一种LTCC一分十二功分器的制作方法

本发明涉及一种基于ltcc工艺的一分十二功分器，属于微波无源器件。

背景技术：

1、ltcc是一种将低温烧结陶瓷粉体与高导电金属浆料。通过ltcc工艺增加双工器单个通带之间的隔离地可在850~900°c下一次性共烧成型的多层三维电路制造与封装技术。功分器是射频前端、天线馈电网络、收发组件与测试装置中的基础无源器件：它把一路信号等分成多路，并要求各端口匹配良好、输出端口间具有一定的隔离度。随着5g/6g、wi-fi6e/7、卫星导航与毫米波雷达等发展，系统对功分器的要求越来越高。ltcc功分器是利用低温共烧陶瓷技术将集总元器件通过ltcc的叠层结构来实现其功能。

技术实现思路

1、本发明的目的是在于提供一种ltcc工艺下的一分十二功分器，所述的ltcc一分十二功分器包括：陶瓷介质基体，陶瓷基体的顶层一分十二功分器的输入端口（p1）；陶瓷基体的外侧壁设有一分十二功分器的输出端口（p2）、（p3）、（p4）、（p5）、（p6）、（p7）、（p8）、（p9）、（p10）、（p11）、（p12）、（p13）；所述一分十二功分器由三级功分电路构成，第一级功分电路为一个一分三等功分功分器，第二级功分电路由三个一分二等功分功分器构成，第三级功分电路由六个一分二等功分功分器构成；所述陶瓷介质基体的第二层、第十二层设有金属参考第gnd；所述的陶瓷介质基体内部包含12层具有叠层结构的陶瓷介质电路层，其中：

2、第一层：第一层电路层印制有十块相互绝缘的金属导体，第一块金属平面导体依次由内部端点v5、金属平面导体107、内部端点v6连接构成；第二块金属平面导体依次由内部端点v7、金属平面导体101、内部端点v2连接构成；第三块金属平面导体依次由内部端点v8、金属平面导体108、内部端点v9连接构成；第四块金属平面导体依次由内部端点v10、金属平面导体109、内部端点v11连接构成；第五块金属平面导体依次由内部端点v12、金属平面导体103、内部端点v3连接构成；第六块金属平面导体依次由内部端点v13、金属平面导体110、内部端点v14连接构成；第七块金属平面导体依次由内部端点v15、金属平面导体111、内部端点v16连接构成；第八块金属平面导体依次由内部端点v4、金属平面导体106、内部端点v17连接构成；第九块金属平面导体依次由内部端点v18、金属平面导体112、内部端点v19连接构成；第十块金属平面导体依次由内部端点v12、金属平面导体p1连接构成；

3、第二层：在第二层陶瓷介质基板上印制有二十块相互绝缘的金属导体，第一至第十九块金属平面导体依次为v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7、v8、v9、v10、v11、v12、v13、v14、v15、v16、v17、v18、v19;第二十块金属平面导体为gnd；

4、第三层：在第三层陶瓷介质基板上印制有十九块相互绝缘的金属导体，第一块金属平面导体依次由内部端点v20、金属电容基片c2、内部端点v25连接构成；第二块金属平面导体依次由内部端点v30、金属电容基片c3、内部端点v35连接构成；第三块金属平面导体依次由内部端点v40、金属电容基片c4、内部端点v45连接构成；第四块金属平面导体依次由内部端点v50、金属电容基片c5、内部端点v55连接构成；第五块金属平面导体依次由内部端点v60、金属电容基片c6、内部端点v65连接构成；第六块金属平面导体依次由内部端点v70、金属电容基片c7、内部端点v75连接构成；第七块金属平面导体依次由内部端点v80、金属电容基片c8、内部端点v85连接构成；第八块金属平面导体依次由内部端点v90、金属电容基片c9、内部端点v95连接构成；第九块金属平面导体依次由内部端点v100、金属电容基片c10、内部端点v105连接构成；第十块金属平面导体依次由内部端点v110、金属电容基片c1、内部端点v115和内部端点v120连接构成；第十一至第十九块金属平面导体依次为v2、v6、v8、v3、v11、v13、v4、v16、v18；

5、第四层：在第四层陶瓷介质基板上印制有四十块相互绝缘的金属导体，第一至第十块金属电容基片依次为c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、c10；第十一至第四十块金属平面导体依次为v2、v3、v4、v6、v8、v11、v13、v16、v18、v20、v25、v30、v35、v40、v45、v50、v55、v60、v65、v70、v75、v80、v85、v90、v95、v100、v105、v110、v115、v120；

