專利名稱:一種諧振管及其制造方法、腔體濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種諧振管及其制造方法、腔體濾波器。
背景技術(shù):
基站收發(fā)信機(jī)模塊的雙工器由射頻腔體濾波器構(gòu)成,用于單路大功率的信號(hào)傳輸。其中,腔體濾波器包括調(diào)諧螺釘、諧振管及腔體等部件。由于材料的熱膨脹特性,腔體濾波器的諧振頻率隨溫度的變化而改變,從而其濾波特性隨溫度的變化而改變,這種現(xiàn)象稱為溫漂。溫漂會(huì)使射頻指標(biāo)惡化,造成腔體濾波器性能的下降。目前,腔體濾波器溫漂的問題是通過腔體濾波器各部件的溫度補(bǔ)償作用來解決的。腔體濾波器的各部件由于熱膨脹而引起的變化對(duì)腔體濾波器的諧振頻率的影響是不同的,隨溫度的升高,一些部件對(duì)諧振頻率的影響使諧振頻率降低,而另一些部件對(duì)諧振頻率的影響使諧振頻率升高,這樣,通過升高和降低的諧振頻率相互抵消,從而可以通過這種相反的變化規(guī)律來實(shí)現(xiàn)腔體濾波器的溫度補(bǔ)償,解決腔體濾波器的溫漂的問題。在實(shí)現(xiàn)上述溫度補(bǔ)償?shù)倪^程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題現(xiàn)有技術(shù)中腔體濾波器的諧振管材料有易切削鋼、黃銅材料、殷鋼材料等,它們的線膨脹系數(shù)分別為12ppm/°C、18. 4ppm/°C、0. 9ppm/°C,可以看出它們的線膨脹系數(shù)都是固定的,而且彼此相差很大。無論采用任何一種材質(zhì)的諧振管,只能通過該材質(zhì)具有的固定的線膨脹系數(shù)提供相應(yīng)程度的溫度補(bǔ)償,因此,現(xiàn)有技術(shù)中的諧振管僅有上述幾種線膨脹系數(shù)可選,無法完全根據(jù)實(shí)際的溫度補(bǔ)償需要,提供具有不同線膨脹系數(shù)材質(zhì)的諧振管。此外,現(xiàn)有技術(shù)采用傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝制造諧振管,對(duì)一些溫漂要求和帶外抑制度較高的雙工器,無法滿足射頻指標(biāo),并且加工成本也較高,尤其是殷鋼材料的金屬諧振管,這種金屬諧振管是經(jīng)過特殊的配方和制造工藝及熱處理過程制成的,成本非常高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種諧振管及其制造方法、腔體濾波器,能夠提供不同程度的溫度補(bǔ)償作用,并降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案一種諧振管,所述諧振管使用粉末材料制造而成,所述粉末材料包括羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種及羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種,所述羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種在所述粉末材料中的質(zhì)量百分含量為58 70%,所述羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種在所述粉末材料中的質(zhì)量百分含量為30 42%。一種本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振管的制造方法,所述方法包括將所述粉末材料進(jìn)行混合處理;將所述混合處理后的粉末材料制成顆粒;將所述顆粒注射成型,形成諧振管毛坯;將所述諧振管毛坯進(jìn)行真空燒結(jié),形成諧振管半成品;
將所述諧振管半成品進(jìn)行電鍍處理,形成所述諧振管。一種腔體濾波器,包括至少一個(gè)本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振管以及至少一個(gè)設(shè)置在所述諧振管上方的調(diào)
諧裝置。本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振管及其制造方法、腔體濾波器,使用羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種及羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種制造諧振管,這樣制造而成的諧振管可根據(jù)具體使用的粉末材料及其配比而具有不同大小的線膨脹系數(shù),從而為腔體濾波器提供不同程度的溫度補(bǔ)償作用,具有很好的適用性。