本實(shí)用新型屬于天線(xiàn)領(lǐng)域,具體涉及一種LTCC北斗/GPS/2.4G三頻芯片天線(xiàn)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)陶瓷天線(xiàn),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。
同時(shí),近些年為了大量節(jié)約天線(xiàn)數(shù)量、安裝硬件成本、安裝人工費(fèi)用、簡(jiǎn)化產(chǎn)品布局和美化外觀、降低同一產(chǎn)品上多個(gè)獨(dú)立天線(xiàn)由于不合理安裝或者空間局限而無(wú)法滿(mǎn)足合理安裝所帶來(lái)的相互干擾,天線(xiàn)發(fā)展領(lǐng)域不再局限于單頻天線(xiàn)領(lǐng)域,于是多頻天線(xiàn)走進(jìn)大眾的生活。然而,現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于CPS/北斗/2.4G三頻天線(xiàn)并沒(méi)有得到有效的研發(fā)與應(yīng)用,因此,GPS/北斗/2.4G三頻天線(xiàn)的研究具有很大的發(fā)展空間。
傳統(tǒng)的這種尺寸的天線(xiàn)是用漆包線(xiàn)繞在一個(gè)陶瓷桿上,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(méi)有電路連接。這種天線(xiàn)的精度不高,性能也不夠好,而且如果漆包線(xiàn)繞得不均勻,會(huì)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(wèn)題是:提供一種LTCC北斗/GPS/2.4G三頻芯片天線(xiàn),解決了現(xiàn)有陶瓷天線(xiàn)尺寸大的問(wèn)題。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
一種LTCC北斗/GPS/2.4G三頻芯片天線(xiàn),包括長(zhǎng)方體天線(xiàn)本體,天線(xiàn)本體包括依次層疊設(shè)置的六層生瓷體,且層與層之間具有電路連接,其中,第一層至第六層均具有導(dǎo)電通孔;第四層的一面設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)線(xiàn),第六層的表面設(shè)置四個(gè)焊盤(pán),兩端的兩個(gè)焊盤(pán)為接地焊盤(pán),中間的兩個(gè)焊盤(pán)為兩個(gè)饋點(diǎn),其中,一個(gè)為GPS/北斗天線(xiàn)的饋點(diǎn),另一個(gè)為2.4G的饋點(diǎn)。
相鄰兩層生瓷體之間通過(guò)膠體粘合。
該三頻芯片天線(xiàn)的外形尺寸為長(zhǎng)5.3±0.1mm,寬2.0±0.1mm,高1.2±0.1mm。
第一層至第三層的導(dǎo)電通孔直徑為0.08mm,導(dǎo)電通孔距離生瓷體寬邊的最小距離為2.57mm,距離生瓷體長(zhǎng)邊的最小距離為0.22mm。
第四層至第六層的導(dǎo)電通孔直徑為0.08mm,相鄰導(dǎo)電通孔之間的最小間距為1.38mm,導(dǎo)電通孔距離生瓷體寬邊的最小距離為0.42mm,距離生瓷體長(zhǎng)邊的最小距離為0.4mm。
所述第四層的兩個(gè)導(dǎo)線(xiàn),其中,一個(gè)為“U”形,另一個(gè)為“L”形。
兩個(gè)饋點(diǎn)與相鄰接地焊盤(pán)之間的距離相等。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1、該天線(xiàn)采用雙饋點(diǎn)設(shè)計(jì),有效減小了天線(xiàn)的尺寸,同時(shí)不影響兩個(gè)饋點(diǎn)各自的工作,有效解決了信號(hào)干擾的問(wèn)題。
2、LTCC工藝簡(jiǎn)單,節(jié)約了繞線(xiàn)時(shí)間,并且電路連接簡(jiǎn)單,有效減小了干擾。
3、該實(shí)用新型的天線(xiàn)精度更高,性能更好,而且消除了傳統(tǒng)繞線(xiàn)不均勻帶來(lái)的誤差,其一致性更好。
4、可直接SMT生產(chǎn)加工。
附圖說(shuō)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(xiàn)本體層疊式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖3為本發(fā)明天線(xiàn)本體第一層至第三層導(dǎo)電過(guò)孔圖。
圖4為本發(fā)明天線(xiàn)本體第四層至第六層導(dǎo)電過(guò)孔圖。
圖5為本發(fā)明天線(xiàn)本體第四層導(dǎo)線(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本發(fā)明天線(xiàn)本體第六層焊盤(pán)排布圖。
圖7為本發(fā)明天線(xiàn)本體外接饋點(diǎn)示意圖。
圖8為本發(fā)明天線(xiàn)的制作流程圖簡(jiǎn)圖。
