CN111384601A - 一种高集成度tr组件的焊接装配互连方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高集成度TR组件的焊接装配互连方法，该方法包含：将电连接器和绝缘子以温度A℃±10℃焊接在TR组件盒体上；将电阻电容以温度B℃±10℃焊接在印制板上，其中，A℃≥B℃+20℃；将微带板和带有电容电阻的印制板以温度C℃±10℃焊接在TR组件盒体上，其中，B℃≥C℃+20℃；将带有芯片的钼铜垫片载体以温度D℃±10℃焊接在TR组件盒体上，其中，C℃≥D℃+20℃；对TR组件盒体气密性封装，将盖板焊接在TR组件盒体的顶部。其优点是：该方法采用多温度梯度装配的方式，使相邻温度梯度的焊接装配温度相差至少20℃，确保了所有温度的烧焊面及焊点不存在重熔风险，避免了在装配过程中出现焊接重熔现象，提高了TR组件整体焊接装配的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及微波组件的封装技术领域，具体涉及一种高集成度TR组件的焊接装配互连工艺方法。
背景技术
TR组件作为相控阵雷达最重要的核心部件，它的装配具有层级多、器件多、涉及材料种类多、装配复杂等特点。在TR组件的装配中，TR组件内部需要装配的对象大致有电连接器、SMD阻容器件、印制板、微带板、裸芯片、垫片等。如何在保证TR组件装配可靠性的前提下，保证不损害TR组件的性能，是众多学者广泛研究的问题。
目前，国内外学者针对TR组件的装配已相继提出了各种组装方法。
其中，专利《一种TR组件的组装方法》(申请号CN201710918689.X，申请人：北京无线电测量研究所，申请日：2017.09.30)公开了TR组件的组装方法，包括微带板与载体的清洗处理、烘干、钎焊载体组件、金丝引线键合、激光密封等装配工艺；专利《一种TR组件的封装工艺》(申请号CN201610452962.X，申请人：安徽天兵电子科技有限公司，申请日：2016.06.22)公开了TR组件的装配框架，包括机壳、隔离腔、多层电路板组装成型技术，该专利着重在于如何提高集成度；专利《一种TR组件的封装方法》(申请号CN20160453699.6，申请人：安徽天兵电子科技有限公司，申请日：2016.06.22)公开了微波电路、数字电路及电源电路的划分、隔离及互联方式，其中微带板4450与电源板的互连采用热压粘接的方式实现，该专利偏重与设计结构、只涉及一项互连方式：粘接。
另外，也有相关文献详细阐述了TR组件的组装工艺。
其中，文献《微波组件的关键组装工艺技术》(作者：程志远，胡权、刘均东等，期刊：电子工艺技术，2014年11月35卷第6期345-357)介绍了微波组件组装过程中的关键工艺技术，其主要介绍了基板载体大面积接地的几种方法，包括螺钉压紧接地、钎焊接地等；文献《某S波段TR组件工艺研究》(作者：李雪、王泽锡、李永占等，期刊：电子工艺技术，2015年9月第36卷第5期295-298)介绍了TR组件装配工艺流程和工艺参数，其设置重点在于微波基板上多种封装元器件在印制板上的装焊和印制板与屏蔽盒体的组装。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高集成度TR组件的焊接装配互连方法，采用多温度梯度装配的方式，使相邻温度梯度的焊接装配温度相差至少20℃，确保了所有温度的烧焊面及焊点不存在重熔风险，避免了在装配过程中出现焊接重熔现象，保证了所有温度梯度的焊接润湿性良好以及较高的焊接质量，提高了TR组件整体焊接装配的可靠性。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种高集成度TR组件的焊接装配互连方法，该方法包含：
将电连接器和绝缘子以温度A℃±10℃焊接在TR组件盒体上；
将电阻电容以温度B℃±10℃焊接在印制板上，其中，A℃≥B℃+20℃；
将微带板和带有电容电阻的印制板以温度C℃±10℃焊接在TR组件盒体上，其中，B℃≥C℃+20℃；
