CN221042810U - 轻小型滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种轻小型滤波器，包括：盒体、PCB板以及表面贴装式元件；盒体的内部下表面设置有基座；PCB板为双面PCB线路板，PCB板设置在基座上；表面贴装式元件为多个，多个表面贴装式元件均设置在PCB板上。解决了现有技术中的滤波器使用表面贴装式元件以缩体减重的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及通讯用晶体滤波器设计制造技术领域，具体而言，涉及一种轻小型滤波器。
背景技术
滤波器是无线通信的重要元器件，目的是让需要的信号通过，不需要的信号排除在外；石英晶体是压电晶体的一种，石英晶体在电路中用作时间或者频率基准源，堪称设备的心脏，石英晶体具有压电效应，如果对石英晶片施加压力，晶片上会产生电荷；反之，对晶片两端的电极施加电压时，晶体会产生机械变形；传统的晶体滤波器就是由多个石英晶体谐振器组成的，尺寸会很大，需要仔细的设计和组装。近年来，航空整机的小型化、微型化和高可靠性的需求在一些电子元件产品上有所体现，整机降重和减小体积也成为一些公司产品改进的目标，相应的整机上配套的石英晶体滤波器也提出了降重和减小体积的要求。鉴于这种情况，将滤波器产品缩体减重已成为新型产品改进的主要目标。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种轻小型滤波器，以至少解决现有技术中的滤波器使用表面贴装式元件以缩体减重的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种轻小型滤波器，包括：盒体、PCB板以及表面贴装式元件；盒体的内部下表面设置有基座；PCB板为双面PCB线路板，所述PCB板设置在所述基座上；表面贴装式元件为多个，多个所述表面贴装式元件均设置在所述PCB板上。
进一步地，盒体设置有上盖和底板，所述上盖与底板之间采用锡封。
进一步地，底板的下表面中心设置有固定螺栓，所述底板沿长度方向的两端分别设置有多个贯穿所述底板的滤波器电性能绝缘子引脚。
进一步地，滤波器电性能绝缘子引脚为五个，所述底板沿长度方向的一端设置有三个所述滤波器电性能绝缘子引脚，所述底板沿长度方向的另一端设置有两个所述滤波器电性能绝缘子引脚。
进一步地，PCB板沿长度方向的两端分别开设有与多个所述滤波器电性能绝缘子引脚一一对应的多个通孔焊盘。
进一步地，所述通孔焊盘均为贯穿孔，多个所述滤波器电性能绝缘子引脚对应穿设在多个所述引脚内以将所述PCB板固定在所述基座上。
进一步地，多个所述表面贴装式元件包括：贴片晶体谐振器、贴片固定电容、贴片可调电容以及电感线圈。
进一步地，贴片固定电容、贴片可调电容以及所述电感线圈均设置在所述PCB板的正面，所述贴片晶体谐振器设置在所述PCB板的反面，所述贴片晶体谐振器与所述贴片固定电容、贴片可调电容以及所述电感线圈通过所述PCB板的过孔连接。
本实用新型技术方案的一种轻小型滤波器，包括：盒体、PCB板以及表面贴装式元件；盒体的内部下表面设置有基座；PCB板为双面PCB线路板，所述PCB板设置在所述基座上；表面贴装式元件为多个，多个所述表面贴装式元件均设置在所述PCB板上。
结合上述的所有技术设计方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：
1、轻小型滤波器结构采用可靠性高、体积小和重量轻的表面贴装式石英晶体元件，作为轻小型滤波器中的关键元件，替换传统UM-1晶体，是分离滤波器又一革命性的变革，开辟了分离式石英晶体滤波器小型化的进程。
2、采用PCB板替代传统金属夹结构，实现滤波器小型化设计，减轻滤波器重量的同时有效提高了产品的可靠性。
3、合理选择并布局各元件位置，增加屏蔽措施，提高抗干扰能力，保证滤波器体积小的同时避免分布参数受到干扰。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是根据本实用新型实施例可选的一种轻小型滤波器的PCB板的正面的结构示意图；
