CN107433392A - L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法 - Google Patents

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费文军
孟庆贤
蔡庆刚
汪伦源
张丽
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    • B23K26/60—Preliminary treatment

Abstract

本发明公开了一种L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法，所述L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法包括：步骤1，检查待焊接功率放大器的腔体和盖板的匹配性；步骤2，清洗待焊接功率放大器的腔体和盖板；步骤3，将待焊接功率放大器和盖板放入真空烘箱中烘烤；步骤4，将烘烤后的盖板焊接到待焊接功率放大器的腔体上；步骤5，对焊接后的焊接件进行检查。该激光密封焊接方法提高激光封焊的一次性合格率，对于节约成本、提高效率以及提高产品的质量具有重要意义。

Description

L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法
技术领域
本发明涉及功率放大器腔体的密封方法领域，具体地，涉及一种L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法。
背景技术
随着微电子技术的飞速发展，体积小、集成度高、性能稳定的裸芯片在微波电路中得到了广泛应用。对于使用裸芯片方法组装的微波电路模块，气密性封装是非常重要的一个方法环节。高性能而且价格不菲的裸芯片极容易受到外在环境的影响，受到空气的氧化、腐蚀等。尤其是海军装备，需要面对高湿度、高盐度、高腐蚀性等恶劣的海洋环境，通过气密性封装可以很好的保障微波电路模块在恶劣环境下长期可靠、稳定的工作。
激光封焊技术已经广泛应用于微电子产品腔体的气密性封装中。激光封焊不仅可以防止湿气、氧气以及其他有害气体污染电路，而且也可以防止操作过程中造成的电路机械损伤。激光焊接技术与平行封焊技术相比，具有一定的优势：可焊接体积较大、腔体外形结构图为非规则图形的金属。
因此，提供一种利用激光焊接方法，提高激光封焊的一次性合格率，对于节约成本、提高效率以及提高产品的质量具有重要意义的L波段功率放大器腔体的激光焊接方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种利用激光焊接方法，提高激光封焊的一次性合格率，对于节约成本、提高效率以及提高产品的质量具有重要意义的L波段功率放大器腔体的激光焊接方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法，所述L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法包括：步骤1，检查待焊接功率放大器的腔体和盖板的匹配性，待焊接功率放大器的腔体和盖板之间的缝隙小于0.1mm；步骤2，清洗待焊接功率放大器的腔体和盖板，利用浸有纯丙酮的酒精棉清洗待焊接功率放大器的腔体，利用汽相清洗机清洗盖板；步骤3，将待焊接功率放大器和盖板放入真空烘箱中烘烤；步骤4，将烘烤后的盖板焊接到待焊接功率放大器的腔体上，将盖板放入待焊接功率放大器的腔体上压平整，并在盖板上加上压块，防止在焊接过程中，盖板发生位移；步骤5，对焊接后的焊接件进行检查。
优选地，所述步骤3中烘箱的温度范围设置为55℃-65℃；烘烤时间为4个小时。
优选地，步骤4中的焊接参数为：焊接速度为3mm/s；激光频率为30Hz；脉冲幅度为20％；脉冲宽度为6.5ms。
优选地，步骤5中对于焊接后的焊接件的检查包括：气孔检查、裂纹以及气密性检测。
优选地，步骤5中在显微镜检对焊接件进行检查，检查焊接件是否有气孔和裂纹，显微镜的放大倍数至少为50X。
优选地，步骤5中对焊接件的气密性检测包括细检和粗检。
根据上述技术方案，本发明提供的L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法在实施过程中，首先检查功率放大器腔体和盖板的匹配性，将功率放大器的盖板放到腔体上，用塞规检查，腔体和盖板之间的缝隙严格控制在0.1mm范围内；再对待焊接的功率放大器腔体和盖板进行清洗，戴上防静电手腕和指套，利用浸有纯丙酮的酒精棉，清洗腔体的有效焊接区；清洗完成后将待焊接公路放大器和盖板放入真空烘箱中烘烤，真空烘箱能够将功率放大器的腔体内空气以及湿气处理干净，以免影响焊接质量，完成烘烤后需要进行激光焊接，将盖板放入腔体上压平整，在盖板上加上压块，防止在焊接过程中，盖板发生位移，影响焊接质量。完成焊接后在显微镜下检查，如有气孔、裂纹应返修，最后对气密性进行检测。本发明提供的L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法提高激光封焊的一次性合格率，对于节约成本、提高效率以及提高产品的质量具有重要意义。
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。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的一种优选的实施方式中提供的L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法的流程框图。
具体实施方式
以下结合附图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。
如图1所示，本发明提供了一种L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法，所述L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法包括：步骤1，检查待焊接功率放大器的腔体和盖板的匹配性，待焊接功率放大器的腔体和盖板之间的缝隙小于0.1mm；步骤2，清洗待焊接功率放大器的腔体和盖板，利用浸有纯丙酮的酒精棉清洗待焊接功率放大器的腔体，利用汽相清洗机清洗盖板；步骤3，将待焊接功率放大器和盖板放入真空烘箱中烘烤；步骤4，将烘烤后的盖板焊接到待焊接功率放大器的腔体上，将盖板放入待焊接功率放大器的腔体上压平整，并在盖板上加上压块，防止在焊接过程中，盖板发生位移；步骤5，对焊接后的焊接件进行检查。
根据上述技术方案，本发明提供的L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法在实施过程中，首先检查功率放大器腔体和盖板的匹配性，将功率放大器的盖板放到腔体上，用塞规检查，腔体和盖板之间的缝隙严格控制在0.1mm范围内；再对待焊接的功率放大器腔体和盖板进行清洗，戴上防静电手腕和指套，利用浸有纯丙酮的酒精棉，清洗腔体的有效焊接区；清洗完成后将待焊接公路放大器和盖板放入真空烘箱中烘烤，真空烘箱能够将功率放大器的腔体内空气以及湿气处理干净，以免影响焊接质量，完成烘烤后需要进行激光焊接，将盖板放入腔体上压平整，在盖板上加上压块，防止在焊接过程中，盖板发生位移，影响焊接质量。完成焊接后在显微镜下检查，如有气孔、裂纹应返修，最后对气密性进行检测。本发明提供的L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法提高激光封焊的一次性合格率，对于节约成本、提高效率以及提高产品的质量具有重要意义。
在本发明的一种优选的方式中，所述步骤3中烘箱的温度范围设置为55℃-65℃；烘烤时间为4个小时，其中温度优选的为60℃，具体烘烤操作为：将清洗后的功率放大器和盖板放在JK450型激光焊接机的真空烘箱中烘烤，温度设置为60℃，时间设置为4小时,打开抽真空按钮，真空烘箱能够将功率放大器腔体内空气以及湿气处理干净，以免影响焊接质量。
在本发明的一种优选的方式中，步骤4中的焊接参数为：焊接速度为3mm/s；激光频率为30Hz；脉冲幅度为20％；脉冲宽度为6.5ms。焊接过程为：将烘好的功率放大器和盖板移到真空烘箱中，将盖板放入腔体上压平整，在盖板上加上压块，防止在焊接过程中，盖板发生位移，影响焊接质量。将盖板外形图的DXF格式导入到激光器计算机控制软件中，自动生成激光焊接轨迹。
在本发明的一种优选的方式中，步骤5中对于焊接后的焊接件的检查包括：气孔检查、裂纹以及气密性检测。
在本发明的一种优选的方式中，步骤5中在显微镜检对焊接件进行检查，检查焊接件是否有气孔和裂纹，显微镜的放大倍数至少为50X，焊接完成后，用宽嘴镊子夹取浸有丙酮的酒精棉，清洗焊接后的焊纹，清洗后的焊纹圆润、明亮。在放大倍数可达50X的显微镜检下检查，如没有明显的气孔、裂纹，即进入下一步气密性检测，这里的明显是指显微镜下肉眼可以清洗可见的。如出现气孔，用宽嘴镊子夹取浸有丙酮的酒精棉清洗气孔部位，放入激光焊接机中，用原来的焊接参数采用点焊模式，将激光镜头对准气孔中心部位，直接点焊修补。对于裂纹部位的修补，应先编辑能覆盖住裂纹部位的轨迹程序，一般采用略高于焊接功率的参数补焊。对于本发明L波段功率放大器的修补焊用接激光焊接参数为，焊接速度：3mm/s；激光频率：30Hz；脉冲幅度：20.5％；脉冲宽度：6.5ms。对于本发明中L波段功率放大器腔体的激光焊接，严格按照以上述步骤操作，一次性焊接合格率可达90％以上，其余均为出现个别气孔现象，采用手动点焊即可修补。
在本发明的一种优选的方式中，步骤5中对焊接件的气密性检测包括细检和粗检。首先进行细检：将焊接完成的放大器放在氦气加压仓中加压4小时，压力设置为：517±15Kpa。加压完成后用压缩空气气枪，吹干净腔体上附着的氦气。放入氦质谱检漏仪中检测，检测结果均达到10-8数量级，符合军用标准；
再进行粗检：打开氟油检漏仪，将氟油检漏仪的温度设置为：100℃。待温度稳定后，将放大器腔体放入氟油中，观察腔体表面激光焊纹处，有无气泡冒出，等到20分钟，在腔体其它部位没有气泡冒出的前提下，激光焊纹未有气泡冒出，即判定合格。经此方法激光焊接的功率放大器，焊纹处均无气泡冒出，激光焊接全部合格。
以上结合附图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 (6)

