CN103296344B - 一种介质滤波器的介质及其连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种介质滤波器的介质，包括振子和支撑体及粘结振子和支撑体的粘合剂层，所述粘合剂层采用的是陶瓷‑玻璃复合粘合剂层，所述复合粘合剂层包括两类复合粘合剂片层，一类复合粘合剂片层由玻璃粉和陶瓷粉A制成，该类复合粘合剂片层中玻璃粉和陶瓷粉A质量比不同，另一类复合粘合剂片层由玻璃粉和陶瓷粉B制成，该类复合粘合剂片层中玻璃粉和陶瓷粉B质量比不同，也涉及该连接方法。用陶瓷‑玻璃复合粘合剂代替传统的有机胶，这种滤波器不仅耐高温且损耗低，满足目前介质滤波器的需求；振子一端的粘合剂添加与振子材料相同的陶瓷粉，而支撑体一端的粘合剂添加与支撑体材料相同的陶瓷粉，防止了在冷却固化过程中产生的热应力使粘合剂断裂。

Description

一种介质滤波器的介质及其连接方法
【技术领域】
本发明涉及通讯领域中的滤波器，尤其涉及介质滤波器的介质及其连接方法。
【背景技术】
现代通讯需要用到滤波器，传统金属腔滤波器尺寸和重量都大，而介质滤波器是实现小型化的途径。介质由陶瓷振子与陶瓷支撑体所组成。陶瓷振子与陶瓷支撑体一般用有机胶粘结，但有机胶粘结导致滤波器不耐高温，且介电损耗也较高。有机胶使用方便、损耗低，但其损耗较玻璃高，受热后软化，挥发现象不利于性能稳定。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是：提供一种介质滤波器的介质及其连接方法，用陶瓷-玻璃复合粘合剂代替传统的有机胶粘结滤波器介质的振子和支撑体，该滤波器不仅耐高温、损耗低，还可以降低在冷却过程中产生的热应力。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种介质滤波器的介质，包括振子和支撑体及粘结振子和支撑体的粘合剂层，所述粘合剂层采用的是陶瓷-玻璃复合粘合剂层，所述复合粘合剂层包括两类复合粘合剂片层，一类复合粘合剂片层由玻璃粉和陶瓷粉A制成，该类复合粘合剂片层中玻璃粉和陶瓷粉A质量比不同，另一类复合粘合剂片层由玻璃粉和陶瓷粉B制成，该类复合粘合剂片层中玻璃粉和陶瓷粉B质量比不同。
所述振子采用陶瓷粉A制成，所述陶瓷粉A为介电常数35～60、损耗正切角小于0.0001的陶瓷粉。
进一步改进，所述陶瓷粉A优选为BaTiO3体系或MgTiO3-CaTiO3体系。
所述含有陶瓷粉A的复合粘合剂片层与所述振子一端相粘结。
所述支撑体采用陶瓷粉B制成，所述陶瓷粉B为介电常数小于10、损耗正切角小于0.0001的陶瓷粉。
进一步改进，所述陶瓷粉B优选为Al2O3、堇青石或莫来石。
所述含有陶瓷粉B的复合粘合剂片层与所述支撑体一端相粘结。
一种制备介质滤波器的介质的方法，所述制备方法包括以下步骤：
按预设的不同质量比将陶瓷粉A和玻璃粉混合，配制多份陶瓷-玻璃基浆料一；
按预设的不同质量比将陶瓷粉B和玻璃粉混合，配制多份陶瓷-玻璃基浆料二；
将不同质量比的陶瓷-玻璃基浆料一多次涂覆到振子一端并干燥，将不同质量比的陶瓷-玻璃基浆料二多次涂覆到支撑体一端并干燥；
将涂覆有浆料的振子和支撑体的端面面对面地合拢并固定成一整体；
将固定后的整体进行加热，使浆料中的玻璃粉熔化并保温，然后冷却固化。
所述振子采用陶瓷粉A制成，所述陶瓷粉A为介电常数35～60、损耗正切角小于0.0001的陶瓷粉。
所述支撑体采用陶瓷粉B制成，所述陶瓷粉B为介电常数小于10、损耗正切角小于0.0001的陶瓷粉。
所述玻璃粉优选为BaO-B2O3-CuO体系或Bi2O3-ZnO-CuO-B2O3体系。
本发明的有益效果为：采用陶瓷-玻璃复合粉通过熔融、冷却固化的方法粘结振子和支撑体，用陶瓷-玻璃复合粘合剂代替传统的有机胶，这种滤波器不仅耐高温且损耗低，满足目前介质滤波器的需求；振子一端的粘合剂添加与振子材料相同的陶瓷粉，而支撑体一端的粘合剂添加与支撑体材料相同的陶瓷粉，此种方法能使振子、粘合剂层和支撑体三者之间热应力相匹配的效果更好，防止了在冷却固化过程中产生的热应力使粘合剂断裂。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种介质滤波器的介质，包括振子和支撑体及粘结振子和支撑体的陶瓷-玻璃复合粘合剂层，复合粘合剂层包括两类复合粘合剂片层，一类复合粘合剂片层由玻璃粉和陶瓷粉A制成，并且该类复合粘合剂片层中玻璃粉和陶瓷粉A质量比不同，另一类复合粘合剂片层由玻璃粉和陶瓷粉B制成，并且该类同样是复合粘合剂片层中玻璃粉和陶瓷粉B质量比不同；
振子一端的粘合剂添加与振子材料相同的陶瓷粉，而支撑体一端的粘合剂添加与支撑体材料相同的陶瓷粉，这样的目的是使振子、粘合剂层和支撑体三者之间热应力相匹配的效果更好，防止了在冷却固化过程中产生的热应力使粘合剂断裂；
振子采用陶瓷粉A制成，并且该陶瓷粉为介电常数35～60、损耗正切角小于0.0001的陶瓷粉，优选为BaTiO3体系或MgTiO3-CaTiO3体系；支撑体采用陶瓷粉B制成，该陶瓷粉为介电常数小于10、损耗正切角小于0.0001的陶瓷粉，优选为Al2O3、堇青石或莫来石，玻璃粉优选为BaO-B2O3-CuO体系或Bi2O3-ZnO-CuO-B2O3体系；
并且含有陶瓷粉A这类的复合粘合剂片层与振子一端相粘结，而含有陶瓷粉B这类的复合粘合剂片层与支撑体一端相粘结。
实施例一
振子与支撑体的连接方法为：
配制三份陶瓷-玻璃基浆料一，陶瓷粉A与玻璃粉质量比分别为3∶7、1∶1、3∶1，同样配制三份陶瓷-玻璃基浆料二，陶瓷粉B与玻璃粉质量比也分别选择3∶7、1∶1、3∶1；
将浆料一涂覆到振子一端并干燥，形成三个陶瓷-玻璃复合粘合剂片层，三个片层按陶瓷粉A的比例逐步递增排列；将浆料二涂覆到支撑体一端并干燥，形成三个陶瓷-玻璃复合粘合剂片层，三个片层按陶瓷粉B的比例逐步递增排列；
将涂覆有陶瓷-玻璃基浆料的端面面对面地合拢，并将振子和支撑体固定成一整体；
将固定后的整体放入炉中开始加热，由室温以3℃/min～4℃/min的速率缓慢升温至170℃左右并保温60分钟左右，待完全排除有机溶剂，防止陶瓷-玻璃基浆料在熔融过程中产生大量气泡；
然后再以5℃/min的速率升温至玻璃粉的熔融温度600℃～700℃，保温40分钟，使玻璃粉完全熔化；
最后以10℃/min的速率快速降温至室温，玻璃粉由熔融状态变为固体，使振子与支撑体粘接为整体。
应当理解，陶瓷粉A或陶瓷粉B占整个陶瓷-玻璃粉重量的30％～75％范围内都是可以的；当然本实施例中的玻璃粉可以采用BaO-B2O3-CuO体系，也可以采用Bi2O3-ZnO-CuO-B2O3体系。
采用陶瓷-玻璃复合粉通过熔融、冷却固化的方法粘结振子和支撑体，用陶瓷-玻璃复合粘合剂代替传统的有机胶，这种滤波器不仅耐高温且损耗低，同时也防止了在冷却固化过程中产生的热应力使粘合剂断裂，满足目前介质滤波器的需求。
实施例二
实施例二相对于实施例一唯一的不同点在于：三个片层按陶瓷粉A的比例逐步递减排列；另外三个片层按陶瓷粉B的比例逐步递减排列；
当然在应用中也可以是其他排列方式使浆料涂覆到振子和支撑体一端上。
实施例三
实施例三中复合粘合剂片层可以大于六层也可以少于六层，根据实际应用需求所选择，陶瓷粉所占质量比也可以根据实际需求而选取。
在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。

