EP0627781A1 - Filtre passif et procédé de fabrication d'un tel filtre - Google Patents

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EP0627781A1
EP0627781A1 EP94401219A EP94401219A EP0627781A1 EP 0627781 A1 EP0627781 A1 EP 0627781A1 EP 94401219 A EP94401219 A EP 94401219A EP 94401219 A EP94401219 A EP 94401219A EP 0627781 A1 EP0627781 A1 EP 0627781A1
Authority
EP
European Patent Office
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spacer
substrates
elements
substrate
filter according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP94401219A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Didier Laloue
Daniel Plas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VALTRONIC INDUSTRIE SA
Original Assignee
VALTRONIC INDUSTRIE SA
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Filing date
Publication date
Application filed by VALTRONIC INDUSTRIE SA filed Critical VALTRONIC INDUSTRIE SA
Publication of EP0627781A1 publication Critical patent/EP0627781A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203—Strip line filters
    • H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20336—Comb or interdigital filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P11/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
    • H01P11/007—Manufacturing frequency-selective devices

Definitions

  • the present invention relates to a passive filter and the method of manufacturing such a filter.
  • This invention applies more particularly to filters operating in the field of radio frequencies and microwaves.
  • Passive filters are currently produced in either cylindrical or micro-ribbon or triplate technology, that is to say with two adjoining substrates.
  • microstrip technology makes it possible to produce resonators and coupling and adaptation elements on the same substrate, this over a small thickness, as is known from the French patent application filed under the number 90 14514 in the name of VALTRONIC.
  • filters in micro-ribbon technology are not shielded, are sensitive to parasitic radiation, and therefore require precautions for use or the installation of an external shielding which increases the cost of manufacturing.
  • Filters in triplate technology are slightly thicker than filters in micro-ribbon technology, in particular because of the presence of a second substrate, but have the advantage of being shielded.
  • this triplate embodiment requires having the same design on the two opposite faces of the contiguous substrates or, where appropriate, a track not having vis-à-vis.
  • a first object of the invention is to allow the production of filters which are not very sensitive to radiation, therefore naturally shielded, not requiring an adaptation and external coupling network and making it possible to have, on the opposite circuit faces, different circuit configurations, without risking causing electrical malfunctions.
  • the filter made up of two substrates made of electrically insulating material, covered on each face with conductive layers, one face of which is screen-printed to constitute a plurality of conductive microstrip lines parallel to each other and all of whose ends are joined by the same edge to the ground plane formed by the opposite face of the substrate uniformly covered with conductive metal, is characterized in that the two substrates are arranged with the screen-printed faces facing each other at a distance determined by a metallic spacer and in that at least one of the substrates comprises coupling and adaptation lines.
  • At least two non-neighboring resonators are coupled by a reported inductive and / or capacitive impedance.
  • the coupling lines belong to the first substrate while the adaptation lines belong to the second substrate or vice versa.
  • a first spacer element is arranged along each line of symmetry of each micro-band contributing to the formation of a resonator
  • each micro-band contributing to the formation of a resonator comprises at its end connected to the ground plane a second spacer element forming a shield to reduce insertion losses, said second spacer element being oriented in a direction perpendicular to the direction of the first element oriented along the axis of symmetry.
  • third spacer elements constitute shielding elements.
  • Another object of the invention is to allow this technique to modify the position of the output pins without affecting the design of the filter, this advantage results in a gain on the occupied substrate surface and on the electrical characteristics.
  • fourth spacer elements are also electrically connected to connection pads formed on the screen-printed conductive layer of each substrate.
  • the output pins produced from the spacer are used as transfer lugs and stress damping element.
  • the filter consists of a first plurality of micro-bands coupled by a selfic and / or capacitive impedance to form a reception filter and a second plurality of micro-bands coupled by a selfic impedance and / or capacitive to form a transmission filter.
  • connection pads constitute entry points of the antenna signal and of the transmission signal and the exit point of the transmission signal.
  • the micro-strip lines are of trapezoidal shape.
  • the microstrip lines are of rectangular shape.
  • a final object of the invention is to propose a method of manufacturing a pseudo-triple plate type filter.
  • the cutting of the junction elements is carried out flush with the substrates and the cutting of the connection elements is carried out at a given distance from the substrate.