6、第五层：在第五层陶瓷介质基板上印制有三十块相互绝缘的金属导体，第一块金属平面导体依次由内部端点v110、金属电感基片l1、内部端点v111连接构成；第二块金属平面导体依次由内部端点v120、金属电感基片l2、内部端点v121连接构成；第三块金属平面导体依次由内部端点v115、金属电感基片l3、内部端点v116连接构成；第四块金属平面导体依次由内部端点v20、金属电感基片l4、内部端点v21连接构成；第五块金属平面导体依次由内部端点v25、金属电感基片l5、内部端点v26连接构成；第六块金属平面导体依次由内部端点v30、金属电感基片l6、内部端点v33连接构成；第七块金属平面导体依次由内部端点v35、金属电感基片l7、内部端点v38连接构成；第八块金属平面导体依次由内部端点v40、金属电感基片l8、内部端点v41连接构成；第九块金属平面导体依次由内部端点v45、金属电感基片l9、内部端点v46连接构成；第十块金属平面导体依次由内部端点v50、金属电感基片l10、内部端点v51连接构成；第十一块金属平面导体依次由内部端点v55、金属电感基片l11、内部端点v56连接构成；第十二块金属平面导体依次由内部端点v60、金属电感基片l12、内部端点v63连接构成；第十三块金属平面导体依次由内部端点v65、金属电感基片l13、内部端点v68连接构成；第十四块金属平面导体依次由内部端点v70、金属电感基片l14、内部端点v71连接构成；第十五块金属平面导体依次由内部端点v75、金属电感基片l15、内部端点v76连接构成；第十六块金属平面导体依次由内部端点v80、金属电感基片l16、内部端点v81连接构成；第十七块金属平面导体依次由内部端点v85、金属电感基片l17、内部端点v86连接构成；第十八块金属平面导体依次由内部端点v90、金属电感基片l18、内部端点v93连接构成；第十九块金属平面导体依次由内部端点v95、金属电感基片l19、内部端点v98连接构成；第二十块金属平面导体依次由内部端点v100、金属电感基片l20、内部端点v101连接构成；第二十一块金属平面导体依次由内部端点v105、金属电感基片l21、内部端点v106连接构成；第二十二至第三十块金属平面导体依次为v2、v3、v4、v6、v8、v11、v13、v16、v18；

7、第六层：在第六层陶瓷介质基板上印制有三十块相互绝缘的金属导体，第一块金属平面导体依次由内部端点v111、金属电感基片l1、内部端点v112连接构成；第二块金属平面导体依次由内部端点v121、金属电感基片l2、内部端点v122连接构成；第三块金属平面导体依次由内部端点v116、金属电感基片l3、内部端点v117连接构成；第四块金属平面导体依次由内部端点v21、金属电感基片l4、内部端点v22连接构成；第五块金属平面导体依次由内部端点v26、金属电感基片l5、内部端点v27连接构成；第六块金属平面导体依次由内部端点v32、金属电感基片l6、内部端点v33连接构成；第七块金属平面导体依次由内部端点v37、金属电感基片l7、内部端点v38连接构成；第八块金属平面导体依次由内部端点v41、金属电感基片l8、内部端点v42连接构成；第九块金属平面导体依次由内部端点v46、金属电感基片l9、内部端点v47连接构成；第十块金属平面导体依次由内部端点v51、金属电感基片l10、内部端点v52连接构成；第十一块金属平面导体依次由内部端点v56、金属电感基片l11、内部端点v57连接构成；第十二块金属平面导体依次由内部端点v62、金属电感基片l12、内部端点v63连接构成；第十三块金属平面导体依次由内部端点v67、金属电感基片l13、内部端点v68连接构成；第十四块金属平面导体依次由内部端点v71、金属电感基片l14、内部端点v72连接构成；第十五块金属平面导体依次由内部端点v76、金属电感基片l15、内部端点v77连接构成；第十六块金属平面导体依次由内部端点v81、金属电感基片l16、内部端点v82连接构成；第十七块金属平面导体依次由内部端点v86、金属电感基片l17、内部端点v87连接构成；第十八块金属平面导体依次由内部端点v92、金属电感基片l18、内部端点v93连接构成；第十九块金属平面导体依次由内部端点v97、金属电感基片l19、内部端点v98连接构成；第二十块金属平面导体依次由内部端点v101、金属电感基片l20、内部端点v102连接构成；第二十一块金属平面导体依次由内部端点v106、金属电感基片l21、内部端点v107连接构成；第二十二至第三十块金属平面导体依次为v2、v3、v4、v6、v8、v11、v13、v16、v18；

