CN107369872B - 改进型陶瓷耦合器的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改进型陶瓷耦合器的加工方法，将陶瓷板放置在成型焊片上，并使用焊接工装将陶瓷板压紧；使用回流焊机进行焊接，回流焊机各温区温度控制在260‑290℃焊接，取绝缘硅酮胶，按1:1比例搅拌均匀，静置3‑5分钟，胶内无气泡后慢慢倒入壳体内，封装胶的高度略低于壳体内部高度2mm；静置2分钟后进行加热，从50℃开始逐渐升温至120℃；从而完成耦合器的加工。本发明的方法能够有效提高耦合器的焊接质量，使陶瓷板和壳体之间减少泡，减少耦合器焊接过程中的陶瓷板氧化或焊接不良，封装灌胶内无气泡。

Description

改进型陶瓷耦合器的加工方法
技术领域
本发明涉及定向耦合器加工领域，尤其涉及一种改进型陶瓷耦合器的加工方法。
背景技术
定向耦合器是用在高频应用中的无源部件。定向耦合器用于从主传输线获取定量的射频信号功率，该主传输线在另一电路中出于分析，或控制主通路功率大小目的而将取出的高频信号传输至测量端口。定向耦合器由两条耦合线构成，这两条耦合线布置得远近距离使得通过主线传输的信号耦合至耦合线上量的多少。
定向耦合器用在大量应用中，包括：提供用于测量或监控或反馈的信号波形和频谱，或组合去往或来自天线的馈送，或检测天线的驻波状态，或提供用于控制电路、***的分接头，或用于发送的信号和接收的信号的中间传输级来耦合主通路信号后识别失配电路状态。
随着工业化的不断发展，小体积、大容量的部件，已成为必然之发展趋势。在射频应用电路中，要通过或检测大功率的信号，并且要求良好的散热性能，必然会想到陶瓷耦合器。
陶瓷耦合器具有很好的定向性和抗干扰能力，这种耦合器具有传递信号、隔离电路功能。与传统变压器耦合隔离器、光电耦合器相比，该耦合器具有体积小、抗干扰能力强、承受功率大，导热系数好等优点。陶瓷耦合器主要应于射频通信、功率传输领域。
但是陶瓷耦合器无论在焊接工艺还是制成后的技术指标上都存在诸多差异，如，陶瓷板与壳体焊接后之间存在气泡，导致热传递不均，形成热点聚；耦合器焊接时进入回流焊机的温度曲线把握不准，造成陶瓷板表面氧化或内部焊接不良；耦合器成型后灌胶量的多少直接影响耦合器的定向性指标；耦合器灌胶后，加热顺序不当，造成胶体内部产生气泡，导致灌胶失败。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单高效的陶瓷耦合器加工方法。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种改进型陶瓷耦合器的加工方法，具体步骤如下：
步骤一，加工壳体、插针组件，并将插针组件安装在壳体上；
步骤二，用酒精将壳体内部擦拭干净后，放入与壳体内底面形状相符的成型焊片；
步骤三，将陶瓷板放置在成型焊片上，并使用焊接工装将陶瓷板压紧；
步骤四，使用回流焊机进行焊接，回流焊机各温区温度控制在260-290℃；
步骤五，取绝缘硅酮胶，按1:1比例搅拌均匀，静置3-5分钟，胶内无气泡后慢慢倒入壳体内，封装胶的高度略低于壳体内部高度2mm；
步骤六，静置2分钟后进行加热，从50℃开始逐渐升温至120℃；
步骤七，安装盖板，完成耦合器的加工。
作为本发明的一种优选，所述步骤六中的加热过程依次为：50℃加热10分钟，75℃加热10分钟，85℃加热10分钟，100℃加热5分钟，120℃加热10分钟。
作为本发明的另一种优选，所述有机硅封装胶的灌入量15-17ml。
作为本发明的另一种优选，所述焊接工装包括底板，底板上设有容纳插针的孔，底板上安装有压杆，压杆底端安装有聚四氟压圈，压杆通过长螺钉安装在底板上。
本发明的有益效果是：
本发明的方法能够有效提高耦合器的焊接质量，使陶瓷板和壳体之间无气泡，减少耦合器焊接过程中的陶瓷板氧化或焊接不良，封装灌胶内无气泡。
附图说明
