專(zhuān)利名稱(chēng)：一種改善微波器件無(wú)源互調(diào)的方法
一種改善微波器件無(wú)源互調(diào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涉及微波器件領(lǐng)域，特別涉及一種改善微波器件無(wú)源互調(diào)的方法。
背景技術(shù)：
微波無(wú)源器件包括外殼、連接器、蓋板。在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上頻率的微波信號(hào)在微波無(wú)源器件中相遇時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生無(wú)源互調(diào)失真。微波無(wú)源器件如天線、電纜、濾波器、合路器、雙工器、耦合器等，由于不可靠的機(jī)械連接，使用帶磁滯特性的材料，接觸面污損等原因，不同頻率的信號(hào)在器件連接處非線性混頻，產(chǎn)生不同幅度的互調(diào)產(chǎn)物，而這些互調(diào)失真信號(hào)又表現(xiàn)為通信頻帶中的干擾信號(hào)，使系統(tǒng)的信噪比下降，嚴(yán)重影響通信系統(tǒng)的容量和質(zhì)量。隨著微波無(wú)源器件集成度提高、輸入功率增大、頻譜使用越加緊密，無(wú)源互調(diào)問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視。將導(dǎo)致無(wú)源互調(diào)的原因進(jìn)行細(xì)分，則可以歸納為材料非線性和接觸非線性。材料非線性即是微波無(wú)源器件中使用了帶磁滯特性的材料比如鎳、鐵等。接觸非線性主要存在于微波無(wú)源器件的各組件相互組合面上(如連接器與外殼接觸面，外殼與蓋板接觸面，連接器與蓋板接觸面等)，這種接觸面的結(jié)構(gòu)可以稱(chēng)之為MIMWetal-Insulator-Metal，即金屬-絕緣體-金屬)結(jié)構(gòu)，MIM結(jié)構(gòu)的非線性導(dǎo)電原理主要是量子隧穿過(guò)程和熱電子發(fā)射過(guò)程?，F(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)接觸非線性，通常的解決方法是提高微波無(wú)源器件各部件的接觸面的光滑度，在微觀層面增加接觸面積，減少傳輸電阻；或者使用電鍍工藝在微波無(wú)源器件表面鍍上良導(dǎo)體，比如銅、銀、金。但是這兩種表面處理方式都會(huì)增加很多成本，且延長(zhǎng)加工周期。在2011年2月，西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)，第45卷，第2期的，“金屬波導(dǎo)連接的無(wú)源互調(diào)非線性物理機(jī)制和計(jì)算方法”，提出了這樣一種方法將波導(dǎo)連接當(dāng)做MIM結(jié)構(gòu)，使用MIM 結(jié)構(gòu)建立電路模型，最終得出波導(dǎo)之間的接觸壓力越大，各階PIM(無(wú)源互調(diào))越小，PIM階數(shù)越高，載波功率之比對(duì)其影響越大。從中，我們可以得到通過(guò)改變表面光滑，增加接觸壓力，減少PIM功率，以此來(lái)減小PIM。其實(shí)，破壞MIM結(jié)構(gòu)即可改善微波器件無(wú)源互調(diào)，而 MIM (Metal-Insulator-Metal)結(jié)構(gòu)中的hsulator即絕緣物質(zhì)是改善無(wú)源互調(diào)的關(guān)鍵。而在現(xiàn)有技術(shù)中，卻沒(méi)有記載通過(guò)去除MIM結(jié)構(gòu)中的這層絕緣物質(zhì)來(lái)改善無(wú)源互調(diào)的相關(guān)文獻(xiàn)。這層絕緣物質(zhì)在使用鋁合金為主要材料的微波無(wú)源器件中主要成分為氧化鋁(AL2O3)15 以其他金屬原料為主的微波無(wú)源器件也是同理，在表面會(huì)形成一層金屬氧化物。無(wú)論是機(jī)加工工藝還是壓鑄工藝等等，金屬材料表面在空氣中都會(huì)形成這層氧化物。