C波段高可靠性中功率放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及微波通訊電子器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種C波段高可靠性中功 率放大器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)防電子工業(yè)的飛速發(fā)展，高等級(jí)平臺(tái)（例如航天，機(jī)載，艦載）產(chǎn)品建設(shè)步 入關(guān)鍵階段，對(duì)電子元器件的需求越來越多，同時(shí)對(duì)可靠性方面提出了更高的要求，需要適 于各種惡劣環(huán)境下的使用。
[0003] 中功率放大器一般用在系統(tǒng)的中間級(jí)，是各微波系統(tǒng)中重要的部件之一，其可靠 性的高低，性能的好壞，直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的正常工作，系統(tǒng)中，通常需要功率放大器能 夠輸出足夠的射頻功率，同時(shí)具有較小的體積，傳統(tǒng)的功率放大器多數(shù)采用鋁材料作為盒 體結(jié)構(gòu)，其成本雖然較低，但由于鋁材料化學(xué)性質(zhì)的限制，在特定環(huán)境條件下將出現(xiàn)不穩(wěn)定 現(xiàn)象，從而大大降低自身的可靠性，因此該類功率放大器并不宜用于某些高等級(jí)平臺(tái)，同時(shí) 功率放大器在工作時(shí)需要采取嚴(yán)格的散熱措施，否則極易造成過熱燒毀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種C波段高可 靠性中功率放大器，該C波段中功率放大器具有增益平坦度好，體積小，工作溫度范圍廣， 適應(yīng)多種環(huán)境平臺(tái)等特點(diǎn)。
[0005] 為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：提供一種C波段高可靠 性中功率放大器，包括可伐合金圍框和嵌入所述可伐合金圍框并與可伐合金圍框焊接在一 起的鉬銅合金底板；可伐合金圍框的外端面上設(shè)有射頻輸入絕緣子、射頻輸出絕緣子及饋 電絕緣子，鉬銅合金底板上設(shè)有驅(qū)動(dòng)放大芯片、中功率放大芯片及電源模塊，電源模塊與 驅(qū)動(dòng)放大芯片和中功率放大芯片電連接，驅(qū)動(dòng)放大芯片和中功率放大芯片通過第二傳輸線 相連接，中功率放大芯片還與第三傳輸線相連接，驅(qū)動(dòng)放大芯片還與第一傳輸線相連接；可 伐合金圍框的內(nèi)端面上設(shè)置有防熱隔離層，防熱隔離層上設(shè)置有相互之間電路連接的溫度 監(jiān)控模塊和過溫提示模塊。
[0006] 綜上所述，本實(shí)用型所提供的C波段高可靠性中功率放大器相比于傳統(tǒng)的放大器 具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0007] 1、通過設(shè)置可伐合金圍框，可以避免因盒體材料失效而出現(xiàn)不穩(wěn)定性的情況，使 產(chǎn)品具備高可靠性，滿足高等級(jí)平臺(tái)環(huán)境的適應(yīng)性要求；
[0008] 2、通過設(shè)置鉬銅合金底板并將麗IC的放大芯片用微組裝工藝直接共晶在底板 上，使產(chǎn)品具有良好的散熱性能，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性；
[0009] 3、該C波段高可靠性中功率放大器將射頻輸入輸出設(shè)置為絕緣子針的形式，使其 使用非常方便，方便直接集成于系統(tǒng)PCB上，也可安裝SM插拔座后連接電纜使用。
[0010] 4、該C波段高可靠性中功率放大器具有良好的增益平坦度，較小的體積，工作溫 度范圍廣等特點(diǎn)，適合批量化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本大大減小，適用于雷達(dá)、電子對(duì)抗、衛(wèi)星通信等 各類微波系統(tǒng)中。
[0011] 5、通過設(shè)置防熱隔離層可以對(duì)該C波段高可靠性中功率放大器起到很好的內(nèi)部 隔熱作用。
