CN107851878A - 制造用于rf滤波器的部件的方法、部件及rf滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制造用于RF滤波器的部件的方法、一种用于RF滤波器的部件以及一种RF滤波器。该方法包括由片形金属件形成部件(TL、B、T)，所述部件包括在该部件中的边缘(ED1、ED2、TLE、HC1、HC2、HES)。在本发明中，为了减少互调问题，通过蚀刻对所述部件的边缘进行处理。

Description

制造用于RF滤波器的部件的方法、部件及RF滤波器

本发明的背景

本发明涉及一种制造用于RF滤波器的部件的方法、一种部件以及一种RF滤波器。

RF滤波器即射频滤波器结合用于移动电话网络基站的RF设备(诸如发射机、接收机或收发机)使用，例如，特别是在RF设备中的放大器中用作滤波和适配电路。

谐振器型滤波器包括具有一个或多个隔室的壳体结构，该隔室的形状由壳体结构的壁结构限定。

通常，壳体结构的隔室可以包含被称为谐振器或谐振器引脚的内部导体，该内部导体附接到隔室或腔的底部，共同结构作为同轴谐振器，其中内部导体或谐振器与周围的隔室或腔共享公用轴线，即同轴。金属壳体中的隔室和金属制的内部导体一起形成谐振电路。特别是在更复杂的高频滤波器中，壳体结构由多个隔室组成，每个隔室具有单独的内部导体或谐振器，由此形成多个谐振电路，并通过将这些谐振电路适当地相互耦接来获得期望的频率响应，即阻带和通带。

已知的方法和滤波器部件以及这样的滤波器使得RF滤波器部件的边缘——如盖或底部中的开口的边缘或者例如传输线的边缘——保持不平坦，这是由于在部件的边缘留有开裂(burst，破裂)、残余物、凹槽或其他不规则体的制造技术的限制。这种不规则体又引起互调问题，即，IM问题或PIM(无源互调)问题，这通过使所期望的频率响应的维持劣化而使得滤波器性能劣化。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种制造用于RF滤波器的部件的方法、一种部件以及一种RF滤波器，以使上述问题得以解决或减轻。

本发明的目的通过以独立权利要求中所公开的内容为表征的制造用于RF滤波器的部件的方法、部件和RF滤波器来实现。本发明的优选实施方案在从属权利要求中公开。

本发明提供的优点是：减少了互调问题，由于产率较高而具有较高生产率，以及良好的制造技术特性。

附图说明

现在结合一些实施方案并参照附图更详细地描述本发明，在附图中：

图1是从壳体的盖的方向所见的RF滤波器的顶视图，

图2是从壳体的最前面的长侧面的方向所见的RF滤波器的侧视图，

图3是滤波器的正面对角线视图，其中不具有盖和最前面的侧面，

图4示出了图3的滤波器，其中具有盖和最前面的侧面，

图5至图6示出了在蚀刻之前和蚀刻之后的传输线的边缘，

图7至图8示出了在蚀刻之前和蚀刻之后的界定底部中的通孔的轮廓的边缘表面，以及

图9示出了具有突出分支的传输线。

具体实施方式

首先，将讨论滤波器F及其部件中的一部分。

参照附图，公开了RF滤波器F，该滤波器F可以用于与RF设备诸如发射机、接收机、收发机或放大器连接或耦接。例如，RF设备可以是蜂窝无线电网络中的基站的无线电单元或其模块。

滤波器F具有信号端口SP1、SP2，通过使滤波器F与天线和例如收发器连接的电缆可以连接至该信号端口。在图3中示出的通过信号端口SP1、SP2的短电缆可以将滤波器连接到同轴连接器，该同轴连接器安装在围绕滤波器的外部壳体(未示出)的壁上。

滤波器包括壳体结构C，该壳体结构C具有壁结构W、在该壁结构下面的底部B、以及在该壁结构顶部的盖T。壳体结构C——即其壁结构W、底部B以及盖T——由导电金属诸如涂覆有例如银或改善导电性的另一种材料的铜或铝制成。

图中所示的RF滤波器是同轴谐振器滤波器，换言之，该滤波器具有一个或多个隔室CPA1至CPA4，以及在该一个或多个隔室中的相应的特定于隔室的内部导体R1至R4或谐振器，即直线式的(即与壳体C的隔室延伸的方向同轴，也就是隔室与谐振器在盖与底部之间的垂直方向上延伸)谐振器棒。壳体的各个腔CPA1至CPA4连同其谐振器R1至R4形成谐振电路，并且相邻的谐振电路一起形成具有期望的衰减曲线的滤波器。例如，滤波器可以是带通滤波器。用螺钉将谐振器R1至R4固定到壳体C的底部B。

这样，谐振器R1至R4的底端(即图1中的谐振器的底部部分)与壳体C的底部B发生短路，同时底部用作谐振器R1至R4的公共接地。在图1中，谐振器R1至R4的顶部部分是所谓的自由端，所述自由端与壳体C且特别地与壳体的盖T电流分离。在图1所示的类型的情况下，谐振器的长度大约为四分之一波长。

