一種LTCC北斗/GPS雙頻芯片天線的制作方法

本實用新型屬于天線領域，具體涉及一種LTCC北斗/GPS雙頻芯片天線。

背景技術：

傳統陶瓷天線，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，小型化項目不能使用。

現有技術中小型的6PS/北斗天線是用漆包線繞在一個陶瓷桿上，然后外面在封上一層水泥或者其他物質而做成的。其中陶瓷桿是實心的，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。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種LTCC北斗/GPS雙頻芯片天線，解決了現有陶瓷天線尺寸大的問題。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種LTCC北斗/GPS雙頻芯片天線，包括長方體天線本體以及設置于天線本體兩端的引腳，天線本體包括依次層疊設置的七層生瓷體，層與層之間具有電路連接，其中，天線的每一層均設置兩排等間距的導電通孔和印刷信號線，印刷信號線位于兩排導電通孔之間，每條印刷信號線的兩端各連接一個通孔，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置印刷導線，第七層的表面兩端設置焊盤，一端為天線饋點焊盤，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。

同一層上的兩個電極之間的中心距為7.1mm。

兩排導電通孔之間的間距為0.58mm，同一排中相鄰兩個導電通孔之間的間距為0.26mm，印刷之后導電通孔的直徑為0.12mm。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、陶瓷材料具有優良的高頻、高速傳輸以及寬通帶的特性。根據配料的不同，LTCC材料的介電常數可以在很大范圍內變動，配合使用高導電率的金屬材料作為導體材料，有利于提高電路系統的品質因子，增加了電路設計的靈活性。

2、可以適應大電流及耐高溫特性要求，并具備比普通PCB電路基板更優良的熱傳導性，極大地優化了電子設備的散熱設計，可靠性高，可應用于惡劣環境，延長了其使用壽命。

3、可以制作層數很高的電路基板，并可將多個無源元件埋入其中，免除了封裝組件的成本，在層數很高的三維電路基板上，實現無源和有源的集成，有利于提高電路的組裝密度，進一步減小體積和重量。

4、與其他多層布線技術具有良好的兼容性，例如將LTCC與薄膜布線技術結合可實現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生產加工。

附圖說明

圖1為本發明的外觀結構圖。

圖2為本發明天線本體層疊式結構簡圖。

圖3為本發明天線第七層焊盤尺寸標識圖。

圖4為本發明天線本體第三層和第五層一面的導電通孔排布圖。

圖5為本發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為本發明天線本體第四層的導電通孔排布圖。

圖7為本發明天線本體第四層的印刷信號線排布圖。

圖8為本發明天線本體第五層另一面的印刷圖形排布圖。

圖9為本發明天線的制作流程圖簡圖。

圖10為本發明天線的詳細生產流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的結構及工作過程作進一步說明。

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置于天線本體兩端的引腳，天線本體包括依次層疊設置的七層生瓷體，層與層之間具有電路連接，其中，天線的每一層均設置兩排等間距的導電通孔和印刷信號線，印刷信號線位于兩排導電通孔之間，每條印刷信號線的兩端各連接一個通孔，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置印刷導線，第七層的表面兩端設置焊盤，一端為天線饋點焊盤，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。

同一層上的兩個電極之間的中心距為7.1mm，如圖3所示，兩個電極焊盤設置于第七層。

如圖4、圖6所示，兩排導電通孔之間的間距為0.58mm，同一排中相鄰兩個導電通孔之間的間距為0.26mm，印刷之后導電通孔的直徑為0.12mm。

如圖5、圖7所示，導電通孔之間設置導電線路。相鄰層之間的導線傾斜方向相反，各層電路相互連接。

第一層是用黑色油墨標示的方塊及兩個5的字樣，黑色方塊表示Mark標記，它與兩個5的字樣共同起到一個表示正面的作用，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天線的其他層的工藝技術一起共同形成獨特的工藝，從而達到該天線所需要的頻點。

本實用新型產品主要采用的是LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)低溫共燒陶瓷技術。具體的生產流程圖如圖9、圖10所示。

LTCC技術目前已經發展成為了令人矚目的整合組件技術，已經成為無源集成的主流技術，成為無源元件領域的發展方向和新的元件產業的經濟增長點。

LTCC技術是將低溫燒結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制成厚度精確而致密的生瓷帶。在生瓷帶上利用機械或者激光技術打孔、微孔注漿、精密導體電路印刷等工藝技術按照所需要求制成電路，并將多個被動組件(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。內外電極可以使用銀漿、銅漿、金漿。后經過生片切割、排膠、燒結、電鍍等工藝技術制成在三維空間下互不干擾的高密度電路或內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。利用這種技術可以成功地制造出各種高技術LTCC產品。

LTCC技術主要牽涉到的技術有：生片流延技術、厚膜印刷技術、導體漿料技術、低溫共燒技術、IC技術、多層電路技術、電鍍技術等等。目前LTCC技術是無源集成的主流技術。

LTCC技術特點：

陶瓷材料具有優良的高頻高Q特性；

使用銅、銀、金導電率高的金屬材料作為導體材料，有利于提高電路系統的品質因子；

可適應大電流及耐高溫特性要求，并具備比普通PCB電路基板優良的熱傳導性；

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；

可以根據要求制作層數極高的電路基板，其中微孔可以達到0.03mm，線寬可以做到0.05mm，可以實現很復雜的電路連接。

具有較好的溫度特性，如較小的熱膨脹系數、較小的介電常數、較小的溫度系數。

非連續式的生產工藝允許對生坯基板進行檢查，從而提高整體的良率而降低產品成本。

由于是整版制作，產品的一致性以及穩定性很高。

LTCC技術應用優勢：

層數理論上可以無限多，可以根據實際更好的布線，從而提高組裝密度。可以根據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，從而使產品具有很好的高頻特性和高速傳輸特性。

生產過程采用的是非連續生產，可以對每一道工序進行質量控制，從而提高產品的整體良率。

本實施例天線的具體尺寸說明如下：

該天線外形為一個長方體，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。

產品結構說明：

如圖2所示，本產品由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。