波导的制造方法技术

陶瓷波导延迟线的制造方法，包括以下步骤：提供多个介电材料片或介电材料片状物，每一片包括施加到其各自的相对侧表面的金属材料层。然后，这些片被放入炉中烧制，以将金属材料层熔合到这些片上。然后这些片被堆叠在一起以形成芯部，然后该芯部被干燥然后被烧制。一片金属材料区域被施加到该芯部的外表面。随后该芯部被在炉中干燥并烧制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于射频信号的波导装置，尤其涉及陶瓷波导延迟装置的制造方法。
技术介绍
波导装置，尤其是波导延迟线装置被用来向电子电路中插入预选时间延迟，即输 入信号在已知长度的时间过去后到达装置的输出的装置。已经使用过的各种类型的延迟 线，如多层陶瓷、空气管路、印刷电路板上的传输线、气腔波导。对于高频应用，要获得可接 受等级的信号损耗，波导是必需的。
技术实现思路
根据本专利技术的陶瓷波导延迟线的制造方法首先包括以下步骤提供多个介电材料 片或介电材料片状物，每一片包括施加到其各自的相对的侧表面的金属材料层。可应用丝 网印刷工艺在上述片的表面上形成无金属材料的区域。然后，这些片被放入炉中烧制，以将 金属材料层熔合到这些片上。作为丝网印刷工艺的替代，可使用激光在片的烧制之后从片 上移除金属材料并在片的表面上形成无金属材料的区域。然后这些片被堆叠在一起以形成 芯部，该芯部之后被干燥，随后被烧制。将金属材料区域施加到该芯部的外表面。随后该芯 部被在炉中干燥并烧制。通过下文中对该方法的详细描述、附图和附加的权利要求，该方法的其他的优点 和特征将更凸显出来。附图说明以下，通过结合附图的描述，可以更好地理解本专利技术的上述及其它特征，其中图1为介电波导延迟线装置的放大透视图；图2是图1所示装置沿图1中的截面线A-A的简化的垂直剖视图；图3为该装置的其中一个介电壁的放大垂直剖视图；图4为图1所示装置的其中一个端部片状物的放大的透视分解图；图5A和5B为根据本专利技术的制造图1-4所示的波导延迟线的方法的流程图。具体实施例方式如图1和2所示，波导延迟线装置或设备10包括一个伸长的平行六面体或伸长的 盒子状的陶瓷介电材料的刚性芯部12。芯部12包括顶表面16、底表面18、第一侧表面20、 相对的第二侧表面22、端部表面24以及相对的端部表面26。由芯部12的相邻侧表面限定4出多个垂直边缘28。芯部12具有金属化和非金属化区域或图案的外表面层图案40。该金属化区域优 选为导电的含银材料表面层。图案40包括较宽广的金属化区域或图案，其覆盖整个顶表面 16、整个底表面18 (未示出)、整个侧表面20和22 (未示出)以及部分端部表面24和26， 以限定波导延迟线装置10的地电极和外部或外围边界。芯部12由堆叠在一起的多个大致为矩形的金属化介电壁或片状物50A_50H(图 2-4)制成，多个介电壁或片状物并排靠近地堆叠在一起，并被布置在介电壁或片状物 50A-50H的相对侧的金属片70(图2)所间隔开。每个金属片70包括独立的金属片60和 61 (图3)，如图2所示，其在所有的片状物50A-50H于制造过程中被结合到一起后变成单一 金属片70。在示出的实施例中，芯部12由片状物5(^，、5( 、50(、500、5(^、5(^、506和50!1(图 2)制成。每个片状物50A-H(其中，以分别在图3和图4中所示的片状物50E和50H为代 表)分别具有相对且平行的前、背表面52、54 ；相对且平行的顶表面和底表面55、56 ；相对 且平行的侧表面57、58(图4)；在示例性实施例中示出了 8个片状物，也可用更多或更少的 片状物。例如，在一个实施例中，可使用20个片状物。金属片60(图3)由覆盖每个片状物50A-50H的前表面52的金属化层而限定。金 属片61 (图3)由覆盖每个片状物50A-50H的背表面54的金属化层而限定。每个内部的壁或片状物50B-50G(其中，以图3所示的片状物50E为代表)具有一 个大致上为矩形的上部窗口、区域或开孔62 (图3)以及下部窗口、区域或开口 64 (图3)，他 们分别形成在相对的片61、60中(图3)。