CN209691913U - 管状滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种管状滤波器，包括具有第一端与第二端的外壳、设于所述外壳中的PCB电容组件、设于所述外壳中的电感器、安装于所述外壳之第一端的第一端子和安装于所述外壳之第二端的第二端子，所述PCB电容组件包括集成有穿心电容的PCB板和安装于所述PCB板上的贴片电容。本实用新型管状滤波器通过使用集成有穿心电容的PCB板，并在PCB板上设置贴片电容，以形成PCB电容组件，从而将穿心电容集成于PCB板中，避免直接使用穿心电容导致的电容短路失效问题，同时可以达到低插入损耗的要求。

Description

管状滤波器

技术领域

本实用新型属于滤波器领域，更具体地说，是涉及一种管状滤波器。

背景技术

管状滤波器是常用的一种滤波器形式，具有结构紧凑、相对带宽较大等优先。对于10KHz-1GHz频率范围工作的管状滤波器，通常是直接使用陶瓷穿心电容，以达到低插入损耗。然而这种滤波器中陶瓷穿心电容容易出现短路失效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管状滤波器，以解决现有技术中存在的管状滤波器中陶瓷穿心电容容易出现短路失效的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种管状滤波器，包括具有第一端与第二端的外壳、设于所述外壳中的PCB电容组件、设于所述外壳中的电感器、安装于所述外壳之第一端的第一端子和安装于所述外壳之第二端的第二端子，所述PCB电容组件包括集成有穿心电容的PCB板和安装于所述PCB板上的贴片电容。

进一步地，所述PCB板为多层印刷电路板，且多层所述印刷电路板形成所述穿心电容。

进一步地，所述PCB板的中心设有通孔，所述通孔的内壁上设有中心电极，所述PCB板的背面设有接地电极。

进一步地，所述接地电极为两个，两个所述接地电极沿所述PCB板的周边延伸设置。

进一步地，所述PCB板的正面设有用于电性连接所述贴片电容的若干对连接电极。

进一步地，所述贴片电容成对设于所述PCB板上，各对所述贴片电容以所述PCB板的中心为对称轴呈环形阵列设于所述PCB板。

进一步地，所述外壳中设有第一绝缘板，所述第一绝缘板位于所述电感器靠近所述PCB电容组件的一面。

进一步地，所述外壳中设有第二绝缘板，所述第二绝缘板位于所述电感器背离所述PCB电容组件的一面。

进一步地，所述PCB电容组件与所述电感器之间设有磁珠。

进一步地，所述外壳中填充有固化胶。

本实用新型提供的管状滤波器的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型管状滤波器通过使用集成有穿心电容的PCB板，并在PCB板上设置贴片电容，以形成PCB电容组件，从而将穿心电容集成于PCB板中，避免直接使用穿心电容导致的电容短路失效问题，同时可以达到低插入损耗的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的管状滤波器的剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的管状滤波器的正视结构示意图；

图3为图3所示的管状滤波器的侧视结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的管状滤波器中PCB板的正面视角结构示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的管状滤波器中PCB板的背面视角结构示意图；

图6为本实用新型实施例一提供的管状滤波器中PCB电容组件的结构示意图。

图7为本实用新型实施例二提供的管状滤波器中PCB板的正面视角结构示意图。

图8为本实用新型实施例三提供的管状滤波器中PCB板的正面视角结构示意图；

图9为本实用新型实施例三提供的管状滤波器中PCB电容组件的结构示意图。

图10为本实用新型实施例四提供的管状滤波器中PCB板的正面视角结构示意图；

图11为本实用新型实施例四提供的管状滤波器中PCB电容组件的结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

100-管状滤波器；10-外壳；11-盖板；12-支撑套；121-第二内螺纹；122-外螺纹；123-锁紧螺母；13-第一内螺纹；14-档环；141-环槽；21-第一端子；211-第一绝缘胶；22-第二端子；221-第二绝缘胶；23-电感器；24-第一绝缘板；25-第二绝缘板；26-磁珠；27-固化胶；30-PCB电容组件；31-PCB板；311-通孔；312-中心电极；313-接地电极；314-连接电极；315-凹槽；316-焊盘；32-贴片电容。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为方便说明，本实用新型中使用英文的具体说明如下：

PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，也称为PCB板。

实施例一：

请参阅图1及图2，现对本实用新型提供的管状滤波器100进行说明。所述管状滤波器100，包括外壳10、PCB电容组件30、电感器23、第一端子21和第二端子22。外壳10具有第一端和第二端，外壳10中具有容置空间，以便容置电子器件。第一端子21和第二端子22分别安装于外壳10的两端，第一端子21由外壳10的第一端引出，第二端子22由外壳10的第二端引出，即：第一端子21安装于外壳10之第一端，第二端子22安装于外壳10之第二端，以便连接使用。PCB电容组件30和电感器23安装在外壳10中，以通过外壳10来支撑与保护PCB电容组件30和电感器23。PCB电容组件30和电感器23电性连接，并通过第一端子21与第二端子22引出，以便使用。请一并参阅图4至图6，PCB电容组件30包括集成有穿心电容的PCB板31和安装于PCB板31上的贴片电容32。在PCB板31中集成穿心电容，以避免穿心电容短路，同时在PCB板31上安装贴片电容32，以便对电容量与电容特性进行调整，从而使该PCB电容组件30可以达到陶瓷穿心电容的插入损耗指标，即实现低插入损耗，并且避免短路，进而可以更好的避免该管状滤波器100失效。

本实用新型提供的管状滤波器100，与现有技术相比，本实用新型管状滤波器100通过使用集成有穿心电容的PCB板31，并在PCB板31上设置贴片电容32，以形成PCB电容组件30，从而将穿心电容集成于PCB板31中，避免直接使用穿心电容导致的电容短路失效问题，同时可以达到低插入损耗的要求。

进一步地，请参阅图4至图6，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，PCB板31为多层印刷电路板，且多层印刷电路板形成穿心电容，即在制作多层印刷电路板时，即制作PCB板31时，同时形成穿心电容，也就是说，采用印刷电路板制作出穿心电容，从而使穿心电容集成到PCB板31中，以避免短路。

进一步地，请参阅图4至图6，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，本实施例中，印刷电路板为5层，在其它实施例中，印刷电路板也可以为4层、6层、7层等等数量。具体可以根据需要设置；当然，印刷电路板的层数越多，其电容量也越大。

进一步地，请参阅图4至图6，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，PCB板31的中心设有通孔311，通孔311的内壁上设有中心电极312，PCB板31的背面设有接地电极313。以便于该PCB板31的连接使用，同时也便于安装固定该PCB板31。

进一步地，请参阅图4至图6，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，中心电极312延伸至PCB板31正面及背面上于通孔311边缘对应的位置，以方便焊接连接。

进一步地，请参阅图4至图6，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，接地电极313为两个，两个接地电极313沿PCB板31的周边延伸设置，以增加接地电极313的面积，不仅便于接地，而且可以降低插入损耗。

进一步地，请参阅图4至图6，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，两个接地电极313对称分布于PCB板31的两侧，以降低插入损耗，同时也便于设计与制作，而且也便于接地连接。

进一步地，请参阅图4至图6，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，PCB板31的周边的两侧分别开设有凹槽315，以便于在安装PCB板31时，可以凹槽315来对PCB板31进行安装固定，同时也便于导线通过。各接地电极313的两端分别延伸至邻近两个凹槽315的位置，以便将接地电极313的面积制作较大，便于接地使用，同时降低插入损耗。

进一步地，请参阅图4至图6，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，各凹槽315呈圆弧形，以减小PCB板31的内部棱角，降低插入损耗。

进一步地，请参阅图4至图6，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，PCB板31的正面设有用于电性连接贴片电容32的若干对连接电极314。连接电极314成对设置，以便分别连接贴片电容32的两极。而各对连接电极314设置于PCB板31的正面，以便于接地电极313间隔开，降低相互间的影响。优先地，贴片电容32为陶瓷贴片电容。

进一步地，请参阅图4至图6，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，贴片电容32成对设于PCB板31上，各对贴片电容32以PCB板31的中心为对称轴呈环形阵列设于PCB板31上，也就是说，各对中的两个贴片电容32对称分布于PCB板31的两侧，以保证电容良好的对称性，减小插入损耗。本实施例中，PCB板31呈圆形，则各对中的两个贴片电容32对称分布于PCB板31直径上的两端。进一步地，本实施例中，贴片电容32为两个，即贴片电容32为一对。

