本發(fā)明涉及微電子模塊制作工藝的技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及移相器的制作方法。
背景技術(shù):
移相器作為應(yīng)用相位信息最基本的功能器件,在雷達(dá)和通信系統(tǒng)、微波儀器和測(cè)量系統(tǒng)等方面得到了廣泛應(yīng)用,其優(yōu)越性在相控陣?yán)走_(dá)中得到了充分體現(xiàn),作為相控陣?yán)走_(dá)T/R組件的核心器件-移相器,對(duì)其性能指標(biāo)、可靠性、生產(chǎn)工藝要求也日益提高,現(xiàn)有技術(shù)中的移相器制作工藝流程復(fù)雜,設(shè)備投資大,產(chǎn)品制作工藝不科學(xué)實(shí)用,產(chǎn)品合格率低。
本發(fā)明主要闡述了一種移相器的制作方法,該方法的工藝流程簡單,設(shè)備投資小,適用小批量生產(chǎn),且產(chǎn)品制作工藝更加科學(xué)實(shí)用,產(chǎn)品合格率高,為批量化生產(chǎn)提供了有力保障。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中,移相器制作工藝流程復(fù)雜,設(shè)備投資大,產(chǎn)品制作工藝不科學(xué)實(shí)用,產(chǎn)品合格率低的問題,從而提供一種移相器的制作方法,該方法的工藝流程簡單,設(shè)備投資小,適用小批量生產(chǎn),且產(chǎn)品制作工藝更加科學(xué)實(shí)用,產(chǎn)品合格率高,為批量化生產(chǎn)提供了有力保障。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種移相器的加工方法,所述加工方法包括以下步驟:
步驟1,將LTCC基板上的每個(gè)接地孔焊接上銅箔,讓所述接地孔接地;
步驟2,在所述LTCC基板上焊接二極管;
步驟3,將鈦板和焊接二極管的LTCC基板固定到管殼中,并且將玻珠組件焊接在管殼上;然后將聚酰亞胺片和鋁壓塊焊接到所述LTCC基板上,從而得到焊有基板的組件,并將所述焊有基板的組件進(jìn)行刷洗從而得到組件B;
步驟4,將電容、電感和焊片分別焊接到步驟3中得到組件B上,得到焊有元器件的組件C,然后清洗所述得到焊有元器件的組件C,并自然晾干得到組件D;
步驟5,將步驟4中得到的所述組件D中二極管進(jìn)行金帶壓焊;
步驟6,在金帶壓焊后二極管的鍵合金帶和所述接地孔上涂膠,,從而得到組件E;
步驟7,對(duì)步驟6中得到的所述組件E進(jìn)行電測(cè)試;
步驟8,對(duì)步驟7中點(diǎn)測(cè)試合格的組件E進(jìn)行激光封蓋,從而得到移相器。
優(yōu)選地,所述步驟1包括:
(a)在金帶電流線焊機(jī)的焊接平臺(tái)上置放濾紙,將LTCC基板置于所述濾紙上;
(b)所述LTCC基板上設(shè)置有5個(gè)接地孔,分別夾取鍍金銅箔穿過5個(gè)所述接地孔,且每個(gè)所述接地孔上分別穿過至少兩根所述鍍金銅箔,每根所述鍍金銅箔點(diǎn)焊2至3次,先點(diǎn)焊位于所述LTCC基板正面的所述鍍金銅箔,并檢查所述鍍金銅箔焊接的牢固程度;然后點(diǎn)焊位于所述LTCC基板背面的所述鍍金銅箔,并檢查所述鍍金銅箔焊接的牢固程度。
優(yōu)選地,所述步驟2包括:在所述LTCC基板上的第一焊接點(diǎn)、第二焊接點(diǎn)、第三焊接點(diǎn)、第四焊接點(diǎn)、第五焊接點(diǎn)和第六焊接點(diǎn)上分別點(diǎn)涂金錫焊膏,然后夾取所述二極管分別放置到涂有金錫焊膏的6個(gè)焊盤點(diǎn)焊接固定,從而得到焊有二極管的基板A,再將所述基板A放入溫度為145℃至155℃的烘箱中預(yù)熱18至22分鐘,,然后將預(yù)熱好的所述基板A放置到加熱平臺(tái)上,且所述加熱平臺(tái)的溫度為290℃至300℃,當(dāng)所述金錫焊膏熔融時(shí),夾住所述二極管,并輕輕按壓所述二極管。
