專利名稱：一種片式疊層emi濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于抗電磁干擾的片式疊層EMI濾波器(片式疊層穿心電容器)。
隨著數(shù)字信號頻率的不斷增加，插入損耗特性、等效串聯(lián)電感ESL以及等效串聯(lián)電阻ESR在電路中的影響作用越來越大，特別是低等效串聯(lián)電感ESL和低等效串聯(lián)電阻ESR對于300MHz及以上的數(shù)字信號處理器DSPs具有極大的改善作用；最近幾年的全球電磁兼容性立法等多種因素促進(jìn)了無源片式疊層元器件設(shè)計(jì)的發(fā)展。因此改變傳統(tǒng)片式疊層電容器的結(jié)構(gòu)，使之具有低等效串聯(lián)電感ESL、低等效串聯(lián)電阻ESR、抗EMI和良好的插入損耗特性具有重大意義，如特平11-144997、特平05-299292、特平06-275463、特平10-154632、US4947286和US5822174等。
圖5、圖2和圖6是現(xiàn)有片式疊層穿心電容器的典型圖例。片式疊層穿心電容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解斜視如圖5所示，片式疊層穿心電容器的外觀斜視如圖2所示。在圖5中，片式疊層穿心電容器由上保護(hù)層1a、下保護(hù)層1d、以及交互疊加的信號饋通內(nèi)電極層1b和接地內(nèi)電極層1c疊合而成，其中，接地內(nèi)電極3a采用兩端的端部寬度比中部的寬度要窄的形狀；并且，接地內(nèi)電極層1c與信號饋通內(nèi)電極層1b至少要交替疊層1次或1次以上。如圖2所示，片式疊層穿心電容器疊層體1的一對端面與信號饋通內(nèi)電極2a形成電學(xué)連接從而構(gòu)成第一外部電極4a，另一對端面形成與接地內(nèi)電極3a電學(xué)連接的第二外部電極4b。其等效電路如圖6所示，信號饋通內(nèi)電極由等效串聯(lián)電感5、等效串聯(lián)電阻6等組成，交互疊加的信號饋通內(nèi)電極層1b和接地內(nèi)電極層1c形成電容器7，同時也產(chǎn)生了等效串聯(lián)電感8、等效串聯(lián)電阻9。
該片式疊層穿心電容器按如下所述的方法制造。首先，將一定量的介質(zhì)瓷粉與粘合劑混合形成漿料，然后流延制成有一定厚度的薄膜，再用導(dǎo)電漿料在其上面印刷成一定寬度的信號饋通內(nèi)電極2a和接地內(nèi)電極3a，接著將這些印刷有內(nèi)電極的薄膜交替疊層，使得信號饋通內(nèi)電極2a和接地內(nèi)電極3a之間夾有介質(zhì)層，然后層壓，排除粘合劑，再進(jìn)行燒結(jié)；此后，在該燒結(jié)體端面涂覆導(dǎo)電體漿料，并燒結(jié)，最后形成第一外部電極4a和第二外部電極4b。
盡管現(xiàn)有片式疊層穿心電容器有效地降低了等效串聯(lián)電感、等效串聯(lián)電阻，并且有較好的插入損耗特性，但對于片式疊層穿心電容器這類濾波器仍然有進(jìn)一步改善其插入損耗特性的余地。
本發(fā)明的目的就是提供一種低成本的、進(jìn)一步改善插入損耗特性的片式疊層EMI濾波器。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的在相同平面電介質(zhì)層中，由一條接地內(nèi)電極沿長度方向平行地配置在兩條接地內(nèi)電極層內(nèi)信號饋通內(nèi)電極的中間，兩條接地內(nèi)電極層內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極沿長度方向平行地分布在接地內(nèi)電極的兩側(cè)，從而在相同平面的電介質(zhì)層中使接地內(nèi)電極層內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極與接地內(nèi)電極產(chǎn)生電容耦合，因而可使片式疊層EMI濾波器在高頻帶區(qū)內(nèi)的插入損耗特性得到改善。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的分解斜視圖。
圖2是本發(fā)明的外觀斜視圖。
圖3是本發(fā)明的等效電路圖。
