CN114094348A - Pcb基板天线与载体结构件组装工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的微带阵列天线PCB基板天线4与载体结构件组装工艺方法，旨在提供一种能够提高PCB基板天线与载体焊接成品率，降低空洞率的工艺方法。本发明通过下述技术方案予以实现：制备一个与印制板PCB基板天线天线外形匹配的焊料涂覆工装和焊接工装，采用焊料涂覆工装施加焊料到PCB基板天线焊接面，控制焊料后放置加热板上回流的焊膏，冷却PCB基板天线，完成焊料固定；通过焊接工装固定印制板PCB基板天线天线和载体结构件；将安装好工装的印制板PCB基板天线天线和载体结构件一起放入再流焊炉，最后经再流焊将印制板PCB基板天线和载体结构件固定在一起，完成印制板PCB基板天线天线和载体结构件的焊接组装。

Description

PCB基板天线与载体结构件组装工艺方法

技术领域

本发明涉及一种适用于KA频段512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线4天线与载体结构件3组装工艺方法，尤其是应用于有着宽带双极化高隔离度和高极化纯度要求的双极化微带阵列印制板PCB基板天线4天线与载体结构件3组装工艺方法。

背景技术

有源相控阵(AESA)雷达已成为现代先进战机的标准配置，其目标追踪/搜索能力、高分辨率、强电子干扰和高数据通信能力等优势，远远超过了传统机械扫描体制的雷达。

随着微电子及微机械技术的发展，AESA也已渗入以前由MSA和PESA技术主导的弹载雷达导引头领域。AAM-4B在各国主动雷达制导空空导弹首次采用了有源相控阵末制导导引头，其探测能力、抗电子干扰能力和俯视能力比AAM-4有较大的提高。该导弹采用Ka波段有源相控阵雷达导引头，可提高导引头发射功率，进而提高自主制导距离，并增大射程，提高抗干扰能力以及对横向穿越目标、空地导弹和巡航导弹的攻击能力。

反舰导弹发展至今凭借其大射程、高精度和大毁伤等特点而广受世界各国的重视。总体来看，随着近几年国际形势、军事战略和作战理念等的发展变化，以及在诸多高新科学技术的带动下，反舰导弹的作战样式以及发展变化都有了与众不同的特点，也取得了长足的进步，且朝着对地反舰两用的趋势发展。这些趋势共同推动着反舰导弹制导体制向着多模复合、智能化和低信号特征的方向发展天线是雷达导引头的主要能量转换器件，它将发射机产生的导波场转换成空间辐射场，并将目标反射的空间回波能量转换成导波场，通过传输线馈送给接收机。天线设计在雷达导引头设计中具有举足轻重的地位，因此天线技术是雷达导引头技术的重要组成部分。雷达导引头天线的发展经历了线天线(相位干涉仪天线)、面天线和阵列天线3个主要阶段，目前反射面天线在雷达导引头天线中占主导地位。天线的极化是指天线在给定空间方向上远区电场矢量的取向，即时变电场矢量端点运动轨迹的形状、取向和旋转方向，是天线的一项重要特性，在实际使用天线时往往对天线的极化特性有一定的要求。双极化天线单元是指能够发射或接收两个正交极化的电磁波的天线，这对于极化复用或者收发同工具有很好的用处。极化的不同会使目标对电磁波产生的响应有所不同，通过双极化天线可以从目标的散射波中获得除了幅度、相位额外的信息。因此，双极化相控阵天线同时具有双极化天线和相控阵天线的双重优点波束扫描摆脱了笨重的机械扫描，可控性能好，波束稳定性增强，利于对多个目标的搜索和跟踪；相控阵天线扫描速度远快于机械扫描，大大缩短了扫描所需的时间，使波束能够瞬时锁定目标；相控阵天线具有使故障减弱的能力，由于相控阵是由多个阵元组成，因此当个别阵元发生故障时，不会致使天线的整体性能下降太快，而影响了天线正常工作；双极化相控阵天线有上述众多的优点，这也就导致了双极化相控阵天线在设计的过程中比普通天线要复杂的多，并且制造成本远高于普通天线，目前随着人们对相控阵天线技术的研究深入，它已成为一门综合程度较高的技术双极化天线的抗干扰能力强，双极化的存在有利于极化复用、极化捷变和收发同工，从而提高系统的灵敏度。