在其它一些实施例中，贴片电容32也可以为两对、三对、四对等等数量。当然，如果贴片电容32为多个时，则这些贴片电容32以PCB板31的中心为对称轴呈环形阵列设于PCB板31上，以更好的进行对称布局，方便设计，同时降低插入损耗。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，PCB电容组件30位于外壳10的第一端，电感器23位于外壳10的第二端，以便于PCB电容组件30与电感器23的布局，同时减小制作的管状滤波器100的体积。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，外壳10呈圆管状，以便制作出圆柱状的滤波器。PCB板31呈圆形，以充分利用外壳10中的空间来固定PCB板31。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，外壳10中设有第一绝缘板24，第一绝缘板24位于电感器23靠近PCB电容组件30的一面。设置第一绝缘板24，可以更好的防止PCB电容组件30与电感器23间的电磁干扰影响，降低插入损耗，并防止PCB电容组件30短路，提高该管状滤波器100的稳定性。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，外壳10中设有第二绝缘板25，第二绝缘板25位于电感器23背离PCB电容组件30的一面。设置第二绝缘板25，可以减小外部对电感器23的影响，同时可以更好的保护电感器23。进一步地，第一绝缘板24与第二绝缘板25是分别设在电感器23的两面，可以更好的保护电感器23。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，PCB电容组件30与电感器23之间设有磁珠26，设置磁珠26，以更好的抑制高频噪声和尖峰干扰，吸收静电脉冲，降低插入损耗。更进一步地，磁珠26位于PCB板31的中心位置。以方便安装磁珠26，并且也便于定位磁珠26。再进一步地，磁珠26底抵第一绝缘板24，以充分利用外壳10中的空间，减小体积，并更好的将PCB电容组件30与电感器23分隔开，降低PCB电容组件30与电感器23间的电磁干扰影响。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，外壳10中填充有固化胶27。在外壳10中填充固化胶27，以通过固化胶27将PCB板31、贴片电容32及电感器23包裹，以固化形成一体结构，不与管壳接触，温冲、随机振动、高频振动、低频振动、冲击等试验产生的应力首先由PCB板31承受，从而达到保护电容的目的，提高稳定性与可靠性。优先地，固化胶27可以为A/B胶。当然，固化脱也可以为其它胶，如环氧树脂胶等。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，外壳10为金属壳，以提高外壳10的强度，同时可以屏蔽外界对外壳10中电子器件的影响，降低插入损耗。另外，将外壳10使用金属壳，还可以将PCB板31上的接地电极313与外壳10电性相连，以更好的进行接地。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，第一端子21位于外壳10之第一端的中部区域，外壳10之第一端的内壁与第一端子21之间填充有第一绝缘胶211，以便支撑第一端子21。第一绝缘胶211可以为G500胶，也可以为其它胶，如环氧树脂胶等。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，外壳10之第一端的内表面设有第一内螺纹13，而由于第一端的内壁与第一端子21之间填充有第一绝缘胶211，则在外壳10之第一端的内表面设置第一内螺纹13，第一绝缘脱会填充第一内螺纹13，从而更好的固定第一绝缘胶211，防止第一绝缘胶211脱落。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，外壳10之第一端设有档环14，档环14的外侧面与外壳10的内表面相连，从而可以通过档环14来止挡第一绝缘胶211，以更好的防止第一绝缘胶211脱落，进而更好的支撑住第一端子21。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，档环14的内侧面上开设有环槽141，则第一绝缘胶211会填充环槽141，以更好的固定第一绝缘胶211。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，外壳10的第二端具有盖板11，盖板11的中心设置支撑套12，第二端子22支撑于支撑套12中，在外壳10的第二端设置盖板11，则在组装时，可以更好的对电子器件进行定位。如本实施例中，可以方便对电感器23进行定位，进而对其它电子器件进行定位。在盖板11中心设置支撑套12，第二端子22支撑于支撑套12中，以更好的支撑住第二端子22。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，第二端子22位于支撑套12中心位置，第二端子22与支撑套12之内壁之间填充有第二绝缘胶221。设置第二绝缘胶221，以更好的支撑第二端子22，并且可以更好的对第二端子22进行绝缘处理。第二绝缘胶221可以为G500胶，也可以为其它胶，如环氧树脂胶等。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，支撑套12中设第二内螺纹121，而第二端子22与支撑套12之内壁之间填充有第二绝缘胶221，则第二绝缘胶221会填充第二内螺纹121，进而可以防止第二绝缘胶221脱落。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，支撑套12上设有外螺纹122，以方便安装固定，进而方便使用。更进一步地，支撑套12上安装有锁紧螺母123，以便在安装固定时，进行锁紧。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的管状滤波器100的一种具体实施方式，盖板11、支撑套12是与外壳10一体成型，以方便加工制作，同时增加强度。

