耦合器件和滤波器的制作方法

1.本技术涉及耦合器件技术领域，具体涉及一种耦合器件和滤波器。


背景技术：

2.随着5g通信技术的迅速发展，通信频段增多，频率也逐渐趋于高频，另外根据不同的场合对以滤波器为代表的耦合器件有不同的特性需求，现代通信市场俨然成了多种耦合器件的竞技场。基于ltcc(low temperature co-fired ceramic，低温共烧陶瓷)技术的耦合器件具有高介电常数和低损耗的特性，因此得到了广泛应用。ltcc耦合器件为集成有多个lc(电容)结构的射频器件，为了减小与其他器件之间的电磁干扰，ltcc耦合器件通常设置有电磁屏蔽层，从而能够增加自身的抗电磁干扰能力。
3.当前，电磁屏蔽层通常印刷于ltcc耦合器件的外表面上，不仅印刷工艺难度较大，而且料片容易变形，从而会导致电磁屏蔽层的印刷偏位，造成器件的外观不良；另外，设置于外表面的电磁屏蔽层会在生产转运过程中出现外观划伤、造成变形等问题，容易与内电极连接的端电极短接，并且接地电极在电镀时容易扩散与电磁屏蔽层虚接，从而影响器件的可靠性。


技术实现要素：

4.鉴于此，本技术提供一种耦合器件和滤波器，可以改善电磁屏蔽层形变导致与接地电极虚接、与端电极短接以及外观不良率的问题。
5.本技术提供的一种耦合器件，包括：
6.两个第一电阻层，沿第二方向相对设置；
7.接地电极；
8.第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层，设置于所述两个第一电阻层之间且沿所述第二方向相对设置，并分别与所述接地电极连接；
9.电感组件和端电极，设置于所述第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层之间；所述电感组件包括沿所述第二方向依次交替层叠的内电极和第二电阻层，所述内电极与所述端电极对应连接；所述端电极设置于所述电感组件的侧方，并延伸至所述两个第一电阻层的远离所述电感组件的表面上。
10.可选地，所述耦合器件包括分别设置于四个端面的四个所述接地电极，所述四个端面两两相对设置且均垂直于所述第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层；所述第一电磁屏蔽层和所述第二电磁屏蔽层分别延伸至所述耦合器件的四个端面，并均与四个所述接地电极连接。
11.可选地，至少部分所述接地电极与延伸至对应端面的内电极连接。
12.可选地，沿所述第二方向，所述第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层的正投影重合。
13.可选地，所述第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层的材料为金属和/或磁性材料。
14.可选地，所述第一电磁屏蔽层和/或所述第二电磁屏蔽层为整面结构或者网格状。
15.可选地，沿所述第二方向，所述第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层呈环状。
16.可选地，所述第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层的厚度均为h2，且0.01mm≦h2≦0.5mm。
17.可选地，所述耦合器件沿所述第二方向的长度为h1，h1≧1.0mm；所述耦合器件沿第一方向的长度为l，l≧5.0mm；所述耦合器件沿第三方向的长度为w，w≧5.0mm；所述第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。
18.本技术提供的一种滤波器，包括上述任一项耦合器件。
19.如上所述，本技术设计电感组件和端电极设置于第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层之间，且分别与接地电极连接，并将第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层设置于两个第一电阻层之间，相当于将电磁屏蔽层设置于耦合器件的内部，可以降低外观不良率，并且电磁屏蔽层不会在生产转运过程中出现外观划伤、变形等问题，可以降低与端电极短接以及与接地电极虚接的风险。
附图说明
20.图1为本技术实施例提供的一种耦合器件的结构示意图；
21.图2为第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层在耦合器件中的位置示意图；
22.图3为本技术实施例提供的一种第一电磁屏蔽层在料片上的位置示意图。
具体实施方式
23.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图，对本技术的技术方案进行清楚地描述。显然，下文所描述实施例仅是本技术的一部分实施例，而非全部的实施例。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可相互组合，且亦属于本技术的技术方案。
