CN106299582A - 移相器的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了移相器的加工方法，包括以下步骤：步骤1，将LTCC基板上接地孔接地；步骤2，在LTCC基板上焊接二极管；步骤3，将钛板和LTCC基板固定到管壳中，将玻珠组件焊接在管壳上；将聚酰亚胺片和铝压块焊接到LTCC基板上，从而得到焊有基板的组件，并刷洗得到组件B；步骤4，将电容、电感和焊片焊接到组件B上，得到组件C，清洗组件C，自然晾干得到组件D；步骤5，将组件D中二极管进行金带压焊；步骤6，在二极管的键合金带和接地孔上涂胶，从而得到组件E；步骤7，对组件E进行电测试；步骤8，对测试合格的组件E进行激光封盖。该方法克服现有技术中，移相器制作工艺复杂、不科学实用，产品合格率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及微电子模块制作工艺的技术领域，具体地，涉及移相器的制作方法。
背景技术
移相器作为应用相位信息最基本的功能器件，在雷达和通信系统、微波仪器和测量系统等方面得到了广泛应用，其优越性在相控阵雷达中得到了充分体现，作为相控阵雷达T/R组件的核心器件-移相器，对其性能指标、可靠性、生产工艺要求也日益提高，现有技术中的移相器制作工艺流程复杂，设备投资大，产品制作工艺不科学实用，产品合格率低。
本发明主要阐述了一种移相器的制作方法，该方法的工艺流程简单，设备投资小，适用小批量生产，且产品制作工艺更加科学实用，产品合格率高，为批量化生产提供了有力保障。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的在于，克服现有技术中，移相器制作工艺流程复杂，设备投资大，产品制作工艺不科学实用，产品合格率低的问题，从而提供一种移相器的制作方法，该方法的工艺流程简单，设备投资小，适用小批量生产，且产品制作工艺更加科学实用，产品合格率高，为批量化生产提供了有力保障。
为了实现上述目的，本发明提供了一种移相器的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：
步骤1，将LTCC基板上的每个接地孔焊接上铜箔，让所述接地孔接地；
步骤2，在所述LTCC基板上焊接二极管；
步骤3，将钛板和焊接二极管的LTCC基板固定到管壳中，并且将玻珠组件焊接在管壳上；然后将聚酰亚胺片和铝压块焊接到所述LTCC基板上，从而得到焊有基板的组件，并将所述焊有基板的组件进行刷洗从而得到组件B；
步骤4，将电容、电感和焊片分别焊接到步骤3中得到组件B上，得到焊有元器件的组件C，然后清洗所述得到焊有元器件的组件C，并自然晾干得到组件D；
步骤5，将步骤4中得到的所述组件D中二极管进行金带压焊；
步骤6，在金带压焊后二极管的键合金带和所述接地孔上涂胶,，从而得到组件E；
步骤7，对步骤6中得到的所述组件E进行电测试；
步骤8，对步骤7中点测试合格的组件E进行激光封盖，从而得到移相器。
优选地，所述步骤1包括：
(a)在金带电流线焊机的焊接平台上置放滤纸，将LTCC基板置于所述滤纸上；
(b)所述LTCC基板上设置有5个接地孔，分别夹取镀金铜箔穿过5个所述接地孔，且每个所述接地孔上分别穿过至少两根所述镀金铜箔，每根所述镀金铜箔点焊2至3次，先点焊位于所述LTCC基板正面的所述镀金铜箔，并检查所述镀金铜箔焊接的牢固程度；然后点焊位于所述LTCC基板背面的所述镀金铜箔，并检查所述镀金铜箔焊接的牢固程度。
优选地，所述步骤2包括：在所述LTCC基板上的第一焊接点、第二焊接点、第三焊接点、第四焊接点、第五焊接点和第六焊接点上分别点涂金锡焊膏，然后夹取所述二极管分别放置到涂有金锡焊膏的6个焊盘点焊接固定，从而得到焊有二极管的基板A，再将所述基板A放入温度为145℃至155℃的烘箱中预热18至22分钟，，然后将预热好的所述基板A放置到加热平台上，且所述加热平台的温度为290℃至300℃，当所述金锡焊膏熔融时，夹住所述二极管，并轻轻按压所述二极管。
