[发明专利]立体式滤波器及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波器，特别涉及一种立体式滤波器及其制作方法。

背景技术

为了提高无线通讯的质量，通常会通过一带通滤波器(bandpass filter)处理所接收的高频信号，不但可以滤除不必要的干扰信号，同时能够让高频信号具有良好的接收质量。而高效率的带通滤波器则为主要决定通讯质量的因素，也即为高选择性(selectivity)及低插入损失(insertion loss)的滤波器；其中，高选择性意指对旁波带(side band)的抑制能力相当好，可以缩小相邻频道间的防护带(guard band)，使频率使用的情形更有效率，为判断滤波器质量因素(Quality factor，Q)的关键，而插入损失意指信号经滤波过程的衰减程度，由导体本身表面阻抗引起的导体耗损、导体周边介电材料引起的介电耗损及信号电磁波于空间上的辐射耗损等因素决定衰减程度，低插入损失的滤波器可使信号获得较佳的高频接收增益。

就高Q值的机械式滤波器而言(如梳状滤波器)，主要是以具特定厚度的金属制作而成的多阶立体谐振器，如此便能利用金属本身低表面阻抗以及周边空气介质的低介电耗损的高质量因素(Quality factor)，而使信号滤波过程获得良好的旁波抑制能力及低插入损失；但是全金属材质的滤波器在制造上需要大量金属材质配合复杂的模具来成型出多阶谐振体，因而除了耗费较高的成本之外，也会因为本身的厚度太厚而具有相当大的体积，对于整合式电路模块的应用上无异需占去相当大的电路空间。

为了能够降低制造成本及减少体积，遂有于印刷电路板上以铜箔来进行制作的微带线平面滤波器(microstrip filter)，如指叉型微带线滤波器(Inter-digital filter)、边缘耦合式微带线滤波器(Edge coupled micro-strip filter)及发夹式带通滤波器(Hairpin filter)等，然而以此平面金属所制造而成的滤波器的金属谐振体厚度过薄，使信号传输过程由导体的高表面电阻因素造成导体耗损，且信号传输上受到印刷电路板的介电耗损影响，造成滤波器本身难以获得高Q值，因而会导致滤波器出现旁波抑制能力变差且插入损失提高等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种立体式滤波器，其具有适当的厚度与低廉的制造成本，并且能提高本身的Q值。

本发明的次一目的在于提供一种立体式滤波器，其可减少介电耗损。

为了达到上述目的，本发明的立体式滤波器包含有一绝缘板及二金属层，该二金属层分别设于该绝缘板的顶、底两面且经由多个贯穿该绝缘板的贯孔而相互电性导通，并与该多个贯孔形成多个谐振体及环绕在该多个谐振体周围的一边框，相邻二该谐振体之间及各该谐振体与该边框之间分别形成一第一谐振腔及一第二谐振腔，而且，该边框于该绝缘板的其中至少一面具有二开口，位于最外侧的二该谐振体分别朝该二开口延伸出一输入端部及一输出端部，用以供信号输入及输出。

藉此，本发明的立体式滤波器相当容易制造且不需要太多的厚度便能提高本身的Q值，进而能够得到较高的旁波抑制能力及较低的插入耗损；此外，为了减少该绝缘板所带来的介电损耗，相邻二该谐振体之间的谐振腔可为镂空状，且各该谐振体与该边框之间的谐振腔也可为镂空状。

在本发明一实施例所提供的立体式滤波器中，该多个谐振体呈阵列状设置而具有相邻的二第一谐振体及相邻的二第二谐振体，其中一该第一谐振体与该边框之间及其中一该第二谐振体与该边框之间各形成二该第二谐振腔；该输入端部及该输出端部由另一该第一谐振体及另一该第二谐振体分别朝该二开口延伸而出。

较佳者，该二第一谐振体与该二第二谐振体之间的第一谐振腔呈镂空状，各该谐振体与该边框之间的一该第二谐振腔具有局部的该绝缘板。

另一较佳者，该二第一谐振体与该二第二谐振体之间所形成的第一谐振腔具有局部的该绝缘板，各该谐振体与该边框之间的一该第二谐振腔呈镂空状。

另一较佳者，该输入端部及该输出端部由二该谐振体分别以相反方向朝该二开口延伸而出。

在本发明一实施例所提供的立体式滤波器中，其中该多个谐振体呈现相互平行并列设置且垂直于该边框的二相对侧边，各该谐振体与该边框的其中一侧边电性连接，并与该边框的另一侧边相隔一预定距离而分别形成一该第二谐振腔。

较佳者，该边框的其中一侧边同时设有该二开口。

另一较佳者，该边框的其中二相对侧边与该多个谐振体相互平行且分别设有该二开口。

另一较佳者，该输入端部及该输出端部由二该谐振体分别以相反方向朝该二开口延伸而出。