CN103762407B

CN103762407B - 一种小型化多层陶瓷电桥

Info

Publication number: CN103762407B
Application number: CN201410012812.8A
Authority: CN
Inventors: 罗昌桅; 陆德龙; 王莉; 孙超; 李苏萍; 唐雄心; 黄伟
Original assignee: JIAXING JIALI ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: JIAXING JIALI ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2034-01-10
Also published as: CN103762407A

Abstract

本发明涉及一种小型化多层陶瓷电桥，该电桥包括层叠体、两条蛇形带状线、四个隔离导体、六个偏位导体和两个表面接地屏蔽层；其中：所述的层叠体包括沿层叠方向叠压在一起的第一绝缘介质层、第二绝缘介质层和第三绝缘介质层，所述的两条蛇形带状线分别为第一蛇形带状线和第二蛇形带状线，所述的四个隔离导体分别为第一隔离导体、第二隔离导体、第三隔离导体和第四隔离导体，所述的六个偏位导体分别为第一偏位导体、第二偏位导体、第三偏位导体、第四偏位导体、第五偏位导体和第六偏位导体，所述的两个表面接地屏蔽层分别为第一表面接地屏蔽层和第二表面接地屏蔽层。本发明大大增加了电桥在集成化微波电路及芯片电路上的应用。

Description

一种小型化多层陶瓷电桥

技术领域

本发明涉及微波通讯领域，尤其涉及一种微波通讯系统中用到的多层陶瓷电桥。

背景技术

现有的电桥大多采用PCB板或者腔体结构设计，采用这两者设计的电桥（申请号：201310173634.2申请日：2013-05-10），该专利公开一种腔体电桥，包括腔体以及设置在腔体中的内导体，内导体包括主导体和副导体，主导体与副导体交叉设置，主导体的第一级与副导体的第一级上下重合且之间设有绝缘介质，主导体的第二级与副导体的第二级上下不重合，内导体的上方和下方设有绝缘介质，内导体通过绝缘介质固定在腔体中。腔体上设有盖板。主导体与副导体采用交叉耦合方式，在达到宽频带要求时，只需增加腔体的长度，无需增加腔体的宽度，实现小体积腔体的要求，节约了成本。虽然其承受功率较大，但是其有一个比较明显的缺点就是体积很大，不利于小型化、集成化应用。

发明内容

为了克服采用微带结构或者腔体结构的电桥难以进行小型化集成应用的问题，本发明的目的是提供一种LTCC多层陶瓷电桥，该电桥采用多层薄平面叠合技术，并用蛇形耦合线和接地屏蔽层来实现良好的电性能，更实现了其小型化的应用，器件所有边长均可以做到在6mm以内。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种小型化多层陶瓷电桥，该电桥包括层叠体、两条蛇形带状线、四个隔离导体、六个偏位导体和两个表面接地屏蔽层；其中：所述的层叠体包括沿层叠方向叠压在一起的第一绝缘介质层、第二绝缘介质层和第三绝缘介质层，层叠体的表面设置有四个外部输入输出电极和四个接地外电极，第一外部输入输出电极、第二外部输入输出电极、第三外部输入输出电极和第四外部输入输出电极分别设置层叠体的四个角部，第一接地外电极、第二接地外电极、第三接地外电极和第四接地外电极分别设置在层叠体的四个侧面；所述的两条蛇形带状线分别为第一蛇形带状线和第二蛇形带状线，第一蛇形带状线和第二蛇形带状线分别设置在第一绝缘介质层和第二绝缘介质层上，第一蛇形带状线两端分别与第二外部输入输出电极和第三外部输入输出电极相连，第二蛇形带状线两端分别与第一外部输入输出电极和第四外部输入输出电极相连；所述的四个隔离导体分别为第一隔离导体、第二隔离导体、第三隔离导体和第四隔离导体，第一隔离导体和第二隔离导体设置在第一绝缘介质层上，第三隔离导体和第四隔离导体设置在第二绝缘介质层上，第一隔离导体、第二隔离导体、第三隔离导体和第四隔离导体分别与四个接地外电极相连；所述的六个偏位导体分别为第一偏位导体、第二偏位导体、第三偏位导体、第四偏位导体、第五偏位导体和第六偏位导体，第一偏位导体、第二偏位导体和第三偏位导体均设置在第一绝缘介质层上，第四偏位导体、第五偏位导体和第六偏位导体均设置在第二绝缘介质层上，第一偏位导体和第二偏位导体分别与第一外部输入输出电极和第四外部输入输出电极相连，第四偏位导体和第六偏位导体分别与第二外部输入输出电极和第三外部输入输出电极相连，第三偏位导体和第五偏位导体均第三接地外电极相连；所述的两个表面接地屏蔽层分别为第一表面接地屏蔽层和第二表面接地屏蔽层，第一表面接地屏蔽层设置在第一绝缘介质层的外表面，第二表面接地屏蔽层设置在第三绝缘介质层的外表面，第一表面接地屏蔽层和第二表面接地屏蔽层呈十字形，均与第一接地外电极、第二接地外电极、第三接地外电极和第四接地外电极相连接。