由若干个天线单元组成的天线阵列，作为能量的辐射和接收装置，天线对于毫米波系统非常重要，直接影响系统整体性能。主要用于精确制导领域的相控阵天线线阵作为一个子阵的微带贴片天线，具有馈电形式和极化形式灵活多变的特点，且结构轻便，可实现高度集成和超低剖面，是实现双极化天线的常用方案之一。双极化微带天线不仅具有体积小、重量轻、易于共形等优点，此外还能同时发射两个互不干扰的正交极化电磁波，承载双倍信息量。目前常用的双极化工作方式主要有两类，第一类是利用方贴片作为辐射单元，对方贴片天线采用正交边双馈电就能激励一对极化方向相互垂直的辐射波。第二类是利用不同层的天线阵列分别实现不同的极化，缺点是结构复杂，制作困难，造价高。

目前,应用于SAR天线的主要有波导裂缝和微带形式。微带天线由于具有剖面低、体积小、重量轻、便于与有源器件集成、较易实现多频段工作等优点,正逐渐取代波导裂缝阵天线。鉴于重量、体积和成本的限制,天线阵一般采用分块方式,在方位向,一个T/R组件控制多个天线单元组成的线阵,而距离向由多个线阵组合成一个子阵，其中主要包括双极化探针馈电多层微带贴片天线阵、微带线共面馈电贴片天线阵和缝隙耦合双极化微带天线阵等形式。前者采用探针馈电不利于大型天线阵的加工；要求宽带工作时,共面馈电形式的两套并馈网络在安排上将显得非常困难；后者将微带馈电网络置于开有耦合缝隙的接地板之后,可以对贴片天线单元和馈电网络单独进行优化设计,有利于天线阵的优化,但当线阵中单元数较多时,实现宽带双极化的两套馈电网络居于同一层,同样显得异常拥挤,网络之间耦合严重。有关文献将两套网络置于同一介质板的两侧来解决这一困难,两套网络共用一个接地板,但装配用粘胶的电性参数和厚度对馈线的阻抗等参数影响大,特别是当介质板很薄的情况下尤为显著,所以这种形式对加工精度要求很高。

Ka波段双极化微带阵列和双极化波导缝隙阵列，可实现很强，但是一直没有得到应用。制约其发展的很大因素是加工工艺问题。该微带阵列天线工作频率高，波长约8mm；其次，该天线是双极化天线，接口是单极化天线阵列的2倍，KA频段512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线外轮廓直径154mm，PCB基板天线底面阵列分布1024个设频连接点，PCB基板天线正面阵列分布1024个方形电路。载体结构件上阵列分布1024个通通孔，单元间距5.2mm，通道间最小间距仅有2.6mm，金属孔壁厚仅0.5mm，因此，射频通道非常密集。微带贴片采用方形贴片，馈电方式采用混合馈电。微带天线的设计首先需要选择合适的介质PCB基板天线，其性能对天线性能指标影响很大。考虑实际制板因素，需要在设计过程考虑介质PCB基板天线、粘结胶等影响因子。介质PCB基板天线的选择主要依据两个方面：材料属性和几何属性。材料属性包含介质PCB基板天线的介电常数、损耗角正切等；几何属性主要是介质板的厚度。一般情况，随着介质PCB基板天线的介电常数的升高，天线的尺寸会减小，天线带宽也变小；损耗正切值与天线的效率直接相关，它决定于材料特性、工作频率、PCB基板天线厚度等因素。PCB基板天线厚度与天线的工作带宽、交叉极化性能和天线整体尺寸相关，并且PCB基板天线的厚度受到板材规格的限制。一般情况，随着PCB基板天线厚度的增大，天线辐射效率提高，工作带宽展宽，但是表面波辐射也会增大总之，PCB基板天线的介电常数、损耗角正切和介质PCB基板天线4厚度对天线的辐射特性、匹配特性等性能的影响是直接的。但是上述性能往往又是彼此相互制约的。