  • a filter in pseudo-triplate technology is represented in FIG. 1 and its realization comprises two ceramic substrates (1) and (2) forming a dielectric on which are deposited conductive layers serving, for the external faces of the substrates, as external shielding ( 3).
  • conductive portions form microstrips (4) constituting resonators, adaptation and coupling lines (5), connection pads (8) as well as shielding zones extending on the wafer by a metallization (9) so as to make a connection with the external conductive shielding layer (3).
  • a metal spacer (6) obtained from a cut plate whose different elements, as shown in Figure 3, consist of a frame (61) to which are connected connection elements (68) and junction elements (62).
  • connection elements (68) connect the frame (61), either to connection pads (8), or to shielding elements (69), as shown in FIG. 3.
  • the connection elements (62) connect to the frame (61) of the spacers (64) oriented along the main axis of the microstrips forming the resonators, as shown in FIG. 2, and of the shielding elements (69) arranged in a direction perpendicular to these spacer elements ( 64).
  • the spacer of Figure 3 serves as a connection between the elements of a passive filter produced using two substrates (1, 2) arranged opposite. On each of the respective faces of the substrates (1, 2) located opposite, a first set of four micro-bands (411 to 414) for the first substrate (1) and, respectively (421 to 424) is produced by screen printing. ) for the second substrate (2), to constitute the resonators of a reception filter, on the one hand connected at the output by an adaptation and coupling element (8110) to the connection pad (811) delivering the signal reception and, on the other hand, connected at the input by a coupling and adaptation line (8141) which is formed by a conductive surface opening onto a pad (814) for connection to the antenna (ANT).
  • a coupling and adaptation line (8141) which is formed by a conductive surface opening onto a pad (814) for connection to the antenna (ANT).
  • the same conductive pad (814) is also connected by a second conductive link (8142) comprising inductive and / or capacitive coupling pads (8143) to a second set of microstrips disposed on each of the substrates (1, 2) and formed of three micro-bands (415 to 417) on the first substrate (1) and respectively (425 to 427) on the second substrate (2).
  • the last of the three micro-bands (417) on the first substrate is connected by a micro-band (8271) to a connection pad (827) ensuring the input of the signal to be transmitted (TX).
  • the first set (411 to 414) of microstrips of the first substrate (1) comprises a microstrip (511) for capacitive coupling between the first (411) and the fourth (414) microstrip and the second set of microstrips -bands (415 to 417) of the first substrate (1) comprises a microstrip (512) of interdigitated capacitive coupling between the first (415) and the third (417) microstrip of the first substrate (1).
  • the micro-bands (421 to 427) of the second substrate (2) do not have coupling capacity, but for certain embodiments this could be envisaged thanks to the invention.
  • Grounding pads (812, 813, 816, 822, 823, 826) and shielding strips (911, 912) are arranged at the ends of each substrate plate and inductive coupling pads (815) with the second micro-ribbon (812) are connected to ground by the shield (6915) and the connecting elements (62), as shown in FIG. 4, on which the spacer (6) is shown in projection on the screen-printed face of the first substrate (1).
  • the spacer elements (64) separating the microstrips (411, 421, 412, 422, etc.) forming the resonators are oriented along the longitudinal axis of the resonators and comprise at the widest end of each micro-strip forming the resonator, that is to say the end close to the edges of the substrate, a spacer strip (69) of direction perpendicular to the spacer strips (64), this spacer strip ( 69) constituting a shield.
  • the screen-printed face of the second substrate (2) is arranged opposite the assembly shown in FIG.
  • the first microstrip (421) of the first assembly forming the resonator is arranged opposite the first micro-strip (411) of the corresponding spacer (64) and that the last micro-strip of the first assembly (424) is arranged opposite the last microstrip (414) of the first substrate (1), likewise for the microstrips of the second resonator assembly.
  • the solder paste is screen-printed on each of the elements. conductor of each of the substrates (1, 2) in the zones corresponding to the locations of the spacer elements (6).
  • the first substrate is arranged in a template which includes cylindrical fingers on which the frame (61) is mounted by means of two holes (631, 632), the second of which is oblong so as to ensure precise centering of all of the elements. spacer (6) and tolerate expansion of the spacer during reflow temperature.