将带有芯片的钼铜垫片载体以温度D℃±10℃焊接在TR组件盒体上，其中，C℃≥D℃+20℃；
对TR组件盒体进行气密性封装，将盖板焊接在TR组件盒体的顶部。
优选地，将电连接器和绝缘子以温度A℃±10℃焊接在TR组件盒体上具体为：
使用AuSn焊环为焊接材料，以300℃±10℃的焊接温度将电连接器和绝缘子焊接在TR组件盒体的侧壁上。
优选地，将电阻电容以温度B℃±10℃焊接在印制板上具体为：
使用SnAgCu焊膏为焊接材料，以247℃±10℃的焊接温度将电阻电容焊接在印制板上。
优选地，将微带板和所述带有电容电阻的印制板以温度C℃±10℃焊接在TR组件盒体上具体为：
使用SnPb焊片为焊接材料，利用真空共晶炉，以200℃±10℃的焊接温度将所述微带板和印制板焊接在TR组件盒体上。
优选地，将带有芯片的钼铜垫片载体以温度D℃±10℃焊接在TR组件盒体上具体为：
使用InPbAg焊片为焊接材料，以170℃±10℃的焊接温度将所述钼铜垫片载体焊接在TR组件盒体上。
优选地，将盖板焊接在TR组件盒体的顶部具体为：
使用InSn焊丝为焊接材料，将TR组件盒体放置在加热台上，加热台温度设置为80℃，电烙铁温度设置为250℃进行TR组件盒体的密封。
优选地，使用AuSn焊片为焊接材料，以300℃±10℃的焊接温度将芯片焊接在钼铜垫片载体上。
优选地，将所述微带板和所述印制板焊接在TR组件盒体上后，进行气相清洗处理。
优选地，将带有芯片的钼铜垫片载体焊接在TR组件盒体上后，进行气相清洗处理。
优选地，对TR组件盒体进行气密性封装后，采用无水乙醇清洁助焊剂残留物。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明的一种高集成度TR组件的焊接装配互连方法，采用多温度梯度装配的方式，使相邻温度梯度的焊接装配温度相差至少20℃，确保了所有温度的烧焊面及焊点不存在重熔风险，避免了在装配过程中出现焊接重熔现象，保证了所有温度梯度的焊接润湿性良好以及较高的焊接质量，提高了TR组件整体焊接装配的可靠性；
(2)本发明的一种高集成度TR组件的焊接装配互连方法，搭建了一种高集成度系统化焊接温度体系，避免了出现焊接重熔的现象，即上一道装配焊接的互连焊料，不会在下一道焊接工序中发生重新融化，保证了焊接质量及焊接装配的可靠性。
附图说明
图1为本发明的一种高集成度TR组件焊接装配流程图；
图2为本发明的高集成度TR组件装配结构示意图；
图3为本发明实施例的一种高集成度TR组件焊接装配流程图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1和图2结合所示，为本发明的一种高集成度TR组件的焊接装配互连方法流程示意图以及高集成度TR组件装配结构示意图，该方法包含：
将电连接器和绝缘子以温度A℃±10℃焊接在TR组件盒体上；
将电阻电容以温度B℃±10℃焊接在印制板上，其中，A℃≥B℃+20℃；
将微带板和所述带有电容电阻的印制板以温度C℃±10℃焊接在TR组件盒体上，其中，B℃≥C℃+20℃；
将带有芯片的钼铜垫片载体以温度D℃±10℃焊接在TR组件盒体上，其中，C℃≥D℃+20℃；
对TR组件盒体进行气密性封装，将盖板焊接在TR组件盒体的顶部。
如图3所示，在本发明的一实施例中，一种高集成度TR组件的焊接装配互连流程为(各部件的焊接位置由实际设计的图纸为准，在本发明中不做限定)：
(1)使用Au80Sn20焊环为焊接材料，以300℃±10℃的焊接温度将电连接器和绝缘子焊接在TR组件盒体的侧壁上。
(2)使用熔点为217℃的Sn96.5Ag3Cu0.5焊膏为焊接材料，以247℃±10℃的焊接温度将电阻电容(SMD阻容器件)焊接在印制板上。
(3)使用熔点为183℃的Sn63Pb37焊片为焊接材料，利用真空共晶炉，以200℃±10℃的焊接温度将微带板和印制板焊接在TR组件盒体上。在本实施例中，所述微带板焊接在TR组件盒体的盒体凸台上。将所述微带板和所述印制板焊接在TR组件盒体上后，进行气相清洗处理。