图4所示多层PCB基板天线4的KA频段具有512个阵元的双极化微带阵列印制板PCB基板天线4与载体结构件3的结合方式最常用的有压接和焊接。相比之下，焊接方案的结合力更大，接地性能更好，有利于电性能指标。但高密度的微带天线与金属载体板的焊接工艺，组装难度非常大，一直是个难题，焊透率不足50％，射频通孔短路，组装成品率极低，几乎没有成功的案例。主要体现在几个方面：

1、射频通道非常密集，图5载体结构件上有1024个射频孔与多层印制板底部阵列分布的1024个射频连接点一一对应装配，通道间最小间距仅有2.6mm，金属孔壁厚仅0.5mm，PCB基板天线上的射频连接点一个都不能短路，载体上的射频通孔一个都不能有焊料堆积或堵孔，否则会影响后续毛纽扣套件组装，1024个射频孔若有一个焊料堆积就意味着焊接失败，该阵面天线报废，因此，要确保1024个射频孔不短路，难度非常大。

2、PCB基板天线与载体结构件焊透率不佳，会造成印制板和金属基之间有空气段，对天线的性能影响主要体现在电压驻波比变大，从而造成相控阵天线的辐射效率降低。如果空气段面积较大，甚至会造成天线工作频率严重偏移，因此，焊透率是决定电性能指标的关键，对于大规模高密度，小间距的阵面天线的焊接，是一个巨大的挑战。由于上述问题，天线指标性能很满足，限制了毫米波相控阵天线向极小型化方的发展，了为了减小上述问题带来的影响，迫切需要解决大规模高密度焊接工艺技术问题，提高工艺集成能力。

发明内容

本发明的目的是针对上述KA频段512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线4天线与载体结构件3高密度组装过程的不足和难点，提供一种512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线4与载体结构件3高密度组装的工艺方法，其不仅能够适应大规模，高密度，小间距的组装需求，还可以解决组装成品率低与焊透率低的难题，提高组装可靠性和天线性能，避免产品报废，缩短开发周期，降低成本，提高组装高密度工艺集成能力。

本发明的上述目的可以通过以下措施来达到，一种PCB基板天线4与载体结构件3组装工艺方法，其特征在于包括如下步骤：针对载体结构件、KA频段PCB基板天线、毛纽扣组合体、金属盖板等组成的天线阵面模块，制备一个印制板PCB基板天线4外形尺寸匹配的焊料涂覆工装和焊接工装，通过焊料涂覆工装在PCB基板天线4底部焊接区域涂覆焊膏，由于焊接密度太高，先采用焊料涂覆工装施加焊料到PCB基板天线4焊接面，然后放置加热板上回流PCB基板天线4上的焊膏，冷却PCB基板天线4，完成PCB基板天线4上的焊料固定；在已涂覆焊料的PCB基板天线4、腔体焊接面涂覆助焊剂，安装PCB基板天线4到腔体；装配焊接工装，在工装基座1上安装至少三个一字槽压块6，分别在三个一字槽压块6槽内安装三个矩形移动滑块7，将螺柱9穿入一字槽压块6和矩形移动滑块7，然后通过扭力螺丝刀调整三个螺柱9的压力，使其压力均衡；当焊接工装面与已涂覆焊料的PCB基板天线4和载体结构件3形状一致，工装基座凸起高度3mm，载体结构件3与已涂覆焊料的印制板PCB基板天线4固定后调整匹配焊接压力，然后设置工艺参数，进入再流焊工序中；将安装好工装的印制板PCB基板天线4和载体结构件3一起放入再流焊炉，最后经再流焊将印制板PCB基板天线4和载体结构件3固定在一起，完成印制板PCB基板天线4和载体结构件3的焊接组装；在PCB基板天线4与载体结构件3焊接完成后，采用螺装的方式安装1024个毛纽扣套件和天线金属盖板封装在载体结构件3上的金属通孔内。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