作为优选，所述的两条蛇形带状线、四个隔离导体、六个偏位导体和两个表面接地屏蔽层均为涂覆在绝缘介质层上的金属导体。再优选，所述的金属导体采用Ag、Cu或Au通过印刷、蒸发涂覆技术形成。

作为优选，所述的第一绝缘介质层、第二绝缘介质层和第三绝缘介质层均采用低温共烧介电陶瓷。

作为优选，所述的第一蛇形带状线和第二蛇形带状线均包括中间蛇形细线部分和两端的阻抗匹配部分构成，从垂直方向上看，第一蛇形带状线和第二蛇形带状线的中间蛇形细线部分重合。

本发明由于采用了上述的技术方案，采用多层薄平面叠合技术，并用蛇形耦合线和接地屏蔽层来实现良好的电性能，更实现了其小型化的应用，器件所有边长均可以做到6mm以内。通过在不同片状陶瓷介质层上的内电极结构优化，能在相同的陶瓷电桥尺寸上设计出不同电性能的电桥，而且能有效提高工艺的一致性和可靠性。本发明利用LTCC技术设计而成的陶瓷电桥，其明显弥补了这个缺陷，大大增加了电桥在集成化微波电路及芯片电路上的应用。

附图说明

图1是本发明一个较佳实施例的多层陶瓷电桥的分解透视图。

图2是本发明多层陶瓷电桥的外表面结构示意图。

图3~图9是图1所示多层陶瓷电桥的频率特性曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1、图2所示的一种小型化多层陶瓷电桥，该电桥包括层叠体1、两条蛇形带状线、四个隔离导体、六个偏位导体和两个表面接地屏蔽层。所述的层叠体1包括沿层叠方向叠压在一起的第一绝缘介质层11、第二绝缘介质层12和第三绝缘介质层12，所述的第一绝缘介质层11、第二绝缘介质层12和第三绝缘介质层13均采用低温共烧介电陶瓷。所述的两条蛇形带状线、四个隔离导体、六个偏位导体和两个表面接地屏蔽层均为涂覆在绝缘介质层上的金属导体，金属导体采用Ag、Cu或Au通过印刷、蒸发涂覆技术形成。

如图2所示，所述的层叠体1的表面设置有四个外部输入输出电极和四个接地外电极，第一外部输入输出电极21、第二外部输入输出电极22、第三外部输入输出电极23和第四外部输入输出电极24分别设置层叠体1的四个角部，第一接地外电极31、第二接地外电极32、第三接地外电极33和第四接地外电极34分别设置在层叠体1的四个侧面。

如图1所示，所述的两条蛇形带状线分别为第一蛇形带状线41和第二蛇形带状线42，第一蛇形带状线41和第二蛇形带状线42分别设置在第一绝缘介质层11和第二绝缘介质层12上，第一蛇形带状线41和第二蛇形带状线42均包括中间蛇形细线部分和两端的阻抗匹配部分构成，从垂直方向上看，第一蛇形带状线41和第二蛇形带状线42的中间蛇形细线部分重合。第一蛇形带状线41两端的阻抗匹配部分分别与第二外部输入输出电极22和第三外部输入输出电极23相连，第二蛇形带状线42两端的阻抗匹配部分分别与第一外部输入输出电极21和第四外部输入输出电极24相连。

如图1所示，所述的四个隔离导体分别为第一隔离导体51、第二隔离导体52、第三隔离导体53和第四隔离导体54，第一隔离导体51和第二隔离导体52设置在第一绝缘介质层11上，第三隔离导体53和第四隔离导体54设置在第二绝缘介质层12上，第一隔离导体51、第二隔离导体52、第三隔离导体53和第四隔离导体54分别与四个接地外电极相连。

如图1所示，所述的六个偏位导体分别为第一偏位导体61、第二偏位导体62、第三偏位导体63、第四偏位导体64、第五偏位导体65和第六偏位导体66，第一偏位导体61、第二偏位导体62和第三偏位导体63均设置在第一绝缘介质层11上，第四偏位导体64、第五偏位导体65和第六偏位导体66均设置在第二绝缘介质层12上，第一偏位导体61和第二偏位导体62分别与第一外部输入输出电极21和第四外部输入输出电极24相连，第四偏位导体64和第六偏位导体66分别与第二外部输入输出电极22和第三外部输入输出电极23相连，第三偏位导体63和第五偏位导体65均第三接地外电极33相连。

