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一種諧振器件的制備方法

文檔序號(hào):7541710閱讀:255來源:國知局
一種諧振器件的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種諧振器件的制備方法,包括如下步驟:S1.準(zhǔn)備介質(zhì)諧振子;S2.在所述介質(zhì)諧振子表面通過濺射工藝鍍上導(dǎo)體層,得到諧振子。該諧振子既有介質(zhì)諧振子的高Q值和功率高的特點(diǎn),又兼具有金屬諧振子的體積小、諧振頻率低的優(yōu)點(diǎn);而相對(duì)于化學(xué)電鍍上的導(dǎo)體層,采用濺射電鍍得到的高光潔度的表面,有利于電磁波在導(dǎo)體層中諧振,減少振蕩損耗,諧振子的整體Q值高。
【專利說明】一種諧振器件的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及諧振器件,更具體地說,涉及一種諧振器件的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 諧振器件包括諧振子、諧振腔、腔體濾波器等,其關(guān)鍵參數(shù)包括諧振頻率、平均功 率、Q值等,其中諧振子的性能是關(guān)鍵。現(xiàn)有的諧振子主要包括介質(zhì)諧振子和金屬諧振子, 介質(zhì)諧振子通常是由微波介質(zhì)陶瓷制成的介質(zhì)筒,金屬諧振子則通常是銅制的金屬筒。前 者Q值高,耐高功率,但諧振頻率較高,體積大;而后者諧振頻率低,體積小,但是Q值很低, 且不耐高功率,容易擊穿。因此如果獲得一種諧振子,即具有二者的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)盡可能地避 開二者的缺點(diǎn),是值得研發(fā)的新產(chǎn)品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種Q值高、耐高功率且諧振 頻率低、體積小的諧振器件的制備方法。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種諧振器件的制備方法,包 括如下步驟:
[0005] S1、準(zhǔn)備介質(zhì)諧振子;
[0006] S2、在所述介質(zhì)諧振子表面通過濺射工藝鍍上導(dǎo)體層,得到諧振子。
[0007] 在本發(fā)明所述的制備方法中,步驟S1具體包括如下步驟:
[0008] S11、制備介質(zhì)諧振子;
[0009] S12、對(duì)所述介質(zhì)諧振子表面做清潔處理。
[0010] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述步驟S12中對(duì)所述介質(zhì)諧振子表面做清潔處理 是去除其表面的灰塵、油污和水分。
[0011] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述介質(zhì)諧振子的介質(zhì)為介電常數(shù)大于1的材料。
[0012] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述介質(zhì)為陶瓷。
[0013] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述步驟S2具體包括如下步驟:
[0014] S21、固定介質(zhì)諧振子并放入濺射設(shè)備中;
[0015] S22、啟動(dòng)所述濺射設(shè)備進(jìn)行濺射,在所述介質(zhì)諧振子表面鍍上導(dǎo)體層,得到諧振 子。
[0016] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述導(dǎo)體層的厚度大于1納米。
[0017] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述導(dǎo)體層的厚度在5?500000納米之間。
[0018] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述導(dǎo)體層的厚度在1000?10000納米之間。
[0019] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述諧振子鍍上導(dǎo)體層后的表面粗糙度的輪廓算術(shù) 平均偏差小于1微米。
[0020] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述諧振子鍍上導(dǎo)體層后的表面粗糙度的輪廓算術(shù) 平均偏差小于0.4微米。