這層金屬氧化物可以提高微波無(wú)源器件的耐腐蝕性能，但這層金屬氧化物的熱傳導(dǎo)性很差，常溫狀態(tài)下不導(dǎo)電，會(huì)惡化微波無(wú)源器件的無(wú)源互調(diào)性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種改善微波器件無(wú)源互調(diào)的方法，它將金屬氧化物絕緣層去除，改善表面光滑度，并覆蓋上一層導(dǎo)電性良好、耐腐蝕的替代物質(zhì)層， 能夠提高微波無(wú)源器件的無(wú)源互調(diào)性能。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明一種改善微波器件無(wú)源互調(diào)的方法，將存在于微波器件各組件相互組合面上的金屬氧化物去除，并覆蓋上一層表面任意兩點(diǎn)接觸電阻小于20πιΩ且耐腐蝕的替代物質(zhì)層。進(jìn)一步的，微波器件各組件相互組合面(如連接器與外殼接觸面，外殼與蓋板接觸面，連接器與蓋板接觸面等)上的金屬氧化物的處理方法為導(dǎo)電氧化處理方法，它將在微波器件表面形成厚度小于0. 5微米的無(wú)色或彩虹色膜層(即一種替代物質(zhì)層)。所述導(dǎo)電氧化處理方法具體包括如下步驟步驟10、將微波器件浸沒(méi)在清洗液中進(jìn)行化學(xué)除油，然后取出依次進(jìn)行熱水洗和冷水洗；步驟20、將微波器件浸沒(méi)在堿性清洗劑中進(jìn)行脫脂；步驟30、將微波器件放入脫氧劑中消除表面氧化層，然后取出依次進(jìn)行熱水洗和冷水洗；步驟40、將微波器件放入導(dǎo)電氧化相關(guān)溶液進(jìn)行導(dǎo)電氧化處理；步驟50、將微波器件取出后依次進(jìn)行熱水洗和冷水洗，然后進(jìn)行吹干，然后進(jìn)行烘干。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電氧化處理方法為鉻酸鹽處理方法。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的方法，將存在于微波器件各組件相互組合面(如連接器與外殼接觸面， 外殼與蓋板接觸面，連接器與蓋板接觸面等)上的金屬氧化物去除，改善表面光滑度，并覆蓋上一層導(dǎo)電性良好、耐腐蝕的膜；本發(fā)明改變了 MIM結(jié)構(gòu)，將本發(fā)明MIM結(jié)構(gòu)中的絕緣物質(zhì)(金屬氧化物)去除，然后形成具有導(dǎo)電性和耐腐蝕特性的膜，所以可以在機(jī)械加工精度不高的情況下提高微波無(wú)源器件的無(wú)源互調(diào)性能，兼顧成本、工時(shí)、能耗。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1為本發(fā)明鉻酸鹽處理方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1所示，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明一種改善微波器件無(wú)源互調(diào)的方法，重點(diǎn)在于將存在于微波器件各組件相互組合面上的金屬氧化物去除，并覆蓋上一層表面任意兩點(diǎn)接觸電阻小于20πιΩ (即導(dǎo)電性好)且耐腐蝕的替代物質(zhì)層。本發(fā)明微波器件各組件相互組合面(如連接器與外殼接觸面，外殼與蓋板接觸面，連接器與蓋板接觸面等)上的金屬氧化物的處理工藝可以使用導(dǎo)電氧化處理，如鉻酸鹽處理方法。所述鉻酸鹽處理方法的基本工藝流程如下化學(xué)除油-熱水洗-冷水洗-脫脂-出光-熱水洗-冷水洗-鉻酸鹽處理-熱水洗-冷水洗-吹干-烘干。結(jié)合圖1，具體步驟如下說(shuō)明1.化學(xué)除油將微波器件浸沒(méi)在強(qiáng)力清洗液中約2分鐘，溫度為25° -45°，當(dāng)有密集小氣泡時(shí)應(yīng)立刻取出。2.熱水洗將微波器件取出后在40° -60°的水中浸洗。3.冷水洗將微波器件取出后在常溫流動(dòng)水中沖洗。4.脫脂將微波器件浸沒(méi)在鋁材堿性清洗劑P3-AlmeC0 18中，時(shí)間為5-10分鐘， 溫度為40° -45°。5.出光將微波器件放入Deoxidizer 395H表面調(diào)整劑中(Deoxidizer即脫氧劑)，溫度為室溫，時(shí)間為0. 5-8分鐘，直到消除表面氧化層。6.熱水洗將微波器件取出后在40° -60°的水中浸洗。7.冷水洗將微波器件取出后在常溫流動(dòng)水中沖洗。8.鉻酸鹽處理即將微波器件放入鉻化槽，使微波器件浸沒(méi)鉻酸鹽溶液，在鉻酸鹽溶液中抖動(dòng)零件1 2次，時(shí)間為2-5分鐘，溫度為40°左右，酸堿度按需調(diào)節(jié)。