多層陶瓷天線的製作方法

2023-05-13 08:51:36 2

專利名稱：多層陶瓷天線的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種天線，尤其涉及微波通訊領域中使用的多層陶瓷天線。
背景技術：
天線在手機的射頻前端中無疑具有相當重要的位置，是發射和接受信號的 重要元件。隨著無線通訊業的迅速發展，手機和小靈通被賦予了更多的功能(比
如藍牙、GPS、雙模和UWB等)，這意味著手機和小靈通中必須要集成越來越多 的天線，同時，消費者要求多功能聚合型手機和小靈通的外形更加輕薄，可靠， 如此兩種趨勢對手機天線提出了更高的要求天線內嵌化和小型化等，但現有 的大部分手機天線體積龐大，調試安裝困難。

實用新型內容
本實用新型為克服上述的不足之處，目的在於提供了一種多層陶資天線， 通過在LTCC (低溫共燒陶瓷)片狀陶瓷介質層組成的層疊體中設置螺旋形導體， 很好地解決了下一代手機和小靈通因設計空間越來越狹小而帶來的設計難題， 解決了現有技術的不足之處。
本實用新型是通過以下^^支術方案達到上述目的多層陶資天線，包括 層疊體，包括沿層疊方向層疊在一起的多個片狀陶瓷介質層； 螺旋形導體，包括設置在層疊體內各層上的條型、L型導體圖案；設置在層 疊體側表面的多個電極，它們各自電氣連接上下二層片狀陶乾介質層上的導體 圖案以構成所述螺旋形導體；
夕卜部電極，設置在層疊體兩端表面，它們各自電氣連接所述螺旋形導體的 兩端作為信號饋電端部和信號發射接收端部。
一個信號輸入端標記，信號輸入端標記設置在層疊體表面靠近饋電端部的 位置上。
作為優選，所述的多個片狀陶瓷介質層包括第一片狀陶t;介質層101、第二 片狀陶瓷介質層102、第三片狀陶瓷介質層103、第四片狀陶瓷介質層104;
所述的螺旋形導體包括第二片狀陶瓷介質層102上面用導電金屬塗覆成6 個導體，分別為信號饋電端的L形導體102a和發射接收端的L形導體102f以 及中間的條形導體102b, 102c, 102d, 102e;第三片狀陶瓷介質層103上用導電金 屬塗覆成5個條形導體，分別為103a， 103b，103c，103d， 103e;十個外部電極 為用導電金屬塗覆在層疊體側面的側面電極100c, 100d，用於把上下二層第二、 三片狀陶瓷介質層102， 103上面的各個導體相連，從而構成螺旋形導體；
外部電極，包括第一片狀陶瓷介質層101的頂部用導電金屬塗覆成饋電電 極101a,發射接收端電極101b;第四片狀陶瓷介質層104的底部用導電金屬塗 覆成饋電電極104a，發射接收端電極104b; 二個端電極，用導電金屬塗覆在層 疊體的兩端端電極100a, 100b,端電極100a與L形導體102a相連，端電極100b 與L形導體102f相連，同時端電極100a將饋電電極101a和饋電電極104a相
線的信號饋電端和信號發射接收端。
本實用新型的有益效果1)本實用新型通過片狀陶瓷介質層上設置條型、 L型導體圖案，在片狀陶瓷介質層側表面設置多個電極，片狀陶瓷介質層通過 LTCC (低溫共燒陶瓷)技術形成層疊體，條型、L型導體通過片狀陶資介質層側 表面上的多個電極電氣連接，以構成所述螺旋形導體，這種設計方式不僅很好 地解決了下一代手機和小靈通因設計空間越來越狹小而帶來的設計難題；而且 這種方式跟利用過孔金屬線來連接片狀陶瓷介質層內的導體圖案的設計方式相
比，因其製造工程中省去了打孔工藝和過孔印刷工藝，從而使整個生產工藝大
大簡化，降低了生產成本，提高了生產能力和產品合格率；
2) 本實用新型利用標準設計來代替模式設計，採用LTCC新工藝設計和生 產，在生產時採用了標準SMT封裝，手機或小靈通設計生產商的設計成本得以 大大降低；
3) 此外，本實用新型不再需要進行像模式設計中需要通過多次測試來尋求 最佳電路板布局的工作，僅需按照設計人提供的SMT天線設計指引，即可在較 短的時間內完成天線電路部分，包括阻抗匹配電路等的設計、調試和測試工作， 解決了傳統模式設計中隨著材質的介電常數和尺寸的不同，天線會呈現不同的 性能的問題。


