CN103008814A

CN103008814A - 一种天线子阵的真空钎焊方法

Info

Publication number: CN103008814A
Application number: CN2012105408840A
Authority: CN
Inventors: 梁宁; 李元生; 雷党刚; 杨靖辉
Original assignee: CETC 38 Research Institute
Current assignee: CETC 38 Research Institute
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2032-12-14
Also published as: CN103008814B

Abstract

本发明公开了一种天线子阵的真空钎焊方法，其包括以下步骤：1）裁剪出对应于波导壁的上端面形状的焊片，并根据定位孔在波导壁上的位置，在焊片的相应位置上冲出通孔；2）用酒精和丙酮清洗波导壁、辐射板和焊片，用砂纸打磨焊接面和焊片；3）将焊片摆放在波导壁的焊接面与辐射板的焊接面之间；4）通过定位销将波导壁、焊片以及辐射板固定在一起形成组合件；5）将组合件送入真空炉中的加热室，进行真空钎焊；6）真空钎焊完成后冷却至室温，从炉中取出形成该天线子阵。本发明的优点在于：能够实现天线子阵小变形，高质量焊接，保证了天线子阵的电信性能。

Description

一种天线子阵的真空钎焊方法

技术领域

本发明涉及一种钎焊方法，尤其涉及一种天线子阵的真空钎焊方法。

背景技术

天线子阵是特殊阵列天线的关键部件，其波导腔和辐射板的焊接精度直接影响整体天线子阵的电信性能。针对铝合金天线子阵尺寸大，壁薄，高温强度低等特点，在焊接工艺上采用真空钎焊的方法。真空钎焊工艺包括：待焊工件清洗、装配、进炉、加热、冷却和出炉。为了控制工件变形和保证钎焊缝质量，必须合理制定真空钎焊工艺，经过多次试验，确定了全过程温差控制的办法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的问题是提供种天线子阵的真空钎焊方法，其能够实现天线子阵小变形，高质量焊接，保证了天线子阵的电信性能。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种天线子阵的真空钎焊方法，该天线子阵包括波导壁以及辐射板，该辐射板设置在该波导壁的上表面上，该天线子阵还开设有穿透该辐射板并延伸至该波导壁中的若干定位孔，该天线子阵组合时将若干定位销插入该若干定位孔内，以固定该天线子阵，该波导壁与该辐射板之间采用真空钎焊方法钎焊形成该天线子阵，该真空钎焊方法包括以下步骤：

