低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽盒的製作方法
2023-11-10 03:39:47
專利名稱：低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽盒的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微波濾波器封裝屏蔽盒，特別是一種適用於 工作在低溫環境下，並能夠有效減少冷量損耗的高溫超導濾波器封裝 屏蔽盒。(二) 背景技術對於高溫超導微波濾波器來講，其中的超導濾波器晶片一般都是 在液氮溫度(約77K)的超低溫環境下才可正常工作，為了使超導濾波器獲得這樣的低溫環境，必須將承載超導濾波器晶片的封裝屏蔽盒 固定在制冷機的冷頭上，通過傳導作用將冷頭上的冷量傳遞給超導濾 波器，從而使其達到超低溫度，保證正常工作。由於工作溫度與室溫 相差巨大，在實際的應用中必須將超導濾波器及冷頭封閉在一個真空 環境內，來降低與外界進行傳導、對流等形式的熱量交換，從而使制 冷機可以以較低的功率正常工作。而現在對冷量散失影響最大的因素 就是連接濾波器輸入輸出端及真空腔內壁的射頻傳輸線纜，此線纜內 導體及外導體都為金屬，是熱的良導體，大部分製冷量的消耗都是由 冷端(濾波器端)通過射頻線纜傳輸到熱端(真空腔內壁)而損失的。 為了降低高溫超導濾波器的系統成本，設計工程師都希望在制冷機能 夠穩定可靠工作的情況下儘量帶更多的負載(濾波器)，但負載越多， 制冷機的功率就會越大，甚至造成制冷機功率過載而影響其可靠性及 壽命。因此，改善由冷端到熱端間射頻線纜冷量損耗成為了克服這一 矛盾的關鍵因素。(三) 發明內容-本實用新型的目的在於設計一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽 盒，它工作在低溫環境下，具有高熱阻的特點，能夠減少冷量損耗， 有效地解決了傳統金屬濾波器封裝屏蔽盒與金屬射頻線纜之間由於導 熱快、冷量損耗大而造成的一系列問題，如制冷機功率偏大使得其工 作可靠性差、壽命短，單臺制冷機可承載的高溫超導濾波器數量少而造成的單只濾波器成本偏高等。同時本實用新型的設計方案確保了對 濾波器的屏蔽及可靠接地，適用於需要工作於低溫環境的高溫超導濾 波器的封裝屏蔽。
本實用新型的技術方案 一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽盒， 包括底座、側邊板、屏蔽片、盒蓋、標準微波接頭和固定螺釘六部分 部件，其特徵在於微波接頭固定在由高熱阻材料製成的側邊板上，側 邊板內側襯以金屬屏蔽片固定於底座，微波接頭外導體與屏蔽片機械相連。上述所說的底座上有用於固定及連接盒蓋的螺孔，有用於固定側 邊板及屏蔽片固定的螺孔，內底面為與濾波器晶片尺寸相適應的焊接 平面，兩邊有預留的用於固定濾波器封裝屏蔽盒的通孔；所說的高熱 阻側邊板分為兩片，左右對稱各一片，其上分別有用於組裝的螺孔和 固定微波接頭的通孔、螺孔；所說的屏蔽片分為兩片，左右對稱各一 片，其上分別有用於組裝的通孔和固定連接微波接頭外導體的通孔； 所說的盒蓋上有與底座螺孔相對應的固定通孔。上述所說的高熱阻側邊板材料為比普通金屬熱阻高並在低溫環境 下具有穩定化學、物理特性的材料，可以是聚四氟乙烯、陶瓷、電木。上述所說的屏蔽片為金屬薄片，其形狀與底座側邊相適應，可完 全屏蔽濾波器內部空間又不超出整體屏蔽盒截面。上述所說的屏蔽片上固定連接微波接頭外導體的通孔的尺寸應於 微波接頭尺寸相適應，整體裝配後，微波接頭外導體與屏蔽片可靠機 械接觸。