一種局部散熱能力強的濾波器腔體及其加工方法與流程

2023-09-15 07:18:41

本發明涉及通訊基站的零部件製造領域，具體涉及一種局部散熱能力強的濾波器腔體及其加工方法。

背景技術：

隨著科學技術的發展和人們對生活品質的追求，通訊技術得到了飛速的發展。其中，移動通信技術已經從3G全面轉入4G的發展中。

目前，我國的4G發展勢頭迅猛，僅一年半的時間已經建成了全球最大的4G TD-LTE商用網絡，覆蓋全國300多個城市，而基站超過90萬個，用戶超過2億戶。同時我們的產業鏈更加成熟，TD-LTE形成了由系統設備、晶片、終端、測試儀表等國內外知名企業構成的較完整的產業鏈。截至2015年5月底，中國市場的4G TD-LTE終端已經超過了1400款，其中手機終端約1300款。2015年前5個月，中國智慧型手機終端出貨量達到了1.74億部，其中TD-LTE(也就是4G)手機終端出貨量達到1.62億部。

現在4G方興未艾，但新一代通信技術5G也已經開始向我們的生活″揮手示意″。

無論是4G還是5G，通訊基站(無線基站)是重要的設施，決定了整個無線通訊網絡工作的質量和效率。通訊基站為了達到最大的工作效率、最低的能耗、最低的成本、最快的安裝和維護時間，有很多不同的解決方案。

AIR(內置天線的射頻單元)解決方案是愛立信研發並首先推出的，有了AIR，可輕鬆引進一項新標準或一個新頻段。移動運營商也將從中受益，因為與傳統的解決方案相比，AIR減少了部件數量和相互連接，從而縮短了安裝時間，現場測試證明，AIR解決方案將集成和安裝時間縮短了30％以上，並將功耗降低了42％。

AIR中有一個重要的部件-濾波器，濾波器是通信工程中常用的重 要器件，它對信號具有頻率選擇性，在通訊系統中通過或阻斷、分開或合成某些頻率的信號。

濾波器腔體一般是壓鑄或擠壓成型的，材質為鋁合金。在實際使用中，壓鑄成型的存在局部散熱不佳、無法增加功率的問題，但使用擠壓成型，則存在工序多，周期長，成本高的問題(因為濾波器腔體的結構比較複雜)。

因此，設計一種新型的濾波器腔體，局部散熱佳，能安裝功率元件，加工周期短，成本低，是本領域需要解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題：設計一種新型的濾波器腔體，局部散熱佳，能安裝功率元件，加工周期短，成本低，是本領域需要解決的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種局部散熱能力強的濾波器腔體，包括濾波器基板和散熱拼接件，所述濾波器基板和散熱拼接件通過攪拌摩擦焊接固定在一起；所述濾波器基板包括安裝元器件的上表面一和設置散熱齒一的下表面一，所述上表面一的中部開設有穿透到下表面一的拼接槽；所述散熱拼接件包括安裝功率元件的上表面二和散熱的下表面二，所述下表面二設有散熱齒二；所述散熱拼接件通過所述拼接槽安裝並固定在所述濾波器基板上；所述濾波器基板為壓鑄加工而成，所述散熱拼接件為擠壓成型。

優選的，所述拼接槽在下表面的一端設置有匹配所述散熱拼接件的L形臺階，所述上表面二設有匹配所述L形臺階的倒T形結構。

優選的，所述散熱拼接件的材質為6063鋁合金。

優選的，所述上表面二的四周的側面為向中心傾斜的錐面，傾斜的角度為3～6度。

優選的，所述散熱齒二的齒的厚度為1～2mm，間距為厚度的1.5～3倍。

一種製造局部散熱能力強的濾波器腔體的方法，包括如下步驟：

A.壓鑄：壓鑄出所述濾波器基板；

B.擠壓：擠壓出所述散熱拼接件；

C.焊接：通過攪拌摩擦焊，將所述散熱拼接件固定在所述濾波器基板上。

優選的，所述步驟A的壓鑄需加工出所述L形臺階，脫模斜度0.5～1度；所述步驟A的澆鑄溫度為610～680度。

優選的，所述步驟B的擠壓為快速冷擠壓；所述擠壓模具設有獨立的模具冷卻系統。

優選的，所述步驟C之後設有氣密性測試，用於檢測濾波器基板和散熱拼接件的焊接處的密封性。

通過上述技術方案，本發明提供的一種局部散熱能力強的濾波器腔體，包括濾波器基板和散熱拼接件，濾波器基板和散熱拼接件通過攪拌摩擦焊接固定在一起；濾波器基板的中部開設有拼接槽，散熱拼接件通過拼接槽安裝並固定在濾波器基板上；濾波器基板為壓鑄加工而成，散熱拼接件為擠壓成型；將整個濾波器腔體分成壓鑄成型的濾波器基板和擠壓成型的散熱拼接件，簡化了加工難度，且散熱拼接件厚度比較薄，散熱能力更好，提高了局部散熱能力；其加工方法包括壓鑄、擠壓和焊接，通過上述加工方法，確保濾波器腔體除具有原來整體式的全部功能外，更具有良好的局部散熱能力。其有益效果是：局部散熱佳，能安裝功率元件，加工周期短，成本低。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例所公開的一種局部散熱能力強的濾波器腔體 的示意圖；

圖2為圖1的投影圖的示意圖；

圖3為本發明實施例所公開的一種局部散熱能力強的濾波器腔體的濾波器基板的示意圖；

圖4為本發明實施例所公開的一種局部散熱能力強的濾波器腔體的散熱拼接件的示意圖；

圖5為圖4的俯視圖的示意圖。

圖中數字和字母所表示的相應部件名稱：

1.濾波器基板 11.上表面一 12.下表面一 121.散熱齒一 13.拼接槽 2.散熱拼接件 21.上表面二 22.下表面二 221.散熱齒二。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

