專利名稱：一種多層陶瓷天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于微波組件 設(shè)計(jì)制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多層陶瓷天線的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
作為無線通信系統(tǒng)中射頻前端的重要組成部分，天線在整個(gè)無線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中占有重要地位。天線承擔(dān)著系統(tǒng)中接收與發(fā)射電磁信號(hào)的主要作用，其性能的好壞直接關(guān)系到通信系統(tǒng)整體的運(yùn)作。隨著無線頻譜資源的日趨緊張和移動(dòng)終端設(shè)備呈現(xiàn)體積日益小型化，功能日益多樣化的趨勢(shì)，單個(gè)移動(dòng)終端中往往需要集成多個(gè)天線，這使得天線的高性能，低成本，小型化要求成為了設(shè)計(jì)者的關(guān)注焦點(diǎn)。目前較流行的移動(dòng)天線技術(shù)普遍使用LTCC工藝，采用多層陶瓷結(jié)構(gòu)使得天線小型化要求得以基本滿足。由于陶瓷組件需要在多層導(dǎo)體間進(jìn)行互連，在多層導(dǎo)體互連的傳統(tǒng)解決方法是打孔，在孔中填充導(dǎo)電介質(zhì)，然后在瓷片表面印刷精確的絲網(wǎng)，印制導(dǎo)體；另一種解決方式不需要打孔，但需要在側(cè)面印刷精確對(duì)準(zhǔn)的絲網(wǎng)，然后在邊緣生成帶印刷導(dǎo)體圖形的側(cè)面，用這種方法來解決多層導(dǎo)體互連的問題。第一種方法需要在瓷片上打大量孔，每次只能打一個(gè)瓷片，效率很低，當(dāng)進(jìn)行大批量加工時(shí)，打孔工序耗時(shí)巨大，嚴(yán)重降低生產(chǎn)效率；第二種方法省去了打孔，但需要在側(cè)面額外印刷絲網(wǎng)，不僅增加了成本，而且絲網(wǎng)要和表面的絲網(wǎng)精確對(duì)準(zhǔn)，一旦對(duì)準(zhǔn)有偏差，互連就要受到影響，甚至無法進(jìn)行互連。在生產(chǎn)大批量的陶瓷組件過程中，內(nèi)部多層導(dǎo)體間互連與提高生產(chǎn)效率的矛盾，亟待業(yè)界解決。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的多層陶瓷天線存在的上述問題，提出了一種多層陶瓷天線。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種多層陶瓷天線，包括陶瓷介質(zhì)和位于陶瓷介質(zhì)中的多層輻射導(dǎo)體帶，其特征在于，還包括外圍封端金屬和邊緣隔離孔，所述的邊緣隔離孔將多層輻射導(dǎo)體帶的垂直交疊部分突出于陶瓷介質(zhì)表面并用于隔離相鄰的外圍封端金屬，所述外圍封端金屬用于多層輻射導(dǎo)體帶的層間互聯(lián)。進(jìn)一步的，所述多層陶瓷天線還包括設(shè)置于陶瓷介質(zhì)饋入面的邊緣切角，將輻射導(dǎo)體帶與外部微帶饋線的垂直交疊部分突出于陶瓷介質(zhì)表面，用于輻射導(dǎo)體帶與外部微帶饋線進(jìn)行電氣連接。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型的多層陶瓷天線通過位于陶瓷介質(zhì)外圍邊緣適當(dāng)位置的隔離孔及切角，將多層輻射導(dǎo)體帶的垂直交疊部分及輻射導(dǎo)體帶與外部微帶饋線的垂直交疊部分突出于陶瓷介質(zhì)表面并彼此隔離，便于通過封端連接各層導(dǎo)體，從而在無需通孔的情況下實(shí)現(xiàn)了不同金屬層的互連，且可以將大量陶瓷介質(zhì)堆疊并一次性完成邊緣打孔和切角，相對(duì)于現(xiàn)有工藝，對(duì)加工精度要求低，降低了加工難度，提高了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品成本，適于快速大批量生產(chǎn)需要進(jìn)行縱向多層互連的陶瓷組件。
圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例一的多層陶瓷天線結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的多層陶瓷天線結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型提供的多層陶瓷天線的制備方法流程示意圖。附圖標(biāo)記說明1介質(zhì)基板；2微帶饋線；3外圍封端金屬；4多層輻射導(dǎo)體帶；5陶瓷介質(zhì)；6邊緣隔離孔；7邊緣切角。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。實(shí)施例一的多層陶瓷天線結(jié)構(gòu)如圖I所示包括，陶瓷介質(zhì)5和位于陶瓷介質(zhì)5中的多層輻射導(dǎo)體帶4，還包括外圍封端金屬3和邊緣隔離孔6，所述的邊緣隔離孔6將多層輻射導(dǎo)體帶4的垂直交疊部分突出于陶瓷介質(zhì)表面并用于隔離相鄰的外圍封端金屬3，所述外圍封端金屬3用于多層輻射導(dǎo)體帶4的層間互聯(lián)。這里的多層陶瓷天線還包括設(shè)置于陶瓷介質(zhì)5饋入面的邊緣切角7，將輻射導(dǎo)體帶4與外部微帶饋線2的垂直交疊部分突出于陶瓷介質(zhì)5的表面，用于輻射導(dǎo)體帶4與外部微帶饋線2進(jìn)行電氣連接。圖I所示的實(shí)施例一中LTCC陶瓷介質(zhì)位于介質(zhì)基板I上方，陶瓷介質(zhì)的寬尺寸部分中自上而下層疊放置兩層輻射導(dǎo)體，尺寸較窄的部分中為單層輻射導(dǎo)體。寬尺寸部分的兩層輻射導(dǎo)體上下交疊共同形成蛇形彎曲狀天線。通過將多個(gè)LTCC組件垂直對(duì)準(zhǔn)，一次可以將垂直對(duì)準(zhǔn)的LTCC組件的寬尺寸部分外圍邊緣的適當(dāng)位置同時(shí)打孔及切角，使得上下兩層導(dǎo)體垂直交疊處的陶瓷介質(zhì)突出，從而便于通過封端連接兩層導(dǎo)體及饋線。這里的外圍封端金屬為覆蓋在陶瓷介質(zhì)外圍突出部分(由打孔或切角而形成的)的金屬層，用于連接微帶饋線與陶瓷介質(zhì)內(nèi)部的輻射天線，及輻射天線不同層之間的互聯(lián)。實(shí)施例二的多層陶瓷天線結(jié)構(gòu)如圖2所示與實(shí)例一相似，包括陶瓷介質(zhì)5和位于陶瓷介質(zhì)5中的兩層輻射導(dǎo)體帶4，還包括外圍封端金屬3和邊緣隔離孔6，陶瓷介質(zhì)5中自上而下層疊放置兩層輻射導(dǎo)體4，兩層輻射導(dǎo)體上下交疊共同形成蛇形彎曲狀天線。根據(jù)同樣的思想，通過對(duì)垂直對(duì)準(zhǔn)的LTCC組件外圍邊緣的適當(dāng)位置同時(shí)打孔及切角，使得上下兩層導(dǎo)體垂直交疊處的陶瓷介質(zhì)突出，從而便于通過封端連接兩層導(dǎo)體及饋線。本實(shí)用新型的具體實(shí)施實(shí)例所采用的工藝流程如圖3所示，具體包含如下步驟步驟I :流涎，對(duì)所采用的陶瓷生瓷片進(jìn)行烘干，烘干條件溫度80 90°C，時(shí)間25 35分鐘；步驟2 :切片，根據(jù)尺寸需要對(duì)流涎后的瓷片進(jìn)行切割；步驟3 :打定位孔，使得絲網(wǎng)印刷時(shí)膜片與絲網(wǎng)位置能夠準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)；步驟4 :絲網(wǎng)印刷，通過精密絲網(wǎng)印刷使每層陶瓷生瓷片形成天線金屬帶圖形；步驟5 :疊片，即把印刷好圖形的陶瓷生瓷片，在壓力150bar，溫度35°C，時(shí)間10秒的條件下疊壓在一起，形成一個(gè)完整的多層基板坯體；步驟6 :打孔及切角，將多個(gè)完整的多層基板坯體層疊在一起，對(duì)準(zhǔn)，一次性批量完成打孔及切角；[0025]步驟7 :修邊，將多層基板坯體的邊緣進(jìn)行修整；步驟8 :等靜壓，對(duì)多層基板坯體進(jìn)行等靜壓，即利用陶瓷生瓷片的熱塑性進(jìn)行等靜壓，等靜壓過程應(yīng)該在真空環(huán)境中進(jìn)行，所述等靜壓條件為壓強(qiáng)22MPa，時(shí)間15min，溫度 55 0C ；步驟9 :切割，在燒結(jié)前對(duì)層壓后的多層生瓷片進(jìn)行切割以形成濾波器個(gè)體；步驟10 :排膠，在燒結(jié)前將多層生瓷片中的有機(jī)膠去除，避免燒結(jié)后陶瓷變?yōu)榉蹱钗?