平面宽带微波隔直器及其制作方法与流程

本发明涉及微波有源电路系统和测试领域，具体地，涉及一种平面宽带微波隔直器及其制作方法。

背景技术：

1、微波隔直器是微波有源电路系统和测试系统必不可少的组成部分，具有阻隔直流偏置电压对其他电路影响的同时，让微波射频信号无损通过的功能。微波隔直器常用于保护敏感的射频元器件免受直流影响，一般分为内隔直、外隔直和内外隔直等。内隔直是隔直电容在同轴的内导体上，外隔直是隔直电容在同轴的外导体上，而内外隔直是内外导体上均有隔直电容。

2、随着5g/6g无线通信、卫星通信、雷达电子对抗以及高端测试测量仪器的快速发展，微波电路设计和应用也越来越多，射频工程师需要处理更多、更复杂的微波毫米波电路设计和调试问题，对高端微波隔直器，尤其是平面宽带微波隔直器的需求也越来越多。

3、对于一般窄带有源电路的应用，交指电容或普通贴片电容就能够满足使用要求，而对于宽带隔直电路，尤其是高频微波系统，要求电路的插损和反射要尽量低，工作的频率带宽尽量宽，而且低端频率越接近直流越好，所以还存在一定的设计难度。

4、目前，常见宽带隔直器采用同轴形式的较多，极少使用平面电路。但是，由于平面电路具有自身的高集成度和高频率特性，其在微波甚至毫米波有源电路使用中的要求更高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种平面宽带微波隔直器，该平面宽带微波隔直器结构紧凑、集成度高；同时，通用性强，使用方便，性能良好，可扩展应用于各种微波有源电路系统和测试系统。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种平面宽带微波隔直器，该平面宽带微波隔直器包括上腔体、圆形可烧结sma阳头、下腔体、金丝、微带电路、圆形可烧结sma阴头、陶瓷电容和芯片电容；其中，

