專利名稱：一種多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微波通信系統(tǒng)中的低通濾波器，特別涉及主要應(yīng)用在 'J、體積的終端通信設(shè)備上的 一種多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器。
技術(shù)背景通信技術(shù)的不斷改進(jìn)，人們對消費(fèi)類電子產(chǎn)品輕薄小巧的要求越來越高， 在這種趨勢下，通信產(chǎn)品內(nèi)部元件在擁有良好性能特性的基礎(chǔ)上，尺寸的減小 就成為行業(yè)制造者的一個重要的目標(biāo)。多層陶瓷結(jié)構(gòu)的低通濾波器，內(nèi)部電路的結(jié)構(gòu)與電性能優(yōu)劣有關(guān)，已公開的發(fā)明專利一種多層式陶瓷低通濾波器，專利公開號為CN1578129,采用平面螺 旋電感結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在微波頻段的小體積的濾波器中，電感的寄生電容對頻 率特性影響很大，嚴(yán)重影響濾波器的性能，濾波器的體積越小影響越大。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是在于提供一種多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器，這種濾波器 內(nèi)部垂直螺旋電感的結(jié)構(gòu)，減少了寄生電容，橢圓TT型諧振電路結(jié)構(gòu)簡單合理， 具有更小的插損和設(shè)計(jì)靈活性，既提高了濾波性能，又實(shí)現(xiàn)了器件的小型化，嚴(yán)重影響濾波器的性能的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的 一種多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器，包括層疊體，包括沿層疊方向?qū)盈B在一起的多個片狀陶資介質(zhì)層； 設(shè)置在層疊體中的兩個屏蔽接地層； 設(shè)置在層疊體中的1個用于構(gòu)成LC低通電路的電感器；設(shè)置在層疊體中的多個用于構(gòu)成LC低通電路的電容器； 上述電感和電容構(gòu)成的LC低通電路；設(shè)置在層疊體表面的2個外部接地電極，它們電氣連接所迷兩個屏蔽接地層 的端部；設(shè)置在層疊體表面的一個輸入信號端和一個輸出信號端，它們各自電氣連 接到所述LC低通電路的輸入輸出端。所述的電感器分多層設(shè)置在層疊體內(nèi)，包括設(shè)置在各層上的回型電感圖案 和穿設(shè)在各層之間連接各電感圖案的過孔金屬線，過孔金屬線電氣連接各層上 的電感圖案。所述的電容分兩層設(shè)置在層疊體內(nèi)，包括設(shè)置在相鄰兩層上的相互對應(yīng)部 分的圖案。本實(shí)用新型的優(yōu)選方案是 一種多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器，包括 層疊體，包括沿層疊方向?qū)盈B在一起的十二片狀陶f;介質(zhì)層； 2個外部接地電極，分別與屏蔽接地層相連；1個用于構(gòu)成LC低通電路，所述的LC低通電路為一橢圓TT型諧振電路，由 電容器C1、 C2、 C3與電感器L1構(gòu)成，電容器C1一端接地，另一端連接輸入端， 電容器C3—端接地，另一端連接輸出端，電容器C3與電感器L1并聯(lián)地連接在車#入端、豐ir出端之間；所述的電感器Ll，包括設(shè)置在第五層片狀陶瓷介質(zhì)層205上的金屬圖案 205a中從通孔到連接外電極的末端的金屬圖案205b、設(shè)置在第六層上的電感圖 案206a、過孔金屬線213h、設(shè)置在第七層上的電感圖案207a、過孔金屬線214h、 設(shè)置在第八層上的電感圖案208a、過孔金屬線215h、設(shè)置在第九層上的電感圖 案209a、過孔金屬線216h、設(shè)置在第十層片狀陶瓷介質(zhì)層210上的金屬圖案210a中從通孔到連接外電極的末端的金屬圖案210b、過孔金屬線217h,過孔金屬線 213h電連接金屬圖案205b和電感圖案206a，過孔金屬線214h電連接電感圖案 206a和電感圖案207a,過孔金屬線215h電連接電感圖案207a和電感圖案208a， 過孔金屬線216h電連接電感圖案208a和電感圖案209a,過孔金屬線217h電連 