图2是根据本实用新型实施例可选的一种轻小型滤波器的PCB板的反面的结构示意图；
图3是根据本实用新型实施例可选的一种轻小型滤波器的结构示意图；
图4是根据本实用新型实施例可选的一种轻小型滤波器的底板的侧视图；
图5是根据本实用新型实施例可选的一种轻小型滤波器的底板的俯视图。
图6是根据本实用新型实施例可选的一种轻小型滤波器的PCB板的电路图；
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、盒体；11、固定螺栓；12、滤波器电性能绝缘子引脚；20、PCB板；21、通孔焊盘；30、表面贴装式元件；31、贴片晶体谐振器；32、贴片固定电容；33、贴片可调电容；34、电感线圈。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
根据本实用新型的一种实施例的一种轻小型滤波器，如图1、图2和图3所示，包括盒体10、PCB板20以及表面贴装式元件30；盒体10的内部下表面设置有基座；PCB板20为双面PCB线路板，PCB板20设置在基座上，PCB板20采用高频介质板制作，通过了解电路板材介电常数、温度系数、覆铜板的厚度均匀性、线路板铜箔的宽度等参数，确定合适材料后再将布局合理的线路板委托PCB板20加工商进行代加工；表面贴装式元件30为多个，多个表面贴装式元件30均设置在PCB板20上。轻小型滤波器的结构重量不超过10g，可实现体积小、重量轻、高性能的指标要求。解决了现有技术中的滤波器使用表面贴装式元件以缩体减重的问题。
具体实施时，如图4和图5所示，盒体10设置有上盖和底板，上盖与底板之间采用锡封组合成盒式轻小型滤波器结构，上盖和底板均使用黄铜镀镍材质。
进一步地，底板的下表面中心设置有固定螺栓11，底板沿长度方向的两端分别设置有多个贯穿底板的滤波器电性能绝缘子引脚12。
进一步地，滤波器电性能绝缘子引脚12为五个，底板沿长度方向的一端设置有三个滤波器电性能绝缘子引脚12，底板沿长度方向的另一端设置有两个滤波器电性能绝缘子引脚12，三个滤波器电性能绝缘子引脚12的功能分别是输入信号端、交流接地端以及输入信号端，两个滤波器电性能绝缘子引脚12的功能分别是输出信号端和交流接地端。
具体实施时，PCB板20沿长度方向的两端分别开设有与多个滤波器电性能绝缘子引脚12一一对应的多个通孔焊盘21。
进一步地，多个通孔焊盘21均为贯穿孔，多个滤波器电性能绝缘子引脚12对应穿设在多个引脚内以将PCB板20固定在基座上。
具体实施时，如图6所示，多个表面贴装式元件30包括贴片晶体谐振器31、贴片固定电容32、贴片可调电容33以及电感线圈34。贴片晶体谐振器31作为轻小型滤波器中的关键元件，通过理论公式计算出各元件的理论参数，并多次验证，预估轻小型滤波器所需贴片晶体谐振器31的关键电性能指标参数(L1、C1、C0、Fr)及确定贴片晶体谐振器31元件参数的大概范围，委托加工公司进行设计加工，对贴片晶体谐振器31的设计如电极面积、晶片振动模式、晶片返回频率等等参数的综合设计是贴片晶体谐振器31的关键部分，最终确定的贴片晶体谐振器31相关参数见表1；贴片可调电容33外形尺寸为3.2×4.5×1.6mm，表面有颜色编码的定子便于识别电容避免安装过程中出错，其专为表面贴装的PCB板装置而设计，采用耐热树脂的材料可承受回流焊的高温温度，使用厚度0.5mm的常规调试工具进行调节；电感线圈34采用型号为NX0－60磁芯5×2.5×1.5mm环行磁芯，绕制的导线可以粗些，以增强机械固持作用，可采用硅胶固定，以免松动；为保证电感线圈34对高频电路的影响最小，需要保持滤波器各臂参数一致，串臂和并臂晶体谐振器上所串联的电感量应尽量一致，谐振频率改变的越多，所需串联的电感就越大，而伴随着串联电感的增大，会引起分布电容的增大，电感元件对晶体滤波器回路的影响将会明显，展宽电感的电感量不应太大。
表1贴片晶体谐振器相关参数
进一步地，贴片固定电容32、贴片可调电容33以及电感线圈34均设置在PCB板20的正面，贴片晶体谐振器31设置在PCB板20的反面，贴片晶体谐振器31与贴片固定电容32、贴片可调电容33以及电感线圈34通过PCB板20的过孔连接。