8、第七层：在第七层陶瓷介质基板上印制有三十块相互绝缘的金属导体，第一块金属平面导体依次由内部端点v112、金属电感基片l1、内部端点v113连接构成；第二块金属平面导体依次由内部端点v122、金属电感基片l2、内部端点v123连接构成；第三块金属平面导体依次由内部端点v117、金属电感基片l3、内部端点v118连接构成；第四块金属平面导体依次由内部端点v22、金属电感基片l4、内部端点v23连接构成；第五块金属平面导体依次由内部端点v27、金属电感基片l5、内部端点v28连接构成；第六块金属平面导体依次由内部端点v31、金属电感基片l6、内部端点v32连接构成；第七块金属平面导体依次由内部端点v36、金属电感基片l7、内部端点v37连接构成；第八块金属平面导体依次由内部端点v42、金属电感基片l8、内部端点v43连接构成；第九块金属平面导体依次由内部端点v47、金属电感基片l9、内部端点v48连接构成；第十块金属平面导体依次由内部端点v52、金属电感基片l10、内部端点v53连接构成；第十一块金属平面导体依次由内部端点v57、金属电感基片l11、内部端点v58连接构成；第十二块金属平面导体依次由内部端点v61、金属电感基片l12、内部端点v62连接构成；第十三块金属平面导体依次由内部端点v66、金属电感基片l13、内部端点v67连接构成；第十四块金属平面导体依次由内部端点v72、金属电感基片l14、内部端点v73连接构成；第十五块金属平面导体依次由内部端点v77、金属电感基片l15、内部端点v78连接构成；第十六块金属平面导体依次由内部端点v82、金属电感基片l16、内部端点v83连接构成；第十七块金属平面导体依次由内部端点v87、金属电感基片l17、内部端点v88连接构成；第十八块金属平面导体依次由内部端点v91、金属电感基片l18、内部端点v92连接构成；第十九块金属平面导体依次由内部端点v96、金属电感基片l19、内部端点v97连接构成；第二十块金属平面导体依次由内部端点v102、金属电感基片l20、内部端点v103连接构成；第二十一块金属平面导体依次由内部端点v107、金属电感基片l21、内部端点v108连接构成；第二十二至第三十块金属平面导体依次为v2、v3、v4、v6、v8、v11、v13、v16、v18；

9、第八层：在第八层陶瓷介质基板上印制有三十块相互绝缘的金属导体，第一块金属平面导体依次由内部端点v113、金属电感基片l1、内部端点v114连接构成；第二块金属平面导体依次由内部端点v123、金属电感基片l2、内部端点v124连接构成；第三块金属平面导体依次由内部端点v118、金属电感基片l3、内部端点v119连接构成；第四块金属平面导体依次由内部端点v23、金属电感基片l4、内部端点v24连接构成；第五块金属平面导体依次由内部端点v28、金属电感基片l5、内部端点v29连接构成；第六块金属平面导体依次由内部端点v31、金属电感基片l6、内部端点v34连接构成；第七块金属平面导体依次由内部端点v36、金属电感基片l7、内部端点v39连接构成；第八块金属平面导体依次由内部端点v43、金属电感基片l8、内部端点v44连接构成；第九块金属平面导体依次由内部端点v48、金属电感基片l9、内部端点v49连接构成；第十块金属平面导体依次由内部端点v53、金属电感基片l10、内部端点v54连接构成；第十一块金属平面导体依次由内部端点v58、金属电感基片l11、内部端点v59连接构成；第十二块金属平面导体依次由内部端点v61、金属电感基片l12、内部端点v64连接构成；第十三块金属平面导体依次由内部端点v66、金属电感基片l13、内部端点v69连接构成；第十四块金属平面导体依次由内部端点v73、金属电感基片l14、内部端点v74连接构成；第十五块金属平面导体依次由内部端点v78、金属电感基片l15、内部端点v79连接构成；第十六块金属平面导体依次由内部端点v83、金属电感基片l16、内部端点v84连接构成；第十七块金属平面导体依次由内部端点v88、金属电感基片l17、内部端点v89连接构成；第十八块金属平面导体依次由内部端点v91、金属电感基片l18、内部端点v94连接构成；第十九块金属平面导体依次由内部端点v96、金属电感基片l19、内部端点v99连接构成；第二十块金属平面导体依次由内部端点v103、金属电感基片l20、内部端点v104连接构成；第二十一块金属平面导体依次由内部端点v108、金属电感基片l21、内部端点v109连接构成；第二十二至第三十块金属平面导体依次为v2、v3、v4、v6、v8、v11、v13、v16、v18；