  • the second substrate (2) is then mounted on this assembly with the screen-printed face oriented towards the spacer assembly (6). The assembly is tightened and heated so as to ensure the melting of the solder paste and the soldering of the conductive elements to the spacer elements. This weld is represented by the reference (7) in FIG. 1.
  • connection elements (6811, 6814, 6827) of the spacer are cut out, connected to the connection pads (811, 814, 827) of the first screen-printed substrate along the dotted line (AA) of so as to have spacer elements which protrude from the assembly of the two substrates (1, 2), these connection elements possibly being bent to allow connection to be made with another electronic assembly at a desired location.
  • connection elements (68) connecting the masses (69) or the connection elements (62) connecting the shields (69) are cut along the lines (BB) flush with the substrates (1, 2) and the substrates (1, 2) are metallized on the edge to form the short-circuit to ground in the case of ⁇ / 4 type resonators and to make the side shielding.
  • the fact that the substrates (1, 2) are not joined together makes it possible to produce a different drawing of the lines on each of the substrates without however influencing the electrical operation.
  • the micro-bands of the second resonator assembly (425 to 427) of the second substrate (2) are connected by a micro-ribbon (523) for coupling while on the first substrate (1) the micro-bands constituting the elements of vis-à-vis resonator (415a to 427a) are not coupled together with respect to the first and third micro-bands.
  • the third micro-band (417a) is connected by a connection pad (828) and an interdigitated capacity.
  • the first micro-band (415a) is connected by an interdigitated capacitance and an adaptation and coupling line (8144) comprising an inductive element (8143) to the input connection range (814a) of the antenna.
  • the first element (411) is connected to the third and fourth by interdigitated capacitive coupling lines (515, 514 respectively) .
  • micro-bands (415a to 417a) of the second set of resonators on the first substrate (1) are longer than the micro-bands (425 to 427) forming the second set on the second substrate (2).
  • this technique also allows the position of the output pins to be changed without affecting the design of the filter.
  • the first set of resonators consists of four micro-bands, the couplings of which can be modified according to the types of filter desired; similarly, the second set consists of three micro-bands but the invention also adapts to filters comprising a single set of micro-bands or several sets of micro-bands, the number of micro-bands of which may be different from those shown in the figures and whose couplings can also be different.
  • the drawings of the internal faces opposite may be different.
  • This type of solution of the invention is advantageously used in information processing systems, such as for example radio telephones which operate in the frequency range from 0.5 to 10 GHz with a bandwidth of 20 MHz to 1 GHz.
  • Metal spacers between 280 and 350 ⁇ m will be used.
  • the plate cut in the form of a grid has the advantage of allowing peripheral shielding of the filter, therefore of increasing the electrical performance and the lower insertion losses in the strip.
  • the plate also has the advantage of making an electrical connection between the resonators opposite the two substrates so that they have the same electrical length. In fact, the tests carried out have shown that if this connection is not made, the filter sees its number of resonators double; therefore become more selective, but have greater insertion losses in the band, and become much more complex to adjust.

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Abstract

La présente invention concerne un filtre passif constitué de deux substrats (1, 2) en matériau électriquement isolant, recouverts sur chaque face de couches conductrices dont une face est sérigraphiée pour constituer une pluralité (411, 417) de lignes micro-bandes conductrices parallèles entre elles, dont toutes les extrémités sont réunies par un même bord au plan de masse formé par la face opposée (3) du substrat (1, 2) uniformément recouverte de métal conducteur, les deux substrats (1, 2) étant disposés face sérigraphiée en vis-à-vis à une distance déterminée par une entretoise métallique (6), caractérisé en ce qu'un au moins des substrats (1, 2) comporte des lignes simples de couplage et d'adaptation entre des lignes microbandes, et en ce qu'un premier élément (64) d'entretoise est disposé selon chaque ligne de symétrie de chaque bande (411 à 417) contribuant à la formation d'un résonnateur.

Description

  • La présente invention concerne un filtre passif et le procédé de fabrication d'un tel filtre. Cette invention s'applique plus particulièrement à des filtres fonctionnant dans le domaine des radio-fréquences et hyperfréquences.
  • Les filtres passifs sont réalisés actuellement en technologie soit cylindrique, soit à micro-ruban, soit triplaque, c'est-à-dire avec deux substrats accolés.
