CN108092632A - 一种x波段3瓦功率放大器的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于微波模块制作工艺技术领域，提供了一种X波段3瓦功率放大器的制作工艺，该工艺包括如下步骤：S1、将Rogers5880电路板烧结到腔体上的对应位置；S2、将阻容器件烧结到Rogers5880电路板上；S3、将功放管烧结到腔体上；S4、将隔离器安装到腔体上；S5、烧结电源模块电路板并安装到腔体上；S6、电源模块电路板安装完毕后，进行调试和测试，对测试合格的产品进行封盖；上述生产工艺流程科学、便于操作，且经过上述工艺生产的X波段30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，生产的产品合格率高，提高了生产效率，节约了生产成本。并已实现大批量多批次供货。
Description
技术领域
本发明属于微波模块制作工艺领域，提供了一种X波段3瓦功率放大器的制作工艺。
背景技术
X波段3瓦功率放大器广泛应用于有源相控阵雷达系统中，尤其应用于有源相控阵雷达系统发射信号的放大中。X波段3瓦功率放大器可增强有源相控阵雷达的发射功率，提高雷达的探测有效传播距离，扩大有源相控阵雷达的覆盖范围，提高雷达探测质量。
目前急需一种操作简单、合格率高的X波段30瓦功率放大器的制作工艺。
发明内容
本发明实施例提供X波段3瓦功率放大器的制作工艺，旨在提供一种工艺流程操作性强、产品合格率高的X波段30瓦功率放大器的制作工艺。
本发明是这样实现的，一种X波段3瓦功率放大器的制作工艺，该工艺包括如下步骤：
S1、将Rogers5880电路板烧结到腔体上的对应位置；
S2、将电阻及电容烧结到Rogers5880电路板上；
S3、将功放管烧结到腔体上；
S4、将隔离器烧结到腔体上；
S5、烧结电源模块电路板并安装到腔体上；
S6、电源模块电路板安装完毕后，进行调试和测试，对测试合格的产品进行封盖。
进一步的，所述步骤S1具体包括如下步骤：
S11、通过点胶机的连续点胶模式，在Rogers5880电路板的背面点涂上焊膏，随后将涂有焊膏的Rogers5880电路板安放在腔体的对应位置上，并在Rogers5880电路板加压铜压块；
S12、将步骤S11中放置好放Rogers5880电路板的腔体在(255～265)℃的加热平台上进行烧结；
S13、步骤S12中的烧结完成后，从加热平台上取下烧结好Rogers5880电路板的腔体，放在滤纸上冷却至室温，取下压块；
S14、用浸有纯丙酮的丙酮棉，对烧结部位进行清洗。
进一步的，所述步骤S2具体包括如下步骤：
S21、通过点胶机的连续点胶模式，在Rogers5880电路板的焊盘上点涂焊锡膏；
S22、将电容、电阻安放在对应的涂有焊锡膏的焊盘上；
S23、将步骤S22待烧结的阻容器件放在(215～225)℃的加热平台上进行烧结，烧结完成后，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；
S24、用浸有纯酒精的酒精棉对烧结部位进行清洗。
进一步的，在所述步骤S23的烧结过程中，在焊锡膏开始融化时，用显微镜进行观察，对发生位置偏移或翘起的电容及电阻进行拨正。
进一步的，所述步骤S3具体包括如下步骤：
S31、戴上防静电手腕；
S32、将功放管安放在腔体的对应位置，同时功放管的两端引脚正好平放在Rogers5880电路板微带线中央位置；
S33、将功放管的底面固定在腔体上，将功放管两端引脚焊接到Rogers5880电路板微带线的中央位置；
S34、焊接完成后，采用浸有纯丙酮的棉清洗焊点。
进一步的，所述步骤S4具体包括如下步骤：
S41、戴上防静电手腕，
S42、将隔离器安放在腔体的对应位置，隔离器两端引脚正好平放并与电路板微带线中央位置接触，
S43、将隔离器底面固定在腔体上，将隔离器两端引脚焊接到电路板微带线的中央位置；
S44、焊接完成后，用宽嘴镊子夹取浸有纯丙酮的丙酮棉清洗焊点。
进一步的，所述步骤S5具体包括如下步骤：
S51、通过点胶机的连续点胶模式，在电源模块电路板的焊盘上点涂焊锡膏；
S52、将电阻、电容、元器件安放在相应的涂有焊锡膏的焊盘上，
S53、将步骤S52中待烧结的电路板放在(215～225)℃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。
S54、烧结完成后，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。
S55、将烧结后冷却至室温的电源模块电路板进行气相清洗、烘干及冷却；
S56、用螺丝刀将烧结后的电路板固定在腔体上。
进一步的，若功放管底部悬空，则隔离器悬空的底部加垫薄铟片；若隔离器底部悬空，则隔离器悬空的底部加垫薄铟片。
进一步的，所述步骤S55具体包括如下步骤：
S551、烧结后冷却至室温的电源模块电路板放置在盛有60℃成分为ABZOL CEGCLEANER清洗剂的清洗槽中热煮泡(9～11)分钟；
S552、热煮泡结束后，取出烧结后的电源模块电路板，放入盛有50℃无水丙酮的培养皿中进行刷洗，用黄色软毛刷进行刷洗；
