CN114938211B - 一种驱动电路及由其组成的小型化旋磁滤波器组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动电路及由其组成的小型化旋磁滤波器组件，属于旋磁滤波器领域，本发明通过旋磁滤波器与驱动电路进行一体化集成设计，驱动电路以LTCC基板和氮化铝基板为载体、以可伐材料为底板，通过裸芯片SIP集成的方式设计，实现旋磁滤波器组件一体化；从而大幅降低旋磁滤波器组件体积，满足用户对小型化旋磁滤波器的需求。

Description

一种驱动电路及由其组成的小型化旋磁滤波器组件

技术领域

本发明涉及旋磁滤波器领域，尤其涉及一种驱动电路及由其组成的小型化旋磁滤波器组件。

背景技术

旋磁滤波器组件广泛应用于电子系统中，在目前电子系统小型化的技术发展趋势推动下，市场对小型化旋磁滤波器组件的需求越来越迫切，小体积已成为用户提出的最基础的需求，作为旋磁滤波器组件的重要组成部分，驱动电路小型化已势在必行。

旋磁滤波器组件是由旋磁滤波器A及其驱动电路B组成，现有技术中旋磁滤波器组件是由这两个部分作为两个部件装配而成，其结构如图1所示，图1中，旋磁滤波器A和驱动电路B的长度和宽度均为40mm；旋磁滤波器组件中驱动电路部分为独立结构，其驱动电路体积与旋磁滤波器体积相当，即二者的体积比约为1:1，严重制约了旋磁滤波器组件的小型化。实现旋磁滤波器组件的小型化需要从两方面进行，一方面是旋磁滤波器的小型化，另一方面就是驱动电路的小型化。采用旋磁滤波器与驱动电路的独立结构，这种方案下无法大幅降低旋磁滤波器组件体积。其体积大、重量重已不能满足用户小型化的需求。

发明内容

本发明的目的之一，就在于提供一种用于小型化旋磁滤波器组件的驱动电路，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种驱动电路，所述驱动电路包括裸芯片、作为主电路基板的LTCC基板和作为外围电路基板的氮化铝基板，其中，所述LTCC基板的各层设置有开窗，所述裸芯片内埋入所述LTCC基板不同层的开窗内，并在LTCC基板上集成电阻和电容；还包括底腔，所述LTCC基板和氮化铝基板均集成于所述底腔上。

作为优选的技术方案：所述底腔采用4J29合金材料，即采用可伐合金材料。可伐合金材料具有散热好、膨胀系数与陶瓷相似等优点。

本发明的目的之二，在于提供一种由上述的驱动电路组成的小型化旋磁滤波器组件，包括旋磁滤波器和所述驱动电路，在所述旋磁滤波器的上磁路的上表面设置内嵌腔，所述驱动电路的底腔与所述内嵌腔尺寸相匹配，所述驱动电路嵌入所述内嵌腔内。

本发明的旋磁滤波器组件中的旋磁滤波器的上磁路部分的内部设计保持不变，在上表面进行开窗，并将其驱动电路进行集成，嵌入旋磁滤波器上磁路的表面开窗位置，从而实现组件的整体一体化。

作为优选的技术方案：所述内嵌腔的深度为3.5mm-4.5mm。

作为优选的技术方案：所述驱动电路焊接装配于所述底腔上，然后采用螺钉紧固的连接方式将所述驱动电路装配于所述旋磁滤波器的上磁路内嵌腔内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过旋磁滤波器与驱动电路进行一体化集成设计，驱动电路以LTCC基板和氮化铝基板为载体、以可伐材料为底板，通过裸芯片SIP集成的方式设计，实现旋磁滤波器组件一体化；从而大幅降低旋磁滤波器组件体积，满足用户对小型化旋磁滤波器的需求。

附图说明

图1为传统旋磁滤波器组件示意图；

图2为本发明实施例的旋磁滤波器的上磁路结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本发明实施例的底腔结构示意图；

图5为图4的B-B剖视图；

图6为本发明实施例的底腔与氮化铝基板、LTCC基板装配结构示意图；

图7为本发明实施例的驱动电路装配入旋磁滤波器示意图；

图8为本发明实施例的LTCC基板电路示意图；

图9为本发明实施例的氮化铝基板电路示意图；

图10为本发明实施例的小型一体化旋磁滤波器组件外形图；

图11为图10的右视图。

图中：1、LTCC基板；2、氮化铝基板；3、底腔；4、上磁路；5、内嵌腔；6、螺钉；7、转接玻针；8、集成电路a；9、集成电路b；A、旋磁滤波器；B、驱动电路。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

