应用多层片式电容的塑封外壳及由其组成的隔离器制造技术

本发明专利技术公开了一种应用多层片式电容的塑封外壳及由其组成的隔离器，属于微波元器件领域，包括输入输出引脚金属部分（61）和接地金属部分（63），所述输入输出引脚金属部分（61）由对称的两个独立部分组成，分别为引脚（6a，6f），所述引脚（6a，6f）还分别设置有一个向引脚6c和6d方向的第一折弯（8）和第二折弯（9）；所述接地金属部分（63）包含一个在原第三电容区域处的一个第三折弯（10）；本发明专利技术还公开了由上述塑封外壳组成的隔离器，本发明专利技术在外部整体尺寸不变的情况下，能够适应多层片式电容的装配，提高了设计方案中的容值范围，既可适用于600～4000MHz等常见频率器件，也可实现600MHz以下的集总参数隔离器/环行器设计。的集总参数隔离器/环行器设计。的集总参数隔离器/环行器设计。

【技术实现步骤摘要】
应用多层片式电容的塑封外壳及由其组成的隔离器


[0001]本专利技术涉及微波元器件领域，尤其涉及一种应用多层片式电容的塑封外壳及由其组成的隔离器。

技术介绍

[0002]低频通讯信号覆盖范围广、绕射能力强、传输损耗低等优势，在相同范围内建网组网的整体成本更低，受到通讯运营商的青睐。目前，市场对工作频率在600MHz以下的低频产品需求大幅提升，5mm
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5mm的集总参数隔离器/环行器需求也不断增加。
[0003]当前市场上使用的5mm
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5mm尺寸塑封外壳集总参数隔离器的结构如图1所示，主要包括上金属外壳1、锶恒磁2、中心导体模组3、电阻4、单层芯片电容5、塑封外壳6、下金属外壳7。该方案中，上金属外壳1和下金属外壳7组合形成封闭空间，提供静磁路；锶恒磁2提供外加的均匀磁场；中心导体模组3为非互易结，起到信号传输、能量环行的作用；电阻4提供50欧姆的电阻做阻抗匹配；单层芯片电容5通过焊接安装，与中心导体模组3构成LC匹配回路；塑封外壳6提供传输路径，输入输出端口。
[0004]上述提到的现有低频集总参数隔离器中的塑封外壳具体结构如图2所示，主要可分为三个部分：现有结构输入输出引脚金属部分611，引脚为6a
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和6f
’
；现有结构塑料部分621，对金属部分提供载体和保护作用；现有结构接地金属部分631，作为电容、电阻及中心导体模组元件焊接载体，包含4个接地引脚，分别为第一电容接地引脚6e，第二电容接地引脚6b，第三电容接地引脚6d，电阻接地引脚6c。
[0005]上述方案中单个器件需安装3pcs单层芯片电容，该塑封外壳上视图如图3所示，图中电容安装部分的尺寸有两种，单层芯片第一电容511和单层芯片第二电容521处尺寸为2.1mm
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1.0mm，单层芯片第三电容531处为3.3mm
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1.0mm。
[0006]在600MHz以下的低频段磁性器件中，随着频率降低，器件设计时所需的电容容值越来越大，约为20PF～27PF。单层芯片电容的容值与其尺度、厚度及材料密切相关，目前市场上能够进行大批量稳定生产的芯片电容介电常数仅能达到140，在实际材料研发过程中，除介电常数外，还需考虑温度稳定性等多方面的性能，故更高介电常数的材料研发困难。在上述塑封外壳中，在电容尺寸达到极限最大为2.1mm
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1mm的情况下，电容所能达到的最大容值约为18pf～20pf，但此时电容厚度接近0.15mm，容值离散性大且易碎，使得生产合格率较低，难以做到大批量供应。
[0007]在市场需求量不断增加的情况下，要想要实现600MHz以下的产品大批量生产制作就必须对上述塑封外壳设计与单层芯片电容的搭配进行改进。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的之一，就在于提供一种应用多层片式电容的集总参数塑封外壳，以解决上述问题。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种应用多层片式电容的
集总参数塑封外壳，包括输入输出引脚金属部分、塑料部分及接地金属部分。
[0010]所述输入输出引脚金属部分由对称的两个独立不相连的部分组成，分别为引脚6a，6f，所述引脚6a，6f除引脚处折弯外，还分别设置有一个向引脚6c和6d方向的第一折弯和第二折弯，所述第一折弯和第二折弯经由塑料部分包裹，分别用于第二电容与第一电容的焊接，所述第一折弯和第二折弯的折弯后的上金属表面与接地金属部分接触中心导体模组的金属表面在同一水平高度。
