[发明专利]一种提高相控阵雷达T/R组件质量的工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于相控阵雷达零部件技术领域，更具体地说，是涉及一种能够提高相控阵雷达T/R组件质量的工艺方法。

背景技术

有源相控阵雷达是近年来发展迅速的雷达技术，T/R组件是构成有源相控阵雷达天线的基础，接地问题、匹配问题、隔离问题，腔体问题等，都大大影响其微波性能，因此对组装技术提出了很高的要求。在整个T/R组件中，微波和控制元器件高密度、高一致性、高可靠地组装起来，实现高密度电气互连，是研制高密度、高频率、高可靠性、超小型化都是有源相控阵雷达的核心部件，T/R组件的体积、重量、性能、可靠性等指标直接影响了雷达的整机指标。对驻波和移相精度等参数的要求也非常高，这就要求基板与壳体之间必须有可靠的接地。即对基板与壳体焊接的焊透率要求很高。但是目前低温共烧陶瓷基板与硅铝壳体采用传统的回流焊工艺后，仍会出现空洞，致使焊透率达不到要求，直接影响产品的接地性能以及可靠性。通过分析造成空洞的主要原因是低温共烧陶瓷基板背面的平整度不达标，表面存在部分的凹坑，导致焊接时焊膏随着助焊剂的流淌填充不了凹坑，导致凹坑内产生气泡，出现空洞，焊透率不合格。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种简单实用，能够有效提高低温共烧陶瓷基板表面平整度，提高T/R组件焊接的焊透率，最终提高整个T/R组件的接地性能以及质量可靠性的提高相控阵雷达T/R组件加工质量的工艺方法。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种提高相控阵雷达T/R组件加工质量的工艺方法，所述的T/R组件包括低温共烧陶瓷基板(LTCC基板)、组件壳体，所述的T/R组件生产时，1)在低温共烧陶瓷基板表面涂抹锡材作为焊膏层，对涂抹焊膏层的低温共烧陶瓷基板进行加热；2)在涂抹焊膏层的低温共烧陶瓷基板表面的凹坑部位放置补充锡材；3)用烙铁对补充锡材进行加热，完成凹坑部位填补；4)将上述处理后的低温共烧陶瓷基板安装到组件壳体内。

在所述的低温共烧陶瓷基板表面涂抹锡材作为焊膏层前，将低温共烧陶瓷基板放置到乙醇溶液中进行浸泡，浸泡完成后刷洗干净。

将低温共烧陶瓷基板安装到组件壳体前，将组件壳体放入烘箱中进行烘烤。

对涂抹焊膏层的低温共烧陶瓷基板进行加热处理时，将所述的低温共烧陶瓷基板放置到温度设置在140℃—160℃之间的加热平台Ⅰ上进行预热，预热时间持续5min—10min后，再放置到温度设置在190℃—220℃之间的加热平台Ⅱ上进行加热，在加热平台Ⅱ上的加热时间持续3min—6min。

用烙铁对补充锡材进行加热时，烙铁的温度设置在300℃—450℃之间，烙铁对补充锡材进行加热的加热时间持续10s—30s。

在低温共烧陶瓷基板表面涂抹焊膏层后，在焊膏层表面涂抹助焊剂，再在低温共烧陶瓷基板表面的凹坑部位放置补充锡材。

将组件壳体放入烘箱中进行烘烤时，组件壳体烘烤温度设置在80℃—100℃之间，组件壳体的烘烤时间持续15min—35min。

将低温共烧陶瓷基板放置到乙醇溶液中进行浸泡时，乙醇溶液的温度设置在40℃—60℃之间，低温共烧陶瓷基板的浸泡时间持续20min—35min。

将处理后的低温共烧陶瓷基板安装到组件壳体后，通过回流炉焊接或加热平台焊接方式对低温共烧陶瓷基板和组件壳体进行焊接。将预涂覆好锡的低温共烧陶瓷基板，并放入的硅铝壳体中，可根据壳体结构的大小、形状选择回流炉焊接或者加热平台焊接，并借助焊接工装对基板施加适当压力，完成焊接；

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明所述的提高相控阵雷达T/R组件加工质量的工艺方法，从提高低温共烧陶瓷基板的平整度入手，由于LTCC基板为不规则形状，背面平整度较差，通过在低温共烧陶瓷基板上先预涂一层薄薄的焊膏层，并将凹坑部件处填满补充磁材，使组件壳体与低温共烧陶瓷基板进行焊接时能够充分接触，排出组件壳体与低温共烧陶瓷基板之间的气泡，从而提高了基板的平整度，提高了组件壳体与低温共烧陶瓷基板焊接的焊透率，最终有效提高了最终提高整个T/R组件的接地性能以及整体质量可靠性。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的相控阵雷达T/R组件的低温共烧陶瓷基板与组件壳体的结构示意图；

图2为本发明所述的相控阵雷达T/R组件的低温共烧陶瓷基板的结构示意图；

附图中标记分别为：1、低温共烧陶瓷基板；2、组件壳体；3、补充锡材；4、凹坑部位；5、焊膏层。