专利名称：低温高热阻微波滤波器封装屏蔽盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微波滤波器封装屏蔽盒，特别是一种适用于 工作在低温环境下，并能够有效减少冷量损耗的高温超导滤波器封装 屏蔽盒。(二) 背景技术对于高温超导微波滤波器来讲，其中的超导滤波器晶片一般都是 在液氮温度(约77K)的超低温环境下才可正常工作，为了使超导滤波器获得这样的低温环境，必须将承载超导滤波器晶片的封装屏蔽盒 固定在制冷机的冷头上，通过传导作用将冷头上的冷量传递给超导滤 波器，从而使其达到超低温度，保证正常工作。由于工作温度与室温 相差巨大，在实际的应用中必须将超导滤波器及冷头封闭在一个真空 环境内，来降低与外界进行传导、对流等形式的热量交换，从而使制 冷机可以以较低的功率正常工作。而现在对冷量散失影响最大的因素 就是连接滤波器输入输出端及真空腔内壁的射频传输线缆，此线缆内 导体及外导体都为金属，是热的良导体，大部分制冷量的消耗都是由 冷端(滤波器端)通过射频线缆传输到热端(真空腔内壁)而损失的。 为了降低高温超导滤波器的系统成本，设计工程师都希望在制冷机能 够稳定可靠工作的情况下尽量带更多的负载(滤波器)，但负载越多， 制冷机的功率就会越大，甚至造成制冷机功率过载而影响其可靠性及 寿命。因此，改善由冷端到热端间射频线缆冷量损耗成为了克服这一 矛盾的关键因素。(三) 发明内容-本实用新型的目的在于设计一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽 盒，它工作在低温环境下，具有高热阻的特点，能够减少冷量损耗， 有效地解决了传统金属滤波器封装屏蔽盒与金属射频线缆之间由于导 热快、冷量损耗大而造成的一系列问题，如制冷机功率偏大使得其工 作可靠性差、寿命短，单台制冷机可承载的高温超导滤波器数量少而造成的单只滤波器成本偏高等。同时本实用新型的设计方案确保了对 滤波器的屏蔽及可靠接地，适用于需要工作于低温环境的高温超导滤 波器的封装屏蔽。
本实用新型的技术方案 一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽盒， 包括底座、侧边板、屏蔽片、盒盖、标准微波接头和固定螺钉六部分 部件，其特征在于微波接头固定在由高热阻材料制成的侧边板上，侧 边板内侧衬以金属屏蔽片固定于底座，微波接头外导体与屏蔽片机械相连。上述所说的底座上有用于固定及连接盒盖的螺孔，有用于固定侧 边板及屏蔽片固定的螺孔，内底面为与滤波器晶片尺寸相适应的焊接 平面，两边有预留的用于固定滤波器封装屏蔽盒的通孔；所说的高热 阻侧边板分为两片，左右对称各一片，其上分别有用于组装的螺孔和 固定微波接头的通孔、螺孔；所说的屏蔽片分为两片，左右对称各一 片，其上分别有用于组装的通孔和固定连接微波接头外导体的通孔； 所说的盒盖上有与底座螺孔相对应的固定通孔。上述所说的高热阻侧边板材料为比普通金属热阻高并在低温环境 下具有稳定化学、物理特性的材料，可以是聚四氟乙烯、陶瓷、电木。上述所说的屏蔽片为金属薄片，其形状与底座侧边相适应，可完 全屏蔽滤波器内部空间又不超出整体屏蔽盒截面。上述所说的屏蔽片上固定连接微波接头外导体的通孔的尺寸应于 微波接头尺寸相适应，整体装配后，微波接头外导体与屏蔽片可靠机 械接触。本实用新型的工作原理为本案釆用高热阻材料作为滤波器屏蔽 盒侧边板，与底座、屏蔽片、盒盖装配在一起构成滤波器晶片的承载 体，连接射频线缆的微波接头固定在高热阻侧边板上，不与金属底座 直接接触，金属底座从冷头获得的冷量要经过高热阻侧边板才能传递 到微波接头和射频线缆，因此高热阻侧边板大大阻碍了冷量的传输效 率，从而降低了冷量的损耗；同时，装配在高热阻侧边板及底座之间 的屏蔽片使得射频信号不会从侧边板处泄漏出去，起到了屏蔽的作用； 微波接头外导体在装配中与屏蔽片机械接触，并通过屏蔽片与金属底 座电连接，使得滤波器得到可靠的接地，这些都保证了采用低温高热 阻微波滤波器封装屏蔽盒不但能显著改善冷量损耗，降低了对制冷机 的工作压力，同时也可保证滤波器优良的微波性能。