采用的注射成型方法還能大幅度降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中腔體濾波器的物理模型示意圖;圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的諧振管的制造方法流程圖;圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的腔體濾波器的物理模型示意圖;圖4為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例提供的諧振管的制造方法流程圖;圖5為本發(fā)明另一個(gè)具體實(shí)施例提供的諧振管的制造方法流程圖;圖6為本發(fā)明另一個(gè)具體實(shí)施例提供的諧振管的制造方法流程圖;圖7為圖4中的諧振管在不同溫度下的物理尺寸測(cè)試圖;圖8為圖5中的諧振管在不同溫度下的物理尺寸測(cè)試圖;圖9為圖6中的諧振管在不同溫度下的物理尺寸測(cè)試圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。為了更好的說明本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振管以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明所采用的技術(shù)方案,首先以圖1所示的腔體濾波器的物理模型為例,簡(jiǎn)要說明諧振管在腔體濾波器中的溫度補(bǔ)償過程。如圖1所示,腔體濾波器包括調(diào)諧螺釘1、諧振管2及腔體3,諧振管2的內(nèi)部形成內(nèi)腔4,腔體3的內(nèi)部形成外腔5。腔體濾波器的各部件由于熱膨脹而引起的變化對(duì)腔體濾波器的諧振頻率的影響是不同的。例如,隨溫度的升高,諧振管2的高度的增加對(duì)諧振頻率的影響為使諧振頻率降低,而腔體3的高度的增加對(duì)諧振頻率的影響為使諧振頻率升高。 這樣,升高和降低的諧振頻率可以相互抵消,從而可以通過這種相反的變化規(guī)律來實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償過程。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,經(jīng)溫度補(bǔ)償?shù)那惑w濾波器的頻率偏移較未經(jīng)溫度補(bǔ)償?shù)那惑w濾波器的頻率偏移下降了很多。但是由于制作諧振管的材質(zhì)的線膨脹系數(shù)固定,因此諧振管的溫度補(bǔ)償作用有限,不夠靈活?;谏鲜鲋C振管在腔體濾波器中的溫度補(bǔ)償過程,下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振管進(jìn)行詳細(xì)說明。 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種諧振管,所述諧振管使用粉末材料制造而成,所述粉末材料包括羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種及羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種,所述羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種在所述粉末材料中的質(zhì)量百分含量為58 70%,所述羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種在所述粉末材料中的質(zhì)量百分含量為30 42%。其中,粉末材料是指通常意義上的具有一定粒度的顆粒材料,粉末材料的粒度大小一般為納米級(jí)到毫米級(jí),按粒度大小可分為納米粉末、超微粉、微粉、細(xì)粉、粗粉等。與大尺寸的顆?;驂K狀材料相比,粉末材料具有比表面積大,表面能大,表面活性高等優(yōu)點(diǎn)。所述諧振管使用羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種及羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種制造而成。優(yōu)選的,還可以在所述制造諧振管的粉末材料中加入羰基鈷粉,當(dāng)然本發(fā)明對(duì)此不作限定??梢岳斫獾氖?,制作過程中,可以根據(jù)實(shí)際情況僅使用上述至少兩種的粉末材料,當(dāng)然還可以加入能夠幫助成型的其他助劑等。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本領(lǐng)域公知常識(shí)或常用技術(shù)手段添加所需要的助劑等,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限定。本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振管,使用包括有羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種及羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種的粉末材料制造而成,這樣制造而成的諧振管可根據(jù)具體使用的至少兩種粉末材料及其配比而具有不同大小的線膨脹系數(shù),從而為腔體濾波器提供不同程度的溫度補(bǔ)償作用,具有很好的適用性。采用粉末材料制造而成的諧振管還能大幅度降低諧振管的生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。