專利名稱:介質(zhì)濾波器及安裝座組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總的說(shuō)來(lái)與介質(zhì)濾波器有關(guān),具體些說(shuō),與一種具有一個(gè)安裝在基片上的安裝座的介質(zhì)濾波器組件有關(guān),這個(gè)安裝座將介質(zhì)濾波器與基片上的電路電連接起來(lái)。
眾所周知,濾波電路對(duì)所加的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波,濾去不需要的頻率分量。例如,可將濾波電路設(shè)計(jì)成帶通、帶阻、低通或高通濾波器。這類(lèi)濾波電路可以通過(guò)或抑止加壓濾波電路上的信號(hào)的一些頻率分量。在許多不同的電路結(jié)構(gòu)中都有一些這樣的濾波電路。
通常,就結(jié)構(gòu)而言濾波電路可以分為有源的和無(wú)源的兩類(lèi)。有源濾波電路尺寸小,安置在集成電路上十分有利。然而,有源濾波電路一般只在有限的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)是線性的。因此,這樣的有源濾波電路通常只在它是線性的有限動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)才呈現(xiàn)出所需的濾波特性。
相反,無(wú)源濾波電路則在較大的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)呈現(xiàn)出合適的濾波特性。無(wú)源濾波電路由無(wú)源濾波元件,即電阻、電容和電感,組合而成。這些濾波元件的電阻、電容和電感元件的值以及各元件之間的連接方式就決定了諧振頻率。適當(dāng)?shù)貙o(wú)源濾波元件連接起來(lái),可以形成上面列舉的各種濾波電路。
例如,與一個(gè)電路串連的無(wú)源濾波電路形成一個(gè)帶通濾波器。這個(gè)帶通濾波器使可加信號(hào)中的處于由濾波電路諧振頻率決定的頻率范圍內(nèi)的各信號(hào)分量通過(guò)。由于無(wú)源濾波電路諧振頻率由各無(wú)源濾波元件的值決定,因此適當(dāng)?shù)剡x擇各無(wú)源濾波元件的值就可以使無(wú)源濾波電路形成一個(gè)具有所需帶寬和所需中心頻率的通帶??梢詫⑦@些串接的無(wú)源濾波電路組合起來(lái),從而使在任何選定的頻率范圍內(nèi)的各信號(hào)分量通過(guò)。
與一個(gè)電路并聯(lián)的無(wú)源濾波電路形成一個(gè)帶阻濾波器。這個(gè)帶阻濾波器使可加信號(hào)中的處于由濾波電路諧振頻率決定的頻率范圍內(nèi)的各信號(hào)分量旁路,不能通過(guò)。由于無(wú)源濾波電路諧振頻率由各無(wú)源濾波元件的值決定,因此適當(dāng)?shù)剡x擇各無(wú)源濾波元件的值就可以使無(wú)源濾波電路形成一個(gè)具有所需帶寬和所需中心頻率的阻帶。
當(dāng)然,可以將兩種無(wú)源濾波電路(串聯(lián)的和并聯(lián)的)組合起來(lái),從而完成所需的各種電路功能。
如上所述,許多不同的電路中都有一些無(wú)源濾波電路部分。其中有一種電路是射頻接收電路。例如,無(wú)源濾波電路用來(lái)調(diào)諧接收機(jī)和濾除在對(duì)接收電路所接收的信號(hào)進(jìn)行下變頻和解調(diào)期間所產(chǎn)生的寄生互調(diào)。此外,無(wú)源濾波電路也用來(lái)形成接收電路中阻止在對(duì)接收電路所接收的信號(hào)進(jìn)行下變頻期間所產(chǎn)生的其它寄生信號(hào)通過(guò)的那些部分。當(dāng)然,濾波電路還用來(lái)形成接收電路中執(zhí)行其它濾波功能的那些部分。
通常用陶瓷和其它介電材料來(lái)制作無(wú)源濾波電路。用這類(lèi)材料所制成的無(wú)源濾波電路一般就其幾何外形而稱為“陶瓷塊濾波器”。按常規(guī),陶瓷塊濾波器做成塊狀,上面鉆有一個(gè)或幾個(gè)孔,或者這些孔也可以是穿透陶瓷塊的。這樣一些孔形成了一個(gè)個(gè)諧振腔,各諧振腔的諧振頻率分別由相應(yīng)腔的長(zhǎng)度決定。通常,部分的腔體側(cè)壁上鍍有一層諸如含銀合金那樣的導(dǎo)電材料。陶瓷塊的各個(gè)表面或部分或全部通常也鍍有這種導(dǎo)電材料。
這些孔所形成的各個(gè)諧振腔的諧振頻率還分別取決于相應(yīng)腔體的側(cè)壁表面積。
陶瓷塊濾波器和/或?qū)⑦@種濾波器接到電路上的裝置在美國(guó)專利4,431,977、4,673,902、4,703,9214,716,391和4,742,562中已經(jīng)公開(kāi)。
