CN109067380B - 抗振动式功分器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抗振动式功分器，包括陶瓷底板和机壳，陶瓷底板上安装有电感器、电容器和电阻器；抗振动式功分器还包括若干连接线，陶瓷底板上设有六个端极片和分别将各端极片引出至陶瓷底板背面的贴片引脚，该抗振动式功分器还包括填充于机壳与陶瓷底板之间以将电感器、电容器、电阻器、连接线、陶瓷底板及机壳固化成一整体的环氧树脂填充结构。本发明通过将电感器、电容器和电阻器安装在陶瓷底板上，以通过陶瓷底板来固定电感器、电容器和电阻器；并向陶瓷底板与机壳中填充固化形成环氧树脂填充结构，从而将陶瓷底板、机壳及其内的各器件固化成一整体，以增强抗振动、抗冲击性能。
Description
技术领域
本发明属于功分器领域，更具体地说，是涉及一种抗振动式功分器。
背景技术
功分器是一种常用的电子器件，功分器全称功率分配器，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功分器的主要技术参数有功率损耗(包括***损耗、分配损耗和反射损耗)、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、幅度平衡度，相位平衡度，功率容量和频带宽度等。
当前功分器多是根据电路图，将电阻器、电感和电容简单布局并焊接在电路板上制成。然而这些功分器抗冲击、抗振动性能较差，功分器应用在一些振动较大(如军工应用、恶劣环境下)，往往容易损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗振动式功分器，以解决现有技术中存在的功分器抗冲击、抗振动性能较差的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种包括陶瓷底板和盖于所述陶瓷底板上的机壳，所述陶瓷底板上安装有电感器、电容器和电阻器；所述抗振动式功分器还包括若干连接线，所述陶瓷底板上设有六个端极片和分别将各所述端极片引出至所述陶瓷底板背面的贴片引脚，若干所述连接线将所述电感器、所述电容器、所述电阻器及六个所述端极片电性相连；所述抗振动式功分器还包括填充于所述机壳与所述陶瓷底板之间以将所述电感器、所述电容器、所述电阻器、所述连接线、所述陶瓷底板及所述机壳固化成一整体的环氧树脂填充结构。
进一步地，所述抗振动式功分器还包括覆盖所述电感器、以及覆盖所述电感器的引出端与所述陶瓷底板连接处的环氧树脂保护结构，所述环氧树脂填充结构包裹所述环氧树脂保护结构。
进一步地，所述抗振动式功分器还包括覆盖所述陶瓷底板内表面、各所述端极片、各所述连接线、所述电容器、所述电感器及所述电阻器的并对各所述连接线进行定位的环氧树脂覆盖结构，所述环氧树脂填充结构包裹所述环氧树脂覆盖结构。
进一步地，所述电阻器为直接成型于所述陶瓷底板内的薄膜电阻。
进一步地，所述电容器焊接于所述陶瓷底板上。
进一步地，所述机壳扣盖于所述陶瓷底板上，且所述机壳宽度方向的两侧于所述陶瓷底板的连接处设有加强肋。
进一步地，各所述端极片采用钯银导体材料成型于所述陶瓷底板上。
进一步地，所述电感器包括铁氧体磁心和用于确定线间电容量的绞线，所述绞线缠绕于所述铁氧体磁心上。
进一步地，所述电感器的引出端采用电子点焊固定于所述陶瓷底板上。
进一步地，所述电感器为两个，所述电容器及两个所述电感器沿所述陶瓷底板长度方向依次间隔设置，且所述电容器及两个所述电感器设于所述陶瓷底板宽度方向中部对应的位置。
本发明提供的抗振动式功分器的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过将电感器、电容器和电阻器安装在陶瓷底板上，以通过陶瓷底板来固定电感器、电容器和电阻器；并向陶瓷底板与机壳中填充固化形成环氧树脂填充结构，从而将陶瓷底板、机壳及其内的各器件固化成一整体，以增强抗振动、抗冲击性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的抗振动式功分器的内部结构示意图；
图2为本发明实施例提供的抗振动式功分器的结构示意图。
其中，图中各附图主要标记：
11-陶瓷底板；12-端极片；13-电阻器；14-电容器；15-电感器；16-连接线；17-引脚；18-机壳；181-加强肋。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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。