具體的,為了保證諧振管的質(zhì)量,在本發(fā)明實(shí)施例中,制造所述諧振管的粉末材料的粒度分布為粒徑小于2 μ m的粉末材料的質(zhì)量在10 %以下;粒徑為2 10 μ m的粉末材料的質(zhì)量在80%以上;粒徑大于10 μ m的粉末材料的質(zhì)量在10%以下。需要說明的是,上述粉末材料的粒度分布是指用來制造諧振管的至少兩種粉末材料的整體粒度分布,例如,當(dāng)制造諧振管的粉末材料為羰基鐵粉和羰基鎳粉時(shí),羰基鐵粉和羰基鎳粉組成的粉末材料的整體粒度分布為粒徑小于2 μ m的粉末材料的質(zhì)量在10%以下,粒徑為2 10 μ m的粉末材料的質(zhì)量在80%以上,粒徑大于10 μ m的粉末材料的質(zhì)量在 10%以下。當(dāng)然,進(jìn)一步優(yōu)選的,還可以使制造諧振管的至少兩種粉末材料的粒度分布均各自滿足上述粒度分布,例如,當(dāng)制造諧振管的粉末材料為鐵粉和鎳粉時(shí),鐵粉和鎳粉的粒度分布均各自為粒徑小于2 μ m的粉末材料的質(zhì)量在10%以下,粒徑為2 10 μ m的粉末材料的質(zhì)量在80%以上,粒徑大于IOym的粉末材料的質(zhì)量在10%以下。使用中等粒度的粉末材料質(zhì)量在80 %以上的粉末材料制造而成,保證了粉末材料粒度的均勻性,進(jìn)而提高諧振管的質(zhì)量,通過顆粒度較細(xì)的粉體材料,可實(shí)現(xiàn)表面光潔度更好的制品外觀??梢岳斫獾氖?,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)本領(lǐng)域公知常識(shí)或常用技術(shù)手段選擇其他粒度分布的粉末材料,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限定。優(yōu)選的,在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中,制造所述諧振管的粉末材料包括羰基鐵粉和羰基鎳粉。其中制造諧振管的粉末材料可以僅包括羥基鐵粉和羰基鐵粉,也可以在包括有羥基鐵粉和羰基鐵粉的前提下,同時(shí)配合羰基鈷粉、鐵粉和鎳粉中的一種或幾種共同使用。優(yōu)選的,在本發(fā)明實(shí)施例中,所述羰基鐵粉和羰基鎳粉在制造所述諧振管的粉末材料中的質(zhì)量百分含量分別為58 70%和30 42%。羰基鐵粉和羰基鎳粉具有純度高、粒度均勻、易成型等特點(diǎn),因此使用包括有羥基鐵粉和羰基鐵粉的粉末材料制造而成的諧振管性能優(yōu)良。根據(jù)具體采用的粉末材料及其配比,能夠提供需要范圍內(nèi)的線膨脹系數(shù),從而在腔體濾波器中提供需要的溫度補(bǔ)償作用。可以理解的是,上述實(shí)例是為了更好的說明本發(fā)明實(shí)施例中所述的至少兩種粉末材料,本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振管可以采用羰基鐵粉、羰基鎳粉、羰基鈷粉、鎳粉和鐵粉中的任何兩種或兩種以上的粉末材料制造而成,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限定。進(jìn)一步的,在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中,所述諧振管的表面電鍍有銅層,具體的,所述銅層的厚度大于5 μ m,當(dāng)然,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)銅層的具體厚度不作限定。進(jìn)一步的, 在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中,所述諧振管的表面還可進(jìn)一步電鍍有銀層,具體的,所述銀層的厚度可以為3 5 μ m,同樣的,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)銀層的具體厚度不作限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本領(lǐng)域公知常識(shí)或常用技術(shù)手段對(duì)銅層及銀層的厚度進(jìn)行具體限定。電鍍有銅層或同時(shí)電鍍有銅層及銀層的諧振管,提高了諧振管自身的抗氧化、抗腐蝕及導(dǎo)電性等性能,并增進(jìn)了外形的美觀性。進(jìn)一步的,在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中,所述諧振管的線膨脹系數(shù)為0.9 12ppm/°C。填補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中諧振器在線膨脹系數(shù)0.9 12ppm/°C范圍的空白。相應(yīng)的,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種上述諧振管的制造方法,如圖2所示,所述方法包括101、將所述粉末材料進(jìn)行混合處理;其中,所述粉末材料為本發(fā)明上述實(shí)施例中用來制造諧振管的粉末材料,包括羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種及羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種,并且所述羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種在所述粉末材料中的質(zhì)量百分含量為58 70%,所述羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種在所述粉末材料中的質(zhì)量百分含量為30 42%。