諸如袖珍式蜂窩形電話機(jī)那樣的收發(fā)機(jī)經(jīng)常采用一些這種陶瓷塊濾波器。這種袖珍式收發(fā)機(jī)的電路包括接收機(jī)和發(fā)射機(jī)兩部分,每一部分都有一個(gè)或幾個(gè)形成濾波電路的陶瓷塊濾波器。這些陶瓷塊濾波器例如用來(lái)對(duì)接收電路所接收的信號(hào)進(jìn)行濾波和用來(lái)對(duì)發(fā)射電路所產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行濾波。例如,陶瓷塊濾波器可以形成一個(gè)接在袖珍收發(fā)機(jī)的發(fā)射電路各級(jí)之間和/或接收電路各級(jí)之間的級(jí)間濾波器,或形成一個(gè)接在收發(fā)機(jī)接收電路與天線之間以及天線與發(fā)射電路之間的雙工濾波器。
通常,陶瓷塊濾波器安裝在象印刷電路板那樣的電路板上,與電路板上布置或安裝的電路準(zhǔn)確連接。按常規(guī),將諸如陶瓷塊濾波器之類(lèi)的各種電路元件定在印刷電路板的各個(gè)所需位置上。然后將將有所需電路元件的印刷電路板放入焊料已熔化的槽內(nèi)。因此,印刷電路板的一些部分都鍍上了焊料,從而將印刷電路板上的電路元件固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。這種方法就是所謂波峰焊接(waveline solder)處理。
當(dāng)采用這種焊接技術(shù)時(shí),象陶瓷塊濾波器那樣的塊狀元件很容易有所移動(dòng)。也就是說(shuō),當(dāng)焊料在焊接操作期間熔化時(shí),濾波器會(huì)發(fā)生“浮動(dòng)”。因此常規(guī)的做法是,首先將陶瓷塊濾波器配置在一個(gè)安裝座上或放入一個(gè)安裝座內(nèi),然后再將這個(gè)安裝座裝在印刷電路板上,用回流焊接(reflow solder)固定。
上面簡(jiǎn)略提過(guò)的美國(guó)專利4,716,391公開(kāi)了這樣一種陶瓷濾波器及其安裝座。有一些引線腿分別與陶瓷塊濾波器的一個(gè)表面上的輸入和輸出電極電連接。這些引線腿插入開(kāi)在安裝座上的各個(gè)口子,緊靠著陶瓷塊濾波器。一旦定了位,就通過(guò)波峰焊接處理將引線腿焊到陶瓷塊濾波器的電極上和印刷電路板上。
在使用這樣的濾波器和安裝座組件時(shí),操作必需十分小心,要保證在焊接前引線腿不至松動(dòng)而掉出諧振腔的口子。此外,還必需保證加到引線腿上的焊料不至過(guò)量,否則會(huì)造成陶瓷塊濾波器的短路。
然而最成問(wèn)題的是,波峰焊接會(huì)在電路板上留下焊劑殘?jiān)?,這些殘?jiān)匦鑿碾娐钒迳锨宄?。最方便是通過(guò)將氟里昂(TM)基的溶劑加到電路板上來(lái)除去焊劑殘?jiān)?。然而,由于使用氟里昂基化合物影響環(huán)境保護(hù),因此只得中止用這種溶劑來(lái)除去電路板上的焊劑殘?jiān)?br>
并已開(kāi)發(fā)出各種采用回流焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)陶瓷塊濾波器與印刷電路板電連接的方法和裝置。有一種回流焊接技術(shù)只在要焊在一起的印刷電路板和電路元件的這些表面區(qū)域上放少量的焊料。然后對(duì)電路板加溫(如將電路板放入加熱爐內(nèi)),熔化焊料,從而將各電路元件焊到了電路板上。
因此,所需要的是一種介質(zhì)塊濾波器組件,這種組件是一個(gè)可以通過(guò)回流焊接技術(shù)固定在印刷電路板適當(dāng)位置、與印刷電路板電連接的安裝塊。
因此,本發(fā)明有益地提供了一種將一個(gè)介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)安裝到一塊諸如印刷電路板那樣的基片上的安裝座。
本發(fā)明還有益地提供了一種可以與電路板上的電路電連接的介質(zhì)濾波器組件。
本發(fā)明還有益地提供了一種具有與之整體成形的裝置的安裝座,將一個(gè)介質(zhì)濾波器電連接到基片的電路上。
本發(fā)明還提供了一種將一個(gè)介質(zhì)濾波器安裝到基片上的方法。
本發(fā)明還有一些優(yōu)點(diǎn)和特色,詳細(xì)情況從以下對(duì)各優(yōu)選實(shí)例的詳細(xì)說(shuō)明中可以看得更為清楚。
因此,本發(fā)明揭示了一種將一個(gè)介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)安裝到基片上的安裝座。這種安裝座有一個(gè)支持介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)的支持面。與這個(gè)支持面整體成形的機(jī)構(gòu)在介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)支持在支持面上時(shí)將介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)的一些部分電連接到基片上。一旦介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)支持在支持面上時(shí),就可將這機(jī)構(gòu)割離支持面,以使與支持面和介質(zhì)濾波器電連接的機(jī)構(gòu)絕緣,而保持介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)的一些部分與基片之間的電連接。