S553、涮洗结束后，再将烧结后电源模块电路板放置在60℃的烘箱内烘烤4～6分钟，自然冷却至22℃～25℃后待用。
进一步的，在步骤S1之前还包括：
S7、将腔体、盖板、Rogers5880电路板、电源模块电路板进行气相清洗，所述气相清洗具体包括如下步骤：
S71、将腔体、盖板、Rogers5880电路板、电源模块电路板放置在盛有50℃成分为ABZOL CEG CLEANER清洗剂的清洗槽中热煮泡9～11分钟；
S72、热煮泡结束后，取出腔体、盖板、Rogers5880电路板、电源模块电路板，放入盛有50℃丙酮的培养皿中进行刷洗，用黄色软毛刷子进行刷洗；
S73、再刷洗后的腔体、盖板、Rogers5880电路板和电源模块电路板放置在60℃的烘箱内烘烤9～11分钟，自然冷却至22℃～25℃后待用。
上述生产工艺流程科学、便于操作，且经过上述工艺生产的X波段30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，生产的产品合格率高，提高了生产效率，节约了生产成本。并已实现大批量多批次供货。
附图说明
图1为本发明实施例提供的X波段3瓦功率放大器的制作工艺流程图；
图2为本发明实施例提供的功率放大器腔体的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的功率放大器盖板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的功率放大器电路板烧结示意图；
图5为本发明实施例提供的功率放大器阻容器件烧结示意图；
图6为本发明实施例提供的功率放大器功放管烧结示意图；
图7为本发明实施例提供的功率放大器隔离器安装示意图；
图8为本发明实施例提供的功率放大器电源模块元器件烧结示意图。
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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为发明实施例提供的X波段3瓦功率放大器的制作工艺流程图，该工艺包括如下步骤：
S1、将Rogers5880电路板烧结到腔体上的对应位置；
本发明实施例中的腔体是指功率放大器腔体，其结构示意图如图2所示，盖板是指功率放大器盖板，其结构示意图如图3所示，步骤S1具体包括如下步骤：
S11、通过点胶机的连续点胶模式，在Rogers5880电路板的背面点涂上焊膏，随后将涂有焊膏的Rogers5880电路板安放在腔体的对应位置上，并在Rogers5880电路板加压铜压块；
点胶机压力设置为(50～60)psi，焊膏熔点为217℃，焊膏成分为ALPHA OM338；在本发明实施例中，在放置在腔体对应位置的Rogers5880电路板上加上铜压块，是为保证焊透率并防止焊接过程中Rogers5880电路板发生偏移、起翘现象，导致烧结失败。Rogers5880电路板烧结位置如图4中的标号1所示。
S12、将步骤S11中放置好放Rogers5880电路板的腔体在(255～265)℃的加热平台上进行烧结；在烧结过程中，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。
S13、Rogers5880电路板与腔体的烧结完成后，从加热平台上取下烧结好Rogers5880电路板的腔体，放在滤纸上冷却至室温，一般冷却3分钟左右即可，取下压块。
S14、用浸有纯丙酮的丙酮棉，对烧结部位进行清洗，将烧结过程中残留的松香及其它污渍清洗干净后待用，一般用宽嘴镊子来夹取浸有纯丙酮的丙酮棉。
S2、将电阻及电容烧结到Rogers5880电路板上；
在本发明实施例中，步骤S2具体包括如下步骤：
S21、通过点胶机的连续点胶模式，在Rogers5880电路板的焊盘上点涂焊锡膏。
点胶机压力设置为(50～60)psi，采用的焊锡膏的熔点为183℃，成分为SN63CR32；
S22、将镊子将电容、电阻安放在对应的涂有焊锡膏的焊盘上。电阻R13-R16、电容C4-C13器件安放位置如图5功率放大器阻容器件烧结示意图所示。
S23、将步骤S22待烧结的阻容器件放在(215～225)℃的加热平台上进行烧接，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。
在本发明实施例中，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。
S24、用浸有纯酒精的酒精棉对烧结部位进行清洗，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。
S3、将功放管烧结到腔体上；
在本发明实施例中，步骤S3具体包括如下步骤：
S31、戴上防静电手腕；
S32、将功放管安放在腔体的对应位置，同时功放管的两端引脚正好平放在Rogers5880电路板微带线中央位置，功放管U1、U2安放位置如图6功率放大器功放管烧结示意图，U1型号为NC3134S-812，U2型号TIM8596-2，在本发明实施例中，若功放管底部悬空，则在功放管悬空的底部加垫薄铟片。
