一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺，包括以下步骤：步骤1、将射频电路板烧结到腔体内；步骤2、功率放大芯片共晶，并将共晶后的功率放大芯片烧结到腔体内；步骤3、将阻容器件胶结到射频电路板上；步骤4、金丝键合；步骤5、将测试好的组件封盖。本发明专利技术设计合理，借助微电子组封装工艺技术，进行X波段10瓦功率放大模块的制作，制作出来的X波段10瓦功率放大模块经过环境试验完全达到技术指标要求，同时具有重量轻、指标优异、功耗小、增益大、体积小、可靠性高的特点，工艺流程简便、科学，提高了产品的合格率以及车间的生产效率，适合大批量生产。

Fabrication process of an X-band 10 W power amplifier module

【技术实现步骤摘要】
一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺
本专利技术主要涉及功率放大器
，特别涉及一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺。
技术介绍
近年来，随着机载火控雷达和通信行业的快速发展，X波段有源相控阵雷达放大模块已成为当前发展各种雷达、和通信系统的重要支柱，并广泛应用于各种先进的机载火控雷达、通信系统、以及各种先进战斗机的有源相控阵雷达中。随着有源相控阵雷达技术和通信技术的飞速发展，X波段有源相控阵雷达核心10瓦功率放大电路在各个领域都得到了越来越广泛的应用，比如机载火控雷达采用X波段有源相控阵雷达核心10瓦功率放大电路后可使其发射出较高的功率，以提高识别的距离和；通信设备用X波段有源相控阵雷达核心10瓦功率放大电路来增大发射通道功率；在X波段有源有源相控阵雷达中，X波段有源是收发组件的主要组成单元。然而目前使用的X波段10瓦功率放大模块的会做工艺仍存在不足之处，合格率和生产效率方面仍有待提高。
技术实现思路
本专利技术提供一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺，目的在于完善现有制作工艺的不足，提高X波段10瓦功率放大模块的生产效率和合格率。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺，包括以下步骤：步骤1、将射频电路板绝缘子烧结到腔体内；步骤2、功率放大芯片共晶，并将共晶后的功率放大芯片烧结到腔体内；步骤3、将阻容器件胶结到射频电路板上；步骤4、金丝键合；步骤5、将测试好的组件封盖。进一步的，所述步骤1的具体操作方法如下：步骤1.1、将射频电路板正面和腔体的外壁全部贴高温保护胶带,用手术刀切除边缘多余部分高温保护胶带，与边齐平；步骤1.2、使用工具刀将焊片均匀抹在射频电路板背面；步骤1.3、用酒精擦拭射频电路板背面和主腔体内射频电路板烧结部位并晾干后，用铲子将涂覆有低残留助焊剂的焊膏均匀平铺在腔体内，将射频电路板正面置于主腔体内，并用铲子轻轻的按压射频电路板；步骤1.4、利用点胶机将馈电绝缘子和射频绝缘子装入主腔体内；步骤1.5、将腔体放置在加热平台上烧结，烧结完成后，用镊子按压射频电路板烧结工装并取下射频电路板烧结压块，撕除射频电路板上的高温胶带。进一步的，所述步骤1.1中采用的射频电路板型号为罗杰斯5880；所述步骤1.2中，选用的焊片熔点为217℃；所述步骤1.5中，所述加热平台的温度设置为（250±5）℃。进一步的，所述步骤2的具体操作方法如下：步骤2.1、在显微镜下，用手术刀将金锡焊片切割成2种大小，分别与载体1和载体3大小一致；步骤2.2、将器件放置在玻璃器皿内，用等离子清洗机进行清洗；步骤2.3、将上一步清洗后的2只功率放大芯片分别进行共晶；步骤2.4、将涂覆有焊锡的铜块置于加热平台上，待焊锡膏融化后，共晶好的2只功率放大芯片的载体背面分别涂覆焊锡，使用摩擦焊接；步骤2.5、将涂覆焊锡的共晶后的功率放大组件装入腔体内，放置在加热平台上，在显微镜下用高精度镊子进行小幅度的摩擦焊方式进行烧结。进一步的，所述步骤2.2中，清洗的器件包括：切割后的金锡焊片、载体1、载体3、1只10瓦功率放大器、1只推动级功率放大器、8只芯片电容（C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8)；所述步骤2.4中，加热平台的温度设置为（180±5）℃；所述步骤2.5中，加热平台的温度同样设为（180±5）℃。进一步的，所述步骤2.3的具体操作如下：步骤2.3.1、用镊子将载体1固定在共晶台的加热台上，将与之大小相同的金锡焊片平铺在载体1上，用镊子尖头对金锡焊片进行涂覆，用镊子轻轻夹取清洗过的10瓦功率放大器在涂覆区进行共晶，再将6只芯片电容共晶到载体1上的C1、C2、C3、C4、C5、C6位置；步骤2.3.2、用镊子将载体2固定在共晶台的加热台上，将与之大小相同的金锡焊片平铺在载体2上，用镊子尖头对金锡焊片进行涂覆后，夹取清洗过的推动级功率放大器在涂覆区进行共晶，再将2只芯片电容共晶到在载体2上的C7、C8位置。