參照下列附圖就可以更好地理解本發(fā)明。在這些附圖中
圖1用頻率函數(shù)圖示了可由本發(fā)明的介質(zhì)濾波器組件濾波的一個(gè)寬帶信號(hào);
圖2類(lèi)似圖1,但所示為用本發(fā)明的介質(zhì)濾波器組件對(duì)圖1所示信號(hào)濾波后所得到的一個(gè)經(jīng)濾波的信號(hào);
圖3為構(gòu)成本發(fā)明的介質(zhì)濾波器組件一部分的介質(zhì)濾波器的正交視圖;
圖4為圖3的介質(zhì)濾波器底面的視圖,示出了在該底面上所形成的輸入和輸出電報(bào);
圖5為一起構(gòu)成本發(fā)明的介質(zhì)濾波器組件優(yōu)選實(shí)例的介質(zhì)濾波器和安裝座的分解視圖;
圖6為圖5介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)的安裝座的俯視圖;
圖7為圖5-6的安裝座的側(cè)視圖;
圖8為在電路板上安裝就位的本發(fā)明介質(zhì)濾波器組件的介質(zhì)濾波器和安裝座的局部剖視圖;
圖9為本發(fā)明的安裝座優(yōu)選實(shí)例的局部放大視圖,詳細(xì)地示出了安裝座的導(dǎo)電簧片構(gòu)件和底腳構(gòu)件之間的關(guān)系;
圖10a和10b為印刷電路板的局部放大視圖,示出了圖5-9的安裝座的將安裝座固定到諸如電路板那樣基片上的鉤形凸片與印刷電路板之間的連接情況,其中,圖10a示出了插入開(kāi)在電路板上的通孔的鉤形凸片,而圖10b示出了當(dāng)安裝座固定到電路板上時(shí)鉤形凸片與電路板之間的連接情況。
圖11為列出本發(fā)明的方法的各個(gè)步驟的流程圖;以及圖12為可以采用以上各圖所示的介質(zhì)濾波器組件構(gòu)成部件的無(wú)線電電話機(jī)的方框圖。
圖1在縱座標(biāo)10和橫座標(biāo)16所構(gòu)成的座標(biāo)系統(tǒng)中將諸如語(yǔ)音信號(hào)或經(jīng)調(diào)制的語(yǔ)音信號(hào)那樣的信號(hào)表示成頻率的函數(shù)。縱坐標(biāo)10為信號(hào)功率(用幅度如瓦、毫瓦或dB表示),畫(huà)成橫坐標(biāo)16上的頻率(用赫茲表示)的函數(shù)。如圖所示,一個(gè)典型的信號(hào)實(shí)際上由一組頻率各不相同的分量組成。這組信號(hào)分量加起來(lái)就形成了一個(gè)合成信號(hào)。圖1中這組信號(hào)分量用一組頻率各不相同的垂直向上伸出的箭頭22(即沖量)表示。當(dāng)這組信號(hào)分量加在一起時(shí),形成了合成信號(hào),這用包絡(luò)28表示。
圖1所示信號(hào)稱為“寬帶”信號(hào),因?yàn)橛冒j(luò)28表示的合成信號(hào)是由頻率分布范圍很寬的一些信號(hào)分量組成的。應(yīng)該注意到,雖然圖1的信號(hào)用一組垂直向上的箭頭22表示,但實(shí)際信號(hào)是由頻率集中在垂直向上箭頭22處的一些信號(hào)的和合成的。
濾波器的作用是使信號(hào)的一些分量(頻率分量或譜分量)通過(guò)而抑制信號(hào)的其它分量。圖1中虛線所示的包絡(luò)34表示了一個(gè)帶通濾波器的通帶。這個(gè)帶通濾波器使加在濾波器上的寬帶信號(hào)中處于濾波器通帶內(nèi)的信號(hào)分量可以通過(guò),而使寬帶信號(hào)的其它信號(hào)分量受到抑制,不能通過(guò)。圖1虛線所示的包絡(luò)40表示一個(gè)低通濾波器。低通濾波器使加在低通濾波器上的寬帶信號(hào)中處于濾波器通帶內(nèi)的信號(hào)分量可以通過(guò),而使寬帶信號(hào)的其它信號(hào)分量受到抑制,不能通過(guò)。類(lèi)似,虛線包括46表示了一個(gè)高通濾波器的通帶。高通濾波器使加在高通濾波器上的寬帶信號(hào)中處于高通濾波器通帶內(nèi)的信號(hào)分量可以通過(guò),而使寬帶信號(hào)的其它信號(hào)分量受到抑制,不能通過(guò)。高通、低通、帶通濾波器可以組合在一起形成另外一些形式的濾波電路,如帶阻濾波器等。
圖2的表示方法與圖1相同,縱坐標(biāo)50為信號(hào)功率,用幅度(如瓦、毫瓦或dB)表示,橫坐標(biāo)56為頻帶,用赫茲表示。圖2所示的信號(hào)是一個(gè)經(jīng)濾波的信號(hào),即限帶信號(hào)。這個(gè)信號(hào)是由一個(gè)具有圖1包絡(luò)34所示通常的帶通濾波器形成的。這個(gè)帶通濾波器使加在濾波器上的寬帶信號(hào)中處于濾波器通帶內(nèi)的信號(hào)分量通過(guò),從而形成了這個(gè)經(jīng)濾波的信號(hào)。