实施例：

一种小型化一体旋磁滤波器组件，包括旋磁滤波器和所述驱动电路，

其中，参见图6，所述驱动电路包括裸芯片、作为主电路基板的LTCC基板1和作为外围电路基板的氮化铝基板2，其中，所述LTCC基板1的各层设置有开窗，所述裸芯片内埋入所述LTCC基板1不同层的开窗内，并在LTCC基板1上集成电阻和电容；还包括底腔3，本实施例的底腔3采用4J29合金材料，所述LTCC基板1和氮化铝基板2均集成于所述底腔3上；

具体而言，驱动电路的主电路部分采用了LTCC基板1为主电路基板, 通过本领域普通技术人员知晓的现有的厚膜LTCC工艺设计成多层（本实施例中为12层）的LTCC陶瓷基板，将集成电路a8的裸芯片内埋入LTCC基板1不同层开窗内，并集成电阻、电容，采用现有的金丝键合工艺，实现其SIP集成，如图8所示；

驱动电路中功耗较大的元器件及需要变化的调试电阻即集成电路b9集成在氮化铝基板2上，如图9所示，利用氮化铝基板2的较优的导热性能及较强的导电焊盘附着力，可以更有效地提高芯片的散热效率，同时具备更换调试电阻的可焊性要求；

在所述旋磁滤波器的上磁路4的上表面设置内嵌腔5，如图2所示，图2中示出了旋磁滤波器的长度和宽度均为40mm，内嵌腔5所述驱动电路的底腔3与所述内嵌腔5尺寸相匹配，具体而言，本实施例的内嵌腔深度为4mm，如图3所示，底腔的厚度为3.5mm，参见图4和图5，所述驱动电路嵌入所述内嵌腔5内；

所述驱动电路焊接装配于所述底腔3上，然后采用螺钉6紧固的连接方式将所述驱动电路装配于所述旋磁滤波器的上磁路内嵌腔5内，参见图7，

本实施例中，在上磁路的内嵌腔5内装配有转接玻针7，转接玻针7一端连接旋磁滤波器电磁端，另一边穿过底腔3，通过高温导线连接到LTCC基板1相对应位置，其作用是旋磁滤波器A与驱动电路B的电连接的转接，即旋磁滤波器A与驱动电路B的电连接点采用转接玻针7方式串接；

采用上述结构的小型一体化旋磁滤波器组件的结构如图10和图11所示，具体而言，将LTCC基板1集成的驱动主电路及氮化铝基板2的外围电路，通过可伐材料的底腔3整体集成，并相互连接，实现具有可控恒流源功能的驱动电路，将其整体集成在旋磁滤波器上磁路后，对旋磁滤波器进行装配，采用螺钉6紧固的方式将集成驱动电路装配在旋磁滤波器的上磁路4上，最终实现一体小型化的旋磁滤波器组件，

通过该将旋磁滤波器与驱动电路进行一体化集成设计技术，将旋磁滤波器组件的尺寸由80mm×40mm×21mm缩小为40mm×40mm×21mm（如图10所示，组件整体长度和宽度均为10mm），整体尺寸缩小为原来的50%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种小型化旋磁滤波器组件，包括旋磁滤波器和驱动电路，其特征在于：

所述驱动电路包括裸芯片、作为主电路基板的LTCC基板（1）和作为外围电路基板的氮化铝基板（2），其中，所述LTCC基板（1）的各层设置有开窗，所述裸芯片内埋入所述LTCC基板（1）不同层的开窗内，并在LTCC基板（1）上集成电阻和电容；还包括底腔（3），所述LTCC基板（1）和氮化铝基板（2）均集成于所述底腔（3）上；

在所述旋磁滤波器的上磁路（4）的上表面设置内嵌腔（5），所述驱动电路的底腔（3）与所述内嵌腔（5）尺寸相匹配，所述驱动电路嵌入所述内嵌腔（5）内。

2.根据权利要求1所述的小型化旋磁滤波器组件，其特征在于：所述底腔（3）采用可伐合金材料。

3.根据权利要求1所述的小型化旋磁滤波器组件，其特征在于：所述内嵌腔（5）的深度为3 .5mm-4 .5mm。

4.根据权利要求1所述的小型化旋磁滤波器组件，其特征在于：所述驱动电路焊接装配于所述底腔（3）上，然后采用螺钉（6）紧固的连接方式将所述驱动电路装配于所述旋磁滤波器的上磁路内嵌腔（5）内。

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