24.应理解，在本技术实施例的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅为便于描述本技术相应实施例的技术方案和简化描述，而非指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
25.请参阅图1所示，为本技术实施例提供的一种耦合器件1，又可称为耦合器件1。需要说明的是，为了便于观察及理解内部结构元件的设置，图1采用透视方式示例性展示，例如展示了耦合器件1内部的部分结构元件与外部的部分结构元件之间的位置及连接关系。在实际场景中，可以基于ltcc技术制得该耦合器件1，因此其又可以称为ltcc耦合器件1。该耦合器件1包括：第一电阻层111、第一电阻层112、第一电磁屏蔽层121、第二电磁屏蔽层122、电感组件(图未示出)、端电极13、以及接地电极14。
26.耦合器件1的形状以及长宽高等尺寸，本技术实施例不予以限定，例如形状可以为图1所示的长方体、或者矩形等类四方体。耦合器件1的长度方向为第一方向x，宽度方向为第三方向z，高度方向为第二方向y，第一方向x、第二方向y和第三方向z两两垂直，可视为三维直角坐标系的三条坐标轴。
27.本技术全文所谓的垂直并非要求两者之间的夹角必须为90
°
，而是允许存在
±
10
°
的偏差，即所谓垂直可以理解为任意两个方向之间的夹角为80
°
至100
°
。同理，本技术全文所谓的平行也并非要求两者之间的夹角必须为0
°
或180
°
，而是允许存在
±
10
°
的偏差，即所谓的平行可以理解为任意两个方向之间的夹角为0
°
至10
°
或170
°
至190
°
。
28.第一电阻层111和第一电阻层112沿第二方向y相对设置。
29.第一电磁屏蔽层121、第二电磁屏蔽层122和电感组件，设置于第一电阻层111和第一电阻层112之间。电感组件包括沿第二方向y依次交替层叠的多层内电极和多层第二电阻层113。例如，沿第二方向y，第一电磁屏蔽层121上设置第一个第二电阻层113上，该第一个第二电阻层113上设置第一个内电极，第二个第二电阻层113设置于第一个内电极上，第二个内电极设置于第二个第二电阻层113上，依次类推，第二电磁屏蔽层122设置于最上层的第二电阻层113上，第一电阻层112设置于第二电磁屏蔽层122上。
30.第一电阻层111和第一电阻层112又可分别称为上盖板和下盖板，两者形成耦合器件1的壳体，于此两者的形状与尺寸与耦合器件1的形状与尺寸适应性设定，不仅可以限定耦合器件1的外观，还可以保护耦合器件1的内部结构元件，例如多个内电极和电感组件。第一电阻层111和第一电阻层112(沿图1所示的第二方向y)的厚度可以相等，另外与电感组件的第二电阻层113的材料相同，可以为具有非线性特性的半导体材料构成，例如可以为采用多个流延的ltcc膜片层叠而成的结构体，构成ltcc膜片的主体成分可以为氧化锌(zno)，并含有形成具有非线性特性的副成分铋(bi)、钴(co)、钛(ti)、镍(ni)、锰(mn)、铬(cr)、锑(sb)等至少一种的氧化物，例如bi2o3、co2o3、mno2、sb2o3、tio2、cr2o3、ni2o3等多种添加剂。
31.电感组件的内电极与端电极13对应连接，内电极可以由银、钯、铂、或者银钯、银铂合金等组成的导电材料制得。
32.端电极13也可以由该内电极的材料制得。端电极13设置于电感组件的侧方，并延伸至第一电阻层111和第一电阻层112的远离电感组件的表面上，对于图1中的摆放方位，即延伸至第一电阻层111的上表面和第一电阻层112的下表面，或者说，延伸至耦合器件1的上表面和下表面。
33.在一些场景中，耦合器件1可以设置有四个端电极13，分别作为输入端、输出端、两个接地端。这些端电极13的作用及工作原理，可以参阅现有滤波器等电感元件的描述，此处不再予以赘述。
34.第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122分别与接地电极14连接，可以通过接地电极14将聚集的电荷释放至大地。可选地，沿第二方向y，第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122的正投影重合，有利于制备。
35.对于上述矩形体的耦合器件1，在如图1所示的一种实施方式中，耦合器件1包括分别设置于四个端面的四个接地电极14，所述四个端面两两相对设置且均垂直于第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122，即图1所示的前后左右四个侧面；第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122分别延伸至耦合器件1的四个端面，并均与四个接地电14极连接。