經(jīng)濾波的信號(hào)是由寬帶信號(hào)(圖1中包絡(luò)28所示)中處于帶通濾波器通帶內(nèi)的信號(hào)分量組成的。加在濾波器上的信號(hào)中在濾波器通帶以外的信號(hào)分量受到濾波器的抑制,不能通過(guò)。此外,如圖所示,經(jīng)濾波的信號(hào)(即限帶信號(hào))實(shí)際上是由一組信號(hào)分量組成的,這組信號(hào)分量圖中用一組箭頭(即沖量)表示。經(jīng)濾波的信號(hào)的各分量的和可以用包絡(luò)68表示。應(yīng)該注意到,包絡(luò)68所示的經(jīng)濾波的信號(hào)的帶寬不會(huì)大于圖1中包絡(luò)34所示的帶通濾波器的通帶。不同的濾波器具有不同的通帶、帶寬等不同的濾波器特性,因此對(duì)于所加的一個(gè)寬帶信號(hào)可以形成不同的經(jīng)濾波的信號(hào)。
現(xiàn)在來(lái)看圖3所示的正交視圖。圖中示出了一個(gè)介質(zhì)濾波器80,它是本發(fā)明的介質(zhì)濾波器組件優(yōu)選實(shí)例的一個(gè)部分。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,介質(zhì)濾波器80做成長(zhǎng)方體的塊狀結(jié)構(gòu),類(lèi)似于以上所述的陶瓷塊濾波器。濾波器80有頂面84、底面88、前面92、后面96和端面100、104。有一組諧振腔,圖中所示為五個(gè)諧振腔108a-108e,都從頂面84一直延伸到底面88。因此諧振腔108a-108e在濾波器80的頂面84和底面88上都開(kāi)了口。
當(dāng)然,介質(zhì)濾波器也可以做成其它幾何形狀和具有其它個(gè)數(shù)的諧振腔。表面84、92、96、100和104以及諧振腔108a-e的表面區(qū)域都牢固地鍍了一種諸如含銀材料之類(lèi)的導(dǎo)電材料。濾波器80的底面88上的一些部分也鍍了這種導(dǎo)電材料。
圖4為圖3的介質(zhì)濾波器80的底面88的視圖。如上所述,底面88上的一些部分鍍了導(dǎo)電材料。圖中用陰影線標(biāo)明了這些受鍍部分。諧振腔108a-e在底面上所形成的開(kāi)口分別為112a、112b、112c、112d和112e。如圖所示,底面88上緊繞開(kāi)口112a-112e周?chē)糠皱兞藢?dǎo)電材料。
沿底面88周界的周邊部分116也鍍了導(dǎo)電材料。一些導(dǎo)電材料120橫跨周邊部分116的相對(duì)兩側(cè)邊。而另一些導(dǎo)電材料124則分別將相應(yīng)緊繞開(kāi)口112a-112e周?chē)糠峙c周邊部分116相連。
此外,在底面88上也用導(dǎo)電材料形成了電極130和136電極130和136與鍍?cè)跒V波器80其它部分的導(dǎo)電材料鍍層不是直接連接,而是電容耦合。電報(bào)130和136分別形成輸入電極和輸出電極。這兩個(gè)電極使濾波器80可以與電路連接。
現(xiàn)在來(lái)看分解視5。結(jié)構(gòu)與圖3-4的介質(zhì)濾波器80相同的介質(zhì)濾波器180的下面是安裝座182。濾波器180的大小使得在將濾波器180沿箭頭190所示方向移動(dòng)時(shí)可將濾波器插入安裝座182內(nèi),濾波器180的底面188緊靠安裝座182內(nèi)的支持面上。安裝座182包括側(cè)壁193a、193b193c和193d。
圖5還示出了突出到安裝座182本體底面以下的鉤形凸片194、水平伸出到安裝座182本體側(cè)面以外的底腳構(gòu)件198以及與底腳構(gòu)件198整體成形由狹部206連接的簧片構(gòu)件202。
圖6為分解視5中所示的安裝座182的俯視圖。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,安裝座182的支持面由幾個(gè)片狀凹入部構(gòu)成,這里是由安裝座182的部分側(cè)壁形成的凹入部238、240和242構(gòu)成。介質(zhì)濾波器180被這幾個(gè)凹入部卡住,得到支持,坐在這個(gè)支持面上。
在這個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,支持面由至少三個(gè)片狀凹入部構(gòu)成,因?yàn)槿齻€(gè)片狀凹入部就可以確立一個(gè)支持介質(zhì)濾波器180、將它卡住在那里的平面。當(dāng)然,片狀凹入部也可以超過(guò)三個(gè),也可以是其它形狀。在圖6所示的優(yōu)選實(shí)例中,如圖所示,片狀凹入部238和240配置在側(cè)壁193b上,位于側(cè)壁193b的兩端,而片狀凹入部242則配置在側(cè)壁193a上,位于側(cè)壁193a的中間。這樣,這三個(gè)片狀凹入部238、240和242就提供了一個(gè)卡住介質(zhì)濾波器180底面、支持介質(zhì)濾波器180的穩(wěn)定支持面。