3、上腔体和下腔体设置为能够分别从上下配合成圆柱的半圆柱结构，并且，半圆柱结构的两端分别形成用于安装圆形可烧结sma阳头和圆形可烧结sma阴头的半圆形沉槽；

4、半圆柱结构的矩形面部分均向内凹陷形成铣槽，微带电路固接至下腔体上的铣槽内且两端分别与圆形可烧结sma阳头、圆形可烧结sma阴头相连接；

5、陶瓷电容和芯片电容均固接至微带电路上并通过金丝键合。

6、优选地，圆形可烧结sma阳头为sma-jyd6型连接器，圆形可烧结sma阴头为sma-kyd6型连接器。

7、优选地，上腔体和下腔体采用硬铝ly12制成，内表面均镀银，外表面均进行本色导电氧化处理。

8、优选地，微带电路采用rogers 5880板材且金属线路表面经镀金处理。

9、优选地，微带电路的中部预留有用于装配陶瓷电容和芯片电容的缝隙，微带电路上靠近缝隙的部位的宽度进行增宽并通过渐变线过渡至正常宽度。

10、优选地，芯片电容的容值为1000pf，尺寸为边长为0.38mm的矩形，厚度0.1mm；陶瓷电容为100nf，封装尺寸为0201型。

11、本发明还提供了一种制作上述平面宽带微波隔直器的制作方法，该制作方法包括：

12、步骤1、将微带电路、圆形可烧结sma阳头和圆形可烧结sma阴头通过218℃焊锡膏烧结至下腔体上；

13、步骤2、将陶瓷电容和芯片电容通过183℃焊锡膏烧结至微带电路基板上；

14、步骤3、通过手工焊接方式，将圆形可烧结sma阳头和圆形可烧结sma阴头的引针焊接至微带电路的传输线上；

15、步骤4、对经过前三步工序完成的组件进行超声清洗，去除组件表面助焊剂或多余物；

16、步骤5、采用金丝键合工艺，将芯片电容和微带电路通过金丝进行键合；

17、步骤6、将上腔体通过160℃焊锡膏烧结至下腔体上，同时，利用该温度焊锡膏将上腔体的两端口和圆形可烧结sma阳头、圆形可烧结sma阴头进行烧结；

18、步骤7、对烧结后的组件进行清洗并贴标，形成最终产品。

19、优选地，在步骤1中焊接的焊透率不低于90％，焊接点需饱满、光滑圆润，以确保良好接地性能。

20、优选地，在步骤2中焊接需避免立碑、虚焊或短路现象。

21、优选地，步骤5中的金丝规格为25μm，数量为2根。

22、根据上述技术方案，本发明结构上采用的是圆柱体外形结合上下腔设计，结构紧凑；微波传输形式为微带线结构，输入输出端口采用通用的sma型射频连接器，一阴一阳设计方便连接；通过将宽带微波用的芯片电容和陶瓷电容相并联的方式，来实现宽带和隔直的效果，取得了在微波频段20ghz以上的带宽。同时，利用了陶瓷电容的高q值、低损耗、低频端传输特性好等优点，结合芯片电容的低寄生参数、高频传输性能好等优点，来实现一种宽带微波隔直器的应用，既具有宽带传输特性，又可以阻隔直流通过。

23、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种平面宽带微波隔直器，其特征在于，所述平面宽带微波隔直器包括上腔体(1)、圆形可烧结sma阳头(2)、下腔体(3)、金丝(4)、微带电路(5)、圆形可烧结sma阴头(6)、陶瓷电容(7)和芯片电容(8)；其中，

2.根据权利要求1所述的平面宽带微波隔直器，其特征在于，所述圆形可烧结sma阳头(2)为sma-jyd6型连接器，所述圆形可烧结sma阴头(6)为sma-kyd6型连接器。

3.根据权利要求1所述的平面宽带微波隔直器，其特征在于，所述上腔体(1)和所述下腔体(3)采用硬铝ly12制成，内表面均镀银，外表面均进行本色导电氧化处理。

4.根据权利要求1所述的平面宽带微波隔直器，其特征在于，所述微带电路(5)采用rogers 5880板材且金属线路表面经镀金处理。

5.根据权利要求1所述的平面宽带微波隔直器，其特征在于，所述微带电路(5)的中部预留有用于装配所述陶瓷电容(7)和所述芯片电容(8)的缝隙，所述微带电路(5)上靠近所述缝隙的部位的宽度进行增宽并通过渐变线过渡至正常宽度。

6.根据权利要求1所述的平面宽带微波隔直器，其特征在于，所述芯片电容(8)的容值为1000pf，尺寸为边长为0.38mm的矩形，厚度0.1mm；所述陶瓷电容(7)为100nf，封装尺寸为0201型。

7.一种制作如权利要求1-6中任意一项所述的平面宽带微波隔直器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，在步骤1中焊接的焊透率不低于90％，焊接点需饱满、光滑圆润，以确保良好接地性能。

9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，在步骤2中焊接需避免立碑、虚焊或短路现象。

10.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，步骤5中的金丝规格为25μm，数量为2根。

技术总结
本发明公开了一种平面宽带微波隔直器及其制作方法。该平面宽带微波隔直器包括上腔体、圆形可烧结SMA阳头、下腔体、金丝、微带电路、圆形可烧结SMA阴头、陶瓷电容和芯片电容；其中，上腔体和下腔体设置为能够分别从上下配合成圆柱的半圆柱结构，并且，半圆柱结构的两端分别形成用于安装阳头和阴头的半圆形沉槽；半圆柱结构的矩形面部分均向内凹陷形成铣槽，微带电路固接至下腔体上的铣槽内且两端分别与阳头、阴头相连接；陶瓷电容和芯片电容均固接至微带电路上并通过金丝键合。该平面宽带微波隔直器结构紧凑、集成度高；同时，通用性强，使用方便，性能良好，可扩展应用于各种微波有源电路系统和测试系统。

技术研发人员：朱良凡,查放,刘煜文,陈富丽,章文,曹振玲,胡明超,汪琨
受保护的技术使用者：安徽华东光电技术研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13