P1 et P2 est réalisé. La première couche de substrat 42 est composée d’un substrat rigide métallisé sur une première face pour former le plan de masse P-ι, et gravée sur une deuxième face avec le conducteur Cv
La deuxième couche de substrat 44 est composée d’un substrat rigide assemblé par stratification à la première couche de substrat rigide 42, par l’intermédiaire de substrats pré-imprégnés, et métallisé, au moins partiellement, sur une deuxième face pour former le plan de masse P2.
Une première liaison 53 est réalisée à proximité de la première extrémité C1a du conducteur Ci. La liaison 53 est réalisée par perçage d’un trou correspondant et métallisation.
Le deuxième tronçon 62 est fabriqué de manière analogue au premier tronçon 60.
II est empilé au premier tronçon 60 par stratification de couches de substrats additionnelles.
Pour réaliser une connexion 54 entre le conducteur Ch et le conducteur C2, un trou est percé au travers des couches de substrat 48, 46, 44 et 42, et une métallisation permet de réaliser la connexion entre Ch et C2.
Un reperçage 54a permet d’enlever le métal déposé entre la couche C2 et le plan de masse P3 et un reperçage 54b permet d’enlever le métal entre la couche Ci et le plan de masse Ρν
On appelle ici reperçage, un perçage suivant effectué suite au premier perçage effectué pour réaliser le trou métallisé, et au même endroit, dans le but d’enlever une partie de la matière métallique.
Le trou métallisé 54 est pratiqué au plus près de la deuxième extrémité C1b du conducteur Ch, cette distance correspondant à un jeu de perçage et étant négligeable par rapport à la longueur Li.
Le troisième tronçon 64 est fabriqué de manière analogue au premier tronçon 60. II est empilé au deuxième tronçon 62 par collage.
Pour réaliser une connexion 55 entre le conducteur C2 et le conducteur C3, un trou est percé au travers des couches de substrat 52, 50, 48, 46, 44 et 42 et une métallisation dans ce trou permet de réaliser la connexion entre C2 et C3.
Un reperçage 55a permet d’enlever le métal déposé entre la couche C3 et le plan de masse P4. Un reperçage 55b permet d’enlever le métal déposé entre la couche C3 et le plan de masse P·,.
Le trou métallisé 55 est pratiqué au plus près de la première extrémité C2a du conducteur C2, cette distance correspondant à un jeu de perçage et étant négligeable par rapport à la longueur L2.
Les accès radiofréquence se font à partir de trous métallisés réalisés par exemple dans une épargne de métallisation du plan de masse P1 et reliés à un des conducteurs C·,, C2 ou C3 dans une des séquences précédentes.
Les plans de masse P2, P3, P4 comportent des zones démétallisées pour permettre les liaisons radiofréquence entre conducteurs.
Le mode de réalisation de la figure 4 concerne un résonateur à 3 tronçons de longueurs croissantes empilés pour réaliser un filtre court-circuit/circuit ouvert.
Le procédé de fabrication d’un tel résonateur comportant le perçage de trous dans la direction transversale de l’empilement, et la métallisation desdits trous pour former des liaisons de connexion entre conducteurs. Les liaisons de même extrémité entre conducteurs planaires sont décalées l’une par rapport à l’autre selon la direction longitudinale.
Bien évidemment, le procédé de fabrication de filtres radiofréquence à tronçons de résonateurs empilées avec des liaisons entre conducteurs décalées longitudinalement s’applique de manière tout à fait analogue pour obtenir un filtre radiofréquence de type circuit ouvert/court-circuit.
De plus, il est clair que le même principe s’applique pour la fabrication de filtres comportant un empilement d’un nombre n supérieur à 3 de tronçons de résonateurs, lorsque l’empilement est effectué dans l’ordre croissant des longueurs L! à Ln des conducteurs planaires, les perçages pour effectuer des liaisons de connexion entre conducteurs par trous métallisés étant décalées longitudinalement.
Lorsque l’empilement est effectué dans l’ordre des longueurs croissantes de conducteurs, les perçages sont décalées séquentiellement vers les bords d’extrémité Βί et B2du filtre.
Chaque décalage est inférieur ou égal à la différence de longueur entre conducteurs successifs. Par exemple, dans un empilement de 4 tronçons successifs, on effectue une première liaison de connexion de première extrémité (ou deuxième extrémité) entre un premier conducteur et un deuxième conducteur. Ensuite, on effectue une deuxième liaison de connexion de première extrémité (ou deuxième extrémité) entre un troisième conducteur et un quatrième conducteur. La deuxième liaison de connexion est décalée longitudinalement par rapport à la première liaison de connexion par un décalage inférieur ou égal à la différence de longueur entre le troisième et le deuxième conducteur.
Dans un mode de réalisation, la différence de longueur entre deux conducteurs successifs est constante, et le décalage longitudinal entre deux liaisons de connexion successives est inférieur ou égal à la différence de longueurs entre conducteurs successifs de l’empilement.
