CN107968632A - 一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺，步骤一：将Rogers电路板烧结到腔体上；步骤二：将阻容器件烧结到电路板上；步骤三：将功放管烧结到腔体上；步骤四：将前级放大器、滤波器、隔离器安装到腔体上；步骤五：烧结电源模块电路板并安装到腔体上；步骤六：调试、测试、封盖。本发明提供的一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺，工艺流程科学、简便，生产的产品合格率高，提高了生产效率，节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺，属于微波模块制作加工工艺技术领域。
背景技术
目前，Ku波段40瓦功率放大器广泛应用于卫星通信系统中，尤其应用于卫星通信系统下行信号的放大。
Ku波段40瓦功率放大器可增强卫星下行信号的发射功率，提高信号的有效传播距离，扩大卫星下行信号的覆盖范围，提高通信质量。
现有生产制造中的成本过高，次品率过高，生产效率低都是急需要解决的问题。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种Ku波段40瓦功率放大器制作工艺，包括如下制作步骤：
步骤一：将Rogers电路板烧结到腔体上；
步骤二：将阻容器件烧结到电路板上；
步骤三：将功放管烧结到腔体上；
步骤四：将前级放大器、滤波器、隔离器安装到腔体上；
步骤五：烧结电源模块电路板并安装到腔体上；
步骤六：调试、测试、封盖。
进一步，所述步骤一包括如下步骤：
1.1使用汽相清洗机清洗，将功率放大器腔体、功率放大器盖板、Rogers电路板和电源模块电路板放置在盛有60℃，成分为ABZOL CEG CLEANER清洗剂的清洗槽中热煮泡20±1分钟；取出后放置盛有60℃无水乙醇的培养皿中，进行刷洗；再将清洗后的功率放大器腔体、功率放大器盖板、Rogers电路板和电源模块电路板放置在50℃的烘箱内烘烤5±1分钟，自然冷却至22～25℃后待用；
1.2打开点胶机采用连续点胶模式，点胶机压力设置为45-60psi，分别在Rogers电路板的背面点涂上熔点为217℃的成分为ALPHA OM338焊膏；随后将涂有焊膏的Rogers电路板烧结位置正确安放在腔体上，为保证焊透率并防止焊接过程中Rogers电路板发生偏移、起翘现象，导致烧结失败，在Rogers电路板上加上铜压块；
1.3打开加热平台，温度设置为250±5℃；待温度稳定后，将所述1.2待烧结的组件放在250±5℃的加热平台上进行烧接，焊锡膏开始融化时，用注射器加入适量的松香水，使烧结连接更加充分；烧接完成后，将烧好的组件从加热平台上取下，放在滤纸上冷却5分钟，取下铜压块；
1.4用宽嘴镊子夹取浸有纯酒精的酒精棉，清洗冷却至常温的烧结好的组件，将烧结过程中残留的松香及污渍清洗干净后待用。
进一步，所述步骤二包括如下步骤：
2.1打开点胶机采用连续点胶模式，点胶机压力设置为45-60psi，分别在Rogers电路板烧结位置的焊盘上点涂熔点为183℃成分为SN63CR32焊锡膏；
2.2用镊子夹取电容、电阻正确安放在相对应的涂有焊锡膏的焊盘上；
2.3打开加热平台，温度设置为210±5℃；待温度稳定后，将所述2.2待烧结的组件放在210±5℃的加热平台上进行烧接，焊锡膏开始融化时，在显微镜下观察，如阻容器件发生位置偏移或翘起，用镊子拨正；烧接完成后，将烧好的组件从加热平台上取下，放在滤纸上自然冷却至室温；
2.4用宽嘴镊子夹取浸有纯酒精的酒精棉，清洗冷却至常温的烧结好的组件，将烧结过程中残留的松香及污渍清洗干净后待用，清洗后的元器件焊点应圆润、明亮。
进一步，所述步骤三包括如下步骤：