本发明使用的特定名称的解释如下：
C0G材质制作的电容器特指使用美国标准制作的1类陶瓷电容器。
耐高温电木特指可以耐高温达160℃的电木。
耐高温的电阻器特指可以耐高温达200℃以上的电阻。
耐高温的连接线特指可以耐高温达到180℃的线材。
耐高温线材制作特指可以耐高温达到180℃的线材。
请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的抗振动式功分器进行说明。所述抗振动式功分器，包括陶瓷底板11、机壳18、电感器15、电容器14、电阻器13和若干连接线16；电感器15、电容器14和电阻器13安装在陶瓷底板11上，机壳18盖在陶瓷底板11上，用来保护电感器15、电容器14、电阻器13等器件；陶瓷底板11上设有六个端极片12和六个贴片引脚17，六个贴片引脚17分别将六个端极片12引出至陶瓷底板11背面，以方便该抗振动式功分器的使用。若干连接线16将电感器15、电容器14、电阻器13及六个端极片12电性相连。该抗振动式功分器还包括填充于机壳18与陶瓷底板11之间以将电感器15、电容器14、电阻器13、连接线16、陶瓷底板11及机壳18固化成一整体的环氧树脂填充结构(图未示)。通过向机壳18中填充环氧树脂，以固化形成环氧树脂填充结构，可以将陶瓷底板11及机壳18间的各器件固化成一体，更好的保护各器件，同时提高抗振动、抗冲击性能。
本发明提供的抗振动式功分器，与现有技术相比，本发明通过将电感器15、电容器14和电阻器13安装在陶瓷底板11上，以通过陶瓷底板11来固定电感器15、电容器14和电阻器13；并向陶瓷底板11与机壳18中填充固化形成环氧树脂填充结构，从而将陶瓷底板11、机壳18及其内的各器件固化成一整体，以增强抗振动、抗冲击性能。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的高温度适应性功分器的一种具体实施方式，电感器15包括铁氧体磁心(图未示)和绞线(图未示)，绞线缠绕于铁氧体磁心上。使用铁氧体磁心，即使用铁氧体制作的磁心，可以在保证低损耗的材质下，也要有较好的温度系数，能在较高和较低的工作温度下工作。而使用绞线，以方便用于确定线间电容量，进而可以确定电感器15的电容量，减小器件内部参数误差，从而可以降低***损耗，得到较优的相位平衡度和高隔离度。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的高温度适应性功分器的一种具体实施方式，电感器15的引出端采用电子点焊固定于陶瓷底板11上，则可以降低焊接点的电容量，即可以降低电感器15引出端与陶瓷底板11间的电容量，减小对电感器15的影响，进而可以更好的达到理论设计要求，从而达到低***损耗，优相位平衡度，高隔离度的要求。
本发明使用绞线缠绕在铁氧体磁芯上形成电感器15，通过使用铁氧体磁心可以降低损耗，而使用绞线可以方便确定线间的电容量，从而可以良好的增大与确定电感器15的电容量，并且采用电子点焊将电感器15的引出端焊接在陶瓷底板11上，可以减少电感器15与陶瓷底板11间的线间电容量，从而可以更好的确定使用的电容量，减小元件内部误差以及组装制作过程中对器件的影响，更好的达到理论设计要求，从而达到低***损耗，优相位平衡度，高隔离度的要求。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，电阻器13可以为直接成型于陶瓷底板11内的薄膜电阻，使用薄膜电阻，可以保证更高的精度，另外，直接将薄膜电阻成型于陶瓷底板11内，可以更好的将薄膜电阻与陶瓷底板11固定成一体，以提高抗振动、抗冲击性能。同时，将薄膜电阻成型于陶瓷底板11内还可以更好的进行散热，保证使用的稳定性。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，各端极片12印刷成型于陶瓷底板11上，从而可以增强各端极片12与陶瓷底板11的连接强度，方便散热，提高抗振动、抗冲击性能，保证使用的稳定性。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，各端极片12采用钯银导体材料成型于陶瓷底板11上，使用钯银导体材料制作各端极片12，可以提高焊接性能，从而可以提高焊接的强度，减小焊接所产生的电容量，进一步减少制作时的影响，降低损耗，更好的适合理论设计要求。