环行器与隔离器：制造工艺、工作原理和使用指南

制造工艺

了解我们的精密制造工艺和质量保证流程

微带器件

✓电路基板与背板采用焊接工艺连接，焊料可为焊膏或焊片。
✓电路基板、支撑介质、补偿片和永磁体之间采用粘接工艺。

波导器件

✓腔体采用硬铝导电氧化处理。
✓腔体之间采用螺钉连接工艺。
✓铁氧体基片、支撑介质、补偿片、永磁体和腔体之间采用粘接工艺。

带线/同轴器件

✓带线电路采用铍青铜材料，表面可镀金、镀铜或镀银。
✓电阻与腔体采用焊接工艺，焊料为焊膏，焊接温度为 205°C。
✓铁氧体基片、支撑介质、补偿片、永磁体和磁路之间采用粘接工艺。
✓产品外壳镀层为：工业纯铁镀铜、镀镍。

工作原理

深入了解 RF 元器件的工作方式

环行器

•环行器通常具有三个端口，其工作原理是在 T→ANT→R 的顺序下实现单向信号传输。
•信号会按照指定方向传输，从 T→ANT 传输时损耗较小，而从 ANT→T 反向传输时损耗较大。
•在信号接收过程中，从 ANT→R 传输时损耗较小，而从 R→ANT 反向传输时损耗较大。
•产品方向可根据需求定制为顺时针或逆时针工作。
应用： T/R 组件

隔离器

•隔离器的工作原理是在环行器三端口结构基础上，在其中一个端口增加电阻，从而转换为两端口器件。
•当信号从 T→ANT 传输时，信号损耗较小；而从 ANT 返回的大部分信号会被电阻吸收，从而实现保护功率放大器的作用。
应用：单发射或单接收组件

双结环行器

•双结环行器的工作原理是将环行器和隔离器集成在一个器件中。
•该设计是环行器的升级版本，信号路径仍为 T→ANT→R。
•这种集成设计的目的，是解决信号从 ANT 接收至 R 端时可能产生的反射问题。
•在双结环行器中，从 R 端反射的信号会被引导至电阻吸收，防止反射信号返回到 T 端。

三结环行器

•三结环行器的工作原理是在双结环行器基础上的进一步扩展。
•该结构在 T→ANT 之间集成隔离器，并在 R→T 之间增加更高的反向损耗和额外电阻。
•这种设计可显著降低功率放大器受损的可能性。
•三结环行器可根据具体频率范围、功率和尺寸要求进行定制。

失效模式

了解常见失效模式及其根本原因

失效模式分析

根因分析

焊接问题

输入端和输出端可焊性不良

当微带电路表面处理工艺存在问题时，可能导致焊料在输入端和输出端润湿不良。
带线器件的带线电路通常通过铍青铜或黄铜机械加工后再进行电镀制成。当带线表面氧化或被划伤时，可能导致输入端和输出端焊料润湿不良。
影响：焊接质量

材料问题

铁氧体基片裂纹

微带器件中使用的微波铁氧体基片由多晶铁氧体材料制成，材料较脆且韧性较差。在异常生产工艺或使用应力作用下（如温度应力、机械应力），基片表面可能出现浅表裂纹或贯穿裂纹。
影响：电性能

电阻问题

电阻开路

隔离器通常通过人工焊接将带线电路与电阻连接在一起。在异常生产工艺，或温度、机械等应力作用下，电阻焊点或引线处可能出现裂纹或断裂。
影响：开路及电性能

其他问题

其他失效

镀层腐蚀。
测试不当造成的硬划伤。
影响：外观和性能

使用说明

操作指南

微带带线/同轴波导 SMT 清洁

对于采用微带传输形式的微波电路，可选择微带结构的环行器或隔离器。
在电路之间进行去耦和匹配时，可选择微带隔离器；在电路中需要实现双工和环行功能时，可使用微带环行器。
根据使用频率范围、安装尺寸和传输方向，选择相应型号的微带环行器或隔离器。
当两种尺寸的微带环行器或隔离器均能满足工作频率要求时，尺寸较大的产品通常具有更高的功率容量。
互连可采用手工焊接铜带方式，也可采用金带/金丝键合方式。
使用镀金铜带进行手工焊接互连时，铜带应预成 Ω 桥形，且焊料不应润湿铜带成形部分。焊接前，隔离器铁氧体表面温度应保持在 60-100°C 之间。
使用金带/金丝键合方式进行互连时，金带宽度应小于微带电路宽度。

对于采用微带传输形式的微波电路，可选择带线结构的隔离器和环行器；对于采用同轴传输形式的微波电路，可选择同轴结构的隔离器和环行器。
在电路之间进行去耦、阻抗匹配和反射信号隔离时，可使用隔离器；在电路中需要实现双工和环行功能时，可使用环行器。
根据频率范围、安装尺寸和传输方向，选择相应的带线/同轴隔离器或环行器型号。如无对应产品，用户可根据自身需求进行定制。
当两种尺寸的带线/同轴隔离器和环行器均能满足工作频率要求时，尺寸较大的产品通常具有更大的电性能参数设计余量。

对于采用波导传输形式的微波电路，可选择波导器件。
在电路之间进行去耦、阻抗匹配和反射信号隔离时，可使用隔离器；需要实现双工和环行功能时，可使用环行器；需要进行电路匹配时，可选择负载；需要改变波导传输系统中的信号路径时，可使用开关；需要进行功率分配时，可选择功分器；当需要在天线旋转过程中完成微波信号传输时，可选择旋转关节。
根据频率范围、功率容量、安装尺寸、传输方向和使用功能，选择相应的波导器件型号。如无对应产品，用户可根据自身需求进行定制。
当两种尺寸的波导环行器和隔离器均能满足工作频率要求时，体积较大的产品通常具有更大的电性能参数设计余量。
波导法兰采用螺钉紧固方式连接。

器件应安装在非磁性载体或基座上。
符合 RoHS 要求。
适用于无铅回流焊曲线，峰值温度为 250°C，持续 40 秒。
湿度 5%-95%，无凝露。
PCB 焊盘图形配置。

微带电路清洁

在连接微带电路之前，建议先进行清洁。

使用镀金铜带完成互连后，应清洁焊点。

使用酒精或丙酮等中性溶剂清洁助焊剂，并确保清洁剂不会渗入永磁体、介质基片和电路基片之间的粘接区域，以免影响粘接强度。

如用户有特殊要求，可使用专用胶粘剂，产品也可使用酒精、丙酮或去离子水等中性溶剂进行清洁。

可采用超声清洗，但清洗温度不应超过 60°C，清洗时间不应超过 30 分钟。

使用去离子水清洗后，应采用加热干燥方式，干燥温度不应超过 100°C。

带线电路清洁

在连接带线电路之前，建议先进行清洁。

带线互连后，应清洁焊点。

使用酒精或丙酮等中性溶剂清洁助焊剂，并确保清洁剂不会渗入产品内部的粘接区域，以免影响粘接强度。