專利名稱:多層陶瓷天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種天線,尤其涉及微波通訊領(lǐng)域中使用的多層陶瓷天線。
背景技術(shù):
天線在手機的射頻前端中無疑具有相當(dāng)重要的位置,是發(fā)射和接受信號的 重要元件。隨著無線通訊業(yè)的迅速發(fā)展,手機和小靈通被賦予了更多的功能(比
如藍(lán)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(nèi)嵌化和小型化等,但現(xiàn)有 的大部分手機天線體積龐大,調(diào)試安裝困難。
實用新型內(nèi)容
本實用新型為克服上述的不足之處,目的在于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(zhì)層組成的層疊體中設(shè)置螺旋形導(dǎo)體, 很好地解決了下一代手機和小靈通因設(shè)計空間越來越狹小而帶來的設(shè)計難題, 解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
本實用新型是通過以下^^支術(shù)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?qū)盈B在一起的多個片狀陶瓷介質(zhì)層; 螺旋形導(dǎo)體,包括設(shè)置在層疊體內(nèi)各層上的條型、L型導(dǎo)體圖案;設(shè)置在層 疊體側(cè)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(zhì)層上的導(dǎo)體 圖案以構(gòu)成所述螺旋形導(dǎo)體;
夕卜部電極,設(shè)置在層疊體兩端表面,它們各自電氣連接所述螺旋形導(dǎo)體的 兩端作為信號饋電端部和信號發(fā)射接收端部。
一個信號輸入端標(biāo)記,信號輸入端標(biāo)記設(shè)置在層疊體表面靠近饋電端部的 位置上。
作為優(yōu)選,所述的多個片狀陶瓷介質(zhì)層包括第一片狀陶t;介質(zhì)層101、第二 片狀陶瓷介質(zhì)層102、第三片狀陶瓷介質(zhì)層103、第四片狀陶瓷介質(zhì)層104;
所述的螺旋形導(dǎo)體包括第二片狀陶瓷介質(zhì)層102上面用導(dǎo)電金屬涂覆成6 個導(dǎo)體,分別為信號饋電端的L形導(dǎo)體102a和發(fā)射接收端的L形導(dǎo)體102f以 及中間的條形導(dǎo)體102b, 102c, 102d, 102e;第三片狀陶瓷介質(zhì)層103上用導(dǎo)電金 屬涂覆成5個條形導(dǎo)體,分別為103a, 103b,103c,103d, 103e;十個外部電極 為用導(dǎo)電金屬涂覆在層疊體側(cè)面的側(cè)面電極100c, 100d,用于把上下二層第二、 三片狀陶瓷介質(zhì)層102, 103上面的各個導(dǎo)體相連,從而構(gòu)成螺旋形導(dǎo)體;
外部電極,包括第一片狀陶瓷介質(zhì)層101的頂部用導(dǎo)電金屬涂覆成饋電電 極101a,發(fā)射接收端電極101b;第四片狀陶瓷介質(zhì)層104的底部用導(dǎo)電金屬涂 覆成饋電電極104a,發(fā)射接收端電極104b; 二個端電極,用導(dǎo)電金屬涂覆在層 疊體的兩端端電極100a, 100b,端電極100a與L形導(dǎo)體102a相連,端電極100b 與L形導(dǎo)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(fā)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(zhì)層上設(shè)置條型、 L型導(dǎo)體圖案,在片狀陶瓷介質(zhì)層側(cè)表面設(shè)置多個電極,片狀陶瓷介質(zhì)層通過 LTCC (低溫共燒陶瓷)技術(shù)形成層疊體,條型、L型導(dǎo)體通過片狀陶資介質(zhì)層側(cè) 表面上的多個電極電氣連接,以構(gòu)成所述螺旋形導(dǎo)體,這種設(shè)計方式不僅很好 地解決了下一代手機和小靈通因設(shè)計空間越來越狹小而帶來的設(shè)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(zhì)層內(nèi)的導(dǎo)體圖案的設(shè)計方式相
比,因其制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(chǎn)工藝大
大簡化,降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)能力和產(chǎn)品合格率;
2) 本實用新型利用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計來代替模式設(shè)計,采用LTCC新工藝設(shè)計和生 產(chǎn),在生產(chǎn)時采用了標(biāo)準(zhǔn)SMT封裝,手機或小靈通設(shè)計生產(chǎn)商的設(shè)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(shè)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(shè)計人提供的SMT天線設(shè)計指引,即可在較 短的時間內(nèi)完成天線電路部分,包括阻抗匹配電路等的設(shè)計、調(diào)試和測試工作, 解決了傳統(tǒng)模式設(shè)計中隨著材質(zhì)的介電常數(shù)和尺寸的不同,天線會呈現(xiàn)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(jié)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涂覆導(dǎo)電金屬材料部分,
可以是Ag、 Cu等材料,通過平面印刷技術(shù)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(shù)沿層疊方向?qū)盈B在一起的第 一片狀陶瓷介質(zhì)層101、第二片狀陶瓷介質(zhì)層102、第三片狀陶瓷介質(zhì)層103、 第四片狀陶乾介質(zhì)層104;
