[发明专利]低剖面TR组件

说明书

本发明提供了一种低剖面TR组件，包括管壳、接口电路、LTCC基板、芯片电路、隔墙、内盖板以及外盖板；所述接口电路设置在所述管壳的两侧面上，所述LTCC基板设置在所述管壳的内侧面上；所述芯片电路和所述隔墙设置在LTCC基板上；所述内盖板设置在所述隔墙上；外盖板与所述管壳上端面连接，与所述管壳形成封闭腔体；LTCC基板、芯片电路、隔墙以及内盖板设置在封闭腔体内，管壳的内侧面和LTCC基板的接触面制作材料热膨胀系数小于预设置的系数阈值。本发明通过使用梯度铝硅管壳材料解决了管壳和外盖板热膨胀系数匹配问题，同时通过金丝键合、软金包焊等工艺实现信号传输软连接，提高了组件的可靠性，可广泛引用于空间飞行器领域。

技术领域

本发明涉及微波组件，具体地，涉及一种低剖面TR组件。

背景技术

微波组件广泛应用于各类军用通信、民用通信、导航、遥感卫星，是卫星有效载荷的关键设备。

随着电磁环境的日益复杂，有源相控阵雷达系统对微波组件提出了更为严苛的要求，射频收发组件越来越向多元化、轻量化、模块化发展。T/R组件作为有源相控阵雷达的关键部件，主要完成收发信号的放大，并对信号进行相位和幅度控制，其性能的好坏直接影响了相控阵雷达的指向精度，作用距离等指标。由于空间尺寸所限，对组件提出了低剖面的尺寸要求，导致组件壳体底板厚度受限，机械强度减弱。常用的50Si材料热膨胀系数与LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic，低温共烧陶瓷)基板不匹配，经常引发壳体断裂，信号中断等质量问题，使用与LTCC基板热膨胀系数相匹配的70Si则会引发盖板盒体激光焊接质量问题。

同时LTCC基板属于脆性材料，抗变形能力较弱，普通的同轴连接器与基板焊接工艺已不能满足使用要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种低剖面TR组件，解决LTCC印制板、低剖面盒体及接插件互联问题，提高组件可靠性。

根据本发明提供的低剖面TR组件，包括管壳、接口电路、LTCC基板、芯片电路、隔墙、内盖板以及外盖板；

所述接口电路设置在所述管壳的两侧面上，所述LTCC基板设置在所述管壳的内侧面上；所述芯片电路和所述隔墙设置在LTCC基板上；所述内盖板设置在所述隔墙上；

所述外盖板与所述管壳上端面连接，与所述管壳形成封闭腔体；所述LTCC基板、所述芯片电路、所述隔墙以及所述内盖板设置在所述封闭腔体内，所述管壳的内侧面和所述LTCC基板的接触面制作材料热膨胀系数小于预设置的系数阈值。

优选地，所述管壳包括依次叠合的底层、中间层以及上层；

所述底层采用70硅制成，所述中间层采用40硅制成；所述上层采用27硅制成。

优选地，所述盖板采用4047铝合金材料或者27硅材料制成。

优选地，所述管壳采用由底部的70硅，至中间层40硅再过渡到上层的27硅的梯度铝硅制成。

优选地，所述接口电路包括低频接口和射电路接口；所述低频接口与所述LTCC基板键合互联；

所述的射频电路接口包括射频输入接口和输出同轴接插件；所述射频输入接口与所述LTCC基板键合互联；所输出同轴接插件通过软金件与LTCC基板相连，所述软金件的底部压焊在LTCC基板上，所述软金件的顶部压焊在同轴接插件的顶部。

优选地，所述芯片电路包括电源调制电路和射频电路；

所述电源调制电路，用于产生T/R通道所需的直流电源，并实现电源的开关控制和通道的收发切换，同时将从低频接口接收到的移相和衰减控制信息进行串并转换后控制T/R通道；