  • Les technologies avec résonateur cylindrique ont l'inconvénient d'être lourdes et encombrantes et nécessitent des réseaux d'adaptation et de couplage externes.
  • La technologie à micro-ruban permet de réaliser sur un même substrat des résonateurs et des éléments de couplage et d'adaptation, ceci sur une faible épaisseur, comme cela est connu par la demande de brevet français déposée sous le numéro 90 14514 au nom de VALTRONIC. Ces filtres en technologie micro-ruban ne sont pas blindés, sont sensibles aux rayonnements parasites, et nécessitent donc des précautions d'utilisation ou la mise en place d'un blindage externe qui augmente le coût de la fabrication.
  • Les filtres en technologie triplaque sont légèrement plus épais que les filtres en technologie micro-ruban, en particulier à cause de la présence d'un second substrat, mais présentent l'avantage d'être blindés. Toutefois cette réalisation triplaque nécessite d'avoir le même dessin sur les deux faces en regard des substrats accolés ou, le cas échéant, une piste ne présentant pas de vis-à-vis.
  • Un premier but de l'invention est de permettre la réalisation de filtres qui soient peu sensibles aux rayonnements, donc naturellement blindés, ne nécessitant pas de réseau d'adaptation et de couplage externe et permettant d'avoir, sur les faces de circuit en regard, des configurations de circuit différentes, sans risquer de provoquer des dysfonctionnements électriques.
  • Ce but est atteint par le fait que le filtre constitué de deux substrats en matériau électriquement isolant, recouverts sur chaque face de couches conductrices dont une face est sérigraphiée pour constituer une pluralité de lignes microbandes conductrices parallèles entre elles et dont toutes les extrémités sont réunies par un même bord au plan de masse formé par la face opposée du substrat uniformément recouverte de métal conducteur, est caractérisé en ce que les deux substrats sont disposés faces sérigraphiées en vis-à-vis à une distance déterminée par une entretoise métallique et en ce qu'un au moins des substrats comporte des lignes de couplage et d'adaptation.
  • Selon une autre particularité, au moins deux résonateurs non voisins sont couplés par une impédance selfique et/ou capacitive rapportée.
  • Selon une autre particularité, les lignes de couplages appartiennent au premier substrat tandis que les lignes d'adaptation appartiennent au second substrat ou vice versa.
  • Selon une autre particularité, un premier élément d'entretoise est disposé selon chaque ligne de symétrie de chaque micro-bande contribuant à la formation d'un résonateur
  • Selon une autre particularité, chaque micro-bande contribuant à la formation d'un résonateur comporte à son extrémité reliée au plan de masse un second élément d'entretoise formant blindage pour réduire les pertes d'insertion, ledit second élément d'entretoise étant orienté dans une direction perpendiculaire à la direction du premier élément orienté selon l'axe de symétrie.
  • Selon une autre particularité, des troisièmes éléments d'entretoise constituent des éléments de blindage.
  • Un autre but de l'invention est de permettre par cette technique de modifier la position des broches de sortie sans intervenir sur la conception du filtre, de cet avantage résulte un gain sur la surface de substrat occupée et sur les caractéristiques électriques.
  • Ce but est atteint par le fait que des quatrièmes éléments d'entretoise sont également reliés électriquement à des plages de connexion formées sur la couche conductrice sérigraphiée de chaque substrat.
  • Selon une autre particularités, les broches de sorties réalisées à partir de l'entretoise sont utilisées comme pattes de report et élément d'amortissement de contrainte.
  • Selon une autre particularité, le filtre est constitué d'une première pluralité de micro-bandes couplées par une impédance selfique et/ou capacitive pour former un filtre de réception et d'une seconde pluralité de micro-bandes couplée par une impédance selfique et/ou capacitive pour former un filtre de transmission.
  • Selon une autre particularité, les plages de connexion constituent des points d'entrée du signal d'antenne et du signal de transmission et le point de sortie du signal de transmission.
  • Selon une autre particularité, les lignes micro-bandes sont de forme trapézoïdale.
  • Selon une autre particularité, les lignes microbandes sont de forme rectangulaire.
  • Un dernier but de l'invention est de proposer un procédé de fabrication d'un filtre de type pseudo-triplaque.
