一種新型疊層片式雙工器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種雙工器，特別是有關新型疊層片式雙工器，包括陶瓷基體，設置在陶瓷基體內(nèi)部的低通濾波器和高通濾波器，設置在陶瓷基體外側(cè)四周的接線端口，該接線端口包括接地端口、公共端口（P2）、高頻段輸出端口（P4）和低頻段輸出端口（P6），其特征在于：所述低通濾波器和高通濾波器通過公共端口（P2）連接，低通濾波器的另一端連接低頻段輸出端口（P6），高通濾波器的另一端連接高頻段輸出端口（P4），低通濾波器和高通濾波器構(gòu)成了電路層，所述電路層呈疊層結(jié)構(gòu)。
【專利說明】一種新型疊層片式雙工器【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明公開一種雙工器，特別是有關新型疊層片式雙工器，可用于移動電話、平板電腦以及其他各種通訊設備中。
[0002]【背景技術(shù)】
[0003]雙工器，也稱為分頻器，是一種特殊的雙向三端口濾波器件，在多頻系統(tǒng)中具有不可或缺的作用，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的飛速發(fā)展，便攜式電子設備應用越來越廣泛、功能越來越多、尺寸也越來越小，各種多頻系統(tǒng)也開始廣泛應用于手機、無線網(wǎng)絡設備等。因此對移動通信系統(tǒng)終端器件如濾波器、雙工器等元器件的要求越來越高，不僅要求性能可靠、插入損耗低，而且體積要小并具有高選擇性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種新型疊層片式雙工器，該雙工器采用集總參數(shù)設計的特殊結(jié)構(gòu)，由一個低通濾波器和一個高通濾波器組成及采用LTCC成型技術(shù)集成到同一陶瓷體中，然后利用900°C低溫共燒而成。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種新型疊層片式雙工器，包括陶瓷基體，設置在陶瓷基體內(nèi)部的低通濾波器和高通濾波器，設置在陶瓷基體外側(cè)四周的接線端口，該接線端口包括接地端口、公共端口(P2)、高頻段輸出端口(P4)和低頻段輸出端口(P6)，所述低通濾波器和高通濾波器通過公共端口(P2)連接，低通濾波器的另一端連接低頻段輸出端口(P6)，高通濾波器的另一端連接高頻段輸出端口(P4)，低通濾波器和高通濾波器構(gòu)成了電路層，所述電路層呈疊層結(jié)構(gòu)。
[0005]進一步的，所述低通濾波器包括電感L1、電容Cl和電容C2，其中電感LI和電容Cl并聯(lián)后的一端連接至公共端口(P2)，電感LI和電容Cl并聯(lián)后的另一端與電容C2 —端連接低頻段輸出端口(P6)，電容C2的另一端連接接地端口。
`[0006]進一步的，所述高通濾波器`包括電感L2、電容C3、電容C4、電容C5，其中電容C3的一端連接至公共端口(P2)，電容C3的另一端與電容C5 —端連接，電容C5的另一端連接高頻段輸出端口(P4)，電感L2 —端與電容C3和電容C5的公共連接端相連接，電感L2的另一端與電容C4 一端連接，電容C4的另一端連接接地端口。
[0007]進一步的，所述電路層共有6層，其中，
[0008]第一層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩塊相互絕緣金屬平面導體，分別為第一電容基片和第十六電容基片，且第一電容基片的第一內(nèi)部端點(Ia)連接高頻段輸出端口(P4)，第十六電容基片的第二內(nèi)部端點(Ib)連接第一接地端口(P5)，第十六電容基片的第三內(nèi)部端點(Ic)連接第二接地端口(P3)；
[0009]第二層設置在第一層上方，第二層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有三塊相互絕緣金屬平面導體，分別為第二電容基片、第十七電容基片和第十五電容基片，且第十五電容基片的第四內(nèi)部端點(2a)連接低頻段輸出端口(P6)，第二電容基片連接第一點柱(4-1)，第十七電容基片連接第二點柱(4-2)；
[0010]第三層設置在第二層上方，第三層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩塊金屬平面導體，分別為第三電容基片、第十三電容基片和第十四電容基片，其中第三電容基片和第十四電容基片結(jié)合后設置在陶瓷介質(zhì)基板上，且第十三電容基片的第五內(nèi)部端點(3a)連接第一接地端口(P5 )，第十四電容基片的第六內(nèi)部端點(3b )連接公共端口(P2 );
[0011]第四層設置在第三層上方，第四層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩個相互絕緣金屬線圈，分別為第五電感線圈和第十二電感線圈，且第十二電感線圈的第八內(nèi)部端點(4b)連接低頻段輸出端口(P6)，第十二電感線圈的第七內(nèi)部端點(4a)連接第五點柱(9-1)，第五電感線圈的第九內(nèi)部端點(4c)連接第一點柱(4-1)，第五電感線圈的第十內(nèi)部端點(4d)連接第三點柱(7-1)；