俯視6還示出了分別由部分側(cè)壁193d和部分側(cè)壁193c形成的彈簧構(gòu)件244和248,彈簧構(gòu)件244和248形成了兩個(gè)片簧。當(dāng)介質(zhì)濾波器180裝入安裝座、卡住在安裝座的支持面時(shí),彈簧構(gòu)件244和248就緊緊地夾住介質(zhì)濾波器180的兩個(gè)側(cè)面。
俯視6還示出了突出到側(cè)壁193a之外的底腳構(gòu)件198和兩個(gè)與底腳構(gòu)件198整體成形、通過(guò)狹部205與底腳構(gòu)件198相連的簧片構(gòu)件202。應(yīng)該注意到,簧片構(gòu)件202有端部250。端部250的高底與由片狀凹入部238-242所確定的支持面的高度相應(yīng),這在下面會(huì)進(jìn)一步加以說(shuō)明。
圖7為圖5、6中所示的安裝座182的側(cè)面正視圖。正視7更清楚地示出了突出到安裝座182本體底面以下的鉤形凸片194的位置。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,有一個(gè)鉤形凸片194與側(cè)壁193a整體成形,伸出到側(cè)壁193a以下。而與相對(duì)于側(cè)壁193b整體成形的兩個(gè)鉤形凸片194伸出到側(cè)壁193b以下。與側(cè)壁193a整體成形的鉤形凸片194位于與側(cè)壁193b整體成形的兩個(gè)分開(kāi)的鉤形凸片194中間相應(yīng)位置上。各鉤形凸片194經(jīng)彎折形成后掠部194a和194b。
后掠部194a和194b受到壓力后能彈性形變。當(dāng)壓力去除后,鉤形凸片194的后掠部194a和194b就回復(fù)到如圖7所示的相應(yīng)位置。圖7還示出了沿側(cè)壁193a橫向延伸的脊形構(gòu)件256,其長(zhǎng)度大致等于側(cè)壁193a的長(zhǎng)度。最好,在側(cè)壁193b上也形成這樣一個(gè)橫向延伸、長(zhǎng)度大致等于側(cè)壁193b的脊形構(gòu)件。脊形構(gòu)件256形成了可靠地與介質(zhì)濾波器180焊接的焊接面,如以下所要詳細(xì)說(shuō)明的那樣。
圖8為在安裝座182所提供的支持面上定位的介質(zhì)濾波器180的局部剖視圖。介質(zhì)濾波器180和安裝座182一起形成了本發(fā)明的介質(zhì)濾波器組件,用標(biāo)號(hào)276總括標(biāo)記。如圖所示,介質(zhì)濾波器180的底面緊貼安裝座182形成的支持面,坐落在片狀凹入部242上。安裝座182固定在一塊基片(這里是印刷電路板282)上。水平伸出安裝座182的側(cè)壁193a的底腳構(gòu)件198的底面緊貼電路板282的頂面安裝。與側(cè)壁193a整體成形向下伸出的鉤形凸片194插入開(kāi)在電路板282上的孔284內(nèi),穿過(guò)電路板282。
與底腳構(gòu)件198整體成形、由狹部206連接的簧片構(gòu)件202的端部250緊貼介質(zhì)濾波器180底面上的電極230。電極230相當(dāng)于仰視4中所示的介質(zhì)濾波器80的電極130?;善瑯?gòu)件202的第二個(gè)端部288做成與底腳構(gòu)件198相同的平板形狀,因此也緊貼電路板282的頂面。這樣,通過(guò)簧片構(gòu)件202,介質(zhì)濾波器180的電極230就與電路板282電連接。
局部放大剖視9更詳細(xì)地示出了簧片構(gòu)件202的情況。如上所述,簧片構(gòu)件202與底腳構(gòu)件198整體成形,由狹部206連到底腳構(gòu)件198上。簧片構(gòu)件202做成S形,使它的第一端部250比它的第二端部288高。當(dāng)介質(zhì)濾波器180卡住在安裝座182的支持面上得到定位,而安裝座182固定在一塊基片(如圖8的電路板282)上適當(dāng)位置時(shí),濾波器180的電極230就通過(guò)簧片構(gòu)件202與該基片保持電連接。
然而,由于安裝座182與鍍?cè)诮橘|(zhì)濾波器180的一些表面部分上的導(dǎo)電材料保持電連接,而簧片構(gòu)件202是與底腳構(gòu)件198整體成形的,底腳構(gòu)件又與安裝座182的側(cè)壁193a是一個(gè)整體,因此電極230就與鍍?cè)跒V波器上的導(dǎo)電材料電連接。適當(dāng)?shù)貙⒑附硬牧霞拥綀D8的介質(zhì)濾波器180、安裝座182、簧片構(gòu)件202和電路板282的所需位置后,按照常規(guī)的回流焊接技術(shù)將介質(zhì)濾波器組件276連同印刷電路板282(或者裝有安裝座182的其它基片)一起加熱,在需要固定的位置形成焊接連接,從而將介質(zhì)濾波器180的一些所需位置與電路板282電連接。