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，电容器14焊接于陶瓷底板11上，以更好的固定住电容器14，增大电容器14的强度，提高抗振动、抗冲击性能，保证使用的稳定性。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，该抗振动式功分器还包括覆盖电感器15、以及覆盖电感器15的引出端与陶瓷底板11连接处的环氧树脂保护结构(图未示)。通过使用环氧树脂覆盖电感器15、以及覆盖电感器15的引出端与陶瓷底板11连接处，并固化形成环氧树脂保护结构，可以更好的保护电感器15，以及电感器15的引出端与陶瓷底板11连接处，减小外部影响，同时提高抗振动、抗冲击性能，保证使用的稳定性。进一步地，环氧树脂保护结构填充入电感器15中，以更好的对电感器15进行定型。更好的提高抗振动、抗冲击性能。更进一步地，环氧树脂保护结构填充入的铁氧体磁心中，以及填充入相邻两匝绞线之间以及绞线与铁氧体磁心间的间隙中，以更好的将电感器15定型，进而更好的保护电感器15，并减少外部影响，提高抗振动、抗冲击性能。进一步地，可以使用高粘接性环氧树脂制作形成环氧树脂保护结构，以更稳定地固定与保护电感器15。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，该抗振动式功分器还包括覆盖陶瓷底板11内表面、各端极片12、各连接线16、电容器14、电感器15及电阻器13的并对各连接线16进行定位的环氧树脂覆盖结构(图未示)。本发明中，陶瓷底板11的内表面特指与陶瓷底板11背面相对的一面，且陶瓷底板11的内表面为陶瓷底板11上靠近机壳18的一面。环氧树脂覆盖结构可以使用环氧树脂固化成型，通过将环氧树脂涂覆在陶瓷底板11内表面，并覆盖各端极片12、各连接线16、电容器14、电感器15及电阻器13，并固化形成环氧树脂覆盖结构，可以将这些器件包裹并固定成一体，并将这些器件固定在陶瓷底板11上，以更好的进行保护，并提高抗振动、抗冲击性能；同时环氧树脂覆盖结构还可以对连接线16进行定型，以固定住连接线16，减小连接线16对各器件的影响，并且在振动时，使连接线16与各器件保持静止，以增强抗振动、抗冲击性能。进一步地，可以使用高粘接性环氧树脂制作形成环氧树脂覆盖结构，以更稳定地固定与保护各器件。
再进一步地，环氧树脂覆盖结构可以包裹住环氧树脂保护结构，以将环氧树脂覆盖结构和环氧树脂保护结构形成整体结构，而更好的使陶瓷底板11上安装的各器件形成一个整体结构，增强抗振动、抗冲击性能。
更进一步地，在加工制作时，制作完电感器15后，可以在电感器15上填充环氧树脂，以固化定型电感器15，再将电感器15焊接在陶瓷底板11上，再涂覆环氧树脂固化形成环氧树脂保护结构。而当各器件均安装在陶瓷底板11上，并与连接线16电性相连后，再填充环氧树脂，固化形成环氧树脂覆盖结构，从而在组装加工的各步骤中，均良好的保护各器件，减小组装操作时对器件的影响，降低损耗，保证优良的相位平衡度和高隔离度。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，该抗振动式功分器还包括填充于机壳18与陶瓷底板11之间以将电感器15、电容器14、电阻器13、连接线16、陶瓷底板11及机壳18固化成一整体的环氧树脂填充结构(图未示)。通过向机壳18中填充环氧树脂，以固化形成环氧树脂填充结构，可以将陶瓷底板11及机壳18间的各器件固化成一体，更好的保护各器件，同时提高抗振动、抗冲击性能。
进一步地，在加工制作过程中，可以在陶瓷底板11上先制作环氧树脂覆盖结构后，然后盖上机壳18，再填充制作环氧树脂填充结构，从而在组装过程中可以更好的保护各器件，减小组装操作时对器件的影响，降低损耗，保证优良的相位平衡度和高隔离度。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，机壳为耐高温电木壳。使用电木壳，可以起到良好的绝缘作用，并且可以承受更高的温度范围。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，电容器14为采用C0G材质制作的电容器14，从而可以更好的保证电容器14的精度，减小电容器14的损耗，并且可以承受更好的工作温度范围。
