CN202585727U - 多层陶瓷天线 - Google Patents

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许宏志
韩世雄
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Abstract

本实用新型公开了一种多层陶瓷天线。所述陶瓷天线包括陶瓷介质和位于陶瓷介质中的多层辐射导体带，其特征在于，还包括第一外围封端金属，所述多层辐射导体带共同延伸至陶瓷介质的某一侧面，所述第一外围封端金属对所述侧面进行封端使得多层辐射导体带层间互联。本实用新型中的多层陶瓷天线内部的多层辐射导体带共同延伸至陶瓷介质的某一侧面，通过这一侧面的外围封端金属，实现了得多层辐射导体带层间互联；通过陶瓷介质馈入面的外围封端金属，实现辐射导体带与外部的微带馈线的电气连接；通过使用封端金属避免了通孔的使用所带来的生产周期过长，批量生产成本增加的问题，且对加工精度要求较低，降低了加工难度，提高了生产效率。

Description

多层陶瓷天线
技术领域
本实用新型属于微波组件设计制作技术领域，具体涉及一种多层陶瓷天线的设计。
背景技术
作为无线通信系统中射频前端的重要组成部分，天线在整个无线通信系统的设计中占有重要地位。天线承担着系统中接收与发射电磁信号的主要作用，其性能的好坏直接关系到通信系统整体的运作。随着无线频谱资源的日趋紧张和移动终端设备呈现体积日益小型化，功能日益多样化的趋势，单个移动终端中往往需要集成多个天线，这使得天线的高性能，低成本，小型化要求成为了设计者的关注焦点。
目前较流行的移动天线技术普遍使用LTCC工艺，采用多层陶瓷结构使得天线小型化要求得以基本满足。由于陶瓷组件需要在多层导体间进行互连，在多层导体互连的传统解决方法是打孔，在孔中填充导电介质，然后在瓷片表面印刷精确的丝网，印制导体；另一种解决方式不需要打孔，但需要在侧面印刷精确对准的丝网，然后在边缘生成带印刷导体图形的侧面，用这种方法来解决多层导体互连的问题。第一种方法需要在瓷片上打大量孔，每次只能打一个瓷片，效率很低，当进行大批量加工时，打孔工序耗时巨大，严重降低生产效率；第二种方法省去了打孔，但需要在侧面额外印刷丝网，不仅增加了成本，而且丝网要和表面的丝网精确对准，一旦对准有偏差，互连就要受到影响，甚至无法进行互连。在生产大批量的陶瓷组件过程中，内部多层导体间互连与提高生产效率的矛盾，亟待业界解决。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有的多层陶瓷天线存在的上述问题，提出了一种多层陶瓷天线。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种多层陶瓷天线，包括，陶瓷介质和位于陶瓷介质中的多层辐射导体带，其特征在于，还包括第一外围封端金属，所述多层辐射导体带共同延伸至陶瓷介质的某一侧面，所述第一外围封端金属对所述侧面进行封端使得多层辐射导体带层间互联。
进一步的，所述多层陶瓷天线还包括设置于陶瓷介质馈入面的第二外围封端金属，用于辐射导体带与外部的微带馈线进行电气连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型中的多层陶瓷天线内部的多层辐射导体带共同延伸至陶瓷介质的某一侧面，通过这一侧面的外围封端金属，实现了多层辐射导体带层间互联；进一步通过陶瓷介质馈入面的外围封端金属，实现辐射导体带与外部的微带馈线的电气连接；通过使用封端金属避免了通孔的使用所带来的生产周期过长，批量生产成本增加的问题，且对加工精度要求较低，降低了加工难度，提高了生产效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的多层陶瓷天线结构示意图。
图2为本实用新型实施例二的多层陶瓷天线结构示意图。
图3是本实用新型提供的多层陶瓷天线的制备方法流程示意图。
附图标记说明：1介质基板；2微带馈线；3多层辐射导体带；4陶瓷介质；5第二外围封端金属；6第一外围封端金属。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。