為了使濾波器180的電極230與這樣的電鍍材料電氣絕緣,一旦濾波器放到安裝座182的支持面上受到支持而定位以后,就將狹部206沿x標(biāo)記294所示直線割斷或切開(kāi)。
電板230通過(guò)簧片構(gòu)件202與電路板282電接觸,但與介質(zhì)濾波器180的其它表面部分和安裝座182電絕緣。
局部放大剖視10a示出了在鉤形凸片194插入開(kāi)在電路板282上的孔284期間安裝座282和鉤形凸片194的就位情況???84的大小保證可將鉤形凸片194插入,但要對(duì)鉤形凸片194的后掠部194a和194b加了壓力才行。施加在后掠部194a和194b上的壓力使后掠部194a和194b發(fā)生彈性形變,因此鉤形凸片194就可以穿過(guò)孔284。
圖10b是與圖10a類(lèi)似的局部放大剖視圖,但示出的是安裝座182在電路板282上已經(jīng)固定就位的情況。鉤形凸片194的長(zhǎng)度保證在安裝座182的底面緊貼電路板282的頂面時(shí)后掠部194a和194b伸出電路板282的底面。此時(shí)孔284的側(cè)壁就不再對(duì)后掠部194a和194b施加壓力。由于后掠部194a和194b具有彈性,重新張開(kāi),而后掠部194a和194b的橫向尺寸又超過(guò)孔284的直徑,因此穿過(guò)孔284的鉤形凸片194就被卡住。這樣,安裝座182便固定在電路板282上,得到固定。
現(xiàn)在來(lái)看流程11。圖中列出了本發(fā)明的將介質(zhì)濾波器安裝到基片上的方法的各個(gè)步驟。首先如方框310所示,在基片上形成一個(gè)卡住介質(zhì)濾波器使它得到支持的支持面。其次如方框314所示,將介質(zhì)濾波器的一些部分與基片上所需部位電連接。最后如方框318所示,將這些與基片上所需部位電連接的介質(zhì)濾波器都部分與支持面電絕緣。
如上所述,支持面是由安裝座形成的,而從圖5-8的這個(gè)優(yōu)選實(shí)例中可以看到,支持面由一些在安裝座側(cè)壁上加工出來(lái)的片狀凹入部構(gòu)成,使介質(zhì)濾波器被這些凹入部卡住,坐落在支持面上。如在圖5-9的這個(gè)優(yōu)選實(shí)例中所示的那樣,與安裝座整體成形、由導(dǎo)電材料制成的簧片構(gòu)件將介質(zhì)濾波器的幾個(gè)部分(在這個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,是介質(zhì)濾波器上的電極)與基片連接起來(lái)。具體地說(shuō),在這個(gè)優(yōu)選實(shí)例中基片就是一塊布有電路的電路板。
回流焊接技術(shù)用來(lái)將簧片構(gòu)件與介質(zhì)濾波器焊接起來(lái)和將簧片構(gòu)件與基片焊接起來(lái)十分有利。由于采用回流焊接技術(shù)所形成的焊接不會(huì)引起有大量的焊劑殘留下來(lái),因此就不需要用氟里昂(tm)基的材料來(lái)除去這種焊劑(如果通過(guò)將基片浸入熔化的焊料槽中進(jìn)行焊接的話,就要用氟里昂基的材料除去焊劑)。
一旦焊接完畢,就將簧片構(gòu)件從安裝座切開(kāi)或割離,使得與基片上所需部位連接的介質(zhì)濾波器的一些部分(在這個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,是介質(zhì)濾波器上的電極)與安裝座上的支持面電絕緣。
將本發(fā)明的介質(zhì)濾波器和安裝座用于諸如無(wú)線電電話機(jī)那樣的雙向無(wú)線電設(shè)備,構(gòu)成一個(gè)濾波器是十分有利的。例如,這種無(wú)線電電話機(jī)可以是與在莫托羅拉指南No.68P8107E40和“DYNATAC蜂窩狀移動(dòng)電話”(“DYNATAC Cellular Nobile Telephone”P(pán)ublished by Motorola C & E Parts,1313 East Algonquin Road,Schaumburg,Ⅲ,60196)中示出和加以說(shuō)明的那樣收發(fā)機(jī)類(lèi)似的無(wú)線電設(shè)備。
圖12為與這種無(wú)線電電話機(jī)類(lèi)似的雙向無(wú)線電設(shè)備(總括標(biāo)記為標(biāo)號(hào)400)的方框圖。例如,無(wú)線電電話機(jī)400可以是一個(gè)用在蜂窩狀通信系統(tǒng)中的無(wú)線電電話機(jī)。在一個(gè)射頻信道上傳送的信號(hào)被天線406接收后通過(guò)傳輸線408加到濾波器412上。濾波器412對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行濾波,產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)濾波的信號(hào),加到傳輸線418上。濾波器412可以是一個(gè)用安裝座安裝在電路板上的介質(zhì)濾波器,如以上圖3-11所示。
