专利名称：一种制备谐振子的方法
技术领域：
本发明涉及射频元件的制备方法，更具体地说，涉及一种制备谐振子的方法。
背景技术：
现在常用的介质谐振子通常都是一个均质的陶瓷块体，由它制得的滤波器比金属腔串通滤波器在体积上具有小型化的优势。另一种使滤波器小型化的工艺是片式滤波器，具有高度集成和更为小型化的优点。片式滤波器是基于低温共烧工艺制成的，具有三维金属电路网络，该三维网络是利用在有机基底的层与层之间打孔并填充导电浆料导通基底层上的电路来实现的。但这种三维电路网络是利用电路来实现滤波的，属于有源滤波器，相对于介质滤波器等无源滤波器而言其工艺和设计都比较复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种制备谐振子的方法，该谐振子为用在无源滤波器上的陶瓷介质谐振子。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种制备谐振子的方法，包括如下步骤制造坯带在生瓷带上印制周期排布的多个金属微结构，制得坯带；制造坯筒将所述坯带在一转轴上卷绕至预定厚度，取出转轴，得到中空的坯筒；制造坯体在另一坯带上切下坯片，多个坯片共中心线地堆叠并压合，制得坯体；组装烧结将所述坯体装入坯筒内或套设在所述坯筒外，将二者粘接成一体并烧结，得到谐振子。在本发明所述的制备谐振子的方法中，在制造坯带的步骤中，所述金属微结构为金属线组成的具有几何图案的平面结构。在本发明所述的制备谐振子的方法中，所述金属线为低温共烧工艺中所使用的金属浆料印制得的线。在本发明所述的制备谐振子的方法中，所述金属微结构为十字形结构、工字形结构、方片或开口谐振环。在本发明所述的制备谐振子的方法中，在制造坯筒的步骤中，在所述转轴表面涂有蜡层，然后将所述坯带在涂有蜡层的转轴卷绕至预定厚度，对卷有坯带的转轴进行红外加热，蜡层融化，取出转轴，得到中空的坯筒。在本发明所述的制备谐振子的方法中，在制造坯体的步骤中，切下的坯片为圆片，且圆片的外径与所述坯筒的内径相同，多个坯片堆叠成与所述坯筒等高的圆柱形使得刚好可装入坯筒内。在本发明所述的制备谐振子的方法中，在制造坯体的步骤中，切下的坯片为圆环，且圆环的内径与所述坯筒的外径相同，多个坯片堆叠成与所述坯筒等高的套筒形使得刚好可套设在所述坯筒外。
在本发明所述的制备谐振子的方法中，在组装烧结的步骤中，所述坯体的中心线与所述坯筒的轴线平行，使得所述坯体上的金属微结构和坯筒上的金属微结构二者所在平面相互垂直。实施本发明的制备谐振子的方法，具有以下有益效果采用本发明的方法制得的谐振子，由于存在坯筒和坯体两部分，且两部分上的金属微结构所在表面相互垂直，使得可以即对水平电场产生影响，也能影响竖直电场，所以本发明的谐振子既可以调制TM模式，也可以调制TE模式，具有广泛的应用性。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图I是本发明的制备谐振子的方法的流程示意图；图2是坯带的结构示意图；图3是坯带卷绕在转轴上的结构示意图；图4是坯筒的结构示意图；图5是坯片的结构示意图；图6是坯体的结构示意图；图7是坯筒和皮套组装烧结后制得的谐振子的结构示意图。
具体实施例方式本发明涉及一种制备谐振子的方法，如图I所示，包括如下步骤制造坯带在生瓷带上印制周期排布的多个金属微结构，即制得坯带；制造坯筒将所述坯带在一转轴上卷绕至预定厚度，取出转轴，得到中空的坯筒；制造坯体在另一坯带上切下坯片，多个坯片共中心线地堆叠并压合，制得坯体；组装烧结将所述坯体装入坯筒内或套设在所述坯筒外，将二者粘接成一体并烧结，得到谐振子。下面将就具体的实施例来说明该步骤的详细过程。第一实施例首先制造坯带，具体流程如下利用流延法制得或者可以直接在市场上买到生瓷带，厚度为100 500 μ m。如图2所示，以生瓷带10作为印刷基底，在其上利用丝网印刷工艺印制金属微结构11，得到坯带
I。其中金属微结构11的成分为银，每个金属微结构11包括两条相互垂直的银线构成的十字形结构和连接在十字形结构的四个端点上的一字形结构，整体构成一个对称结构。金属微结构11在生瓷带10上陈矩形阵列排布，排列的行间距(同一列相邻两行金属微结构的中心点之间的距离)和列间距(同一行相邻两列金属微结构的中心点之间的距离)均不大于所要制备的谐振子的谐振频率所对应的波长的四分之一，这里的金属微结构11的尺寸是指其长、宽或四倍的当量直径(外轮廓围成的面积除以周长)。然后制造坯筒，具体流程如下制得坯带I后，如图3所示，在一圆柱形卷轴20表面涂上蜡，形成蜡层，将坯带I卷绕在转轴20上，直至卷到一定的圈数形成对应的厚度。然后对卷有坯带I的转轴20整体进行红外加热，加热温度约80摄氏度，蜡层融化，从而与最内一圈的坯带I之间形成间隙，可以轻松地将转轴20取出，得到卷成圆筒形的坯筒2，如图4所示。随后，制造坯体，具体流程如下在与上述步骤中所使用的坯带相同的另一条坯带上，用刀具或其他工具从该坯带I上切下多个相同的坯片30，如图5所示，每个坯片30为圆片，坯片30的生瓷带10上附有一个金属微结构11。当然，根据不同的尺寸需求，可以附着的金属微结构的数量并不完全相同。该坯片30的外径与转轴20的外径相同 ，也即与坯筒2的内径相同。将多个坯片30如图6所示地堆叠并采用温等静压工艺压合成一个整体，得到坯体3，且高度与坯筒2的高度相同。最后，进行组装烧结，具体流程如下如图7所示，将坯体3放入中空的坯筒2内部，由于坯筒2内径与坯体3外径相同，使得坯体3可刚好与坯筒2配合紧密，且二者共中心轴。