实施例一的多层陶瓷天线结构如图1所示：包括，陶瓷介质4和位于陶瓷介质4中的多层辐射导体带3，还包括第一外围封端金属6，所述多层辐射导体带3共同延伸至陶瓷介质4的某一侧面，所述第一外围封端金属对所述侧面进行封端使得多层辐射导体带层间互联。
这里的某一侧面可以理解为多层辐射导体带终止于此侧面，故需对其进行封端，以使终止于此侧面的多层辐射导体带形成互联。
这里多层陶瓷天线还包括设置于陶瓷介质馈入面的第二外围封端金属5，用于辐射导体带3与外部的微带馈线2进行电气连接。
图1所示的实施例一中：LTCC陶瓷介质5位于介质基板1上方，在LTCC陶瓷介质中自上而下垂直放置三层蛇形金属天线带，第一层与第二层尺寸相同，交错排列，第三层尺寸小于第二层，为上下对齐排列。其中位于最上方的一层弯曲导体带通过陶瓷介质侧面的封端导体带与微带馈线相连；另一侧的封端导体带用于连接陶瓷介质内部的最上方的弯曲导体带和下方的两层弯曲导体带，三层金属天线由陶瓷介质上的铜导体印刷而成，两侧的导体带由银导体封端形成。
实施例二的多层陶瓷天线结构如图2所示：与实例一相似，LTCC陶瓷介质4位于介质基板1上方，在LTCC陶瓷介质中自上而下垂直放置两层蛇形金属天线带3，第一层与第二层尺寸相同，交错排列。其中位于最上方的一层弯曲导体带通过陶瓷介质侧面的第二外围封端金属5与微带馈线相连；另一侧的第一外围封端金属6用于连接陶瓷介质内部的两层弯曲导体带，两层金属天线由陶瓷介质上的铜导体印刷而成，两侧的导体带由银导体封端形成。
本实用新型的具体实施实例所采用的工艺流程如图3所示，具体包含如下步骤：
步骤1：流涎，对所采用的陶瓷生瓷片进行烘干，烘干条件：温度80～90℃，时间25～35分钟；
步骤2：切片，根据尺寸需要对流涎后的瓷片进行切割；
步骤3：打定位孔，使得丝网印刷时膜片与丝网位置能够准确对应；
步骤4：丝网印刷，通过精密丝网印刷使每层陶瓷生瓷片形成天线金属带图形；
步骤5：叠片，即把印刷好图形的陶瓷生瓷片，在压力150bar，温度35℃，时间10秒的条件下叠压在一起，形成一个完整的多层基板坯体；
步骤6：修边，将多层基板坯体的边缘进行修整；
步骤7：等静压，对多层基板坯体进行等静压，即利用陶瓷生瓷片的热塑性进行等静压，等静压过程应该在真空环境中进行，所述等静压条件为：压强22MPa，时间15min，温度55℃；
步骤8：切割，在烧结前对层压后的多层生瓷片进行切割以形成滤波器个体；
步骤9：排胶，在烧结前将多层生瓷片中的有机胶去除，避免烧结后陶瓷变为粉状物；
步骤10：烧结，将排胶后的陶瓷生坯放入炉中排胶烧结，烧结温度为850～950℃；
步骤11：封端烧银，用银粉对陶瓷介质两侧进行封端。
上述工艺过程与传统过程相比省去了打孔的步骤，最终通过封端代替打孔完成互联。避免了通孔的使用所带来的生产周期过长，批量生产成本增加的问题，且对加工精度要求较低，降低了加工难度，提高了生产效率。
本实用新型中的多层陶瓷天线内部的多层辐射导体带共同延伸至陶瓷介质的某一侧面，通过这一侧面的外围封端金属，实现了得多层辐射导体带层间互联；进一步通过陶瓷介质馈入面的外围封端金属，实现辐射导体带与外部的微带馈线的电气连接；通过使用封端金属避免了通孔的使用所带来的生产周期过长，批量生产成本增加的问题，且对加工精度要求较低，降低了加工难度，提高了生产效率。
以上实例仅为本实用新型的优选例子而已，本实用新型的使用并不局限于该实例，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种多层陶瓷天线，包括，陶瓷介质和位于陶瓷介质中的多层辐射导体带，其特征在于，还包括第一外围封端金属，所述多层辐射导体带共同延伸至陶瓷介质的某一侧面，所述第一外围封端金属对所述侧面进行封端使得多层辐射导体带层间互联。
2.根据权利要求1所述的多层陶瓷天线，其特征在于，所述多层陶瓷天线还包括设置于陶瓷介质馈入面的第二外围封端金属，用于辐射导体带与外部的微带馈线进行电气连接。
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