傳輸線418接至混頻器424?;祛l器424還通過(guò)傳輸線430接收頻率綜合器438根據(jù)基準(zhǔn)振蕩器446的振蕩頻率所產(chǎn)生的本振信號(hào),基準(zhǔn)振蕩器446產(chǎn)生的振蕩信號(hào)通過(guò)傳輸線452輸給頻率綜合器438?;祛l器424對(duì)通過(guò)傳輸線418所加的信號(hào)進(jìn)行下變頻,產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)下變頻的信號(hào),通過(guò)傳輸線458加到濾波器464。濾波器464產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)濾波的信號(hào),通過(guò)傳輸線472加到第二混頻器680。濾波器464也可以是一個(gè)如以上圖3-11所示的用安裝座安裝在電路板上的介質(zhì)濾波器。
混頻器480還通過(guò)傳輸線486接收一個(gè)由振蕩器492所加的振蕩輸入信號(hào)。振蕩器492的振蕩頻率受通過(guò)傳輸線498連接的基準(zhǔn)振蕩器446的振蕩頻率控制?;祛l器480產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)第二下變頻的信號(hào),通過(guò)傳輸線504加到解調(diào)電路510。解調(diào)電路510產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)解調(diào)的信號(hào),通過(guò)傳輸線512加到一個(gè)諸如揚(yáng)聲器524那樣的轉(zhuǎn)換器上。揚(yáng)聲器524將所加的信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)。
無(wú)線電電話機(jī)400的發(fā)射部分有一個(gè)諸如拾音器530那樣的傳感器。拾音器530將語(yǔ)音信號(hào)變換成電形式,產(chǎn)生一個(gè)表示語(yǔ)音信號(hào)的電信號(hào),通過(guò)傳輸線536加到調(diào)制器542。調(diào)制器542將所加的電信號(hào)變換成經(jīng)調(diào)制的形式。調(diào)制器542中有混頻電路(未示出),最好混頻電路與基準(zhǔn)振蕩器446連接,用來(lái)在傳輸線560上產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)調(diào)制的信號(hào)。傳輸線560接到濾波器570,而濾波器570也可以是一個(gè)如以上圖3-10所示用安裝座安裝在電路板上的介質(zhì)濾波器。可以將濾波器412和570合成一個(gè)雙向?yàn)V波器,配以個(gè)數(shù)和定位適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電簧片構(gòu)件。濾波器570所產(chǎn)生的經(jīng)濾波的信號(hào)通過(guò)傳輸線580饋至天線406。圖12所示的方框圖只是可以采用本發(fā)明的介質(zhì)濾波器和安裝座作為部件的電路中的一個(gè)電路。當(dāng)然,本發(fā)明的介質(zhì)濾波器和安裝座(圖3-10的優(yōu)選實(shí)例)用于其它電路也是十分有利的。
雖然本發(fā)明結(jié)合各圖所示的實(shí)例作了說(shuō)明,但應(yīng)該理解,可以采用其它類(lèi)似的實(shí)現(xiàn)方案和對(duì)所說(shuō)明的實(shí)例加以修改和補(bǔ)充,來(lái)完成本發(fā)明的相同功能,這并不脫離本發(fā)明的范圍。因此,本發(fā)明不只局限于任何個(gè)別的實(shí)例,而應(yīng)在所附權(quán)利要求給出的范圍內(nèi)得到保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種將一個(gè)介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)安裝到一塊基片上的安裝座,這種安裝座包括支持裝置,用來(lái)形成一個(gè)支持介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)的支持面,將介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)卡住在這支持面上;以及與支持面整體成形的連接裝置,該裝置在介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)卡住在支持面上時(shí)將介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)的一些部分與基片電連接,該連接裝置在介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)卡住在支持面上后就可割離支持面,從而在保持介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)與基片之間的電連接的同時(shí)使連接裝置與支持面電絕緣。