接電感圖案209a和金屬圖案210b，金屬圖案205b與輸出端相連，金屬圖案HOb 與輸入端相連；所述的多個用于構(gòu)成LC低通電路的電容器為三個電容Cl、 C2、 C3,電容 CI包括設(shè)置在第十層片狀陶瓷介質(zhì)層210上的、與輸入信號端相連的金屬圖案 210a，設(shè)置在第十一層片狀陶瓷介質(zhì)層211上的屏蔽接地層圖案211a中與金屬 圖案210a相對應(yīng)的部分；電容C2包括設(shè)置在第二層片狀陶瓷介質(zhì)層202上的、 與輸入信號端相連的金屬圖案202a，設(shè)置在第三層片狀陶瓷介質(zhì)層203上的、 與輸出信號端相連的金屬圖案203a;電容C3包括設(shè)置在第五層片狀陶乾介質(zhì)層205上的、與輸出信號端相連的 金屬圖案205a,設(shè)置在第三層片狀陶瓷介質(zhì)層203上的、與輸出信號端相連的 金屬圖案203a，設(shè)置在第四層片狀陶瓷介質(zhì)層204上的屏蔽接地層圖案204a中 與金屬圖案205a相對應(yīng)的部分和與金屬圖案203a相對應(yīng)的部分。本實(shí)用新型的有益效果采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的多層陶資介質(zhì)低通濾波器，采用橢圓函數(shù)7T型低通電路圖設(shè)計(jì)具有更小的插損和設(shè)計(jì)靈活性，由于采用多層結(jié)構(gòu)，電感就能通過上下通孔連接的螺旋型導(dǎo)體就可實(shí)現(xiàn)，而電容亦能通過 平面印刷的方法，2個相互平行的金屬電極與上下之間的介質(zhì)陶資形成電容，從 而實(shí)現(xiàn)低通濾波器的小型化和甚小型化。這種濾波器內(nèi)部垂直螺旋電感的結(jié)構(gòu)， 減少了寄生電容，既提高了濾波性能，又實(shí)現(xiàn)了器件的小型化，克服了背景技器的性能的缺點(diǎn)。

圖l是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器立體示意圖；圖2是圖1所示多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器的等效電路圖； 圖3是圖1所示多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器的分解透^L圖；具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:如圖1、 2、 3所示，其中圖中斜線部分為涂覆導(dǎo)電金屬材料部分， 可以是Ag、 Cu、 Au等材料，通過平面印刷技術(shù)形成， 一種多層陶瓷低通濾波器， 長、寬、高分別為1.6mm、 0.8mm、 0. 6mm，可由介電常數(shù)在9—40之間的陶瓷材 料的十二層片狀陶乾介質(zhì)層201、 202、 203、 204、 205、 206、 207、 208、 209、 210、 211、 212，兩個外部接地電極302d,—個輸入端303和一個輸出端301， 一個電感Ll,三個電容C1、 C2、 C3,兩個屏蔽接地層204a、 211a構(gòu)成；所述十二層片狀陶瓷介質(zhì)層包括第一到第十二層201、 202、 203、 204、 205、 206、 207、 208、 209、 210、 211、 212;所述的一個電感Ll，包括設(shè)置在第五層片狀陶乾介質(zhì)層205上的金屬圖案 205a中從通孔到連接外電極的末端的金屬圖案205b、設(shè)置在第六層上的電感圖 案206a、過孔金屬線213h、設(shè)置在第七層上的電感圖案207a、過孔金屬線214h、 設(shè)置在第八層上的電感圖案208a、過孔金屬線215h、設(shè)置在第九層上的電感圖 案20化、過孔金屬線216h、設(shè)置在第十層片狀陶瓷介質(zhì)層210上的金屬圖案210a 中從通孔到連接外電極的末端的金屬圖案nOb、過孔金屬線217h，過孔金屬線 H3h電連接金屬圖案205b和電感圖案206a，過孔金屬線214h電連接電感圖案 206a和電感圖案2(^a,過孔金屬線2l5h電連接電感圖案207a和電感圖案208a, 過孔金屬線216h電連接電感圖案208a和電感圖案209a，過孔金屬線217h電連接電感圖案209a和金屬圖案210b，金屬圖案205b與輸出端相連，金屬圖案210b 與輸入端相連；電感圖案通過在陶瓷介質(zhì)層上涂覆導(dǎo)電金屬材料形成；所述的三個電容C1、 C2、 