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