[發明專利]一種3D微波射頻模塊中雙面疊層氣密釬焊系統及釬焊方法

在審

• 申請號: 202011354613.7
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112453617A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 吳偉;孫浩;張加波;潘曠;王道暢;邢德勝;何威;黃凌瑞;張建;金家富
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K3/08
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 王瑞

本發明公開一種3D微波射頻模塊中雙面疊層氣密釬焊系統及釬焊方法，包括上工裝、連接器、連接器焊料環、模塊管殼、基板焊料、基板、表層器件焊料、表層器件、彈性工裝、下工裝，連接器、連接器焊料環設置在上工裝和模塊管殼之間，基板焊料、基板、表層器件焊料、表層器件、彈性工裝設置在下工裝和模塊管殼之間；本發明采用雙面一次性焊接的方式，利用上下工裝夾持待焊器件，采用一個或者多個彈性工裝將一個或者多個表層待焊接器件限制在焊接面上，從而保證焊接過程中表層器件不會脫落，從而實現一個或者多個表層待焊接器件一次性疊層焊接，針對不同形狀和類型的微波介質板、表層器件和連接器均能保證較高的焊接釬透率和實現氣密釬焊。

技術領域

本發明涉及微波射頻模塊焊接技術領域，具體涉及一種3D微波射頻模塊中雙面疊層氣密釬焊系統及釬焊方法。

背景技術

隨著現代雷達向著小型化、輕量化方向發展，射頻微波組件的集成化程度越來越高，體積越來越小，相比傳統的二維電路設計，三維多層疊加的電路設計越來越多的出現在微波射頻模塊的設計中，其基板表面上方通常需要疊加一層具備一定功能的表層器件，進而壓縮模塊體積，提高組裝密度。同時，表層器件同樣需要用焊接的方式連接到基板電路上。因此，在實際組件組裝過程中，這種高密度疊層的3D射頻微波模塊中的連接器、基板和表層器件的氣密焊接成為一個難題。

目前業內采用的焊接方式一般為先用高溫焊料焊接連接器，再用中溫焊料焊接基板，最后用低溫焊料基板上的表層器件，焊接工藝復雜，效率低下，同時因為要多次開啟焊接設備，造成能源的極大浪費。

鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明。

發明內容

為解決上述技術缺陷，本發明采用的技術方案在于，提供一種3D微波射頻模塊中雙面疊層氣密釬焊系統，包括上工裝、連接器、連接器焊料環、模塊管殼、基板焊料、基板、表層器件焊料、表層器件、彈性工裝、下工裝，所述連接器、所述連接器焊料環設置在所述上工裝和所述模塊管殼之間，所述基板焊料、所述基板、所述表層器件焊料、所述表層器件、所述彈性工裝設置在所述下工裝和所述模塊管殼之間。

較佳的，所述模塊管殼下端面設置有內凹狀腔體，所述腔體由內向外依次設置有所述基板焊料、所述基板、所述表層器件焊料、所述表層器件、所述彈性工裝和所述下工裝。

較佳的，所述模塊管殼上端面設置有連接孔，所述連接孔和所述腔體連通，所述連接孔由內向外依次設置有所述連接器焊料環和所述連接器，所述上工裝接觸設置于所述模塊管殼上方。

較佳的，所述上工裝和所述下工裝為金屬傳熱材料，所述上工裝用于所述連接器焊接限位以及提供所述基板焊接時的壓力，所述下工裝用于所述基板焊接時的限位以及傳遞熱量。

較佳的，所述連接器為微波射頻模塊用傳輸微波信號或電源信號連接器，所述連接器的外殼和插芯采用可伐或不銹鋼或者銅合金，所述連接器的隔離介質為玻璃。

較佳的，所述連接器焊料環、所述基板焊料和所述表層器件焊料為金基或錫基或鉛基的金屬釬焊焊料。

較佳的，所述模塊管殼材料為鋁合金、不銹鋼、銅合金、鋁硅合金、鈦合金、金屬基陶瓷復合材料中的一種或多種。

較佳的，所述基板的材料為陶瓷基微波介質板，或玻璃纖維增強聚四氟乙烯樹脂系列或陶瓷粉填充聚四氟乙烯樹脂或陶瓷粉填充熱固性樹脂的單層或多層微波介質板。

較佳的，所述彈性工裝為具有彈性的金屬或者高分子耐高溫材料。

較佳的，一種所述3D微波射頻模塊中雙面疊層氣密釬焊系統的釬焊方法，包括步驟：

S1，將所述模塊管殼的所述腔體朝上放置在一個平整面上；

S2，依次將所述基板焊料、所述基板、所述表層器件焊料、所述表層器件、所述彈性工裝和所述下工裝放置到所述模塊管殼的腔體內；