CN101636873B - 制造rf装置的方法及用该方法制造的rf装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制造RF装置的方法。所述方法包括如下的步骤：(a)形成金属片，其中，RF装置的内部结构形成在金属片处；(b)将塑料材料外壳附着到形成的金属片；(c)在附着有塑料材料外壳的RF装置上执行镀银。

Description

制造RF装置的方法及用该方法制造的RF装置

技术领域

本发明涉及一种制造射频(RF)装置的方法及一种用该方法制造的RF装置，更为具体地，涉及这样一种制造RF装置的方法及一种用该方法制造的RF装置，内部被镀银的RF装置用于RF信号的谐振和传输，RF装置包括RF腔体滤波器、波导和塔顶放大器(tower mounted amplifier)。

背景技术

随着移动通信、光通信和卫星通信的发展以及移动电话的普及，用于处理RF信号的诸如滤波器、双工器和波导的RF装置的生产正在增加。

在处理诸如微波的高频RF信号的过程中，出现高频电流在表面层上最大化的趋肤效应。为了在期望的频带获得期望的特性，应减小交流电损耗。为了减小损耗，执行镀覆工艺，通常执行镀银。

公知的，表面粗糙度和镀覆方法影响交流电损耗。为了减小损耗，应使用与装置的形状相应的合适的镀覆方法，并且应选择合适的镀覆溶液。

另外，通过合适的镀覆处理，应改善分散能力和表面粗糙度，并且还应在减小电阻的同时改善附着性。

另一方面，在高频中，镀层的厚度与趋肤效应相关联，通过下面的式1可表示趋肤效应引起的趋肤深度。

[式1]

$\frac{1}{\sqrt{\mathrm{\πf\μ\σ}}}$

在式1中，π是常量，μ是磁导率，f是频率以及σ是电导率。

在执行了镀银的各种RF装置中，在RF腔体滤波器的情况下，在制造材料为铝或铝合金的基本结构之后，执行镀银。通常，为了制造RF装置，通过模具制造基本结构，并通过将基本结构浸入镀覆溶液中来执行镀银。

如上所述，当制造铝材料的基本结构并随后执行镀银时，RF装置的重量变得更重，并在不必要部分(诸如外部)上执行了镀银。当长时间使用RF装置时，外部的镀银层是腐蚀和变色的主因。

在制造RF装置的另一现有方法中，使用塑料材料制造基本结构，随后在塑料材料的基本结构上执行镀银。

当在塑料材料上执行镀银时，RF装置的重量可会变轻。但是，镀覆方法比在金属上执行镀银的情况变得更复杂。另外，虽然在塑料材料上执行镀银，但是还会在诸如RF装置的外部的不必要的部分上执行镀银。另外，当使用塑料时，热引起的劣化(例如，热引起的变形)更严重。

发明内容

技术问题

因此，本发明提供了一种制造RF装置的方法及用该方法制造的RF装置，其中，选择性地仅在RF装置的必要部分上执行镀银。

本发明还提供了一种制造RF装置的方法及用该方法制造的RF装置，其中，RF装置的外部由塑料制成，从而仅在RF装置的内部上执行镀银。

本发明还提供了一种制造RF装置的方法及用该方法制造的RF装置，RF装置的重量变得更轻并可降低热引起的劣化。

通过下面的实施例，本领域的技术人员可得出本发明的其它目的。

技术方案

为了实现上述的目的，根据本发明的一方面，提供了一种制造RF装置的方法，包括如下的步骤：(a)形成金属片，RF装置的内部结构形成在所述金属片处；(b)将塑料材料外壳附着到形成的金属片；(c)在附着有塑料材料壳的RF装置上执行镀银。