  • Ce but est atteint par le fait que le procédé comporte les étapes suivantes :
    • préparation de deux substrats sérigraphiés avec les formes de conducteurs nécessaires à l'obtention du filtre ;
    • découpe dans une plaque métallique d'un cadre auquel sont rattachés les quatrièmes éléments associés aux connexions, et, par des éléments de jonction, les deuxièmes et troisièmes éléments de blindage et les premiers éléments d'entretoise associés aux résonateurs ;
    • dépose par sérigraphie sur les formes conductrices des substrats d'une crème à braser aux emplacements correspondant aux zones de contact des différents éléments de l'entretoise sur les substrats ;
    • mise en place du premier substrat dans un gabarit ;
    • positionnement de la plaque d'entretoise sur le premier substrat ;
    • mise en place du second substrat dans le gabarit ;
    • chauffage de l'ensemble pour provoquer la soudure des substrats sur les parties utiles d'entretoise ;
    • découpe des éléments de connexion et des éléments de jonction et retrait du cadre.
  • Selon une autre particularité, la découpe des éléments de jonction est effectuée au ras des substrats et la découpe des éléments de connexion est effectuée à une distance donnée du substrat.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d'une forme de réalisation de l'invention choisie à titre d'exemple mais nullement limitative, cette forme de réalisation étant représentée aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 représente en coupe un filtre réalisé selon le principe de l'invention ;
    • la figure 2 représente une vue de dessus, les parties sérigraphiées des deux substrats constituant le filtre de l'invention ;
    • la figure 3 représente une vue de dessus de la plaque métallique d'entretoise ;
    • la figure 4 représente une vue de dessus du premier substrat associé à la plaque d'entretoise ;
    • la figure 5 représente un autre schéma de réalisation d'un autre filtre.
  • Un filtre en technologie pseudo-triplaque est représenté à la figure 1 et sa réalisation comporte deux substrats céramiques (1) et (2) formant un diélectrique sur lequel sont déposées des couches conductrices servant, pour les faces externes des substrats, de blindage externe (3). Sur les faces des deux substrats en vis-à-vis, des portions conductrices forment des micro-bandes (4) constituant des résonateurs, des lignes d'adaptation et de couplage (5), des plages de connexion (8) ainsi que des zones de blindage se prolongeant sur la tranche par une métallisation (9) de façon à réaliser une connexion avec la couche conductrice externe de blindage (3). Entre les deux substrats (1, 2) est disposée une entretoise métallique (6) obtenue à partir d'une plaque découpée dont les différents éléments, comme représenté à la figure 3, sont constitués d'un cadre (61) auquel sont reliés des éléments de connexion (68) et des éléments de jonction (62). Les éléments de connexion (68) relient le cadre (61), soit à des plages de connexion (8), soit à des éléments de blindage (69), comme représenté sur la figure 3. Les éléments de jonction (62) relient au cadre (61) des entretoises (64) orientées selon l'axe principal des micro-bandes formant les résonateurs, comme représenté à la figure 2, et des éléments de blindage (69) disposés selon une direction perpendiculaire à ces éléments d'entretoise (64).
  • L'entretoise (6) permet de réaliser ainsi trois fonctions pour,
    • séparer physiquement les substrats (1, 2) afin qu'il puissent avoir un dessin différent sur leur face en regard ;
    • assurer une liaison électrique des résonateurs réalisés sur chacun des deux substrats afin d'éviter des phénomènes de résonance parasite, telle que par exemple la création de pôles supplémentaires ;
    • servir également de prolongement des connexions de sortie ;
    • et enfin contribuer au blindage complet de l'ensemble par des portions d'entretoise qui servent à relier les masses.
