[發明專利]一種表貼器件端口處理方法及采用該方法制備的微帶表貼環行器

在審

• 申請號: 202010433947.7
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111403888A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 尹久紅;丁敬壘;趙春美;閆歡;胡藝繽;楊勤;高春燕
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第九研究所
• 主分類號: H01P11/00
• 分類號: H01P11/00;H01P1/38
• 代理公司: 綿陽市博圖知識產權代理事務所(普通合伙) 51235
• 代理人: 黎仲

本發明公開了一種表貼器件端口處理方法，屬于微波鐵氧體器件技術領域，所述表貼器件包括鐵底板和鐵氧體基片，先將所述鐵底板加工后的外形為去除輸入輸出端口的形狀，然后將加工成型的鐵底板與所述鐵氧體基片焊接，焊接完成后，采用植球工藝對表貼器件的輸入輸出端口進行處理，本發明還公開了采用上述方法制備的微帶表貼環行器，包括依次連接的鐵底板、鐵氧體基片、匹配陶瓷和永磁體，還包括錫球和金屬化過孔；本發明通過引入“植球”工藝，將傳統的鐵底板加工結構形式進行了大量的簡化，提升加工效率的同時也增加了成品率;植球后的表貼環行器在無損測試、與整機裝備裝配等環節更加具有優勢，具備大批量生產的能力。

技術領域

本發明涉及微波鐵氧體器件技術領域，尤其涉及一種表貼器件端口處理方法及采用該方法制備的微帶表貼環行器。

背景技術

微帶環行器/隔離器是相控陣雷達等各類微波武器裝備上大量使用的微波鐵氧體器件。當前隨著各類武器裝備、相控陣雷達朝著集成化、小型化邁進，具有一體集成優點的表貼式微帶器件成為目前相關裝備類的首選結構。

傳統的微帶環行器的輸入輸出端口與傳輸電路在同一層，在使用時需要和用戶的傳輸電路通過金絲等方式進行搭接。這種連接方式雖然能夠實現微波信號的傳遞，但是其弊端有二：第一、金絲搭接對操作者要求較高，需要特定的設備；第二，金絲搭接需要一定的彎曲半徑，無形之中增加了產品的安裝尺寸。

所以，隨著技術的發展，裝備上越來越多的半導體設備都采用了表貼的安裝形式，即產品的輸入輸出端口與地在同一個面上，這樣使得在裝備上，所有的半導體設備均可以通過貼裝機進行組裝，并通過回流焊等設備一次性裝備完成，這樣不僅可以大大減少整機裝配的時間，更能夠將所有設備集成在一起，安裝尺寸可降低至原來的50%左右。

目前，上述的表貼器件有很多種類，以微帶表貼式環行器為例，其典型的結構如圖1所示，由鐵底板1、鐵氧體基片2，匹配陶瓷3，永磁體4等主要零配件組成。為實現產品的表貼性能，鐵氧體基片2的傳輸電路通過在基片上打孔，形成金屬化過孔6到產品的背部，通過輸入輸出端口5與外部的信號線相連，從而實現表貼環行器的功能。

而目前的工藝方法中，由于輸入輸出端口5尺寸很小，一般為0.3mm×0.3mm～0.6mm×0.6mm左右，尺寸極小，且與鐵底板是相互獨立，裝配時存在很大的難度，且成品率較低，使得該類器件研制水平和生產效率難以提升，在批量生產上存在較大的瓶頸。

目前微帶表貼式環行器除了上述的“鐵底板+鐵氧體基片+匹配陶瓷+永磁體”的結構形式外，還有一種是“鐵氧體基片+匹配陶瓷+永磁體”的結構形式，這兩種結構形式，其各自的缺陷如下：

形式一：鐵底板+鐵氧體基片+匹配陶瓷+永磁體

形式一是目前微帶器件常用的結構形式，對于表貼式環行器，與傳統的微帶器件最主要的區別在于鐵氧體基片上存在金屬化通孔，下部鐵底板存在輸入輸出端口。

為了便于焊接下部的鐵底板和輸入輸出端口，傳統的設計方案有兩種：

第一種設計方案是將鐵底板1和輸入輸出端口5分別加工成型，如圖2所示，電鍍金完成后放置在精密的工裝夾具上進行定位，通過焊接的方式將鐵底板與鐵氧體基片進行焊接；

第二種設計方案是將鐵底板和輸入輸出端口一體化加工，如圖3所示；加工完成后整體與鐵氧體基片進行焊接，焊接完成后按圖中虛線部分進行裁剪。

針對形式一中的第一種設計方案，產品的輸入輸出端口5尺寸很小，一般為0.3mm×0.3mm～0.6mm×0.6mm左右，加工難度較大，加工出的產品尺寸精度較差，且不適用于批量生產。而在裝配過程中，由于產品尺寸較小，對定位夾具的定位精度較高，操作難度極大，一般在生產上很少使用。