通过嵌入注射成型将塑料材料壳附着到金属片，所述金属片作为嵌入构件。

通过对金属板的深冲压，形成金属片。

对用金属片实现的RF装置的内部执行镀银，对用塑料制成的外壳不执行镀银。

RF装置包括RF腔体滤波器、RF双工器、波导和TMA(塔顶放大器)。

所述方法还包括步骤：如果RF装置是RF腔体滤波器，则将使用金属材料或绝缘材料将谐振器连接到金属片。

根据本发明的另一方面，提供了通过上述方法制造的RF滤波器。

有益效果

如上所述，根据本发明的优选实施例，可选择性地仅对必要的部分执行镀银。仅在RF滤波器的内部中执行镀银，并且RF装置的外部是塑料材料。

另外，根据本发明的优选实施例，由于外壳由塑料制成，所以与现有RF装置相比，RF装置的重量可以更轻。此外，虽使用了塑料材料，但可以防止热引起的劣化。

附图说明

图1是可应用本发明的各种RF装置中的RF滤波器的外观；

图2是示出RF腔体滤波器的内部的通常的RF腔体滤波器的截面图；

图3是根据本发明优选实施例的RF装置制造方法的流程图；

图4是根据本发明的优选实施例的用于制造RF腔体滤波器的金属片的示例；

图5是根据本发明优选实施例的RF腔体滤波器通过嵌入注射成型制作RF腔体滤波器的外壳。

具体实施方式

以下，参照附图对根据本发明的制造RF装置的方法及用该方法制造的RF装置的优选实施例进行描述。

图1是可应用本发明的各种RF装置中的RF滤波器的外观。

参照图1，输入连接器100和输出连接器(未示出)在RF滤波器的外部上，多个调整螺栓104连接在RF滤波器的上部上。

RF信号通过外部线缆输入到输入连接器100。经滤波的RF信号通过输出连接器输出。

调整螺栓104插入到滤波器的里面。调整螺栓用于调整滤波器的中心频率和带宽。为了改变确定中心频率的电容或改变滤波器的带宽，插入的调整螺栓的末端位于滤波器中的谐振器的上方。

传统地，用银镀覆滤波器的外部。如上所述，用铝或塑料制造基本结构，并在基本结构上执行镀银。通常，在镀银的外部上执行上漆。

腔体滤波器的外部与处理RF信号无关。但是，由于对基本结构无法部分地执行镀银，所以在现有技术中，不必要用银镀覆腔体滤波器的外部。

根据本发明的优选实施例，RF腔体滤波器的外部用塑料制造，并且不使用银镀覆RF腔体滤波器的塑料外部。因此，不出现由于镀银引起的外部的腐蚀问题，与传统的RF滤波器比较，所述RF滤波器可用更长时间。

将参照其它附图，对根据本发明的RF滤波器的详细制造方法进行描述。

图2是示出了RF腔体滤波器的内部的通常的RF腔体滤波器的截面图。

参照图2，形成了由多个壁200限定的多个腔体210，多个谐振器220位于每个腔体210中。

在图2中，通过输入连接器输入的RF信号在每个腔体中谐振，并且执行对RF信号的滤波。在每个腔体中的谐振器可以是金属或电介质。通常，电介质谐振器用在TE模式谐振中，金属谐振器用在TM模式谐振中。

当制造基本结构时，谐振器可与基本结构一体形成。或者，在制造基本结构之后，可用螺栓组合谐振器和基本结构。

限定腔体的四个壁中的一个部分地打开，并且当RF信号在每个腔体中谐振时，将RF信号传播到打开的部分。腔体的数量与电极的数量相应。基于插入损耗和边缘特性(skirt characteristic)，确定腔体的数量。

随着腔体数量的增加，边缘特性被改善而插入损耗增加。边缘特性和插入损耗是权衡关系。

为了最小化损耗，用银镀覆RF腔体滤波器的内部。

以上参照图1和图2，示意性地描述了可应用本发明的各种RF装置中的RF腔体滤波器的结构。以下，将描述本发明的制造方法，其中，RF装置的外部由塑料制成并且仅在RF装置的内部上执行镀银。