10、第九层：在第九层陶瓷介质基板上印制有三十块相互绝缘的金属导体，第一至第三十块金属平面导体依次为v2、v3、v4、v6、v8、v11、v13、v16、v18、v24、v29、v34、v39、v44、v49、v54、v59、v64、v69、v74、v79、v84、v89、v94、v99、v104、v109、v114、v119、v124；

11、第十层：在第十层陶瓷介质基板上印制有四十块相互绝缘的金属导体，第一至第十块金属电容基片依次为cc1、cc2、cc3、cc4、cc5、cc6、cc7、cc8、cc9、cc10；第十一至第四十块金属平面导体依次为v2、v3、v4、v6、v8、v11、v13、v16、v18、v24、v29、v34、v39、v44、v49、v54、v59、v64、v69、v74、v79、v84、v89、v94、v99、v104、v109、v114、v119、v124；

12、第十一层：在第十一层陶瓷介质基板上印制有十块相互绝缘的金属导体，第一块金属平面导体依次由金属平面导体p2、内部端点v24、金属电容基片c11、内埋电阻r4、金属电容基片c12、内部端点v29、金属平面导体p2连接构成；第二块金属平面导体依次由内部端点v6、内部端点v34、金属电容基片c13、内埋电阻r5、金属电容基片c14、内部端点v39、内部端点v8连接构成；第三块金属平面导体依次由金属平面导体p4、内部端点v44、金属电容基片c15、内埋电阻r6、金属电容基片c16、内部端点v49、金属平面导体p5连接构成；第四块金属平面导体依次由金属平面导体p6、内部端点v54、金属电容基片c17、内埋电阻r7、金属电容基片c18、内部端点v59、金属平面导体p7连接构成；第五块金属平面导体依次由内部端点v11、内部端点v64、金属电容基片c19、内埋电阻r8、金属电容基片c20、内部端点v69、内部端点v13连接构成；第六块金属平面导体依次由金属平面导体p8、内部端点v74、金属电容基片c21、内埋电阻r9、金属电容基片c22、内部端点v79、金属平面导体p9连接构成；第七块金属平面导体依次由金属平面导体p10、内部端点v84、金属电容基片c23、内埋电阻r10、金属电容基片c24、内部端点v89、金属平面导体p11连接构成；第八块金属平面导体依次由内部端点v6、内部端点v34、金属电容基片c13、内埋电阻r5、金属电容基片c14、内部端点v39、内部端点v8连接构成；第九块金属平面导体依次由金属平面导体p12、内部端点v104、金属电容基片c27、内埋电阻r12、金属电容基片c28、内部端点v109、金属平面导体p13连接构成；第十块金属平面导体依次由内部端点v2、内部端点v114、金属电容基片c29、内埋电阻r1、金属电容基片c30、内部端点v119、内部端点v4、金属电容基片c34、内埋电阻r3、金属电容基片c33、内部端点v3、内部端点v124、金属电容基片c32、内埋电阻r2、金属电容基片c31连接构成；

13、第十二层：在第十二层陶瓷介质基板上印制有一块金属导体为gnd；

14、本发明的有益效果为：本发明以ltcc工艺为基础，通过ltcc叠层结构设计实现一种等功分一分十二功分器，利用ltcc的3d布线，通过层间带状线加垂直过孔互联，把功分器面积压到很小。本发明通过多层的ltcc的接地层以及端口之间的围地过孔减小输出端口之间的相互干扰，提高多个输出端口的一致性。本发明利用ltcc特有的通过将电阻浆料印刷在生瓷带上再与多层陶瓷基板一同叠层共烧实现内埋电阻，减少外贴电阻的焊点寄生效应。本发明的ltcc一分十二功分器同时具有插入损耗小、输出端口之间隔离度高、输出端口的幅度相位一致性也好、同时也具有ltcc产品共有的抗外界干扰性强。