本实施例的管状滤波器100经测试，从10KHz-1GHz频率范围的插入损耗指标能达到使用陶瓷穿心电容的水平，实现整体灌封，提高了产品可靠性，并降低产品成本。并可以实现管状滤波器100的整体灌封、端子防旋转、防拨，提高管状滤波器100抗振动，抗冲击能力，避免直接使用陶瓷穿心电容出现的短路失效问题，提高产品的可靠性，满足GJB1518A-2015和GJB360B的试验要求。

实施例二：

请参阅图7，本实施例的管状滤波器与实施例一的管状滤波器的区别为：

本实施例中，PCB板31的正面设置为6对连接电极314，则该PCB板31上需要安装6个贴片电容32。进一步地，该6个贴片电容32以PCB板31中心轴为对称轴呈环形阵列设置。

本实施例的管状滤波器的其它结构与实施例一的管状滤波器的其它结构相同，在此不再赘述。

实施例三：

请参阅图8和图9，本实施例的管状滤波器与实施例一的管状滤波器的区别为：

本实施例中，PCB板31的正面设置为4对连接电极314，则该PCB板31上需要安装4个贴片电容32。进一步地，该4个贴片电容32以PCB板31中心轴为对称轴呈环形阵列设置。

本实施例的管状滤波器的其它结构与实施例一的管状滤波器的其它结构相同，在此不再赘述。

实施例四：

请参阅图10和图11，本实施例的管状滤波器与实施例一的管状滤波器的区别为：

本实施例中，PCB板31的正面设置为6对连接电极314，则该PCB板31上需要安装6个贴片电容32。进一步地，该6个贴片电容32以PCB板31中心轴为对称轴呈环形阵列设置。

进一步地，相邻两对连接电极314之间具有空间区域，则6对连接电极314于PCB板31正面形成6个空间区域，两个凹槽315分别位于相对的两个空间区域中，而另4个空间区域上分别设有焊盘316，以方便进行电路连接。

本实施例的管状滤波器的其它结构与实施例一的管状滤波器的其它结构相同，在此不再赘述。

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

Claims (10)

1.管状滤波器，其特征在于：包括具有第一端与第二端的外壳、设于所述外壳中的PCB电容组件、设于所述外壳中的电感器、安装于所述外壳之第一端的第一端子和安装于所述外壳之第二端的第二端子，所述PCB电容组件包括集成有穿心电容的PCB板和安装于所述PCB板上的贴片电容。

2.如权利要求1所述的管状滤波器，其特征在于：所述PCB板为多层印刷电路板，且多层所述印刷电路板形成所述穿心电容。

3.如权利要求2所述的管状滤波器，其特征在于：所述PCB板的中心设有通孔，所述通孔的内壁上设有中心电极，所述PCB板的背面设有接地电极。

4.如权利要求3所述的管状滤波器，其特征在于：所述接地电极为两个，两个所述接地电极沿所述PCB板的周边延伸设置。

5.如权利要求1-4任一项所述的管状滤波器，其特征在于：所述PCB板的正面设有用于电性连接所述贴片电容的若干对连接电极。

6.如权利要求5所述的管状滤波器，其特征在于：所述贴片电容成对设于所述PCB板上，各对所述贴片电容以所述PCB板的中心为对称轴呈环形阵列设于所述PCB板。

7.如权利要求1-4任一项所述的管状滤波器，其特征在于：所述外壳中设有第一绝缘板，所述第一绝缘板位于所述电感器靠近所述PCB电容组件的一面。

8.如权利要求1-4任一项所述的管状滤波器，其特征在于：所述外壳中设有第二绝缘板，所述第二绝缘板位于所述电感器背离所述PCB电容组件的一面。

9.如权利要求1-4任一项所述的管状滤波器，其特征在于：所述PCB电容组件与所述电感器之间设有磁珠。

10.如权利要求1-4任一项所述的管状滤波器，其特征在于：所述外壳中填充有固化胶。