有效的工艺可实现性。本发明针对载体结构件、KA频段PCB基板天线、毛纽扣组合体、金属盖板等组成的天线阵面模块，制备与PCB基板天线外形尺寸匹配的焊接工装，并在工装基座1上安装三个一字槽压块，分别在三个一字槽压块槽内安装三个矩形带螺纹的移动滑块，将螺柱穿入一字槽压块和矩形移动滑块，然后通过扭力螺丝刀调整三个螺柱的压力，使其压力均衡；在PCB基板天线与载体结构件焊接完成后，1024个射频通孔没有一个短路的情况下，最后才采用螺装的方式安装1024个毛纽扣套件，突破了现有大规模高密度射频PCB基板天线大面积焊接极限限制，通道间距2.6mm，1024个通道。该工艺方法的实现，保证了使毫米波相控阵天线性能稳定工作，避免了传统焊接方法很难满足大规模的射频PCB基板天线4焊接和更高密度的应用需求的不足。

可显著提高焊接成品率。本发明从印制板PCB基板天线4高密度阵列、小间距的布局特点入手制备一个与PCB基板天线外形尺寸匹配的焊料涂覆工装，对于高密度的PCB基板天线焊接，精确控制焊料是关键步骤之一，选择涂覆焊膏的方式施加焊料，通过焊料涂覆工装的厚度，开孔形状及尺寸精确控制焊料量，同时为了使膏状的焊膏，在安装工装的时候不被挤压，改变施加焊料的位置，将到涂覆焊膏的阵面微带阵列KA频段512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线放置加热板上回流，一是可以固定焊料施加的位置，二是可以观察焊料的量是否合适。利用合适的工装及压力匹配性设计，1024个射频连接点一个都没有短路，可有效避免射频通孔被多余的焊料溢出堵塞射频通孔的风险，不影响后续毛纽扣套件组装，提高了生产质量和生产效率，从而大大提高成品率。

高焊透率，提高电性能指标。本发明针对大尺寸KA频段512阵元双极化微带阵列的印制板PCB基板天线与载体结构件大规模高密度的焊接，采用圆形工装底板，底板上带有按照圆周排列的定位螺纹孔，用于灵活调整一字槽压块固定放置，底板上凸起圆盘用于限位和固定载体结构件，同时在调整压力的时候，便于观察KA频段512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线与载体结构件的结合间隙。将螺柱穿入一字槽压块和矩形移动滑块，然后通过扭力螺丝刀调整螺柱和矩形的移动滑块压力，使其压力均衡。通过焊料涂覆工装印刷焊膏到印制板PCB基板天线底面焊接区域，实现精确控制焊料。在通过反复试验验证，当焊接工装面与KA频段512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线和载体结构件形状一致，工装基座凸起高度3mm，在工装基座上安装3个一字槽压块，一个一字槽压块安装3个矩形移动滑块，扭力参数为60N﹒m，保温60S，焊接效果良好，1024个射频通孔一个都没有短路，PCB基板天线4焊透率达到95％以上，无虚焊现象。高焊透率避免了印制板和金属基之间的空气段，对相控阵天线的电压驻波比，辐射效率和工作频率的指标提升，有极大帮助。

生产成本明显降低。本发明焊料涂覆工装和焊接工装设计简单，操作方便，焊料和压力控制精度高，焊接过程中且焊料不会溢出，其天线PCB基板天线上的1024个射频连接点无短路，载体结构件上1024个通孔无焊料堵孔，生产效率提高100％以上，大大减少了组装人员和工艺设计人员的工作量，生产成本明显降低，效率显著提高。

优良的通用性和高密度可扩展特性。本发明采用焊料涂覆工装施加焊料，一字槽压块上可移动的滑块，可实现焊料量和压力的精确匹配，有利于PCB基板天线焊接一致性，具有优良的通用性和适配性。可以覆盖多个应用平台、多种工作模式的毫米波相控阵天线阵面KA频段512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线的高密度，大尺寸，大规模的焊接应用，可扩展到各个平台应用的大规模，高密度相控阵阵面PCB基板天线的天线焊接，如Ka频段卫通平台的相控阵阵列PCB天线，毫米波数据链平台的相控阵阵列PCB天线，毫米波弹载雷达导引头相控阵阵列PCB天线等各个平台中具有良好的通用性。