具體的,在本步驟中,將所述粉末材料混合后,再加入粘合劑進(jìn)行混合。當(dāng)然,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本領(lǐng)域公知常識(shí)或常用技術(shù)手段確定是否加入粘合劑。需要說明的是,加入粘合劑的作用是粘合金屬粉末,使粉末材料和粘合劑形成膏狀混合物,并使該膏狀混合物具有流變性和潤(rùn)滑性,即此處加入的粘合劑是帶動(dòng)粉末材料流動(dòng)的載體,方便后續(xù)操作。優(yōu)選的,所述粘合劑包括聚丙烯和石蠟,當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可具體根據(jù)所采用的粉末材料及其他因素選擇適宜的粘合劑,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限定。其中,優(yōu)選的,所述粉末材料和粘合劑質(zhì)量百分含量分別為60 90%和10 40%。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本領(lǐng)域公知常識(shí)或常用技術(shù)手段確定粉末材料和粘合劑的質(zhì)
量百分含量。102、將所述混合處理后的粉末材料制成顆粒;具體的,在本步驟中,將所述混合處理后的粉末材料制成條狀或柱狀的顆粒。當(dāng)然,還可以制成其他形狀的顆粒,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)制成的顆粒的具體形狀不作限定。步驟102具體可以在制粒機(jī)中制成顆粒,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限定。優(yōu)選的,在本步驟中,在工作溫度為150 300°C,工作壓力為5 IOMPa的條件下,將所述混合處理后的粉末材料制成顆粒。本發(fā)明實(shí)施例制成顆粒的具體工作溫度和工作壓力不作限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本領(lǐng)域公知常識(shí)和常用技術(shù)手段進(jìn)行確定。103、將所述顆粒注射成型,形成諧振管毛坯;具體的,在本步驟中,可以在注射成型機(jī)中注射成型,當(dāng)然,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)注射成型的具體手段不作限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本領(lǐng)域公知常識(shí)和常用技術(shù)手段進(jìn)行具體選擇。優(yōu)選的,在本步驟中,在工作溫度為200 300°C,工作壓力為40 50MPa的條件下,將所述顆粒注射成型。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)顆粒注射成型的具體工作溫度和工作壓力不作限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本領(lǐng)域公知常識(shí)和常用技術(shù)手段進(jìn)行確定。104、將所述諧振管毛坯進(jìn)行真空燒結(jié);優(yōu)選的,在本步驟中,首先將諧振管毛坯進(jìn)行脫脂,然后真空燒結(jié),以得到諧振管。 脫脂是為了脫除制品中的粘合劑等有機(jī)成分,以使制造而成的諧振管具有致密的金屬組成。具體的,在本步驟中,是在1300 1350°C的燒結(jié)溫度下,將諧振管毛坯進(jìn)行真空燒結(jié)的。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)諧振管毛坯的真空燒結(jié)溫度不作限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本領(lǐng)域公知常識(shí)和常用技術(shù)手段進(jìn)行確定。本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振管的制造方法,使用羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種及羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種制造而成,通過這樣方法制造諧振管,可以通過具體使用的粉末材料及其配比而使諧振管具有不同大小的線膨脹系數(shù),從而為腔體濾波器提供不同程度的溫度補(bǔ)償作用,使諧振管具有很好的適用性。由于本發(fā)明實(shí)施例中提供的諧振管采用粉末注射成型技術(shù),能夠減少傳統(tǒng)金屬加工工藝造成的金屬原材料的損失,能大幅度降低諧振管的生產(chǎn)成本,此外,還能提高生產(chǎn)效率。