圖l是本實用新型實施例1中的多層陶瓷天線立體外型示意圖； 圖2是本實用新型實施例1中的多層陶瓷天線的分解透-見具體實施方式
以下結合附圖通過實施例對本實用新型作進一步闡述 實施例l:如圖l、 2所示，其中斜線陰影部分為塗覆導電金屬材料部分，
可以是Ag、 Cu等材料，通過平面印刷技術形成；本實施例中涉及一種多層陶覺
天線，包括
層疊體，包括通過低溫共燒陶瓷(LTCC)技術沿層疊方向層疊在一起的第 一片狀陶瓷介質層101、第二片狀陶瓷介質層102、第三片狀陶瓷介質層103、 第四片狀陶乾介質層104;
螺旋形導體，包括第二片狀陶瓷介質層102上面用導電金屬塗覆成6個導 體，分別為信號饋電端的L形導體102a和發射接收端的L形導體102f以及中 間的條形導體102b, 102c, 102d， 102e;第三片狀陶瓷介質層103上用導電金屬塗 覆成5個條形導體，分別為103a， 103b, 103c, 103d, 103e;十個外部電極為塗 覆在層疊體側面的側面電極100c， 100d,用於把上下二層第二、三片狀陶資介 質層102， 103上面的各個導體相連，從而構成螺旋形導體；
外部電極，包括第一片狀陶瓷介質層101的頂部用導電金屬塗覆成饋電電 極101a，發射接收端電極101b;第四片狀陶瓷介質層104的底部用導電金屬塗 覆成饋電電極104a，發射接收端電極104b; 二個端電極，用導電金屬塗覆在層 疊體的兩端端電極100a, 100b,端電極100a與L形導體102a相連，端電極100b 與L形導體102f相連，同時端電極100a將饋電電極101a和饋電電極104a相
線的信號饋電端和信號發射接收端。
一個信號輸入端標記101c，信號輸入端標記設置在層疊體表面靠近饋電端 部的位置上。
多層陶瓷天線的長、寬、高分別為10mm， 2.2 mm, 1. 8 mm(或根據頻率不同 和客戶要求在1, 2mm至2. 2mm之間變化)，由介電常數在5 ~ 30之間的陶瓷材料 製成；所述的各層內部導電金屬印刷層是通過平面印刷工藝在片狀陶瓷介質層 上形成；十個外部電極可通過印刷或塗布等工藝而形成為塗覆在層疊體側面， 形成側面電極100c, 100d，側面電極100c, 100d用於把上下二層102, 1G3上 面的各個導體相連，使整個內部導體材料構成一個螺旋型天線。通過對材料特性和導體長度，線的寬度，上下高度等參數的巧妙設計，從 而使天線的諧振頻率和阻抗達到要求，形成既是效率高，增益大，方向性好的 天線，同時也滿足了愈來愈高的天線內嵌化和小型化要求。
本實用新型專利中所涉及和需要保護的多層陶瓷天線並不局限於以上所陳 述的實施例，其他相似結構的採用多層結構設計和生產的陶瓷天線也屬本實用 新型專利申請保護範圍內，包括不同外形尺寸，不同頻率範圍和應用領域。
權利要求1、多層陶瓷天線，其特徵在於包括層疊體，包括沿層疊方向層疊在一起的多個片狀陶瓷介質層；螺旋形導體，包括設置在層疊體內各層上的條型、L型導體圖案；設置在層疊體側表面的多個電極，它們各自電氣連接上下二層片狀陶瓷介質層上的導體圖案以構成所述螺旋形導體；外部電極，設置在層疊體兩端表面，它們各自電氣連接所述螺旋形導體的兩端作為信號饋電端部和信號發射接收端部。
2、 根據權利要求l所述的多層陶瓷天線，其特徵在於還包括一個信號輸入端 標記(101c),信號輸入端標記設置在層疊體表面靠近饋電端部的位置上。
3、 根據權利要求1或2所述的多層陶瓷天線，其特徵在於 所述的多個片狀陶瓷介質層包括第一片狀陶瓷介質層(101)、第二片狀陶資介質層(102)、第三片狀陶瓷介質層(103)、第四片狀陶瓷介質層(104);所述的螺旋形導體包括第二片狀陶瓷介質層(102)上面用導電金屬塗覆成 6個導體，分別為信號饋電端的L形導體(102a )和發射接收端的L形導體(102f ) 以及中間的條形導體(102b， 102c， 102d， 102e);第三片狀陶瓷介質層(103) 上用導電金屬塗覆成5個條形導體，分別為(103a， 103b，103c，103d, 103e); 十個外部電極為用導電金屬塗覆在層疊體側面的側面電極(100c， 100d)，用 於把上下二層第二、三片狀陶瓷介質層(102， 103)上面的各個導體相連，從 而構成螺旋形導體；外部電極，包括第一片狀陶瓷介質層(101)的頂部用導電金屬塗覆成饋電 電極(101a)，發射接收端電極(101b);第四片狀陶資介質層(104)的底部 用導電金屬塗覆成饋電電極(104a)，發射接收端電極(104b) ; 二個端電極， 用導電金屬塗覆在層疊體的兩端端電極(100a, 100b),端電極(100a)與L形導體(10h)相連，端電極(100b)與L形導體(102f )相連，同時端電極 (100a)將饋電電極(101a)和饋電電極(104a)相連，端電極(100b)將發 射接收端電極(101b)和發射接收端電極(104b)相連，構成天線的信號饋電 端和信號發射接收端。
專利摘要本實用新型公開了多層陶瓷天線，包括層疊體，包括沿層疊方向層疊在一起的多個片狀陶瓷介質層；螺旋形導體，包括設置在層疊體內各層上的條型、L型導體圖案；設置在層疊體側表面的多個電極，它們各自電氣連接上下二層片狀陶瓷介質層上的導體圖案以構成所述螺旋形導體；外部電極，設置在層疊體兩端表面，它們各自電氣連接所述螺旋形導體的兩端作為信號饋電端部和信號發射接收端部；信號輸入端標記，信號輸入端標記設置在層疊體表面靠近饋電端部的位置上。本實用新型的有益效果本實用新型通過在LTCC(低溫共燒陶瓷)片狀陶瓷介質層組成的層疊體中設置螺旋形導體，很好地解決了下一代手機和小靈通因設計空間越來越狹小而帶來的設計難題。
文檔編號H01Q1/38GK201069820SQ200720107988
公開日2008年6月4日 申請日期2007年4月10日 優先權日2007年4月10日
發明者唐雄心, 源 尤, 李蘇萍, 王劍強, 陸德龍 申請人:浙江正原電氣股份有限公司