結(jié)構(gòu)的電感的另一端構(gòu)成輸出端連接地線14。
[0039]在所述的低介電常數(shù)絕緣層2中:對(duì)應(yīng)所述電容輸入端7和電容的底層金屬3a之間、對(duì)應(yīng)所述電容輸出端8和電容的上層金屬5之間、對(duì)應(yīng)所述電感輸入端9與電感的輸入電極3b之間以及電感10與電感的輸入電極3b之間分別各形成有能夠貫穿金屬互連線的通孔6。
[0040]建立在柔性襯底上的射頻電容和電感連接成高通濾波器，利用柔性電容和電感在彎曲應(yīng)變下電容值和電感值的變化，使無源濾波器的截止頻率和S參數(shù)發(fā)生變化，從而形成通過機(jī)械應(yīng)變而可調(diào)的無源高通濾波器。
[0041]圖3是本發(fā)明柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器使用狀態(tài)示意圖，通過外部載荷18對(duì)柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器15施加不同的應(yīng)力，用來產(chǎn)生不同彎曲半徑的形變。柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器15的輸入和輸出端通過射頻電纜17與網(wǎng)絡(luò)分析儀16連接。即，網(wǎng)絡(luò)分析儀將一只探針加載在濾波器輸入端11上，將另兩個(gè)探針加載在濾波器輸出端12和地線14上，通過掃頻的方式對(duì)柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器進(jìn)行S參數(shù)的測(cè)量，進(jìn)而得到根據(jù)S參數(shù)和柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器的截止頻率與彎曲應(yīng)變之間的關(guān)系，從而形成柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器的應(yīng)用。
[0042]本發(fā)明的柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器的制造方法，包括如下步驟:
[0043]I)襯底準(zhǔn)備:選用PET塑料或ITO PET塑料或?yàn)镻VC塑料作為襯底，用氫氟酸和等離子水(DI)清洗，要同時(shí)要確保PET塑料或ITO PET塑料或?yàn)镻VC塑料的光刻機(jī)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記清晰；
[0044]2)用金屬層的掩模板進(jìn)行光刻，并采用真空電子束蒸發(fā)淀積30nm/400nm厚度的Ti/Au形成金屬層，作為電容底層金屬電極和電感的輸入電極，然后用丙酮溶液和超聲發(fā)生器剝離該金屬層；
[0045]3)在電容底層金屬電極上淀積S1層:光刻并采用真空電子束蒸發(fā)淀積形成200nm厚度的S1介質(zhì)層，作為電容的介質(zhì)層；
[0046]4)光刻并采用真空電子束蒸發(fā)淀積30nm/400nm厚度的Ti/Au形成金屬層，作為電容上層金屬電極，然后用丙酮溶液和超聲發(fā)生器將S1介質(zhì)層和電容上層金屬一起進(jìn)行剝離；
[0047]5)均勻地旋涂一層1.0?1.5 μ m厚度的SU-8光刻膠，對(duì)于螺旋電感作為一層低介電常數(shù)的中間絕緣層，并進(jìn)行光刻形成通孔，然后對(duì)SU-8層進(jìn)行堅(jiān)膜；
[0048]6)光刻并采用真空電子束蒸發(fā)淀積30nm/l.5 μπι厚度的Ti/Au形成金屬層，構(gòu)成濾波器輸入端、電容輸入端、電容輸出端、電感輸入端、電感、地線、濾波器輸出端和互連線，然后用丙酮和超聲發(fā)生器進(jìn)行對(duì)形成的螺旋電感和互連線進(jìn)行剝離，進(jìn)而形成柔性射頻無源濾波器。
[0049]本發(fā)明的柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器的制造方法中，所述的電感為八角螺旋結(jié)構(gòu)的電感或?yàn)榉叫温菪Y(jié)構(gòu)的電感。
[0050]縱觀實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器的制造方法，其中沒有包含特殊的材料也沒有引進(jìn)復(fù)雜特殊的工藝步驟，并且與其他的柔性微波射頻器件的工藝相兼容。因此，應(yīng)用本發(fā)明的柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器易于實(shí)現(xiàn)可彎曲、應(yīng)變可調(diào)，高通濾波的特性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器，包括襯底(I)，其特征在于，所述的襯底(1)為柔性襯底，所述襯底(I)上設(shè)置有低介電常數(shù)絕緣層(2)，所述的低介電常數(shù)絕緣層(2)內(nèi)設(shè)置有金屬-絕緣層-金屬結(jié)構(gòu)的電容和電感(10)的輸入電極，所述低介電常數(shù)絕緣層⑵的上端分別設(shè)置有濾波器輸入端(11)、電容輸入端(7)、電容輸出端⑶、電感輸入端(9)、濾波器輸出端(12)、電感(10)以及地線(14)，其中，所述的濾波器輸入端(11)通過一金屬互連線(13)連接電容輸入端(7)，所述電容輸出端(8)通過一金屬互連線(13)連接電感輸入端(9)，所述電感輸入端(9)通過一金屬互連線(13)連接濾波器輸出端(12)，所述電容輸入端(7)還通過一金屬互連線連接電容的一端，所述電容輸出端(8)還通過一金屬互連線連接電容的另一端，所述電感輸入端(9)和電感(10)的一端