RF滤波器的壳体结构及该壳体结构的制造方法与流程

背景技术：

rf滤波器——即射频滤波器——与诸如发射机、接收机或收发机之类的rf装置结合使用，用在移动电话网络的基站中，例如特别是在基站中的放大器中用作滤波和适配电路。

谐振器类型的过滤器包括具有一个或多个隔室的壳体结构，该壳体结构的形状由壳体结构的壁限定。

通常，壳体结构的隔室可容纳从隔室或腔室的底部延伸的内部导体，其称之为谐振器或谐振器引脚，常见的结构是同轴谐振器，其中内部导体或谐振器与周围的隔室或腔室共享公共的轴，即是同轴的。壳体结构的隔室的金属的或涂覆有导电物的壁与金属的或涂覆有导电物的内部导体一起形成谐振电路。在更复杂的rf滤波器中，该壳体结构由多个隔室组成，每个隔室具有分开的内部导体或谐振器，从而形成多个谐振电路，并通过适当地将它们内耦合在一起，获得所需的频率响应，即阻带和通带。

在已知的rf滤波器的壳体结构中，结构集成不是最佳的，这由于制造公差的不精确而导致在该壳体结构的应用(即rf滤波器)中出现问题，例如关于滤波器的运行的不精确性，例如实现所需的阻带或通带的不精确性。由于使用了越来越高的频率范围(例如3.5ghz)，因此该问题变得越来越严重。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种新型的壳体结构和rf滤波器的制造方法，以使得能够解决或减轻上述问题。本发明的目的通过以独立权利要求中所述的为特征的壳体结构和方法来实现。在从属权利要求中公开了本发明的优选实施方式。

本发明基于新型的结构集成及实现该结构集成的方法。

本发明的壳体结构和方法的优点是新型的结构集成及其所允许的改进的制造精度，这又为诸如rf滤波器之类的壳体结构的应用提供了更好的频率稳定性。所述优点从如下事实得出：壳体结构的表面，并且特别是在该壳体结构中包括的横向谐振器的表面是高质量的并且不是多孔的。将谐振器“帽”，即根据实施方式的增大谐振器横截面积的加宽部，集成到该谐振器中，并且其余的结构实体进一步提高了集成的程度。

附图说明

现在将结合优选实施方式并参考附图来更详细地描述本发明，在附图中：

图1示出了在将谐振器端部与第二壁结构分开之前的壳体结构；

图2示出了谐振器端部已经与第二壁结构分开的壳体结构；

图3示出了壳体结构和两个封闭所述壳体结构的敞开的侧面的盖板。

具体实施方式

参考图1至图3，由此描述了用于rf滤波器(射频滤波器)的壳体结构fr。壳体结构fr的材料例如是铝或镁。为了提高导电性，可以在制造的最后阶段将铝壳体结构涂上具有更好导电性的涂层，例如银。

壳体结构fr包括：第一壁结构ws1；指向第一壁结构ws1的对置的第二壁结构ws2；以及位于壁结构ws1、ws2之间的且连接所述壁结构ws1、ws2的连接结构mw1-mw5和/或ew1、ew2。

如上所述，对于连接结构有两种选择，或者作为替代，但是优选地，即，在彼此互补的实施方式中，即，所述连接结构包括端部壁ew1、ew2和/或隔断壁mw1-mw5，因此优选地如在附图的示例中一样存在两者。

另外，壳体结构fr在壁结构ws1、ws2之间的区域中包括一个或多个谐振器隔室c1至c6，所述谐振器隔室c1至c6通过分隔壁mw1-mw5而彼此分隔开，并且另外，端部壁ew1、ew2还有助于形成最外面的隔室c1和c6。所述隔室c1-c6最终被用于覆盖所述壳体结构的敞开侧面s1、s2的单独设置的侧板部件sp1、sp2或其他类似的盖件所封闭，如图3所示。

这是用于谐振器型滤波器的壳体结构，因此存在有一个或多个谐振器r1-r6从第一壁结构ws1朝向对置的第二壁结构ws2延伸，从而使谐振器(例如r1-r6)的电感端部ie1-ie6位于谐振器基部b1-b6的其中谐振器r1-r6与第一壁结构ws1短路的一侧，而谐振器的自由的电容端部ce1-ce6更靠近所述对置的第二壁结构ws2。

就实际的发明而言，可以注意到，除了第一壁结构ws1和从第一壁结构ws1朝向所述对置的第二壁结构ws2延伸的一个或多个谐振器r1-r6之外，还有对置的第二壁结构ws2和位于所述壁结构ws1、ws2之间的连接结构mw1-mw5和/或ew1-ew2由同一一体式集成部件构成。

在这种情况下，每个谐振器r1-r6与朝向彼此定向的壁结构ws1、ws2两者以及位于所述壁结构之间的连接结构mw1-mw5、ew1-ew2同属于通过铸造、压铸(即注射成型)或3d打印形成的同一一体式集成实体，每个谐振器r1-r6在壳体结构fr中沿着介于所述壁结构ws1、ws2之间的方向上延伸。