3.1操作前戴上防静电手腕，将功放管正确安放在腔体上；安放时应使功放管两端引脚正好平放并接触在电路板微带线中央位置，如果功放管底部悬空，应在功放管底部加垫上薄铜皮；
3.2用M2.5*4的圆头螺丝加上弹圈和垫片，用螺丝刀将功放管固定在腔体上；
3.3将功放管两端引脚用183℃的焊锡丝焊接到电路板微带线上；焊接完成后，用宽嘴镊子夹取浸有纯酒精的酒精棉清洗焊点。
进一步，所述步骤四包括如下步骤：
4.1操作前戴上防静电手腕，将前级放大器模块、腔体滤波器、隔离器正确安放在腔体上；安放时应使前级放大器、滤波器、隔离器两端引脚正好平放并接触在电路板微带线中央位置，如果前级放大器、滤波器、隔离器底部悬空，应在前级放大器、滤波器、隔离器底部加垫上薄铜皮；
4.2将M2*12的圆头螺丝加上弹圈和垫片，用螺丝刀将前级放大器模块固定在腔体上；将M2*12的圆头螺丝加上弹圈和垫片，用螺丝刀将腔体滤波器固定在腔体上；将M1.6*8的圆头螺丝加上弹圈和垫片，用螺丝刀将隔离器固定在腔体上；
4.3将前级放大器、滤波器、隔离器两端引脚用183℃的焊锡丝焊接到电路板微带线上；焊接完成后，用宽嘴镊子夹取浸有纯酒精的酒精棉清洗焊点。
进一步，所述步骤五包括如下步骤：
5.1打开点胶机采用连续点胶模式，点胶机压力设置为45-60psi，在步骤1.1清洗后的电源模块电路板的焊盘上点涂熔点为183℃成分为SN63CR32焊锡膏；
5.2用镊子夹取元器件正确安放在相对应的涂有焊锡膏的焊盘上；
5.3打开加热平台，温度设置为210±5℃；待温度稳定后，将所述5.2待烧结的电路板放在210±5℃的加热平台上进行烧接，焊锡膏开始融化时，在显微镜下观察，如果阻容器件发生位置偏移或翘起，用镊子拨正；烧接完成后，将烧好的电路板从加热平台上取下，放在滤纸上自然冷却至室温；
5.4使用汽相清洗机清洗，将烧结后的电路板放置在盛有60℃成分为ABZOL CEGCLEANER清洗剂的清洗槽中热煮泡20±1分钟；取出后放置盛有60℃无水乙醇的培养皿中，进行刷洗；再将烧结后电源模块电路板放置在50℃的烘箱内烘烤5±1分钟，自然冷却至22～25℃后待用；
5.5用螺丝刀将烧结后的电路板固定在腔体上。
进一步，所述步骤6包括如下步骤：
6.1将绝缘子安装到腔体上，并将射频模块和电源模块用引线焊接到一起；
6.2连接好外围电路并接入相应的仪器仪表，进行调试和测试；
6.3调试、测试完成后，用螺钉将盖板固定在腔体上。
有益效果：本发明提供的一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺，经过此工艺生产的Ku波段40瓦功率放大器经过严格的测试、环境实验以及整机现场调试，各项技术性能指标完全达到整机要求，并已实现小批量多批次供货。生产此放大器的工艺流程科学、简便，生产的产品合格率高，提高了生产效率，节约了生产成本。
附图说明
图1为功率放大器腔体示意图；
图2为功率放大器盖板示意图；
图3为功率放大器电路板烧结示意图；
图4 功率放大器阻容器件烧结示意图；
图5功率放大器功放管烧结示意图；
图6功率放大器前级、滤波器、隔离器安装示意图；
图7功率放大器电源模块元器件烧结示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺，包括如下步骤：
步骤一，将Rogers电路板烧结到腔体上，包括如下步骤：
1.1使用汽相清洗机清洗，如图1、2、3、7所示，将功率放大器腔体、功率放大器盖板、Rogers电路板和电源模块电路板放置在盛有60℃，成分为ABZOL CEG CLEANER清洗剂的清洗槽中热煮泡20±1分钟；取出后放置盛有60℃无水乙醇的培养皿中用黄色软毛刷子进行刷洗；再将清洗后的功率放大器腔体、功率放大器盖板、Rogers电路板和电源模块电路板放置在50℃的烘箱内烘烤5±1分钟，自然冷却至22～25℃后待用。
