[發明專利]微波陶瓷元器件半成品自動微調裝置及其微調方法

無效

• 申請號: 200810071209.1
• 申請日: 2008-06-13
• 公開（公告）號: CN101299480A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 肖芬;倪祖榮;熊兆賢;楊國山
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H01P7/10
• 分類號: H01P7/10;H01P11/00;G01R23/00
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明涉及一種微波陶瓷元器件諧振頻率的調整，尤其是涉及一種微波陶瓷元器件半成品諧振頻率的自動微調裝置及其自動微調方法。

背景技術

微波陶瓷(或微波介質陶瓷，MWDC)是指應用于微波頻段(主要是UHF、SHF頻段，300MHz～300GHz)電路中作為介質材料并完成一種或多種功能的陶瓷，是近年來國內外對微波介質材料研究領域的熱點。利用微波陶瓷材料制作的濾波器、雙工器、GPS天線、片式電容器等，具有體積小、重量輕、溫度穩定性好、價格便宜等優點，是現代通信設備小型化、集成化的關鍵部件。

微波陶瓷制作的元器件，如圓柱型、同軸型等形狀的介質諧振器，廣泛應用在濾波器、雙工器、GPS天線等電路中，實現了現代通訊設備小型化、集成化。因此，制作出高具有可靠性的介質諧振器，是上述器件(如濾波器等)實現的重要基礎。

微波陶瓷材料制作的元器件，其尺寸控制存在一定的精度問題：一方面，微波陶瓷的燒結受爐膛內溫度很難完全均勻的影響，直徑的精確度較難控制；另一方面，微波陶瓷的厚度雖然可以通過后期的拋光等工序加以調整，但普遍存在厚度控制連續性差、手工拋光效率低等問題。

公開號為CN1136861的中國發明專利申請公開了一種介質諧振器，該諧振器包括一個圓柱形諧振體，該諧振體包括一個同心的圓柱形凹坑，一個諧振頻率調節器包括一個調節機構和一個圓柱形介電調節體，借助于該調節機構該調節體在諧振體的凹坑內可軸向運動以便調節諧振頻率。該發明的頻率調節器還包括一個安裝到調節機構上并布置在調節體內的介電微調體，因此通過調節機構的運動可以調節微調體在諧振體中的凹坑內調節體的端部處的伸出。因而，該頻率調節器具有兩個調節頻率，借此由于是兩個調節體的運動所以調節迅速，并且由于微調功能所以調節也非常精確，當較小的調節體單獨運動時實現微調功能。

發明內容

本發明的目的在于針對現有的制作介質諧振器等微波陶瓷元器件存在的加工精度不高、手工磨制費時費力等問題，提供一種可實現調節過程自動化、元器件參數的實時檢測和存儲、可明顯提高產品合格率的微波陶瓷元器件半成品自動微調裝置及其微調方法。

本發明所述的微波陶瓷元器件半成品自動微調裝置設有開放型平行板諧振腔、樣品傳送裝置、擋板、步進電機驅動電路、步進電機控制電路、電源、矢量網絡分析儀、計算機和激光機。

開放型平行板諧振腔設有上平行板和下平行板，上平行板中心設有用于透過激光光束的孔，上平行板與下平行板之間設支撐件，微波陶瓷元器件半成品放置于上平行板與下平行板中間。

樣品傳送裝置設有步進電機、主齒輪、傳動齒輪、傳送帶和軸承，主齒輪設于步進電機主軸上，傳送帶的兩端分別與主齒輪和傳動齒輪連接，傳動齒輪設于軸承上，傳送帶中軸線上間隔設置樣品容器，傳送帶兩側分別留有傳動齒輪耦合孔，在步進電機齒輪的帶動下，進行樣品的傳送。

擋板設于傳送帶的樣品投放端，以避免激光刻蝕時產生的強光對眼睛造成傷害。

步進電機控制電路的輸入端外接外部輸入設備的指令輸出端，步進電機控制電路的控制信號輸出端接步進電機驅動電路的輸入端，步進電機驅動電路的輸出端接步進電機。

電源分別與步進電機控制電路和步進電機驅動電路電連接。

矢量網絡分析儀通過GPIB接口卡與計算機連接，在計算機控制下，矢量網絡分析儀的掃頻信號輸出端接第1同軸電纜一端，設于第1同軸電纜另一端的耦合環放置于上平行板與下平行板之間，第2同軸電纜的一端接矢量網絡分析儀的輸入端，設于第2同軸電纜另一端的耦合環放置于上平行板與下平行板之間，設于第1同軸電纜另一端的耦合環和設于第2同軸電纜另一端的耦合環分別放置在微波陶瓷元器件半成品兩側。

激光機輸入端通過激光機控制卡與計算機主板PCI插槽連接，激光機的啟動信號和工作過程的激光強度由計算機控制。

上平行板和下平行板最好采用鍍銀的紫銅板，上平行板與下平行板之間的支撐件可采用4根支撐圓柱。

傳送帶及樣品容器的材料最好為介電常數εr＝1.8～2.2的電介質。

本發明所述的微波陶瓷元器件半成品的自動微調方法，包括以下步驟：

1)開啟激光機，對激光機進行對焦，通過調節激光機的樣品臺的高度，將激光機光束的焦點聚集在微波陶瓷元器件半成品的上表面；

2)將微波陶瓷元器件半成品放入樣品容器中；

3)啟動步進電機，通過步進電機的驅動，傳送帶將微波陶瓷元器件半成品送至上平行板與下平行板之間；