[0021] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述諧振子鍍上導(dǎo)體層后的表面粗糙度的輪廓算術(shù) 平均偏差小于0.1微米。
[0022] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述導(dǎo)體層的材料為金屬。
[0023] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述金屬為金、銀、銅或者含有金、銀、銅中一種或多 種的合金。
[0024] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述導(dǎo)體層的材料為非金屬材料。
[0025] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述非金屬材料為銦錫氧化物、摻鋁氧化鋅、導(dǎo)電石 墨或碳納米管。
[0026] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述制備方法在步驟S2后還包括以下步驟:
[0027] S3、將所述諧振子固定在諧振腔中,封閉諧振腔。
[0028] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述制備方法在步驟S3后海包括以下步驟:
[0029] S4、利用諧振腔上的調(diào)諧螺桿進(jìn)行調(diào)諧,達(dá)到目標(biāo)值,得到濾波器。
[0030] 在本發(fā)明所述的制備方法中,所述介質(zhì)諧振子表面為所述介質(zhì)諧振子的側(cè)表面。
[0031] 實(shí)施本發(fā)明的諧振器件的制備方法,具有以下有益效果:該諧振子既有介質(zhì)諧振 子的高Q值和功率高的特點(diǎn),又兼具有金屬諧振子的體積小、諧振頻率低的優(yōu)點(diǎn);而相對(duì)于 化學(xué)電鍍上的導(dǎo)體層,采用濺射電鍍得到的高光潔度的表面,有利于電磁波在導(dǎo)體層中諧 振,減少振蕩損耗,諧振子的整體Q值高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中:
[0033] 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例制得的諧振子的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034] 圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例制得的諧振子的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 本發(fā)明涉及一種諧振器件的制備方法,采用該方法制得的諧振器件具有很好的性 能,尤其是Q值高。
[0036] 第一實(shí)施例:
[0037] 本實(shí)施例中所需制備的諧振器件為諧振子,其具體步驟如下:
[0038] S1、準(zhǔn)備介質(zhì)諧振子,該介質(zhì)諧振子為介電常數(shù)為30的陶瓷材料,主要成分為鈦 酸鋇;
[0039] S2、在介質(zhì)諧振子表面通過濺射工藝鍍上導(dǎo)體層,導(dǎo)體層為金屬銅,厚度為1納 米,導(dǎo)體層的表面粗糙度為輪廓算術(shù)平均偏差Ra小于1微米,具體為0. 8微米,得到合格的 諧振子,如圖1所示。
[0040] 在介質(zhì)諧振子表面鍍金屬,尤其是沿圓筒形介質(zhì)諧振子的側(cè)表面也即外圓柱面鍍 滿一層該導(dǎo)體層,優(yōu)選所述導(dǎo)體層為圓柱環(huán)形,從而可獲得類似金屬諧振子的電磁場(chǎng)模式 (鍍?cè)诮橘|(zhì)諧振子頂面或底面則很難實(shí)現(xiàn)該效果),使得該諧振子既有介質(zhì)諧振子的高Q值 和功率高的特點(diǎn),又兼具有金屬諧振子的體積小、諧振頻率低的優(yōu)點(diǎn),從而成為一類可滿足 更苛刻條件的諧振子。
[0041] 而采用濺射工藝鍍上的導(dǎo)體層,表面粗糙度低,可低至輪廓算術(shù)平均偏差Ra小于 1微米。相對(duì)于化學(xué)電鍍上的導(dǎo)體層,這種濺射電鍍得到的高光潔度的表面,有利于電磁波 在導(dǎo)體層中諧振,減少振蕩損耗,諧振子的整體Q值高,可達(dá)到3000。
[0042] 第二實(shí)施例:
[0043] 本實(shí)施例中所需制備的諧振器件為諧振子,其具體步驟如下:
[0044] S11、制備介質(zhì)諧振子,介質(zhì)諧振子為介電常數(shù)為45的陶瓷材料,主要成分為鈦酸 鍶鋇,該介質(zhì)諧振子為頂部帶有圓環(huán)形盤的圓筒形,如圖2所示;
[0045] S12、對(duì)介質(zhì)諧振子表面做清潔處理,主要是除去介質(zhì)諧振子表面的灰塵、油污和 水分;
[0046] S2、在介質(zhì)諧振子表面通過濺射工藝鍍上導(dǎo)體層,導(dǎo)體層為金屬銀,厚度為5納 米,導(dǎo)體層的表面粗糙度的輪廓算術(shù)平均偏差Ra為0. 4微米,得到合格的諧振子,如圖2所 /_J、1 〇
[0047] 通過對(duì)介質(zhì)諧振子表面進(jìn)行清潔處理,可以進(jìn)一步提高導(dǎo)體層的附著力和表面光 潔度。該實(shí)施例得到的諧振子Q值為3200。
[0048] 第三實(shí)施例:
[0049] 本實(shí)施例中所需制備的諧振器件為諧振子,其具體步驟如下:
[0050] S11、制備介質(zhì)諧振子,介質(zhì)諧振子為介電常數(shù)為5的介質(zhì)材料,主要成分為聚四 氟乙烯,該介質(zhì)諧振子為圓筒形,如圖1所示;
[0051] S12、對(duì)介質(zhì)諧振子表面做清潔處理,主要是除去介質(zhì)諧振子表面的灰塵、油污和 水分;
[0052] S21、利用夾具將介質(zhì)諧振子固定并放入濺射設(shè)備中;
[0053] S22、啟動(dòng)所述濺射設(shè)備進(jìn)行濺射,在所述介質(zhì)諧振子表面鍍上導(dǎo)體層,該導(dǎo)體層 為銀,厚度為1000納米,表征表面粗糙度的輪廓算術(shù)平均偏差Ra為0. 1微米,得到諧振子, 其Q值為3300。
[0054] 第四實(shí)施例:
[0055] 本實(shí)施例中所需制備的諧振器件為具有諧振子的諧振腔,其具體步驟如下:
[0056] S11、制備介質(zhì)諧振子,介質(zhì)諧振子為介電常數(shù)為3的介質(zhì)材料,主要成分為環(huán)氧 樹脂,該介質(zhì)諧振子為圓筒形,如圖1所示;
[0057] S12、對(duì)介質(zhì)諧振子表面做清潔處理,主要是除去介質(zhì)諧振子表面的灰塵、油污和 水分;
[0058] S21、利用夾具將介質(zhì)諧振子固定并放入濺射設(shè)備中;
[0059] S22、啟動(dòng)所述濺射設(shè)備進(jìn)行濺射,在所述介質(zhì)諧振子表面鍍上導(dǎo)體層,該導(dǎo)體層 為銀,厚度為10000納米,表征表面粗糙度的輪廓算術(shù)平均偏差Ra為0. 06微米,得到諧振 子,其Q值為3500 ;
[0060] S3、將所述諧振子固定在空的諧振腔中并封閉,即得到所需的諧振腔。
[0061] 第五實(shí)施例:
[0062] 本實(shí)施例中所需制備的諧振器件為具有諧振子的濾波器,其具體步驟如下:
[0063] S11、制備介質(zhì)諧振子,介質(zhì)諧振子為介電常數(shù)為3的介質(zhì)材料,主要成分為環(huán)氧 樹脂,該介質(zhì)諧振子為圓筒形,如圖1所示;
[0064] S12、對(duì)介質(zhì)諧振子表面做清潔處理,主要是除去介質(zhì)諧振子表面的灰塵、油污和 水分;
[0065] S21、利用夾具將介質(zhì)諧振子固定并放入濺射設(shè)備中;
[0066] S22、啟動(dòng)所述濺射設(shè)備進(jìn)行濺射,在所述介質(zhì)諧振子表面鍍上導(dǎo)體層,該導(dǎo)體層 為銀,厚度為500000納米,表征表面粗糙度的輪廓算術(shù)平均偏差Ra為0. 032微米,得到諧 振子,Q值為3580 ;
[0067] S3、將所述諧振子固定在空的諧振腔中并封閉,即得到所需的諧振腔;
[0068] S4、利用諧振腔上的調(diào)諧螺桿進(jìn)行調(diào)諧,達(dá)到目標(biāo)值,得到濾波器。
[0069] 在介質(zhì)諧振子表面尤其是外圓柱面上濺射導(dǎo)體層能有效降低諧振頻率,在實(shí)現(xiàn)相 同諧振頻率的條件下體積可大大減小同時(shí)耐高功率,因而本發(fā)明制得的諧振子具有諸多優(yōu) 點(diǎn),應(yīng)用在相應(yīng)的諧振腔和濾波器中可同時(shí)大大減小諧振腔和濾波器的體積。
[0070] 采用濺射工藝相對(duì)于化學(xué)電鍍,具有污染少、用料省的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)由于諧振子表面 的光潔度高,有利于電磁波在導(dǎo)體層中諧振,從而減小Q值損耗,獲得體積小、Q值高的諧振 子及其諧振腔和濾波器。
