[發(fā)明專利]TEM模同軸介質(zhì)陶瓷濾波器及其制作方法

無效

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• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102509820A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓鈺彥;陳強(qiáng);葛迪云;商黎榮
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江嘉康電子股份有限公司
• 主分類號: H01P1/202
• 分類號: H01P1/202
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 孫家豐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種TEM模同軸介質(zhì)陶瓷濾波器的結(jié)構(gòu)及其制作方法。

背景技術(shù)

TEM模(橫電磁波模)同軸介質(zhì)陶瓷濾波器可應(yīng)用于無線通信、導(dǎo)航、RFID、雷達(dá)、基站等設(shè)備中。傳統(tǒng)的TEM模同軸介質(zhì)陶瓷濾波器的結(jié)如圖1所示，包括介質(zhì)陶瓷塊11和表面金屬層12。介質(zhì)陶瓷塊的中心有兩個兩端貫通的空腔14。表面金屬層12包括輸入電極、輸出電極15、表面電極13。這種TEM模同軸介質(zhì)濾波器通常是通過干壓或熱壓鑄成型，再通過燒結(jié)形成最終的介質(zhì)體。由于成型時的壓力變化，燒結(jié)時的收縮率不一致等因素，會影響最終產(chǎn)品批次的一致性。對于長度尺寸較大的產(chǎn)品，還存在中間位置收縮大于兩端，出現(xiàn)不規(guī)則變形的問題。而且，制造不同尺寸的介質(zhì)濾波器產(chǎn)品時，需要加工不同的成型模具，生產(chǎn)周期較長，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提出一種尺寸精度高、產(chǎn)品一致性好的TEM模同軸介質(zhì)陶瓷濾波器的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的另一目的是提出這種TEM模同軸介質(zhì)陶瓷濾波器的制作方法。

這種TEM模同軸介質(zhì)陶瓷濾波器包括立方體形的介質(zhì)陶瓷塊和表面金屬層，介質(zhì)陶瓷塊的端面的中心有兩個其軸線互相平行且兩端與介質(zhì)陶瓷塊的端面相貫通的空腔，表面金屬層包括輸入、輸出電極和表面電極，其中表面電極分布在介質(zhì)陶瓷塊的上下表面、兩個側(cè)面、空腔的內(nèi)表面以及空腔的一端的端面上。這種TEM模同軸介質(zhì)陶瓷濾波器的介質(zhì)陶瓷塊是由兩塊介質(zhì)陶瓷體用玻璃漿料粘合、燒結(jié)而成的，其中一塊介質(zhì)陶瓷體的粘合面上有兩條橫截面為矩形的凹槽，上述凹槽在兩塊介質(zhì)陶瓷體粘合后即成為所述的空腔，另一塊介質(zhì)陶瓷體為一平板，在此平板形介質(zhì)陶瓷體的粘合面上有與所述的空腔相對應(yīng)的耦合內(nèi)電極，此耦合內(nèi)電極位于所述的空腔內(nèi)，并與介質(zhì)陶瓷塊表面的輸入、輸出電極電氣相連，空腔內(nèi)表面上的金屬層覆蓋在該空腔內(nèi)的耦合內(nèi)電極上并與此耦合內(nèi)電極電氣相連。

這種TEM模同軸介質(zhì)陶瓷濾波器的制作方法包括以下步驟：

(一)用介質(zhì)陶瓷燒制一塊較厚的介質(zhì)大片和一塊較薄的介質(zhì)大片，并對介質(zhì)大片進(jìn)行厚度和端面研磨；

(二)在第一步中制作好的較厚的介質(zhì)大片的一個面上用機(jī)械開槽的方式形成多條橫截面為矩形的凹槽，凹槽的寬度、深度和間距等尺寸由設(shè)計確定；

(三)在第二步中制作好的較厚的介質(zhì)大片的另一個不開槽的面上制作外電極列陣；在第一步中制作好的較薄的介質(zhì)大片的兩個表面上分別制作耦合內(nèi)電極的電極列陣和外電極列陣。

(四)將第三步所制得的兩塊介質(zhì)大片用玻璃漿料粘合，粘合時，令較薄的介質(zhì)大片上的耦合內(nèi)電極列陣與較厚的介質(zhì)大片上的凹槽相對準(zhǔn)，然后進(jìn)行燒結(jié)，制成陶瓷基塊；采用燒結(jié)溫度與第三步中銀漿的燒結(jié)溫度相近的玻璃漿料，第三步的銀漿的燒結(jié)與第四步的玻璃漿料的燒結(jié)一次完成；

(五)將第四步制作的陶瓷基塊采用涂敷或滴吹銀漿等工藝，對凹槽形成的孔內(nèi)表面進(jìn)行金屬化處理，采用的銀漿的燒結(jié)溫度低于玻璃漿料燒結(jié)溫度(低50℃左右)，防止玻璃漿料在二次燒結(jié)過程中軟化，造成兩種介質(zhì)大片之間的移動，再次進(jìn)行銀漿燒結(jié)后即制成陶瓷大塊。

(六)將第五步所制得的陶瓷大塊切割成條狀的介質(zhì)體；然后在條狀介質(zhì)體的兩側(cè)，采用較低燒結(jié)溫度的銀漿制作側(cè)面電極，并完成側(cè)面電極的銀漿燒結(jié)。

(七)將第六步制得的條狀介質(zhì)體切割形成單只介質(zhì)陶瓷濾波器；在單只介質(zhì)陶瓷濾波器的端面，采用較低燒結(jié)溫度的銀漿制作端面電極，完成電極銀漿燒結(jié)后形成最終的介質(zhì)陶瓷濾波器產(chǎn)品。

這種TEM模同軸介質(zhì)陶瓷濾波器的介質(zhì)陶瓷塊是由兩塊介質(zhì)體用玻璃漿料粘合、燒結(jié)而成。其中用機(jī)械開槽的方法形成的空腔不會因玻璃漿料的燒結(jié)而變形，因而尺寸精度高，產(chǎn)品的參數(shù)一致性好。粘合面上的耦合內(nèi)電極可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計，可進(jìn)一步改善產(chǎn)品性能，增強(qiáng)設(shè)計的靈活性。由于陶瓷濾波器中的介質(zhì)陶瓷塊可以采用大片粘合再切割成單個元件的方法來制作，具體生產(chǎn)中，只要通過HFSS、ADS等軟件建立好模型，完成各項參數(shù)的設(shè)計后，就可以快速實(shí)現(xiàn)樣品制作，實(shí)現(xiàn)對客戶應(yīng)用需求的快速響應(yīng)，可以加快產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)度，降低設(shè)計成本。

附圖說明

圖1為已有的通過于壓或熱壓鑄成型的TEM模同軸介質(zhì)陶瓷濾波器；

圖2為本發(fā)明提出的TEM模同軸介質(zhì)陶瓷濾波器的基本結(jié)構(gòu)圖；

圖3為介質(zhì)陶瓷塊的一種結(jié)構(gòu)圖；

圖4為較厚的介質(zhì)大片的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為較薄的介質(zhì)大片；

圖6為較厚的介質(zhì)大片制作好表面電極后的示意圖；

圖7為較薄的介質(zhì)大片制作好耦合內(nèi)電極后的示意圖；