本實用新型專利技術提供一種測量LTCC收縮率和介電常數的裝置，該裝置包括LTCC基板以及設置在LTCC基板上的微波電路；其中，所述微波電路包括兩個結構相同、尺寸不同的微波諧振電路，所述每個微波諧振電路包括圓形微帶環諧振器及與其相配合的微帶傳輸線。本實用新型專利技術在測量與仿真所得的諧振頻率相同時，仿真時使用的介電常數和電路尺寸參數就等于實際LTCC基板材料的介電常數和電路尺寸，可以同時測量LTCC基板材料的收縮率和介電常數。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種LTCC的測量裝置，尤其是一種測量LTCC收縮率和介電常數的裝置。
技術介紹
LTCCCLow Temperature Co-Fired Ceramic，低溫共燒結陶瓷)在燒結過程中，會產生收縮現象。當把LTCC作為微波基板使用時，為了保證電氣性能，必須要知道LTCC的收縮率，以便在設計過程中加以修正。另外設計基于LTCC基板的微波電路時，也需要知道LTCC 的介電常數。通常測量LTCC收縮率的方法是使用X射線裝置透視測量，這種方法需要專門設備，設備昂貴且有防護要求，而且效果也不是很好；測量材料介電常數方法有傳輸線法， 駐波法等等，這些方法對材料樣品的形態有一些要求，不一定適合實際使用的LTCC微波基板。
技術實現思路
本技術的所要解決的技術問題是提出一種測量LTCC收縮率和介電常數的裝置，可以同時測量LTCC的收縮率和介電常數，也特別適合于測量LTCC微波基板的收縮率和介電常數。本技術為實現上述技術目的采用如下技術方案一種用于測量LTCC收縮率和介電常數的裝置，包括LTCC基板以及設置在LTCC基板上的微波電路；其中，所述微波電路包括兩個結構相同、尺寸不同的微波諧振電路，所述每個微波諧振電路包括圓形微帶環諧振器及與其相配合的T型微帶傳輸線。進一步的，本技術的用于測量LTCC收縮率和介電常數的裝置，所述T形微帶傳輸線的一端作為所對應的微波諧振電路的輸入輸出端口，另一端與所配合的圓形微帶環諧振器的圓環邊平行且留有空隙。進一步的，本技術的用于測量LTCC收縮率和介電常數的裝置，在每個所述圓形微帶環諧振器上分別設置有將其奇偶模有效分離的擾動口。進一步的，本技術的用于測量LTCC收縮率和介電常數的裝置，微波電路中兩個微波諧振電路的諧振頻率不同，這是為了避免出現介電常數和收縮率的多解情況。本技術采用上述技術方案具有如下有益效果可以同時測量LTCC基板材料的收縮率和介電常數，引入了電磁擾動理論，使得測量更加精確。附圖說明圖1是本技術的結構示意圖。圖中標號=I-LTCC基板，2、3_諧振電路，4、7_諧振電路的圓形微帶環諧振器，10、 11-諧振器上擾動型缺口，5、8_諧振電路的T形輸入輸出微帶線，6、9_諧振電路的T形輸入輸出微帶線與圓形微帶環諧振器之間的耦合縫隙。具體實施方案以下結合附圖對技術方案的實施作進一步的詳細描述本技術所采用的實施方案是LTCC基板收縮率和介電常數測量裝置包括: LTCC基板和LTCC基板上的微波電路，其中LTCC基板的一面是金屬接地面，LTCC基板的另一面蝕刻著微波電路；微波電路包括兩個結構形式相似的微波諧振電路，這兩個諧振電路各部分結構尺寸不同，兩者的諧振頻率也不同；每個微波諧振電路由圓形微帶環諧振器和兩個輸入輸出微帶傳輸線組成；輸入輸出微帶傳輸線形狀是T形，每個T形輸入輸出微帶傳輸線的一端作為諧振電路的輸入輸出端口，另一端則與圓形微帶環諧振器的一條邊平行，T 形輸入輸出微帶傳輸線與圓形微帶環諧振器的通過縫隙進行電磁能量耦合。其特征在于在諧振環上引入特殊設計的擾動，將微帶環形諧振器的奇偶模有效地分離，使T形輸入輸出微帶傳輸線5或8與圓形微帶環諧振器4或7之間通過縫隙6或9進行更好的電磁能量耦I=I O本技術裝置的測量方法依據微波諧振電路的諧振頻率由電路結構尺寸和基板材料介電常數及基板厚度所決定的原理。LTCC基板上的微波諧振電路的諧振頻率與圓形微帶環諧振器和輸入輸出微帶傳輸線的結構尺寸和LTCC基板厚度及基板材料的介電常數有關，有了這些參數，就可以使用電磁仿真軟件計算得到該微波諧振電路的諧振頻率；另一方面也可以用測量燒結后的實際LTCC基板微波諧振電路的方法直接得到該諧振電路的諧振頻率。