[發(fā)明專利]微波電路基板接地焊接工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410652054.6
• 申請日: 2014-11-15
• 公開（公告）號: CN104363716A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李煦;陳洋;王欣紅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天科工集團(tuán)第三研究院第八三五七研究所
• 主分類號: H05K3/34
• 分類號: H05K3/34
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微波電路基板接地焊接工藝。

背景技術(shù)

微波信號與低頻信號傳輸特性不同，具體表現(xiàn)為：

(1)導(dǎo)體中流過的高頻電流會(huì)產(chǎn)生集膚效應(yīng)，使導(dǎo)體的有效導(dǎo)電面積減小，高頻電阻增大，形成沿線分布電阻效應(yīng)；

(2)高頻電流還會(huì)在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生高頻磁場，形成沿線分布電感效應(yīng)；

(3)導(dǎo)線間存在的壓差產(chǎn)生高頻電場，形成沿線分布電容效應(yīng)。

在低頻時(shí)這些分布效應(yīng)對電路的影響很小，可以忽略；當(dāng)頻率提高到微波波段時(shí)，這些分布效應(yīng)將嚴(yán)重影響電路的性能指標(biāo)：對于濾波器來說可能會(huì)增大器件的帶內(nèi)差損，甚至是影響通帶的中心頻率；對于功放可能會(huì)降低其增益甚至是對信號不能放大而發(fā)生自激等。

微波信號的這些影響甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。其常見的接地方式如下：①通過多處用螺釘緊固，保證印制底層敷銅與結(jié)構(gòu)腔體(金屬殼體)接觸而達(dá)到接地的目的。②將微波板焊接到襯板上，再將微波板用螺釘緊固在結(jié)構(gòu)腔體上從而達(dá)到接地的目的。第一種接地方式常用在頻率較低的電路中，但是螺釘?shù)狞c(diǎn)接地方式可能會(huì)在不知不覺之中引入不希望發(fā)生的耦合通道，安裝和調(diào)試過程中都會(huì)出現(xiàn)干擾問題，從而影響電路的性能參數(shù)給調(diào)試帶來很大的難度；第二種接地方式常用在頻率相對較高的電路中，焊接完畢后仍需使用螺釘安裝到腔體內(nèi)，從本質(zhì)上并未改變接地方式。這兩種情況下常出現(xiàn)接地焊料流失、調(diào)試難度大、調(diào)試周期長的問題。

因此，如何設(shè)計(jì)一種微波電路基板接地焊接工藝，提高微波電路板焊接的接地面積，達(dá)到改善高頻微波信號傳輸質(zhì)量，降低調(diào)試難度和工作量的目的，成為了亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：如何設(shè)計(jì)一種微波電路基板接地焊接工藝，提高微波電路板焊接的接地面積，達(dá)到改善高頻微波信號傳輸質(zhì)量，降低調(diào)試難度和工作量的目的。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種微波電路基板接地焊接工藝，包括以下步驟：

S1、對焊錫膏進(jìn)行一定時(shí)間的室溫回溫，并采用攪拌器進(jìn)行攪拌均勻；

S2、曲線測試：使用汽相回流焊接設(shè)備的傳感器探頭粘接在金屬殼體上，進(jìn)行曲線測試，得到符合預(yù)設(shè)焊接要求的回流焊曲線；

S3、在微波電路基板的元器件安裝面涂刷焊錫膏，然后將元器件貼裝到微波電路基板上；同時(shí)，將金屬殼體內(nèi)表面涂敷焊錫膏，并將貼裝完畢的微波電路基板水平放置在金屬殼體上，其中微波電路基板沒有貼裝元器件的一面與金屬殼體內(nèi)表面接觸；

S4、使用汽相回流焊接設(shè)備對微波電路基板進(jìn)行接地焊接：汽相回流焊爐分多層，先預(yù)熱一定時(shí)間，至溫度達(dá)到第一預(yù)設(shè)值，然后在第n1層升溫一定時(shí)間使得溫度達(dá)到第二預(yù)設(shè)值，然后從第n1層回到第n2層保溫一定時(shí)間后回到第一層，然后將放置有微波電路基板的金屬殼體放入汽相回流焊爐，按照測步驟S2得到的回流焊曲線開始焊接。

優(yōu)選地，所述焊接面的溫度為230℃，時(shí)間為25s。

優(yōu)選地，所述汽相回流焊爐分20層，開始前進(jìn)行紅外預(yù)熱10s溫度達(dá)到30℃，然后到第8層進(jìn)行升溫，時(shí)間為90s溫度達(dá)到120℃-160℃后，從第8層回到第4層保溫75s后回到第一層，將焊接面放入開始焊接，所述焊接面的溫度為230℃，時(shí)間為25s。

優(yōu)選地，步驟S2中，在峰值溫度為225～235℃，時(shí)間6～10s的條件下進(jìn)行曲線測試。

優(yōu)選地，所述焊錫膏為銦泰焊錫膏。

(三)有益效果

本發(fā)明的微波電路基板接地焊接工藝，采用全新的全新工藝參數(shù)和焊接方式實(shí)現(xiàn)微波電路基板接地，提高微波電路板焊接的接地面積到80％以上，從而達(dá)到了降低線路阻抗、保證接地阻抗的連續(xù)性以減少功率損耗，達(dá)到改善高頻微波信號傳輸質(zhì)量，降低調(diào)試難度和工作量的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖；

圖2為本發(fā)明采用的第二網(wǎng)板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本發(fā)明采用將微波電路基板(印制電路板)與金屬殼體焊接在一起，實(shí)現(xiàn)了面接觸方式的接地效果，相對于現(xiàn)有技術(shù)中采用螺釘實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)接觸的接地效果，達(dá)到了改善高頻微波信號傳輸質(zhì)量，降低了調(diào)試難度和工作量的目的。

如圖1所示，本發(fā)明提供的微波電路基板接地焊接工藝，具體包括以下步驟：