微型ＷｉＦｉ带通滤波器制造技术

本发明专利技术公开一种微型ＷｉＦｉ带通滤波器，适用于各种手持终端通信系统中，包括蓝牙系统和无线局域网（ＷＬＡＮ）系统，其采用ＬＴＣＣ技术，利用特殊的结构设计，将微型ＷｉＦｉ带通滤波器的尺寸降到最小。本发明专利技术利用低温共烧技术实现的微型带通滤波器，可以实现带内低插损，带外高抑制，特别是对镜像频率抑制高的特点，还有高品质因数，高稳定性，适合于大规模的生产，成本低等优点，另外还为电子产品的小型化提供了前提。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开一种微型WiFi带通滤波器，适用于各种手持终端通信系统中，包括蓝 牙系统和无线局域网(WLAN)系统。
技术介绍
在无线通信系统中，支持IEEE802. llb/g的无线局域网技术得到广泛的应用，速 度达到54Mbp/s ；为了适应这种高速传输系统，无线局域网技术对系统性能要求比较高，也 就要求作为重要元件的带通滤波器性能指标高，使它能够抑制工作频率范围以外的谐波信 号，而工作频率范围内的信号损耗小。带通滤波器元件的小型化是无线通信系统不可阻挡 的趋势，目前的微型WiFi带通滤波器的尺寸较大，越来越不能满足人们的需求。
技术实现思路
针对上述提到的现有技术中的微型WiFi带通滤波器的尺寸较大的缺点，本专利技术 采用LTCC技术，利用特殊的结构设计，将微型WiFi带通滤波器的尺寸降到最小。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是一种微型WiFi带通滤波器，滤波器包 括基体、设置在基体外的接地端头、第一输入/输出端头、第二输入/输出端头和设置在基 体内的电路层，各电路层平行设置，电路层依次包括第一层包括两个相互连接的螺旋状金属平面导电体，即第一螺旋状金属平面导 电体和第二螺旋状金属平面导电体，两个螺旋状金属平面导电体的连接处与接地端头连 接；第二层包括第一输入/输出端口、第二输入/输出端口和相互连接的第一跨接电 容基片、第二跨接电容基片，第一输入/输出端口和第二输入/输出端口分别与第一输入/ 输出端头和第二输入/输出端头连接；第三层包括第一接地电容基片和第二接地电容基片，第一接地电容基片通过第一 连接金属导电柱与第一层的第一螺旋状金属平面导电体中心点电连接，第二接地电容基 片，通过第二连接金属导电柱，与第一层的第二螺旋状金属平面导电体，中心点电连接，，第 一连接金属导电柱和第二连接金属导电柱均与第二层电绝缘，第一接地电容基片与第二层 的第一输入/输出端口形成输入/输出耦合电容，第二接地电容基片与第二层的第二输入/ 输出端口形成输入/输出耦合电容，第一接地电容基片和第二接地电容基片与第一跨接电 容基片和第二跨接电容基片构成交叉电容；第四层为一个长方形第一接地基片，第一接地基片与接地端头电连接，第一接地 基片，分别与第一接地电容基片，和第二接地电容基片，形成接地电容；第五层为一个长方形第三接地电容基片，第三接地电容基片与第一输入/输出端 头电连接，第三接地电容基片与第一接地基片形成接地电容；第六层为一个螺旋状的第三螺旋状金属平面导体，第三螺旋状金属平面导体外侧 一端与第一输入/输出端头电连接；第七层为一个长方形的第二接地基片，第三螺旋状金属平面导体的中心点通过第 三接地金属导体柱与第二接地基片电连接，第三螺旋状金属平面导体与第三接地电容基片 和第二接地基片形成的接地电容构成接地的谐振器。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括所述的接地端头设有两个，两个接地端头在基体外侧对称分布。所述的接地端头在基体的上表面和下表面留有突出部分。所述的第七层中的第二接地基片与第四层中的第一接地基片形状相同。所述的基体外侧设有标示点。