專利名稱：一種片式疊層emi濾波器的制作方法
技術領域：
本發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)。
隨著數字信號頻率的不斷增加，插入損耗特性、等效串聯電感ESL以及等效串聯電阻ESR在電路中的影響作用越來越大，特別是低等效串聯電感ESL和低等效串聯電阻ESR對于300MHz及以上的數字信號處理器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了無源片式疊層元器件設計的發展。因此改變傳統片式疊層電容器的結構，使之具有低等效串聯電感ESL、低等效串聯電阻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部結構的分解斜視如圖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層1a、下保護層1d、以及交互疊加的信號饋通內電極層1b和接地內電極層1c疊合而成，其中，接地內電極3a采用兩端的端部寬度比中部的寬度要窄的形狀；并且，接地內電極層1c與信號饋通內電極層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電極2a形成電學連接從而構成第一外部電極4a，另一對端面形成與接地內電極3a電學連接的第二外部電極4b。其等效電路如圖6所示，信號饋通內電極由等效串聯電感5、等效串聯電阻6等組成，交互疊加的信號饋通內電極層1b和接地內電極層1c形成電容器7，同時也產生了等效串聯電感8、等效串聯電阻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，再用導電漿料在其上面印刷成一定寬度的信號饋通內電極2a和接地內電極3a，接著將這些印刷有內電極的薄膜交替疊層，使得信號饋通內電極2a和接地內電極3a之間夾有介質層，然后層壓，排除粘合劑，再進行燒結；此后，在該燒結體端面涂覆導電體漿料，并燒結，最后形成第一外部電極4a和第二外部電極4b。
盡管現有片式疊層穿心電容器有效地降低了等效串聯電感、等效串聯電阻，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一步改善其插入損耗特性的余地。
本發明的目的就是提供一種低成本的、進一步改善插入損耗特性的片式疊層EMI濾波器。
本發明是這樣實現的在相同平面電介質層中，由一條接地內電極沿長度方向平行地配置在兩條接地內電極層內信號饋通內電極的中間，兩條接地內電極層內的信號饋通內電極沿長度方向平行地分布在接地內電極的兩側，從而在相同平面的電介質層中使接地內電極層內的信號饋通內電極與接地內電極產生電容耦合，因而可使片式疊層EMI濾波器在高頻帶區內的插入損耗特性得到改善。
圖1是本發明第一實施例的分解斜視圖。
圖2是本發明的外觀斜視圖。
圖3是本發明的等效電路圖。
圖4是本發明第二實施例的分解斜視圖。
圖5是現有片式疊層穿心電容器的分解斜視圖。
圖6是現有片式疊層穿心電容器的等效電路圖。
以下參照圖1～3來說明本發明第一實施例片式疊層EMI濾波器。
這種片式疊層EMI濾波器如圖1所示，由上保護層11a、下保護層11d、以及交互疊加的信號饋通內電極層11b和接地內電極層11c疊合而成，其中，接地內電極13a采用兩端的端部寬度比中部的寬度要窄的形狀，并且在接地內電極層11c平面內，另外兩條信號饋通內電極15a分別配置在接地內電極13a的兩側，但均不與接地內電極13a產生電學連接；接地內電極層11c與信號饋通內電極層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電極12a、接地內電極層11c內的信號饋通內電極15a形成電學連接從而構成第一外部電極4a，另一對端面形成與接地內電極13a電學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電極12a和接地內電極13a形成電容器17，同時也產生了等效串聯電感18、等效串聯電阻19；接地內電極層11c內的信號饋通內電極15a與接地內電極13a形成耦合電容17c，同時也產生了等效串聯電感18c、等效串聯電阻19c；信號饋通內電極12a等效為由等效串聯電感15、等效串聯電阻16等組成。
