集成电容阵列的LTCC管壳及滤波器的制作方法

本实用新型属于微波领域，特别涉及一种集成电容阵列的ltcc管壳及滤波器。

背景技术：

传统的陶瓷管壳采用htcc制作工艺，htcc在高温下烧结，金属化材料昂贵，能源消耗大，且无源元件不能并入高温共烧工艺，不能满足现代产品小型化的要求，另外制造工艺繁多，生产成本高。

ltcc是一种新技术，利用低温陶瓷材料和共烧工艺，设计、制造电子元器件，如电容、蓝牙、电路基板等，产品体积小，重量轻，应用前景广泛。如何具体设定具体的解决方案使ltcc技术大规模投入实际生产仍有许多具体困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种集成电容阵列的ltcc管壳，集成电容阵列获得产品空间体积小、性能稳定。

为了实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种集成电容阵列的ltcc管壳，其特征在于：包括圈环状的合金壳体，含集成电容阵列的ltcc电路基板的顶部端面周边与合金壳体的一侧端面焊接为一体，ltcc电路基板底部设置有输入、输出接口，位于合金壳体内的ltcc电路基板上端面上有电容焊盘，正极导电孔、负极导电孔自上而下分别与电容焊盘、电容极板、输入、输出接口电连接。

上述技术方案中，避免了使用htcc工艺制作陶瓷管壳并在陶瓷底板上加焊电路板。集成电容阵列的ltcc管壳的合金壳体经机械加工厂制造，其膨胀系数与ltcc电路基板相近，通过焊料和ltcc电路基板烧结在一起，保证连接可靠性。集成电容阵列的焊盘为电容的上层电极，由金属通孔连接下层金属层和端口用于连接外部电路。本实用新型具有体积小、电学性能稳定的显著优点。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型底面的正视图；

图3为本实用新型顶面的正视图；

图4为本实用新型的剖视图；

图5是带通滤波器的顶面正视图。

具体实施方式

实施例1

结合附图1～4，一种集成电容阵列的ltcc管壳，包括圈环状的合金壳体10，含集成电容阵列的ltcc电路基板20的顶部端面周边与合金壳体10的一侧端面焊接为一体，ltcc电路基板20底部设置有输入接口31、输出接口32，位于合金壳体10内的ltcc电路基板20上端面上有电容焊盘50，正极导电孔41、负极导电孔42自上而下分别与电容焊盘50、电容极板、输入接口31、输出接口32电连接。上述技术方案中的上下位置关系是为了方便表述和说明的设定的，两者关系也可以是左右布置的或斜向的上下布置关系。

所述的合金壳体10的膨胀系数、ltcc电路基板20的膨胀系数及焊料的膨胀系数吻合一致且通过焊料和ltcc电路基板烧结为一体，整体外表面电镀镍或金构成保护层。选择膨胀系数吻合一致是要求三者的膨胀系数尽量接近，这样可以保证焊接部位不会因为温度变化而出现彼此分离或局部应力集中的现象，并结合电镀镍或金构成保护层对电连接关系起到保护作用，确保电性能稳定。

作为优选方案，所述的电容焊盘50为ltcc电路基板20顶面上的电容极板，金属管壁构成的间隔设置的导电孔41分别依次将电容焊盘50、电容极板和位于底部的输入接口31、输出接口32电连接。选择导电孔的方案可以减少用料的同时保证电连接性能的可靠。

ltcc电路基板20包括陶瓷介质层22，陶瓷介质层22内置电容金属极板层构成电容阵列21，电容金属极板层采用银浆丝网印刷而成，正极导电孔41将电容焊盘50中的一个与自上而下单数层的电容金属极板层211、213、215以及输入接口31电连接形成电容的正极板，负极导电孔42将电容焊盘50中的另一个与自上而下双数层的电容金属极板层212、214、216以及输出接口31电连接形成电容的负极板。

相互间隔布置的电容焊盘50与构成电容阵列21的相应层级位置处的电容金属极板层由导电孔41选择连接构成至少两个电容量各异的电容。如图1、3所示，电容焊盘50设置六个，每两两构成一组并结合设定的导电孔41选择电连接相应的电容金属极板构成电容，从而可以提供多参数电容阵列。

考虑到适用性，ltcc电路基板20中包括一个以上的电容阵列21。如图1、3所示，标记有标号的为一个电容阵列21，未标记标号的是另一个电容阵列21，当然还可布置多于两个电容阵列的实例，两个电容阵列电学参数即可完全相同也可以存在差异。

