CN112234370A - 一种超薄高可靠性瓦片组件架构及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于微波电子产品技术领域，具体涉及一种超薄高可靠性瓦片组件架构及其装配方法，该组件架构包括垂直互联模块、上盖板、电路板、结构腔体及天线口射频接插件，电路板安装在所述结构腔体内，上盖板用于封闭结构腔体，上盖板上设置有通孔，用于安装定位垂直互联模块，垂直互联模块上的接插件的插针延伸穿过电路板，并在电路板的下端面点焊，通过螺钉将电路板、结构腔体以及垂直互联模块固定连接，结构腔体的底板在对应的焊接处开操作孔，用于进行点焊及螺接操作。本申请垂直互联块与接插件作为一个零部件安装在电路板上，并配合背面开腔进行针芯点焊实现信号互联，省去了微带转接板的厚度，有效降低了组件高度，进一步实现了组件的超薄化。

Description

一种超薄高可靠性瓦片组件架构及其装配方法

技术领域

本申请属于微波电子产品技术领域，特别涉及一种超薄高可靠性瓦片组件架构及其装配方法。

背景技术

小型化、轻量化、高密度集成是当前微波模块的发展方向。三维堆叠封装结构相较于传统二维平面封装结构，在垂直方向进行叠层设计，可以有效利用空间，减小模块体积。

对于电路功能简单的瓦片组件，为降低组件厚度，一般采用单层的组件架构。在瓦片组件中外部接口设计为垂直方向，外部接口主要包括多芯接插件以及射频接插件。为保证工艺可实施性及定位精准性，垂直方向的多芯以及射频接插件安装槽一般与结构腔体一体化设计。在此种架构中外部接口与电路板连接形式主要有两种，第一种是弹性触点连接，如图1所示。即接插件定制化采用弹性介质通过施加一定力使针芯与电路板紧密接触。这种形式使得压接点在振动、高低温等环境下不可靠，从而可能导致信号传输出现问题。第二种是借助微带转接板，如图2所示。即将连接器针芯通过插针孔，并采用点焊形式连接到微带转接板，微带转接板与电路板之间采用绝缘子等连接器来进行信号传输。这种形式一定程度上增加了组件厚度、工艺实施难度以及成本。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种超薄高可靠性瓦片组件架构及其装配方法，在解决现有瓦片式组件构架中装配复杂，可靠性低等缺点的同时，进一步推进瓦片式组件小型化、超薄化。

本申请第一方面提供了一种超薄高可靠性瓦片组件架构，包括垂直互联模块、上盖板、电路板、结构腔体及天线口射频接插件，其中，所述电路板安装在所述结构腔体内，所述上盖板封闭所述结构腔体的上方敞口，所述上盖板上设置有通孔，用于安装定位所述垂直互联模块，所述垂直互联模块上的接插件的插针延伸穿过所述电路板，并在所述电路板的下端面点焊，通过螺钉将所述电路板、所述结构腔体以及所述垂直互联模块固定连接，所述结构腔体的底板在对应的焊接处开操作孔，用于进行点焊及螺接操作，所述结构腔体的底板上还设置有插接件安装孔，用于安装所述天线口射频接插件，以使所述天线口射频接插件的插针延伸至所述电路板的上端面后进行点焊。

优选的是，还包括下盖板，用于封闭所述结构腔体的底板上的操作孔。

优选的是，所述结构腔体与所述下盖板通过激光封焊连接。

优选的是，所述垂直互联模块上设置有多芯插接件及集合口射频插接件。

优选的是，所述垂直互联模块包括互联块本体，所述互联块本体上设置有插接件安装孔，用于安装所述多芯插接件及集合口射频插接件。

优选的是，所述多芯插接件及集合口射频插接件通过回流焊固定在所述互联块本体的插接件安装孔内。

优选的是，所述上盖板与所述垂直互联模块，以及上盖板与结构腔体之间采用激光封焊进行连接。

本申请第二方面提供了一种超薄高可靠性瓦片组件架构装配方法，用于对上述所述的超薄高可靠性瓦片组件架构进行组装，该方法包括：

步骤1、将电路板与结构腔体进行焊接固定；

步骤2、将天线口射频接插件通过回流焊操作装配在结构腔体上，对天线口射频接插件的针芯与电路板上焊盘进行点焊；

步骤3、将垂直互联模块利用电路板上插针孔进行粗定位，在垂直互联模块与电路板接触区域涂抹焊料，将垂直互联模块安装至上盖板内，并一同安装至电路板上，透过结构腔体底面的操作孔，用螺钉将垂直互联模块紧固在电路板上，并对接插件的插针与电路板进行焊接固定。

