專利名稱：一種ltcc多層陶瓷天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種天線，尤其涉及微波通訊領(lǐng)域中使用的一種LTCC多層 陶瓷天線。
背景技術(shù)：
天線在手機(jī)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(jī)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(jī)和小靈通中必須要集成越來越多 的天線，同時(shí)，消費(fèi)者要求多功能聚合型手機(jī)和小靈通的外形更加輕薄，可靠， 如此兩種趨勢對手機(jī)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(jī)天線體積龐大，調(diào)試安裝困難。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為克服上述的不足之處，目的在于提供了一種LTCC多層陶資天 線，通過在LTCC (低溫共燒陶瓷)片狀陶乾介質(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(jī)和小靈通因設(shè)計(jì)空間越來越狹小而帶來的設(shè)計(jì) 難題，解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的 一種LTCC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(gè)片狀陶t;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)體圖案和過孔金屬 線，過孔金屬線各自電氣連接各層上的條形和L型導(dǎo)體圖案；
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天線導(dǎo)體兩端作為饋電端部和發(fā)射接收端部；信號輸入端標(biāo)記101c,信號輸入端標(biāo)記i殳置在層疊體表面靠近饋電端部的 位置上。所述的多個(gè)片狀陶瓷介質(zhì)層包括第一到第四層101、 102、 103、 104;所述的螺旋形導(dǎo)體包括片狀陶乾介質(zhì)層102上面用導(dǎo)電金屬涂覆成的6個(gè) 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;片狀陶瓷介質(zhì)層103上用導(dǎo)電金屬涂覆 成5個(gè)條形導(dǎo)體，分別為103a, 103b， 103c， 103d， 103e;十根過孔金屬線，分 別把片狀陶f;介質(zhì)層102和片狀陶資介質(zhì)層103上面的各個(gè)導(dǎo)體相連，形成螺 旋形天線；所述的外部電極包括片狀陶瓷介質(zhì)層101頂部上用導(dǎo)電金屬涂覆成饋電電 極101a，發(fā)射接收端電極101b;片狀陶瓷介質(zhì)層104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;層疊體端表面的用導(dǎo)電金屬涂覆成的二個(gè) 外部電4及，分別為100a， 100b;其中外部電4及100a將頂層的101a和底層的104a 相連，外部電極100b將頂層的101b和底層的104b相連，形成天線的饋電端和 發(fā)射接收端。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型通過在LTCC (低溫共燒陶資)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(jī)和小靈通 因設(shè)計(jì)空間越來越狹小而帶來的設(shè)計(jì)難題，同時(shí)利用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)來代替模式設(shè)計(jì)， 采用LTCC新工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，在生產(chǎn)時(shí)采用了標(biāo)準(zhǔn)SMT封裝，手機(jī)或小靈通設(shè) 計(jì)生產(chǎn)商的設(shè)計(jì)成本得以大大降低。此外，本實(shí)用新型不再需要進(jìn)行像模式設(shè) 計(jì)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(jì)人提供的SMT天線設(shè)計(jì)指引，即可在較短的時(shí)間內(nèi)完成天線電路部分，包括阻抗匹配電路 等的設(shè)計(jì)、調(diào)試和測試工作，解決了傳統(tǒng)模式設(shè)計(jì)中隨著材質(zhì)的介電常數(shù)和尺 寸的不同，天線會(huì)呈現(xiàn)不同的性能的問題。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的LTCC多層陶瓷天線立體外型示意圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1中的LTCC多層陶瓷天線的分解透^L圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述 實(shí)施例l:如圖1、 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(shí)施例中涉及一種LTCC多層陶瓷天線，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在一起的四 層IOI、 102、 103、 104片狀陶乾介質(zhì)層；螺旋形導(dǎo)體，包括片狀陶瓷介質(zhì)層102上面用導(dǎo)電金屬涂覆成的6個(gè)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I02b， 102c, 102d， 102e;片狀陶瓷介質(zhì)層103上用導(dǎo)電金屬涂覆成5個(gè) 條形導(dǎo)體，分別為103a， 103b, 103c，103d, 103e;十根過孔金屬線，分別把片 狀陶瓷介質(zhì)層102和片狀陶資介質(zhì)層103上面的各個(gè)導(dǎo)體相連，形成螺旋形天 線；外部電極，包括片狀陶瓷介質(zhì)層101頂部上用導(dǎo)電金屬涂覆成饋電電極 10la，發(fā)射接收端電極101b;片狀陶瓷介質(zhì)層104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;層疊體端表面的用導(dǎo)電金屬涂覆成的二個(gè)外 部電極，分別為100a， 100b;其中外部電極100a將頂層的101a和底層的104a