利用本发明设计实现了一种大尺寸，大规模，小间距，高密度512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线与载体共形的焊接方法，完成高成品率，高焊透率的目标。对射频通道数量多，通道间距小，焊接密度高，大尺寸的相控阵天线阵列KA频段512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线，圆形隔板与512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线外形匹配，板上有按照阵列分布的通孔，圆形隔板用于保护载体结构件表面不受通槽一字槽压块摩擦损伤，圆形隔板上的通孔有助于焊接过程中排除气氛，提高KA频段512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线与载体结构件的釺透率，可以实现焊透率高、对位精度高、射频通孔成功率高，1024个射频连接点及射频通孔不短路，不堵孔，不虚焊，PCB基板天线尺寸154mm，无多余焊料溢出，焊接平整，焊透率95％以上，显著提高焊接质量，可以实现焊接过程的有效质量控制,适用于批量生产,该产品生产100套以上，成品率100％。

本发明为相控阵天线阵面模块的配套产品，该天线阵面模块由载体结构件、KA频段PCB基板天线、毛纽扣组合体、金属盖板等组成，实现KA频段电磁波的发射和接收。天线阵面工艺实现方案：PCB基板天线4与载体结构件焊接，然后采用螺装方式将1024个毛纽扣套件和天线金属盖板封装在载体结构件上的金属通孔内。

附图说明

图1是本发明双极化微带阵列天线PCB基板天线4与载体结构件3组装工艺流程图；

图2是印制板PCB基板天线4和载体结构件3采用焊接工装实现结构件的组装图；

图3工装结构分解示意图；

图4是图2载体结构件3参考示意图；

图5为现有512阵元双极化微带阵列印制板PCB基板天线4参考示意图。

图中：1工装基座，2圆柱定位销钉，3载体结构件3，4印制板PCB基板天线，5隔板，6一字槽压块，7矩形移动滑块，8移动螺柱，9螺柱

具体实施方式

参阅图1、图2。根据本发明，针对载体结构件3、KA频段PCB基板天线4、毛纽扣组合体、金属盖板等组成的天线阵面模块，制备一个印制板PCB基板天线4外形尺寸匹配的焊料涂覆工装和焊接工装，通过焊料涂覆工装在PCB基板天线4底部焊接区域涂覆焊膏，由于焊接密度太高，先采用焊料涂覆工装施加焊料到PCB基板天线4焊接面，然后放置加热板上回流PCB基板天线4上的焊膏，冷却PCB基板天线4，完成PCB基板天线4上的焊料固定；在已涂覆焊料的PCB基板天线4、载体结构件3焊接面涂覆助焊剂，安装PCB基板天线4到载体结构件3；装配焊接工装，在工装基座1上安装至少三个一字槽压块6，分别在三个一字槽压块6槽内安装三个矩形移动滑块7，然后将移动螺栓8穿入一字槽压块6连接工装底座1的螺纹孔，使其PCB基板天线4、载体结构件3和带排气孔的隔板5固定在一起，最后将螺柱9分别穿入一字槽压块6和矩形移动滑块7，通过扭力螺丝刀调整螺柱9和矩形移动滑块的压力，使其压力均衡；当焊接工装面与已涂覆焊料的PCB基板天线4和载体结构件3形状一致，工装基座凸起高度3mm，载体结构件3与已涂覆焊料的印制板PCB基板天线4固定后调整匹配焊接压力，然后设置工艺参数，进入再流焊工序中；将安装好工装的印制板PCB基板天线4和载体结构件3一起放入再流焊炉，最后经再流焊将印制板PCB基板天线4和载体结构件3固定在一起，完成印制板PCB基板天线4和载体结构件3的焊接组装；在PCB基板天线4与腔体焊接完成后，采用螺装的方式安装1024个毛纽扣套件和天线金属盖板封装在载体结构件3上的金属通孔内。

