[实用新型]片式低温共烧陶瓷式共模滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于消除电子设备信号干扰的低温共烧陶瓷共模滤波器。

技术背景

目前的片式共模滤波器有两大主要类别，分别为多层片式及绕线式，绕线式滤波器的电性能较好，但成本较高，不适合于大规模为电子产品使用。而多层片式之一为采用双层耦合式的铁氧体结构，由于铁氧体材料本身的特性，造成了其高频段的损耗过大，当器件在高频段使用时，对有用的差模信号造成极大的衰减，影响电路性能，从而只适用于较低频段；另一方面，铁氧体材料介电常数较高，为了满足共模滤波器的特性阻抗需求，其螺旋线式的电感需要采用极小的线宽以及线间距，因此无法用普通的厚膜印刷工艺制作，一般采用薄膜工艺或者精细厚膜工艺进行制作，生产成本大幅度上升。

另一种多层片式结构采用低温共烧陶瓷结构(如图1所示)，其材料本身高频性能好，生产成本低，可大量生产。但由于受到自身结构的限制，以及工艺线加工精度的影响，其阻抗特性比前两者差，差模阻抗无法有效降低至特殊规格的要求。这就使得信号通过共模滤波器时，信号接收端无法有效的接受到信号。没有达到滤除噪声，通过信号的要求。

低温共烧陶瓷(LTCC)技术是一种将未烧结的流延陶瓷材料叠层在一起而制成的多层电路，内有印制互连导体、元件和电路，并将该结构烧成一个集成式陶瓷多层材料。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种差模阻抗小、生产成本低的片式低温共烧陶瓷式共模滤波器。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：片式低温共烧陶瓷式共模滤波器，它由流延成的生瓷带叠层在一起而制成低温共烧陶瓷体，低温共烧陶瓷体内印制有n层左线圈和右线圈，n≥5，第n层、第1层分别为引脚层(注：图2中所示最上的一层为第n层，即最下一层；是因图4-6为第n层图)；下一层的左线圈的一端与上一层的右线圈的一端由接头相连(说明：图2中，图外接头处为一端，图里接头处为另一端)，上一层的右线圈的另一端与再上一层的左线圈的另一端由接头相连；其特征在于：下一层的左线圈的一端和上一层的右线圈的一端连接的接头与上一层的左线圈的一端与再上一层的右线圈的一端连接的接头由接头拐角部相互交错开，下一层的右线圈的另一端和上一层的左线圈的另一端连接的接头与上一层的右线圈的另一端和再上一层的左线圈的另一端连接的接头由接头拐角部相互交错开。

所述的n层左线圈和右线圈，相邻层的左线圈和右线圈除接头拐角部相互交错开外相互重叠。

所述的n层左线圈和右线圈，一层的左线圈和右线圈的两端部为直角部，则与之相邻的另一层的左线圈和右线圈的两端部分别为接头拐角部，另一层的左线圈两端的两接头拐角部与右线圈两端的两接头拐角部的拐角方向相反并留有间距，另一层的左线圈两端的两接头拐角部的拐角方向相同。

本实用新型的有益效果是：

1)、由于采用了高Q值、低损耗的低温共烧陶瓷材料，所得到的共模滤波器的Sdd21参数在1GHz的范围之内基本不受到频率的影响，其值极小；与铁氧体相比，其性能如图5所示，本实用新型的高频性能更为理想。

2)、传统的低温共烧陶瓷式共模滤波器的结构上下相邻的耦合层必须偏离一定的距离(接头处采用平行结构)，以避免连接上下层的接头(过孔)短路，这种结构的性能很大程度上依赖于工艺线的线间距加工水平，非重叠区域Z的面积越大，则线圈形成的耦合区域的面积越小，电磁泄漏越多，器件的差模阻抗也就越大，性能降低。

本实用新型接头处采用了拐角部相互交错开，上下层的线圈绝大部分相重叠，上下相邻两层重复的交错堆叠，非重叠区域Z的面积小；一方面可以满足单个电感的电感量要求，保证了两个耦合电感间足够的耦合强度，得到了不受工艺加工水平限制的耦合强度；另一方面，减少了电磁泄漏，得到了较好的差模阻抗性能(差模阻抗较小)，不会对信号造成损耗。

3)、本实用新型接头处采用了拐角部相互交错开，非重叠区域Z的面积小，从而巧妙地避免了最小线间距问题，耦合区域的面积不受工艺线间距水平的限制而减小，对线间距要求降低，工艺加工难度低，普通的厚膜印刷工艺水平即可达到加工要求。在同等水平的加工条件下，性能要比传统的低温共烧陶瓷式共模滤波器性能优异，如图6所示。

4)、由于陶瓷式滤波器在实际工艺制作中，是在陶瓷基片上印刷导体浆料，成本低廉；同时由于本实用新型所使用的各层结构交替重复，仅需要少量的丝网即可，减少了掩膜费用，生产成本大大降低。

附图说明

图1是传统的低温共烧陶瓷式共模滤波器结构的俯视图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是本实用新型的俯视图。