；步驟11 :燒結(jié)，將排膠后的陶瓷生坯放入爐中排膠燒結(jié)，燒結(jié)溫度為850 950°C;步驟12 :封端燒銀，用銀粉對(duì)陶瓷介質(zhì)兩側(cè)進(jìn)行封端。上述工藝過程中的打孔及切角位于絲網(wǎng)印刷之后，這有別于現(xiàn)有的傳統(tǒng)工藝，傳統(tǒng)工藝中打孔位于絲網(wǎng)印刷之前，每次只能對(duì)單個(gè)天線進(jìn)行打孔；而上述工藝可以將多個(gè)完整的多層基板坯體層疊在一起，對(duì)準(zhǔn)，一次性批量完成打孔及切角，從而大幅提高了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品成本。本實(shí)用新型的多層陶瓷天線結(jié)構(gòu)可以通過對(duì)多個(gè)陶瓷介質(zhì)在側(cè)面一次性打孔，進(jìn)而對(duì)側(cè)面突出部分進(jìn)行金屬封端，解決了傳統(tǒng)制作過程中由打孔帶來的低生產(chǎn)效率，長(zhǎng)生產(chǎn)周期，不適合大批量加工的問題，同時(shí)也解決了傳統(tǒng)的在側(cè)面印制絲網(wǎng)過程中側(cè)面和頂面絲網(wǎng)很難精確對(duì)準(zhǔn)的問題。以上實(shí)例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選例子而已，本實(shí)用新型的使用并不局限于該實(shí)例，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多層陶瓷天線，包括陶瓷介質(zhì)和位于陶瓷介質(zhì)中的多層輻射導(dǎo)體帶，其特征在于，還包括外圍封端金屬和邊緣隔離孔，所述的邊緣隔離孔將多層輻射導(dǎo)體帶的垂直交疊部分突出于陶瓷介質(zhì)表面并用于隔離相鄰的外圍封端金屬，所述外圍封端金屬用于多層輻射導(dǎo)體帶的層間互聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多層陶瓷天線，其特征在于，還包括設(shè)置于陶瓷介質(zhì)饋入面的邊緣切角，將輻射導(dǎo)體帶與外部微帶饋線的垂直交疊部分突出于陶瓷介質(zhì)表面，用于輻射導(dǎo)體帶與外部微帶饋線進(jìn)行電氣連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多層陶瓷天線。所述多層陶瓷天線包括陶瓷介質(zhì)和位于陶瓷介質(zhì)中的多層輻射導(dǎo)體帶，其特征在于，還包括外圍封端金屬和邊緣隔離孔，所述的邊緣隔離孔將多層輻射導(dǎo)體帶的垂直交疊部分突出于陶瓷介質(zhì)表面并用于隔離相鄰的外圍封端金屬，所述外圍封端金屬用于多層輻射導(dǎo)體帶的層間互聯(lián)。本實(shí)用新型的多層陶瓷天線通過位于陶瓷介質(zhì)外圍邊緣適當(dāng)位置的隔離孔及切角，將多層輻射導(dǎo)體帶的垂直交疊部分及輻射導(dǎo)體帶與外部微帶饋線的垂直交疊部分突出于陶瓷介質(zhì)表面并彼此隔離，便于通過封端連接各層導(dǎo)體，從而在無需通孔的情況下實(shí)現(xiàn)了不同金屬層的互連，且可以將大量陶瓷介質(zhì)堆疊并一次性完成邊緣打孔和切角。
文檔編號(hào)H01Q1/50GK202585726SQ20122015399
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者唐偉, 韓世雄, 許宏志, 盧寧, 左麗花 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)