[实用新型]一种陶瓷介质滤波器

说明书

技术领域

本发明主要用于移动通信接收系统，具体适用在4G移动通信基站接收系统前端低噪放前后级，对系统内通信信号进行滤波，降低其他信道信号干扰的陶瓷介质滤波器。  

背景技术

4G移动通信已进入商用时代，中国移动通信2013年已投资近1000亿元，建成TD-LTE（4G）基站10几万个。随着三大运营商对4G基站的投入建设，作为移动通信基站前端必不可少的关键器件带通滤波器将会有数百亿元的市场。本专利陶瓷介质滤波器主要用于移动通信基站前端接收系统通道中低噪声放大器的前后级。 

 在接收前端通道中，通常会选用三种结构的带通滤波器：LC滤波器、声表滤波器和陶瓷介质滤波器，考虑到4G频段的工作频率、带宽以及对带内插入损耗、带外抑制指标的要求，制造商都会选用陶瓷介质滤波器，陶瓷滤波器的特点是体积小，带内插损小，引入传输零点后带外抑制高。但目前国内设计陶瓷滤波器普遍采用：一是均匀阻抗（UIR）TEM传输线，二是直接干压成型后再打孔。存在的缺陷一是尺寸不能进一步减小，二是存在模具不易制作、插针易折断、生产效率低、器件尺寸精度不能保证，工艺难以保证产品合格率。

本产品针对4G移动通信接收前端，在谐振器设计上采用了两种技术：一是采用阶跃阻抗（SIR ）技术，二是提出了一种创新性的制备技术，即将SIR滤波器复杂的结构分解为多个单层结构，再利用叠层及等静压技术将多个单层结构压制成型在一起，从而克服传统制备方法的缺点，制备出复杂形状、高性能的高端介质滤波器。采用这两种技术后，使滤波器体积减小，尺寸为原来的三分之二，重量减轻；二是大大提高产品烧结时的合格率和生产效率，从而降低产品成本，提高产品可靠性。

发明内容

本发明的目的在于为了克服上述现有技术的缺陷，提供了一种利用SIR技术和叠层及静压工艺来实现减小滤波器的体积和重量，提高带外抑制，降低滤波器的成本、提高其可靠性的陶瓷介质滤波器。 

 本发明的目的可以通过以下措施可以达到：

 一种陶瓷介质滤波器，其特征是，所述腔体采用CNC数控技术进行加工，其表面镀银；

 所述谐振器并排排列，通过高温焊锡焊在腔体底部，保证每个谐振器非常牢固的与腔体底部连接；

 所述PCB垫片同样也焊接在腔体底部，作为耦合电容基片和输入输出端的衬底；

 所述耦合电容基片并排排列焊在PCB垫片上；

 所述谐振器通过镀银铜线和对应的耦合电容基片连接，具体是镀银铜线的一端分别伸入到对应谐振器开路面的内导体，另一端用焊锡施焊在耦合电容基片上；

 所述输入端插针和输出端插针的外导体焊接在腔体上，内导体的一端分别焊接在PCB垫片上，耦合输入输出信号。

    一种陶瓷介质滤波器，主要采用阶跃阻抗（SIR ）技术和叠层及静压工艺而制得。即将滤波器内部谐振器复杂的结构分解为多个单层结构，再利用叠层及等静压技术将多个单层结构压制成型在一起，从而克服传统制备方法的缺点，制备出复杂形状、高性能的高端介质滤波器。

 包括流延制膜、机械打孔和膜片加工，其制作步骤为：

 第一步：流延制膜，先将高Q值的微波介质陶瓷粉体和粘合剂、增塑剂、分散剂、溶剂、除泡剂按以下最佳的配方比例混合， 

 介质陶瓷陶瓷粉料：100 g

 粘合剂：聚乙烯醇缩丁醛：5.5g     增塑剂：聚乙二醇400：2 ml，聚乙二醇2000：1.85 g     溶剂：丁酮：70 ml，乙醇：14 ml     分散剂：三油酸甘油酯：6 ml     除泡剂：正丁醇：16.7ml。

 制备成高固相含量的悬浮液，再利用流延技术制备出厚度为1.25mm的单层膜片。

 第二步：机械打孔，根据谐振器阻抗打不同直径的孔，低阻抗为Φ2，高阻抗为Φ1。

 第三步：膜片加工，将5片单层膜片对准、叠层后，利用热压工艺将他们压在一起，通过切割机切割到设计的尺寸，再烧结、镀银可制备出滤波器陶瓷基体即谐振器，谐振器开路面呈低阻抗，短路面呈高阻抗，从而形成了阶跃阻抗结构。