优选地，所述步骤3包括：
(a)用丝网板将180℃至190℃的焊膏分别漏印在所述钛板的底面和所述LTCC基板的背面上；
(b)将漏印有焊膏的钛板和将漏印有焊膏的LTCC基板依次居中放入管壳中，并按压所述钛板和所述LTCC基板，其中，所述钛板上漏印有焊膏的面朝下，所述LTCC基板上漏印有焊膏的面朝下；
(c)用点胶机在管壳的插孔内点涂半圈焊膏，再夹取玻珠组件安装在管壳上，所述玻珠组件包括：大玻珠和小玻珠，所述大玻珠与管壳外壁齐平，所述小玻珠与管壳内壁齐平；
(d)在所述LTCC基板和所述壳体间居中插入聚酰亚胺片，再将铝压块压在所述LTCC基板上，从而得到组件A，将所述组件A放入到温度为115℃至125℃的烘箱中烘烤18至22分钟，然后将烘烤后的组件A放入回流炉进行焊接得到焊有基板的组件；
(e)将所述焊有基板的组件放在无水乙醇中浸泡20至30分钟，刷洗去除管芯周围、基板与壳体间隙和玻珠组件处残余的助焊剂，从而得到所述组件B。
优选地，所述步骤4包括：
(a)将所述组件B放入90℃至110℃的烘箱中预热8至12分钟，将预热完成后的组件B放在温度为160℃至170℃的加热平台上加热8至12分钟，将第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第六电感、第七电感、第八电感和焊片分别焊接到所述焊有基板的组件上，得到焊有元器件的组件C。
(b)将步骤(a)中的所述组件C放入盛有清洗液的沸腾槽中清洗20至30分钟，然后将清洗后的所述组件C放在无水乙醇的中浸泡10至20分钟，并刷洗所述组件C，然后自然晾干刷洗后的所述组件C，从而得到组件D。
优选地，所述步骤5包括：将步骤4中得到的所述组件D放在压焊机的热台上，调节所述热台温度为95℃至105℃，分别对所述组件D中的LTCC基板上焊接的所述二极管进行金带压焊。
优选地，所述步骤6包括：用点胶机在所述二极管的键合金带下面点胶，且点胶高度不超过所述键合金带的高度；所述LTCC基板上还设置有透气孔，并在所述透气孔和5个所述接地孔上涂胶，且在所述LTCC基板和管壳的结合处涂胶，所述LTCC基板和壳体结合处被胶完全覆盖住。
优选地，其特征在于，所述大玻珠设置7个，所述小玻珠设置2个。
根据上述技术方案，本发明提供的移相器的制作方法克服现有技术中，移相器制作工艺流程复杂，设备投资大，产品制作工艺不科学实用，产品合格率低的问题，该方法的工艺流程简单，设备投资小，适用小批量生产，且产品制作工艺更加科学实用，产品合格率高，为批量化生产提供了有力保障。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
本发明提供了一种移相器的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：
步骤1，将LTCC基板上的每个接地孔焊接上铜箔，让所述接地孔接地；
步骤2，在所述LTCC基板上焊接二极管；
步骤3，将钛板和焊接二极管的LTCC基板固定到管壳中，并且将玻珠组件焊接在管壳上；然后将聚酰亚胺片和铝压块焊接到所述LTCC基板上，从而得到焊有基板的组件，并将所述焊有基板的组件进行刷洗从而得到组件B；
步骤4，将电容、电感和焊片分别焊接到步骤3中得到组件B上，得到焊有元器件的组件C，然后清洗所述得到焊有元器件的组件C，并自然晾干得到组件D；
步骤5，将步骤4中得到的所述组件D中二极管进行金带压焊；
步骤6，在金带压焊后二极管的键合金带和所述接地孔上涂胶,，从而得到组件E；
步骤7，对步骤6中得到的所述组件E进行电测试；
步骤8，对步骤7中点测试合格的组件E进行激光封盖，从而得到移相器，所述测试合格即为满足生产的要求，性能指标也符合生产需求。