  • L'entretoise de la figure 3 sert de liaison entre les éléments d'un filtre passif réalisé à l'aide de deux substrats (1, 2) disposés en vis-à-vis. Sur chacune des faces respectives des substrats (1, 2) situées en vis-à-vis on réalise par sérigraphie un premier ensemble de quatre micro-bandes (411 à 414) pour le premier substrat (1) et, respectivement (421 à 424) pour le second substrat (2), pour constituer les résonateurs d'un filtre de réception, d'une part relié en sortie par un élément d'adaptation et de couplage (8110) à la plage de connexion (811) délivrant le signal de réception et, d'autre part, relié en entrée par une ligne de couplage et d'adaptation (8141) qui est formée d'une surface conductrice débouchant sur une plage (814) de connexion à l'antenne (ANT). La même plage conductrice (814) est également reliée par une deuxième liaison conductrice (8142) comportant des plots de couplage selfiques et/ou capacitifs (8143) à un deuxième ensemble de micro-bandes disposé sur chacun des substrats (1, 2) et formé de trois micro-bandes (415 à 417) sur le premier substrat (1) et respectivement (425 à 427) sur le second substrat (2). La dernière des trois micro-bandes (417) sur le premier substrat est reliée par une micro-bande (8271) à une plage de connexion (827) assurant l'entrée du signal à transmettre (TX). Le premier ensemble (411 à 414) de micro-bandes du premier substrat (1) comporte un micro-ruban (511) de couplage capacitif entre la première (411) et la quatrième (414) micro-bande et le deuxième ensemble de micro-bandes (415 à 417) du premier substrat (1) comporte un micro-ruban (512) de couplage capacitif interdigité entre la première (415) et la troisième (417) microbande du premier substrat (1). Les micro-bandes (421 à 427) du second substrat (2) ne comportent pas de capacité de couplage, mais pour certaines réalisations cela pourrait être envisagé grâce à l'invention. Des plots de mise à la masse (812, 813, 816, 822, 823, 826) et des bandes de blindage (911, 912) sont disposées aux extrémités de chaque plaque de substrat et des plots de couplage selfique (815) avec le deuxième micro-ruban (812) sont reliés à la masse par le blindage (6915) et les éléments de liaison (62), comme représenté à la figure 4, sur laquelle l'entretoise (6) est représentée en projection sur la face sérigraphiée du premier substrat (1). Sur cette figure les éléments d'entretoise (64) séparant les micro-bandes (411, 421, 412, 422, etc) formant les résonateurs sont orientés selon l'axe longitudinal des résonateurs et comportent à l'extrémité la plus large de chaque micro-bande formant le résonateur, c'est-à-dire l'extrémité à proximité des bords du substrat, une bande d'entretoise (69) de direction perpendiculaire aux bandes d'entretoise (64), cette bande d'entretoise (69) constituant un blindage. La face sérigraphiée du deuxième substrat (2) est disposée en vis-à-vis de l'ensemble représenté à la figure 4, de façon que la première micro-bande (421) du premier ensemble formant le résonateur soit disposée en face de la première micro-bande (411) de l'entretoise (64) correspondante et que la dernière micro-bande du premier ensemble (424) soit disposée en vis-à-vis de la dernière micro-bande (414) du premier substrat (1), de même pour les micro-bandes du second ensemble résonateur.
  • Dans le procédé de fabrication, après avoir sérigraphié les deux substrats (1, 2) avec les micro-bandes de portion conductrice souhaitée de façon à former le schéma électronique constituant le filtre, on dépose par sérigraphie de la crème à braser sur chacun des éléments conducteur de chacun des substrats (1, 2) dans les zones correspondant aux emplacements des éléments d'entretoise (6). Ensuite le premier substrat est disposé dans un gabarit qui comporte des doigts cylindriques sur lesquels le cadre (61) est monté grâce aux deux perçages (631, 632) dont le deuxième est oblong de façon à assurer un centrage précis de l'ensemble des éléments d'entretoise (6) et tolérer une dilatation de l'entretoise lors de la refusion en température. Sur cet ensemble est alors monté le deuxième substrat (2) avec la face sérigraphiée orientée vers l'ensemble entretoise (6). L'ensemble est serré et chauffé de façon à assurer la fusion de la crème à braser et la soudure des éléments conducteurs sur les éléments d'entretoise. Cette soudure est représentée par la référence (7) sur la figure 1.
  • Ensuite, comme représenté à la figure 3, on découpe les éléments de connexion (6811, 6814, 6827) de l'entretoise reliés aux plages de connexion (811, 814, 827) du premier substrat sérigraphié selon la ligne pointillée (AA) de façon à avoir des éléments d'entretoise qui dépassent de l'ensemble des deux substrats (1, 2), ces éléments de connexion étant éventuellement pliés pour permettre de réaliser la connexion avec un autre ensemble électronique à un emplacement souhaité. Les autres éléments de connexion (68) reliant les masses (69) ou les éléments de liaison (62) reliant les blindages (69) sont découpés selon les lignes (B B) au ras des substrats (1, 2) et les substrats (1, 2) sont métallisés sur la tranche pour former le court-circuit à la masse dans le cas de résonateurs de type λ/4 et pour réaliser le blindage latéral.