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的分解斜視圖。
圖5是現(xiàn)有片式疊層穿心電容器的分解斜視圖。
圖6是現(xiàn)有片式疊層穿心電容器的等效電路圖。
以下參照圖1～3來說明本發(fā)明第一實(shí)施例片式疊層EMI濾波器。
這種片式疊層EMI濾波器如圖1所示，由上保護(hù)層11a、下保護(hù)層11d、以及交互疊加的信號饋通內(nèi)電極層11b和接地內(nèi)電極層11c疊合而成，其中，接地內(nèi)電極13a采用兩端的端部寬度比中部的寬度要窄的形狀，并且在接地內(nèi)電極層11c平面內(nèi)，另外兩條信號饋通內(nèi)電極15a分別配置在接地內(nèi)電極13a的兩側(cè)，但均不與接地內(nèi)電極13a產(chǎn)生電學(xué)連接；接地內(nèi)電極層11c與信號饋通內(nèi)電極層11b至少要交替疊層1次或1次以上。
這種片式疊層EMI濾波器的外觀斜視如圖2所示，其疊層體1的一對端面與信號饋通內(nèi)電極12a、接地內(nèi)電極層11c內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極15a形成電學(xué)連接從而構(gòu)成第一外部電極4a，另一對端面形成與接地內(nèi)電極13a電學(xué)連接的第二外部電極4b。
圖3是這種片式疊層EMI濾波器的等效電路圖，交互疊加的信號饋通內(nèi)電極12a和接地內(nèi)電極13a形成電容器17，同時也產(chǎn)生了等效串聯(lián)電感18、等效串聯(lián)電阻19；接地內(nèi)電極層11c內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極15a與接地內(nèi)電極13a形成耦合電容17c，同時也產(chǎn)生了等效串聯(lián)電感18c、等效串聯(lián)電阻19c；信號饋通內(nèi)電極12a等效為由等效串聯(lián)電感15、等效串聯(lián)電阻16等組成。
這種片式疊層EMI濾波器由于有兩條接地內(nèi)電極層11c內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極15a分別配置在接地內(nèi)電極13a的兩側(cè)，并且形成耦合電容17c，因而形成了類似PI型結(jié)構(gòu)的濾波器，從而改善了這種片式疊層EMI濾波器在高頻帶區(qū)內(nèi)的插入損耗特性。
這種片式疊層EMI濾波器與圖5所示的現(xiàn)有片式疊層穿心電容器制作方法相同。首先，將一定量的介質(zhì)瓷粉與粘合劑混合形成漿料，然后流延制成有一定厚度的薄膜，再用導(dǎo)電漿料在其上面印刷成一定寬度的信號饋通內(nèi)電極12a和接地內(nèi)電極層11c內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極15a、接地內(nèi)電極13a，接著將這些印刷有內(nèi)電極的薄膜交替疊層，使得信號饋通內(nèi)電極12a和接地內(nèi)電極層11c內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極15a、接地內(nèi)電極13a之間夾有介質(zhì)層，但接地內(nèi)電極層11c內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極15a與接地內(nèi)電極13a之間不能產(chǎn)生電學(xué)連接，然后層壓，排除粘合劑，再進(jìn)行燒結(jié)；此后，在該燒結(jié)體端面涂覆導(dǎo)電體漿料，并燒結(jié)，最后形成第一外部電極4a和第二外部電極4b。
以下參照圖4、圖2來說明本發(fā)明第二實(shí)施例片式疊層EMI濾波器。
本實(shí)施例的片式疊層EMI濾波器如圖4所示，由上保護(hù)層11a、下保護(hù)層11d、以及交互疊加的信號饋通內(nèi)電極層11b和接地內(nèi)電極層11c疊合而成，其中，接地內(nèi)電極13a采用兩端的端部寬度比中部的寬度要窄的形狀，并且在接地內(nèi)電極層11c平面內(nèi)，另外兩條信號饋通內(nèi)電極15a分別配置在接地內(nèi)電極13a的兩側(cè)，但不與接地內(nèi)電極13a產(chǎn)生電學(xué)連接；接地內(nèi)電極層11c與信號饋通內(nèi)電極層11b至少要交替疊層1次或1次以上。其與圖1的區(qū)別在于，信號饋通內(nèi)電極14a和14e并不貫通信號饋通內(nèi)電極層11b平面。
