專利名稱：表面安裝用的新型片式諧振器與濾波器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種表面安裝用的片式諧振器與濾波器的新型電子器件低微波頻段是應用非常廣泛，在技術上非常重要的一個頻段，廣泛用于無線對講機，無線傳呼，移動通訊，集群通訊，衛(wèi)星通訊，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和計算機、數(shù)字電視等其他高速數(shù)字電路系統(tǒng)。低微波頻段在應用和技術兩方面的重要性日益突出。低微波頻段恰好處在分布參數(shù)電路與集總參數(shù)電路兩個頻段的交界處，采用分布參數(shù)技術，由于對應頻段的波長較長(0.1-1m)，波導元件尺寸很大，整機體積難于小型化；采用集總參數(shù)技術，則因涉及到的元件參數(shù)與雜散特性相當，元件與電路在設計與制造上都有不小的困難。目前該類國產(chǎn)電子設備主要使用分立器件組裝，不適應當今的電路、整機向小型化方向發(fā)展的潮流；日本主要使用聲表面波器件，結構復雜，成本高。因而，急需開發(fā)可用于低微波頻段、體積小、成本低、便于集成的片式元件。
本發(fā)明提供了一種用于低微波頻段、體積小、成本低、制作簡單、便于集成的片式表面安裝用諧振器和濾波器。
工作在低微波頻段的電子元件和電路在設計和制造兩方面都面臨著許多技術上的難題。本研究所在材料研究方面取得了新的成就，獲得了高介電常數(shù)、低損耗的微波介質瓷，再加上在器件設計方面的創(chuàng)新思想，把電容和電感集成在陶瓷介質基體上，根據(jù)諧振器和濾波器工作電路的要求，設計出相應的電容、電感的組合形式，電容、電感的容量的大小可分別采用(MLC)和(MLI)結構進行調整，從而制得新型的片式諧振器和濾波器。正是由于在材料研究方面的最新成就和在器件方面的創(chuàng)新思想，使得能夠工作在低微波頻段、適用于表面貼裝技術要求的片式集總參數(shù)諧振器和濾波器得以研制成功。
本發(fā)明專利提出了一種由電容(C)和電感(L)及其組合構成的片式集總參數(shù)諧振器和濾波器。電容C由介電常數(shù)(ε)為10-100、介質損耗(tgδ)小于6×10-4、介電常數(shù)溫度系數(shù)(αε)小于±60ppm/℃、電阻率(p)大于1014Ω·m的I型高頻高穩(wěn)定陶瓷以單層或多層結構形式構成。電感L由相對導磁率為1-10、導磁率溫度系數(shù)(αμ)小于±60ppm/℃、介電常數(shù)小于6的高頻高穩(wěn)定磁性微晶玻璃陶瓷以單層或多層結構形式構成。最簡單的電容元件可在單層陶瓷基片表面相對部位被覆以適當大小的銀電極構成。容量較高的電容元件可以采用多層并聯(lián)結構(MLC)。最簡單的電感元件可在陶瓷基片表面相應部位施加上一定厚度的銀帶(直線、彎折線或環(huán)線)構成。感量較高的電感元件可以采用覆蓋磁性微晶玻璃陶瓷膜及多層串聯(lián)結構(MLI)。用于表面安裝技術的片式諧振器和濾波器則按照電容和電感組合的要求以共燒或組裝的形式構成。
適于表面安裝，便于集成，適于當今電路系統(tǒng)的制作流程；元件體積小，重量輕，大大縮小電路和整機的體積；制作工藝簡單，成本低；性能達到國際同類產(chǎn)品的性能(Q值高(＞90)，插入損耗小(max 1.5db)等)。
附

圖1給出了采用本專利技術可以制造的、中心頻率(fr)或截止頻率(fe)為0.3-3GHz的片式微波諧振器、片式微波高通濾波器、片式微波低通濾波器、片式微波帶通濾波器以及片式微波帶阻濾波器的基本組合方式。
附圖2和附圖3通過舉例對本發(fā)明專利作進一步的描述和說明。附圖2給出了一種中心頻率為0.9GHz的串聯(lián)諧振器的結構示意圖及諧振特性曲線。附圖3給出了一種中心頻率為0.9GHz的并聯(lián)諧振器的結構示意圖和諧振特性曲線。諧振器的品質因數(shù)(Q)值和帶寬受電容介質的損耗角正切及銀帶電阻的影響。諧振器的低端和高端的帶外衰減受電容量及電感量的影響或其比值的影響。
根據(jù)要設計的諧振器和濾波器的電路圖(如圖1)，設計出器件的印刷電路圖(如圖2(A)、圖3(A))，然后制作印刷電路圖的絲網(wǎng)，用絲網(wǎng)印刷機在陶瓷基片上印刷銀帶，印刷完畢后燒銀上電極，最后經(jīng)包封就完成了器件的制作。容量較高的電容元件可以采用多層并聯(lián)結構(MLC)。感量較高的電感元件可以采用覆蓋磁性微晶玻璃陶瓷膜及多層串聯(lián)結構(MLI)。用于表面安裝技術的片式諧振器和濾波器則按照電容和電感組合的要求以共燒或組裝的形式構成。
權利要求
1.一種微波諧振器和濾波器，是由電容(C)和電感(L)及其組合構成的、用于低微波頻段的集總參數(shù)表面安裝器件，其特征是電容和電感集成在陶瓷介質基體上，電容、電感的組合形式根據(jù)電路的要求設計，電容、電感的容量的大小可分別采用(MLC)和(MLI)結構進行調整。
2.根據(jù)權利要求1所述的諧振器和濾波器，其特征是最簡單的電容元件可在單層陶瓷基片表面相對部位被覆以適當大小的銀電極構成，容量較高的電容元件可以采用多層并聯(lián)結構(MLC)；最簡單的電感元件可在陶瓷基片表面相應部位施加上一定厚度的銀帶(直線、彎折線或環(huán)線)構成，感量較高的電感元件可以采用覆蓋磁性微晶玻璃陶瓷膜及多層串聯(lián)結構(MLI)。
3.根據(jù)權利要求1所述的諧振器和濾波器，其特征是用于表面安裝技術的片式諧振器和濾波器按照電容和電感組合的要求以共燒或組裝的形式構成。
全文摘要
本發(fā)明專利提出了一種由電容(C)和電感(L)及其組合構成的片式集總參數(shù)諧振器和濾波器設計思想、設計方法及制作方法。電容C由I型高頻高穩(wěn)定陶瓷以單層或多層結構形式構成。電感L由高頻高穩(wěn)定磁性微晶玻璃陶瓷以單層或多層結構形式構成。采用本專利技術可以制造中心頻率(f
文檔編號H03H7/00GK1274196SQ9911369
公開日2000年11月22日 申請日期1999年5月13日 優(yōu)先權日1999年5月13日
發(fā)明者姚熹, 張良瑩, 張德生, 蔡修凱, 翟繼衛(wèi), 陳銘, 劉艷平 申請人:姚熹, 張良瑩, 張德生