(4)使用熔点为149℃-154℃的近共晶焊料In80Pb15Ag5焊片为焊接材料，以170℃±10℃的焊接温度将带有芯片(大功率芯片)的钼铜垫片载体焊接在TR组件盒体(盒体凸台)上。将带有芯片的钼铜垫片载体焊接在TR组件盒体上后，进行气相清洗处理。
(5)使用熔点为118℃的In52Sn48焊丝为焊接材料进行TR组件盒体的密封。使用电烙铁进行局部加热焊接，将TR组件盒体放置在加热台上，加热台温度设置为80℃，电烙铁温度设置为250℃±20℃进行TR组件盒体的密封。对TR组件盒体进行封装后，采用无水乙醇清洁助焊剂残留物。
其中，在将钼铜垫片载体焊接在TR组件盒体之前，使用Au80Sn20焊片为焊接材料，以300℃±10℃的焊接温度将芯片焊接在钼铜垫片载体上。
综上所述，本发明的一种高集成度TR组件的焊接装配互连方法，采用多温度梯度装配的方式，使相邻温度梯度的焊接装配温度相差至少20℃，确保了所有温度的烧焊面及焊点不存在重熔风险，避免了在装配过程中出现焊接重熔现象，保证了所有温度梯度的焊接润湿性良好以及较高的焊接质量，提高了TR组件整体焊接装配的可靠性。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种高集成度TR组件的焊接装配互连方法，其特征在于，该方法包含：
将电连接器和绝缘子以温度A℃±10℃焊接在TR组件盒体上；
将电阻电容以温度B℃±10℃焊接在印制板上，其中，A℃≥B℃+20℃；
将微带板和带有电容电阻的印制板以温度C℃±10℃焊接在TR组件盒体上，其中，B℃≥C℃+20℃；
将带有芯片的钼铜垫片载体以温度D℃±10℃焊接在TR组件盒体上，其中，C℃≥D℃+20℃；
对TR组件盒体进行气密性封装，将盖板焊接在TR组件盒体的顶部。
2.如权利要求1所述的高集成度TR组件的焊接装配互连方法，其特征在于，将电连接器和绝缘子以温度A℃±10℃焊接在TR组件盒体上具体为：
使用AuSn焊环为焊接材料，以300℃±10℃的焊接温度将电连接器和绝缘子焊接在TR组件盒体的侧壁上。
3.如权利要求1所述的高集成度TR组件的焊接装配互连方法，其特征在于，将电阻电容以温度B℃±10℃焊接在印制板上具体为：
使用SnAgCu焊膏为焊接材料，以247℃±10℃的焊接温度将电阻电容焊接在印制板上。
4.如权利要求1所述的高集成度TR组件的焊接装配互连方法，其特征在于，将微带板和所述带有电容电阻的印制板以温度C℃±10℃焊接在TR组件盒体上具体为：
使用SnPb焊片为焊接材料，利用真空共晶炉，以200℃±10℃的焊接温度将所述微带板和印制板焊接在TR组件盒体上。
5.如权利要求1所述的高集成度TR组件的焊接装配互连方法，其特征在于，将带有芯片的钼铜垫片载体以温度D℃±10℃焊接在TR组件盒体上具体为：
使用InPbAg焊片为焊接材料，以170℃±10℃的焊接温度将所述钼铜垫片载体焊接在TR组件盒体上。
6.如权利要求1所述的高集成度TR组件的焊接装配互连方法，其特征在于，将盖板焊接在TR组件盒体的顶部具体为：
使用InSn焊丝为焊接材料，将TR组件盒体放置在加热台上，加热台温度设置为80℃，电烙铁温度设置为250℃进行TR组件盒体的密封。
7.如权利要求1所述的高集成度TR组件的焊接装配互连方法，其特征在于，
使用AuSn焊片为焊接材料，以300℃±10℃的焊接温度将芯片焊接在钼铜垫片载体上。
8.如权利要求1或4所述的高集成度TR组件的焊接装配互连方法，其特征在于，
将所述微带板和所述印制板焊接在TR组件盒体上后，进行气相清洗处理。
9.如权利要求1或5所述的高集成度TR组件的焊接装配互连方法，其特征在于，
将带有芯片的钼铜垫片载体焊接在TR组件盒体上后，进行气相清洗处理。
10.如权利要求1或6所述的高集成度TR组件的焊接装配互连方法，其特征在于，
对TR组件盒体进行气密性封装后，采用无水乙醇清洁助焊剂残留物。
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