一種介質濾波器的介質及其連接方法與流程
2023-06-10 20:34:26 4
一種介質濾波器的介質及其連接方法【技術領域】本發明涉及通訊領域中的濾波器，尤其涉及介質濾波器的介質及其連接方法。
背景技術：
現代通訊需要用到濾波器，傳統金屬腔濾波器尺寸和重量都大，而介質濾波器是實現小型化的途徑。介質由陶瓷振子與陶瓷支撐體所組成。陶瓷振子與陶瓷支撐體一般用有機膠粘結，但有機膠粘結導致濾波器不耐高溫，且介電損耗也較高。有機膠使用方便、損耗低，但其損耗較玻璃高，受熱後軟化，揮發現象不利於性能穩定。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是：提供一種介質濾波器的介質及其連接方法，用陶瓷-玻璃複合粘合劑代替傳統的有機膠粘結濾波器介質的振子和支撐體，該濾波器不僅耐高溫、損耗低，還可以降低在冷卻過程中產生的熱應力。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是：一種介質濾波器的介質，包括振子和支撐體及粘結振子和支撐體的粘合劑層，所述粘合劑層採用的是陶瓷-玻璃複合粘合劑層，所述複合粘合劑層包括兩類複合粘合劑片層，一類複合粘合劑片層由玻璃粉和陶瓷粉A製成，該類複合粘合劑片層中玻璃粉和陶瓷粉A質量比不同，另一類複合粘合劑片層由玻璃粉和陶瓷粉B製成，該類複合粘合劑片層中玻璃粉和陶瓷粉B質量比不同。所述振子採用陶瓷粉A製成，所述陶瓷粉A為介電常數35～60、損耗正切角小於0.0001的陶瓷粉。進一步改進，所述陶瓷粉A優選為BaTiO3體系或MgTiO3-CaTiO3體系。所述含有陶瓷粉A的複合粘合劑片層與所述振子一端相粘結。所述支撐體採用陶瓷粉B製成，所述陶瓷粉B為介電常數小於10、損耗正切角小於0.0001的陶瓷粉。進一步改進，所述陶瓷粉B優選為Al2O3、堇青石或莫來石。所述含有陶瓷粉B的複合粘合劑片層與所述支撐體一端相粘結。一種製備介質濾波器的介質的方法，所述製備方法包括以下步驟：按預設的不同質量比將陶瓷粉A和玻璃粉混合，配製多份陶瓷-玻璃基漿料一；按預設的不同質量比將陶瓷粉B和玻璃粉混合，配製多份陶瓷-玻璃基漿料二；將不同質量比的陶瓷-玻璃基漿料一多次塗覆到振子一端並乾燥，將不同質量比的陶瓷-玻璃基漿料二多次塗覆到支撐體一端並乾燥；將塗覆有漿料的振子和支撐體的端面面對面地合攏並固定成一整體；將固定後的整體進行加熱，使漿料中的玻璃粉熔化並保溫，然後冷卻固化。所述振子採用陶瓷粉A製成，所述陶瓷粉A為介電常數35～60、損耗正切角小於0.0001的陶瓷粉。所述支撐體採用陶瓷粉B製成，所述陶瓷粉B為介電常數小於10、損耗正切角小於0.0001的陶瓷粉。所述玻璃粉優選為BaO-B2O3-CuO體系或Bi2O3-ZnO-CuO-B2O3體系。本發明的有益效果為：採用陶瓷-玻璃複合粉通過熔融、冷卻固化的方法粘結振子和支撐體，用陶瓷-玻璃複合粘合劑代替傳統的有機膠，這種濾波器不僅耐高溫且損耗低，滿足目前介質濾波器的需求；振子一端的粘合劑添加與振子材料相同的陶瓷粉，而支撐體一端的粘合劑添加與支撐體材料相同的陶瓷粉，此種方法能使振子、粘合劑層和支撐體三者之間熱應力相匹配的效果更好，防止了在冷卻固化過程中產生的熱應力使粘合劑斷裂。