一種蓋板焊接式腔體濾波器及其制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領域，具體涉及腔體濾波器及其制造工藝。
【【背景技術】】
[0002]濾波器作為一種頻率選擇裝置被廣泛應用于通信領域，尤其是射頻通信領域，在基站中，濾波器用于選擇通信信號，濾除通信信號頻率外的雜波或干擾信號。隨著濾波器的廣泛使用，對濾波器的性能要求以及制造技術的要求越來越高。
[0003]目前基站系統(tǒng)中普遍采用腔體濾波器，請參閱圖1?3，腔體濾波器包括腔體11、蓋板13、內(nèi)導體、PCB板等組件，現(xiàn)有技術在加工腔體濾波器時，蓋板13和腔體11通過螺釘12連接，即在腔體的上表面以及筋條14上設置螺孔15、在蓋板上設置可以通過螺釘?shù)耐?，螺?2穿過蓋板的螺釘孔后與腔體11上表面的螺孔15配合連接，從而將蓋板13緊固到腔體11上，形成密閉的電磁屏蔽空間。
[0004]由于需要密閉信號，所以現(xiàn)有技術這種連接方式要設置的螺釘12要根據(jù)濾波器的實際應用頻率來排布，這樣增加了設計的難度和時間，同時，這種連接方式需要設置的螺釘12數(shù)量非常多，導致裝配效率非常低，同時材料成本相應提高。另外，還需要在腔體上設置相應數(shù)量的螺孔15、在蓋板上設置相應數(shù)量的通孔，在圖2和圖3中可以看到，需要設置很多螺孔15，加工非常復雜，增加了加工成本和加工時間。且采用螺釘裝配緊固結構，腔體上為了配合設置螺孔15，腔體的壁厚需要設置到足以設置螺孔的厚度，此厚度往往需要達到4?5_，導致腔體壁厚較厚，使得腔體內(nèi)安裝內(nèi)導體的空間變小，這樣使腔體的應用率不高以及增加了腔體的重量，同時提高了材料成本，在鑄造的過程中還有可能產(chǎn)生鑄造熱節(jié)，為了使內(nèi)導體能順利安裝，需要提高鑄造時的尺寸精度，也增加了加工成本。手工操作安裝螺釘、螺母，工作效率低。而螺孔的加工時間長且費用高之外，螺釘裝配緊固也會影響電性能特性。
[0005]因此，提供一種結構簡單、裝配效率高、成本低、加工簡單、加工時間短的腔體濾波器及其制造方法實為必要。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單、成本低、裝配簡易的蓋板焊接式腔體濾波器。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種加工簡單、裝配效率高、成本低的蓋板焊接式腔體濾波器制造方法。
[0008]為實現(xiàn)本發(fā)明目的，提供以下技術方案:
[0009]提供一種蓋板焊接式腔體濾波器，其包括相配合的腔體和蓋板，該腔體內(nèi)有電鍍層，該蓋板與腔體配合的內(nèi)表面也設有電鍍層，該腔體設有筋條，該腔體的上表面和/或筋條上開設有導流槽，該導流槽也設有電鍍層，導流槽內(nèi)設有焊料，該腔體與蓋板內(nèi)表面在導流槽位置焊接連接。
[0010]本發(fā)明蓋板焊接式腔體濾波器用焊接的固定方式避免了在蓋板上大面積使用螺釘鎖緊的固定方式，減少了蓋板的設計和加工的難度，大大減少了螺釘數(shù)量，結構更簡單，有效減輕了整體質(zhì)量，提高生產(chǎn)的效率，可以配合大批量的流水線作業(yè)，降低整體成本，裝配更簡易。