S33、将功放管的底面固定在腔体上，通过用螺丝刀、M2*4的圆头螺丝、弹圈及垫片，实现功放管底面与腔体的固定，将功放管两端引脚焊接到Rogers5880电路板微带线的中央位置，如用183℃的焊锡丝进行功放管两端引脚与Rogers5880电路板微带线的焊接。
S34、焊接完成后，采用浸有纯丙酮的棉清洗焊点。
S4、将隔离器烧结到腔体上；
在本发明实施例中，步骤S4具体包括如下步骤：
S41、戴上防静电手腕，
S42、将隔离器安放在腔体的对应位置，隔离器两端引脚正好平放并与电路板微带线中央位置接触，隔离器安放位置如图7功率放大器隔离器安装示意图隔离器T1型号为TG1004E、隔离器T2型号为TG1004E，若隔离器底部悬空，则隔离器悬空的底部加垫薄铟片。
S43、将隔离器底面固定在腔体上，将M1.6*12的圆头螺丝加上弹圈和垫片，通过螺丝刀实现T1、T2的固定；将隔离器两端引脚焊接到电路板微带线的中央位置，采用183℃的焊锡丝进行隔离器两端引脚与电路板的焊接；
S44、焊接完成后，用宽嘴镊子夹取浸有纯丙酮的丙酮棉清洗焊点。
S5、烧结电源模块电路板并安装到腔体上；
在本发明实施例中，步骤S5具体包括如下步骤：
S51、通过点胶机的连续点胶模式，在电源模块电路板的焊盘上点涂焊锡膏，采用焊锡膏的熔点为183℃，成分为SN63CR32，点胶机压力设置为(50-60)psi；
S52、用镊子轻轻夹取元器件安放在相应的涂有焊锡膏的焊盘上，包括：电阻：R1-R12、电容：C1-C3、Q1-Q6、及D1，其中，Q1、Q2为三极管9013(SOT-23)；Q3、Q4为三极管9015(SOT-23)；Q5为三极管S8050；Q6为三极管MJE3055T；D1为二极管IN5187，元器件安放位置如图8功率放大器电源模块元器件烧结示意图。
S53、将步骤S52中待烧结的电路板放在(215～225)℃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。
S54、烧结完成后，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。
S55、将烧结后冷却至室温的电源模块电路板进行气相清洗，具体包括如下步骤：
S551、烧结后冷却至室温的电源模块电路板放置在盛有60℃成分为ABZOL CEGCLEANER清洗剂的清洗槽中热煮泡(9～11)分钟；
S552、热煮泡结束后，取出烧结后的电源模块电路板，放入盛有50℃无水丙酮的培养皿中进行刷洗，用黄色软毛刷进行刷洗；
S553、涮洗结束后，再将烧结后电源模块电路板放置在60℃的烘箱内烘烤(4～6)分钟，自然冷却至(22～25)℃后待用。
S56、用螺丝刀将烧结后的电路板固定在腔体上。
S6、对步骤S5中的电源模块电路板安装完毕后，进行调试和测试，对测试合格的产品进行封盖。
在本发明实施例中，步骤S6具体包括如下步骤：
S61、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；
S62、连接好外围电路并接入相应的仪器仪表，进行调试和测试；
S63、调试、测试完成后，用螺钉将盖板固定在腔体上。
在本发明实施例中，在步骤S1之前还包括：
S7、将腔体、盖板、Rogers5880电路板、电源模块电路板进行气相清洗，该气相清洗具体如下：
S71、将腔体、盖板、Rogers5880电路板、电源模块电路板放置在盛有50℃成分为ABZOL CEG CLEANER清洗剂的清洗槽中热煮泡(9～11)分钟；
S72、热煮泡结束后，取出腔体、盖板、Rogers5880电路板、电源模块电路板，放入盛有50℃丙酮的培养皿中进行刷洗，用黄色软毛刷子进行刷洗；
S73、再刷洗后的腔体、盖板、Rogers5880电路板和电源模块电路板放置在60℃的烘箱内烘烤(9～11)分钟，自然冷却至(22～25)℃后待用。
上述生产工艺流程科学、便于操作，且经过上述工艺生产的X波段30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，生产的产品合格率高，提高了生产效率，节约了生产成本。并已实现大批量多批次供货。
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 (10)
1.一种X波段3瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：
S1、将Rogers5880电路板烧结到腔体上；
S2、将电阻及电容烧结到Rogers5880电路板上；
S3、将功放管烧结到腔体上；
S4、将隔离器烧结到腔体上；
S5、烧结电源模块电路板并安装到腔体上；
S6、电源模块电路板安装完毕后，进行调试和测试，对测试合格的产品进行封盖。
2.如权利要求1所述的X波段3瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下步骤：