[0012]第五層設置在第四層上方，第五層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩個相互絕緣金屬線圈，分別為第六電感線圈和第十一電感線圈，且第十一電感線圈的第十一內(nèi)部端點(5a)連接第五點柱(9-1)，第六電感線圈的第十二內(nèi)部端點(5b)連接第三點柱(7-1)，第六電感線圈的第十三內(nèi)部端點(5c)連接第四點柱(7-2)，第十一電感線圈的第十四內(nèi)部端點(5d)連接第六點柱(9-2)；
[0013]第六層設置在第五層上方，第六層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩個相互絕緣金屬線圈，分別為第八電感線圈和第十電感線圈，且第八電感線圈的第十五內(nèi)部端點(6a)連接第二點柱(4-2)，第十電感線圈的第十六內(nèi)部端點(6b)連接第六點柱(9-2)，第八電感線圈的第十七內(nèi)部端點(6c)連接第四點柱(7-2),第十電感線圈的第十八內(nèi)部端點(6d)連接公共端口(P2)。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明以LTCC (低溫共燒陶瓷)技術(shù)為基礎，采用集總參數(shù)模型設計實現(xiàn)疊層片式雙工器的特殊電性能要求。本發(fā)明有效實現(xiàn)了低頻信號和高頻信號的分頻功能，具有低損耗、高可靠性、低成本和適合于大規(guī)模的生產(chǎn)等優(yōu)點，另外還適應了新的電子元件小型化發(fā)展趨勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明等效電路不意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明外觀結(jié)構(gòu)立體示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明實施例中第一層電路平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為本發(fā)明實施例中第二層電路平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為本發(fā)明實施例中第二層與第三層之間、第三層與第四層之間點柱連接平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為本發(fā)明實施例中第三層電路平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8為本發(fā)明實施例中第四層電路平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖9為本發(fā)明實施例中第四層與第五層之間點柱連接平面結(jié)構(gòu)示意圖
[0024]圖10為本發(fā)明實施例中第五層電路平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖11為本發(fā)明實施例中第五層與第六層之間點柱連接平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖12為本發(fā)明實施例中第六層電路平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖中，第一電容基片I為C5電容基片，第二電容基片2為C3和C5公共電容基片，第三電容基片3為C3電容基片，第一點柱4-1及第二點柱4-2為連接C3和C5公共電容基片和接地電容C4基片之間的金屬圓柱導體，第五電感線圈5為電感線圈L2第一層金屬線圈，第六電感線圈6為電感線圈L2第二層金屬線圈，第三點柱7-1及第四點柱7-2為連接電感線圈L2第一層與第二層、第二層與第三層線圈之間的金屬圓柱導體，第八電感線圈8為電感線圈L2第三層金屬線圈，第五點柱9-1及第六點柱9-2為連接電感線圈LI第一層與第二層、第二層與第三層線圈之間的金屬圓柱導體，第十電感線圈10為電感線圈LI第三層金屬線圈，第十一電感線圈11為電感線圈LI第二層金屬線圈，第十二電感線圈12為電感線圈LI第一層金屬線圈，第十三電容基片13為接地電容C4接地基片，第十四電容基片14為Cl電容基片，第十五電容基片15為Cl和C2公共電容基片，第十六電容基片16為C2電容接地基片，第十七電容基片17為接地電容C4基片，第一內(nèi)部端點(Ia)至第十八內(nèi)部端點(6d)為電容基片或電感線圈的端點連接處。
【具體實施方式】
[0028]下面將結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