C3，電容C1包括設(shè)置在第十層片狀陶瓷介質(zhì)層210 上的、與輸入信號端相連的金屬圖案210a，設(shè)置在第十一層片狀陶瓷介質(zhì)層211 上的屏蔽接地層圖案211a中與金屬圖案210a相對應(yīng)的部分；電容C2包括設(shè)置 在第二層片狀陶資介質(zhì)層202上的、與輸入信號端相連的金屬圖案202a，設(shè)置 在第三層片狀陶乾介質(zhì)層203上的、與輸出信號端相連的金屬圖案203a;電容 C3包括設(shè)置在第五層片狀陶瓷介質(zhì)層205上的、與輸出信號端相連的金屬圖案 205a,設(shè)置在第三層片狀陶瓷介質(zhì)層203上的、與輸出信號端相連的金屬圖案 203a，設(shè)置在第四層片狀陶瓷介質(zhì)層204上的屏蔽接地層圖案204a中與金屬圖 案205a相對應(yīng)的部分和與金屬圖案203a相對應(yīng)的部分；電容圖案通過在陶瓷 介質(zhì)層上涂覆導(dǎo)電金屬材料形成；屏蔽接地層204a、 211a圖案通過在陶瓷介質(zhì) 層上涂覆導(dǎo)電金屬材料形成；上述十二層涂覆導(dǎo)電金屬材料片狀陶瓷介質(zhì)層通過低溫共燒陶資技術(shù)層疊 在一起，構(gòu)成層疊體；所述的LC低通電路由電容器C1、 C2、 C3與電感器L1構(gòu)成。在層疊體的外表面，設(shè)置了兩個外部接地電極302d，外部接地電極302d與 內(nèi)部屏蔽接地層204a、 211a相連， 一個輸入信號端303和一個輸出信號端301;其中輸入信號端與電容器Cl、 C2和電感器L1相連，輸出信號端與電容器 C3、 C2和電感器L1相連。在生產(chǎn)過程中可簡單地將設(shè)置在第二層中圖案M2a和設(shè)置在第十層中圖案 210a沿平面中心旋轉(zhuǎn)180度印刷，做到輸入信號端304腳輸入，也可通過將設(shè) 置在第二層中圖案20^和設(shè)置在第十層中圖案210a翻轉(zhuǎn)底片制網(wǎng)印刷做到輸出信號端305腳輸出，等等，可做到輸入輸出口位置在腳301、 303、 304、 305 之間的變換，使在生產(chǎn)過程中就可調(diào)整為生產(chǎn)不同腳位器件，減少了研發(fā)成本。 通過各個多層結(jié)構(gòu)的巧妙安排與設(shè)計(jì)，形成了圖2所示的等效電路，而本實(shí)用新型是一個由橢圓函數(shù)n型低通電路構(gòu)成的低通濾波器，通過適當(dāng)調(diào)整各個導(dǎo)體的涂覆面積和各層陶瓷膜片的厚度，就能達(dá)到理想的電感電容參數(shù)值， 從而也能實(shí)現(xiàn)如圖4所示的具有很好低通濾波電性能特征的傳輸特性曲線。的結(jié)構(gòu)也屬本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器，其特征在于包括層疊體，包括沿層疊方向?qū)盈B在一起的多個片狀陶瓷介質(zhì)層；設(shè)置在層疊體中的兩個屏蔽接地層；設(shè)置在層疊體中的1個用于構(gòu)成LC低通電路的電感器；設(shè)置在層疊體中的多個用于構(gòu)成LC低通電路的電容器；上述電感和電容構(gòu)成的LC低通電路；設(shè)置在層疊體表面的2個外部接地電極，它們電氣連接所述兩個屏蔽接地層的端部；設(shè)置在層疊體表面的一個輸入信號端和一個輸出信號端，它們各自電氣連接到所述LC低通電路的輸入輸出端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器，其特征在于所述的電感 器分多層設(shè)置在層疊體內(nèi)，包括設(shè)置在各層上的回型電感圖案和穿設(shè)在各層之 間連接各電感圖案的過孔金屬線，過孔金屬線電氣連接各層上的電感圖案。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器，其特征在于所述的電容 分兩層設(shè)置在層疊體內(nèi)，包括設(shè)置在相鄰兩層上的相互對應(yīng)部分的圖案。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一權(quán)利要求所述的多層陶f;介質(zhì)低通濾波器，其特征在 于所述的1個用于構(gòu)成LC低通電路的電感器為電感器(Ll);所述的多個用于構(gòu)成LC低通電路的電容器為三個電容(Cl、 C2、 C3);所述的LC低通電路為一橢圓7T型諧振電路，由電容器(Cl、 C2、 C3)與電 感器(L1)構(gòu)成，電容器(C1)一端接地，另一端連接輸入端，電容器(C3) — 端接地，另一端連接輸出端，電容器(C3)與電感器(L1)并聯(lián)地連接在輸入端、 輸出端之間。