附圖僅用於示例性說明，不能理解為對本專利的限制。

為了更簡潔的說明本實施例，在附圖或說明中，會省略某些本技術領域普通技術人員公知的、但與本專利的主要內容不相關的零部件。另外，為了更便於讀圖，附圖中某些零部件會有放大、縮小和部分省略，但並不代表實際產品的尺寸或全部結構；在不影響讀圖、且不會產生歧義的情況下，某些零部件可能未按機械製圖國家標準來製圖。

實施例：

如圖1-5所示，一種局部散熱能力強的濾波器腔體，包括濾波器基板1和散熱拼接件2，所述濾波器基板1和散熱拼接件2通過攪拌摩擦焊接固定在一起；所述濾波器基板1包括安裝元器件的上表面一 11和設置散熱齒一121的下表面一12，所述上表面一11的中部開設有穿透到下表面一12的拼接槽；所述散熱拼接件2包括安裝功率元件的上表面二21和散熱的下表面二22，所述下表面二22設有散熱齒二221；所述散熱拼接件2通過所述拼接槽13安裝並固定在所述濾波器基板1上；所述濾波器基板1為壓鑄加工而成，所述散熱拼接件2為擠壓成型。

濾波器基板1的上表面是安裝各種元器件的，而下表面是散熱的，但是濾波器基板的面積比較大，如果是採用壓鑄加工的，考慮剛度因素，其厚度會做的比較厚，這樣導致下表面的散熱效果不是太好。

如果採用擠壓加工，則由於濾波器基板的結構比較複雜，加工難度和成本比較高。

而本發明採用的就是將濾波器基板從整體改成兩件組裝，即濾波器基板和散熱拼接件，這樣，只要濾波器基板考慮剛度就可以了，散熱拼接件無需考慮，而且擠壓成型的本身的強度就優於壓鑄件，就可以做的很薄，這樣散熱就很好。

拼接槽13就是放置散熱拼接件的，是通槽，這樣能發揮散熱拼接件的一面安裝功率元件，一面散熱的功能。

攪拌摩擦焊主要優點如下：

(1)焊接接頭熱影響區顯微組織變化小，殘餘應力比較低，焊接工件不易形；

(2)能一次完成較長焊縫、大截面、不同位置的焊接；

(3)操作過程方便實現機械化、自動化，設備簡單，能耗低，功效高；

(4)無需添加焊絲，焊鋁合金時不需焊前除氧化膜，不需要保護氣體，成本低；

(5)可焊熱裂紋敏感的材料，適合異種材料焊接；

(6)焊接過程安全、無汙染、無煙塵、無輻射等。

所以，用在這裡是比較合適的。

其中，所述拼接槽13在下表面的一端設置有匹配所述散熱拼接 件2的L形臺階，所述上表面二設有匹配所述L形臺階的倒T形結構。這樣連接的強度不僅僅靠焊接保證，而且有相應的結構保證，使整體的強度更好。

其中，所述散熱拼接件2的材質為6063鋁合金。6063是一種廣泛使用的鋁合金，強度高，韌性好。

其中，所述上表面二21的四周的側面為向中心傾斜的錐面，傾斜的角度為3～6度，這樣便於裝配。

其中，所述散熱齒二221的齒的厚度為1～2mm，間距為厚度的1.5～3倍。這樣便於擠壓製造，而且測試證明，散熱效果很好。

一種製造局部散熱能力強的濾波器腔體的方法，包括如下步驟：

A.壓鑄：壓鑄出所述濾波器基板1；

B.擠壓：擠壓出所述散熱拼接件2；

C.焊接：通過攪拌摩擦焊，將所述散熱拼接件2固定在所述濾波器基板上1。

壓鑄和擠壓是分別進行的，也就是時間上沒有先後，可以同時進行。

其中，所述步驟A的壓鑄需加工出所述L形臺階，脫模斜度0.5～1度；所述步驟A的澆鑄溫度為610～680度。L形臺階，需要在模具上製作相應的結構，而且需要有一定的脫模斜度。澆鑄溫度是和產品的材質、結構以及設備的情況有關係的，在此不作詳述。

其中，所述步驟B的擠壓為快速冷擠壓；所述擠壓模具設有獨立的模具冷卻系統。快速冷擠壓，生產效率高，但是發熱比較嚴重，所以，需要有冷卻系統。

其中，所述步驟C之後設有氣密性測試，用於檢測濾波器基板和散熱拼接件的焊接處的密封性。氣密性是濾波器作為一個整體所具有的性能，也是濾波器工作中需要的，所以改成濾波器基板和散熱拼接件的分體式後，還是需要具有這種性能。

在上述實施例中，本發明提供的一種局部散熱能力強的濾波器腔體，包括濾波器基板和散熱拼接件，濾波器基板和散熱拼接件通過攪 拌摩擦焊接固定在一起；濾波器基板的中部開設有拼接槽，散熱拼接件通過拼接槽安裝並固定在濾波器基板上；濾波器基板為壓鑄加工而成，散熱拼接件為擠壓成型；將整個濾波器腔體分成壓鑄成型的濾波器基板和擠壓成型的散熱拼接件，簡化了加工難度，且散熱拼接件厚度比較薄，散熱能力更好，提高了局部散熱能力；其加工方法包括壓鑄、擠壓和焊接，通過上述加工方法，確保濾波器腔體除具有原來整體式的全部功能外，更具有良好的局部散熱能力。其有益效果是：局部散熱佳，能安裝功率元件，加工周期短，成本低。

以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。