腔体结构设计规范

腔体结构设计规范

制定部门:工程部变更履历

版年月日制定审核变更事项批准

初版制定

1.目的

将双工器、滤波器、合路器结构设计标准化。

2.适用范围

适用于公司研发部所设计开发的双工器、滤波器、合路器及其它模块的腔体机械结构设计。

3.职责

工程部结构工程师及绘图员在设计绘图时遵守此规范。

4内容：

4.1设计输入的三种形式：

4.1.1客户提供产品外形图，明确指出外形尺寸、接头种类及位置、安装

孔位、表面处理等详细要求。此种情况下，腔体尺寸及端口位置

等其它要求必需依客户规定。除非在不能实现所要求的机械性能

或电性能时，可同客户协商并在争得客户同意的前提下采用新的

指标要求；

4.1.2本公司所提给客户并经过其最终确认的项目设计方案建议书

（Proposal）。在制作初期外形示意图时，腔体布局及其它机械相

关特性的提出以最有利于产品的经济性、加工性和可实现性。

4.1.3客户仅提供样件。需要实际测绘样品的外形尺寸及安装孔位等机械

性能，一般情况下，必须满足外形尺寸、端口位置、安装孔位等，

对于内部结构，可依照样品或我公司自行设计。由于测量误差，

需要制作外形图给客户再确认。

4.2腔体设计制图的流程

4.2.1仔细全面地理解客户的结构输入要求。涵盖但不全部包括产品的外

形尺寸及公差、接头类型及位置、安装孔形式及位置、与其它零

件的装配、安装环境、表面处理、标签或丝印、振动及冲击试验、

防水及防水蒸汽、使用环境要求、老化及其它可靠性要求等；

4.2.2根据客户规范书要求画出产品3D外形图和三视图，保证足够各类

的安装位置和焊接位置后交于项目工程师草图。与射频工程师进

行充分有效地沟通交流，明确所需单腔的数量及内部布局的相关

信息。使用AUTOCAD或其它三维软件排部腔体内部结构，最终

确定单腔直径及其它相关尺寸；

4.2.3接收到射频工程师关于窗口尺寸及其它计算输入资料后，依照本规

范及公司其它设计标准，完成腔体零件结构加工图纸；

4.2.4对完成的腔体零件及该项目其它零件图纸进行自我检查。同客户及

射频计算输入资料逐一核实，确保全部要求在零件中得以实现。

检查零件是否有破孔、难加工、无法装配等潜在失效情况。并使

用AUTOCAD或其它三维软件模拟装配情况，排除零件间可能发

生的干涉。最后送交工程部主管及项目工程师审核并参加研发部

的项目设计方案评审。

4.3设计要点

4.3.1先期工作

4.3.1.1根据项目名称及《图纸编号规范》编定零件图号；

4.3.1.2根据零件尺寸大小及所需表达视图选择合适的图框。腔体图

一般使用A3图框，视图过多可布置在多页上。腔体长或宽

小于100mm时可使用A4图框。正确填写标题栏中的零件

名称、图号、版本、比例、设计者及日期、页码。绘出要

表达的所有视图轮廓线，视图间保持一定的距离，力求整

齐、美观；

4.3.1.3在相应图层完成相应内容。

4.3.2腔体布局

4.3.2.1在主视图中开始腔体布局；

4.3.2.2以尽可能最大利用空间为原则，排布尽量规则有序、简单；

型腔周边形状应简单，避免过多突起和内陷，方便盖板的制

用和装配；大、小盖板的形状应简单，方便后续大批量生产

的经济性

4.3.2.3相邻两个谐振腔之间壁厚采用4.5mm，特殊情况下可以更小，

但在盖板安装螺钉位置需凸起圆包；圆包直径不小于

4.5mm

4.3.2.4由射频工程师初步给出的谐振腔总数及相互间耦合关系尝

试不同排列方案。如无法实现时可同射频工程师协商变更

谐振腔间电感或电容耦合关系；

4.3.2.5谐振腔间窗口一般沿中心线对称，窗口尽量中开，内腔筋隔

合理布局，增加强度减少变形;在空间紧凑的情况下可以偏

向一边。耦合窗口宽度尽量不要为整数，最好是宽度长而

深度浅；

4.3.2.6螺钉选用

A、腔体与盖板的紧固螺钉一般优先选用标准号为GB/823

的M3X8小盘头螺钉；特殊情况用标准号为GB/818的

M3X8盘头螺钉；原则上不选用M3以下的螺钉，位置不够

可以采用鼓包的方式布孔；

B、谐振杆与腔体的紧固优先选用标准号为GB/819的M4X10

沉头螺钉，深度不够时可选用M4X8螺钉，对于安装空间

较小的谐振杆，优先用我司内部的标准件

(G/WT100-004)M4X10的沉头螺钉或选用M3X8的盘头螺

钉；

C、连接器紧固螺钉根据不同规格的连接器，选用长度尺寸

为6mm的标准螺钉，特殊情况可选用8mm螺钉；

D、PCB的紧固螺钉优先选用标准号为GB/823的M2.5X6

的盘头螺钉，特殊情况下需用M2的螺钉则需选用平垫组合

螺钉；

E、耦合腔及其它非谐振腔体的紧固用M3X6或M2.5X6的

螺钉，其标准号可根据安装位置空间自定；

F、腔体与其它零件的装配紧固螺钉应优先选用M4X8的沉

头螺钉，非承重零件可用M3X6或M3X8的沉头螺钉；

G、腔体螺钉选用应尽量统一，避免过多种类

4.3.2.7螺钉孔的布置

A、对于频率小于2G的双工器或滤波器，螺钉孔的间距布

置一般为25mm左右，相邻谐振腔和通路之间螺钉孔

间距布置为15mm左右；

B、对于频率大于2G的双工器或滤波器，螺钉孔的间距布

置一般为15mm左右，相邻谐振腔和通路之间螺钉孔

间距布置为10mm左右。诸如波导等高频率的双工器

或滤波器，螺钉孔的间距可为不引起螺钉盘头干涉的

最小距离，即M2.5螺钉孔可布置为5mm（盘头直径

为4.5mm），M3螺钉孔可布置为6mm（盘头直径为

5.6mm）；

C、一般在耦合窗口两侧最近处需布置两个螺钉孔，以及在

相邻谐振腔之间、不同通路之间密集的螺钉孔这三种

应用均是为了防止信号泄露；两条及两条以上筋隔相

交处需布置螺钉;