1.2打开点胶机采用连续点胶模式，点胶机压力设置为（45-60）psi，分别在Rogers电路板1-13（图中1到13所示）的背面点涂上熔点为217℃的成分为ALPHA OM338焊膏。随后将涂有焊膏的Rogers电路板1-13正确安放在腔体上，为保证焊透率并防止焊接过程中Rogers电路板发生偏移、起翘现象，导致烧结失败，在Rogers电路板上加上铜压块。Rogers电路板1-13烧结位置如图3，功率放大器电路板烧结示意图所示。
1.3打开加热平台，温度设置为250±5℃。待温度稳定后，将所述1.2待烧结的组件放在250±5℃的加热平台上进行烧接，焊锡膏开始融化时，用医用注射器加入适量的松香水，使烧结接更加充分。烧接完成后，将烧好的组建从加热平台上取下，放在滤纸上冷却5分钟左右，取下压块。
1.4用宽嘴镊子夹取浸有纯酒精的酒精棉，清洗冷却至常温的烧结好的组件，将烧结过程中残留的松香及其它污渍清洗干净后待用。
步骤2：将阻容器件烧结到电路板上
2.1打开点胶机采用连续点胶模式，点胶机压力设置为45-60psi，分别在Rogers电路板1-13的焊盘上点涂熔点为183℃成分为SN63CR32焊锡膏。
2.2用镊子轻轻夹取电容电阻正确安放在相对应的涂有焊锡膏的焊盘上。电阻、电容器件安放位置如图4 所示，功率放大器阻容器件烧结示意图所示。元器件清单：电容：C1-C45，电阻：R1-R15。
2.3打开加热平台，温度设置为210±5℃。待温度稳定后，将所述2.2待烧结的组件放在210±5℃的加热平台上进行烧接，焊锡膏开始融化时，在显微镜下观察，如阻容器件发生位置偏移或翘起，用镊子轻轻拨正。烧接完成后，将烧好的组建从加热平台上取下，放在滤纸上自然冷却至室温。
2.4用宽嘴镊子夹取浸有纯酒精的酒精棉，清洗冷却至常温的烧结好的组件，将烧结过程中残留的松香及其它污渍清洗干净后待用，清洗后的元器件焊点应圆润、明亮。
步骤3：将功放管烧结到腔体上
3.1操作前戴上防静电手腕，将功放管IC1(TGA8659-FL)、IC2（TIM1414-5L）、IC3（FLM1414-12F）、IC4（FLM1414-12F）、IC5（FLM1414-12F）、IC6(TIM1314-30L)、IC7(TIM1314-30L)正确安放在腔体上。安放时应使功放管两端引脚正好平放并接触在电路板微带线中央位置，如功放管底部悬空，应在功放管底部加垫上薄铜皮。功放管安放位置如图5，功率放大器功放管烧结示意图。
3.2用M2.5*4的圆头螺丝加上弹圈和垫片，用螺丝刀将功放管固定在腔体上。
3.3将功放管两端引脚用183℃的焊锡丝焊接到电路板微带线上。焊接完成后，用宽嘴镊子夹取浸有纯酒精的酒精棉清洗焊点。
步骤4：将前级放大器、滤波器、隔离器安装到腔体上
4.1操作前戴上防静电手腕，将前级放大器模块F1、腔体滤波器L1、隔离器（TG1002E）T1、隔离器（TG1002E）T2、隔离器（TG1002E）T3正确安放在腔体上。安放时应使前级放大器、滤波器、隔离器两端引脚正好平放并接触在电路板微带线中央位置，如前级放大器、滤波器、隔离器底部悬空，应在前级放大器、滤波器、隔离器底部加垫上薄铜皮。前级放大器、滤波器、隔离器安放位置如图6 ，功率放大器前级、滤波器、隔离器安装示意图。
4.2将M2*12的圆头螺丝加上弹圈和垫片，用螺丝刀将前级放大器模块F1固定在腔体上；将M2*12的圆头螺丝加上弹圈和垫片，用螺丝刀将腔体滤波器L1固定在腔体上；将M1.6*8的圆头螺丝加上弹圈和垫片，用螺丝刀将隔离器T1、T2、T3固定在腔体上。
4.3将前级放大器、滤波器、隔离器两端引脚用183℃的焊锡丝焊接到电路板微带线上。焊接完成后，用宽嘴镊子夹取浸有纯酒精的酒精棉清洗焊点。
步骤5：烧结电源模块电路板并安装到腔体上
5.1打开点胶机采用连续点胶模式，点胶机压力设置为45-60psi，在1.1清洗后的电源模块电路板的焊盘上点涂熔点为183℃成分为SN63CR32焊锡膏。