根据上述技术方案，本发明提供的移相器的制作方法克服现有技术中，移相器制作工艺流程复杂，设备投资大，产品制作工艺不科学实用，产品合格率低的问题，该方法的工艺流程简单，设备投资小，适用小批量生产，且产品制作工艺更加科学实用，产品合格率高，为批量化生产提供了有力保障。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述步骤1包括：
(a)在金带电流线焊机的焊接平台上置放滤纸，将LTCC基板置于所述滤纸上，所述滤纸需干净平整；
(b)所述LTCC基板上设置有5个接地孔，分别夹取镀金铜箔穿过5个所述接地孔，且每个所述接地孔上分别穿过至少两根所述镀金铜箔，分配好所述LTCC基板正反面处所述镀金铜箔的长度，镀金正面的所述镀金铜箔短些，每根所述镀金铜箔点焊2至3次，先点焊位于所述LTCC基板正面的所述镀金铜箔，并检查所述镀金铜箔焊接的牢固程度；然后点焊位于所述LTCC基板背面的所述镀金铜箔，并检查所述镀金铜箔焊接的牢固程度，其中每个所述接地孔上分别穿过至少两根所述镀金铜箔是为了防止使用过程中，所述镀金铜箔容易断裂从而导致所述接地孔无法接地成功，点焊2至3次使得所述镀金铜箔焊接的更加得稳固，优选地，点焊机点的焊参数设置为压力，0.5千克，电压，0.8伏特，脉冲时间，20毫秒。
为了更加精确的焊接二极管，在本发明的一种优选的实施方式中，所述步骤2在显微镜下贴装二极管，所述步骤2包括：在所述LTCC基板上的第一焊接点、第二焊接点、第三焊接点、第四焊接点、第五焊接点和第六焊接点上分别点涂金锡焊膏，然后用镊子夹取所述二极管分别放置到涂有金锡焊膏的6个焊接点进行焊接固定，其中，所述二极管靠近微带线边缘，且需要将所述二极管摆正，从而得到焊有二极管的基板A，再将所述基板A放入温度为145℃至155℃的烘箱中预热18至22分钟，，然后将预热好的所述基板A放置到加热平台上，且所述加热平台的温度为290℃至300℃，当所述金锡焊膏熔融时，用镊子夹住所述二极管，并轻轻按压所述二极管，从而排除气体，以提高焊透率。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述步骤3包括：
(a)用丝网板将180℃至190℃的焊膏分别漏印在所述钛板的底面和所述LTCC基板的背面上，且漏印的焊膏需要形状清晰、均匀且饱满；
(b)将漏印有焊膏的钛板和将漏印有焊膏的LTCC基板依次居中放入管壳中，并按压所述钛板和所述LTCC基板，其中，所述钛板上漏印有焊膏的面朝下，所述LTCC基板上漏印有焊膏的面朝下，且放入壳体中时需要施加一定的压力按压所述钛板和所述LTCC基板以排除气体以提高焊透率；
(c)用点胶机在管壳的插孔内点涂半圈焊膏，再夹取玻珠组件安装在管壳上，所述玻珠组件包括：大玻珠和小玻珠，所述大玻珠与管壳外壁齐平，所述小玻珠与管壳内壁齐平；
(d)在所述LTCC基板和所述壳体间居中插入聚酰亚胺片，再将铝压块压在所述LTCC基板上，从而得到组件A，将所述组件A放入到温度为115℃至125℃的烘箱中烘烤18至22分钟，然后将烘烤后的组件A放入回流炉进行焊接得到焊有基板的组件，其中，在按压时，所述铝压块的压脚不触碰正面的金属导体，优选地，所述回流炉工艺参数为：温度变化：120－130－160－160－170－180－180－190－220－245℃，速度：47cm/min，间距：大于0.3m；
(e)将所述焊有基板的组件放在无水乙醇中浸泡20至30分钟，刷洗去除管芯周围、基板与壳体间隙和玻珠组件处残余的助焊剂，从而得到所述组件B。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述步骤4包括：