D、布置螺钉孔时需避免和腔体侧面及底面的以下孔打穿：

接头中心孔及螺纹孔、低通孔、安装孔，以及其它沉

孔等；

E、一般情况下使螺钉的盘头不要超出腔体的边界。尤其是

侧面安装或有前面板时。因此M2.5螺钉孔中心与边界

距离需大于2.25mm，M3螺钉孔中心与边界距离需大

于2.8mm。

4.3.3视图表达

4.3.3.1按照第三视角，正确绘出需要表达的视图，一般需包含主视

图、接头面、背面、有孔的侧面；

4.3.3.2特别注意视图的对齐，以及同一对象在不同视图的全面准确

表达和对准；

4.3.3.3必需绘制至少一个剖面图来表达内部结构。

4.3.4尺寸标注及公差设计

4.3.4.1应确保客户要求的一切尺寸公差。需考虑到电镀层厚度(单面

8um左右)及喷漆厚度(单面60um~80um左右)。对于客户的

公差必要时可加严。

4.3.4.2装配和配合的情况如下规定：

A、低通和腔体孔间隙装配；

B、铜棒和圆形支撑件中心孔过盈配合。基本尺寸相同且公差带

定义为0.10；

C、圆形支撑件与腔体孔间隙装配；

D、普通方型支撑件和腔体开槽过盈配合，腔体电容开槽宽度

±0.05，支撑件厚度基本尺寸偏上限从0.05到0.15；

E、腔体盖板与耦合小盖板之间间隙装配，连接处两个零件都向

里偏0.10，且此方向公差定义为±0.10；

F、有前面板时盖板基本尺寸向里小0.20，且此方向公差定义为

±0.10；

G、背面有嵌入式盖板，长度和宽度方向均设计成0.30的间隙。

盖板厚度和腔体深度的基本尺寸及相同，公差带为0.10，盖

板厚度取下偏差，腔体深度取上偏差；

H、耦合器与腔体放置孔间隙装配；

4.3.4.3一般情况下，需标注的尺寸公差有：

A、双工器外形尺寸：长和宽公差定为±0.20，高度尺寸公差

取基本尺寸偏下限0.20；

B、接头的位置、中心孔直径及深度、螺钉孔大小及深度、螺钉

孔位置。公差同未注公差±0.10；

C、安装孔的大小、位置、及深度。公差同未注公差±0.10；

D、谐振腔直径、或长度和宽度（方腔）、谐振腔深度。公差全

部为±0.05；

E、电容开槽宽度及公差±0.05；

F、谐振腔间耦合窗口及电感耦合窗口宽度、深度。公差同未注

公差±0.10。对于频率比较高的项目（例如：波导项目）设计

成±0.05；

G、各种螺钉孔的数量、种类及公差、深度；

H、各种通孔或工艺孔的直径、深度；

I、天线端口以及其它开槽宽度和深度；

J、安装谐振柱凸台的直径和高度；

K、跟装配有关的R角；

L、标准尺寸时长度、宽度、高度方向要有统一的基准面，不要形成封闭的尺寸链；

M、在剖面图中标注腔体底面、侧面和上表面的粗糙度1.6；其余粗糙度3.2；有散热元器件的安装面，其表面粗糙度不

能大于0.8；

N、上表面平面度：最长边小于100时规定为0.1；最长边在100~300之间时规定为0.2；最长边大于300规定为0.3（GB/T

1184-1996）；

O、谐振腔上边沿直角不允许倒钝；

P、除接头的中心孔和螺钉孔、安装螺钉孔位置外，其余的紧固螺钉孔和各种孔位置不用标注，加工时由供应商直接从

电脑档中捕捉；

Q、标注尽量清晰,尺寸和文字尽量不要有重叠。

4.3.4.4技术要求一般如下：

A、未注公差±0.1；

B、所有孔的位置及未注图元尺寸依电脑档，位置度公差不

大于0.1，其它形位公差按GB/T1184-H级；