图1为焊接工装的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
一种改进型陶瓷耦合器的加工方法，具体步骤如下：
步骤一，加工壳体、插针组件，并将插针组件安装在壳体上。
步骤二，用酒精将壳体内部擦拭干净后，放入与壳体内底面形状相符的成型焊片。
步骤三，为了保证陶瓷板和壳体之间良好的焊接，减少焊接时存在气泡等现象，必须特制焊接工装与其配合，如图1所示，包括底板1，底板1上设有容纳插针的孔2，底板1上安装有压杆3，压杆3底端安装有聚四氟压圈4，压杆3通过长螺钉5安装在底板1上。首先将壳体放在底板1上，然后用镊子将陶瓷板放在焊片上，位置居中，再将压杆3装在陶瓷板上，将长螺钉5穿过压杆3和壳体6，用扭矩0.4N·m的扭力扳手均匀用力上紧。
使用聚四氟压圈4，一是工装压杆避免与陶瓷板直接接触，在进回流焊机加热中，压杆上的温度直接传递给陶瓷板，容易造成接触面氧化。
二是因聚四氟压圈的面积较大，在焊接时加上外力螺钉的固定，使陶瓷基板与壳体底部充分接触，避免了焊接时中间气泡的产生。
步骤四，使用回流焊机进行焊接，回流焊机各温区温度控制如下表1所示。
Figure BDA0001164322040000041
表1回流焊机温度控制
步骤五，分别取绝缘硅酮胶，按1:1比例混合。本实施例中采用三防胶527绝缘硅酮胶A组、B组各10mL，在容器内混合均匀。静置3-5分钟，胶内无气泡后慢慢倒入壳体内，封装胶的高度略低于壳体内部高度2mm。所述有机硅封装胶的灌入量15-17ml。
陶瓷板所使用的的定向电阻理论上为50欧姆，但定向电阻和陶瓷板焊接好后，放入壳体，与灌胶后胶的μ值，壳体空间的大小之间产生了腔体效应，使耦合器定向性指标的数据变差了。经反复试验，，最终确定使用36.5欧姆的定向电阻，灌胶量为527胶A组、B组取15-17mL效果最佳，此时耦合器定向性指标达到27dB左右，达到最佳使用要求。
步骤六，静置2分钟后进行加热，从50℃开始逐渐升温至120℃；加热时不可将温度升的过快，否则就会造成较内部产生诸多汽泡。加热过程依次为：50℃加热10分钟，75℃加热10分钟，85℃加热10分钟，100℃加热5分钟，120℃加热10分钟。
这样做目的使胶在0-120℃温度时，逐渐凝固。不会造成过快升到120℃温度时，较还没有凝固，就产生沸腾气泡现象。从而达到清澈、透明的灌胶目的。
步骤七，安装盖板，完成耦合器的加工。
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.一种改进型陶瓷耦合器的加工方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，加工壳体、插针组件，并将插针组件安装在壳体上；
步骤二，用酒精将壳体内部擦拭干净后，放入与壳体内底面形状相符的成型焊片；
步骤三，将陶瓷板放置在成型焊片上，并使用焊接工装将陶瓷板压紧，其中，所述陶瓷板上设有36.5欧姆的定向电阻；
步骤四，使用回流焊机进行焊接，回流焊机各温区温度控制在260-290℃；
步骤五，取绝缘硅酮胶，按1∶1比例搅拌均匀，静置3-5分钟，胶内无气泡后慢慢倒入壳体内，封装胶的高度略低于壳体内部高度2mm，其中，所述封装胶的灌入量为15-17ml；
步骤六，静置2分钟后进行加热，从50℃开始逐渐升温至120℃；
步骤七，安装盖板，完成耦合器的加工。
2.根据权利要求1所述的改进型陶瓷耦合器的加工方法，其特征在于，所述步骤六中的加热过程依次为：50℃加热10分钟，75℃加热10分钟，85℃加热10分钟，100℃加热5分钟，120℃加热10分钟。
3.根据权利要求1至2任意一项所述的改进型陶瓷耦合器的加工方法，其特征在于，所述焊接工装包括底板，底板上设有容纳插针的孔，底板上安装有压杆，压杆底端安装有聚四氟压圈，压杆通过长螺钉安装在底板上。
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