優(yōu)選的,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在步驟104之后,還包括將所述真空燒結(jié)后的諧振管毛坯進(jìn)行電鍍處理。具體的,本步驟包括將所述真空燒結(jié)后的諧振管毛坯電鍍銅,然后電鍍銀。優(yōu)選的,電鍍的銅層的厚度大于5μπι,電鍍的銀層的厚度為3 5μπι。當(dāng)然,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)鍍層的具體厚度不作限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本領(lǐng)域公知常識(shí)或常用技術(shù)手段對(duì)銅層及銀層的厚度進(jìn)行具體限定。通過給諧振管鍍層,可以提高諧振管抗氧化、抗腐蝕和導(dǎo)電性等性能,并增進(jìn)外形的美觀。此外,相應(yīng)的,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種腔體濾波器,如圖3所示,所述腔體濾波器包括調(diào)諧裝置1、諧振管2及腔體3,其中,諧振管2為權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的諧振管;諧振管2的內(nèi)部形成內(nèi)腔4,腔體3的內(nèi)部形成外腔5 ;調(diào)諧裝置1位于所述內(nèi)腔4 中,諧振管2位于外腔5中??蛇x的,所述諧調(diào)裝置1具體可以為調(diào)諧螺釘,當(dāng)然本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作限定。本發(fā)明實(shí)施例的腔體濾波器采用本發(fā)明提供的諧振管制造而成,能夠達(dá)到降低溫漂,提高射頻系統(tǒng)功能的作用,同時(shí)還能降低腔體濾波器的生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
為了更好的說明本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振管、諧振管的制造方法及腔體濾波器, 下面以具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1 為在 LTE (Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù))頻段(2315 2375MHz) 的腔體濾波器中的諧振管的制造方法,如圖4所示,所述方法包括201、在含有63% (質(zhì)量百分含量)的羰基鐵粉和37% (質(zhì)量百分含量)的羰基鎳粉的粉末材料中加入粘合劑聚丙烯和石蠟,并混合均勻,形成膏狀物,其中粉末材料與粘合劑的質(zhì)量百分含量為60 90%和10 40%。202、用制粒機(jī)在工作溫度為150 300°C,工作壓力為5 IOMPa的條件下,將所述膏狀物制成條狀或柱狀。203、用注射成型機(jī)在工作溫度為200 300°C,工作壓力為40 50MPa的條件下, 將所述顆粒注射成型,形成諧振管毛坯。優(yōu)選的,在注射成型完成后,開模停留時(shí)間3秒。204、將所述諧振管毛坯在1300 1350°C的燒結(jié)溫度下進(jìn)行真空燒結(jié),形成諧振管半成品。205、將所述諧振管半成品鍍5 μ m厚度的銅,然后鍍3 μ m厚度的銀。優(yōu)選的,采用電鍍的方法鍍銅和鍍銀。將上述制得的諧振管記為A。實(shí)施例2為在WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球微波互聯(lián)接入)2. 5GHz,寬帶為20MHz的濾波器中的諧振管的制造方法,如圖5所示,所述方法包括301、在含有64% (質(zhì)量百分含量)的鐵粉和36% (質(zhì)量百分含量)的鎳粉的粉末材料中加入粘合劑聚丙烯和石蠟,并混合均勻,形成膏狀物,其中粉末材料與粘合劑的質(zhì)量百分含量為60 90%和10 40%。302、用制粒機(jī)在工作溫度為210 250°C,工作壓力為7 IOMPa的條件下,將所述膏狀物制成條狀或柱狀。303、用注射成型機(jī)在工作溫度為250 300°C,工作壓力為40 50MPa的條件下, 將所述顆粒注射成型,形成諧振管毛坯。優(yōu)選的,在注射成型完成后,開模停留時(shí)間3秒。304、將所述諧振管毛坯在1300 1350°C的燒結(jié)溫度下進(jìn)行真空燒結(jié),形成諧振管半成品。305、將所述諧振管半成品鍍5 μ m厚度的銅,然后鍍3 μ m厚度的銀。優(yōu)選的,采用電鍍的方法鍍銅和鍍銀。將上述制得的諧振管記為B。實(shí)施例3 為在 TDD (Time Division Duplex,時(shí)分雙工)2. OGHz,寬帶為 15MHz 的濾波器中的諧振管的制造方法,如圖6所示,所述方法包括401、在含有63% (質(zhì)量百分含量)的鐵粉、36% (質(zhì)量百分含量)的羰基鎳粉和 1% (質(zhì)量百分含量)的羰基鈷粉的粉末材料中加入粘合劑聚丙烯和石蠟,并混合均勻,形成膏狀物,其中粉末材料與粘合劑的質(zhì)量百分含量為60 90%和10 40%。402、用制粒機(jī)在工作溫度為210 250°C,工作壓力為7 IOMPa的條件下,將所述膏狀物制成條狀或柱狀。