分別各通過一金屬互連線連接設(shè)置在所述低介電常數(shù)絕緣層⑵內(nèi)的電感(10)的輸入電極，所述電感(10)的另一端構(gòu)成輸出端通過一金屬互連線連接地線(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器，其特征在于，所述的電容包括有由下至上依次設(shè)置在所述低介電常數(shù)絕緣層(2)內(nèi)的電容底層金屬(3a)、電容高介電常數(shù)介質(zhì)層(4)和電容的上層金屬(5)，其中，所述電容的底層金屬(3a)構(gòu)成電容的一端通過一金屬互連線連接電容輸入端(7)，所述電容的上層金屬(5)構(gòu)成電容的另一端通過一金屬互連線連接電容輸出端(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器，其特征在于，所述的電感為八角螺旋結(jié)構(gòu)的電感或?yàn)榉叫温菪Y(jié)構(gòu)的電感，其中，八角螺旋結(jié)構(gòu)的電感或方形螺旋結(jié)構(gòu)的電感設(shè)置在所述低介電常數(shù)絕緣層(2)內(nèi)的輸入電極(3b)連接所述的電感輸入端(9)，八角螺旋結(jié)構(gòu)的電感或方形螺旋結(jié)構(gòu)的電感的另一端構(gòu)成輸出端連接地線(14)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器，其特征在于，在所述的低介電常數(shù)絕緣層(2)中:對(duì)應(yīng)所述電容輸入端(7)和電容的底層金屬(3a)之間、對(duì)應(yīng)所述電容輸出端⑶和電容的上層金屬(5)之間、對(duì)應(yīng)所述電感輸入端(9)與電感的輸入電極(3b)之間以及電感(10)與電感的輸入電極(3b)之間分別各形成有能夠貫穿金屬互連線的通孔(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器，其特征在于，所述的襯底(I)采用PET塑料襯底或ITO PET塑料襯底或?yàn)镻VC塑料襯底。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器，其特征在于，所述的低介電常數(shù)絕緣層(2)采用SU-8材料。7.—種權(quán)利要求1所述的一種柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)襯底準(zhǔn)備:選用PET塑料或ITOPET塑料或?yàn)镻VC塑料作為襯底，用氫氟酸和等離子水清洗； 2)用金屬層的掩模板進(jìn)行光刻，并采用真空電子束蒸發(fā)淀積30nm/400nm厚度的Ti/Au形成金屬層，作為電容底層金屬電極和電感的輸入電極，然后用丙酮溶液和超聲發(fā)生器剝離該金屬層； 3)在電容底層金屬電極上淀積S1層:光刻并采用真空電子束蒸發(fā)淀積形成200nm厚度的S1介質(zhì)層，作為電容的介質(zhì)層； 4)光刻并采用真空電子束蒸發(fā)淀積30nm/400nm厚度的Ti/Au形成金屬層，作為電容上層金屬電極，然后用丙酮溶液和超聲發(fā)生器將S1介質(zhì)層和電容上層金屬一起進(jìn)行剝離； 5)均勻地旋涂一層1.0?1.5 ym厚度的SU-8光刻膠，對(duì)于螺旋電感作為一層低介電常數(shù)的中間絕緣層，并進(jìn)行光刻形成通孔，然后對(duì)SU-8層進(jìn)行堅(jiān)膜； 6)光刻并采用真空電子束蒸發(fā)淀積30nm/l.5 μπι厚度的Ti/Au形成金屬層，構(gòu)成濾波器輸入端、電容輸入端、電容輸出端、電感輸入端、電感、地線、濾波器輸出端和互連線，然后用丙酮和超聲發(fā)生器進(jìn)行對(duì)形成的螺旋電感和互連線進(jìn)行剝離，進(jìn)而形成柔性射頻無源濾波器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器的制造方法，其特征在于，步驟I)中，要同時(shí)要確保PET塑料或ITO PET塑料或?yàn)镻VC塑料的光刻機(jī)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記清晰。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器的制造方法，其特征在于，所述的電感為八角螺旋結(jié)構(gòu)的電感或?yàn)榉叫温菪Y(jié)構(gòu)的電感。
【專利摘要】一種柔性射頻應(yīng)變可調(diào)無源高通濾波器及其制造方法，濾波器的襯底為柔性襯底，襯底上設(shè)置有低介電常數(shù)絕緣層，低介電常數(shù)絕緣層內(nèi)設(shè)置有電容和電感的輸入電極，低介電常數(shù)絕緣層的上端設(shè)置有濾波器輸入端、電容輸入端、電容輸出端、電感輸入端、濾波器輸出端、電感以及地線，濾波器輸入端連接電容輸入端，電容輸出端連接電感輸入端，電感輸入端連接濾波器輸出端，電容輸入端還連接電容的一端，電容輸出端還連接電容的另一端，電感輸入端和電感的一端分別連接設(shè)置在低介電常數(shù)絕緣層內(nèi)的電感的輸入電極，電感的另一端構(gòu)成輸出端連接地線。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，并且有很少的寄生效應(yīng)。電容和電感連接一起可以實(shí)現(xiàn)高通濾波的功能。
【IPC分類】H03H7/01
【公開號(hào)】CN104993799
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510426766
【發(fā)明人】秦國軒, 王飛, 徐艷蒙, 左克磊, 劉昊
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日