(a)将所述组件B放入90℃至110℃的烘箱中预热8至12分钟，将预热完成后的组件B放在温度为160℃至170℃的加热平台上加热8至12分钟，利用熔融的焊锡丝将第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第六电感、第七电感、第八电感和焊片分别焊接到所述焊有基板的组件上，得到焊有元器件的组件C，其中，在焊接之前，在焊盘处用烙铁熔融焊锡丝并加少量助焊剂，待焊盘熔满焊锡，将烙铁头按压吸锡绳一端在焊盘的焊锡上，另一端拖动，将锡吸平，操作1至2遍，至焊盘处光亮，平整，然后再进行焊接工作。
(b)完成焊接工作后，所述组件C上仍然残留多余的焊锡丝以及杂物，需要对所述组件C进行清洗，一般将步骤(a)中的所述组件C放入盛有清洗液的沸腾槽中清洗20至30分钟，然后将清洗后的所述组件C放在无水乙醇的中浸泡10至20分钟，并刷洗所述组件C，然后自然晾干刷洗后的所述组件C，从而得到组件D。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述步骤5包括：将步骤4中得到的所述组件D放在压焊机的热台上，调节所述热台温度为95℃至105℃，分别对所述组件D中的LTCC基板上焊接的所述二极管进行金带压焊，其中，压焊的优选参数为：压力：60g，超声功率：180-290W，超声时间：100-185ms。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述步骤6包括：用点胶机在所述二极管的键合金带下面点胶，且点胶高度不超过所述键合金带的高度；所述LTCC基板上还设置有透气孔，并在所述透气孔和5个所述接地孔上涂胶，且在所述LTCC基板和管壳的结合处涂胶，所述LTCC基板和壳体结合处被胶完全覆盖住且胶溢出所述LTCC基板和壳体的两边缘1～2mm，利用所述点胶机对所述LTCC基板和壳体涂胶，可以有效地保护所述LTCC基板和所述壳体。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述大玻珠设置7个，所述小玻珠设置2个。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (8)
1.一种移相器的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：
步骤1，将LTCC基板上的每个接地孔焊接上铜箔，让所述接地孔接地；
步骤2，在所述LTCC基板上焊接二极管；
步骤3，将钛板和焊接二极管的LTCC基板固定到管壳中，并且将玻珠组件焊接在管壳上；然后将聚酰亚胺片和铝压块焊接到所述LTCC基板上，从而得到焊有基板的组件，并将所述焊有基板的组件进行刷洗从而得到组件B；
步骤4，将电容、电感和焊片分别焊接到步骤3中得到组件B上，得到焊有元器件的组件C，然后清洗所述得到焊有元器件的组件C，并自然晾干得到组件D；
步骤5，将步骤4中得到的所述组件D中二极管进行金带压焊；
步骤6，在金带压焊后二极管的键合金带和所述接地孔上涂胶，从而得到组件E；
步骤7，对步骤6中得到的所述组件E进行电测试；
步骤8，对步骤7中点测试合格的组件E进行激光封盖，从而得到移相器。
2.根据权利要求1所述的移相器的加工方法，其特征在于，所述步骤1包括：
(a)在金带电流线焊机的焊接平台上置放滤纸，将LTCC基板置于所述滤纸上；
(b)所述LTCC基板上设置有5个接地孔，分别夹取镀金铜箔穿过5个所述接地孔，且每个所述接地孔上分别穿过至少两根所述镀金铜箔，每根所述镀金铜箔点焊2至3次，先点焊位于所述LTCC基板正面的所述镀金铜箔，并检查所述镀金铜箔焊接的牢固程度；然后点焊位于所述LTCC基板背面的所述镀金铜箔，并检查所述镀金铜箔焊接的牢固程度。
3.根据权利要求1所述的移相器的加工方法，其特征在于，所述步骤2包括：在所述LTCC基板上的第一焊接点、第二焊接点、第三焊接点、第四焊接点、第五焊接点和第六焊接点上分别点涂金锡焊膏，然后夹取所述二极管分别放置到涂有金锡焊膏的6个焊盘点焊接固定，从而得到焊有二极管的基板A，再将所述基板A放入温度为145℃至155℃的烘箱中预热18至22分钟，，然后将预热好的所述基板A放置到加热平台上，且所述加热平台的温度为290℃至300℃，当所述金锡焊膏熔融时，夹住所述二极管，并轻轻按压所述二极管。