403、用注射成型機(jī)在工作溫度為250 300°C,工作壓力為40 50MPa的條件下, 將所述顆粒注射成型,形成諧振管毛坯。優(yōu)選的,在注射成型完成后,開模停留時(shí)間3秒。404、將所述諧振管毛坯在1300 1350°C的燒結(jié)溫度下進(jìn)行真空燒結(jié),形成諧振管半成品。405、將所述諧振管半成品鍍5 μ m厚度的銅,然后鍍3 μ m厚度的銀。優(yōu)選的,采用電鍍的方法鍍銅和鍍銀。將上述制得的諧振管記為C。下面對(duì)上述三個(gè)具體實(shí)施例中的制造而成的諧振管A、B和C進(jìn)行 CTE (Coefficient of Thermal Expansion,線膨脹系數(shù))測(cè)試,具體過程如下(1)將諧振管A、B和C在-40°C 85°C的溫度下測(cè)試物理尺寸。其中,圖7、8和9分別示出了諧振管A、B和C在不同溫度下的諧振管物理尺寸測(cè)試圖。(2)根據(jù)不同溫度下的物理尺寸,計(jì)算出諧振管A、B和C的線膨脹系數(shù)。圖中的Alpha代表諧振管的線膨脹系數(shù)。測(cè)試結(jié)果為諧振管A的線膨脹系數(shù)為1.0ppm/°C ;諧振管B的線膨脹系數(shù)為 3. 2ppm/°C ;諧振管C的線膨脹系數(shù)為4. 5 6. Oppm/°C。測(cè)試結(jié)果表明諧振管A的線膨脹系數(shù)為1.0ppm/°C,實(shí)現(xiàn)較低的線膨脹系數(shù), 可代替現(xiàn)有技術(shù)中線膨脹系數(shù)為0. 9ppm/°C的殷鋼諧振器;諧振管B的線膨脹系數(shù)為 3. 2ppm/°C,實(shí)現(xiàn)略高于殷鋼諧振管的線膨脹系數(shù),彌補(bǔ)殷鋼諧振管溫度補(bǔ)償過頭的問題; 諧振管C的線膨脹系數(shù)為4. 5 6. 0ppm/°C,能夠?qū)崿F(xiàn)中等膨脹系數(shù),填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中諧振器在線膨脹系數(shù)4. 5 6. Oppm/°C范圍的空白。進(jìn)一步的,經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明,用含有羰基鐵粉和羰基鎳粉的粉末材料制造而成的諧振管,線膨脹系數(shù)為0. 9 1. 5ppm/°C,可代替現(xiàn)有技術(shù)中的殷鋼諧振器;用含有鐵粉和鎳粉的粉末材料制造而成的諧振管,線膨脹系數(shù)為2. 5 3. 5ppm/°C,能夠?qū)崿F(xiàn)略高于殷鋼諧振管的線膨脹系數(shù),彌補(bǔ)殷鋼諧振管溫度補(bǔ)償過頭的問題;用含有羰基鐵粉、羰基鎳粉和羰基鈷粉的粉末材料制造而成的諧振管,線膨脹系數(shù)為4. 5 6. 0ppm/°C,能夠?qū)崿F(xiàn)中等膨脹系數(shù),填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中諧振器在線膨脹系數(shù)4. 5 6. 0ppm/°C范圍的空白。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種諧振管,其特征在于,所述諧振管使用粉末材料制造而成,所述粉末材料包括羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種及羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種,所述羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種在所述粉末材料中的質(zhì)量百分含量為58 70%,所述羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種在所述粉末材料中的質(zhì)量百分含量為30 42%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振管,其特征在于,制造所述諧振管的粉末材料的粒度分布為粒徑小于2 μ m的粉末材料的質(zhì)量在10%以下; 粒徑為2 10 μ m的粉末材料的質(zhì)量在80%以上; 粒徑大于10 μ m的粉末材料的質(zhì)量在10%以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振管,其特征在于,所述粉末材料包括羰基鐵粉和羰基鎳粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的諧振管,其特征在于,所述羰基鐵粉和羰基鎳粉在所述粉末材料中的質(zhì)量百分含量分別為58 70%和30 42%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的諧振管,其特征在于,所述粉末材料還包括羰基鈷粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振管,其特征在于,所述諧振管的表面電鍍有銅層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的諧振管,其特征在于,所述諧振管的表面還電鍍有銀層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的諧振管,所述銅層的厚度大于5μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的諧振管,所述銀層的厚度為3 5μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振管,其特征在于,所述諧振管的線膨脹系數(shù)為0.9 12ppm/。C ο