本专利技术的有益效果是本专利技术利用低温共烧技术实现的微型带通滤波器，可以 实现带内低插损，带外高抑制，特别是对镜像频率抑制高的特点，还有高品质因数，高稳定 性，适合于大规模的生产，成本低等优点，另外还为电子产品的小型化提供了前提。本发 明以LTCC技术作为重要的支持，可以使微型带通滤波器的尺寸一路缩小，从之前LTCC带 通滤波器3225尺寸(3. 2mm*2. 5mm)到后来的3216尺寸(3. 2mm* 1. 6mm)，再到2012尺寸 (2. 0mm* 1. 2mm)，甚至可以达到1608尺寸(1. 6mm*0. 8mm)，而且还能保持性能不受影响。下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。附图说明图1为本专利技术微型带通滤波器外观结构示意图。图2为本专利技术微型带通滤波器内部结构立体示意图。图3为本专利技术微型带通滤波器等效电路示意图。图4为本专利技术微型带通滤波器第一层电路层平面结构示意图。图5为本专利技术微型带通滤波器第二层电路层平面结构示意图。图6为本专利技术微型带通滤波器第三层电路层平面结构示意图。图7为本专利技术微型带通滤波器第四层电路层平面结构示意图。图8为本专利技术微型带通滤波器第五层电路层平面结构示意图。图9为本专利技术微型带通滤波器第六层电路层平面结构示意图。图10为本专利技术微型带通滤波器第七层电路层平面结构示意图。图11为本专利技术微型带通滤波器的散射参数(S-Parameters)曲线图。图中，1-第一螺旋状金属平面导电体，2-第二螺旋状金属平面导电体，3-第一连 接金属导电柱，4-第二连接金属导电柱，5-第一跨接电容基片，6-第二跨接电容基片，7-第 一输入/输出端口，8-第二输入/输出端口，9-第一接地电容基片，10-第二接地电容基片， 11-第三接地电容基片，12-第三螺旋状金属平面导体，13-第一接地基片，14-第三接地金 属导体柱，15-第一输入/输出端头，16-第二输入/输出端头，17-第一接地端头，18-第二 接地端头，19-标示点，20-基体，21-第二接地基片。具体实施例方式本实施例为本专利技术优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近 似的，均在本专利技术保护范围之内。低温陶瓷共烧技术(即LTCC)是指在温度低于1000°C的条件下，可以采用高导电率的金、银、铜等金属作为导电介质，将所有的电路层叠在一起进行一次性烧结，形成电器 元件。这样做不但可以节省时间，降低成本，而且电介质不易氧化，不需要电镀保护，大幅度 的减小了电路的尺寸。低温陶瓷共烧技术(LTCC)制成的带通滤波器结构多是基于LC低通 滤波器电路设计来实现的，这是因为LTCC无源器件尺寸很小(Imm 5mm)，而且所用介质 材料的相对介电常数比较高(介电常数通常可以达到7 15)，所以在设计工作频率低于 3GHz的LTCC无源滤波器时，主要考虑的是电感L和电容C的实现问题。本专利技术中电容是采 用“金属-绝缘体_金属”的形式，也可以利用边缘电容耦合来实现电容，特别是交指形电 容。大电感一般由线圈构成，可以是平面螺旋线圈，也可以是层叠型线圈，又或者是蛇形线 (Meander-line)。请参看附图1，本专利技术主要包括长方体形的基体20，基体20为高介电常数的陶瓷 材料，在基体20左右两端设置有第一输入/输出端头15 (等效于电路中的第一输入/输出 端Pl)和第二输入/输出端头16 (等效于电路中的第二输入/输出端P2)，在基体20前后 两侧设有第一接地端头17和第二接地端头18，本实施例中，第一输入/输出端头15和第 二输入/输出端头16都是采用导电浆料浸沾以及进行电镀上锡形成，第一接地端头17和 第二接地端头18是采用导电浆料印刷以及进行电镀上锡形成。本专利技术中的标示点19(即 Mark点)采用特殊颜色的釉料印刷并与基体一起共烧成型形成的，其是为了识别产品结构 的底面和正面。