CN115716150B - 一种微带环行隔离组件的焊装方法 - Google Patents
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Abstract
一种微带环行隔离组件的焊装方法，将金属载片、铁氧体基片、陶瓷片和磁钢沿厚度方向依次焊装，金属载片任意一面大面积接地，铁氧体基片朝向陶瓷片的表面印制多路加抗的平面Y谐振器微带电路和薄膜电阻，金属载片的两面电镀Cu3Ni5Sn6，采用SnInAg或SnZn作为焊料，和铁氧体基片真空共晶焊接，焊装后不做搪锡、除锡渣和清洗处理，陶瓷片固定在铁氧体基片表面的微带电路的中心圆结处，磁钢和陶瓷片通过高温环氧胶粘接。
Description
技术领域
本发明属于元器件装配技术领域，具体涉及一种焊接装配技术。
背景技术
随着有源相控阵雷达技术的发展，微带环行隔离组件要满足“小、轻、高可靠”的要求。其中的载片表面，一般采用镀金工艺，即电镀Cu3Ni5Au0.2。为了保证组件装配的焊透率符合要求，需要用成分为In80Pb15Ag5的焊料，对接地面做搪锡处理。
载片镀金工艺存在的问题包括：离不开搪锡和清洗工序、搪锡后需要清除锡渣、助焊剂残余物需要清洗、焊料使用量大、能耗高、工步步骤多、生产效率低、制造成本高、镀层成本高、普通焊片的熔点不能同时满足镀层的熔点和装配温度梯度的要求。
发明内容
本发明为了解决现有技术存在的问题，提出了一种微带环行隔离组件的焊装方法，为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案。
将金属载片、铁氧体基片、陶瓷片和磁钢沿厚度方向依次焊装，金属载片任意一面大面积接地，铁氧体基片朝向陶瓷片的表面印制微带电路，金属载片和铁氧体基片焊接，陶瓷片固定在铁氧体基片表面的微带电路的中心圆结处，阻断磁钢与薄膜电路直接接触，磁钢和陶瓷片通过高温环氧胶粘接，提供环行所需的稳恒偏置磁场。
进一步的，铁氧体基片朝向陶瓷片的表面设置薄膜电阻，与微带电路连通。
进一步的，金属载片的表面采用电镀Cu3Ni5Sn6涂覆处理，替换常规的Cu3Ni5Au0.2，镀层可焊性更好。
进一步的，微带电路为多路加抗的平面Y谐振器电路。
进一步的，金属载片与铁氧体基片采用成分为SnInAg或SnZn、熔点为200℃±5℃的焊片真空共晶焊接，替换常规的成分为In25Pb75、熔点240℃-260℃的焊料，焊接时的峰值温度设置为225℃±5℃，焊料在液相时间为120S-240S，SnInAg的熔点满足焊装温度的梯度要求。
焊片SnInAg中Sn的质量百分比为80-90％，In的质量百分比为8-15％，Ag的质量百分比为1-5％，焊片SnZn中Sn的质量百分比为85-95％，Zn的质量百分比为5-15％。
进一步的，焊装后不做搪锡、除锡渣和清洗处理，避免了搪锡过程导致的器件损坏。
本发明的有益效果：铁氧体基片通过真空共晶焊接在金属载片，增加了铁氧体基片的机械强度，实现磁场的均匀分布，金属载片表面涂覆处理由电镀Cu3Ni5Au0.2更改为电镀Cu3Ni5Sn6，降低了电镀成本，可焊性与搪锡处理的表面几乎相当，焊料在液相时间为120S-240S，焊透率好，确保金属载片的镀锡层不重熔，焊点中金属间化合物厚度适中，有优良的力学性能，焊后不需要搪锡、除锡渣及清洗处理，避免了搪锡过程器件损坏，优化生产工序，节约了工时，降低成本，适合该类器件的大批量生产。
附图说明
图1是微带环行隔离组件的结构，图2是微带环行隔离组件的侧面，图3是金属载片的焊面。
附图标记：1-金属载片、2-铁氧体基片、3-微带电路、4-陶瓷片、5-磁钢。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案做具体的说明。
微带环行隔离组件的结构，如图1所示，包括金属载片1、铁氧体基片2、微带电路3、陶瓷片4和磁钢5，微带电路为多路加抗的平面Y谐振器电路，铁氧体基片2上还有与微带电路3相连接的薄膜电阻，陶瓷片4在铁氧体基片2上的微带电路的中心圆结处，阻断磁钢与薄膜电路直接接触，磁钢5固定在陶瓷片4上，提供环行所需的稳恒偏置磁场。
金属载片1、铁氧体基片2、陶瓷片4和磁钢5的焊装顺序，如图2所示，沿厚度方向依次设置。
金属载片1的表面电镀Cu3Ni5Sn6，铁氧体基片2通过真空共晶焊接在金属载片1上，增加铁氧体基片2的机械强度，实现磁场的均匀分布。
真空共晶焊接的焊片SnInAg的熔点为200℃±5℃，其中Sn的质量百分比为80～90％，In的质量百分比为8～15％，Ag的质量百分比为1～5％。
真空共晶焊接的焊片SnZn的熔点为200℃±5℃，其中Sn的质量百分比为85-95％，Zn的质量百分比为5-15％。
焊接时的峰值温度为225℃，焊料在液相的时间为120S～240S，确保金属载片1的镀锡层不重熔，焊点中金属间化合物厚度适中，如图3所示。
如果选用其它常规焊料，例如Sn3Ag0.5Cu，熔点为217℃，焊接时的峰值温度至少237℃，超过了锡的熔点232℃，导致镀层完全熔化，产品报废，不符合质量管控要求。
如果选用63Sn37Pb，熔点为183℃，后续的装配峰值温度为175℃±5℃，非常接近焊料熔点的10℃以内，焊料会软化，可能影响产品性能，不符合产品的温度梯度要求。
上述作为本发明的实施例，并不限制本发明，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，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种微带环行隔离组件的焊装方法，其特征在于，包括：将金属载片、铁氧体基片、陶瓷片和磁钢沿厚度方向依次焊装，金属载片任意一面大面积接地，铁氧体基片朝向陶瓷片的表面印制微带电路，金属载片和铁氧体基片焊接，陶瓷片固定在铁氧体基片表面的微带电路的中心圆结处，阻断磁钢与薄膜电路直接接触，磁钢和陶瓷片通过高温环氧胶粘接，提供环行所需的稳恒偏置磁场；金属载片的表面采用电镀Cu3Ni5Sn6涂覆处理，金属载片和铁氧体基片采用成分为SnInAg或SnZn、熔点为200℃±5℃的焊片真空共晶焊接，焊接时的峰值温度设置为225℃±5℃，焊料在液相时间为120S-240S；焊片SnInAg中Sn的质量百分比为80-90%，In的质量百分比为8-15%，Ag的质量百分比为1-5%，焊片SnZn中Sn的质量百分比为85-95%，Zn的质量百分比为5-15%。
2.根据权利要求1所述的微带环行隔离组件的焊装方法，其特征在于，所述铁氧体基片朝向陶瓷片的表面设置薄膜电阻，与微带电路连通。
3.根据权利要求1所述的微带环行隔离组件的焊装方法，其特征在于，所述微带电路为多路加抗的平面Y谐振器电路。
4.根据权利要求1所述的微带环行隔离组件的焊装方法，其特征在于，还包括：焊装后不做搪锡、除锡渣和清洗处理。
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