[0071] 本發(fā)明中,介質(zhì)諧振子的介質(zhì)并不僅限于上述實(shí)施例中的材料,只要介電常數(shù)大 于1的材料均可。導(dǎo)體層的材料為任意可導(dǎo)電且能夠用濺射工藝鍍到介質(zhì)諧振子表面上的 材料,可以為上述金、銀、銅,也可以是含有金、銀、銅中一種或多種的合金。導(dǎo)體層的材料還 可以為非金屬材料,例如銦錫氧化物、摻鋁氧化鋅、導(dǎo)電石墨或碳納米管等。
[0072] 導(dǎo)體層的厚度大于1納米,優(yōu)選在5?500000納米之間,進(jìn)一步優(yōu)選為1000? 10000納米之間。諧振子鍍上導(dǎo)體層后的表面粗糙度的輪廓算術(shù)平均偏差小于1微米,優(yōu)選 小于0. 4微米,最佳為小于0. 1微米。這種粗糙度采用濺射工藝通常都是能實(shí)現(xiàn)的。
[0073] 上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體 實(shí)施方式,上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可做出很多 形式,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種諧振器件的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 51、 準(zhǔn)備介質(zhì)諧振子; 52、 在所述介質(zhì)諧振子表面通過濺射工藝鍍上導(dǎo)體層,得到諧振子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟S1具體包括如下步驟: 511、 制備介質(zhì)諧振子; 512、 對(duì)所述介質(zhì)諧振子表面做清潔處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S12中對(duì)所述介質(zhì)諧振子表 面做清潔處理是去除其表面的灰塵、油污和水分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述介質(zhì)諧振子的介質(zhì)為介電常數(shù) 大于1的材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述介質(zhì)為陶瓷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S2具體包括如下步驟: 521、 固定介質(zhì)諧振子并放入濺射設(shè)備中; 522、 啟動(dòng)所述濺射設(shè)備進(jìn)行濺射,在所述介質(zhì)諧振子表面鍍上導(dǎo)體層,得到諧振子。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述諧振子鍍上導(dǎo)體層后的表面粗 糙度的輪廓算術(shù)平均偏差小于1微米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述諧振子鍍上導(dǎo)體層后的表面粗 糖度的輪廓算術(shù)平均偏差小于〇. 4微米。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述諧振子鍍上導(dǎo)體層后的表面粗 糙度的輪廓算術(shù)平均偏差小于〇. 1微米。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述制備方法在步驟S2后還包括以 下步驟: 53、 將所述諧振子固定在諧振腔中,封閉諧振腔。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法,其特征在于,所述制備方法在步驟S3后海包括 以下步驟: 54、 利用諧振腔上的調(diào)諧螺桿進(jìn)行調(diào)諧,達(dá)到目標(biāo)值,得到濾波器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述介質(zhì)諧振子表面為所述介質(zhì)諧 振子的側(cè)表面。
【文檔編號(hào)】H03H3/02GK104113296SQ201310135255
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月18日
【發(fā)明者】劉若鵬, 金曦 申請(qǐng)人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司
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