一种使用贴片电容的塑封外壳制造技术

本技术公开了一种使用贴片电容的塑封外壳，属于无线通信领域，包括相互配合的塑料填充结构和金属底板，所述金属底板上设置有两个金属台阶，分别为金属台阶A和金属台阶B，还包括贴片电容和电阻，所述贴片电容和电阻的两个电极分别与金属台阶A和金属台阶B相连接；本技术由于能够采用贴片电容，从而有效地降低了物料成本，并且外形封装一致可以提升装配效率；采购渠道多元化有利于降低采购压力和缩短采购周期；另外，延续了塑封外壳方案的高可靠性；还能够有效满足对于低频产品高容值的需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种使用贴片电容的塑封外壳。

技术介绍

1、集总参数环行器/隔离器是一种具有单向导通、反向隔离的微波无源器件，广泛应用于微波电子系统中，可以有效提升系统的工作效率及工作的稳定性和可靠性。目前市面上的集总参数隔离器主要尺寸为5*5mm，采用塑封外壳和pcb两种方案。其中，塑封外壳方案的集总参数隔离器可靠性优于pcb方案。

2、现有的塑封外壳方案的集总参数隔离器电路结构如图1所示，电路由中心导体模组1和三个单层芯片电容2（即图1中的c1、c2和c3）组成，中心导体模组1、三个单层芯片电容2以及电阻4均放置于塑封外壳a3内。其中，单层芯片电容结构如图2所示，由两个印银层作为电容的上电极21和下电极23，上下电极之间填充介质层22。

3、其中，单层芯片电容2的上电极21与中心导体模组1焊盘连接，下电极23与塑封外壳3的金属底板a31连接，接触面通过锡膏焊接。此方案使用的单层芯片电容的容值由上电极21和下电极23的表面积s、介质层22的材料介电常数ε、高度d共同决定，满足：

4、

5、其中，静电常量k=8.9880*109，单位nm/c；

6、由上述电容容值公式可以看出，不同容值的单层芯片电容具有不同的外形尺寸。

7、由此至少存在三个问题：

8、（1）由于产品频段较多，所需要的电容容值也不一致，造成电容采购的难度增大；

9、（2）由上述电容容值公式可知，容值与电极表面积成正比、与高度d成反比。低频频段产品的产品需要的电容容值较大，容易发生电容厚度较小导致碎裂和尺寸过大而无法与塑封外壳装配的问题；

10、（3）单层芯片电容需要根据容值和尺寸定制，物料成本较大。

技术实现思路

1、本技术的目的就在于提供一种使用贴片电容的塑封外壳，以解决上述问题。

2、为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是这样的：一种使用贴片电容的塑封外壳包括相互配合的塑料填充结构和金属底板，所述金属底板上设置有两个金属台阶，分别为金属台阶a和金属台阶b，还包括贴片电容和电阻，所述贴片电容的两个电极分别与金属台阶a和金属台阶b相连接。所述电阻采用常见的电阻，其封装结构与贴片电容一致。

3、为了解决现有技术采用单层芯片电容方案存在的问题，本申请采用贴片电容。

4、贴片电容目前一般在pcb板方案中使用。单层芯片电容与贴片电容的使用环境不一样，很大程度是由于其电极的分布有关：单层芯片电容的电极是上下分布，如图2所示，而贴片电容的电极是左右分布，如图3所示；

5、对于采用塑封外壳方案的设计，塑封外壳结构金属底板部分为冲压成型，一般最常见的结构为一个平面金属，上面放置中导模组和匹配电容，如图1所示。这种结构更适合采用上下电极分布的单层芯片电容，而本申请对塑封外壳特别是金属底板结构进行了改进，可以采用电极左右分布的贴片电容。本申请的塑封外壳采用冲压-电镀-注塑的工艺，金属底板结构改进后，塑料填充部分包裹金属底板结构。

6、该结构可以使用低成本的贴片电容，最终实现一种可靠性高、低成本且易生产的塑封外壳方案集总参数隔离器。

7、作为优选的技术方案，所述贴片电容为mlcc贴片电容。即mlcc多层片式陶瓷电容器，比如可以采用0201封装（0.6mm×0.3mm×0.3 mm）。

8、mlcc贴片电容目前使用较为广泛，是由印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片两端封上金属层（外电极），从而形成一个类似独石的结构体。

9、作为优选的技术方案，所述贴片电容选自0201、0402、0603中的至少一种。

10、前述的单层芯片电容采购难度较大，主要是因为其外形尺寸（长、宽、高）直接影响容值，因此，一千个容值可能有一千个尺寸，更多的时候这个属于定制件。而贴片电容的特点是结构外形统一，本申请采用统一的封装尺寸，比如采用0201的封装尺寸，在这个尺寸中，覆盖了本设计常用的1pf到20pf的电容，完全满足要求。

11、与现有技术相比，本技术的优点在于：使用本申请的塑封外壳结构，能够使用低成本的贴片电容取代成本高的单层芯片电容，有效地降低了物料成本；贴片电容在市面上很成熟，成本低可以有效降低物料成本；外形封装一致可以提升装配效率；采购渠道多元化有利于降低采购压力和缩短采购周期；另外，延续了塑封外壳方案的高可靠性，本申请的塑封外壳隔离器具有较高的可靠性；还能够有效满足对于低频产品高容值的需求。

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【技术保护点】

1.一种使用贴片电容的塑封外壳，其特征在于：包括相互配合的塑料填充结构（51）和金属底板（6），所述金属底板（6）上设置有两个金属台阶，分别为金属台阶A（61）和金属台阶B（62），还包括贴片电容（10）和电阻（4），所述贴片电容（10）的两个电极分别与金属台阶A（61）和金属台阶B（62）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种使用贴片电容的塑封外壳，其特征在于：所述贴片电容（10）为MLCC贴片电容。

3.根据权利要求1所述的一种使用贴片电容的塑封外壳，其特征在于：所述贴片电容（10）选自0201、0402、0603中的至少一种。

【技术特征摘要】

1.一种使用贴片电容的塑封外壳，其特征在于：包括相互配合的塑料填充结构（51）和金属底板（6），所述金属底板（6）上设置有两个金属台阶，分别为金属台阶a（61）和金属台阶b（62），还包括贴片电容（10）和电阻（4），所述贴片电容（10）的两个电极分别与金属台阶a（61）和金属台阶...

【专利技术属性】
技术研发人员：何海洋，龙兰心，尹久红，
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：新型
国别省市：