本實(shí)施例的片式疊層EMI濾波器的外觀斜視可參照圖2所示。其疊層體1的一對端面與信號饋通內(nèi)電極14a、14e、接地內(nèi)電極層11c內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極15a形成電學(xué)連接從而構(gòu)成第一外部電極4a，另一對端面形成與接地內(nèi)電極13a電學(xué)連接的第二外部電極4b。
本實(shí)施例的片式疊層EMI濾波器與圖1所示的片式疊層EMI濾波器的制造方法相同，區(qū)別在于印刷的信號饋通內(nèi)電極14a和14e不貫通整個信號饋通內(nèi)電極層11b平面。同樣，由于采用了在接地內(nèi)電極層11c平面內(nèi)，另外兩條接地內(nèi)電極層11c內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極15a分別配置在接地內(nèi)電極13a的兩側(cè)，但均不與接地內(nèi)電極13a產(chǎn)生電學(xué)連接，從而形成耦合電容17c，這樣就改善了這種片式疊層EMI濾波器在高頻帶區(qū)內(nèi)的插入損耗特性。
如上所述的實(shí)施例是本發(fā)明較佳的實(shí)施例，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。例如，配置在接地內(nèi)電極兩側(cè)的兩條信號饋通內(nèi)電極形狀的改變、配置在接地內(nèi)電極兩側(cè)的信號饋通內(nèi)電極與接地內(nèi)電極的距離變化等。
權(quán)利要求
1.一種片式疊層EMI濾波器，信號饋通內(nèi)電極層11b和接地內(nèi)電極層11c交替疊層，其特征在于在相同平面電介質(zhì)層中，兩條接地內(nèi)電極層11c內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極15a分別沿長度方向平行地配置在接地內(nèi)電極13a的兩側(cè)，但均不與接地內(nèi)電極15a產(chǎn)生電學(xué)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種片式疊層EMI濾波器，其特征在于信號饋通內(nèi)電極層11b內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極12a貫通整個信號饋通內(nèi)電極層11b平面。
3.如權(quán)利要求1所述的一種片式疊層EMI濾波器，其特征在于信號饋通內(nèi)電極層11b內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極14a和14e不貫通整個信號饋通內(nèi)電極層11b平面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于抗電磁干擾的片式疊層EMI濾波器,它主要由上保護(hù)層11a、下保護(hù)層11d、以及交互疊加的信號饋通內(nèi)電極層11b和接地內(nèi)電極層11c疊合而成,其中,接地內(nèi)電極13a采用兩端的端部寬度比中部的寬度要窄的形狀,并且在接地內(nèi)電極層11c平面內(nèi),另外兩條信號饋通內(nèi)電極15a分別配置在接地內(nèi)電極13a的兩側(cè),但均不與接地內(nèi)電極13a產(chǎn)生電學(xué)連接;接地內(nèi)電極層11c與信號饋通內(nèi)電極層11b至少要交替疊層1次或1次以上。通過兩條接地內(nèi)電極層11c內(nèi)的信號饋通內(nèi)電極15a分別配置在接地內(nèi)電極13a的兩側(cè),可改善插入損耗特性。
文檔編號H01P1/20GK1357939SQ0013084
公開日2002年7月10日 申請日期2000年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月11日
發(fā)明者周少榮 申請人:肇慶冠華現(xiàn)代電子元件有限公司