本實用新型的工作原理為本案釆用高熱阻材料作為濾波器屏蔽 盒側邊板，與底座、屏蔽片、盒蓋裝配在一起構成濾波器晶片的承載 體，連接射頻線纜的微波接頭固定在高熱阻側邊板上，不與金屬底座 直接接觸，金屬底座從冷頭獲得的冷量要經過高熱阻側邊板才能傳遞 到微波接頭和射頻線纜，因此高熱阻側邊板大大阻礙了冷量的傳輸效 率，從而降低了冷量的損耗；同時，裝配在高熱阻側邊板及底座之間 的屏蔽片使得射頻信號不會從側邊板處洩漏出去，起到了屏蔽的作用； 微波接頭外導體在裝配中與屏蔽片機械接觸，並通過屏蔽片與金屬底 座電連接，使得濾波器得到可靠的接地，這些都保證了採用低溫高熱 阻微波濾波器封裝屏蔽盒不但能顯著改善冷量損耗，降低了對制冷機 的工作壓力，同時也可保證濾波器優良的微波性能。本實用新型的優越性在於1、本案低溫高熱阻封裝屏蔽盒針對傳統屏蔽盒冷量損耗大的缺陷，改進了屏蔽盒結構，引入了高熱阻材料 作為冷端與射頻線纜的中間介質，顯著降低了冷量損耗，提高了製冷 機工作的可靠性和壽命，使得單臺制冷機可以承載更多的濾波器，降
低了系統成本。2、本封裝屏蔽盒兼顧了濾波器的屏蔽及接地問題，保證r濾波器優良的微波性能。(四)
附圖1為本實用新型所涉一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽盒 的底座和盒蓋的立體結構示意圖。附圖2為本實用新型所涉一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽盒 的側邊板和屏蔽片的立體結構示意圖。附圖3為本實用新型所涉一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽盒 組裝結構爆炸示意圖。附圖4為本實用新型所涉一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽盒 組裝完畢後的立體結構示意圖。其中110為底座本體，lll為焊接平面，112為底座周邊的盒蓋 固定螺孔，113為預留濾波器封裝屏蔽盒固定通孔，114為底座側面的 側邊板固定螺孔；120為盒蓋本體，121為盒蓋周邊固定盒蓋與底座的 通孔，122為盒蓋上預留濾波器封裝屏蔽盒固定通孔；210為高熱阻側 邊板本體，211為標準微波接頭的通過孔，212為標準微波接頭的螺釘 固定孔，213為高熱阻側邊板的固定通孔；220為屏蔽片本體，221為 屏蔽片上標準微波接頭的通過孔，222為屏蔽片的固定通孔；310為標 準微波接頭本體，311為微波接頭的內導體，312為微波接頭的外導體； 321固定高熱阻側邊板的固定螺釘，322為固定底座和盒蓋的固定螺 釘，323為固定標準微波接頭的固定螺釘。
具體實施方式
-.實施例 一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽盒，包括底座IIO、側邊板210、屏蔽片220、盒蓋120、標準微波SMA接頭310和固定螺 釘321六部分部件，其特徵在於SMA接頭310固定在由高熱阻材料制 成的側邊板210上，側邊板210內側襯以金屬屏蔽片220固定於底座 110， SMA接頭外導體312與屏蔽片220機械相連。上述所說的底座110上有用於固定及連接盒蓋120的螺孔112， 有用於固定側邊板210及屏蔽片220固定的螺孔114，內底面為與濾 波器晶片尺寸相適應的焊接平面111，兩邊有預留的用於固定濾波器 封裝屏蔽盒的通孔113;所說的高熱阻側邊板210分為兩片，左右對 稱各一片，其上分別有用於組裝的螺孔213和固定SMA接頭310的通 孔211、螺孔212;所說的屏蔽片220分為兩片，左右對稱各一片，其 上分別有用於組裝的通孔222和固定連接SMA接頭外導體312的通孔 221;所說的盒蓋120上有與底座螺孔112相對應的固定通孔121。上述所說的高熱阻側邊板210材料為比普通金屬熱阻高並在低溫 環境下具有穩定化學、物理特性的材料，是聚四氟乙烯。上述所說的屏蔽片220為金屬薄片，其形狀與底座110側邊相適 應，可完全屏蔽濾波器內部空間又不超出整體屏蔽盒截面。