11.一種權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述諧振管的制造方法,其特征在于,所述方法包括 將所述粉末材料進(jìn)行混合處理;將所述混合處理后的粉末材料制成顆粒; 將所述顆粒注射成型,形成諧振管毛坯; 將所述諧振管毛坯進(jìn)行真空燒結(jié)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法,其特征在于,在所述將所述諧振管毛坯進(jìn)行真空燒結(jié)后,還包括將所述真空燒結(jié)后的諧振管毛坯進(jìn)行電鍍處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制造方法,其特征在于,所述將所述粉末材料進(jìn)行混合處理包括將所述粉末材料混合后,再加入粘合劑進(jìn)行混合。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制造方法,其特征在于,所述粘合劑包括聚丙烯和石蠟。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的制造方法,其特征在于,所述粉末材料和粘合劑質(zhì)量百分含量分別為60 90%和10 40%。
16.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制造方法,其特征在于,所述將所述混合后的粉末材料制成顆粒具體包括將所述混合后的粉末材料制成條狀或柱狀的顆粒。
17.根據(jù)權(quán)利要求11或12或16所述的制造方法,其特征在于,所述將所述混合后的粉末材料制成顆粒包括在工作溫度為150 300°C,工作壓力為5 IOMPa的條件下,將所述混合后的粉末材料制成顆粒。
18.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制造方法,其特征在于,所述將所述顆粒注射成型,形成諧振管毛坯包括在工作溫度為200 300°C,工作壓力為40 50MPa的條件下,將所述顆粒注射成型, 形成諧振管毛坯。
19.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制造方法,其特征在于,所述將所述諧振管毛坯進(jìn)行真空燒結(jié)包括在1300 1350°C的燒結(jié)溫度下,將所述諧振管毛坯進(jìn)行真空燒結(jié)。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造方法,其特征在于,所述將所述真空燒結(jié)后的諧振管毛坯進(jìn)行電鍍處理包括將所述真空燒結(jié)后的諧振管毛坯電鍍銅,然后電鍍銀。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制造方法,其特征在于,電鍍的銅層厚度大于5μ m。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的制造方法,其特征在于,電鍍的銀層厚度為3 5μ m。
23.一種腔體濾波器,其特征在于,包括調(diào)諧裝置、諧振管及腔體,其中,所述諧振管為權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的諧振管; 所述諧振管的內(nèi)部形成內(nèi)腔,所述腔體的內(nèi)部形成外腔; 所述調(diào)諧裝置位于所述內(nèi)腔中,所述諧振管位于所述外腔中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種諧振管及其制造方法、腔體濾波器,涉及通信設(shè)備領(lǐng)域,能夠提供不同程度的溫度補(bǔ)償作用,并降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。所述諧振管使用粉末材料制造而成,所述粉末材料包括羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種及羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種,所述羰基鐵粉和鐵粉中的至少一種在所述粉末材料中的質(zhì)量百分含量為58~70%,所述羰基鎳粉和鎳粉中的至少一種在所述粉末材料中的質(zhì)量百分含量為30~42%。本發(fā)明可用于基站等通信設(shè)備中。
文檔編號(hào)H01P1/207GK102569976SQ20121006474
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者周彥昭, 袁亮 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司