36.可选地，这四个接地电极14中的部分还用于内电极的接地，即至少部分接地电极14与延伸至对应端面的内电极连接，例如，图1所示摆放方位的正视端面的接地电极14、以及与正视端面(沿第三方向z)相对的另一端面的接地电极14分别与各自对应端面的内电极连接。
37.在上述耦合器件1中，电感组件和端电极13设置于第一电磁屏蔽层121和第二电磁
屏蔽层122之间，且分别与接地电极14连接，并将第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122设置于两个第一电阻层111、112之间，相当于将电磁屏蔽层设置于耦合器件1的内部，可以降低外观不良率，并且第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122不会在生产转运过程中出现外观划伤、变形等问题，可以降低与端电极13短接以及与接地电极14虚接的风险。
38.本技术可以采用ltcc工艺将第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122按照传统制备电磁屏蔽层的方法进行印刷、烘干、叠压、切割、排胶、烧结等制程得到，另外通过对第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122的端头沾银及烧银制程，实现电磁屏蔽层与对应的接地电极14连接，使得在不影响电性能的前提下，将ltcc耦合器件1的电磁屏蔽层设置于产品内部。
39.具体地，步骤一，在pet膜(polyester film)上经过流延生成陶瓷带，然后经过切割机切成块状产品，切割好的块状产品上分别印刷有第一电磁屏蔽层121，如图3所示。步骤二，重复步骤一操作完成第二电磁屏蔽层122的印刷，接着经过叠层、切割和烧结等工序制作，制成单颗产品，产品最终呈现为第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122在耦合器件1内部，如图2所示。由于第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122的形状完全相同，因此可以通过一次流延制程制得，并且有利于简化切割制程的操作。步骤三，接着步骤二，通过端头沾银及烧银制程后，上述各个端电极13和各个接地电极14印刷在步骤二完成的陶瓷体的对应端面上，实现了端电极13与内电极、电磁屏蔽层和接地电极14在对应的端面相连接，从而实现内外电路的连通，最终经过例如测试等后续工序可形成所需电性指标的产品，如图1所示。
40.第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122均为可以对电磁波信号进行屏蔽的器件，因此其材料包括但不限于为金属和/或磁性材料。
41.本技术实施例对于第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122的形状，并不予以限定。例如，沿第二方向y第一电磁屏蔽层121和/或第二电磁屏蔽层122呈环状。在一些场景中，如图1和图2所示，第一电磁屏蔽层121和/或第二电磁屏蔽层122可以为整面结构，所谓整面结构可以理解为：在电磁屏蔽层所覆盖的区域内，电磁屏蔽层未设置避空区或镂空区。在另一些场景中，第一电磁屏蔽层121和/或第二电磁屏蔽层122可以为网格状。
42.耦合器件1的各个器件的尺寸及规格，本技术实施例也不予以限定。例如，第一电磁屏蔽层121和第二电磁屏蔽层122的厚度均为h2，且0.01mm≦h2≦0.5mm。耦合器件1的高度(即沿第二方向y的长度)为h1，h1≧1.0mm；耦合器件1的长度(即沿第一方向x的长度)为l，l≧5.0mm；耦合器件1的宽度(即沿第三方向z的长度)为w，w≧5.0mm。
43.本技术实施例还提供一种滤波器，包括上述任一实施例的耦合器件1，因此可以产生对应实施例的耦合器件1的有益效果。
44.该滤波器所应用的电子设备，本技术实施例不予以限定。
45.以上所述仅为本技术的部分实施例，并非因此限制本技术的专利范围，对于本领域普通技术人员而言，凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
46.尽管本文采用术语“第一、第二”等描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。另外，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。仅当
元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。