本实施例中，为了保证产品接地焊接性，第一接地端头17和第二接地端头 18必须在基体的上表面和下表面留有突出部分。基体20内部设有电路层，形成如附图3所 示的等效电路，请参看附图3，本专利技术的等效电路中，两端均可以作为输入端，也均可以作为 输出端，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型ＷｉＦｉ带通滤波器，其特征是：所述的滤波器包括基体、设置在基体外的接地端头、第一输入／输出端头、第二输入／输出端头和设置在基体内的电路层，各电路层平行设置，电路层依次包括：第一层包括两个相互连接的螺旋状金属平面导电体，即：第一螺旋状金属平面导电体和第二螺旋状金属平面导电体，两个螺旋状金属平面导电体的连接处与接地端头连接；第二层包括第一输入／输出端口、第二输入／输出端口和相互连接的第一跨接电容基片、第二跨接电容基片，第一输入／输出端口和第二输入／输出端口分别与第一输入／输出端头和第二输入／输出端头连接；第三层包括第一接地电容基片和第二接地电容基片，第一接地电容基片通过第一连接金属导电柱与第一层的第一螺旋状金属平面导电体中心点电连接，第二接地电容基片，通过第二连接金属导电柱，与第一层的第二螺旋状金属平面导电体，中心点电连接，，第一连接金属导电柱和第二连接金属导电柱均与第二层电绝缘，第一接地电容基片与第二层的第一输入／输出端口形成输入／输出耦合电容，第二接地电容基片与第二层的第二输入／输出端口形成输入／输出耦合电容，第一接地电容基片和第二接地电容基片与第一跨接电容基片和第二跨接电容基片构成交叉电容；第四层为一个长方形第一接地基片，第一接地基片与接地端头电连接，第一接地基片，分别与第一接地电容基片，和第二接地电容基片，形成接地电容；第五层为一个长方形第三接地电容基片，第三接地电容基片与第一输入／输出端头电连接，第三接地电容基片与第一接地基片形成接地电容；第六层为一个螺旋状的第三螺旋状金属平面导体，第三螺旋状金属平面导体外侧一端与第一输入／输出端头电连接；第七层为一个长方形的第二接地基片，第三螺旋状金属平面导体的中心点通过第三接地金属导体柱与第二接地基片电连接，第三螺旋状金属平面导体与第三接地电容基片和第二接地基片形成的接地电容构成接地的谐振器。...

【技术特征摘要】
一种微型WiFi带通滤波器，其特征是所述的滤波器包括基体、设置在基体外的接地端头、第一输入/输出端头、第二输入/输出端头和设置在基体内的电路层，各电路层平行设置，电路层依次包括第一层包括两个相互连接的螺旋状金属平面导电体，即第一螺旋状金属平面导电体和第二螺旋状金属平面导电体，两个螺旋状金属平面导电体的连接处与接地端头连接；第二层包括第一输入/输出端口、第二输入/输出端口和相互连接的第一跨接电容基片、第二跨接电容基片，第一输入/输出端口和第二输入/输出端口分别与第一输入/输出端头和第二输入/输出端头连接；第三层包括第一接地电容基片和第二接地电容基片，第一接地电容基片通过第一连接金属导电柱与第一层的第一螺旋状金属平面导电体中心点电连接，第二接地电容基片，通过第二连接金属导电柱，与第一层的第二螺旋状金属平面导电体，中心点电连接，，第一连接金属导电柱和第二连接金属导电柱均与第二层电绝缘，第一接地电容基片与第二层的第一输入/输出端口形成输入/输出耦合电容，第二接地电容基片与第二层的第二输入/输出端口形成输入/输出耦合电容，第一接地电容基片和第二接地电容基片与第一跨接电容基片和第二跨接电容基片构成交...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁启新，赖定权，张杰，蓝建伟，张立智，朱圆圆，付迎华，
申请(专利权)人：深圳市麦捷微电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]