工艺流程具体实施方式为：根据印制板PCB基板天线4底部阵列及射频连接点的形状和尺寸参数，确定与之匹配的外形，设计避让PCB基板天线4底部的射频连接点的涂覆焊膏的焊接工装，焊料涂覆工装对印制板PCB基板天线4底部焊接区域涂覆焊膏；接着将已涂覆焊膏印制板PCB基板天线4放置在加热板上回流焊，温度设置200℃-220℃；然后将其放置在加热板上回流焊膏，完成印制板PCB基板天线4底部焊接区域焊料固定，加热板温度设置200℃，回流时间至少1分钟；印制板PCB基板天线4与载体结构件3进行固定，调整匹配焊接压力；最后经再流焊接完成印制板PCB基板天线4与载体结构件3组装。

焊料涂覆工装避让印制板PCB基板天线4底部1024个射频连接点，射频密集区域相邻圆孔间距圆孔阵列分布和正方块相邻间距外围正方孔分布。

参阅图2。印制板PCB基板天线4和载体结构件3采用焊接工装实现结构件的组装。焊接工装包括：一个圆形的工装基座1上，基座上1有凸起高度至少3mm的圆形凸台，其直径大小尺寸与PCB基板天线4外形直径一直，凸台圆盘上有圆柱定位销钉2，至少有三个平行排列的一字槽压块6，在工装基座1上制有用于连接一字槽压块6并按照圆周分布的定位螺纹孔，每个一字槽压块6的一字槽内至少装配三个矩形移动滑块7，圆柱定位销钉2通过印制板PCB基板天线4，载体结构件3，隔板5上对应的插销孔将安装在工装基座1上；将已装入矩形移动滑块7的一字槽压块6放置在隔板5上面，然后将移动螺栓8穿入一字槽压块连接工装基座1，工装基座1将具有间距线阵通道射频孔的印制板PCB基板天线4、载体结构件3和隔板5连接为一体，最后螺柱9穿入一字槽压块6和矩形移动滑块7，调整焊接压力，使其均压。

工装基座1凸起高度至少3mm，凸起面和印制板PCB基板天线4外形相同，其上制有相互对应的插销孔；圆柱定位销钉2通过印制板PCB基板天线4，载体结构件3，隔板5上对应的插销孔将准确安装在工装基座1上。

带有排气孔的圆形隔板5与印制板PCB基板天线4外形匹配，隔板5用于保护载体结构件3表面不受一字槽压块6摩擦损伤。

印制板PCB基板天线4与工装基座1凸起面外形匹配，印制板PCB基板天线4底部有1024个射频连接点与载体结构件3上1024个射频孔共形对齐，印制板PCB基板天线4正面朝下，PCB基板天线4底部是焊接面。待焊载体结构件3以及带有排气孔的隔板5到工装底板上的凸台上方，分别在三个一字槽压块6槽内装入三个矩形移动滑块7，接着将三个一字槽压块6均匀放置在隔板5上，通过移动螺柱8穿入一字槽条压板6与工装底板上的螺纹孔连接，使其印制板PCB基板天线4、待焊载体结构件3以及带有排气孔的隔板5紧密贴合，连接在一起，然后将螺柱9分别穿入三个一字槽压块6和矩形移动滑块7，确定固定位置后旋紧螺柱9，将已固定的印制板PCB基板天线4与载体结构件3，最后经再流焊将印制板PCB基板天线4天线和载体结构件3固定在一起。

参阅图4图5。焊接工装基座主要承载待焊载体，工装基座上1的螺纹孔用于定位固定通槽一字槽压块6，按周排列便于调整压力区域，工装基座1上凸起面便于观察PCB基板天线4与载体结构件3结合状态。