如果仿真軟件計算得到的諧振頻率與測量得到的諧振頻率一樣，那么仿真計算諧振頻率時所使用的介電常數就是燒結后實際LTCC基板材料的介電常數，同樣仿真計算諧振頻率時所使用的諧振電路各部分結構的尺寸參數就是燒結后實際LTCC基板上微波諧振電路對應的各部分結構的尺寸參數。由于燒結前實際LTCC基板上的微波諧振電路各部分的尺寸是制版時設定的尺寸，這些尺寸都是已知的，這樣我們就有了實際LTCC基板上微波諧振電路燒結前和燒結后的各部分的尺寸參數，LTCC基板上微波諧振電路某結構部分在燒結前的尺寸數值減去燒結后相應位置的尺寸數值就得到這部分結構的尺寸差值，該尺寸差值除以燒結前該部分結構的尺寸數值就得到該部分結構的收縮率。在結構上，本技術的測量LTCC收縮率和介電常數的裝置包括LTCC基板和 LTCC基板上的微波電路，其中LTCC基板的一面是金屬接地面，微波電路蝕刻在LTCC基板的另一面。微波電路包括兩個結構形式相似的微波諧振電路。每個微波諧振電路由圓形微帶環諧振器和兩個輸入輸出微帶傳輸線端口組成，其中一個諧振電路的圓形微帶環諧振器尺寸小于另一個諧振電路的圓形微帶環諧振器尺寸。每個輸入輸出微帶傳輸線形狀都是T形，每個T形輸入輸出微帶傳輸線的一端作為諧振電路的輸入輸出端口，該端口的微帶線的阻抗設為50歐姆，T形輸入輸出微帶傳輸線另一端則與圓形微帶環諧振器的一條邊平行。而且在每一個諧振換上刻有特殊設計的擾動缺口。在制造上，兩個微波諧振電路都制作在同一塊基板上，基板材料是LTCC ；可以采用通常的LTCC電路板工藝制作基板上的金屬圖形；為減小損耗，在LTCC基板的金屬上可以鍍金；可根據所需要的工作頻率，分別確定兩個圓形微帶環諧振器環形導帶的總周長，使一個諧振電路的諧振頻率高于工作頻率，而另一個諧振電路的諧振頻率低于工作頻率。在測量時，首先使用矢量網絡分析儀分別測量燒結后的LTCC基板上兩個微波諧振電路的諧振頻率；然后使用電磁仿真軟件，如Ansoft的HFSS，以燒結前制版時設定的LTCC基板微波諧振電路的結構尺寸參數和LTCC基板厚度及基板材料估計的介電常數等參數為初值，分別計算兩個微波諧振電路的諧振頻率，接著調整介電常數和用收縮率調整這些結構尺寸參數，使得仿真計算得到的這兩個微波諧振電路的諧振頻率等于這兩個微波諧振電路諧振頻率的測量值；這時候仿真計算使用的收縮率就是LTCC燒結的收縮率，仿真計算使用的介電常數就是LTCC基板材料的介電常數，仿真計算使用的微波諧振電路各部分結構尺寸參數就是燒結后的LTCC基板微波諧振電路各部分結構尺寸參數。根據以上所述，便可實現本技術。權利要求1.一種用于測量LTCC收縮率和介電常數的裝置，其特征在于包括LTCC基板以及設置在LTCC基板上的微波電路；其中，所述微波電路包括兩個結構相同、尺寸不同的微波諧振電路，所述每個微波諧振電路包括圓形微帶環諧振器及與其相配合的T型微帶傳輸線。2.根據權利要求1所述的用于測量LTCC收縮率和介電常數的裝置，其特征在于所述 T形微帶傳輸線的一端作為所對應的微波諧振電路的輸入輸出端口，另一端與所配合的圓形微帶環諧振器的圓環邊平行且留有空隙。3.根據權利要求1所述的用于測量LTCC收縮率和介電常數的裝置，其特征在于在每個所述圓形微帶環諧振器上分別設置有將其奇偶模有效分離的擾動口。4.根據權利要求1所述的用于測量LTCC收縮率和介電常數的裝置，其特征在于所述微波電路中兩個微波諧振電路的諧振本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種用于測量ＬＴＣＣ收縮率和介電常數的裝置，其特征在于：包括ＬＴＣＣ基板以及設置在ＬＴＣＣ基板上的微波電路；其中，所述微波電路包括兩個結構相同、尺寸不同的微波諧振電路，所述每個微波諧振電路包括圓形微帶環諧振器及與其相配合的Ｔ型微帶傳輸線。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張靜嫻，顧佑祺，
申請(專利權)人：南京郵電大學，
類型：實用新型
國別省市：84
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