本實(shí)用新型屬于天線領(lǐng)域,具體涉及一種LTCC北斗/GPS雙頻芯片天線。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)陶瓷天線,尺寸比較大,比如25*25*4mm,由上下兩層銀層和中間陶瓷基片和饋針組成。尺寸比較大,小型化項(xiàng)目不能使用。
現(xiàn)有技術(shù)中小型的6PS/北斗天線是用漆包線繞在一個(gè)陶瓷桿上,然后外面在封上一層水泥或者其他物質(zhì)而做成的。其中陶瓷桿是實(shí)心的,沒有電路連接。因此它的精度不高,性能也不夠好,而且如果漆包線繞得不均勻,會使得誤差更大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種LTCC北斗/GPS雙頻芯片天線,解決了現(xiàn)有陶瓷天線尺寸大的問題。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種LTCC北斗/GPS雙頻芯片天線,包括長方體天線本體以及設(shè)置于天線本體兩端的引腳,天線本體包括依次層疊設(shè)置的七層生瓷體,層與層之間具有電路連接,其中,天線的每一層均設(shè)置兩排等間距的導(dǎo)電通孔和印刷信號線,印刷信號線位于兩排導(dǎo)電通孔之間,每條印刷信號線的兩端各連接一個(gè)通孔,相鄰兩層的印刷信號線的傾斜方向相反;第五層的另一面兩端分別設(shè)置印刷導(dǎo)線,第七層的表面兩端設(shè)置焊盤,一端為天線饋點(diǎn)焊盤,另一端為接地焊盤。
相鄰兩層生瓷體之間通過膠體燒結(jié)粘合。
該LTCC北斗/GPS雙頻芯片天線的外形尺寸為8.0×1.0×1.0mm。
同一層上的兩個(gè)電極之間的中心距為7.1mm。
兩排導(dǎo)電通孔之間的間距為0.58mm,同一排中相鄰兩個(gè)導(dǎo)電通孔之間的間距為0.26mm,印刷之后導(dǎo)電通孔的直徑為0.12mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1、陶瓷材料具有優(yōu)良的高頻、高速傳輸以及寬通帶的特性。根據(jù)配料的不同,LTCC材料的介電常數(shù)可以在很大范圍內(nèi)變動,配合使用高導(dǎo)電率的金屬材料作為導(dǎo)體材料,有利于提高電路系統(tǒng)的品質(zhì)因子,增加了電路設(shè)計(jì)的靈活性。
2、可以適應(yīng)大電流及耐高溫特性要求,并具備比普通PCB電路基板更優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性,極大地優(yōu)化了電子設(shè)備的散熱設(shè)計(jì),可靠性高,可應(yīng)用于惡劣環(huán)境,延長了其使用壽命。
3、可以制作層數(shù)很高的電路基板,并可將多個(gè)無源元件埋入其中,免除了封裝組件的成本,在層數(shù)很高的三維電路基板上,實(shí)現(xiàn)無源和有源的集成,有利于提高電路的組裝密度,進(jìn)一步減小體積和重量。
4、與其他多層布線技術(shù)具有良好的兼容性,例如將LTCC與薄膜布線技術(shù)結(jié)合可實(shí)現(xiàn)更高組裝密度和更好性能的混合多層基板和混合型多芯片組件。
4、可直接SMT生產(chǎn)加工。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的外觀結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明天線本體層疊式結(jié)構(gòu)簡圖。
圖3為本發(fā)明天線第七層焊盤尺寸標(biāo)識圖。
圖4為本發(fā)明天線本體第三層和第五層一面的導(dǎo)電通孔排布圖。
圖5為本發(fā)明天線本體第三層和第五層一面的印刷信號線排布圖。
圖6為本發(fā)明天線本體第四層的導(dǎo)電通孔排布圖。
圖7為本發(fā)明天線本體第四層的印刷信號線排布圖。
圖8為本發(fā)明天線本體第五層另一面的印刷圖形排布圖。
圖9為本發(fā)明天線的制作流程圖簡圖。
圖10為本發(fā)明天線的詳細(xì)生產(chǎn)流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作過程作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,一種LTCC北斗/GPS雙頻芯片天線,包括長方體天線本體以及設(shè)置于天線本體兩端的引腳,天線本體包括依次層疊設(shè)置的七層生瓷體,層與層之間具有電路連接,其中,天線的每一層均設(shè)置兩排等間距的導(dǎo)電通孔和印刷信號線,印刷信號線位于兩排導(dǎo)電通孔之間,每條印刷信號線的兩端各連接一個(gè)通孔,相鄰兩層的印刷信號線的傾斜方向相反;第五層的另一面兩端分別設(shè)置印刷導(dǎo)線,第七層的表面兩端設(shè)置焊盤,一端為天線饋點(diǎn)焊盤,另一端為接地焊盤。
相鄰兩層生瓷體之間通過膠體粘合。
該LTCC北斗/GPS雙頻芯片天線的外形尺寸為8.0×1.0×1.0mm。
同一層上的兩個(gè)電極之間的中心距為7.1mm,如圖3所示,兩個(gè)電極焊盤設(shè)置于第七層。