焊接工装方形带螺纹孔的移动滑块装入通槽一字槽压块6，螺柱9穿入矩形带螺纹孔移动滑块7，用于固定和调整压力。

依次安装印制板PCB基板天线4，天线底部朝下，待焊载体结构件3以及带有排气孔的隔板到工装底板上的凸台上方，分别在一字槽压块6槽内装入3个矩形移动滑块7，接着将三个通槽一字槽压块6均匀放置在隔板6上，通过移动螺柱8穿入通槽直一字槽压块6与工装1底板上的螺纹孔连接，使其印制板PCB基板天线4、待焊载体结构件3以及带有排气孔的隔板紧密贴合，连接在一起，然后将螺柱9分别穿入三个矩形移动滑块7，确定固定位置后旋紧螺柱9，将已固定的印制板PCB基板天线4与载体结构件3，最后放入再流焊炉，经再流焊固定印制板PCB基板天线4与载体结构件3。

以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些变更和改变应视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微带阵列天线PCB基板天线(4)与载体结构件(3)组装工艺方法，其特征在于包括如下步骤：根据载体结构件(3)、KA频段PCB基板天线(4)、毛纽扣组合体、金属盖板构成的天线阵面模块，制备一个印制板PCB基板天线(4)外形尺寸匹配的焊料涂覆工装和焊接工装；通过焊料涂覆工装在PCB基板天线(4)底部焊接区域涂覆焊膏，采用焊料涂覆工装施加焊料到PCB基板天线(4)焊接面，然后放置加热板上回流PCB基板天线(4)上的焊膏，冷却PCB基板天线(4)完成PCB基板天线(4)上的焊料固定；在已涂覆焊料的PCB基板天线(4)、腔体焊接面涂覆助焊剂，安装PCB基板天线(4)到腔体；装配焊接工装，在工装基座(1)上安装至少三个一字槽压块(6)，分别在三个一字槽压块(6)槽内安装三个矩形移动滑块(7)，将螺柱(9)穿入一字槽压块(9)和矩形移动滑块(7)，然后通过扭力螺丝刀调整三个螺柱(9)的压力，使其压力均衡；当焊接工装面与已涂覆焊料的PCB基板天线(4)和载体结构件(3)形状一致，工装基座(1)凸起高度3mm，载体结构件(3)与已涂覆焊料的印制板PCB基板天线(4)固定后调整匹配焊接压力，然后设置工艺参数，进入再流焊工序中；将安装好工装的印制板PCB基板天线(4)和载体结构件(3)一起放入再流焊炉，最后经再流焊将印制板PCB基板天线(4)和载体结构件(3)固定在一起，完成印制板PCB基板天线(4)和载体结构件(3)的焊接组装；在PCB基板天线(4)与载体结构件(3)焊接完成后，采用螺装的方式安装1024个毛纽扣套件和天线金属盖板封装在载体结构件(3)上的金属通孔内。

2.如权利要求1所述的微带阵列天线PCB基板天线(4)与载体结构件(3)组装工艺方法，其特征在于：根据印制板PCB基板天线(4)底部阵列及射频连接点的形状和尺寸参数，确定与之匹配的外形，设计避让PCB基板天线(4)底部的射频连接点的涂覆焊膏的焊接工装，通过印制板PCB基板天线(4)底部阵列焊接区域，保证涂覆工装与印制板PCB基板天线(4)底部外形一致。

3.如权利要求1所述的微带阵列天线PCB基板天线(4)与载体结构件(3)组装工艺方法，其特征在于：焊料涂覆工装对印制板PCB基板天线(4)底部焊接区域涂覆焊膏；接着将已涂覆焊膏印制板PCB基板天线(4)放置在加热板上回流焊，温度设置200℃-220℃；然后将其放置在加热板上回流焊膏，完成印制板PCB基板天线(4)底部焊接区域焊料固定，加热板温度设置200℃，回流时间至少1分钟；印制板PCB基板天线(4)与载体结构件(3)进行固定，调整匹配焊接压力；最后经再流焊接完成印制板PCB基板天线(4)与载体结构件(3)组装。

4.如权利要求1所述的微带阵列天线PCB基板天线(4)与载体结构件(3)组装工艺方法，其特征在于：焊料涂覆工装避让印制板PCB基板天线(4)底部1024个射频连接点，射频密集区域相邻圆孔间距圆孔阵列分布和正方块相邻间距外围正方孔分布。