图3是根据本发明优选实施例的RF装置制造方法的流程图。

参照图3，在步骤300，制造金属片(metal sheet)，其中，在金属片处形成内部元件。金属片的形状可根据RF装置而变化。图4是根据本发明的优选实施例的用于制造RF腔体滤波器的金属片的示例。

参照图4，金属片包括基体400和用于限定腔体的多个壁402。即，基体为壳体形状，腔体的壁形成在壳体形状的基体中。

根据本发明的实施例，通过深冲方法可制造如图4中示出的金属片。

深冲方法是一种金属成形工艺，在该工艺中利用金属的延展性形成碗形或圆筒形。深冲方法包括：板金加工方法，使用锤子敲击支柱上的金属来形成金属；拉模方法，使用冲模和冲头；旋压(spinning)方法，由车床上的冲模推按金属板。

根据本发明的实施例，为了制造具有期望的形式的金属片，将金属板插入到具有多个冲头的深冲装置中，通过使顺序安装在冲模上的冲头落下来敲击插入的金属板的同时，所述插入的金属板被移动。

在该深冲压工艺中，使用相对大的冲头首先形成大概的形状，随后使用相对小的冲头形成具体的形状。

除上述通过拉模进行的深冲方法之外，板金加工也可被用于深冲。

在上述描述中，描述了通过深冲方法形成金属片的情况。但是，金属片制造方法不限于深冲，对本领域技术人员明显的是，可使用除深冲之外的各种制造方法。在制造金属片的过程中，可同时形成连接器。另外，在制造金属片的过程中形成用于连接连接器的孔，然后可通过孔将连接器结合到金属片。

在步骤300形成了金属片之后，形成RF腔体滤波器的外壳(housing)。根据本发明的优选实施例，在步骤302，通过嵌入注射成型形成RF腔体滤波器的外壳。因此，外壳的外部是塑料材料。在此，外壳表示RF滤波器的侧部和底部，稍后将使用螺栓等与盖结合，盖是上部外壳。

嵌入注射成型是一种制造一体产品的形成工艺，在该工艺中，将树脂注入到不同材料和不同颜色的各种嵌入构件。在本发明中，嵌入构件是金属片。为了补偿诸如难以用单种材料获得的材料的坚固性和质量的特性，使用嵌入注射成型。

根据本发明的优选实施例，在嵌入注射成型的过程中，将作为嵌入构件的金属片放置在下部模具上，并且下部模具固定在工作台的下板上。下板可被安装为可通过移动气缸的杆等向左方向或右方向移动。

上板与下板一致。上板可通过垂直移动气缸的杆向上和向下移动。在上板下方放置着上部模具，该上部模具与下部模具结合或与下部模具分离。

通过嵌入注射成型装置的注射枪注射树脂液。注射枪结合到树脂提供罐，该树脂提供罐对热熔化的树脂进行加热使其变为液态。树脂提供罐将树脂溶液提供给注射枪。通过移动上板和下板的移动气缸的操作，上板和放置有作为嵌入构件的金属片的下板组合，并且树脂液注射到形成在内部的成型空间中。附加地安装有制冷装置，以将树脂液冷却为固态。

上述的嵌入注射成型是嵌入注射成型方法的一个示例。对本领域技术人员明显的是，可选择性地使用各种嵌入注射方法。

图5是根据本发明优选实施例的RF腔体滤波器，通过嵌入注射成型制造该RF腔体滤波器的外壳。

参照图5，外壳组合到金属片的形成有RF腔体滤波器的内部结构的底部和侧部。

塑料材料外壳用作保护RF腔体滤波器的内部的通常的外壳。由于外壳是塑料材料，所以RF滤波器可以比外壳是铝或铝合金的通常的RF滤波器轻。

在通过嵌入注射成型形成外壳之后，在步骤304执行镀银。

根据本发明的实施例，镀银方法可包括预处理工艺、基底镀覆工艺和镀银工艺。

预处理工艺可包括清洗工艺、碱处理工艺、剥黑膜(desmut)工艺和碱复分解(metathesis)处理工艺。

清洗工艺用于去除由于机械处理的附着在金属片上的油。由于机械处理而附着在金属片上的油是镀覆附着性劣化的原因，并且可引起不规则镀层。因此，执行使用专用清洗剂的去除油的清洗工艺。