5.2用镊子轻轻夹取元器件正确安放在相对应的涂有焊锡膏的焊盘上。元器件安放位置如图7 ，功率放大器电源模块元器件烧结示意图。元器件清单：电阻：R1-R12、R14-R22、R26-R29、R33、R36、R53-R58;电容：C1-C31、C33、C35-C37;Q1、Q2为9013(SOT-23)；Q3为AD590MH；1C1、IC2、IC3、IC4为IRF4905；IC5为MIC29302BT；IC6为78M05；IC7、IC8为MAX889TESA；IC9、IC10为LM337IMP；IC11为LM2904D。
5.3打开加热平台，温度设置为210±5℃。待温度稳定后，将所述5.2待烧结的电路板放在210±5℃的加热平台上进行烧接，焊锡膏开始融化时，在显微镜下观察，如阻容器件发生位置偏移或翘起，用镊子轻轻拨正。烧接完成后，将烧好的电路板从加热平台上取下，放在滤纸上自然冷却至室温。
5.4使用汽相清洗机清洗，将烧结后的电路板放置在盛有60℃成分为ABZOL CEGCLEANER清洗剂的清洗槽中热煮泡（20±1）分钟；取出后放置盛有60℃无水乙醇的培养皿中用黄色软毛刷子进行刷洗；再将烧结后电源模块电路板放置在50℃的烘箱内烘烤（5±1）分钟，自然冷却至（22～25）℃后待用。
5.5用螺丝刀将烧结后的电路板固定在腔体上。
步骤6：调试、测试、封盖
6.1将绝缘子安装到腔体上，并将射频模块和电源模块用引线焊接到一起。
6.2连接好外围电路并接入相应的仪器仪表，进行调试和测试。
6.3调试、测试完成后，用螺钉将盖板固定在腔体上。
至此一种Ku波段40瓦功率放大器制作完成。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于：包括如下制作步骤：
步骤一：将Rogers 电路板烧结到腔体上；
步骤二：将阻容器件烧结到电路板上；
步骤三：将功放管烧结到腔体上；
步骤四：将前级放大器、滤波器、隔离器安装到腔体上；
步骤五：烧结电源模块电路板并安装到腔体上；
步骤六：调试、测试、封盖。
2.根据权利要求1所述的一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于：所述步骤一包括如下步骤：
1.1使用汽相清洗机清洗，将功率放大器腔体、功率放大器盖板、Rogers电路板和电源模块电路板放置在盛有60℃，成分为ABZOL CEG CLEANER清洗剂的清洗槽中热煮泡20±1分钟；取出后放置盛有60℃无水乙醇的培养皿中，进行刷洗；再将清洗后的功率放大器腔体、功率放大器盖板、Rogers电路板和电源模块电路板放置在50℃的烘箱内烘烤5±1分钟，自然冷却至22～25℃后待用；
1.2打开点胶机采用连续点胶模式，点胶机压力设置为45-60psi，分别在Rogers电路板的背面点涂上熔点为217℃的成分为ALPHA OM338焊膏；随后将涂有焊膏的Rogers电路板烧结位置正确安放在腔体上，为保证焊透率并防止焊接过程中Rogers电路板发生偏移、起翘现象，导致烧结失败，在Rogers电路板上加上铜压块；
1.3打开加热平台，温度设置为250±5℃；待温度稳定后，将所述1.2待烧结的组件放在250±5℃的加热平台上进行烧接，焊锡膏开始融化时，用注射器加入适量的松香水，使烧结连接更加充分；烧接完成后，将烧好的组件从加热平台上取下，放在滤纸上冷却5分钟，取下铜压块；
1.4用宽嘴镊子夹取浸有纯酒精的酒精棉，清洗冷却至常温的烧结好的组件，将烧结过程中残留的松香及污渍清洗干净后待用。
3.根据权利要求1所述的一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于：所述步骤二包括如下步骤：
2.1打开点胶机采用连续点胶模式，点胶机压力设置为45-60psi，分别在Rogers电路板烧结位置的焊盘上点涂熔点为183℃成分为SN63CR32焊锡膏；