這種片式疊層EMI濾波器由于有兩條接地內電極層11c內的信號饋通內電極15a分別配置在接地內電極13a的兩側，并且形成耦合電容17c，因而形成了類似PI型結構的濾波器，從而改善了這種片式疊層EMI濾波器在高頻帶區內的插入損耗特性。
這種片式疊層EMI濾波器與圖5所示的現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，再用導電漿料在其上面印刷成一定寬度的信號饋通內電極12a和接地內電極層11c內的信號饋通內電極15a、接地內電極13a，接著將這些印刷有內電極的薄膜交替疊層，使得信號饋通內電極12a和接地內電極層11c內的信號饋通內電極15a、接地內電極13a之間夾有介質層，但接地內電極層11c內的信號饋通內電極15a與接地內電極13a之間不能產生電學連接，然后層壓，排除粘合劑，再進行燒結；此后，在該燒結體端面涂覆導電體漿料，并燒結，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來說明本發明第二實施例片式疊層EMI濾波器。
本實施例的片式疊層EMI濾波器如圖4所示，由上保護層11a、下保護層11d、以及交互疊加的信號饋通內電極層11b和接地內電極層11c疊合而成，其中，接地內電極13a采用兩端的端部寬度比中部的寬度要窄的形狀，并且在接地內電極層11c平面內，另外兩條信號饋通內電極15a分別配置在接地內電極13a的兩側，但不與接地內電極13a產生電學連接；接地內電極層11c與信號饋通內電極層11b至少要交替疊層1次或1次以上。其與圖1的區別在于，信號饋通內電極14a和14e并不貫通信號饋通內電極層11b平面。
本實施例的片式疊層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電極14a、14e、接地內電極層11c內的信號饋通內電極15a形成電學連接從而構成第一外部電極4a，另一對端面形成與接地內電極13a電學連接的第二外部電極4b。
本實施例的片式疊層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，區別在于印刷的信號饋通內電極14a和14e不貫通整個信號饋通內電極層11b平面。同樣，由于采用了在接地內電極層11c平面內，另外兩條接地內電極層11c內的信號饋通內電極15a分別配置在接地內電極13a的兩側，但均不與接地內電極13a產生電學連接，從而形成耦合電容17c，這樣就改善了這種片式疊層EMI濾波器在高頻帶區內的插入損耗特性。
如上所述的實施例是本發明較佳的實施例，但本發明不限于這些實施例。例如，配置在接地內電極兩側的兩條信號饋通內電極形狀的改變、配置在接地內電極兩側的信號饋通內電極與接地內電極的距離變化等。
權利要求
1.一種片式疊層EMI濾波器，信號饋通內電極層11b和接地內電極層11c交替疊層，其特征在于在相同平面電介質層中，兩條接地內電極層11c內的信號饋通內電極15a分別沿長度方向平行地配置在接地內電極13a的兩側，但均不與接地內電極15a產生電學連接。
2.如權利要求1所述的一種片式疊層EMI濾波器，其特征在于信號饋通內電極層11b內的信號饋通內電極12a貫通整個信號饋通內電極層11b平面。
3.如權利要求1所述的一種片式疊層EMI濾波器，其特征在于信號饋通內電極層11b內的信號饋通內電極14a和14e不貫通整個信號饋通內電極層11b平面。
全文摘要
本發明涉及一種用于抗電磁干擾的片式疊層EMI濾波器,它主要由上保護層11a、下保護層11d、以及交互疊加的信號饋通內電極層11b和接地內電極層11c疊合而成,其中,接地內電極13a采用兩端的端部寬度比中部的寬度要窄的形狀,并且在接地內電極層11c平面內,另外兩條信號饋通內電極15a分別配置在接地內電極13a的兩側,但均不與接地內電極13a產生電學連接;接地內電極層11c與信號饋通內電極層11b至少要交替疊層1次或1次以上。通過兩條接地內電極層11c內的信號饋通內電極15a分別配置在接地內電極13a的兩側,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 優先權日2000年12月11日
發明者周少榮 申請人:肇慶冠華現代電子元件有限公司