1.一种L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法，其特征在于，所述L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法包括：
步骤1，检查待焊接功率放大器的腔体和盖板的匹配性，待焊接功率放大器的腔体和盖板之间的缝隙小于0.1mm；
步骤2，清洗待焊接功率放大器的腔体和盖板，利用浸有纯丙酮的酒精棉清洗待焊接功率放大器的腔体，利用汽相清洗机清洗盖板；
步骤3，将待焊接功率放大器和盖板放入真空烘箱中烘烤；
步骤4，将烘烤后的盖板焊接到待焊接功率放大器的腔体上，将盖板放入待焊接功率放大器的腔体上压平整，并在盖板上加上压块，防止在焊接过程中，盖板发生位移；
步骤5，对焊接后的焊接件进行检查。
2.根据权利要求1所述的L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法，其特征在于，所述步骤3中烘箱的温度范围设置为55℃-65℃；烘烤时间为4个小时。
3.根据权利要求1所述的L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法，其特征在于，步骤4中的焊接参数为：焊接速度为3mm/s；激光频率为30Hz；脉冲幅度为20％；脉冲宽度为6.5ms。
4.根据权利要求1所述的L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法，其特征在于，步骤5中对于焊接后的焊接件的检查包括：气孔检查、裂纹以及气密性检测。
5.根据权利要求4所述的L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法，其特征在于，步骤5中在显微镜检对焊接件进行检查，检查焊接件是否有气孔和裂纹，显微镜的放大倍数至少为50X。
6.根据权利要求4所述的L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法，其特征在于，步骤5中对焊接件的气密性检测包括细检和粗检。
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