2.2用镊子夹取电容、电阻正确安放在相对应的涂有焊锡膏的焊盘上；
2.3打开加热平台，温度设置为210±5℃；待温度稳定后，将所述2.2待烧结的组件放在210±5℃的加热平台上进行烧接，焊锡膏开始融化时，在显微镜下观察，如阻容器件发生位置偏移或翘起，用镊子拨正；烧接完成后，将烧好的组件从加热平台上取下，放在滤纸上自然冷却至室温；
2.4用宽嘴镊子夹取浸有纯酒精的酒精棉，清洗冷却至常温的烧结好的组件，将烧结过程中残留的松香及污渍清洗干净后待用，清洗后的元器件焊点应圆润、明亮。
4.根据权利要求1所述的一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于：所述步骤三包括如下步骤：
3.1操作前戴上防静电手腕，将功放管正确安放在腔体上；安放时应使功放管两端引脚正好平放并接触在电路板微带线中央位置，如果功放管底部悬空，应在功放管底部加垫上薄铜皮；
3.2用M2.5*4的圆头螺丝加上弹圈和垫片，用螺丝刀将功放管固定在腔体上；
3.3将功放管两端引脚用183℃的焊锡丝焊接到电路板微带线上；焊接完成后，用宽嘴镊子夹取浸有纯酒精的酒精棉清洗焊点。
5.根据权利要求1所述的一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于：所述步骤四包括如下步骤：
4.1操作前戴上防静电手腕，将前级放大器模块、腔体滤波器、隔离器正确安放在腔体上；安放时应使前级放大器、滤波器、隔离器两端引脚正好平放并接触在电路板微带线中央位置，如果前级放大器、滤波器、隔离器底部悬空，应在前级放大器、滤波器、隔离器底部加垫上薄铜皮；
4.2将M2*12的圆头螺丝加上弹圈和垫片，用螺丝刀将前级放大器模块固定在腔体上；将M2*12的圆头螺丝加上弹圈和垫片，用螺丝刀将腔体滤波器固定在腔体上；将M1.6*8的圆头螺丝加上弹圈和垫片，用螺丝刀将隔离器固定在腔体上；
4.3将前级放大器、滤波器、隔离器两端引脚用183℃的焊锡丝焊接到电路板微带线上；焊接完成后，用宽嘴镊子夹取浸有纯酒精的酒精棉清洗焊点。
6.根据权利要求1所述的一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于：所述步骤五包括如下步骤：
5.1打开点胶机采用连续点胶模式，点胶机压力设置为45-60psi，在步骤1.1清洗后的电源模块电路板的焊盘上点涂熔点为183℃成分为SN63CR32焊锡膏；
5.2用镊子夹取元器件正确安放在相对应的涂有焊锡膏的焊盘上；
5.3打开加热平台，温度设置为210±5℃；待温度稳定后，将所述5.2待烧结的电路板放在210±5℃的加热平台上进行烧接，焊锡膏开始融化时，在显微镜下观察，如果阻容器件发生位置偏移或翘起，用镊子拨正；烧接完成后，将烧好的电路板从加热平台上取下，放在滤纸上自然冷却至室温；
5.4使用汽相清洗机清洗，将烧结后的电路板放置在盛有60℃成分为ABZOL CEGCLEANER清洗剂的清洗槽中热煮泡20±1分钟；取出后放置盛有60℃无水乙醇的培养皿中，进行刷洗；再将烧结后电源模块电路板放置在50℃的烘箱内烘烤5±1分钟，自然冷却至22～25℃后待用；
5.5用螺丝刀将烧结后的电路板固定在腔体上。
7.根据权利要求1所述的一种Ku波段40瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于：所述步骤6包括如下步骤：
6.1将绝缘子安装到腔体上，并将射频模块和电源模块用引线焊接到一起；
6.2连接好外围电路并接入相应的仪器仪表，进行调试和测试；
6.3调试、测试完成后，用螺钉将盖板固定在腔体上。
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