优选的是，该方法进一步包括：

步骤4、在所述结构腔体底面的操作孔处安装下盖板。

优选的是，在步骤1之前包括：

将多芯接插件、集合口射频接插件及垂直互联块进行回流焊，得到垂直互联模块。

相比较常规瓦片组件构架，本发明具有多方面的优点：

1)高可靠性。连接器针芯与电路板之间信号连接采用点焊的形式，能保证信号互联的高可靠性。

2)结构简单，易于装配，提高生产效率。所采用的工艺实施方式均为成熟的工艺方式，并对信号互联进行简化，省去了绝缘子、排针等连接器以及微带转接板的安装工步，极大的降低了装配难度，提高生产效率。

3)进一步降低组件高度。采用垂直互联块与接插件组成的垂直互联模块使得其作为一个零部件安装在电路板上，并配合背面开腔进行针芯点焊实现信号互联，省去了微带转接板的厚度，有效降低了组件高度，进一步实现组件超薄化。

4)成本低。由于整体架构形式较简单，有效减少了零件数量，能够有效降低成本。

本发明可应用于超薄瓦片组件设计中，亦可将其中垂直互联块的结构形式用于立体封装结构中。

附图说明

图1是一种现有的弹性触点连接的组件架构示意图。

图2是一种现有的借助微带转接板的组件架构示意图。

图3是本申请的超薄高可靠性瓦片组件构架组成示意图。

图4是本申请图3所示实施例的垂直互联模块结构示意图。

图5是本申请图3所示实施例的超薄高可靠性瓦片组件构架连接示意图。

其中，1-垂直互联模块，11-集合口射频插接件，12-多芯插接件，13-互联块本体，2-上盖板，3-电路板，4-结构腔体，5-天线口射频接插件，6-螺钉，7-下盖板。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

本申请第一方面提供了一种超薄高可靠性瓦片组件构架包括垂直互联模块、上盖板、电路板、结构腔体、天线口射频接插件、螺钉以及下盖板七部分，如图3所示，整体结构部件采用满足平行封焊的材料，具体实施方式如下：

所述电路板3安装在所述结构腔体4内，所述上盖板2封闭所述结构腔体4的上方敞口，所述上盖板2上设置有通孔，用于安装定位所述垂直互联模块1，通过电路板上插针孔，配合上盖板孔洞限位可对垂直互联模块装配进行精准定位。

如图5所示，所述垂直互联模块1上的接插件的插针延伸穿过所述电路板3，并在所述电路板3的下端面点焊，通过螺钉6将所述电路板3、所述结构腔体4以及所述垂直互联模块1固定连接，所述结构腔体4的底板在对应的焊接处开操作孔，用于进行点焊及螺接操作，所述结构腔体4的底板上还设置有插接件安装孔，用于安装所述天线口射频接插件5，以使所述天线口射频接插件5的插针延伸至所述电路板的上端面后进行点焊。

下盖板7，用于封闭所述结构腔体4的底板上的操作孔。

本申请中，结构腔体4与所述下盖板7通过激光封焊连接。

如图4所示，所述垂直互联模块1上设置有多芯插接件12及集合口射频插接件11。在一些可选实施方式中，所述垂直互联模块1包括互联块本体13，所述互联块本体13上设置有插接件安装孔，用于安装所述多芯插接件12及集合口射频插接件11。垂直互联模块可作为组件一个零部件进行装配，可有效降低组件整体厚度。

在一些可选实施方式中，所述多芯插接件12及集合口射频插接件11通过回流焊固定在所述互联块本体13的插接件安装孔内。

在一些可选实施方式中，所述上盖板2与所述垂直互联模块1，以及上盖板2与结构腔体4之间采用激光封焊进行连接。

本申请所述组件架构采用工艺实施方式均为成熟的工艺方式，结构简单，操作难度低。所述的组件构架中垂直互联模块通过回流焊以及螺钉固定的方式，保证垂直互联模块在组件整体架构中的可靠性，避免因为多次插拔致使垂直互联模块脱落。所述组件架构利用结构腔体自身的厚度，在不影响结构强度的情况下在结构腔体背面开适当大小的腔体，从而将穿过电路板上插针孔的针芯与电路板进行点焊，保证信号连接的高可靠性。

本申请第二方面提供了一种超薄高可靠性瓦片组件架构装配方法，用于对如上所述的超薄高可靠性瓦片组件架构进行组装，该方法包括：

步骤1、将电路板3与结构腔体4进行焊接固定；

步骤2、将天线口射频接插件5通过回流焊操作装配在结构腔体4上，对天线口射频接插件5的针芯与电路板上焊盘进行点焊；

步骤3、将垂直互联模块1利用电路板3上插针孔进行粗定位，在垂直互联模块1与电路板3接触区域涂抹焊料，将垂直互联模块1安装至上盖板2内，并一同安装至电路板3上，透过结构腔体4底面的操作孔，用螺钉6将垂直互联模块1紧固在电路板3上，并对接插件的插针与电路板进行焊接固定。