本实施例具体使用时，先将贴片晶体谐振器31、贴片固定电容32以及贴片可调电容33分别贴装到PCB板20的反面和正面上，将电感线圈34焊接在PCB板20的对应焊盘和引线端口上，再将PCB板20的多个通孔焊盘21沿竖直方向从上向下穿过底板的多个滤波器电性能绝缘子引脚12以将PCB板20固定在底板上，然后安装上盖，形成待封焊产品；使用锡封的方式对封焊产品进行封装，预热75W焊烙铁20min，用7#油画笔蘸少许焊剂，涂在滤波器的封装处，焊接温度达到380℃～400℃，用烙铁沿轻小型滤波器底部边缘接缝处均匀焊封，每条边按一个方向一次焊接，焊接时间不超过5秒，焊面宽度约3mm，要求焊接平整、光滑、无堆锡、无毛刺、无气缝、无虚焊；最后用直镊子夹棉球擦拭酒精，清除封焊处残留松香及氧化物残迹，再用干净酒精棉球擦洗整个轻小型滤波器，用棉布擦干，使轻小型滤波器外表整洁美观。封焊检验合格后，送至下一道工序。通过对一批该结构的轻小型滤波器进行抽样检验，利用游标卡尺和电子秤，对产品高度和重量进行检验，测试环境温度为25.5℃，环境湿度为33％RH，测试数据如下表2所示，从表中数据可以看出，该结构的轻小型滤波器高度较以前的10mm缩小了一半，重量较以前的14g减轻了近35％，实现了轻小型滤波器结构设计，达到了缩体减重的目的。
表2高度和重量测试数据
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 高度(mm) | 5.17 | 5.09 | 5.12 | 5.06 | 5.11 |
| 重量(g) | 8.95 | 9.17 | 9.05 | 9.11 | 9.06 |
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种轻小型滤波器，其特征在于，包括：
盒体(10)，所述盒体(10)的内部下表面设置有基座；
PCB板(20)，所述PCB板(20)为双面PCB线路板，所述PCB板(20)设置在所述基座上；
表面贴装式元件(30)，所述表面贴装式元件(30)为多个，多个所述表面贴装式元件(30)均设置在所述PCB板(20)上。
2.根据权利要求1所述的轻小型滤波器，其特征在于，
所述盒体(10)设置有上盖和底板，所述上盖与底板之间采用锡封。
3.根据权利要求2所述的轻小型滤波器，其特征在于，
所述底板的下表面中心设置有固定螺栓(11)，所述底板沿长度方向的两端分别设置有多个贯穿所述底板的滤波器电性能绝缘子引脚(12)。
4.根据权利要求3所述的轻小型滤波器，其特征在于，
所述滤波器电性能绝缘子引脚(12)为五个，所述底板沿长度方向的一端设置有三个所述滤波器电性能绝缘子引脚(12)，所述底板沿长度方向的另一端设置有两个所述滤波器电性能绝缘子引脚(12)。
5.根据权利要求3所述的轻小型滤波器，其特征在于，
所述PCB板(20)沿长度方向的两端分别开设有与多个所述滤波器电性能绝缘子引脚(12)一一对应的多个通孔焊盘(21)。
6.根据权利要求5所述的轻小型滤波器，其特征在于，
多个所述通孔焊盘(21)均为贯穿孔，多个所述滤波器电性能绝缘子引脚(12)对应穿设在多个所述引脚内以将所述PCB板(20)固定在所述基座上。
7.根据权利要求1所述的轻小型滤波器，其特征在于，
多个所述表面贴装式元件(30)包括：贴片晶体谐振器(31)、贴片固定电容(32)、贴片可调电容(33)以及电感线圈(34)。
8.根据权利要求7所述的轻小型滤波器，其特征在于，
所述贴片固定电容(32)、贴片可调电容(33)以及所述电感线圈(34)均设置在所述PCB板(20)的正面，所述贴片晶体谐振器(31)设置在所述PCB板(20)的反面，所述贴片晶体谐振器(31)与所述贴片固定电容(32)、贴片可调电容(33)以及所述电感线圈(34)通过所述PCB板(20)的过孔连接。
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