CN113675570A - 一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及毫米电路波技术领域，具体公开了一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构，安装在设置有波导输入端口和波导输出端口的组件盒体上；包括分别设置在波导输入端口和波导输出端口的安装槽、以及分别安装在安装槽上的波导密封窗。本发明本发明通过在波导输入端口和波导输出端口设置了波导密封窗阻断了空气进入组件内部的传输路径，达到了气密性的要求。
Description
技术领域
本发明涉及毫米波电路技术领域，更具体地讲，涉及一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构。
背景技术
3mm组件的对外通用接口为标准波导端口，内部电路为便于芯片集成的微带电路，通常使用波导微带探针过渡结构将信号从波导端口耦合到平面微带电路上，该结构存在空气通道，无法阻挡外部环境中的粉尘、水汽等进入组件内部，污染组件内部裸芯片，导致裸芯片功能失效。目前主要通过以下两种方法实现组件的密封，但无法做到实现组件真正的气体密封：
1.介质片粘接进行密封
通常选用介质片粘接在3mm组件的标准波导输入输出口，介质片材料多选择有机的聚四氟乙烯、硅胶，或者无机的陶瓷介质片，形状切割成3mm标准波导口大小，用胶粘接在波导口上。
这种材料本身的气密特性较差，通过胶粘导致组件的环境适应性(高低温、振动等)也较差，并不能使得组件真正达到国军标级别的气密性要求。
2.外接密封窗结构件
业界已有3mm频段外接的波导密封窗结构件，可以直接通过螺钉固定在3mm组件的外部。
这种结构也只能实现一定程度的密封，并且可通过增加一圈防水垫圈达到防水的功能，但实际上也没有实现国军标级别的气密性要求，无法满足3mm组件的工程化运用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构；能够有效的避免空气进入从波导输入端口和波导输出端口，提高了气密性。
本发明解决技术问题所采用的解决方案是：
一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构，安装在设置有波导输入端口和波导输出端口的组件盒体上；包括分别设置在波导输入端口和波导输出端口的安装槽、以及分别安装在安装槽上的波导密封窗。
本发明通过在波导输入端口和波导输出端口分别设置安装槽，并将波导密封窗安装在安装槽上，通过波导密封窗与安装槽密封连接，有效的提高气密性，并达到国军标级别的气密性要求；避免组件盒体内的芯片受空气中的尘埃、水汽等不利因素的影响，有效的提高组件的使用寿命。
在一些可能的实施方式中，为了有效的提高波导密封窗的气密封；所述波导密封窗包括安装在安装槽内且设置有安装孔的外壳、安装在安装孔内且与安装孔内侧连接的玻璃窗。
在一些可能的实施方式中，为了实现外壳与玻璃窗、以及组件盒体的封接；所述外壳采用可伐合金制成。
在一些可能的实施方式中，所述外壳采用可伐合金4J29并镀金制成。
在一些可能的实施方式中，为了保证玻璃窗与外壳能够有效的焊接，并保证在具有国军标级别的气密性要求的情况下还具有产品具有良好的射频性能；所述玻璃窗的材质为BH-14W/K。
在一些可能的实施方式中，在所述盒体上还设置有与安装槽底部连通的溢流槽。
在一些可能的实施方式中，所述外壳采用金锡焊焊接工艺与安装槽的内侧面连接。
在一些可能的实施方式中，所述玻璃窗通过焊接安装在安装孔内。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过在波导输入端口和波导输出端口设置了波导密封窗阻断了空气进入组件内部的传输路径，达到了气密性的要求；
本发明在安装槽的底部设置有溢流槽，使得外壳与盒体的焊接更加方便，并有效的保证焊接时，焊锡不会溢出盒体表面；
本发明通过设置波导密封窗，避免组件内芯片受空气中的尘埃、水汽等不利因素的影响，提高组件的使用寿命；
本发明结构简单、实用性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中波导密封窗的机构及安装示意图；
图3为本发明建立的三维电磁场插入损耗仿真结果图；
图4为本发明建立的三维电磁场回波损耗仿真结果图；
其中：1、组件盒体；2、波导密封窗；3、微带探针；4、上腔体；5、激光封焊盖板；6、安装槽；7、溢流槽；8、外壳。
具体实施方式
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。
本申请所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。
同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本申请实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面对本发明进行详细说明，如图1-图4所示：