每个窗口 62、64在片状物的每个表面52、54限定 一个非金属化范围或区域68 (图3)，即暴露介电材料的区域68。虽然未示出，但是可以理解的是，片状物50B-50G适合于从某个介电片状物到其 下一个相邻介电片状物以窗口 62和64排列成的交替或错开关系被堆叠起来。窗口 62、64 形成用于适合于通过延迟装置10传播的电磁波的波导路径的一部分。端部片状物50H(图2和4)限定出输入馈送通道或管道84 (图4)，其限定了内部 金属化表面(未示出)，该内部金属化表面延伸通过片状物50H的整个内部，并分别终止于 片状物的前、背表面52、54的开口。同样地，相对的外部端部片状物50A(图2)限定了一个内部的金属化的输出馈送 通道或管道(未示出)，与管道84在片状物50H中的结构相似，其延伸通过片状物50A的整 个内部，并在片状物的前、背表面52、54中分别限定开口。外部端部片状物50H的表面54限定了金属化层或金属化区域42B(图4)，其限定 了金属化区域42的一部分，并邻接金属化区域42。大致圆形的金属化区域82 (图4)完全 包围馈送通道80的开口。大致圆形的非金属化区域44 (图4)完全包围金属化区域82。虽然未示出，但是可以理解的是，在各个片状物50A、50H的表面限定片61的金属 也与覆盖各个馈送通道内表面的金属相连通并形成一个整体。根据本专利技术的制造工艺，片状物50A-H以邻接的关系结合在一起，同时使各自的 窗口 62、64对准叠加，然后在炉中烧制，以使各个片状物50A-50H上的片60和61结合或熔 合在一起，以在介电壁或片状物50A-50H的每个之间形成单一的片70。每个片70与限定在 芯部12外表面上的金属化区域42电连接，并在片的外部边缘沿表面16、18、20和22与金属化区域42相连接。因此金属化区域42与片70电气连通且电气连接。一个同轴外螺纹连接器100(图1和4)被安装到延迟装置10的每个端部，以为电 信号提供连接。图1和4仅示出了其中一个连接器100，其耦接到片状物50H的外侧表面 54。共轴连接器100具有金属外凸缘102 (图4)、终端104 (图4)以及他们之间的用于连接 到内螺纹连接器(未示出)的螺纹外表面106。金属中心销108(图4)延伸穿过每个连接 器100。中心销108通过绝缘体110 (图4)与凸缘102绝缘。在组装过程中，利用焊料120(图1)将凸缘102焊接到围绕非金属化区域44的金 属化部分42A。可以理解的是，波导延迟线装置10为电磁信号提供时间延迟，该电磁信号首先通 过片状物50A的连接器(未示出)和输入馈送孔(未示出)被馈送，然后通过延迟线10、并 且尤其是通过其各个壁的各自的上部和下部窗口 62、64，以之字形、交互的或蜿蜒的路径被传播。相邻片状物50A-50H之间的片70是作为屏障，在电磁信号在输入连接器和耦接到 端部片状物50H的输出连接器100之间传播时，其强制电磁信号遵循顶表面和底表面16、18 之间且穿过各个窗口 62、64的之字形、交互的或蜿蜒的路径。信号所走过的交互蜿蜒的路径增加了电磁信号传播路径的长度，且因此也增加了 电磁信号的时间延迟。制造波导延迟线的方法参考图2、5A和5B，下面描述根据本专利技术的制造波导延迟线10的方法200。方法 200首先包括在步骤202中，通过挤压硬模(die)或模子中的陶瓷粉末而形成芯部12的每 个介电片状物或介电壁50A-50H。可向陶瓷粉末中添加合适的粘合剂，以在挤压过程中增强 粉末的粘结。美国专本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．波导的制造方法，包括以下步骤：提供多个介电材料片，每一片包括相对的金属材料外层；干燥多个介电材料片上的金属材料层；烧制多个介电材料片以将金属材料层熔合到介电材料上；将多个介电材料片堆叠在一起形成芯部；干燥该芯部；烧制该芯部；在芯部的外表面施加至少一个金属材料区域；干燥芯部外表面上的金属材料区域；烧制该芯部；以及将至少一个连接器接附到芯部上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·范加拉，
申请(专利权)人：CTS公司，
类型：发明
国别省市：US