1）裁剪出对应于该波导壁的上端面形状的焊片，并根据该定位孔在该波导壁上的位置，在该焊片的相应位置上冲出通孔；

2）用酒精和丙酮清洗该波导壁、该辐射板和该焊片，该波导壁与该辐射板之间的接触面为焊接面，用砂纸打磨该焊接面和该焊片；

3）将该焊片摆放在该波导壁的焊接面与该辐射板的焊接面之间；

4）将该定位销插入该定位孔以及该通孔内，将该波导壁、该焊片以及该辐射板固定在一起形成组合件；

5）将该组合件送入真空炉中的加热室，进行真空钎焊；

6）真空钎焊完成后冷却至室温，从炉中取出形成该天线子阵。

作为上述方案的进一步改进，该焊片的厚度为0.1mm。

作为上述方案的进一步改进，步骤5）中，该组合件在40 min内，均匀加热至300℃，保温30min，真空度＞5×10-3 Pa。

作为上述方案的进一步改进，步骤5）中，该组合件在25min内，均匀加热至400℃，保温90—120min，真空度＞8×10-3 Pa。

作为上述方案的进一步改进，步骤5）中，该组合件在40min内，均匀加热至520℃，保温90—120 min，真空度＞1×10-4 Pa。

作为上述方案的进一步改进，步骤5）中，该组合件在25 min内，均匀加热至570 ℃，保温40 min，真空度＞1×10-4 Pa。

作为上述方案的进一步改进，步骤5）中，该组合件在25 min内，均匀加热至595—605 ℃，保温12 min，真空度＞1×10-4 Pa。

作为上述方案的进一步改进，步骤5）中，该组合件在10 min内，均匀降温至560 ℃，保温50 min，真空度＞1×10-4 Pa。

作为上述方案的进一步改进，步骤5）中，该组合件在5 min内，均匀降温至500 ℃，保温45 min，真空度＞8×10-3 Pa。

作为上述方案的进一步改进，步骤5）中，该组合件在15 min内，均匀降温至400 ℃，保温80 min，真空度＞5×10-3 Pa。

作为上述方案的进一步改进，步骤5）中，该组合件在15 min内，均匀降温至300 ℃，保温120 min，真空度＞5×10-3 Pa。

作为上述方案的进一步改进，步骤5）中，该组合件在真空度＞5×10-3 Pa条件下，炉内氮气强冷至室温后取出。

其中，焊片的材料可为BAl86SiMg，Si含量为11—13%，Mg含量为1—2%，其余为Al。

采用上述技术方案，本发明和现有天线子阵真空钎焊技术相比，具有以下优点：1）采用BAl86SiMg钎料，属于铝硅共晶钎料，具有较低的饱和蒸气压，可以保证钎焊缝均匀饱满，添加的少量Mg元素能够改善润湿性能，从而保证焊接面结合致密，无气孔，焊接强度高；2）采用不同温度分段加热，保温工艺，有利于工件均匀加热，避免工件在某些温度下二次氧化；3）将焊接温度确定为595—605 ℃，焊接时间控制为12 min，既提高了焊接效率，又防止出现熔蚀现象；4）冷却时采用分段冷却和保温工艺，避免了工件因降温速率不等而出现的体积，面积膨胀不均匀，从而，避免了焊缝裂纹的出现，最大限度减小工件焊接应力和变形。

附图说明

图1是本发明中天线子阵的剖视图；

图2是本发明中辐射板俯视图；

图3是本发明中天线子阵的真空钎焊工艺图；

图4是现有技术中天线子阵的真空钎焊工艺图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施方式提供的贴片机用于吸附吸附包装盒中的待贴装的裸芯片，然后将该待贴装的裸芯片放置在需要贴装的位置从而方便贴装，提高贴装的精确率。在本实施方式中，针对吸附吸附包装盒中的待贴装的裸芯片的过程进行详细介绍说明。

请结合图1及图2，本发明待焊的天线子阵包括波导壁1以及辐射板2，该辐射板2设置在该波导壁1的上表面上，该天线子阵还开设有穿透该辐射板2并延伸至该波导壁1中的若干定位孔3。该天线子阵组合时将若干定位销插入该若干定位孔3内，以固定该天线子阵。

波导壁1呈方波状的薄壁型腔，在薄壁型腔的上表面设置该辐射板，在薄壁型腔和辐射板2的相应位置设有定位孔3，组合工件时将定位销插入相应定位孔，以固定组合件。本发明欲采用全过程温度控制的方法将薄壁型腔和辐射板2钎焊在一起。

本发明的天线子阵真空钎焊方法包括以下步骤：

1）裁剪出对应于天线子阵的波导壁1上端面形状的焊片4，并根据待焊波导壁1上定位孔3的位置，在焊片4相应位置上冲出通孔，焊片4材料为BAl86SiMg，Si含量为11—13%，Mg含量为1—2%，其余为Al，焊片4的厚度为0.1 mm；