優(yōu)選地,所述步驟3包括:
(a)用絲網(wǎng)板將180℃至190℃的焊膏分別漏印在所述鈦板的底面和所述LTCC基板的背面上;
(b)將漏印有焊膏的鈦板和將漏印有焊膏的LTCC基板依次居中放入管殼中,并按壓所述鈦板和所述LTCC基板,其中,所述鈦板上漏印有焊膏的面朝下,所述LTCC基板上漏印有焊膏的面朝下;
(c)用點(diǎn)膠機(jī)在管殼的插孔內(nèi)點(diǎn)涂半圈焊膏,再夾取玻珠組件安裝在管殼上,所述玻珠組件包括:大玻珠和小玻珠,所述大玻珠與管殼外壁齊平,所述小玻珠與管殼內(nèi)壁齊平;
(d)在所述LTCC基板和所述殼體間居中插入聚酰亞胺片,再將鋁壓塊壓在所述LTCC基板上,從而得到組件A,將所述組件A放入到溫度為115℃至125℃的烘箱中烘烤18至22分鐘,然后將烘烤后的組件A放入回流爐進(jìn)行焊接得到焊有基板的組件;
(e)將所述焊有基板的組件放在無水乙醇中浸泡20至30分鐘,刷洗去除管芯周圍、基板與殼體間隙和玻珠組件處殘余的助焊劑,從而得到所述組件B。
優(yōu)選地,所述步驟4包括:
(a)將所述組件B放入90℃至110℃的烘箱中預(yù)熱8至12分鐘,將預(yù)熱完成后的組件B放在溫度為160℃至170℃的加熱平臺(tái)上加熱8至12分鐘,將第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第一電感、第二電感、第三電感、第四電感、第五電感、第六電感、第七電感、第八電感和焊片分別焊接到所述焊有基板的組件上,得到焊有元器件的組件C。
(b)將步驟(a)中的所述組件C放入盛有清洗液的沸騰槽中清洗20至30分鐘,然后將清洗后的所述組件C放在無水乙醇的中浸泡10至20分鐘,并刷洗所述組件C,然后自然晾干刷洗后的所述組件C,從而得到組件D。
優(yōu)選地,所述步驟5包括:將步驟4中得到的所述組件D放在壓焊機(jī)的熱臺(tái)上,調(diào)節(jié)所述熱臺(tái)溫度為95℃至105℃,分別對(duì)所述組件D中的LTCC基板上焊接的所述二極管進(jìn)行金帶壓焊。
優(yōu)選地,所述步驟6包括:用點(diǎn)膠機(jī)在所述二極管的鍵合金帶下面點(diǎn)膠,且點(diǎn)膠高度不超過所述鍵合金帶的高度;所述LTCC基板上還設(shè)置有透氣孔,并在所述透氣孔和5個(gè)所述接地孔上涂膠,且在所述LTCC基板和管殼的結(jié)合處涂膠,所述LTCC基板和殼體結(jié)合處被膠完全覆蓋住。
優(yōu)選地,其特征在于,所述大玻珠設(shè)置7個(gè),所述小玻珠設(shè)置2個(gè)。
根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供的移相器的制作方法克服現(xiàn)有技術(shù)中,移相器制作工藝流程復(fù)雜,設(shè)備投資大,產(chǎn)品制作工藝不科學(xué)實(shí)用,產(chǎn)品合格率低的問題,該方法的工藝流程簡單,設(shè)備投資小,適用小批量生產(chǎn),且產(chǎn)品制作工藝更加科學(xué)實(shí)用,產(chǎn)品合格率高,為批量化生產(chǎn)提供了有力保障。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
在本發(fā)明中,在未作相反說明的情況下,“上、下”等包含在術(shù)語中的方位詞僅代表該術(shù)語在常規(guī)使用狀態(tài)下的方位,或?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員理解的俗稱,而不應(yīng)視為對(duì)該術(shù)語的限制。
本發(fā)明提供了一種移相器的加工方法,其特征在于,所述加工方法包括以下步驟:
步驟1,將LTCC基板上的每個(gè)接地孔焊接上銅箔,讓所述接地孔接地;
步驟2,在所述LTCC基板上焊接二極管;