[0011]所述接地金属部分包含两个不相连的部分，其中一部分为包含四个引脚的接地金属，其一部分为在原第三电容区域处的一个第三折弯，所述第三折弯有两个与接地金属部分的主平面平行的水平金属面，分别用于中心导体模组引脚和第三电容的焊接；其中，所述用于与第三电容焊接的水平表面与接地金属部分接触中心导体模组的表面平齐。
[0012]作为优选的技术方案：所述输入输出引脚金属部分及接地金属部分均采用磷青铜材料冲压成型并电镀镍银。即所述塑封外壳金属部分均采用磷青铜材料冲压成型并电镀镍银，能够保证元件牢固焊接。本领域技术人员能够理解的，采用其他已知的可用于制作塑封外壳金属部分的材料，也能用于本专利技术。
[0013]作为优选的技术方案：所述塑料部分采用LCP塑料进行注塑成型。成型后质量较好。本领域技术人员能够理解的，采用其他已知的可用于制作塑封外壳塑料部分的材料，也能用于本专利技术。
[0014]本专利技术的目的之二，在于提供一种由上述的应用多层片式电容的集总参数塑封外壳组成的隔离器，采用的技术方案为：包括由上至下依次排列的上金属外壳、锶恒磁、中心导体模组、塑封外壳及下金属外壳，所述塑封外壳上焊接有一个电阻和三个多层片式电容，分别为多层片式第一电容、多层片式第二电容和多层片式第三电容。
[0015]作为优选的技术方案：所述多层片式第一电容、多层片式第二电容和多层片式第三电容尺寸均为0201。即0.60*0.30mm，该尺寸的多层片式电容应用广泛，大批量采购难度小，市场上已有产品的容值范围较广。
[0016]作为优选的技术方案：所述多层片式第一电容、多层片式第二电容和多层片式第三电容为一个或者多个。本专利技术实施例中第一电容、第二电容、第三电容皆安装一个多层片式电容作为实例，实际可根据需要适当增加。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术在外部整体尺寸不变的情况下，能够适应多层片式电容的装配；采用多层片式电容，其在目前市场上容值范围覆盖了0.1pf
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4.7uf，解决了单层片式电容在目前生产水平限制下的容值限制问题，提高了设计方案中的容值选择范围，既可适用于600～4000MHz等常见频率器件，随时可装配容值的增加，也可实现600MHz以下的集总参数隔离器/环行器设计。
附图说明
[0018]图1为现有塑封外壳方案的低频集总参数隔离器的分解结构图；图2为图1中的塑封外壳的结构示意图；图3为现有技术图2中塑封外壳的电容安装部位尺寸示意图；图4为本专利技术实施例的集总参数隔离器的分解结构图；图5为图4中塑封外壳的等轴测分解示意图；
图6为本专利技术实施例的隔离器元件焊接电路示意图；图7为本专利技术实施例隔离器的隔离度与插入损耗仿真曲线；图8为本专利技术实施例的隔离器的回波损耗仿真曲线。
[0019]图中：1、上金属外壳；2、锶恒磁；3、中心导体模组；4、电阻；511、单层芯片第一电容；521、单层芯片第二电容；531、单层芯片第三电容；51、多层片式第一电容；52、多层片式第二电容；53、多层片式第三电容；6、塑封外壳；611、现有结构输入输出引脚金属部分；621、现有结构塑料部分；631、现有结构接地金属部分；61、输入输出引脚金属部分；62、塑料部分；63、接地金属部分；7、下金属外壳；8、第一折弯；9、第二折弯；10、第三折弯。
实施方式
[0020]下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用多层片式电容的塑封外壳，包括输入输出引脚金属部分（61）、塑料部分（62）及接地金属部分（63），其特征在于：所述输入输出引脚金属部分（61）由对称的两个独立不相连的部分组成，分别为引脚（6a，6f），所述引脚（6a，6f），除引脚处折弯外，还分别设置有一个向引脚6c和6d方向的第一折弯（8）和第二折弯（9），所述第一折弯（8）和第二折弯（9）经由塑料部分（62）包裹，所述第一折弯（8）和第二折弯（9）的折弯后的上金属表面与接地金属部分（63）接触中心导体模组的金属表面在同一水平高度；所述接地金属部分（63）包含两个不相连的部分，其中一部分为包含四个引脚的接地金属，其一部分为一个在原第三电容区域处的一个第三折弯（10），所述第三折弯（10）有两个与接地金属部分（63）的主平面平行的水平金属面。2.根据权利要求1所述的应用多层片式电容的塑封外壳，其特征在于：所述输入输出引脚金属部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙兰心，何海洋，奉林晚，张成，李玉萍，刘昱廷，
申请(专利权)人：西南应用磁学研究所中国电子科技集团公司第九研究所，
类型：发明
国别省市：