这些制造方法的方式的共同点在于，形成壳体结构的材料向前流动并形成期望的形状。例如，在铸造和注射成型中，材料会熔化，而在3d打印中，形成壳体结构的物质会从粉末融化。在铸造和注射成型中，可以使用具有其模具的铸造机。

下面将更详细地研究制造方法，但是即使在该阶段，也可以注意到，在制造方法的第一阶段之后，实现了图1的结构，其中谐振器(或者在某种程度上说是谐振器预制件)连接到两个长的壁结构ws1、ws2，换句话说，不仅连接到第一壁结构ws1(在某种程度上说是底部/基部)，而且还连接到对置的壁结构或第二壁结构ws2。

当对谐振器r1-r6(在某种程度上说是谐振器的预制件)进行切割时，谐振器r1-r6展开了自由端部，即电容端部ce1-ce6，以及因此已经实现了图2的情况和结构。

所指类型的结构比现有技术的结构要好得多，在现有技术的结构中，从底部(该底部可能是某种第一壁结构)升起的谐振器是面对单件的盖板(因此也背向底部)，而不是面对属于本发明的同一壳体结构件fr的成一体的壁结构。

在本发明中，谐振器例如相对于盖板sp1、sp2的方向是横向且成直角的，但相对于壁结构sw1、ws2之间的方向是平行的，所述盖板sp1、sp2在壳体结构的侧面s1、s2处封闭壳体结构。如果将隔室c1-c6的延伸方向解释为封闭所述隔室c1-c6的分开的盖板sp1、sp2之间的方向，则谐振器r1-r6相对于隔室c1-c6的延伸方向是横向的。由于图3中壳体结构fr的主要部件的位置，因此图3中的盖板sp1、sp2也可以看作是底部和盖子。如果根据图3的盖板已经被安装在图1-2的状态中的壳体结构fr中，则所述盖板可以被视为壳体结构fr的侧表面。

在一实施方式中，在一个或多个谐振器r1-r6的电容端部ce1-ce6处存在加宽部ca1-ca6，所述加宽部使谐振器的横截面积增大，从而增加相对于相邻的对置的第二壁结构ws2的电容耦合。可以说，每个加宽部ca1-ca6与所述对置的壁结构ws2一起在某种程度上形成了电容器结构，其中板表面彼此面对。

在这种情况下，每个加宽部ca1-ca6都属于通过铸造、注射成型或3d打印形成的、且具有所述谐振器r1-r6、以及朝向彼此定向的所述壁结构ws1、ws2两者和位于所述壁结构ws1、ws2之间的连接结构mw1-mw5、ew1-ew2的同一一体式集成实体，并且具有加宽部ca1-ca6的每个谐振器r1-r6在壳体结构fr中沿着介于所述壁结构ws1、ws2之间的方向上延伸。

通过切割所述谐振器r1-r6，除了上面提到的问题之外，还可以实现其他目的，即，形成谐振器r1-r6的自由端部/电容端部ca1、ca2。在一实施方式中，在加宽部ca1-ca6与第二壁结构2之间例如通过铣削对谐振器r1-r6执行切割，使得例如，切割宽度大致对应于所述加宽部(例如ca1)相对于第二壁结构ws2之间的距离，因为通过这样做，可以完全去除位于加宽部ca1与第二壁结构ws2之间的连接桥mp1，并且此外，所述加宽部(诸如ca1)的朝向第二壁结构ws2的表面以及所述壁结构ws2的朝向加宽部ca1的表面可以制成平坦且光滑的。

如上所述，位于壁结构ws1、ws2之间的连接结构可以是位于隔室c1-c6之间的分隔壁mw1-mw5和/或端部的端部壁ew1、ew2。

在这种情况下，在一实施方式中，为了分离壳体结构的隔室c1-c6，壳体结构包括在第一壁结构ws1与对置的第二壁结构ws2之间延伸的分隔壁mw1-mw5，所述分隔壁mw1-mw5是连接所述第一壁结构ws1与所述对置的第二壁结构ws2的所述连接结构。在这种情况下，在该实施方式中，分隔壁mw1-mw5也属于通过铸造、注射成型或3d打印形成的、且具有既沿着分隔壁mw1-mw5的方向延伸的谐振器r1-r6又具有朝向彼此定向的所述壁结构ws1、ws2两者的同一一体式集成实体，所述谐振器r1-r6在壳体结构fr中沿着介于所述壁结构ws1、ws2之间的方向延伸。

替代地或附加地，连接结构可以是所述壳体结构的端部的端部壁ew1、ew2。因此，在一实施方式中，壳体结构包括端部壁ew1、ew2，所述端部壁ew1、ew2即是连接第一壁结构ws1和对置的第二壁结构ws2的所述连接结构，并且端部壁ew1、ew2位于壳体结构的端部处、且介于壳体结构的第一壁结构ws1与对置的第二壁结构ws2之间，并且这些端部壁ew1、ew2还属于通过铸造或3d打印形成的、且具有在所讨论的端部壁ew1、ew2的方向上延伸的谐振器r1-r6以及朝向彼此定向的所述壁结构ws1、ws2两者的同一一体式集成实体，所述谐振器r1-r6在壳体结构中沿着介于所述壁结构之间的方向上延伸。

