CN113904073A - 一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构及密封方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构及密封方法，包括将平面微带电路、鳍线过渡带设置在密闭结构内，在密闭结构的侧面设置有波导密封窗，使密闭结构与波导端口焊接，利用鳍线过渡带将波导端口内的信号耦合到平面微带电路上。本发明的有益效果是：本方案利用密闭的盒体增强对外的密封作用，利用波导密封窗满足耦合信号的要求，在保证满足使用要求的情况下，使波导密封窗与波导窗口密封连接，增强结构整体的密封强度。
Description
技术领域
本发明涉及毫米波电路技术领域，具体的说，是一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构及密封方法。
背景技术
3mm组件的对外通用接口为标准波导窗口，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窗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
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构及密封方法，用于增强3mm组件的密封效果，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。
本发明通过下述技术方案实现：一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构，包括密闭盒、设置在密闭盒一侧的波导窗口、设置在密闭盒内的平面微带电路、设置在波导窗口与平面微带电路之间的鳍线过渡带，波导窗口内密封安装有波导密封窗。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的波导密封窗包括透明的填充件和包覆在填充件外侧的外壳。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的外壳采用可伐合金4J29并镀金，所述的填充件采用玻璃。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的密闭盒包括盒体和盖板，所述的盒体的上表面开设有凹槽，所述的盖板与凹槽配合安装，盖板与盒体之间设置有腔体，鳍线过渡带与平面微带电路设置在腔体与盒体之间，波导窗口贯穿盒体的侧壁。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的腔体采用铝制成。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的波导窗口的外侧设置有与波导密封窗配合安装的安装槽，安装槽与波导窗口形成阶梯。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的安装槽的内侧面设置有若干个溢流槽。
一种基于鳍线过渡的3mm组件密封方法，包括将平面微带电路、鳍线过渡带设置在密闭结构内，在密闭结构的侧面设置有波导密封窗，使密闭结构与波导端口焊接，利用鳍线过渡带将波导端口内的信号耦合到平面微带电路上。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的密闭结构采用密闭盒。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的波导密封窗采用锡焊焊接在密闭结构上。
本方案所取得的有益效果是：本方案利用密闭的盒体增强对外的密封作用，利用波导密封窗满足耦合信号的要求，在保证满足使用要求的情况下，使波导密封窗与波导窗口密封连接，增强结构整体的密封强度。
附图说明
图1为气密结构的结构示意图；
图2为波导密封窗及其安装示意图；
图3为三维电磁场插入损耗仿真结果图；
图4为三维电磁场回波损耗仿真结果图；
其中1-盒体，2-波导密封窗，3-鳍线过渡带，4-腔体，5-盖板，6-安装槽，7-溢流槽，8-外壳，9-填充件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，本实施例中，一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构，包括密闭盒、设置在密闭盒一侧的波导窗口、设置在密闭盒内的平面微带电路、设置在波导窗口与平面微带电路之间的鳍线过渡带3，波导窗口内密封安装有波导密封窗2。
利用密闭盒作为平面微带电路与鳍线过渡带3的安装基础，保证平面微带电路与鳍线过渡带3的稳定性、形状精度、位置精度。波导密封窗2密封安装于波导窗口内之后，使波导密封窗2与波导端口相对应的位置对准，然后将波导密封窗与波导端口密封焊接。利用鳍线过渡带3能够将波导端口内的信号耦合到平面微带电路内。根据需要，密闭盒内还能够安装其他结构或元器件。
利用密闭盒隔绝内外环境以保证密闭盒内部不会进入杂质，波导密封窗2与波导窗口通过密封连接用形成密封保护，进一步增强密封效果。
实施例2：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的波导密封窗2包括透明的填充件9和包覆在填充件9外侧的外壳8。采用透明的填充件9能够保证光信号的正常传递。
所述的外壳8采用可伐合金4J29并镀金，所述的填充件9采用玻璃。可伐合金4J29具有与玻璃相近的线性膨胀系数，并且能够很好地与玻璃密封连接连接，保证外壳8与填充件9之间的密封效果。
外壳8采用镀金的可伐合金4J29，方便采用锡焊焊接在波导窗口，以增强波导密封窗2与密闭盒之间的连接强度以及密封强度。
实施例3：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的密闭盒包括盒体1和盖板5，所述的盒体1的上表面开设有凹槽，所述的盖板5与凹槽配合安装，盖板5与盒体1之间设置有腔体4，鳍线过渡带3与平面微带电路设置在腔体4与盒体1之间，波导窗口贯穿盒体1的侧壁。
所述的腔体4采用铝制成。信号从波导端口输入后，需要腔体4约束信号传输的空间，避免信号的串扰和不必要的谐振。
实施例4：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的波导窗口的外侧设置有与波导密封窗2配合安装的安装槽6，安装槽6与波导窗口形成阶梯。利用安装槽6能够在安装波导密封窗2对波导密封窗2进行定位，并且限制波导密封窗2极限移动位置，有利于提高波导密封窗2的安装精度以及位置精度，从而保证后续的使用效果。
本实施例中，所述的安装槽6的内侧面设置有若干个溢流槽7。所述的溢流槽7相对于安装槽6的内侧面向内凹，采用锡焊焊接波导密封窗2与波导窗口时，部分锡液能够流入到溢流槽7内，避免锡液溢出盒体1的表面而形成不必要的凸起，同时填补了由溢流槽7额外产生的间隙，保证密封效果。
本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构，其特征在于：包括密闭盒、设置在密闭盒一侧的波导窗口、设置在密闭盒内的平面微带电路、设置在波导窗口与平面微带电路之间的鳍线过渡带(3)，波导窗口内安装有波导密封窗(2)。
2.根据权利要求1所述的一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构，其特征在于：所述的波导密封窗(2)包括透明的填充件(9)和包覆在填充件(9)外侧的外壳(8)。
3.根据权利要求2所述的一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构，其特征在于：所述的外壳(8)采用可伐合金4J29并镀金，所述的填充件(9)采用玻璃。
4.根据权利要求1所述的一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构，其特征在于：所述的密闭盒包括盒体(1)和盖板(5)，所述的盒体(1)的上表面开设有凹槽，所述的盖板(5)与凹槽配合安装，盖板(5)与盒体(1)之间设置有腔体(4)，鳍线过渡带(3)与平面微带电路设置在腔体(4)与盒体(1)之间，波导窗口贯穿盒体(1)的侧壁。
5.根据权利要求4所述的一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构，其特征在于：所述的腔体(4)采用铝制成。
6.根据权利要求1所述的一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构，其特征在于：所述的波导窗口的外侧设置有与波导密封窗(2)配合安装的安装槽(6)，安装槽(6)与波导窗口形成阶梯。
7.根据权利要求6所述的一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构，其特征在于：所述的安装槽(6)的内侧面设置有若干个溢流槽(7)。
8.一种基于鳍线过渡的3mm组件密封方法，其特征在于：包括将平面微带电路、鳍线过渡带(3)设置在密闭结构内，在密闭结构的侧面设置有波导密封窗(2)，使波导密封窗与波导端口焊接，利用鳍线过渡带(3)将波导端口内的信号耦合到平面微带电路上。
9.根据权利要求8所述的一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构，其特征在于：所述的波导密封窗采用权利要求1-7中任一项所述的密闭盒。
10.根据权利要求8所述的一种基于鳍线过渡的3mm组件气密结构，其特征在于：所述的波导密封窗(2)采用锡焊焊接在密闭结构上。
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