上述所說的屏蔽片220上固定連接SMA接頭外導體312的通孔221 的尺寸應於SMA接頭外導體312尺寸相適應，整體裝配後，SMA接頭 外導體312與屏蔽片220可靠機械接觸。本實用新型的工作原理為本案採用高熱阻材料作為濾波器屏蔽 盒側邊板210，與底座IIO、屏蔽片220、盒蓋120裝配在一起構成濾 波器晶片的承載體，連接射頻線纜的SMA接頭310固定在高熱阻側邊 板210上，不與金屬底座110直接接觸，金屬底座110從冷頭獲得的 冷量要經過高熱阻側邊板210才能傳遞到SMA接頭310和射頻線纜， 因此高熱阻側邊板210大大阻礙了冷量的傳輸效率，從而降低了冷量 的損耗；同時，裝配在高熱阻側邊板210及底座110之間的屏蔽片220 使得射頻信號不會從側邊板210處洩漏出去，起到了屏蔽的作用；SMA 接頭外導體312在裝配中與屏蔽片220機械接觸，並通過屏蔽片220 與金屬底座110電連接，使得濾波器得到可靠的接地，這些都保證了 採用低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽盒不但能顯著改善冷量損耗，降 低了對制冷機的工作壓力，同時也可保證濾波器優良的微波性能。
權利要求1、 一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽盒，包括底座、側邊板、 屏蔽片、盒蓋、標準微波接頭和固定螺釘六部分部件，其特徵在於微 波接頭固定在由高熱阻材料製成的側邊板上，側邊板內側襯以金屬屏 蔽片固定於底座，微波接頭外導體與屏蔽片機械相連。
2、 根據權利要求1所說的一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽 盒，其特徵在於所說的底座上有用於固定及連接盒蓋的螺孔，有用於 固定側邊板及屏蔽片固定的螺孔，內底面為與濾波器晶片尺寸相適應 的焊接平面，兩邊有預留的用於固定濾波器封裝屏蔽盒的通孔；所說 的高熱阻側邊板分為兩片，左右對稱各一片，其上分別有用於組裝的 螺孔和固定微波接頭的通孔、螺孔；所說的屏蔽片分為兩片，左右對 稱各一片，其上分別有用於組裝的通孔和固定微波接頭的通孔；所說 的盒蓋上有與底座螺孔相對應的固定通孔。
3、 根據權利要求1所說的一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽 盒，其特徵在於所說的高熱阻側邊板材料為比普通金屬熱阻高並在低 溫環境下具有穩定化學、物理特性的材料，可以是聚四氟乙烯、陶瓷、 電木。
4、 根據權利要求1所說的一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽 盒，其特徵在於所說的屏蔽片為金屬薄片，其形狀與底座側邊相適應， 可完全屏蔽濾波器內部空間又不超出整體屏蔽盒截面。
5、 根據權利要求1所說的一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽 盒，其特徵在於所說的屏蔽片上固定連接微波接頭外導體的通孔的尺 寸應於微波接頭外導體尺寸相適應，整體裝配後，微波接頭外導體與 屏蔽片可靠機械接觸。
專利摘要一種低溫高熱阻微波濾波器封裝屏蔽盒，包括底座、側邊板、屏蔽片、盒蓋、標準微波接頭和固定螺釘六部分部件，其特徵在於微波接頭固定在由高熱阻材料製成的側邊板上，側邊板內側襯以金屬屏蔽片固定於底座，微波接頭外導體與屏蔽片機械相連。本實用新型的優越性在於本案低溫高熱阻封裝屏蔽盒降低了冷量損耗，增加了制冷機工作的可靠性和壽命，使得單臺制冷機可以承載更多的濾波器，降低了系統成本，同時保證了濾波器優良的射頻性能。
文檔編號H01P1/20GK201038286SQ20072009562
公開日2008年3月19日 申請日期2007年3月29日 優先權日2007年3月29日
發明者侯豔紅, 鈞 孫, 季來運, 朗 王, 王一鳴 申請人:海泰超導通訊科技(天津)有限公司