通过比较图1和图2，可以注意到，在图1中，谐振器r1-r6首先因此在制造的初始阶段作为连接结构或第三连接结构类型，但是根据图2，谐振器从第二壁结构ws2上被切下，从而谐振器不再充当介于壁结构ws1、ws2之间的连接结构。

如所描述的，壳体结构包括用于覆盖壳体结构的一体式部件的敞开侧面的单独设置的侧板部件sp1、sp2、或其他类似的覆盖件sp1、sp2，由此所述侧板部件sp1、sp2封闭所述壳体结构的侧面s1、s2。因此，将盖板sp1、sp2设置成作为一体式集成壳体部件的盖，该一体式集成壳体部件包括：第一壁结构ws1；对置的第二壁结构ws2；连接所述壁结构ws1、ws2的连接结构mw1-mw5、ew1-ew2；以及在壁结构ws1、ws2之间的方向上延伸的具有加宽部ca1-ca6的谐振器r1-r6。

在一实施方式中，存在与间隔壁连接的耦合开口ir1-ir5，所述耦合开口的尺寸影响相邻隔室中的谐振电路之间的相互耦合。这些耦合开口也已经通过铸造、注射成型或3d打印而形成，因此在实践中，该制造方法已经确定了边缘的位置和大小，从而确定了在分隔壁mw1-mw5中的耦合开口ir1-ir5的形状。因此，分隔壁包括那些耦合开口。与在铸造、注射成型或3d打印所述分隔壁mw1-mw5时形成所述耦合开口ir1-ir5相比，替代的但不是最佳的方法是，此后将使用钻孔或机加工而在已形成的分隔壁mw1-mw5上形成开口。

接下来将讨论制造方法。壳体结构可以通过压铸而由诸如铝或镁之类的金属制成，或者壳体结构可以通过注射成型即由塑料挤出来制造，只要该壳体结构涂覆有导电涂层即可。也有可能使用3d打印。

当对金属进行铸造时，例如在压铸中，使用具有适当模具的压铸机。在塑料的注射成型或挤出过程中，使用带有合适模具的注射成型机(注塑机)；以及在金属的3d打印中，金属粉末通过激光而逐层熔化，并使用加热的打印平台作为附加帮助。

因此，这是一种用于rf滤波器的壳体结构的制造方法。在该方法中，制造具有一个或多个隔室并且包括第一壁结构ws1、对置的第二壁结构ws2、连接所述壁结构ws1、ws2的连接结构mw1-mw5、ew1-ew2、以及一个或多个谐振器的壳体结构fr。

根据所述方法的本质特征，壳体结构fr被铸造、注射成型或3d打印成一体式集成部件，使得第一壁结构ws1、对置的第二壁结构ws2、在所述壁结构之间的方向上延伸的谐振器r1-r6、以及连接所述壁结构ws1、ws2的所述连接结构mw1-mw5、ew1-ew2属于同一一体式集成部件。这涉及图1的情况，在该图中，诸如谐振器r1之类的谐振器除了连接到第一壁结构ws1之外，还通过诸如桥接件mp1之类的桥接件而连接到第二壁结构ws2。

接下来，在该方法的第二阶段，为了形成用于每个谐振器r1-r6的电容端部，通过切割所述谐振器将每个谐振器与第二壁结构ws2分离。这导致出现图2所示的情况。

为了改进该方法并进一步增加壳体结构部件的集成，在一实施方式中，该方法如下：在相同背景下，在每个谐振器r1-r6上，通过如上所述的铸造、注射成型或3d打印，形成增大谐振器横截面积的加宽部ca1-ca6。

该方法另外包括：为了形成用于每个谐振器r1-r6的电容端部ce1-ce6，在每个加宽部ca1-ca6与第二壁结构ws2之间对每个谐振器r1-r6进行切割。

因此，增加了谐振器(例如r1)的横截面积(即增加了电容耦合)的结构(例如ca1)与谐振器r1、和壁结构ws1、ws2、和分隔壁mw1-mw5也以及端部壁ew1、ew2联成一体。

还可以注意到，该方法以这样的方式工作，使得对所述壳体结构的隔室进行分隔的分隔壁mw1-mw5被铸造或3d打印为连接两个对置的壁结构ws1、ws2并且在谐振器的方向上延伸的连接结构。

附加地或替代地，该方法以这样的方式工作，使得在壳体结构的端部处的端部壁ew1-ew2被铸造或3d打印为连接两个对置的壁结构ws1、ws2并且在谐振器的方向上延伸的连接结构。

壳体结构fr，例如在隔室ca1、ca6中，可以通过使用穿过例如端部壁ew1、ew2的开口和引导芯而设置有信号的输入端口和输出端口。

对于本领域技术人员将显而易见的是，随着技术的进步，本发明的基本思想可以以许多不同的方式来实现。因此，本发明及其实施方式不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。