【具體實施方式】為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。一種介質濾波器的介質，包括振子和支撐體及粘結振子和支撐體的陶瓷-玻璃複合粘合劑層，複合粘合劑層包括兩類複合粘合劑片層，一類複合粘合劑片層由玻璃粉和陶瓷粉A製成，並且該類複合粘合劑片層中玻璃粉和陶瓷粉A質量比不同，另一類複合粘合劑片層由玻璃粉和陶瓷粉B製成，並且該類同樣是複合粘合劑片層中玻璃粉和陶瓷粉B質量比不同；振子一端的粘合劑添加與振子材料相同的陶瓷粉，而支撐體一端的粘合劑添加與支撐體材料相同的陶瓷粉，這樣的目的是使振子、粘合劑層和支撐體三者之間熱應力相匹配的效果更好，防止了在冷卻固化過程中產生的熱應力使粘合劑斷裂；振子採用陶瓷粉A製成，並且該陶瓷粉為介電常數35～60、損耗正切角小於0.0001的陶瓷粉，優選為BaTiO3體系或MgTiO3-CaTiO3體系；支撐體採用陶瓷粉B製成，該陶瓷粉為介電常數小於10、損耗正切角小於0.0001的陶瓷粉，優選為Al2O3、堇青石或莫來石，玻璃粉優選為BaO-B2O3-CuO體系或Bi2O3-ZnO-CuO-B2O3體系；並且含有陶瓷粉A這類的複合粘合劑片層與振子一端相粘結，而含有陶瓷粉B這類的複合粘合劑片層與支撐體一端相粘結。實施例一振子與支撐體的連接方法為：配製三份陶瓷-玻璃基漿料一，陶瓷粉A與玻璃粉質量比分別為3∶7、1∶1、3∶1，同樣配製三份陶瓷-玻璃基漿料二，陶瓷粉B與玻璃粉質量比也分別選擇3∶7、1∶1、3∶1；將漿料一塗覆到振子一端並乾燥，形成三個陶瓷-玻璃複合粘合劑片層，三個片層按陶瓷粉A的比例逐步遞增排列；將漿料二塗覆到支撐體一端並乾燥，形成三個陶瓷-玻璃複合粘合劑片層，三個片層按陶瓷粉B的比例逐步遞增排列；將塗覆有陶瓷-玻璃基漿料的端面面對面地合攏，並將振子和支撐體固定成一整體；將固定後的整體放入爐中開始加熱，由室溫以3℃/min～4℃/min的速率緩慢升溫至170℃左右並保溫60分鐘左右，待完全排除有機溶劑，防止陶瓷-玻璃基漿料在熔融過程中產生大量氣泡；然後再以5℃/min的速率升溫至玻璃粉的熔融溫度600℃～700℃，保溫40分鐘，使玻璃粉完全熔化；最後以10℃/min的速率快速降溫至室溫，玻璃粉由熔融狀態變為固體，使振子與支撐體粘接為整體。應當理解，陶瓷粉A或陶瓷粉B佔整個陶瓷-玻璃粉重量的30％～75％範圍內都是可以的；當然本實施例中的玻璃粉可以採用BaO-B2O3-CuO體系，也可以採用Bi2O3-ZnO-CuO-B2O3體系。採用陶瓷-玻璃複合粉通過熔融、冷卻固化的方法粘結振子和支撐體，用陶瓷-玻璃複合粘合劑代替傳統的有機膠，這種濾波器不僅耐高溫且損耗低，同時也防止了在冷卻固化過程中產生的熱應力使粘合劑斷裂，滿足目前介質濾波器的需求。實施例二實施例二相對於實施例一唯一的不同點在於：三個片層按陶瓷粉A的比例逐步遞減排列；另外三個片層按陶瓷粉B的比例逐步遞減排列；當然在應用中也可以是其他排列方式使漿料塗覆到振子和支撐體一端上。實施例三實施例三中複合粘合劑片層可以大於六層也可以少於六層，根據實際應用需求所選擇，陶瓷粉所佔質量比也可以根據實際需求而選取。在上述實施例中，僅對本發明進行了示範性描述，但是本領域技術人員在閱讀本專利申請後可以在不脫離本發明的精神和範圍的情況下對本發明進行各種修改。