[0029]一種新型疊層片式雙工器，包括陶瓷基體，設置在陶瓷基體內(nèi)部的低通濾波器和高通濾波器，設置在陶瓷基體外側(cè)四周的接線端口，該接線端口包括接地端口、公共端口(P2)、高頻段輸出端口(P4)和低頻段輸出端口(P6)，所述低通濾波器和高通濾波器通過公共端口(P2)連接，低通濾波器的另一端連接低頻段輸出端口(P6)，高通濾波器的另一端連接高頻段輸出端口(P4)，低通濾波器和高通濾波器構(gòu)成了電路層，所述電路層呈疊層結(jié)構(gòu)。低通濾波器包括電感L1、電容Cl和電容C2，其中電感LI和電容Cl并聯(lián)后的一端連接至公共端口(P2)，電感LI和電容Cl并聯(lián)后的另一端與電容C2 —端連接低頻段輸出端口(P6)，電容C2的另一端連接接地端口。高通濾波器包括電感L2、電容C3、電容C4、電容C5，其中電容C3的一端連接至公共端口(P2)，電容C3的另一端與電容C5 —端連接，電容C5的另一端連接高頻段輸出端口(P4)，電感L2 —端與電容C3和電容C5的公共連接端相連接，電感L2的另一端與電容C4 一端連接，電容C4的另一端連接接地端口。
[0030]所述電路層共有6層，其中，
[0031]第一層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩塊相互絕緣金屬平面導體，分別為第一電容基片I和第十六電容16基片，且第一電容基片I的第一內(nèi)部端點(Ia)連接高頻段輸出端口(P4)，第十六電容基片16的第二內(nèi)部端點(Ib)連接第一接地端口(P5)，第十六電容基片16的第三內(nèi)部端點(Ic)連接第二接地端口(P3)；
[0032]第二層設置在第一層上方，第二層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有三塊相互絕緣金屬平面導體，分別為第二電容基片2、第十七電容基片17和第十五電容基片15，且第十五電容基片15的第四內(nèi)部端點(2a)連接低頻段輸出端口(P6)，第二電容基片2連接第一點柱(4-1)，第十七電容基片17連接第二點柱(4-2)；
[0033]第三層設置在第二層上方，第三層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩塊金屬平面導體，分別為第三電容基片3、第十三電容基片13和第十四電容基片14，其中第三電容基片3和第十四電容基片14結(jié)合后設置在陶瓷介質(zhì)基板上，且第十三電容基片13的第五內(nèi)部端點(3a)連接第一接地端口(P5)，第十四電容基片14的第六內(nèi)部端點(3b)連接公共端口(P2)；
[0034]第四層設置在第三層上方，第四層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩個相互絕緣金屬線圈，分別為第五電感線圈5和第十二電感線圈12，且第十二電感線圈12的第八內(nèi)部端點(4b)連接低頻段輸出端口(P6)，第十二電感線圈的第七內(nèi)部端點(4a)連接第五點柱(9-1)，第五電感線圈5的第九內(nèi)部端點(4c)連接第一點柱(4-1)，第五電感線圈5的第十內(nèi)部端點(4d)連接第三點柱(7-1)；
[0035]第五層設置在第四層上方，第五層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩個相互絕緣金屬線圈，分別為第六電感線圈6和第十一電感線圈11，且第十一電感線圈11的第十一內(nèi)部端點(5a)連接第五點柱(9-1)，第六電感線圈6的第十二內(nèi)部端點(5b)連接第三點柱(7-1)，第六電感線圈6的第十三內(nèi)部端點(5c)連接第四點柱(7-2)，第十一電感線圈11的第十四內(nèi)部端點(5d)連接第六點柱(9-2);
[0036]第六層設置在第五層上方，第六層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩個相互絕緣金屬線圈，分別為第八電感線圈8和第十電感線圈10，且第八電感線圈8的第十五內(nèi)部端點(6a)連接第二點柱(4-2)，第十電感線圈10的第十六內(nèi)部端點(6b)連接第六點柱(9-2)，第八電感線圈8的第十七內(nèi)部端點(6c)連接第四點柱(7-2)，第十電感線圈10的第十八內(nèi)部端點(6d)連接公共端口(P2)。
[0037]圖1是疊層片式雙工器等效電路圖。電感L1、電容Cl和電容C2構(gòu)成低通濾波器，且通過電感LI和電容Cl產(chǎn)生并聯(lián)諧振在高頻段產(chǎn)生傳輸零點提高隔離度。電感L2、電容C3、電容C4、電容C5構(gòu)成高通濾波器，且通過電感L2和電容C4在GPS頻段內(nèi)產(chǎn)生一個傳輸零點提高隔離度。高通濾波器和低通濾波器通過公共端口①構(gòu)成電路層，公共端口①也就是圖2中的P2，其中②為低頻段輸出端口，也就是圖2中的P6，③為高頻段輸出端口，也就是圖2中的P4。
[0038]圖2是疊層`片式雙工器的外觀結(jié)構(gòu)，其中Pl為NC/接地端口，P3和P5為片式雙工器接地端口，P2為公共端口，P4為高頻段輸出端口，P6低頻段輸出端口。
[0039]圖3為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中的4、7和9代表著金屬圓柱導體，也即是本發(fā)明中所稱的點柱。