进一步地，采用铁氧体磁心，即使用铁氧体制作的磁心，可以在保证低损耗的材质下，也要有较好的温度系数，能在较高和较低的工作温度下工作。电容器14采用C0G材质，陶瓷底板11都是通过600℃～800℃的高温烧结而成，烧结后的产品结构致密，耐温性能优良。电阻器13采用温度特性极好的精密薄膜电阻；绕制电感器15的绞线可以为漆包铜线，并且绞线与连接线16采用耐高温达到180℃材质的线材，机壳采用耐高温的电木材，以便可以达到军用功分器工作温度范围(-55℃～125℃)要求。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，电感器15为两个，电容器14及两个电感器15沿陶瓷底板11长度方向依次间隔设置，且电容器14及两个电感器15设于陶瓷底板11宽度方向中部对应的位置。该结构可以将陶瓷底板11上器件设置呈对称结构，更好的实现低***损耗，优相位平衡度，高隔离度的要求。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，各端极片12呈矩形，且各端极片12的尺寸相同，即方便制作，同时又可以减小各引出端电容差别，从而更好的实现低***损耗，优相位平衡度，高隔离度的要求。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，六个端极片12对称设于陶瓷底板11长度方向的两侧。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的抗振动式功分器的一种具体实施方式，机壳18扣盖于陶瓷底板11上，且机壳18宽度方向的两侧于陶瓷底板11的连接处设有加强肋181。该结构可以更机壳18更好的固定在陶瓷底板11上，增加连接强度，提高该抗振动式功分器的抗振动、抗冲击性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.抗振动式功分器，其特征在于：包括陶瓷底板和盖于所述陶瓷底板上的机壳，所述陶瓷底板上安装有电感器、电容器和电阻器；所述抗振动式功分器还包括若干连接线，所述陶瓷底板上设有六个端极片和分别将各所述端极片引出至所述陶瓷底板背面的贴片引脚，若干所述连接线将所述电感器、所述电容器、所述电阻器及六个所述端极片电性相连；所述抗振动式功分器还包括填充于所述机壳与所述陶瓷底板之间以将所述电感器、所述电容器、所述电阻器、所述连接线、所述陶瓷底板及所述机壳固化成一整体的环氧树脂填充结构；
所述电感器包括铁氧体磁心和用于确定线间电容量的绞线，所述绞线缠绕于所述铁氧体磁心上；
所述抗振动式功分器还包括覆盖所述电感器、以及覆盖所述电感器的引出端与所述陶瓷底板连接处的环氧树脂保护结构，所述环氧树脂填充结构包裹所述环氧树脂保护结构；所述环氧树脂保护结构填充入所述铁氧体磁心中，以及填充入相邻两匝所述绞线之间以及所述绞线与所述铁氧体磁心间的间隙中；
所述抗振动式功分器还包括覆盖所述陶瓷底板内表面、各所述端极片、各所述连接线、所述电容器、所述电感器及所述电阻器的并对各所述连接线进行定位的环氧树脂覆盖结构，所述环氧树脂填充结构包裹所述环氧树脂覆盖结构；所述环氧树脂覆盖结构包裹所述环氧树脂保护结构；
在制作完的所述电感器上填充环氧树脂，以固化定型所述电感器，再将定型后的所述电感器焊接于所述陶瓷底板上，再涂覆环氧树脂固化形成所述环氧树脂保护结构；之后，通过将环氧树脂涂覆在所述陶瓷底板内表面，并覆盖各所述端极片、各所述连接线、所述电容器、所述电感器、所述电阻器，以及所述环氧树脂保护结构，并固化形成所述环氧树脂覆盖结构；之后，盖上所述机壳，再填充环氧树脂，以固化形成所述环氧树脂填充结构；
各所述端极片设置呈矩形。
2.如权利要求1所述的抗振动式功分器，其特征在于：所述电阻器为直接成型于所述陶瓷底板内的薄膜电阻。
3.如权利要求1所述的抗振动式功分器，其特征在于：所述电容器焊接于所述陶瓷底板上。
4.如权利要求1所述的抗振动式功分器，其特征在于：所述机壳扣盖于所述陶瓷底板上，且所述机壳宽度方向的两侧于所述陶瓷底板的连接处设有加强肋。
5.如权利要求1所述的抗振动式功分器，其特征在于：各所述端极片采用钯银导体材料成型于所述陶瓷底板上。
6.如权利要求1所述的抗振动式功分器，其特征在于：所述电感器的引出端采用电子点焊固定于所述陶瓷底板上。
7.如权利要求1所述的抗振动式功分器，其特征在于：所述电感器为两个，所述电容器及两个所述电感器沿所述陶瓷底板长度方向依次间隔设置，且所述电容器及两个所述电感器设于所述陶瓷底板宽度方向中部对应的位置。
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