实施例2

结合图5所示，一种集成电容阵列的ltcc滤波器，集成电容阵列的ltcc管壳包括圈环状的合金壳体10，含集成电容阵列的ltcc电路基板20的顶部端面周边与合金壳体10的一侧端面焊接为一体，ltcc电路基板20底部设置有输入接口31、输出接口32，位于合金壳体10内的ltcc电路基板20上端面上有电容焊盘50，正极导电孔41、负极导电孔42自上而下分别与电容焊盘50、电容极板、输入接口31、输出接口32电连接，所述的两电容焊盘50之间焊接有电感60。

本实施例就是将实施例1中的ltcc电路基板20的电容焊盘50之间焊接有电感60，由此构成滤波器。针对各参数的电容焊盘50之间的关系选择电感60，可以构成多参数滤波器。

技术特征：

1.一种集成电容阵列的ltcc管壳，其特征在于：包括圈环状的合金壳体(10)，含集成电容阵列的ltcc电路基板(20)的顶部端面周边与合金壳体(10)的一侧端面焊接为一体，ltcc电路基板(20)底部设置有输入接口(31)、输出接口(32)，位于合金壳体(10)内的ltcc电路基板(20)上端面上有电容焊盘(50)，正极导电孔(41)、负极导电孔(42)自上而下分别与电容焊盘(50)、电容极板、输入接口(31)、输出接口(32)电连接。

2.根据权利要求1所述的集成电容阵列的ltcc管壳，其特征在于：所述的合金壳体(10)的膨胀系数、ltcc电路基板(20)的膨胀系数及焊料的膨胀系数吻合一致且通过焊料和ltcc电路基板烧结为一体，整体外表面电镀镍或金构成保护层。

3.根据权利要求2所述的集成电容阵列的ltcc管壳，其特征在于：所述的电容焊盘(50)为ltcc电路基板(20)顶面上的电容极板，金属管壁构成的间隔设置的正极导电孔(41)、负极导电孔(42)分别依次将电容焊盘(50)、电容极板和位于底部的输入接口(31)、输出接口(32)电连接。

4.根据权利要求3所述的集成电容阵列的ltcc管壳，其特征在于：ltcc电路基板(20)包括陶瓷介质层(22)，陶瓷介质层(22)内置电容金属极板层构成电容阵列(21)，电容金属极板层采用银浆丝网印刷而成，正极导电孔(41)将电容焊盘(50)中的一个与自上而下单数层的电容金属极板层(211、213、215)以及输入接口(31)电连接形成电容的正极板，负极导电孔(42)将电容焊盘(50)中的另一个与自上而下双数层的电容金属极板层(212、214、216)以及输出接口(32)电连接形成电容的负极板。

5.根据权利要求4所述的集成电容阵列的ltcc管壳，其特征在于：相互间隔布置的电容焊盘(50)与构成电容阵列(21)的相应层级位置处的电容金属极板层由导电孔(41)选择连接构成至少两个电容量各异的电容。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的集成电容阵列的ltcc管壳，其特征在于：ltcc电路基板(20)中包括一个以上的电容阵列(21)。

7.一种集成电容阵列的ltcc滤波器，其特征在于：集成电容阵列的ltcc管壳包括圈环状的合金壳体(10)，含集成电容阵列的ltcc电路基板(20)的顶部端面周边与合金壳体(10)的一侧端面焊接为一体，ltcc电路基板(20)底部设置有输入接口(31)、输出接口(32)，位于合金壳体(10)内的ltcc电路基板(20)上端面上有电容焊盘(50)，正极导电孔(41)、负极导电孔(42)自上而下分别与电容焊盘(50)、电容极板、输入接口(31)、输出接口(32)电连接，所述的两电容焊盘(50)之间焊接有电感(60)。

技术总结
本实用新型提供了一种集成电容阵列的LTCC管壳，其特征在于：包括圈环状的合金壳体，含集成电容阵列的LTCC电路基板的顶部端面周边与合金壳体的一侧端面焊接为一体，LTCC电路基板底部设置有输入、输出接口，位于合金壳体内的LTCC电路基板上端面上有电容焊盘，正极导电孔、负极导电孔自上而下分别与电容焊盘、电容极板、输入、输出接口电连接。避免了使用HTCC工艺制作陶瓷管壳并在陶瓷底板上加焊电路板。集成电容阵列的LTCC管壳的合金壳体经机械加工厂制造，其膨胀系数与LTCC电路基板相近，通过焊料和LTCC电路基板烧结在一起，保证连接可靠性。集成电容阵列的焊盘为电容的上层电极，由金属通孔连接下层金属层和端口用于连接外部电路。

技术研发人员：朱长启
受保护的技术使用者：合肥云之微电子有限公司
技术研发日：2019.09.10
技术公布日：2020.09.11