为了进一步紧固二者或者为了防止二者之间存在间隙，可以在坯体3外表面涂介电玻璃胶。将二者组装后的整体放入低温共烧设备中进行烧结，烧结温度约为900 950摄氏度，时间I 4小时，即得到本发明所要的谐振子4。上述谐振子4包括坯筒2和坯体3，且坯筒2上的金属微结构11所在的曲面与坯体3上的金属微结构11所在的平面是相互垂直的。当谐振子4放入滤波器中作为陶瓷谐振子时，每个金属微结构11都能对滤波器腔体内的电场产生影响，且坯筒2和坯体3分别对相互垂直的两种电场都是可以影响的，因此既能调节TE模式的电磁场，也能调节TM模式的电磁场。第二实施例中，金属微结构11的形状为十字形，其组成十字形的金属线为银钯合金，转轴20为横截面为正方形的方柱形，且坯片30为与转轴20横截面相同的正方形，其他条件均与第一实施例相同。第三实施例中，金属微结构为方片，其组成方片的金属为铜，制造坯筒和制造坯体两个步骤互换时间顺序，也可以同时进行，其他条件均与第一实施例相同。第四实施例中，金属微结构为工字形结构，金属线为其他低温共烧工艺中所使用的金属浆料印制得的线。切下的坯片为圆环，且内圆与外圆共圆心，圆环的内圆直径与坯筒的外径相同，多个坯片堆叠成与坯筒等高的套筒形坯体使得刚好可套设在坯筒外，其他条件均与第一实施例相同。第五实施例中，金属微结构为开口谐振环，还片为偏心圆环，即内圆与外圆不共圆心，内圆直径与坯筒的外径相同，多个坯片堆叠成与坯筒等高的套筒形坯体使得刚好可套设在坯筒外，则此时坯体的中心线与所述坯筒的轴线平行，其他条件均与第一实施例相同。此时，坯体上的金属微结构和坯筒上的金属微结构二者所在平面仍然是相互垂直的，制得的谐振子仍可以即能影响竖直电场，也能影响水平电场，从而分别影响TE模式和TM模式。采用本发明的方法制得的谐振子，由于存在坯筒2和坯体3两部分，使得两部分上的金属微结构所在表面相互垂直，使得可以即对水平电场产生影响，也能影响竖直电场，所以本发明的谐振子既可以调制TM模式，也可以调制TE模式，具有广泛的应用性。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护 的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
权利要求
1.一种制备谐振子的方法，其特征在于，包括如下步骤 制造坯带在生瓷带上印制周期排布的多个金属微结构，制得坯带； 制造坯筒将所述坯带在一转轴上卷绕至预定厚度，取出转轴，得到中空的坯筒； 制造坯体在另一坯带上切下坯片，多个坯片共中心线地堆叠并压合，制得坯体； 组装烧结将所述坯体装入坯筒内或套设在所述坯筒外，将二者粘接成一体并烧结，得到谐振子。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在制造坯带的步骤中，所述金属微结构为 金属线组成的具有几何图案的平面结构。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述金属线为低温共烧工艺中所使用的 金属浆料印制得的线。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述金属微结构为十字形结构、工字形结构、方片或开口谐振环。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在制造坯筒的步骤中，在所述转轴表面涂有蜡层，然后将所述坯带在涂有蜡层的转轴卷绕至预定厚度，对卷有坯带的转轴进行红外加热，蜡层融化，取出转轴，得到中空的坯筒。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在制造坯体的步骤中，切下的坯片为圆片，且圆片的外径与所述坯筒的内径相同，多个坯片堆叠成与所述坯筒等高的圆柱形使得刚好可装入坯筒内。
7.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在制造坯体的步骤中，切下的坯片为圆环，且圆环的内径与所述坯筒的外径相同，多个坯片堆叠成与所述坯筒等高的套筒形使得刚好可套设在所述坯筒外。
8.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在组装烧结的步骤中，所述坯体的中心线与所述坯筒的轴线平行，使得所述坯体上的金属微结构和坯筒上的金属微结构二者所在平面相互垂直。
全文摘要
本发明涉及一种制备谐振子的方法，包括如下步骤制造坯带在生瓷带上印制周期排布的多个金属微结构，制得坯带；制造坯筒将所述坯带在一转轴上卷绕至预定厚度，取出转轴，得到中空的坯筒；制造坯体在另一坯带上切下坯片，多个坯片共中心线地堆叠并压合，制得坯体；组装烧结将所述坯体装入坯筒内或套设在所述坯筒外，将二者粘接成一体并烧结，得到谐振子。采用本发明的方法制得的谐振子，由于存在坯筒和坯体两部分，使得两部分上的金属微结构所在表面相互垂直，使得可以即对水平电场产生影响，也能影响竖直电场，所以本发明的谐振子既可以调制TM模式，也可以调制TE模式，具有广泛的应用性。
文档编号H01P7/10GK102723571SQ20121017403
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者刘京京, 刘若鹏, 徐冠雄, 缪锡根 申请人:深圳光启创新技术有限公司