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層陶瓷低通濾波器，其特征在于所述的片狀陶瓷介質(zhì)層包括第一到第十二層(201、 202、 203、 204、 205、 206、 207、 208、 209、 210、 211、 212);所述的2個外部接地電極(302d)，分別與屏蔽接地層(204a、 211a)相連； 所述的1個用于構(gòu)成LC低通電路的電感器為電感器(L1)，包括設(shè)置在第五層 片狀陶資介質(zhì)層(205 )上的金屬圖案(205a)中從通孔到連接外電極的末端的金 屬圖案(205b)、設(shè)置在第六層上的電感圖案(206a)、過孔金屬線(213h)、設(shè) 置在第七層上的電感圖案(207a)、過孔金屬線(214h)、設(shè)置在第八層上的電 感圖案(208a)、過孔金屬線(215h)、設(shè)置在第九層上的電感圖案(209a)、過 孔金屬線(216h)、設(shè)置在第十層片狀陶瓷介質(zhì)層(210)上的金屬圖案(210a) 中從通孔到連接外電極的末端的金屬圖案(210b)、過孔金屬線(217h),過孔 金屬線(213h )電連接金屬圖案(205b )和電感圖案(206a )，過孔金屬線(214h ) 電連接電感圖案(206a)和電感圖案(207a),過孔金屬線(215h)電連接電感 圖案U(Ha)和電感圖案(208a),過孔金屬線(216h)電連接電感圖案(208a ) 和電感圖案(209a),過孔金屬線(217h)電連接電感圖案(209a)和金屬圖案 (210b)，金屬圖案(205b)與輸出端相連，金屬圖案(210b)與輸入端相連； 所述的多個用于構(gòu)成LC低通電路的電容器為三個電容(Cl、 C2、 C3),電 容(Cl)包括設(shè)置在第十層片狀陶瓷介質(zhì)層(210)上的、與輸入信號端相連的 金屬圖案UlOa),設(shè)置在第十一層片狀陶瓷介質(zhì)層(211)上的屏蔽接地層圖 案(nia)中與金屬圖案(210a)相對應(yīng)的部分；電容(C2)包括設(shè)置在第二 層片狀陶瓷介質(zhì)層(202 )上的、與輸入信號端相連的金屬圖案(202a),設(shè)置 在第三層片狀陶瓷介質(zhì)層(203 )上的、與輸出信號端相連的金屬圖案(203a); 電容(C3)包括設(shè)置在第五層片狀陶瓷介質(zhì)層(205 )上的、與輸出信號端相連的金屬圖案(205a)，設(shè)置在第三層片狀陶覺介質(zhì)層(203 )上的、與輸出信號 端相連的金屬圖案(203a)，設(shè)置在第四層片狀陶乾介質(zhì)層(204 )上的屏蔽接 地層圖案(204a)中與金屬圖案(205a)相對應(yīng)的部分和與金屬圖案(203a) 相對應(yīng)的部分。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層陶瓷低通濾波器，其特征在于在層疊體的外表 面，還設(shè)置有信號輸入、輸出端(304、 305 )。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器，包括層疊體，包括沿層疊方向?qū)盈B在一起的多個片狀陶瓷介質(zhì)層；設(shè)置在層疊體中的兩個屏蔽接地層；設(shè)置在層疊體中的1個用于構(gòu)成LC低通電路的電感器；設(shè)置在層疊體中的多個用于構(gòu)成LC低通電路的電容器；上述電感和電容構(gòu)成的LC低通電路；設(shè)置在層疊體表面的2個外部接地電極，它們電氣連接所述兩個屏蔽接地層的端部；設(shè)置在層疊體表面的一個輸入信號端和一個輸出信號端，它們各自電氣連接到所述LC低通電路的輸入輸出端。本實(shí)用新型的有益效果采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的多層陶瓷介質(zhì)低通濾波器，采用橢圓函數(shù)π型低通電路圖設(shè)計(jì)具有更小的插損和設(shè)計(jì)靈活性。
文檔編號H03H7/01GK201113933SQ20072011025
公開日2008年9月10日 申請日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者史紀(jì)元, 唐雄心, 王劍強(qiáng), 陸德龍, 陸鳴曦 申請人:浙江正原電氣股份有限公司