一种薄膜功分器的制作方法与流程

    技术2024-11-10  42


    本发明涉及信号传输,尤其是涉及一种薄膜功分器的制作方法。


    背景技术:

    1、超宽带薄膜功分器是一种在射频和微波通信系统中常用的无源器件主要实现功率分配或合成功能,能将射频信号均匀或不均匀分配到两路或多路端口输出;而薄膜功分器的信号输入和输出均是经由连接器完成的,其中信号的传输过程为:外部信号经连接器进入薄膜功分器内的分配电路,并由分配电路将信号分配后再分别从另外的连接器输出;

    2、然而,目前超宽带薄膜功分器主要采用电阻型薄膜功分器原理进行设计,电阻值为16.67欧姆,三个端口完全匹配,有一半输入功率消耗在电阻上,由于三端口完全对称,端口之间隔离度互为6db;并且市面上生产的薄膜功分器,为了实现超宽带低损耗,主要采用方式是悬置微带线的方式,悬置微带线由于结构对称,传播准tem模,使得截止频率很高,在通带内不会有高次模存在,并且具有比微带线损耗低的特点,同时采用厚膜电阻对电路进行设计,印制板采用陶瓷材料并且采用边沿金属化的方式;

    3、而连接器的中心针与内部传输线之间一般通过锡焊来实现二者的连接,以及后续的信号传输;但是目前内部传输线与连接器之间的焊接方式,主要还是用络铁头对传输线与连接器中心针进行焊锡焊接,这种焊接方式一是不利于焊锡量的掌握,以及指标的控制,另外由于薄膜功分器内部空间有限,因此会影响络铁头的焊接操作,增加操作难度;

    4、而由于频率到67ghz所用到的连接器为1.85mm连接器,中心导体直径仅为0.23mm,在此情况下,如果想要保持优异的指标和优异的一致性,最好的方式是用低温焊锡膏焊接的方式,而低温焊锡膏的焊接温度为138℃,因此一般通过加热台对薄膜功分器进行整体加热焊接;

    5、传统是直接将薄膜功分器放置于加热台上,且在传输线和连接器的中心针之间设置定量的焊锡,然后启动加热台后,由于连接器的中心针与连接器的外壳之间由pei(聚醚酰亚胺)材料做绝缘支撑,因此导致连接器外壳与中心针之间的热交换效果差,从而中心针和焊锡之间主要依靠薄膜功分器内腔中空气的热辐射来传递热量,故在焊接时需要将加热台的温度设置在200℃才能够让焊锡完全融化;但是做绝缘支撑的pei(聚醚酰亚胺)材料,在165℃以上就会软化变形,故在200℃的环境下,连接器的中心针无法稳定的保持固定状态;

    6、因而,我们提出一种采用低温即可制作额外损耗小的薄膜功分器的方法。


    技术实现思路

    1、为了克服背景技术中的不足,本发明公开了一种薄膜功分器的制作方法。

    2、为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:

    3、一种薄膜功分器的制作方法,具体步骤为:

    4、s1.将薄膜功分器零件中的底板装入零件外壳的内腔,并将连接器安装在零件外壳上;

    5、s2.将初装完成的薄膜功分器放置在加热台的加热槽中,在薄膜功分器的连接器上安装焊接工装,且焊接工装中的导热针与连接器内的中心针对应抵触;

    6、s3.在中心针和传输线之间添加焊锡;

    7、s4.启动加热台至145-155℃,并加热50-65s;

    8、s5.降低薄膜功分器的温度,然后对薄膜功分器进行功能测试。

    9、优选的,所述步骤s5中对功能测试的内容包括高低温测试,以及扫频振动测试;

    10、其中高低温测试采用将薄膜功分器依次放入-40℃或85℃各半小时,且循环4次;

    11、而振动测试则是将薄膜功分器放入扫频频率为10hz-100hz的扫频振动试验机中,且运行试验机1.8-2.2h。

    12、优选的,所述薄膜功分器,包括外壳、陶瓷底板、传输线和连接器,所述外壳内设有空腔,空腔内安装有陶瓷底板;

    13、所述陶瓷底板的板面设有多根传输线,多根传输线的连接端均与薄膜电阻电连接,多根传输线的转换端分别位于陶瓷底板的不同边缘;