圖9為本發(fā)明天線(xiàn)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(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1、圖2所示,一種LTCC北斗/GPS/2.4G三頻芯片天線(xiàn),包括長(zhǎng)方體天線(xiàn)本體,天線(xiàn)本體包括依次層疊設(shè)置的六層生瓷體,且層與層之間具有電路連接,其中,第一層至第六層均具有導(dǎo)電通孔;第四層的一面設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)線(xiàn),第六層的表面設(shè)置四個(gè)焊盤(pán),兩端的兩個(gè)焊盤(pán)為接地焊盤(pán),中間的兩個(gè)焊盤(pán)為兩個(gè)饋點(diǎn),其中,一個(gè)為GPS、北斗天線(xiàn)的饋點(diǎn),另一個(gè)為2.4G的饋點(diǎn)。
第一層是用黑色油墨標(biāo)示的圓點(diǎn)及一個(gè)7的字樣,黑色圓點(diǎn)表示Mark標(biāo)記,它與7的字樣共同起到一個(gè)表示正面的作用,其形狀、顏色、字樣是可以更換的。
相鄰兩層生瓷體之間通過(guò)膠體粘合。
該三頻芯片天線(xiàn)的外形尺寸為長(zhǎng)5.3±0.1mm,寬2.0±0.1mm,高1.2±0.1mm。
如圖3所示,第一層至第三層的導(dǎo)電通孔直徑為0.08mm,導(dǎo)電通孔距離生瓷體寬邊的最小距離為2.57mm,距離生瓷體長(zhǎng)邊的最小距離為0.22mm。
如圖4所示,第四層至第六層的導(dǎo)電通孔直徑為0.08mm,相鄰導(dǎo)電通孔之間的最小間距為1.38mm,導(dǎo)電通孔距離生瓷體寬邊的最小距離為0.42mm,距離生瓷體長(zhǎng)邊的最小距離為0.4mm。
如圖5所示,所述第四層的兩個(gè)導(dǎo)線(xiàn),其中,一個(gè)為“U”形,另一個(gè)為“L”形。其作用就是與整個(gè)天線(xiàn)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(xiàn)所需要的頻點(diǎn)。不同的導(dǎo)線(xiàn)形狀可產(chǎn)生不同的頻點(diǎn),根據(jù)具體需求決定。
如圖6所示,兩個(gè)饋點(diǎn)與相鄰接地焊盤(pán)之間的距離相等,該實(shí)施例的具體尺寸如圖中所示,單位為毫米。
圖7為本實(shí)用新型天線(xiàn)的外接饋點(diǎn)焊盤(pán)示意圖,使用時(shí),將該天線(xiàn)焊接到圖中所示的焊盤(pán)上,然后安裝于外部設(shè)備上。
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)。具體生產(chǎn)工藝流程如圖8、圖9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(wú)源集成的主流技術(shù),成為無(wú)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(zhǎng)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(guò)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(dòng)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(guò)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(wú)源元件的三維電路基板,也可在其表面通過(guò)貼裝IC和有源器件,制成無(wú)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(wú)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(wú)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(xiàn)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(duì)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(shì):
層數(shù)理論上可以無(wú)限多,可以根據(jù)實(shí)際更好的布線(xiàn),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(guò)程采用的是非連續(xù)生產(chǎn),可以對(duì)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(xiàn)的具體尺寸說(shuō)明如下:
該天線(xiàn)外形為一個(gè)長(zhǎng)方體,長(zhǎng)度為L(zhǎng):5.3±0.1mm,寬度為W:2.0±0.1mm,高度為H:1.2±0.2mm,背面中間兩焊盤(pán)的間距為2.06±0.1mm。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)說(shuō)明:
本產(chǎn)品由6層LTCC生瓷帶加工而成,從上而下分別為CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6,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(chēng)MP101,依次類(lèi)推。