2）用酒精和丙酮清洗待焊天线子阵和焊片4，并用砂纸打磨焊接面和焊片4以达到要求的平滑度，该波导壁1与该辐射板2之间的接触面为该焊接面，；

3）将焊片3摆放在波导壁1的待焊面上，再将辐射板2盖在焊片4的上表面；

4）用定位销将波导壁1、焊片4以及辐射板2固定在一起形成组合件，优选地，用锤均匀敲打，使所述波导壁1、焊片4和辐射板3之间的间隙最小；

5）将该组合件送入真空炉中的加热室，进行真空钎焊，完成后，待工件冷却至室温，从炉中取出形成该天线子阵。

天线子阵真空钎焊的工艺如图3所示。

在步骤5）中，可以将组合件在40 min内，均匀加热至300 ℃，保温30 min，真空度＞5×10-3 Pa。

也可以将组合件在25 min内，均匀加热至400 ℃，保温90—120 min，真空度＞8×10-3 Pa。

将天线子阵组合件在40 min内，均匀加热至520 ℃，保温90—120min，真空度＞1×10-4 Pa。

也可以将组合件在25 min内，均匀加热至570 ℃，保温40 min，真空度＞1×10-4 Pa。

也可以将组合件在25 min内，均匀加热至595—605 ℃，保温12 min，真空度＞1×10-4 Pa。

也可以将组合件在10 min内，均匀降温至560 ℃，保温50 min，真空度＞1×10-4 Pa。

也可以将组合件在5 min内，均匀降温至500 ℃，保温45 min，真空度＞8×10-3 Pa。

也可以将组合件在15 min内，均匀降温至400 ℃，保温80 min，真空度＞5×10-3 Pa。

也可以将组合件在15 min内，均匀降温至300 ℃，保温120 min，真空度＞5×10-3 Pa。

还可以将组合件在真空度＞5×10-3 Pa条件下，炉内氮气强冷至室温后取出。

请结合图4，其为现有技术中天线子阵的真空钎焊工艺图，与图3相比较而知。采用上述技术方案，本发明和现有天线子阵真空钎焊技术相比，具有以下优点：1）焊片4采用BAl86SiMg钎料，属于铝硅共晶钎料，具有较低的饱和蒸气压，可以保证钎焊缝均匀饱满，添加的少量Mg元素能够改善润湿性能，从而保证焊接面结合致密，无气孔，焊接强度高；2）采用不同温度分段加热，保温工艺，有利于工件均匀加热，避免工件在某些温度下二次氧化；3）将焊接温度确定为595—605 ℃，焊接时间控制为12 min，既提高了焊接效率，又防止出现熔蚀现象；4）冷却时采用分段冷却和保温工艺，避免了工件因降温速率不等而出现的体积，面积膨胀不均匀，从而，避免了焊缝裂纹的出现，最大限度减小工件焊接应力和变形。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种天线子阵的真空钎焊方法，该天线子阵包括波导壁以及辐射板，该辐射板设置在该波导壁的上表面上，该天线子阵还开设有穿透该辐射板并延伸至该波导壁中的若干定位孔，该天线子阵组合时将若干定位销插入该若干定位孔内，以固定该天线子阵，其特征在于：该波导壁与该辐射板之间采用真空钎焊方法钎焊形成该天线子阵，该真空钎焊方法包括以下步骤：

5）将该组合件送入真空炉中的加热室，进行真空钎焊；

2.如权利要求1所述的天线子阵的真空钎焊方法，其特征在于：该焊片的厚度为0.1mm。

3.如权利要求1所述的天线子阵的真空钎焊方法，其特征在于：步骤5）中，该组合件在40 min内，均匀加热至300℃，保温30min，真空度＞5×10-3 Pa。

4.如权利要求1所述的天线子阵的真空钎焊方法，其特征在于：步骤5）中，该组合件在25min内，均匀加热至400℃，保温90—120min，真空度＞8×10-3 Pa。

5.如权利要求1所述的天线子阵的真空钎焊方法，其特征在于：步骤5）中，该组合件在40min内，均匀加热至520℃，保温90—120 min，真空度＞1×10-4 Pa。

6.如权利要求1所述的天线子阵的真空钎焊方法，其特征在于：步骤5）中，该组合件在25 min内，均匀加热至570 ℃，保温40 min，真空度＞1×10-4 Pa。

7.如权利要求1所述的天线子阵的真空钎焊方法，其特征在于：步骤5）中，该组合件在25 min内，均匀加热至595—605 ℃，保温12 min，真空度＞1×10-4 Pa。

8.如权利要求1所述的天线子阵的真空钎焊方法，其特征在于：步骤5）中，该组合件在10 min内，均匀降温至560 ℃，保温50 min，真空度＞1×10-4 Pa。

9.如权利要求1所述的天线子阵的真空钎焊方法，其特征在于：步骤5）中，该组合件在5 min内，均匀降温至500 ℃，保温45 min，真空度＞8×10-3 Pa。

10.如权利要求1所述的天线子阵的真空钎焊方法，其特征在于：步骤5）中，该组合件在15 min内，均匀降温至400 ℃，保温80 min，真空度＞5×10-3 Pa。

11.如权利要求1所述的天线子阵的真空钎焊方法，其特征在于：步骤5）中，该组合件在15 min内，均匀降温至300 ℃，保温120 min，真空度＞5×10-3 Pa。

12.如权利要求1所述的天线子阵的真空钎焊方法，其特征在于：步骤5）中，该组合件在真空度＞5×10-3 Pa条件下，炉内氮气强冷至室温后取出。