    14、所述外壳对应传输线转换端的位置均设有一安装孔,安装孔内安装有与对应传输线电连接的连接器。

    15、优选的,所述传输线的数量设为三个,且薄膜电阻设为三通形。

    16、优选的,所述薄膜电阻的端头与对应传输线的转换端之间具有相同的截面尺寸。

    17、优选的,所述薄膜电阻的三个端头相互对称。

    18、优选的,所述传输线的转换端与底板的边缘之间对应垂直,传输线设有切角。

    19、优选的,所述焊接工装,包括导热管、导热体和导热针,所述导热管与薄膜功分器的对应连接器连接;所述导热管内设有导热体,导热体的头部固定有与连接器的中心针对应抵触的导热针。

    20、优选的,所述导热管内壁与导热体为活动插接。

    21、优选的,所述导热体的侧面设有c形卡环,且导热管的内壁设有用于卡放c形卡环的卡槽。

    22、由于采用如上所述的技术方案,本发明具有如下有益效果:

    23、本发明公开的一种薄膜功分器的制作方法,

    24、通过该方法,能够在低温环境下制出薄膜功分器,从而提高薄膜功分器制作的成功率,以及保证制出的薄膜功分器质量;

    25、此外,通过将薄膜功分器的所有组件集成在一个外壳内,使得整个薄膜功分器结构更加紧凑,有利于小型化设计;

    26、而薄膜电阻采用三通形设计,将薄膜电阻的整体尺寸减小的同时,还能够与传输线均匀连接,并且可以进一步减小电阻带来的额外损耗,降低薄膜功分器整体的插入损耗;

    27、另外,通过焊接工装能够将薄膜功分器外壳的热量直接传递至连接器的中心针上,减少热量损耗,从而减小加热台的温度设置,实现低温焊接的目的;

    28、此外,导热管内壁与导热体之间采用活动插接方式使得拆卸和维护更加简单快捷;而而导热体与导热管之间通过c形卡环连接,可以保证导热体在导热管内的稳定位置,避免在焊接过程中的移动或振动。



    技术特征:

    1.一种薄膜功分器的制作方法,其特征是:具体步骤为:

    2.如权利要求1所述的薄膜功分器的制作方法,其特征是:所述步骤s5中对功能测试的内容包括高低温测试,以及扫频振动测试;

    3.如权利要求1所述的薄膜功分器的制作方法,其特征是:所述薄膜功分器(1),包括外壳(11)、陶瓷底板(12)、传输线(13)和连接器(15),所述外壳(11)内设有空腔(111),空腔(111)内安装有陶瓷底板(12);

    4.如权利要求3所述的薄膜功分器的制作方法,其特征是:所述传输线(13)的数量设为三个,且薄膜电阻(14)设为三通形。

    5.如权利要求4所述的薄膜功分器的制作方法,其特征是:所述薄膜电阻(14)的端头与对应传输线(13)的转换端之间具有相同的截面尺寸。

    6.如权利要求4所述的薄膜功分器的制作方法,其特征是:所述薄膜电阻(14)的三个端头相互对称。

    7.如权利要求3所述的薄膜功分器的制作方法,其特征是:所述传输线(13)的转换端与底板(12)的边缘之间对应垂直,传输线(13)设有切角。

    8.如权利要求1所述的薄膜功分器的制作方法,其特征是:所述焊接工装(2),包括导热管(21)、导热体(22)和导热针(23),所述导热管(21)与薄膜功分器(1)的对应连接器(15)连接;所述导热管(21)内设有导热体(22),导热体(22)的头部固定有导热针(23)。

    9.如权利要求8所述的薄膜功分器的制作方法,其特征是:所述导热管(21)内壁与导热体(22)为活动插接。

    10.如权利要求9所述的薄膜功分器的制作方法,其特征是:所述导热体(22)的侧面设有c形卡环(24),且导热管(21)的内壁设有用于卡放c形卡环(24)的卡槽。


    技术总结
    一种薄膜功分器的制作方法,涉及信号传输技术领域,首先将薄膜功分器零件中的底板装入零件外壳的内腔,并将连接器安装在零件外壳上;然后将初装完成的薄膜功分器放置在加热台的加热槽中,在薄膜功分器的连接器上安装焊接工装,且焊接工装中的导热针与连接器内的中心针对应抵触;接下来在中心针和传输线之间添加焊锡;之后启动加热台至145‑155℃,并加热50‑65s;最后降低薄膜功分器的温度,然后对薄膜功分器进行功能测试;本制作方法能够采用低温制作出额外损耗小的薄膜功分器。

    技术研发人员:林思宏,吕涛,艾治均,但建波
    受保护的技术使用者:成都中微普业科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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