当完成清洗工艺时，执行碱处理工艺。碱处理用于改善材料与镀层之间的附着性。

当完成碱处理时，执行剥黑膜工艺。剥黑膜工艺用于去除在碱处理工艺期间在金属表面产生的金属杂质。例如，剥黑膜工艺可使用混合有硝酸溶液或氢氟酸溶液的酸性溶液以常温执行长达10秒至20秒。

当完成剥黑膜工艺时，执行锌酸盐工艺。为了在铝上进行镀覆，其它金属的复分解层是必要的。在锌酸盐工艺中，为了防止铝表面的氧化以及改善与镍层的附着性，在铝表面上执行使用锌、镍、铁或铜的金属化合物的化学复分解处理。例如，锌酸盐工艺可使用浓度非常低的锌酸盐溶液以常温执行长达几秒或几分钟。当完成预处理工艺时，执行基底镀覆工艺。基底镀覆工艺用于在电镀之前获得规则和平坦的高质量的表面层。例如，可执行非电镀的镀镍以用于基底镀覆。

当完成基底镀覆时，执行镀银。在镀银工艺中，可执行通常的电镀，混合有氰化银、氰化钾、碳酸钾的溶液可被用作镀银的溶液。

因为执行电镀，所以镀银层形成在RF滤波器中的金属片上。但是，镀银层不形成在外壳上。

因此，仅对必需的部分执行镀银，可防止壳上的腐蚀。

在镀银之后，还可执行用于防止褪色的工艺，并且在该工艺可使用Tarniban浓缩液。

当完成镀银时，在步骤306将谐振器附着到滤波器。谐振器附着到每个腔体的底部。根据本发明的优选实施例，用于附着谐振器的孔形成在金属片的腔体底部和塑料材料外壳上，形成有螺栓的螺纹的孔还形成在谐振器的底部中，以通过螺栓连接将谐振器附着到腔体底部。

除了螺栓连接，可使用各种连接方式以将谐振器附着到腔体底部。另外，对本领域的的技术人员明显的是，与上述的实施例不同，可在镀银之前将谐振器附着到金属片。

另外，根据本发明的另一实施例，当形成金属片时，可同时形成谐振器。

当完成镀银和谐振器附着之后，在步骤308组合作为RF滤波器的上部外壳的盖。所述盖可以是诸如铝或铝合金的金属材料。如图1所示，所述盖是四边形形状并且多个调整螺栓结合到盖。

尽管参照本发明的多个示意性实施例描述了实施例，应该理解，在属于该公开的原理的精神和范围内，本领域的技术人员可设计多个其它修改和实施例。

Claims (7)

1.一种制造RF装置的方法，包括如下的步骤：

a)形成金属片，其中，RF装置的内部结构形成在所述金属片处；

b)将塑料材料外壳附着到形成的金属片的外部；

c)在附着有塑料材料外壳的RF装置上执行镀银，

其中，对RF装置的由金属片实现的内部执行镀银，对用塑料制成的外壳不执行镀银。

2.根据权利要求1所述的方法，在步骤b)，通过嵌入注射成型将塑料材料外壳附着到金属片，所述金属片作为嵌入构件。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过对金属板进行深冲，来形成金属片。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，RF装置包括RF腔体滤波器、RF双工器、波导和塔顶放大器。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括如下步骤：如果RF装置是RF腔体滤波器，则将使用金属材料或介电材料的谐振器附着到金属片。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤b)的外壳用于RF装置的侧部和底部，所述方法还包括如下步骤：制造盖并且将所述盖组合到RF装置的上部上。

7.一种通过权利要求1至5中的任意一项的方法制造的RF装置。

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