4.根据权利要求3所述的移相器的加工方法，其特征在于，所述步骤3包括：
(a)用丝网板将180℃至190℃的焊膏分别漏印在所述钛板的底面和所述LTCC基板的背面上；
(b)将漏印有焊膏的钛板和将漏印有焊膏的LTCC基板依次居中放入管壳中，并按压所述钛板和所述LTCC基板，其中，所述钛板上漏印有焊膏的面朝下，所述LTCC基板上漏印有焊膏的面朝下；
(c)用点胶机在管壳的插孔内点涂半圈焊膏，再夹取玻珠组件安装在管壳上，所述玻珠组件包括：大玻珠和小玻珠，所述大玻珠与管壳外壁齐平，所述小玻珠与管壳内壁齐平；
(d)在所述LTCC基板和所述壳体间居中插入聚酰亚胺片，再将铝压块压在所述LTCC基板上，从而得到组件A，将所述组件A放入到温度为115℃至125℃的烘箱中烘烤18至22分钟，然后将烘烤后的组件A放入回流炉进行焊接得到焊有基板的组件；
(e)将所述焊有基板的组件放在无水乙醇中浸泡20至30分钟，刷洗去除管芯周围、基板与壳体间隙和玻珠组件处残余的助焊剂，从而得到所述组件B。
5.根据权利要求4所述的移相器的加工方法，其特征在于，所述步骤4包括：
(a)将所述组件B放入90℃至110℃的烘箱中预热8至12分钟，将预热完成后的组件B放在温度为160℃至170℃的加热平台上加热8至12分钟，将第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第六电感、第七电感、第八电感和焊片分别焊接到所述焊有基板的组件上，得到焊有元器件的组件C。
(b)将步骤(a)中的所述组件C放入盛有清洗液的沸腾槽中清洗20至30分钟，然后将清洗后的所述组件C放在无水乙醇的中浸泡10至20分钟，并刷洗所述组件C，然后自然晾干刷洗后的所述组件C，从而得到组件D。
6.根据权利要求5所述的移相器的加工方法，其特征在于，所述步骤5包括：将步骤4中得到的所述组件D放在压焊机的热台上，调节所述热台温度为95℃至105℃，分别对所述组件D中的LTCC基板上焊接的所述二极管进行金带压焊。
7.根据权利要求1所述的移相器的加工方法，其特征在于，所述步骤6包括：用点胶机在所述二极管的键合金带下面点胶，且点胶高度不超过所述键合金带的高度；所述LTCC基板上还设置有透气孔，并在所述透气孔和5个所述接地孔上涂胶，且在所述LTCC基板和管壳的结合处涂胶，所述LTCC基板和壳体结合处被胶完全覆盖住。
8.根据权利要求4中步骤(c)所述的移相器的加工方法，其特征在于，所述大玻珠设置7个，所述小玻珠设置2个。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 241000 Emshan Road, Yijiang District, Wuhu City, Anhui Province Patentee after: ANHUI HUADONG PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY INSTITUTE Co.,Ltd. Address before: 241000 Huaxia science and Technology Park, Wuhu high tech Industrial Development Zone, Anhui Patentee before: Anhui Huadong Polytechnic Institute |
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| CP03 | Change of name, title or address |