  • Comme représenté à la figure 5, le fait que les substrats (1, 2) ne soient pas accolés permet de réaliser un dessin différent des lignes sur chacun des substrats sans pour autant venir influencer sur le fonctionnement électrique. Ainsi, les micro-bandes du deuxième ensemble résonateur (425 à 427) du deuxième substrat (2) sont reliées par un micro-ruban (523) de couplage alors que sur le premier substrat (1) les micro-bandes constituant les éléments de résonateur en vis-à-vis (415a à 427a) ne sont pas couplés entre eux pour ce qui est de la première et de la troisième micro-bandes. La troisième micro-bande (417a) est reliée par une plage de connexion (828) et une capacité interdigitée. La première micro-bande (415a) est reliée par une capacité interdigitée et une ligne d'adaptation et de couplage (8144) comportant un élément selfique (8143) à la plage de connexion d'entrée (814a) de l'antenne. Sur le premier ensemble d'élément micro-bande (411 à 414) du premier substrat (1) formant les résonateurs, le premier élément (411) est relié aux troisième et quatrième par des lignes de couplage capacitives interdigitées (515, respectivement 514).
  • On constate également que les micro-bandes (415a à 417a) du deuxième ensemble de résonateurs sur le premier substrat (1) sont plus longues que les micro-bandes (425 à 427) formant le deuxième ensemble sur le deuxième substrat (2).
  • De même, pour certains filtres il sera possible, par exemple, de réaliser les éléments de couplage sur le premier substrat et les éléments d'adaptation sur le second substrat en vis-à-vis.
  • Enfin, cette technique permet également de modifier la position des broches de sortie sans intervenir sur la conception du filtre.
  • Il est bien évident que le premier ensemble de résonateurs est constitué de quatre micro-bandes dont les couplages peuvent être modifiés selon les types de filtre souhaités ; de même, le deuxième ensemble est constitué de trois micro-bandes mais l'invention s'adapte également à des filtres comportant un seul ensemble de micro-bandes ou plusieurs ensembles de micro-bandes dont le nombre de micro-bandes peut être différent de ceux représentés sur les figures et dont les couplages peuvent également être différents. De même, les dessins des faces internes en vis-à-vis peuvent être différents.
  • Ce type de solution de l'invention est utilisé de façon avantageuse dans les systèmes de traitement de l'information, comme par exemple les radio-téléphones qui fonctionnent dans la gamme de fréquences de 0,5 à 10 GHz avec une bande passante de 20 MHz à 1 GHz.
  • On utilisera des entretoises métalliques comprises entre 280 et 350µm.
  • La plaque découpée en forme de grille a l'avantage de permettre un blindage périphérique du filtre, donc d'en augmenter les performances électriqueset les pertes d'insertion dans la bande plus faible.
  • La plaque a également l'avantage de réaliser une liaison électrique entre les résonateurs en regard des deux substrats de façon à ce qu'ils aient la même longueur électrique. En effet, les essais réalisés ont montré que si cette liaison n'est pas faite, le filtre voit son nombre de résonateurs doubler; donc devenir plus sélectif, mais avoir des pertes d'insertion dans la bande plus importantes, et devenir beaucoup plus complexe à régler.
  • Naturellement l'invention n'est en rien limitée par les particularités spécifiées dans ce qui précède ou par les détails du mode de réalisation particulier choisi pour illustrer l'invention. Toutes sortes de variantes peuvent être apportées à la réalisation paticulière qui a été décrite à titre d'exemple et à ces éléments constitutifs sans sortir pour autant du cadre de l'invention qui englobe ainsi tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leur combinaison.