2.權(quán)利要求1所提出的安裝座,這種安裝座還包括將支持面固定到基片上適當(dāng)位置的固定裝置,該固定裝置有至少一個(gè)與支持面整體成形、向下伸出的鉤形凸片,用來(lái)插入開(kāi)在基片上的一個(gè)相應(yīng)孔內(nèi),穿過(guò)基片。
3.權(quán)利要求2所提出的安裝座,其中所述鉤形凸片的長(zhǎng)度保證在支持面貼近基片得到定位時(shí)鉤形凸片的一個(gè)端部可以突出在基片底面之外。
4.權(quán)利要求3所提出的安裝座,其中所述鉤形凸片有一個(gè)在其所述端部形成的后掠部,該后掠部在插入開(kāi)在基片上的孔穿過(guò)基片期間能彈性壓縮,而在支持面貼近基片得到定位時(shí)重新伸展。
5.權(quán)利要求1所提出的安裝座,其中所述支持面由一些圍繞一塊用導(dǎo)電材料制成的底板、向上延伸的側(cè)壁的一些部分形成。
6.權(quán)利要求5所提出的安裝座,其中所述的這些側(cè)壁在介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)卡住在支持面上時(shí)圍住介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)四周,貼靠在介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)的四個(gè)側(cè)面上。
7.權(quán)利要求6所提出的安裝座,這種安裝座還包括至少一個(gè)與側(cè)壁整體成形、水平伸出的底腳構(gòu)件,每個(gè)底腳構(gòu)件的底面都與底板的底面處在一個(gè)平面上,使得在底板安置在基片上時(shí)各底腳構(gòu)件的底面都緊貼在基片上。
8.權(quán)利要求7所提出的安裝座,其中所述用于電連接的連接裝置有至少一個(gè)用導(dǎo)電材料制成的簧片構(gòu)件,每個(gè)簧片構(gòu)件部有一個(gè)第一端部和一個(gè)第二端部,第一端部在介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)卡住在支持面上時(shí)緊貼介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)的底面,而第二端部則緊貼基片。
9.權(quán)利要求8所提出的安裝座,這種安裝座還包括至少一個(gè)狹部,各狹部分別與相應(yīng)的簧片構(gòu)件和底腳構(gòu)件整體成形,將相應(yīng)的簧片構(gòu)件和底腳構(gòu)件連接起來(lái)。
10.一種在一塊基片上安裝一個(gè)介質(zhì)濾波器的方法,該基片上開(kāi)有至少一個(gè)穿過(guò)基片的孔,這種方法包括以下各步在基片上形成一個(gè)支持介質(zhì)濾波器的支持面,將介質(zhì)濾波器卡住在這個(gè)支持面上,支持面有至少一個(gè)鉤形凸片和至少一個(gè)與相應(yīng)鉤形凸片整體成形、用導(dǎo)電材料制成的簧片構(gòu)件,每個(gè)簧片構(gòu)件都有一個(gè)第一端部和一個(gè)第二端部,各簧片構(gòu)件的第二端部都緊貼基片定位。通過(guò)將與支持面整體成形的各鉤形凸片插入開(kāi)在基片上的相應(yīng)孔內(nèi)穿過(guò)基片,將支持面在基片上定位。將介質(zhì)濾波器安裝到支持面上,使得介質(zhì)濾波器的底面緊貼與支持面整體成形的各簧片構(gòu)件的第一端部,從而使介質(zhì)濾波器的一些部分與基片上的所需部位電連接。使介質(zhì)濾波器與基片上所需部位電連接的這些部分與在以上形成支持面期間在基片上所形成的那個(gè)支持面電絕緣。
全文摘要
一種由一個(gè)介質(zhì)濾波器和一個(gè)安裝座組成的介質(zhì)濾波器組件,安裝座形成一個(gè)支持面。安裝座上有一些整體成型的簧片,用來(lái)提供介質(zhì)濾波器底面上的電極與配置在電路板上的電路之間的互聯(lián)?;ヂ?lián)后,在簧片與電極之間以及簧片與電路板上的電路之間進(jìn)行回流焊接。然后,將簧片割離安裝座。這樣既保持了介質(zhì)濾波器底面上的電極與電路板上的電路之間的電連接,又使電極與安裝座電絕緣。
文檔編號(hào)H05K3/32GK1065953SQ92102668
公開(kāi)日1992年11月4日 申請(qǐng)日期1992年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月15日
發(fā)明者達(dá)尤什·阿加希-凱斯海 申請(qǐng)人:莫托羅拉公司