[0040]本實施例僅是優(yōu)選的實施例，和本發(fā)明實質(zhì)相同的，或者作用相同都是本發(fā)明的應有之義，不能因本發(fā)明附圖中的數(shù)字或者名稱而受到限制。
【權(quán)利要求】
1.一種新型疊層片式雙工器，包括陶瓷基體，設置在陶瓷基體內(nèi)部的低通濾波器和高通濾波器，設置在陶瓷基體外側(cè)四周的接線端口，該接線端口包括接地端口、公共端口(P2)、高頻段輸出端口(P4)和低頻段輸出端口(P6)，其特征在于:所述低通濾波器和高通濾波器通過公共端口(P2)連接，低通濾波器的另一端連接低頻段輸出端口(P6)，高通濾波器的另一端連接高頻段輸出端口(P4)，低通濾波器和高通濾波器構(gòu)成了電路層，所述電路層呈疊層結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型疊層片式雙工器，其特征在于:所述低通濾波器包括電感L1、電容Cl和電容C2，其中電感LI和電容Cl并聯(lián)后的一端連接至公共端口(P2)，電感LI和電容Cl并聯(lián)后的另一端與電容C2 —端連接低頻段輸出端口(P6)，電容C2的另一端連接接地端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型疊層片式雙工器，其特征在于:所述高通濾波器包括電感L2、電容C3、電容C4、電容C5，其中電容C3的一端連接至公共端口(P2)，電容C3的另一端與電容C5 —端連接，電容C5的另一端連接高頻段輸出端口(P4)，電感L2 —端與電容C3和電容C5的公共連接端相連接，電感L2的另一端與電容C4 一端連接，電容C4的另一端連接接地端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型疊層片式雙工器，其特征在于:所述電路層共有6層，其中， 第一層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩塊相互絕緣金屬平面導體，分別為第一電容基片和第十六電容基片，且第一電容基片的第一內(nèi)部端點(Ia)連接高頻段輸出端口(P4)，第十六電容基片的第二內(nèi)部端點(Ib)連接第一接地端口(P5)，第十六電容基片的第三內(nèi)部端點(Ic)連接第二接地端口(P3)； 第二層設置在第一層上方，第二層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有三塊相互絕緣金屬平面導體，分別為第二電容基片、第十七電容基片和第十五電容基片，且第十五電容基片的第四內(nèi)部端點(2a)連接低頻段輸出端口(P6)，第二電容基片連接第一點柱(4-1)，第十七電容基片連接第二點柱(4-2); 第三層設置在第二層上方，第三層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩塊金屬平面導體，分別為第三電容基片、第十三電容基片和第十四電容基片，其中第三電容基片和第十四電容基片結(jié)合后設置在陶瓷介質(zhì)基板上，且第十三電容基片的第五內(nèi)部端點(3a)連接第一接地端口(P5 )，第十四電容基片的第六內(nèi)部端點(3b )連接公共端口(P2 ); 第四層設置在第三層上方，第四層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩個相互絕緣金屬線圈，分別為第五電感線圈和第十二電感線圈，且第十二電感線圈的第八內(nèi)部端點(4b)連接低頻段輸出端口(P6)，第十二電感線圈的第七內(nèi)部端點(4a)連接第五點柱(9-1)，第五電感線圈的第九內(nèi)部端點(4c)連接第一點柱(4-1)，第五電感線圈的第十內(nèi)部端點(4d)連接第二點柱(7_1)； 第五層設置在第四層上方，第五層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩個相互絕緣金屬線圈，分別為第六電感線圈和第十一電感線圈，且第十一電感線圈的第十一內(nèi)部端點(5a)連接第五點柱(9-1)，第六電感線圈的第十二內(nèi)部端點(5b)連接第三點柱(7-1)，第六電感線圈的第十三內(nèi)部端點(5c)連接第四點柱(7-2),第^ 電感線圈的第十四內(nèi)部端點(5d)連接第六點柱(9-2)；第六層設置在第五層上方，第六層為，在陶瓷介質(zhì)基板上印制有兩個相互絕緣金屬線圈，分別為第八電感線圈和第十電感線圈，且第八電感線圈的第十五內(nèi)部端點(6a)連接第二點柱(4-2)， 第十電感線圈的第十六內(nèi)部端點(6b)連接第六點柱(9-2)，第八電感線圈的第十七內(nèi)部端點(6c)連接第四點柱(7-2),第十電感線圈的第十八內(nèi)部端點(6d)連接公共端口(P2)。
【文檔編號】H01P1/213GK203660024SQ201320785776
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】付迎華 申請人:深圳市麥捷微電子科技股份有限公司