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多层片式EMI滤波器是一种基于低温共烧铁氧体技术(LTCF)的新型滤波器,应用于电磁兼容领域,具有小型化、轻便化和宽频带特点,在通信、汽车、数字化家电等产品中已得到广泛应用。目前LTCF(low temperature Co-fired ferrit)技术已经成为实现无源元件(包括电感、滤波器和变压器等)集成的关键的技术。借助LTCF技术,很多新型结构的无源元件已研制出来,因其具有众多优点而满足了现代电子系统数字化和SMT(表面组装)的发展趋势。并已经广泛应用于无线通信设备中。同时低温共烧铁氧体(LTCF)技术作为共性技术必然是MCM(微电子组装)等模块技术的基础。本文论述的多层片式EMI(Electro Magnetic Interference)滤波器的研制技术是在传统滤波器理论的基础上,建立等效电路、通过采用HFSS电磁仿真的方法,在研究构成滤波器的基本无源元件电感(多层螺旋形)和电容(多层垂直交叉型)的基础上对多层片式滤波器设计展开研究。对LTCF多层滤波器三维结构模型进行仿真模拟。主要研究内容:1.结合经典的集总参数元件网络综合法和分布参数传输线理论,给出了新型LTCF多层滤波器的设计方法和原理。另外,研究了不同设计参数对它们的电特性和物理特性的影响,得出了一系列对今后设计有参考价值的规律。如发现LTCF多层三维结构更有利于减小元件面积和提高电性能。2.分别设计出电感值为0.2μH的三维螺旋电感和容量为20nF的电容,它们都具有较高的品质因素。利用HFSS进行EMI滤波器的模型分析,发现关键是建立电感互连结构的模型,根据经典理论,得出理想状态下互连线的模型,使用HFSS里的参数扫描功能将三个参数状态优化,得出最佳设计结果。3.利用LTCF工艺设计和制作出多层片式EMI滤波器,该EMI滤波器的目标是,工作频率在10MHz～1GHz,在该工作频率抑制度为15dB～40dB。该片式滤波器三维结构为5.8×3.2×2.0mm,总共由10层电路层构成。本文提出了LTCF多层片式滤波器完整的设计方法和工艺技术路线。利用上述研究成果,本文应用多层片式EMI滤波器的设计方法和ANSOFT—HFSS设计软件,完成了多层片式EMI滤波器的研制。其测试数据是:耐压200VDc/1min;绝缘1000MΩ;抑制度(频率)17.9dB(10MHz)、24.5dB(20MHz)、47.5dB(100MHz)、45.3dB(1GHz),电流2A(DC)。测量数据与仿真结果的吻合验证了设计和实现方法的正确性。本文给出的设计方法具有快速、高效的特点,利用此法进行多层片式EMI滤波器的设计,可有效缩短设计周期,降低设计成本。