步驟3,將鈦板和焊接二極管的LTCC基板固定到管殼中,并且將玻珠組件焊接在管殼上;然后將聚酰亞胺片和鋁壓塊焊接到所述LTCC基板上,從而得到焊有基板的組件,并將所述焊有基板的組件進(jìn)行刷洗從而得到組件B;
步驟4,將電容、電感和焊片分別焊接到步驟3中得到組件B上,得到焊有元器件的組件C,然后清洗所述得到焊有元器件的組件C,并自然晾干得到組件D;
步驟5,將步驟4中得到的所述組件D中二極管進(jìn)行金帶壓焊;
步驟6,在金帶壓焊后二極管的鍵合金帶和所述接地孔上涂膠,,從而得到組件E;
步驟7,對(duì)步驟6中得到的所述組件E進(jìn)行電測(cè)試;
步驟8,對(duì)步驟7中點(diǎn)測(cè)試合格的組件E進(jìn)行激光封蓋,從而得到移相器,所述測(cè)試合格即為滿足生產(chǎn)的要求,性能指標(biāo)也符合生產(chǎn)需求。
根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供的移相器的制作方法克服現(xiàn)有技術(shù)中,移相器制作工藝流程復(fù)雜,設(shè)備投資大,產(chǎn)品制作工藝不科學(xué)實(shí)用,產(chǎn)品合格率低的問題,該方法的工藝流程簡單,設(shè)備投資小,適用小批量生產(chǎn),且產(chǎn)品制作工藝更加科學(xué)實(shí)用,產(chǎn)品合格率高,為批量化生產(chǎn)提供了有力保障。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述步驟1包括:
(a)在金帶電流線焊機(jī)的焊接平臺(tái)上置放濾紙,將LTCC基板置于所述濾紙上,所述濾紙需干凈平整;
(b)所述LTCC基板上設(shè)置有5個(gè)接地孔,分別夾取鍍金銅箔穿過5個(gè)所述接地孔,且每個(gè)所述接地孔上分別穿過至少兩根所述鍍金銅箔,分配好所述LTCC基板正反面處所述鍍金銅箔的長度,鍍金正面的所述鍍金銅箔短些,每根所述鍍金銅箔點(diǎn)焊2至3次,先點(diǎn)焊位于所述LTCC基板正面的所述鍍金銅箔,并檢查所述鍍金銅箔焊接的牢固程度;然后點(diǎn)焊位于所述LTCC基板背面的所述鍍金銅箔,并檢查所述鍍金銅箔焊接的牢固程度,其中每個(gè)所述接地孔上分別穿過至少兩根所述鍍金銅箔是為了防止使用過程中,所述鍍金銅箔容易斷裂從而導(dǎo)致所述接地孔無法接地成功,點(diǎn)焊2至3次使得所述鍍金銅箔焊接的更加得穩(wěn)固,優(yōu)選地,點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)的焊參數(shù)設(shè)置為壓力,0.5千克,電壓,0.8伏特,脈沖時(shí)間,20毫秒。
為了更加精確的焊接二極管,在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述步驟2在顯微鏡下貼裝二極管,所述步驟2包括:在所述LTCC基板上的第一焊接點(diǎn)、第二焊接點(diǎn)、第三焊接點(diǎn)、第四焊接點(diǎn)、第五焊接點(diǎn)和第六焊接點(diǎn)上分別點(diǎn)涂金錫焊膏,然后用鑷子夾取所述二極管分別放置到涂有金錫焊膏的6個(gè)焊接點(diǎn)進(jìn)行焊接固定,其中,所述二極管靠近微帶線邊緣,且需要將所述二極管擺正,從而得到焊有二極管的基板A,再將所述基板A放入溫度為145℃至155℃的烘箱中預(yù)熱18至22分鐘,,然后將預(yù)熱好的所述基板A放置到加熱平臺(tái)上,且所述加熱平臺(tái)的溫度為290℃至300℃,當(dāng)所述金錫焊膏熔融時(shí),用鑷子夾住所述二極管,并輕輕按壓所述二極管,從而排除氣體,以提高焊透率。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述步驟3包括:
(a)用絲網(wǎng)板將180℃至190℃的焊膏分別漏印在所述鈦板的底面和所述LTCC基板的背面上,且漏印的焊膏需要形狀清晰、均勻且飽滿;