[0012] 6、通過設(shè)置溫度監(jiān)控模塊和過溫提示模塊可以對(duì)該C波段高可靠性中功率放大 器內(nèi)部的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)控，并在溫度過高時(shí)做出相應(yīng)的提示，以防止由于溫度過高而 引起內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損。
【附圖說明】
[0013] 圖1為C波段高可靠性中功率放大器的示意圖。
[0014] 其中，1、可伐合金圍框；2、鉬銅合金底板；3、射頻輸入絕緣子；4、射頻輸出絕緣 子；5、饋電絕緣子；6、驅(qū)動(dòng)放大芯片；7、中功率放大芯片；8、電源模塊；9、第一傳輸線；10、 第二傳輸線；11、第三傳輸線；12、防熱隔離層；13、溫度監(jiān)控模塊；14、過溫提示模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)地描述：
[0016] 如圖1所示，該C波段高可靠性中功率放大器由可伐合金圍框1，鉬銅合金底板2， 射頻輸入絕緣子3,射頻輸出絕緣子4,饋電絕緣子5,驅(qū)動(dòng)放大芯片6,中功率放大芯片7、電 源模塊8、第一傳輸線9、第二傳輸線10及第三傳輸線11組成。鉬銅合金底板2嵌入可伐 合金圍框1，將焊料置于兩者的結(jié)合處并用高溫焊接的方式，將兩者焊接在一起；射頻輸入 絕緣子3、射頻輸出絕緣子4和饋電絕緣子5均為玻璃粉和可伐絲直接高溫?zé)Y(jié)于可伐合 金圍框上形成；驅(qū)動(dòng)放大芯片6,中功率放大芯片7、第一傳輸線9、第二傳輸線10及第三傳 輸線11直接采用高溫共晶于鉬銅合金底板2上，充分保證了其良好的散熱特性；電源模塊 8則采用粘接方式固定在鉬銅合金底板2上，為兩級(jí)放大芯片提供穩(wěn)定的工作電源，所述射 頻輸入絕緣子3，射頻輸出絕緣子4,饋電絕緣子5，驅(qū)動(dòng)放大芯片6，中功率放大芯片7、電源 模塊8、第一傳輸線9、第二傳輸線10及第三傳輸線11均采用微組裝工藝的金絲金帶鍵合 方式進(jìn)行連接，滿足高可靠性要求，驅(qū)動(dòng)放大芯片6和中功率放大芯片7需要分別設(shè)置相應(yīng) 的靜態(tài)工作點(diǎn)，兩級(jí)之間匹配良好。
[0017] 該C波段高可靠性中功率放大器包括可伐合金圍框1和嵌入所述可伐合金圍框1 并與可伐合金圍框1焊接在一起的鉬銅合金底板2 ;所述可伐合金圍框1的外端面上設(shè)有 射頻輸入絕緣子3、射頻輸出絕緣子4及饋電絕緣子5,所述鉬銅合金底板2上設(shè)有驅(qū)動(dòng)放 大芯片6、中功率放大芯片7及電源模塊8,所述電源模塊8與驅(qū)動(dòng)放大芯片6和中功率放 大芯片7電連接，所述驅(qū)動(dòng)放大芯片6和中功率放大芯片7通過第二傳輸線10相連接，所 述中功率放大芯片7還與第三傳輸線11相連接，驅(qū)動(dòng)放大芯片6還與第一傳輸線9相連 接；可伐合金圍框1的內(nèi)端面上設(shè)置有防熱隔離層12,防熱隔離層12上設(shè)置有相互之間電 路連接的溫度監(jiān)控模塊13和過溫提示模塊14,過溫提示模塊14可以是LED提示燈或小型 聲鳴報(bào)警器。
[0018] 該C波段高可靠性中功率放大器的射頻輸入絕緣子3、射頻輸出絕緣子4及饋電絕 緣子5均由玻璃粉308C和可伐絲燒結(jié)而成。
[0019] 該C波段高可靠性中功率放大器的驅(qū)動(dòng)放大芯片6和中功率放大芯片7均為砷化 鎵麗IC芯片。
[0020] 該C波段高可靠性中功率放大器的電源模塊8由穩(wěn)壓管芯和芯片濾波電容組成。
[0021] 該C波段高可靠性中功率放大器的第一傳輸線9、第二傳輸線10及第三傳輸線11 均為介電常數(shù)為9. 6厚度為0. 254mm的99. 6%三氧化二鋁陶瓷基片。
[0022] 該C波段高可靠性中功率放大器工作時(shí)，射頻信號(hào)由射頻輸入絕緣子進(jìn)入，先經(jīng) 過驅(qū)動(dòng)放大芯片進(jìn)行預(yù)放大，然后再經(jīng)過中功率放大芯片進(jìn)行功率放大，最后再用由射頻 輸出絕緣子輸出。