如圖4、圖6所示,兩排導(dǎo)電通孔之間的間距為0.58mm,同一排中相鄰兩個(gè)導(dǎo)電通孔之間的間距為0.26mm,印刷之后導(dǎo)電通孔的直徑為0.12mm。
如圖5、圖7所示,導(dǎo)電通孔之間設(shè)置導(dǎo)電線路。相鄰層之間的導(dǎo)線傾斜方向相反,各層電路相互連接。
第一層是用黑色油墨標(biāo)示的方塊及兩個(gè)5的字樣,黑色方塊表示Mark標(biāo)記,它與兩個(gè)5的字樣共同起到一個(gè)表示正面的作用,其形狀字樣是可以更換的。
圖8為天線本體第五層另一面的印刷圖形排布圖,其主要作用為與整個(gè)天線的其他層的工藝技術(shù)一起共同形成獨(dú)特的工藝,從而達(dá)到該天線所需要的頻點(diǎn)。
本實(shí)用新型產(chǎn)品主要采用的是LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)低溫共燒陶瓷技術(shù)。具體的生產(chǎn)流程圖如圖9、圖10所示。
LTCC技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展成為了令人矚目的整合組件技術(shù),已經(jīng)成為無源集成的主流技術(shù),成為無源元件領(lǐng)域的發(fā)展方向和新的元件產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
LTCC技術(shù)是將低溫?zé)Y(jié)陶瓷玻璃粉末充分混合,并加入一定的膠體分散后通過流延技術(shù)制成厚度精確而致密的生瓷帶。在生瓷帶上利用機(jī)械或者激光技術(shù)打孔、微孔注漿、精密導(dǎo)體電路印刷等工藝技術(shù)按照所需要求制成電路,并將多個(gè)被動組件(如電容、電阻、濾波器、耦合器等等)埋入多層陶瓷基板中,然后疊壓在一起。內(nèi)外電極可以使用銀漿、銅漿、金漿。后經(jīng)過生片切割、排膠、燒結(jié)、電鍍等工藝技術(shù)制成在三維空間下互不干擾的高密度電路或內(nèi)置無源元件的三維電路基板,也可在其表面通過貼裝IC和有源器件,制成無源或者有源集成的功能模塊,并且可以進(jìn)一步將電路小型化與高密度化,非常適合用于高頻通訊用組件。利用這種技術(shù)可以成功地制造出各種高技術(shù)LTCC產(chǎn)品。
LTCC技術(shù)主要牽涉到的技術(shù)有:生片流延技術(shù)、厚膜印刷技術(shù)、導(dǎo)體漿料技術(shù)、低溫共燒技術(shù)、IC技術(shù)、多層電路技術(shù)、電鍍技術(shù)等等。目前LTCC技術(shù)是無源集成的主流技術(shù)。
LTCC技術(shù)特點(diǎn):
陶瓷材料具有優(yōu)良的高頻高Q特性;
使用銅、銀、金導(dǎo)電率高的金屬材料作為導(dǎo)體材料,有利于提高電路系統(tǒng)的品質(zhì)因子;
可適應(yīng)大電流及耐高溫特性要求,并具備比普通PCB電路基板優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性;
可將無源組件埋入多層電路基板中,有利于提高電路的組裝密度;
可以根據(jù)要求制作層數(shù)極高的電路基板,其中微孔可以達(dá)到0.03mm,線寬可以做到0.05mm,可以實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的電路連接。
具有較好的溫度特性,如較小的熱膨脹系數(shù)、較小的介電常數(shù)、較小的溫度系數(shù)。
非連續(xù)式的生產(chǎn)工藝允許對生坯基板進(jìn)行檢查,從而提高整體的良率而降低產(chǎn)品成本。
由于是整版制作,產(chǎn)品的一致性以及穩(wěn)定性很高。
LTCC技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢:
層數(shù)理論上可以無限多,可以根據(jù)實(shí)際更好的布線,從而提高組裝密度??梢愿鶕?jù)需要在生瓷片上制作腔體,埋入更多的IC或有源器件,提高組裝密度。
陶瓷材料的高頻高Q特性,從而使產(chǎn)品具有很好的高頻特性和高速傳輸特性。
生產(chǎn)過程采用的是非連續(xù)生產(chǎn),可以對每一道工序進(jìn)行質(zhì)量控制,從而提高產(chǎn)品的整體良率。
本實(shí)施例天線的具體尺寸說明如下:
該天線外形為一個(gè)長方體,長度為L:8.0±0.2mm,寬度為W:1.0±0.2mm,高度為H:1.0±0.2mm,背面電極間距為6.2±0.2mm。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)說明:
如圖2所示,本產(chǎn)品由7層LTCC生瓷帶加工而成,從上而下分別為CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6、CP7,其中CP1表面印刷為MP11,圖案為帶黑色油墨標(biāo)示的字樣。從上往下印刷圖案命名MPxxx,如CP1表面叫MP11,CP1背面稱MP101,依次類推。