C、制造过程中不能使用含硅树脂和硫磺的润滑剂，不能使

用含碳化物的研磨剂；

D、除毛刺锐边，倒角不大于0.2，清洁油污；

E、表面镀银3-5μm，铜底3-4μm，不得使用铬酸盐钝化处

理，亚光；

F、所有尺寸都为镀银后尺寸；

G、镀银后必须戴手套持拿；

H、每个零件必须用防腐纸包裹，运输时必须注意保护避免

碰伤；

I、某些项目特殊的要求。

4.3.5工艺考虑

4.3.

5.1内腔内R角原则上应尽量选取大R角，并统一内腔R角，减

少加工时间和加工难度。内R角数值不宜取整数，应设计成

比整数大0.3-0.5mm（如R6应设计成R6.3-R6.5），在90度及

小于90度的交角处时增加走刀R角减少振刀现象出现；最小

内R角越大越好，单腔尺寸在50mm以下选用R6.5,超过50mm

选用R8.5，不建议选用R3的R角。在深度不超过30mm的

耦合腔、PCB板安放腔、连接器法兰盘安装腔可选用R3.3的

R角。（PCB板的R角及连接器法兰盘的R角应选取R3以上

R角或倒角）

4.3.

5.2谐振腔底部厚度通常为3mm。谐振腔直径大于40mm时底部

厚度不要设计成2mm。谐振腔直径大于60mm时底部厚度应

大于4mm以防止变形；

4.3.

5.3螺纹底孔的深度一般比有效深度大2mm。

4.3.

5.4充分考虑焊接的可操作性和难易程度，设计初期要预留足够

的焊接位置。焊接用工艺槽宽度、长度选取以最方便操作角

度来确定，深度越浅越好；用于焊接的堵孔在可允许的范围

内选取最大直径堵头，不建议选用盖板堵孔。

4.3.

5.5尽量避免深孔，细长孔，深孔螺纹等，尽量考虑使用常规刀

具来加工。

4.3.

5.6防水槽设计形状应简单，弯曲R角应根据实际选取最大尺寸，

避免过多弯曲，方便产线装配。

4.3.

5.7如产品有喷粉或喷粉要求，产品外形不能有锐边锐角，在不

影响产品外观及产品安装的情况下应选取取大阳R角或倒

角.(机加腔体外观阳角优选倒角方式)

4.3.

5.8产品中不能有深盲孔,如有应设计电镀工艺孔；

4.3.

5.9盖板上的调谐杆用螺纹孔尽量使之统一成一种螺纹，减少紧

固工具种类，方便调试。

4.3.

5.10谐振杆与腔体连接应设计成小平面接触，增加连接可靠性，

连接螺钉一般采用沉头螺钉，不建议使用盘头螺钉；7/16、N

型等连接器应与腔体设计成小平面接触，增加连接可靠性，

稳定电气性能。

4.3.

5.11产品斜边处一般不能有孔、平面等结构，尽量减少或没有产

品侧面、背面的结构，以方便加工。在设计需要板手，套筒

等类紧固处的结构时要考虑板手的操作空间，套筒的直径等

尺寸。

4.3.

5.12在设计较大型且形状复杂怪异的产品时可考虑分折。

4.3.

5.13其他结构件设计时应考虑安装可靠性，电气性能稳定性、可

实现性及经济性。

4.3.

5.14产品包装泡沫盒应设计手提开槽，方便产品取出。

4.3.6供应商刻字安排在未来粘贴标签之处（最终被标签覆盖），或腔体的底

面。

4.3.7如无其它说明，腔体的材料使用6061-T6。

4.3.8其它要求

4.3.6.1绘图时请在电子档里注明设计者和日期；

4.3.6.2清除非标准图层、过程中形成的图块等，使图档的容量最小以

便于传送；

4.3.6.3使用图号及名称、版本号为文件名存储。

5.相关记录：

无