S11、通过点胶机的连续点胶模式，在Rogers5880电路板的背面点涂上焊膏，随后将涂有焊膏的Rogers5880电路板安放在腔体的对应位置上，并在Rogers5880电路板加压铜压块；
S12、将步骤S11中放置好放Rogers5880电路板的腔体在260±5℃的加热平台上进行烧结；
S13、步骤S12中的烧结完成后，从加热平台上取下烧结好Rogers5880电路板的腔体，放在滤纸上冷却至室温，取下压块；
S14、用浸有纯丙酮的丙酮棉，对烧结部位进行清洗。
3.如权利要求1所述的X波段3瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于，所述步骤S2具体包括如下步骤：
S21、通过点胶机的连续点胶模式，在Rogers5880电路板的焊盘上点涂焊锡膏；
S22、将电容、电阻安放在对应的涂有焊锡膏的焊盘上；
S23、将步骤S22待烧结的阻容器件放在215℃～225℃的加热平台上进行烧结，烧结完成后，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；
S24、用浸有纯酒精的酒精棉对烧结部位进行清洗。
4.如权利要求3所述的X波段3瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于，在所述步骤S23的烧结过程中，在焊锡膏开始融化时，用显微镜进行观察，对发生位置偏移或翘起的电容及电阻进行拨正。
5.如权利要求1所述的X波段3瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于，所述步骤S3具体包括如下步骤：
S31、戴上防静电手腕；
S32、将功放管安放在腔体的对应位置，同时功放管的两端引脚正好平放在Rogers5880电路板微带线中央位置；
S33、将功放管的底面固定在腔体上，将功放管两端引脚焊接到Rogers5880电路板微带线的中央位置；
S34、焊接完成后，采用浸有纯丙酮的棉清洗焊点。
6.如权利要求1所述的X波段3瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于，所述步骤S4具体包括如下步骤：
S41、戴上防静电手腕，
S42、将隔离器安放在腔体的对应位置，隔离器两端引脚正好平放并与电路板微带线中央位置接触，
S43、将隔离器底面固定在腔体上，将隔离器两端引脚焊接到电路板微带线的中央位置；
S44、焊接完成后，用宽嘴镊子夹取浸有纯丙酮的丙酮棉清洗焊点。
7.如权利要求1所述的X波段3瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于，所述步骤S5具体包括如下步骤：
S51、通过点胶机的连续点胶模式，在电源模块电路板的焊盘上点涂焊锡膏；
S52、将电阻、电容、元器件安放在相应的涂有焊锡膏的焊盘上，
S53、将步骤S52中待烧结的电路板放在215℃～225℃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。
S54、烧结完成后，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。
S55、将烧结后冷却至室温的电源模块电路板进行气相清洗、烘干及冷却；
S56、用螺丝刀将烧结后的电路板固定在腔体上。
8.如权利要求6或7所述的X波段3瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于，若功放管底部悬空，则隔离器悬空的底部加垫薄铟片；若隔离器底部悬空，则隔离器悬空的底部加垫薄铟片。
9.如权利要求7所述的X波段3瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于，所述步骤S55具体包括如下步骤：
S551、烧结后冷却至室温的电源模块电路板放置在盛有60℃成分为ABZOL CEGCLEANER清洗剂的清洗槽中热煮泡9～11分钟；
S552、热煮泡结束后，取出烧结后的电源模块电路板，放入盛有50℃无水丙酮的培养皿中进行刷洗，用黄色软毛刷进行刷洗；
S553、涮洗结束后，再将烧结后电源模块电路板放置在60℃的烘箱内烘烤4～6分钟，自然冷却至22℃～25℃后待用。
10.如权利要求1所述的X波段3瓦功率放大器的制作工艺，其特征在于，在步骤S1之前还包括：
S7、将腔体、盖板、Rogers5880电路板、电源模块电路板进行气相清洗，所述气相清洗具体包括如下步骤：
S71、将腔体、盖板、Rogers5880电路板、电源模块电路板放置在盛有50℃成分为ABZOLCEG CLEANER清洗剂的清洗槽中热煮泡9～11分钟；
S72、热煮泡结束后，取出腔体、盖板、Rogers5880电路板、电源模块电路板，放入盛有50℃丙酮的培养皿中进行刷洗，用黄色软毛刷子进行刷洗；
S73、再刷洗后的腔体、盖板、Rogers5880电路板和电源模块电路板放置在60℃的烘箱内烘烤9～11分钟，自然冷却至22℃～25℃后待用。
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