在一些可选实施方式中，所述方法进一步包括：

步骤4、在所述结构腔体4底面的操作孔处安装下盖板7。

在一些可选实施方式中，在步骤1之前包括：

将多芯接插件12、集合口射频接插件11及垂直互联块13进行回流焊，得到垂直互联模块1。

本申请在结构腔体4背面，将多芯接插件12、集合口射频接插件11的针芯采用点焊的形式与电路板背面焊盘连接，实现信号互联，具备高可靠性；所述多芯接插件12、集合口射频接插件11与天线口接插件5均为玻璃烧结气密结构，多芯接插件12、集合口射频接插件11与垂直互联块1-3之间采用焊料及密封胶保证气密性，垂直互联模块1与上盖板2、上盖板2与结构腔体4、结构腔体4与下盖板7之间接缝通过激光封焊来保证组件整体气密性。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种超薄高可靠性瓦片组件架构，其特征在于，包括垂直互联模块(1)、上盖板(2)、电路板(3)、结构腔体(4)及天线口射频接插件(5)，其中，所述电路板(3)安装在所述结构腔体(4)内，所述上盖板(2)封闭所述结构腔体(4)的上方敞口，所述上盖板(2)上设置有通孔，用于安装定位所述垂直互联模块(1)，所述垂直互联模块(1)上的接插件的插针延伸穿过所述电路板(3)，并在所述电路板(3)的下端面点焊，通过螺钉(6)将所述电路板(3)、所述结构腔体(4)以及所述垂直互联模块(1)固定连接，所述结构腔体(4)的底板在对应的焊接处开操作孔，用于进行点焊及螺接操作，所述结构腔体(4)的底板上还设置有插接件安装孔，用于安装所述天线口射频接插件(5)，以使所述天线口射频接插件(5)的插针延伸至所述电路板的上端面后进行点焊。

2.如权利要求1所述的超薄高可靠性瓦片组件架构，其特征在于，还包括下盖板(7)，用于封闭所述结构腔体(4)的底板上的操作孔。

3.如权利要求2所述的超薄高可靠性瓦片组件架构，其特征在于，所述结构腔体(4)与所述下盖板(7)通过激光封焊连接。

4.如权利要求1所述的超薄高可靠性瓦片组件架构，其特征在于，所述垂直互联模块(1)上设置有多芯插接件(12)及集合口射频插接件(11)。

5.如权利要求4所述的超薄高可靠性瓦片组件架构，其特征在于，所述垂直互联模块(1)包括互联块本体(13)，所述互联块本体(13)上设置有插接件安装孔，用于安装所述多芯插接件(12)及集合口射频插接件(11)。

6.如权利要求5所述的超薄高可靠性瓦片组件架构，其特征在于，所述多芯插接件(12)及集合口射频插接件(11)通过回流焊固定在所述互联块本体(13)的插接件安装孔内。

7.如权利要求1所述的超薄高可靠性瓦片组件架构，其特征在于，所述上盖板(2)与所述垂直互联模块(1)，以及上盖板(2)与结构腔体(4)之间采用激光封焊进行连接。

8.一种超薄高可靠性瓦片组件架构装配方法，用于对权利要求1所述的超薄高可靠性瓦片组件架构进行组装，其特征在于，包括：

步骤1、将电路板(3)与结构腔体(4)进行焊接固定；

步骤2、将天线口射频接插件(5)通过回流焊操作装配在结构腔体(4)上，对天线口射频接插件(5)的针芯与电路板上焊盘进行点焊；

步骤3、将垂直互联模块(1)利用电路板(3)上插针孔进行粗定位，在垂直互联模块(1)与电路板(3)接触区域涂抹焊料，将垂直互联模块(1)安装至上盖板(2)内，并一同安装至电路板(3)上，透过结构腔体(4)底面的操作孔，用螺钉(6)将垂直互联模块(1)紧固在电路板(3)上，并对接插件的插针与电路板进行焊接固定。

9.如权利要求8所述的超薄高可靠性瓦片组件架构装配方法，其特征在于，进一步包括：

步骤4、在所述结构腔体(4)底面的操作孔处安装下盖板(7)。

10.如权利要求8所述的超薄高可靠性瓦片组件架构装配方法，其特征在于，步骤1之前包括：

将多芯接插件(12)、集合口射频接插件(11)及垂直互联块(13)进行回流焊，得到垂直互联模块(1)。

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