Claims (12)

  1. Filtre passif constitué de deux substrats (1, 2) en matériau électriquement isolant, recouverts sur chaque face de couches conductrices dont une face est sérigraphiée pour constituer une pluralité (411, 417) de lignes micro-bandes conductrices parallèles entre elles, dont toutes les extrémités sont réunies par un même bord au plan de masse formé par la face opposée (3) du substrat (1, 2) uniformément recouverte de métal conducteur, les deux substrats (1, 2) étant disposés face sérigraphiée en vis-à-vis à une distance déterminée par une entretoise métallique (6), caractérisé en ce qu'un au moins des substrats (1, 2) comporte des lignes simples de couplage et d'adaptation entre des lignes microbandes, et en ce qu'un premier élément (64) d'entretoise est disposé selon chaque ligne de symétrie de chaque bande (411 à 417) contribuant à la formation d'un résonnateur.
  2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins deux lignes micro-bandes (411, 414 ou 415, 417) non voisines sont couplées par une impédance selfique et/ou capacitive rapportée (511, 512).
  3. Filtre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les lignes de couplages appartiennent au premier substrat (1) tandis que les lignes d'adaptation appartiennent au second substrat (2) ou vice versa.
  4. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque micro-bande contribuant à la formation d'un résonateur comporte à son extrémité reliée au plan de masse un deuxième élément d'entretoise (69) formant blindage pour réduire les pertes d'insertion, ledit deuxième élément d'entretoise (69) étant orienté dans une direction perpendiculaire à la direction du premier élément (64) orienté selon l'axe de symétrie.
  5. Filtre selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que des troisièmes éléments d'entretoise (69) constituent des éléments de blindage.
  6. Filtre selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des quatrièmes éléments (68) d'entretoise sont également reliés électriquement à des plages (8) de connexion formées sur la couche conductrice sérigraphiée de chaque substrat (1, 2).
  7. Filtre selon la revendication 6, caractérisé en ce que le filtre est constitué d'une première pluralité (411 à 414) de micro-bandes couplées par une impédance selfique et/ou capacitive pour former le filtre de réception et d'une seconde pluralité (415 à 417) de micro-bandes couplée par une impédance selfique et/ou capacitive pour former le filtre de transmission.
  8. Filtre selon la revendication 7, caractérisé en ce que les plages de connexion (811, 814, 817) sont des points d'entrée du signal d'antenne (ANT) et du signal de transmission (TX) et le point de sortie du signal de réception (RX).
  9. Filtre selon la revendication 1 ou 7, caractérisé en ce que les lignes micro-bandes sont de forme trapézoïdale.
  10. Filtre selon la revendication 1 ou 7, caractérisé en ce que les lignes micro-bandes sont de forme rectangulaire.
  11. Procédé de fabrication d'un filtre passif selon les revendications précédentes et comportant une étape de préparation de deux substrats sérigraphiés avec des formes de conducteurs nécessaires à l'obtention du filtre, une étape de découpe dans une plaque métallique (6) d'un cadre (61) auquel sont rattachés des éléments d'entretoise, une étape de soudure de la plaque d'entretoise (6) entre les deux substrats (1,2), une étape de découpe des éléments de connexion (68) et des éléments de jonction (62) et retrait du cadre (61), caractérisé en ce que l'étape de découpe de la plaque métallique comporte les étapes suivantes :
    - découpe d'un premier élément d'entretoise disposé selon au moins une ligne de symétrie d'éléments résonnateurs ;
    - découpe des deuxième et troisième éléments (69) d'entretoise formant les blindages ;
    - découpe des quatrièmes éléments (68) d'entretoise associés aux connexion et une étape de découpe des éléments de jonction (62) des deuxièmes et troisièmes éléments (69) ;
    - dépose par sérigraphie sur les formes conductrices des substrats (1, 2) d'une crème à braser aux emplacements correspondant aux zones de contact des différents éléments (64, 68, 69) de l'entretoise sur les substrats (1, 2)
    - mise en place du premier substrat (1) dans un gabarit ;
    - positionnement de la plaque d'entretoise (6) sur le premier substrat (1) ;
    - mise en place du second substrat (2) dans le gabarit ;
    - chauffage de l'ensemble pour provoquer la soudure des substrats (1, 2) sur les parties utiles d'entretoise ;
  12. Procédé de fabrication d'un filtre passif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la découpe des éléments de jonction (62) est effectuée au ras des substrats (1, 2) et la découpe des éléments de connexion (68) est effectuée à une distance donnée des substrats (1, 2).
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