[發明專利]一種微帶平面陣列天線的制造方法和結構

在審

• 申請號: 202210901199.X
• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115207645A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 趙大偉;劉升華;梁坤;王敏
• 申請（專利權）人: 西安天圓光電科技有限公司
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q13/08;H01Q1/12;B23K1/00;B23K3/08
• 代理公司: 北京眾元弘策知識產權代理事務所(普通合伙) 11462
• 代理人: 宋磊

本發明公開了微帶平面陣列天線的制造方法和結構。本發明將同軸連接器進行分組安裝，背板上為安裝座預留開槽和螺孔；焊好的連接器安裝座組合件與微帶板用工裝夾具固定，中間墊焊片，烘箱中加熱焊接。焊接完成后，背板與微帶板之間墊膠膜，通過螺釘固定后在烘箱中加熱，冷卻固化完成粘接。最后再將連接器的尾針與微帶板焊接，完成整體微帶平面陣列天線的制造。本發明安裝座的安裝孔數量少，累計誤差小，便于連接器尾針的安裝；安裝座采用鋁制且尺寸較小，選用熔點溫度低的焊片，與微波板焊接結束冷卻后安裝座基本不會發生變形；背板與微帶板采用膠膜粘接，膠膜固化溫度比焊接溫度低很多，對材料影響較小，整體微帶陣面不會發生變形。

技術領域

本發明屬于天線技術領域，具體地，涉及一種微帶平面陣列天線的制造方法。

背景技術

天線是無線通信系統不可或缺的組成部件之一，隨著無線電技術和制造技術不斷發展，對天線的性能和尺寸要求也日益增高，近年來微帶陣列天線因其結構簡單、可靠、重量輕、易與載體共形等特點被應用于各種通信系統中。微帶平面陣列天線組件一般包括微帶板、同軸連接器、微帶板固定背板結構件(以下簡稱背板)，裝配過程中，往往涉及到同軸連接器—背板、背板—微帶板、微帶板—同軸連接器的裝配固定方式。當前行業內常用的方法是先將同軸連接器與背板通過焊接或者螺裝的方法固定，再將背板與微帶板通過焊接的方式固定，最后焊接同軸連接器尾針與微帶板。同軸連接器的位置度需要由背板上對應安裝孔的加工精度來保證，當微帶天線中同軸連接器數量較多時，背板上安裝孔位累計誤差變大，會導致同軸連接器尾針無法順利插入微帶板上的過孔。背板與微帶板焊接過程中，焊接溫度通常較高，背板材質為一般為鍍銀鋁材，微帶板材質為帶金屬鍍層的PCB板，當陣面尺寸較大，高溫焊接結束冷卻后，由于兩種材料的熱膨脹系數不同，會導致陣面發生較大變形，影響微帶天線性能。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種新的制造工藝方法，以解決上述背景技術中連接器位置度和整體結構變形的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種微帶平面陣列天線的制造方法，包括：

步驟1，對同軸連接器在背板上的固定方式在結構上進行設計，根據同軸連接器尺寸和數量設計多組安裝座，每組安裝座上用于安裝同軸連接器的安裝孔的數量，要保證同軸連接器尾針不受累計誤差影響，順利插入微帶板上的過孔，背板上預先為安裝座預留開槽或螺孔；

步驟2，同軸連接器與安裝座采用焊接或者螺裝的方式固定，同軸連接器與安裝座采用焊接方式固定時，所用焊料的熔點溫度記為A；

步驟3，將同軸連接器和安裝座的組合件與微帶板用工裝夾具固定在一起，并且所述組合件和微帶板二者中間墊有焊片，然后在烘箱中加熱焊接，烘箱溫度為B，所述焊片的熔點溫度為C，溫度A、B和C的關系為ABC；

步驟4，焊接完成后，在背板與微帶板之間墊膠膜，所述膠膜的固化溫度為D,背板與微帶板通過螺釘固定后在烘箱中加熱，烘箱溫度為F，溫度C、D和F的關系為CFD，加熱后冷卻固化完成粘接；

步驟5，將同軸連接器的尾針與微帶板焊接在一起，完成整體微帶平面陣列天線的制造。

進一步的，所述安裝座預先采用鋁材制造，表面鍍銀處理，鍍層厚度7-10μm。

進一步的，步驟2中，當同軸連接器是SMP同軸連接器時，同軸連接器與安裝座焊接時焊料采用熔點183℃-210℃左右的焊錫絲或者焊膏，同軸連接器與安裝座之間填充焊料后放入烘箱加熱，根據焊料熔點設定烘箱溫度，保溫時間15～20分鐘。

進一步的，所述用于安裝同軸連接器的安裝孔的上端預先設置焊料填充環，步驟2中，所述同軸連接器與安裝座之間填充焊料的方式是將焊料置于所述焊料填充環中。

進一步的，步驟2中，當同軸連接器是SMA同軸連接器時，同軸連接器與安裝座采用螺釘固定。