(b)將漏印有焊膏的鈦板和將漏印有焊膏的LTCC基板依次居中放入管殼中,并按壓所述鈦板和所述LTCC基板,其中,所述鈦板上漏印有焊膏的面朝下,所述LTCC基板上漏印有焊膏的面朝下,且放入殼體中時(shí)需要施加一定的壓力按壓所述鈦板和所述LTCC基板以排除氣體以提高焊透率;
(c)用點(diǎn)膠機(jī)在管殼的插孔內(nèi)點(diǎn)涂半圈焊膏,再夾取玻珠組件安裝在管殼上,所述玻珠組件包括:大玻珠和小玻珠,所述大玻珠與管殼外壁齊平,所述小玻珠與管殼內(nèi)壁齊平;
(d)在所述LTCC基板和所述殼體間居中插入聚酰亞胺片,再將鋁壓塊壓在所述LTCC基板上,從而得到組件A,將所述組件A放入到溫度為115℃至125℃的烘箱中烘烤18至22分鐘,然后將烘烤后的組件A放入回流爐進(jìn)行焊接得到焊有基板的組件,其中,在按壓時(shí),所述鋁壓塊的壓腳不觸碰正面的金屬導(dǎo)體,優(yōu)選地,所述回流爐工藝參數(shù)為:溫度變化:120-130-160-160-170-180-180-190-220-245℃,速度:47cm/min,間距:大于0.3m;
(e)將所述焊有基板的組件放在無水乙醇中浸泡20至30分鐘,刷洗去除管芯周圍、基板與殼體間隙和玻珠組件處殘余的助焊劑,從而得到所述組件B。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述步驟4包括:
(a)將所述組件B放入90℃至110℃的烘箱中預(yù)熱8至12分鐘,將預(yù)熱完成后的組件B放在溫度為160℃至170℃的加熱平臺(tái)上加熱8至12分鐘,利用熔融的焊錫絲將第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第一電感、第二電感、第三電感、第四電感、第五電感、第六電感、第七電感、第八電感和焊片分別焊接到所述焊有基板的組件上,得到焊有元器件的組件C,其中,在焊接之前,在焊盤處用烙鐵熔融焊錫絲并加少量助焊劑,待焊盤熔滿焊錫,將烙鐵頭按壓吸錫繩一端在焊盤的焊錫上,另一端拖動(dòng),將錫吸平,操作1至2遍,至焊盤處光亮,平整,然后再進(jìn)行焊接工作。
(b)完成焊接工作后,所述組件C上仍然殘留多余的焊錫絲以及雜物,需要對(duì)所述組件C進(jìn)行清洗,一般將步驟(a)中的所述組件C放入盛有清洗液的沸騰槽中清洗20至30分鐘,然后將清洗后的所述組件C放在無水乙醇的中浸泡10至20分鐘,并刷洗所述組件C,然后自然晾干刷洗后的所述組件C,從而得到組件D。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述步驟5包括:將步驟4中得到的所述組件D放在壓焊機(jī)的熱臺(tái)上,調(diào)節(jié)所述熱臺(tái)溫度為95℃至105℃,分別對(duì)所述組件D中的LTCC基板上焊接的所述二極管進(jìn)行金帶壓焊,其中,壓焊的優(yōu)選參數(shù)為:壓力:60g,超聲功率:180-290W,超聲時(shí)間:100-185ms。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述步驟6包括:用點(diǎn)膠機(jī)在所述二極管的鍵合金帶下面點(diǎn)膠,且點(diǎn)膠高度不超過所述鍵合金帶的高度;所述LTCC基板上還設(shè)置有透氣孔,并在所述透氣孔和5個(gè)所述接地孔上涂膠,且在所述LTCC基板和管殼的結(jié)合處涂膠,所述LTCC基板和殼體結(jié)合處被膠完全覆蓋住且膠溢出所述LTCC基板和殼體的兩邊緣1~2mm,利用所述點(diǎn)膠機(jī)對(duì)所述LTCC基板和殼體涂膠,可以有效地保護(hù)所述LTCC基板和所述殼體。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述大玻珠設(shè)置7個(gè),所述小玻珠設(shè)置2個(gè)。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。