一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构，安装在设置有波导输入端口和波导输出端口的组件盒体1上；组件盒体1上；
3mm组件气密结构包括分别设置在波导输入端口和波导输出端口的安装槽6、以及分别安装在安装槽6上的波导密封窗2。
本发明通过在波导输入端口和波导输出端口分别设置安装槽6，并将波导密封窗2安装在安装槽6上，通过波导密封窗2与安装槽6密封连接，有效的提高气密性，并达到国军标级别的气密性要求；避免组件盒体1内的芯片受空气中的尘埃、水汽等不利因素的影响，有效的提高组件的使用寿命。
在一些可能的实施方式中，为了有效的提高波导密封窗2的气密封；
所述波导密封窗2包括安装在安装槽6内且设置有安装孔的外壳8、安装在安装孔内且与安装孔内侧连接的玻璃窗9。
在一些可能的实施方式中，为了实现外壳8与玻璃窗9、组件盒体1的封接；
所述外壳8采用可伐合金制成。
本发明采用可伐合金制作外壳8，其原因在于，可伐合金是具有比较恒定的较低或中等程度膨胀系数的合金。它与玻璃或陶瓷等被封接材料的膨胀系数相接近，从而达到匹配封接的效果。
在一些可能的实施方式中，所述外壳8采用可伐合金4J29并镀金制成。
在一些可能的实施方式中，为了保证玻璃窗9与外壳8能够有效的焊接，并保证在具有国军标级别的气密性要求的情况下还具有产品具有良好的射频性能；所述玻璃窗9的材质为BH-14W/K。
在一些可能的实施方式中，为了保证在焊接时焊接材料不会溢出；
在所述盒体上还设置有与安装槽6底部连通的溢流槽7。
在一些可能的实施方式中，为了保证外壳8与组件盒体1之间的气密性；
所述外壳8采用金锡焊焊接工艺与安装槽6的内侧面连接。
在一些可能的实施方式中，所述玻璃窗9通过焊接安装在安装孔内。
在本发明中，安装槽6的形状不做限定，外壳8的形状与安装槽适配即可；安装孔的形状与玻璃窗9的形状适配即可。
实施例：
一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构，安装在设置有安装槽6的组件盒体1上，在组件盒体1的安装有微带探针3；组件盒体包括上腔体4和激光封焊盖板5；气密结构包括波导密封窗2，所述波导密封窗2置于组件盒体1的安装槽6中，安装槽6为两个且分别安装在波导输入端口和波导输出端口，通过焊接技术焊接在组件盒体1上，在安装槽6的底部设置溢流槽7保证焊锡不溢出盒体表面。
上腔体4用作约束信号，激光封焊盖板5采用激光封焊工艺焊接在盒体1上。
图2所示，组件盒体1与波导密封窗2在焊接后形成一个整体，微带探针3通过导电胶粘接在组件盒体1内表面，将波导内的信号耦合到平面微带电路上。
通过将本实施例的气密结构建立三维电磁场仿真，通过如图3、图4的仿真结果，可以得到该气密结构可以在90-102GHz的带宽范围内，实现插入损耗≤0.5dB，回波优于-18dB的传输特性。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (8)
1.一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构，安装在设置有波导输入端口和波导输出端口的组件盒体上；其特征在于，包括分别设置在波导输入端口和波导输出端口的安装槽、以及分别安装在安装槽上的波导密封窗。
2.根据权利要求1所述的一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构，其特征在于，所述波导密封窗包括安装在安装槽内且设置有安装孔的外壳、安装在安装孔内且与安装孔内侧连接的玻璃窗。
3.根据权利要求2所述的一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构，其特征在于，所述外壳采用可伐合金制成。
4.根据权利要求3所述的一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构，其特征在于，所述外壳采用可伐合金4J29并镀金制成。
5.根据权利要求3所述的一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构，其特征在于，所述玻璃窗的材质为BH-14W/K。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构，其特征在于，在所述盒体上还设置有与安装槽底部连通的溢流槽。
7.根据权利要求4所述的一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构，其特征在于，所述外壳采用金锡焊焊接工艺与安装槽的内侧面连接。
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于E面微带探针的3mm组件气密结构，其特征在于，所述玻璃窗通过焊接安装在安装孔内。
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