[0011]優(yōu)選的，在腔體上設有螺釘孔，在蓋板邊緣和/或中間部位設有緊固螺釘與腔體鎖緊定位，該緊固螺釘?shù)脑O置只需少量，用于更好更穩(wěn)定的連接蓋板與腔體，加強連接，并且便于在回流焊的加工時使腔體和蓋板緊固定位。
[0012]優(yōu)選的，該導流槽寬度為0.5mm?1.0mm，深度為0.1mm?0.2mm。該尺寸適于置放焊料用于焊接，且結構簡單而緊湊。
[0013]優(yōu)選的，該蓋板厚度為0.4mm?3.0_。采用本發(fā)明蓋板焊接式腔體濾波器結構，該蓋板的焊接部和非焊接部的厚度可以做成一致的，以利用標準板材，降低蓋板的加工成本。
[0014]優(yōu)選的，該腔體的壁厚為Imm?3_。本發(fā)明蓋板焊接式腔體濾波器的結構可以做到腔體壁厚較小，整體結構更簡潔，腔體內(nèi)空間大，腔體重量輕，用料成本低。
[0015]優(yōu)選的，所述焊料是由整體不連續(xù)的長焊接線段組成，可以降低焊料涂刷難度，節(jié)約焊料。
[0016]優(yōu)選的，該焊料為低溫無鉛焊料。
[0017]本發(fā)明還提供一種蓋板焊接式腔體濾波器制造方法，連接腔體和蓋板時包括如下步驟:
[0018]S1、在腔體的上表面邊緣和筋條上開導流槽；
[0019]S2、在電鍍腔體的同時電鍍導流槽；
[0020]S3、在腔體的導流槽上涂覆焊料；
[0021]S4、將蓋板的電鍍面扣在腔體上；
[0022]S5、將腔體和蓋板放入回流焊設備中，通過回流焊設備里不同的溫區(qū)加熱來將蓋板焊接在腔體上。
[0023]本發(fā)明通過回流焊設備的不同溫區(qū)溫度來對配合在一起的腔體和蓋板進行加熱，通過腔體的導流槽結構，將蓋板焊接在腔體上，與腔體形成諧振腔。相對于現(xiàn)有的螺釘緊固方式，用回流焊設備焊接的固定方式避免了在蓋板上大面積使用螺釘鎖緊的固定方式，減少了蓋板的設計和加工的難度，大大減少了螺釘數(shù)量，有效減輕了整體質(zhì)量，提高生產(chǎn)的效率，加工更簡單，可以配合大批量的流水線作業(yè)，降低整體成本。
[0024]采用本發(fā)明制造方法，該蓋板的焊接部和非焊接部的厚度可以做成一致的，以利用標準板材，降低蓋板的加工成本。
[0025]優(yōu)選的，在S2步驟中，先清潔腔體和導流槽，再進行腔體和導流槽的電鍍。
[0026]優(yōu)選的，在S3步驟中，涂覆的焊料為低溫無鉛焊料。在通訊行業(yè)內(nèi)，對環(huán)保的要求越來越高，對腔體濾波器的焊接材料也提出了嚴格的要求，必須得符合RoHS的要求。
[0027]優(yōu)選的，在S4步驟之后采用緊固螺釘鎖緊蓋板與腔體，再將鎖緊的腔體和蓋板放入回流焊設備中。該緊固螺釘?shù)脑O置只需少量，用于更好更穩(wěn)定的連接蓋板與腔體，加強連接，并且便于在回流焊的加工時使腔體和蓋板緊固定位。
[0028]優(yōu)選的，所述步驟S4中將蓋板的電鍍面扣在腔體上后緊鎖，該緊鎖操作方式為采用緊固螺釘在蓋板邊緣和/或中間部位定位，并將蓋板壓緊于腔體上。
[0029]優(yōu)選的，所述步驟SI中開設的導流槽寬度為0.5mm?1.0mm,深度為0.1mm?