5.如权利要求1所述的微带阵列天线PCB基板天线(4)与载体结构件(3)组装工艺方法，其特征在于：焊接工装包括：一个圆形的工装基座(1)上，基座上有凸起高度至少3mm的圆形凸台，其直径大小尺寸与PCB基板天线(4)外形直径一直，凸台圆盘上有圆柱定位销钉(2)，至少有三个平行排列的一字槽压块(6)，在工装基座(1)上制有用于连接一字槽压块(6)并按照圆周分布的定位螺纹孔，每个一字槽压块(6)的一字槽内至少装配三个矩形移动滑块(7)和带螺纹的螺柱(9)，圆柱定位销钉(2)通过印制板PCB基板天线4天线(4)，载体结构件(3)，隔板(5)上对应的插销孔将安装在工装基座(1)上；矩形移动滑块(7)从一字槽压块(6)侧边装入，然后将已装入矩形移动滑块(7)的一字槽压块(6)放置在隔板(5)上面，然后通过移动螺柱(8)连接工装基座(1)，将具有间距线阵通道射频孔的印制板PCB基板天线(4)、载体结构件(3)和隔板(5)连接固定为一体，最后通过矩形移动滑块(7)带螺纹的螺柱(9)，调节焊接压力，使其均压。

6.如权利要求1所述的微带阵列天线PCB基板天线(4)与载体结构件(3)组装工艺方法，其特征在于：工装基座(1)凸起高度至少3mm，凸起面和印制板PCB基板天线(4)天线(4)外形相同，其上制有相互对应的插销孔；圆柱定位销钉(2)通过印制板PCB基板天线(4)，载体结构件(3)，隔板(5)上对应的插销孔将准确安装在工装基座(1)上。

7.如权利要求1所述的微带阵列天线PCB基板天线(4)与载体结构件(3)组装工艺方法，其特征在于：印制板PCB基板天线(4)与工装基座1凸起面外形匹配，印制板PCB基板天线(4)底部有1024个射频连接点与载体结构件(3)上1024个射频孔共形对齐，印制板PCB基板天线(4)底部是焊接面。

8.如权利要求1所述的微带阵列天线PCB基板天线(4)与载体结构件(3)组装工艺方法，其特征在于：焊接工装基座主要承载待焊载体，工装基座上的螺纹孔用于定位固定通槽一字槽压块，按周排列便于调整压力区域，工装基座上凸起面便于观察PCB基板天线(4)与载体结合状态。

9.如权利要求1所述的微带阵列天线PCB基板天线(4)与载体结构件(3)组装工艺方法，其特征在于：焊接工装矩形带螺纹孔的移动滑块装入通槽一字槽压块(6)，螺柱穿入矩形带螺纹孔移动滑块，用于固定和调整压力。

10.如权利要求1所述的微带阵列天线PCB基板天线(4)与载体结构件(3)组装工艺方法，其特征在于：依次安装印制板PCB基板天线(4)，天线底部朝下，待焊载体结构(3)以及带有排气孔的隔板到工装底板上的凸台上方，分别在三个一字槽压块(6)槽内装入三个矩形移动滑块(7)，接着将三个通槽一字槽压块(6)均匀放置在隔板上，通过移动螺柱(8)穿入通槽直一字槽压块(6)与工装(1)底板上的螺纹孔连接，使其印制板PCB基板天线(4)、待焊载体结构件(3)以及带有排气孔的隔板(5)紧密贴合，连接在一起，然后将三个螺柱(9)分别穿入通槽直一字槽压块(6)和三个矩形移动滑块(7)，观察工装基座凸起面与基板的间隙，通过三个螺柱调整压力，确定基板圆周上与工装凸起面无间隙后旋紧螺柱，实现焊接过程中的均；将已用工装固定的印制板PCB基板天线(4)与载体结构件(3)，最后放入再流焊炉，经再流焊固定印制板PCB基板天线(4)与载体结构件(3)。

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