本实用新型的优越性在于1、本案低温高热阻封装屏蔽盒针对传统屏蔽盒冷量损耗大的缺陷，改进了屏蔽盒结构，引入了高热阻材料 作为冷端与射频线缆的中间介质，显著降低了冷量损耗，提高了制冷 机工作的可靠性和寿命，使得单台制冷机可以承载更多的滤波器，降
低了系统成本。2、本封装屏蔽盒兼顾了滤波器的屏蔽及接地问题，保证r滤波器优良的微波性能。(四)
附图1为本实用新型所涉一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽盒 的底座和盒盖的立体结构示意图。附图2为本实用新型所涉一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽盒 的侧边板和屏蔽片的立体结构示意图。附图3为本实用新型所涉一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽盒 组装结构爆炸示意图。附图4为本实用新型所涉一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽盒 组装完毕后的立体结构示意图。其中110为底座本体，lll为焊接平面，112为底座周边的盒盖 固定螺孔，113为预留滤波器封装屏蔽盒固定通孔，114为底座侧面的 侧边板固定螺孔；120为盒盖本体，121为盒盖周边固定盒盖与底座的 通孔，122为盒盖上预留滤波器封装屏蔽盒固定通孔；210为高热阻侧 边板本体，211为标准微波接头的通过孔，212为标准微波接头的螺钉 固定孔，213为高热阻侧边板的固定通孔；220为屏蔽片本体，221为 屏蔽片上标准微波接头的通过孔，222为屏蔽片的固定通孔；310为标 准微波接头本体，311为微波接头的内导体，312为微波接头的外导体； 321固定高热阻侧边板的固定螺钉，322为固定底座和盒盖的固定螺 钉，323为固定标准微波接头的固定螺钉。
具体实施方式
-.实施例 一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽盒，包括底座IIO、侧边板210、屏蔽片220、盒盖120、标准微波SMA接头310和固定螺 钉321六部分部件，其特征在于SMA接头310固定在由高热阻材料制 成的侧边板210上，侧边板210内侧衬以金属屏蔽片220固定于底座 110， SMA接头外导体312与屏蔽片220机械相连。上述所说的底座110上有用于固定及连接盒盖120的螺孔112， 有用于固定侧边板210及屏蔽片220固定的螺孔114，内底面为与滤 波器晶片尺寸相适应的焊接平面111，两边有预留的用于固定滤波器 封装屏蔽盒的通孔113;所说的高热阻侧边板210分为两片，左右对 称各一片，其上分别有用于组装的螺孔213和固定SMA接头310的通 孔211、螺孔212;所说的屏蔽片220分为两片，左右对称各一片，其 上分别有用于组装的通孔222和固定连接SMA接头外导体312的通孔 221;所说的盒盖120上有与底座螺孔112相对应的固定通孔121。上述所说的高热阻侧边板210材料为比普通金属热阻高并在低温 环境下具有稳定化学、物理特性的材料，是聚四氟乙烯。上述所说的屏蔽片220为金属薄片，其形状与底座110侧边相适 应，可完全屏蔽滤波器内部空间又不超出整体屏蔽盒截面。上述所说的屏蔽片220上固定连接SMA接头外导体312的通孔221 的尺寸应于SMA接头外导体312尺寸相适应，整体装配后，SMA接头 外导体312与屏蔽片220可靠机械接触。