9.熱水洗-冷水洗-吹干-烘干微波器件取出后在40° -60°的水中浸洗，再取出在常溫流動(dòng)水中沖洗；水洗后必須用壓縮空氣吹干；然后放入烘箱中烘干封閉，溫度為50° -60°，時(shí)間為5-15分鐘?，F(xiàn)有技術(shù)中，以使用鋁合金原料，并采用壓鑄加工工藝的微波無(wú)源器件為例。由于壓鑄工藝可以保證批量生產(chǎn)效率，大幅降低能耗，并減少成本，在微波無(wú)源器件生產(chǎn)中使用較多。壓鑄工藝?yán)碚撋峡梢赃_(dá)到0. 8的光潔度，但并非微波器件的所有表面都能達(dá)到0. 8，且考慮成本，壓鑄件的常用光潔度為3. 2。完成完整壓鑄工藝流程的微波無(wú)源器件，批量互調(diào)性能達(dá)到-120dBcS)2 χ 43dBm的比例小于10%。只有對(duì)鑄件做精加工或電鍍才可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，但是在成本、工時(shí)、能耗上都不經(jīng)濟(jì)。將鋁合金鑄件使用本發(fā)明的方法，即可去除各種污漬、金屬氧化物，改善表面光滑度，又在表面形成一層絡(luò)酸鹽轉(zhuǎn)化膜，具備導(dǎo)電性和耐腐蝕性。批量互調(diào)性能達(dá)到 -140dBco)2 χ 43dBm的比例大于95%，可以兼顧成本、工時(shí)、能耗。因此，使用本發(fā)明的方法，并配合金屬表面精加工和電鍍工藝，將使低互調(diào)性能微波器件的成本大幅降低，工序亦簡(jiǎn)單。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專(zhuān)利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種改善微波器件無(wú)源互調(diào)的方法，其特征在于將存在于微波器件各組件相互組合面上的金屬氧化物去除，并覆蓋上一層表面任意兩點(diǎn)接觸電阻小于20Π1Ω且耐腐蝕的替代物質(zhì)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善微波器件無(wú)源互調(diào)的方法，其特征在于微波器件各組件相互組合面上的金屬氧化物的處理方法為導(dǎo)電氧化處理方法，所述導(dǎo)電氧化處理方法具體包括如下步驟步驟10、將微波器件浸沒(méi)在清洗液中進(jìn)行化學(xué)除油，然后取出依次進(jìn)行熱水洗和冷水洗；步驟20、將微波器件浸沒(méi)在堿性清洗劑中進(jìn)行脫脂；步驟30、將微波器件放入脫氧劑中消除表面氧化層，然后取出依次進(jìn)行熱水洗和冷水洗；步驟40、將微波器件放入導(dǎo)電氧化相關(guān)溶液進(jìn)行導(dǎo)電氧化處理；步驟50、將微波器件取出后依次進(jìn)行熱水洗和冷水洗，然后進(jìn)行吹干，然后進(jìn)行烘干。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改善微波器件無(wú)源互調(diào)的方法，其特征在于所述導(dǎo)電氧化處理方法為鉻酸鹽處理方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種改善微波器件無(wú)源互調(diào)的方法，將存在于微波器件各組件相互組合面上的金屬氧化物去除，并覆蓋上一層表面任意兩點(diǎn)接觸電阻小于20mΩ且耐腐蝕的替代物質(zhì)層，微波器件各組件相互組合面上的金屬氧化物的處理工藝可以使用導(dǎo)電氧化處理，如鉻酸鹽處理方法。所述鉻酸鹽處理方法的基本工藝流程如下化學(xué)除油-水洗-脫脂-出光-刷洗-鉻酸鹽處理-水洗-吹干-烘干。本發(fā)明改變了MIM結(jié)構(gòu)，將本發(fā)明MIM結(jié)構(gòu)中的絕緣物質(zhì)(金屬氧化物)去除，然后形成具有導(dǎo)電性和耐腐蝕特性的膜，所以可以在較差的表面光滑度情況下提高微波無(wú)源器件的無(wú)源互調(diào)性能，兼顧成本、工時(shí)、能耗。
文檔編號(hào)H01P11/00GK102544680SQ20121001815
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者張嚇弟, 林軼樑, 黃海峰 申請(qǐng)人:福建三元達(dá)通訊股份有限公司