0.2mmο
[0030]優(yōu)選的，所述步驟S3中的涂覆焊料的方式包括:整體鋼網(wǎng)刮刷方式，或局部鋼網(wǎng)刮刷方式，或局部人工擠涂方式，或自動點膠機擠涂方式。
[0031]優(yōu)選的，在完成步驟S3和S4后，所述步驟S5將腔體和蓋板放入回流焊設備中，通過傳送帶依次進入不同的工作區(qū)域:預熱區(qū)，浸濡區(qū)，回焊區(qū)和冷卻區(qū)。
[0032]在預熱區(qū)內(nèi)，焊料內(nèi)部分揮發(fā)性熔劑被蒸發(fā)；
[0033]在浸濡區(qū)，助焊劑開始活躍，化學清洗開始，并使焊區(qū)各部分溫度均勻；
[0034]在回焊區(qū)，焊料中的金屬顆粒熔化，在液態(tài)表面張力和毛細作用下潤濕、擴散，形成焊點表面；
[0035]在冷卻區(qū)，焊點凝固，完成回流焊；焊接時，以預設定的設備溫度曲線控制各工作區(qū)域的溫度。
[0036]優(yōu)選的，將蓋板和腔體的接觸面采用過回流焊設備方式焊接時預設定的設備溫度曲線設定方法如下:
[0037]I)首先進行預熱，以1°?3°每秒的速度逐漸升溫到低于焊料液相線40°左右結束預熱進入浸濡區(qū)；
[0038]2)在浸濡區(qū)停留60?120秒左右；
[0039]3)以1°?3°每秒的速度逐漸升溫到高于焊料液相線20?40°進入回焊區(qū)；
[0040]4)回流焊結束后，在冷卻區(qū)以2°?4°每秒的速度降溫到常溫。
[0041]上述設備溫度曲線設定方法，步驟I)中，升溫速度根據(jù)腔體和蓋板體積進行調(diào)整，腔體和蓋板體積越大，適當減小升溫速度，適當提高截止溫度；反之，適當提高升溫速度，適當降低截止溫度；
[0042]步驟2)中，在浸濡區(qū)停留時間根據(jù)腔體和蓋板體積進行調(diào)整，腔體和蓋板體積越大，適當延長停留時間；反之，適當減少停留時間；
[0043]步驟3)中，升溫速度根據(jù)腔體和蓋板體積進行調(diào)整，腔體和蓋板體積越大，適當減小升溫速度，適當提高截止溫度；反之，適當提高升溫速度，適當降低截止溫度；同時根據(jù)腔體和蓋板體積調(diào)整濾波器在回焊區(qū)停留時間，在回焊區(qū)停留時間最短不少于30秒，最佳時間控制在45?75秒，腔體和蓋板體積越大，停留時間適當延長；反之，停留時間適當縮短。
[0044]步驟4)中，回流焊結束后，在冷卻區(qū)以2°?4°每秒的速度降溫到常溫。
[0045]對比現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0046]相對于現(xiàn)有的螺釘緊固方式，用回流焊設備焊接的固定方式避免了在蓋板上大面積使用螺釘鎖緊的固定方式，減少了蓋板的設計和加工的難度，大大減少了螺釘數(shù)量，有效減輕了整體質(zhì)量，提高生產(chǎn)的效率，可以配合大批量的流水線作業(yè)，降低整體成本。
【【附圖說明】】
[0047]圖1是現(xiàn)有技術螺紋緊固方式的腔體濾波器的單腔體剖視圖；
[0048]圖2是現(xiàn)有技術螺紋緊固方式的腔體濾波器的立體圖；
[0049]圖3是現(xiàn)有技術螺紋緊固方式的腔體濾波器的示意圖和局部放大圖；
[0050]圖4是本發(fā)明蓋板焊接式腔體濾波器實施例的單腔體剖視圖；
[0051]圖5是本發(fā)明蓋板焊接式腔體濾波器實施例的立體圖；
[0052]圖6是本發(fā)明蓋板焊接式腔體濾波器實施例的平面俯視圖和局部放大圖；
[0053]圖7是本發(fā)明蓋板焊接式腔體濾波器制造方法中回流焊設備的示意圖；
[0054]圖8是本發(fā)明蓋板焊接式腔體濾波器制造方法中腔體與蓋板在回流焊設備中進行加熱的示意圖；
[0055]圖9是是本發(fā)明蓋板焊接式腔體濾波器制造方法中實施焊接工藝的流程示意圖?！尽揪唧w實施方式】】
[0056]請參閱圖4?6，本發(fā)明蓋板焊接式腔體濾波器實施例，其包括