本实用新型的工作原理为本案采用高热阻材料作为滤波器屏蔽 盒侧边板210，与底座IIO、屏蔽片220、盒盖120装配在一起构成滤 波器晶片的承载体，连接射频线缆的SMA接头310固定在高热阻侧边 板210上，不与金属底座110直接接触，金属底座110从冷头获得的 冷量要经过高热阻侧边板210才能传递到SMA接头310和射频线缆， 因此高热阻侧边板210大大阻碍了冷量的传输效率，从而降低了冷量 的损耗；同时，装配在高热阻侧边板210及底座110之间的屏蔽片220 使得射频信号不会从侧边板210处泄漏出去，起到了屏蔽的作用；SMA 接头外导体312在装配中与屏蔽片220机械接触，并通过屏蔽片220 与金属底座110电连接，使得滤波器得到可靠的接地，这些都保证了 采用低温高热阻微波滤波器封装屏蔽盒不但能显著改善冷量损耗，降 低了对制冷机的工作压力，同时也可保证滤波器优良的微波性能。
权利要求1、 一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽盒，包括底座、侧边板、 屏蔽片、盒盖、标准微波接头和固定螺钉六部分部件，其特征在于微 波接头固定在由高热阻材料制成的侧边板上，侧边板内侧衬以金属屏 蔽片固定于底座，微波接头外导体与屏蔽片机械相连。
2、 根据权利要求1所说的一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽 盒，其特征在于所说的底座上有用于固定及连接盒盖的螺孔，有用于 固定侧边板及屏蔽片固定的螺孔，内底面为与滤波器晶片尺寸相适应 的焊接平面，两边有预留的用于固定滤波器封装屏蔽盒的通孔；所说 的高热阻侧边板分为两片，左右对称各一片，其上分别有用于组装的 螺孔和固定微波接头的通孔、螺孔；所说的屏蔽片分为两片，左右对 称各一片，其上分别有用于组装的通孔和固定微波接头的通孔；所说 的盒盖上有与底座螺孔相对应的固定通孔。
3、 根据权利要求1所说的一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽 盒，其特征在于所说的高热阻侧边板材料为比普通金属热阻高并在低 温环境下具有稳定化学、物理特性的材料，可以是聚四氟乙烯、陶瓷、 电木。
4、 根据权利要求1所说的一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽 盒，其特征在于所说的屏蔽片为金属薄片，其形状与底座侧边相适应， 可完全屏蔽滤波器内部空间又不超出整体屏蔽盒截面。
5、 根据权利要求1所说的一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽 盒，其特征在于所说的屏蔽片上固定连接微波接头外导体的通孔的尺 寸应于微波接头外导体尺寸相适应，整体装配后，微波接头外导体与 屏蔽片可靠机械接触。
专利摘要一种低温高热阻微波滤波器封装屏蔽盒，包括底座、侧边板、屏蔽片、盒盖、标准微波接头和固定螺钉六部分部件，其特征在于微波接头固定在由高热阻材料制成的侧边板上，侧边板内侧衬以金属屏蔽片固定于底座，微波接头外导体与屏蔽片机械相连。本实用新型的优越性在于本案低温高热阻封装屏蔽盒降低了冷量损耗，增加了制冷机工作的可靠性和寿命，使得单台制冷机可以承载更多的滤波器，降低了系统成本，同时保证了滤波器优良的射频性能。
文档编号H01P1/20GK201038286SQ20072009562
公开日2008年3月19日 申请日期2007年3月29日 优先权日2007年3月29日
发明者侯艳红, 钧 孙, 季来运, 朗 王, 王一鸣 申请人:海泰超导通讯科技(天津)有限公司