螺旋形導(dǎo)體,包括第二片狀陶瓷介質(zhì)層102上面用導(dǎo)電金屬涂覆成6個導(dǎo) 體,分別為信號饋電端的L形導(dǎo)體102a和發(fā)射接收端的L形導(dǎo)體102f以及中 間的條形導(dǎo)體102b, 102c, 102d, 102e;第三片狀陶瓷介質(zhì)層103上用導(dǎo)電金屬涂 覆成5個條形導(dǎo)體,分別為103a, 103b, 103c, 103d, 103e;十個外部電極為涂 覆在層疊體側(cè)面的側(cè)面電極100c, 100d,用于把上下二層第二、三片狀陶資介 質(zhì)層102, 103上面的各個導(dǎo)體相連,從而構(gòu)成螺旋形導(dǎo)體;
外部電極,包括第一片狀陶瓷介質(zhì)層101的頂部用導(dǎo)電金屬涂覆成饋電電 極101a,發(fā)射接收端電極101b;第四片狀陶瓷介質(zhì)層104的底部用導(dǎo)電金屬涂 覆成饋電電極104a,發(fā)射接收端電極104b; 二個端電極,用導(dǎo)電金屬涂覆在層 疊體的兩端端電極100a, 100b,端電極100a與L形導(dǎo)體102a相連,端電極100b 與L形導(dǎo)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(fā)射接收端。
一個信號輸入端標(biāo)記101c,信號輸入端標(biāo)記設(shè)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(jù)頻率不同 和客戶要求在1, 2mm至2. 2mm之間變化),由介電常數(shù)在5 ~ 30之間的陶瓷材料 制成;所述的各層內(nèi)部導(dǎo)電金屬印刷層是通過平面印刷工藝在片狀陶瓷介質(zhì)層 上形成;十個外部電極可通過印刷或涂布等工藝而形成為涂覆在層疊體側(cè)面, 形成側(cè)面電極100c, 100d,側(cè)面電極100c, 100d用于把上下二層102, 1G3上 面的各個導(dǎo)體相連,使整個內(nèi)部導(dǎo)體材料構(gòu)成一個螺旋型天線。通過對材料特性和導(dǎo)體長度,線的寬度,上下高度等參數(shù)的巧妙設(shè)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(nèi)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并不局限于以上所陳 述的實施例,其他相似結(jié)構(gòu)的采用多層結(jié)構(gòu)設(shè)計和生產(chǎn)的陶瓷天線也屬本實用 新型專利申請保護范圍內(nèi),包括不同外形尺寸,不同頻率范圍和應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求1、多層陶瓷天線,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;螺旋形導(dǎo)體,包括設(shè)置在層疊體內(nèi)各層上的條型、L型導(dǎo)體圖案;設(shè)置在層疊體側(cè)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(zhì)層上的導(dǎo)體圖案以構(gòu)成所述螺旋形導(dǎo)體;外部電極,設(shè)置在層疊體兩端表面,它們各自電氣連接所述螺旋形導(dǎo)體的兩端作為信號饋電端部和信號發(fā)射接收端部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多層陶瓷天線,其特征在于還包括一個信號輸入端 標(biāo)記(101c),信號輸入端標(biāo)記設(shè)置在層疊體表面靠近饋電端部的位置上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層陶瓷天線,其特征在于 所述的多個片狀陶瓷介質(zhì)層包括第一片狀陶瓷介質(zhì)層(101)、第二片狀陶資介質(zhì)層(102)、第三片狀陶瓷介質(zhì)層(103)、第四片狀陶瓷介質(zhì)層(104);所述的螺旋形導(dǎo)體包括第二片狀陶瓷介質(zhì)層(102)上面用導(dǎo)電金屬涂覆成 6個導(dǎo)體,分別為信號饋電端的L形導(dǎo)體(102a )和發(fā)射接收端的L形導(dǎo)體(102f ) 以及中間的條形導(dǎo)體(102b, 102c, 102d, 102e);第三片狀陶瓷介質(zhì)層(103) 上用導(dǎo)電金屬涂覆成5個條形導(dǎo)體,分別為(103a, 103b,103c,103d, 103e); 十個外部電極為用導(dǎo)電金屬涂覆在層疊體側(cè)面的側(cè)面電極(100c, 100d),用 于把上下二層第二、三片狀陶瓷介質(zhì)層(102, 103)上面的各個導(dǎo)體相連,從 而構(gòu)成螺旋形導(dǎo)體;外部電極,包括第一片狀陶瓷介質(zhì)層(101)的頂部用導(dǎo)電金屬涂覆成饋電 電極(101a),發(fā)射接收端電極(101b);第四片狀陶資介質(zhì)層(104)的底部 用導(dǎo)電金屬涂覆成饋電電極(104a),發(fā)射接收端電極(104b) ; 二個端電極, 用導(dǎo)電金屬涂覆在層疊體的兩端端電極(100a, 100b),端電極(100a)與L形導(dǎo)體(10h)相連,端電極(100b)與L形導(dǎo)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(fā) 射接收端電極(101b)和發(fā)射接收端電極(104b)相連,構(gòu)成天線的信號饋電 端和信號發(fā)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?qū)盈B在一起的多個片狀陶瓷介質(zhì)層;螺旋形導(dǎo)體,包括設(shè)置在層疊體內(nèi)各層上的條型、L型導(dǎo)體圖案;設(shè)置在層疊體側(cè)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(zhì)層上的導(dǎo)體圖案以構(gòu)成所述螺旋形導(dǎo)體;外部電極,設(shè)置在層疊體兩端表面,它們各自電氣連接所述螺旋形導(dǎo)體的兩端作為信號饋電端部和信號發(fā)射接收端部;信號輸入端標(biāo)記,信號輸入端標(biāo)記設(shè)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(zhì)層組成的層疊體中設(shè)置螺旋形導(dǎo)體,很好地解決了下一代手機和小靈通因設(shè)計空間越來越狹小而帶來的設(shè)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(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)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