相連，外部電4及100b將頂層的101b和底層的104b相連，形成天線的4貴電端和 發(fā)射接收端；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。LTCC多層陶瓷天線的長、寬、高分別為10mm, 2.2,， 1.8mm(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，所述的外部電極通過端電極印刷或涂布等工藝而形成；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；所述的 金屬過孔線是指通過在各個(gè)片狀陶瓷介質(zhì)層上先打孔，再在孔里灌注或印刷導(dǎo) 體材料(可以是Ag、 Cu等材料)而形成的十條上下貫通的金屬連線，如圖2中 上下虛線部分，使整個(gè)內(nèi)部導(dǎo)體材料構(gòu)成一個(gè)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(jì)，從 而使天線的諧振頻率和阻抗達(dá)到要求，形成既是效率高，增益大，方向性好的 天線，同時(shí)也滿足了愈來愈高的天線內(nèi)嵌化和'j、型化要求。本實(shí)用新型專利中所涉及和需要保護(hù)的LTCC多層陶瓷天線并不局限于以上 所陳述的實(shí)施例，其他相似結(jié)構(gòu)的采用LTCC多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的陶乾天線也 屬本實(shí)用新型專利申請保護(hù)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、 一種LTCC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(gè)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)體圖案和過孔金屬線，過孔金屬線各自電氣連接各層上的條形和L型導(dǎo)體圖案；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天線導(dǎo)體兩端作為々赍電端部和發(fā)射接收端部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LTCC多層陶瓷天線，其特征在于還包括一個(gè)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所述的一種LTCC多層陶瓷天線，其特征在于 所述的多個(gè)片狀陶瓷介質(zhì)層包括第一到第四層(101、 102、 103、 104); 所述的螺旋形導(dǎo)體包括片狀陶瓷介質(zhì)層(102)上面用導(dǎo)電金屬涂覆成的6個(gè)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);片狀陶資介質(zhì)層(103)上用 導(dǎo)電金屬涂覆成5個(gè)條形導(dǎo)體，分別為(103a, 103b， 103c， 103d， 103e);十 根過孔金屬線，分別把片狀陶瓷介質(zhì)層(102)和片狀陶資介質(zhì)層(103)上面 的各個(gè)導(dǎo)體相連，形成螺旋形天線；所述的外部電極包括片狀陶瓷介質(zhì)層(101)頂部上用導(dǎo)電金屬涂覆成饋電 電極(101a),發(fā)射接收端電極(101b);片狀陶資介質(zhì)層(104)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);層疊體端表面的用 導(dǎo)電金屬涂覆成的二個(gè)外部電極，分別為(100a, 100b);其中外部電極(100a) 將頂層的U01a)和底層的(104a)相連，外部電極(函)將頂層的"01b) 和底層的U04b)相連，形成天線的饋電端和發(fā)射接收端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LTCC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(gè)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)體圖案和過孔金屬線，過孔金屬線各自電氣連接各層上的條形和L型導(dǎo)體圖案；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天線導(dǎo)體兩端作為饋電端部和發(fā)射接收端部；本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)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(jī)和小靈通因設(shè)計(jì)空間越來越狹小而帶來的設(shè)計(jì)難題。
文檔編號H01Q1/38GK201038309SQ20072010776
公開日2008年3月19日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者唐雄心, 源 尤, 李蘇萍, 王劍強(qiáng), 陸德龍 申請人:浙江正原電氣股份有限公司