Avantageusement, la dimension longitudinale du résonateur est diminuée par rapport à la dimension longitudinale L d’un résonateur formé par une ligne de transmission planaire formée par un conducteur entre plans de masse, par un facteur de l’ordre de 1/n.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1, -Filtre radiofréquence de type circuit imprimé multicouches, comportant une pluralité de résonateurs repliés, chaque résonateur replié étant formé par empilement selon une direction transversale de plusieurs tronçons de résonateur, un tronçon de résonateur comportant un conducteur planaire entre deux plans de masse, chaque couche du filtre s’étendant selon une direction longitudinale et une direction latérale, des conducteurs (C,, C2, C3) de l’empilement étant connectés entre eux ou aux plans de masse par l’intermédiaire de liaisons de connexion (53, 54, 55) réalisées sous forme de trous métallisés pratiqués dans la direction transversale, caractérisé en ce que le filtre comprend au moins trois tronçons de résonateurs (60, 62, 64) empilés, et en ce que les liaisons de connexion (53, 55) sont décalées l’une par rapport à l’autre selon la direction longitudinale.
  2. 2, - Filtre radiofréquence selon la revendication 1, dans lequel chaque conducteur de l’empilement a une dimension longitudinale, deux conducteurs (C·,, C2, C3) successifs dans l’empilement ayant des dimensions longitudinales (L1( L2, l_3) différentes.
  3. 3, - Filtre radiofréquence selon la revendication 2, dans lequel les conducteurs (Ci, C2, C3) empilés ont des dimensions longitudinales croissantes.
  4. 4, - Filtre radiofréquence selon l’une des revendications 2 ou 3, dans lequel chaque conducteur (Ci, C2, C3) a une première extrémité longitudinale (Cia,C2a,C3a) et une deuxième extrémité longitudinale (C1b,C2b,C3b), et dans lequel un premier tronçon (60, 62) comportant un premier conducteur (C·,, C2) et un deuxième tronçon (62, 64) comportant un deuxième conducteur (C2, C3) sont empilés, les premier et deuxième conducteurs étant sensiblement alignés longitudinalement par rapport à une de leurs extrémités longitudinales.
  5. 5, - Filtre radiofréquence selon la revendication 4, dans lequel chaque liaison de connexion (53, 54, 55) est pratiquée à proximité d’une des extrémités longitudinales d’un conducteur, et dans lequel le décalage longitudinal entre une première liaison de connexion (53) et une deuxième liaison de connexion (55) de même extrémité est inférieur ou égal à la différence de dimension longitudinale entre deux conducteurs successifs de l’empilement.
  6. 6, - Filtre radiofréquence selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel chaque tronçon de résonateur (60, 62, 64) est formé par une première couche de substrat (42, 46, 50), au moins partiellement métallisée sur une première face pour former un plan de masse, et gravée sur une deuxième face opposée à la première face avec ledit conducteur (Cù, C2, C3), et d’une deuxième couche de substrat (44, 48, 52), ayant une première face collée à la deuxième face de la première couche de substrat (42, 46, 50), et une deuxième face au moins partiellement métallisée pour former un deuxième plan de masse.
  7. 7, - Filtre radiofréquence selon la revendication 6 dans lequel lesdites première couche de substrat (42, 46, 50) et deuxième couche de substrat (44, 48, 52) sont réalisées par stratification de substrats rigides et de substrats pré-imprégnés.
  8. 8, - Filtre radiofréquence selon l’une des revendications 1 à 7, comportant une pluralité de résonateurs repliés interconnectés en alternance au niveau des bords longitudinaux du filtre.
  9. 9, - Procédé de fabrication de filtre radiofréquence de type circuit imprimé multicouches, comportant une pluralité de résonateurs repliés, replié étant formé par empilement selon une direction transversale de plusieurs tronçons de résonateur, un tronçon de résonateur comportant un conducteur planaire entre deux plans de masse, comportant l’empilement de couches de substrat selon une direction transversale, chaque couche s’étendant selon une direction longitudinale et une direction latérale, caractérisé en ce qu’il comporte l'empilement d’au moins trois tronçons de résonateurs (60, 62, 64) comportant le perçage de trous dans la direction transversale de l’empilement, et la métallisation desdits trous pour former des liaisons de connexion entre conducteurs, le procédé comportant des perçages séquentiels de liaisons de connexion (53, 55) qui sont décalées l’une par rapport à l’autre selon la direction longitudinale.
  10. 10, - Procédé de fabrication selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comporte séquentiellement l’empilement sur un premier tronçon de résonateur (60) comportant un conducteur de première dimension longitudinale (L0 d’un deuxième tronçon de résonateur (62) comportant un conducteur de deuxième dimension longitudinale (L2) supérieure à la première dimension longitudinale (Lû, le perçage d’un trou dans la direction transversale de l’empilement, et un dépôt de métal dans ledit trou pour former une liaison de connexion (54, 55) entre le premier conducteur (C·,, C2) et le deuxième conducteur (C2, C3) , puis au moins un reperçage pour enlever du métal entre le premier conducteur et un plan de masse et/ou pour enlever du métal entre le deuxième conducteur et un plan de masse de l’empilement.
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