由壳体C包含的、从而在底部B与盖T之间的壁结构包括侧面S1至S2、端部E1至E2以及隔室之间的分隔壁W1至W3。因此，四隔室的壳体结构在隔室CPA1、CPA2、CPA3、CPA4之间具有三个分隔壁W1、W2、W3，该分隔壁的作用是通过防止谐振器R1至R4的自由端之间过度的电容耦接来将隔室分隔开，并因此将谐振电路彼此分隔开。在图2中，壳体C的壁结构W的最前面的长侧面S2最靠近观察者，所以在侧面S2后面看到的结构以虚线示出。

滤波器包括位于壳体的端部E1处的信号端口SP1，和连接到信号端口的RF传输线TL，该RF传输线TL被布置成将RF信号传输到RF滤波器的隔室CPA1至CPA4。在滤波器的第二端部E2处，滤波器包括第二信号端口SP2。信号端口SP1可以连接到RX//TX设备即收发器，且特别地连接到包括在收发器中的放大器。信号端口SP2可以连接到天线电缆。传输线TL的另一端——即图3中的右手端——连接到第二信号端口SP2。

传输线TL被支撑到壳体C的壁结构。为了支撑RF传输线TL，壳体C的壁结构包括支撑架SU1至SU4，该支撑架从壁结构W的壁弯折，并且传输线TL通过绝缘安装件IS1至IS4固定到该支撑架。图3示出了从壁弯折的支撑架SU1至SU4，这些支撑架被设置成用于使从传输线TL的主线ML分叉出的分支TL1至TL4突出。特别地，从壁弯折的支撑架诸如SU1至SU4是用于支撑从传输线的主线分叉出的突出分支SU1至SU4的自由端部的支撑架，因为突出分支的自由端部最易受到振动影响，这可能会导致滤波器的频率响应变化。在图3中，弯折的支撑架SU4在传输线TL的突出分支TL4后面大体上保持不可见。

从壁弯折的支撑架SU11至SU13被设置用于支撑传输线TL的主线路ML。传输线TL且特别地其主线ML通过绝缘安装件IS11至IS13被固定至这些弯折的支撑架SU11至SU13上。

从传输线TL的主线ML延伸成更靠近谐振器R1至R4的突出分支TL1至TL4可以被认为是耦接突出部，通过该耦接突出部进行谐振器R1至R4与传输线TL之间的电容耦接。

制造方法涉及部件诸如用于滤波器的盖T、底部B或传输线TL的制造，以使部件能够被制造成使得它们不会造成互调方面的问题，即目的是避免PIM(无源互调)问题。最重要的部分是精加工(finishing)，即通过蚀刻使太锐利的边缘诸如部件的外边缘的边缘侧ED1、ED2变圆/变平坦并且/或者使得部件的孔H、H1的边缘HC1、HC2或孔的边缘表面HES变平坦。可以将蚀刻应用到单独的部件，该单独的部件稍后在组装RF滤波器时被集成到RF滤波器中；或者可以将蚀刻应用到经组装的滤波器，其中部件诸如TL、B、T构成该滤波器。因此，部件可以作为单独件来完成，即，初始阶段和最终阶段(即蚀刻)两者均在单独的部件上执行，所述初始阶段诸如为从片形金属(sheet metal，金属片、金属板)切出传输线或对片形金属穿孔；或者，可替代地，使得初始阶段在单独的部件上执行，但是最终阶段(即蚀刻)应用到经组装的、包含待蚀刻的一个或多个这种部件的RF滤波器。

因此所讨论的方法是制造用于RF滤波器的部件的方法，该方法包括由片形金属件形成一部件，该部件包括在该部件中的一边缘。例如，片形金属可以是例如厚度为1mm至5mm的铜片。该初始阶段可以例如通过机械加工、击打或激光切割来执行。为了减少互调问题，通过蚀刻对部件TL、B、T的边缘进行处理。例如，该片形金属可以是例如厚度为1mm至5mm的铜片。如果在优选的实施例中最终部分(即第二阶段)也被引导至单独的部件，那么为了处理部件TL、B、T的边缘，将部件浸入蚀刻液。浸入可以发生在例如蚀刻池中。一些可行的蚀刻液包括Na₂S₂O₈或FeCl₃。根据申请人的观察，合适的蚀刻时间为1至30分钟，这取决于材料的厚度和所需变圆的量以及制造工艺及其条件。该处理可以是蒸汽蚀刻或喷雾蚀刻而非浸入蚀刻。通过蚀刻部件的边缘来去除下述中的一种或多种：边缘中的过度尖锐部、边缘中的开裂或边缘中的其他不规则体。换言之，其目的是通过蚀刻使锐利的边缘变圆，和/或通过蚀刻使边缘或者由边缘形成的表面中的不规则体变平坦。

在实施方案中，待通过蚀刻进行处理的部件是用于RF滤波器F的传输线TL。在这种情况下，部件的待蚀刻的边缘是部件的外边缘的边缘侧或边缘表面。参照图5至图6，传输线TL的边缘侧ED1、ED2被蚀刻得更圆，即，边缘侧的尖锐部被去除，并且同样地，边缘表面TLE也通过蚀刻变得更平坦。图6示出了与图5相比，边缘侧变圆。图5至图6是从传输线TL的窄端部的方向观看的视图，如在传输线的纵向方向上所见。