Claims (3)

1.一种介质滤波器的介质，包括振子和支撑体及粘结振子和支撑体的粘合剂层，其特征在于，所述粘合剂层采用的是陶瓷-玻璃复合粘合剂层，所述复合粘合剂层包括两类复合粘合剂片层，一类复合粘合剂片层由玻璃粉和陶瓷粉A制成，该类复合粘合剂片层中玻璃粉和陶瓷粉A质量比不同，另一类复合粘合剂片层由玻璃粉和陶瓷粉B制成，该类复合粘合剂片层中玻璃粉和陶瓷粉B质量比不同；所述振子采用陶瓷粉A制成，所述陶瓷粉A为介电常数35～60、损耗正切角小于0.0001的陶瓷粉，所述含有陶瓷粉A的复合粘合剂片层与所述振子一端相粘结；所述支撑体采用陶瓷粉B制成，所述陶瓷粉B为介电常数小于10、损耗正切角小于0.0001的陶瓷粉，所述含有陶瓷粉B的复合粘合剂片层与所述支撑体一端相粘结。
2.一种制备介质滤波器的介质的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
按预设的不同质量比将陶瓷粉A和玻璃粉混合，配制多份陶瓷-玻璃基浆料一；
按预设的不同质量比将陶瓷粉B和玻璃粉混合，配制多份陶瓷-玻璃基浆料二；
将不同质量比的陶瓷-玻璃基浆料一多次涂覆到振子一端并干燥，所述振子采用陶瓷粉A制成，所述陶瓷粉A为介电常数35～60、损耗正切角小于0.0001的陶瓷粉；将不同质量比的陶瓷-玻璃基浆料二多次涂覆到支撑体一端并干燥，所述支撑体采用陶瓷粉B制成，所述陶瓷粉B为介电常数小于10、损耗正切角小于0.0001的陶瓷粉；
将涂覆有浆料的振子和支撑体的端面面对面地合拢并固定成一整体，所述含有陶瓷粉A的复合粘合剂片层与所述振子一端相粘结，所述含有陶瓷粉B的复合粘合剂片层与所述支撑体一端相粘结；
将固定后的整体进行加热，使浆料中的玻璃粉熔化并保温，然后冷却固化。
3.根据权利要求2所述的制备介质滤波器的介质的方法，其特征在于，所述玻璃粉优选为BaO-B2O3-CuO体系或Bi2O3-ZnO-CuO-B2O3体系。
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