如图1、图2所示，所述的两个表面接地屏蔽层分别为第一表面接地屏蔽层71和第二表面接地屏蔽层72，第一表面接地屏蔽层71设置在第一绝缘介质层11的外表面，第二表面接地屏蔽层72设置在第三绝缘介质层13的外表面，第一表面接地屏蔽层71和第二表面接地屏蔽层72呈十字形，均与第一接地外电极31、第二接地外电极32、第三接地外电极33和第四接地外电极34相连接。

虽然已经参照较佳实施例具体图示和描述了本专利，但是本领域的技术人员将明白，在不违背本专利的精神与范围的情况下，可在形式和细节上作出其它变化。

Claims

1.一种小型化多层陶瓷电桥，其特征在于该电桥包括层叠体（1）、两条蛇形带状线、四个隔离导体、六个偏位导体和两个表面接地屏蔽层；其中：

所述的层叠体（1）包括沿层叠方向叠压在一起的第一绝缘介质层（11）、第二绝缘介质层（12）和第三绝缘介质层（13），层叠体（1）的表面设置有四个外部输入输出电极和四个接地外电极，第一外部输入输出电极（21）、第二外部输入输出电极（22）、第三外部输入输出电极（23）和第四外部输入输出电极（24）分别设置层叠体（1）的四个角部，第一接地外电极（31）、第二接地外电极（32）、第三接地外电极（33）和第四接地外电极（34）分别设置在层叠体（1）的四个侧面；

所述的两条蛇形带状线分别为第一蛇形带状线（41）和第二蛇形带状线（42），第一蛇形带状线（41）和第二蛇形带状线（42）分别设置在第一绝缘介质层（11）和第二绝缘介质层（12）上，第一蛇形带状线（42）两端分别与第二外部输入输出电极（22）和第三外部输入输出电极（23）相连，第二蛇形带状线（41）两端分别与第一外部输入输出电极（21）和第四外部输入输出电极（24）相连；

所述的四个隔离导体分别为第一隔离导体（51）、第二隔离导体（52）、第三隔离导体（53）和第四隔离导体（54），第一隔离导体（51）和第二隔离导体（52）设置在第一绝缘介质层（11）上，第三隔离导体（53）和第四隔离导体（54）设置在第二绝缘介质层（12）上，第一隔离导体（51）、第二隔离导体（52）、第三隔离导体（53）和第四隔离导体（54）分别与四个接地外电极相连；所述的六个偏位导体分别为第一偏位导体（61）、第二偏位导体（62）、第三偏位导体（63）、第四偏位导体（64）、第五偏位导体（65）和第六偏位导体（66），第一偏位导体（61）、第二偏位导体（62）和第三偏位导体（63）均设置在第一绝缘介质层（11）上，第四偏位导体（64）、第五偏位导体（65）和第六偏位导体（66）均设置在第二绝缘介质层（12）上，第一偏位导体（61）和第二偏位导体（62）分别与第一外部输入输出电极（21）和第四外部输入输出电极（24）相连，第四偏位导体（64）和第六偏位导体（66）分别与第二外部输入输出电极（22）和第三外部输入输出电极（23）相连，第三偏位导体（63）和第五偏位导体（65）均与第三接地外电极（33）相连；

所述的两个表面接地屏蔽层分别为第一表面接地屏蔽层（71）和第二表面接地屏蔽层（72），第一表面接地屏蔽层（71）设置在第一绝缘介质层（11）的外表面，第二表面接地屏蔽层（72）设置在第三绝缘介质层（13）的外表面，第一表面接地屏蔽层（71）和第二表面接地屏蔽层（72）呈十字形，均与第一接地外电极（31）、第二接地外电极（32）、第三接地外电极（33）和第四接地外电极（34）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种小型化多层陶瓷电桥，其特征在于两条蛇形带状线、四个隔离导体、六个偏位导体和两个表面接地屏蔽层均为涂覆在绝缘介质层上的金属导体。

3.根据权利要求2所述的一种小型化多层陶瓷电桥，其特征在于金属导体采用Ag、Cu或Au通过印刷、蒸发涂覆技术形成。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种小型化多层陶瓷电桥，其特征在于第一绝缘介质层（11）、第二绝缘介质层（12）和第三绝缘介质层（13）均采用低温共烧介电陶瓷。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种小型化多层陶瓷电桥，其特征在于第一蛇形带状线（41）和第二蛇形带状线（42）均由中间蛇形细线部分和两端的阻抗匹配部分构成，从垂直方向上看，第一蛇形带状线（41）和第二蛇形带状线（42）的中间蛇形细线部分重合。