特别地参照图7至图8，代替传输线TL或除传输线TL之外，待通过蚀刻进行处理的部件是用于RF滤波器的盖(图1中的T)或底部B。在这种情况下，部件的边缘是界定位于部件的区域内的通孔H的轮廓的边缘环圈(edge rim)HC1、HC2，或者是在部件B中围绕通孔H的、介于该通孔H的边缘环圈HC1、HC2之间的该通孔的边缘表面HES。图8示出了与图7相比，通孔H的边缘表面HES变平坦。边缘环圈HC1、HC2也在蚀刻中变得更圆。在实施方案中，通过蚀刻进行处理的并且包括边缘表面HES的通孔H形成用于滤波器的谐振器(或谐振器的紧固构件)——诸如用于图2至3中的谐振器R3——的紧固点。在图4中，盖T的孔H1可以是限定控制构件的位置和形状的槽，所述控制构件诸如为可弯折的控制构件，所述可弯折的控制构件诸如为频率控制构件。

在蚀刻之后，对部件和/或包括该部件的RF滤波器进行清洁。在实施方案中，该清洁被执行为超声波清洁。

如上所述，可以将蚀刻应用到经组装的RF滤波器F中的一个或多个部件B、T、TL，而非应用到单独的部件。在这种情况下，为了处理部件的边缘诸如TLE，通过将包括该部件的RF滤波器F浸入蚀刻液中来将该部件浸入蚀刻液。在该版本中，蚀刻同时应用到所有期望经受蚀刻的部件，但是已组装的滤波器中的蚀刻过程的渗透性和蚀刻阶段之后的清洁构成了与对单独的部件进行蚀刻和清洁的程序相比更加苛刻的程序。处理可以是蒸汽蚀刻或喷雾蚀刻而非浸入蚀刻。因此，总体来说，为了处理部件TL、B、T的边缘，通过蚀刻对包括部件T、L、B的RF滤波器F进行处理。

本领域技术人员将会发现，明显的是，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，本发明及其实施方案不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (15)

1.一种制造用于RF滤波器的部件的方法，所述方法包括由片形金属件形成部件(TL、B、T)，所述部件包括在所述部件中的边缘(ED1、ED2、TLE、HC1、HC2、HES)，其特征在于，为了减少互调问题，通过蚀刻对所述部件的所述边缘进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了处理所述部件(T、L、B)的所述边缘，将所述部件浸入蚀刻液中，或者通过蒸汽蚀刻或喷雾蚀刻对所述部件进行处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过蚀刻所述部件(TL、B、T)的所述边缘，去除下述中的一种或多种：所述边缘中的过度尖锐部，所述边缘中的开裂或所述边缘中的其他不规则体。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，待通过蚀刻进行处理的所述部件是用于RF滤波器的传输线(TL)。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述部件的所述边缘是所述部件的外边缘的边缘侧(ED1、ED2)或边缘表面(TLE)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，待通过蚀刻进行处理的所述部件是用于RF滤波器的盖(B)或底部(T)。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述部件的所述边缘是：界定位于所述部件的区域内的通孔(H)的轮廓的边缘环圈(HC1、HC2)；或者，在所述部件中围绕所述通孔(H)的、介于所述通孔(H)的所述边缘环圈(HC1、HC2)之间的所述通孔(H)的边缘表面(HES)。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过蚀刻进行处理的并且包括所述边缘表面(HES)的所述通孔形成用于滤波器(F)的谐振器(R1)的紧固点。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了处理所述部件(TL、B、T)的所述边缘，通过蚀刻对包括所述部件(T、L、B)的所述RF滤波器(F)进行处理。

10.根据权利要求1、2或9所述的方法，其特征在于，在蚀刻之后，对所述部件和/或包括所述部件的所述RF滤波器进行清洁。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述清洁被执行为超声波清洁。

12.一种用于RF滤波器的部件，所述部件是盖(T)、底部(B)、分隔壁(W1至W3)、由片形金属制成的传输线(TL)或由片形金属制成的另一部件，其特征在于，所述部件包括通过蚀刻进行处理的边缘，所述边缘是边缘侧(ED1、ED2)、边缘表面(TLE、HES)或边缘环圈(HC1、HC2)。

13.根据权利要求12所述的用于RF滤波器的部件，其特征在于，所述部件的通过蚀刻进行处理的所述边缘是所述部件的外边缘的所述边缘侧(ED1、ED2)或所述边缘表面(TLE)。

14.根据权利要求12所述的用于RF滤波器的部件，其特征在于，所述部件的通过蚀刻进行处理的所述边缘是：界定位于所述部件的区域内的通孔(H)的轮廓的边缘环圈(HC1、HC2)；或者，在所述部件中围绕所述通孔(HC)的、介于所述通孔(H)的所述边缘环圈(HC1、HC2)之间的所述通孔(H)的边缘表面(HC)。

15.一种RF滤波器(F)，包括根据前述权利要求12至14中任一项所述的部件。