[0023] 該C波段高可靠性中功率放大器包括可伐合金圍框1和嵌入所述可伐合金圍框1 并與可伐合金圍框1焊接在一起的鉬銅合金底板2 ;射頻輸入絕緣子3和射頻輸出絕緣子4 燒結(jié)在可伐合金圍框1上；驅(qū)動(dòng)放大芯片6、中功率放大芯片7和第一傳輸線9、第二傳輸線 10及第三傳輸線11直接級(jí)聯(lián)共晶在鉬銅合金底板2上；電源模塊8粘接在鉬銅合金底板 2上，并與驅(qū)動(dòng)放大芯片6和中功率放大芯片7電連接。
[0024] 該C波段高可靠性中功率放大器的可伐合金圍框1的材料可以為可伐合金4J29， 鉬銅合金底板2的材料可以為鉬銅合金Mu60Cu40。
[0025] 如下表所示，為用Agilent公司生產(chǎn)的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀N5244A，功率計(jì)N1911A，噪 聲儀N8975A，信號(hào)源E8257D，頻譜儀E4407A對(duì)本實(shí)用新型C波段高可靠性中功率放大器進(jìn) 行測(cè)試的測(cè)試結(jié)果。
[0026]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種C波段高可靠性中功率放大器，其特征在于：包括可伐合金圍框和嵌入所述可 伐合金圍框并與可伐合金圍框焊接在一起的鉬銅合金底板；所述可伐合金圍框的外端面上 設(shè)有射頻輸入絕緣子、射頻輸出絕緣子及饋電絕緣子，所述鉬銅合金底板上設(shè)有驅(qū)動(dòng)放大 芯片、中功率放大芯片及電源模塊，所述電源模塊與驅(qū)動(dòng)放大芯片和中功率放大芯片電連 接，所述驅(qū)動(dòng)放大芯片和中功率放大芯片通過第二傳輸線相連接，所述中功率放大芯片還 與第三傳輸線相連接，所述驅(qū)動(dòng)放大芯片還與第一傳輸線相連接；所述可伐合金圍框的內(nèi) 端面上設(shè)置有防熱隔離層，所述防熱隔離層上設(shè)置有相互之間電路連接的溫度監(jiān)控模塊和 過溫提示模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的C波段高可靠性中功率放大器，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)放大 芯片和中功率放大芯片均為砷化鎵MMIC芯片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的C波段高可靠性中功率放大器，其特征在于：所述電源模塊 由穩(wěn)壓管芯和芯片濾波電容組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的C波段高可靠性中功率放大器，其特征在于：所述第一傳輸 線、第二傳輸線及第三傳輸線均為介電常數(shù)為9. 6厚度為0. 254mm的99. 6%三氧化二鋁陶 瓷基片。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種C波段高可靠性中功率放大器，包括可伐合金圍框和嵌入可伐合金圍框并與可伐合金圍框焊接在一起的鉬銅合金底板；可伐合金圍框的外端面上設(shè)有射頻輸入絕緣子、射頻輸出絕緣子及饋電絕緣子，鉬銅合金底板上設(shè)有驅(qū)動(dòng)放大芯片、中功率放大芯片及電源模塊，電源模塊與驅(qū)動(dòng)放大芯片和中功率放大芯片電連接，驅(qū)動(dòng)放大芯片和中功率放大芯片通過第二傳輸線相連接，中功率放大芯片還與第三傳輸線相連接，驅(qū)動(dòng)放大芯片還與第一傳輸線相連接；該C波段高可靠性中功率放大器具有增益平坦度好，體積小，高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，在工作頻段內(nèi)穩(wěn)定性能好、工作溫度范圍廣，適應(yīng)多種環(huán)境平臺(tái)，具有廣泛應(yīng)用前景。
【IPC分類】H03F3-20, H03F1-30
【公開號(hào)】CN204316449
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420826651
【發(fā)明人】楊滔, 蔣萬兵, 吳文濤, 馮蕾
【申請(qǐng)人】成都西科微波通訊有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日