进一步的，所述步骤3的具体操作方法如下：步骤3.1、用气动点胶机将2个电阻和3个电容贴装到射频电路板上；步骤3.2、将贴有电阻和电容的腔体放置在烘箱内烘烤，烘烤完成后在散热块上散热至冷却；步骤3.3、使用清洗机对胶结阻容器件后的腔体进行清洗。进一步的，所述步骤3.2中，烘箱温度设置为（90±5）℃，烘烤时间为烘时间(1~2)h。进一步的，所述步骤4的具体操作方法如下：放大部件供电焊盘与射频电路板之间处使用金丝键合，其余芯片电容C1、C2、C3、C4、C5、C6的焊盘与射频电路板之间使用锲型焊。进一步的，所述步骤4的具体操作方法如下：将盖板装入测试合格的10瓦功率放大模块主腔体内，用6只十字平头螺丝锁紧封盖。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：借助微电子组封装工艺技术，进行X波段10瓦功率放大模块的制作，制作出来的X波段10瓦功率放大模块经过环境试验完全达到技术指标要求，同时具有重量轻、指标优异、功耗小、增益大、体积小、可靠性高的特点，本工艺流程简便、科学，提高了产品的合格率以及车间的生产效率，适合大批量生产。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本专利技术所欲主张的范围。附图说明下面的附图是本专利技术的说明书的一部分，其绘示了本专利技术的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本专利技术的原理。图1是本专利技术中制作工艺流程图；图2是本专利技术中罗杰斯5880射频电路板图；图3是本专利技术中罗杰斯5880射频电路板烧结示意图；图4是本专利技术中10瓦功率放大芯片共晶图；图5是本专利技术中推动级放大芯片共晶图；图6是本专利技术中功率放大模块烧结示意图；图7是本专利技术中阻容器件和绝缘子烧结装配图；图8是本专利技术中金丝键合示意图；图9是本专利技术中功率放大模块结构主腔体示意图；图10是本专利技术中盖板示意图；图11是本专利技术中烧结压块示意图；。具体实施方式现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺，其特征在于,包括以下步骤：步骤1、将射频电路板烧结到腔体内；步骤1.1、参照附图2-3，将罗杰斯5880射频电路板正面和腔体的外壁全部贴高温保护胶带,用手术刀切除边缘多余部分高温保护胶带，与边齐平；步骤1.2、参照附图2，使用工具刀将217℃焊片抹在射频电路板背面，并用钢尺刮匀；步骤1.3、参照附图3，用酒精擦拭射频电路板背面和腔体内射频电路板烧结部位，擦拭完成后放置在干燥纸上晾干后，用铲子将涂覆有低残留助焊剂的焊膏均匀平铺在腔体内，将射频电路板正面置于腔体内，并用铲子轻轻的按压射频电路板，使其与焊膏充分接触；步骤1.4、参照附图7，用点胶机在绝缘子金属壁上涂覆217℃焊膏装入腔体内，馈电绝缘子钉头一面置于腔体正面，射频绝缘子长端置于腔体外部，且与腔体内平面齐平，再装入射频电路板烧结压块，烧结压块参照附图11；步骤1.5、参照附图3和附图7，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺，其特征在于,包括以下步骤：步骤1、将射频电路板绝缘子烧结到腔体内；步骤2、功率放大芯片共晶，并将共晶后的功率放大芯片烧结到腔体内；步骤3、将阻容器件胶结到射频电路板上；步骤4、金丝键合；步骤5、将测试好的组件封盖。

【技术特征摘要】
1.一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺，其特征在于,包括以下步骤：步骤1、将射频电路板绝缘子烧结到腔体内；步骤2、功率放大芯片共晶，并将共晶后的功率放大芯片烧结到腔体内；步骤3、将阻容器件胶结到射频电路板上；步骤4、金丝键合；步骤5、将测试好的组件封盖。2.根据权利要求1所述的一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺，其特征在于，所述步骤1的具体操作方法如下：步骤1.1、将射频电路板正面和腔体的外壁全部贴高温保护胶带,用手术刀切除边缘多余部分高温保护胶带，与边齐平；步骤1.2、使用工具刀将焊片均匀抹在射频电路板背面；步骤1.3、用酒精擦拭射频电路板背面和主腔体内射频电路板烧结部位并晾干后，用铲子将涂覆有低残留助焊剂的焊膏均匀平铺在腔体内，将射频电路板正面置于主腔体内，并用铲子轻轻的按压射频电路板；步骤1.4、利用点胶机将馈电绝缘子和射频绝缘子装入主腔体内；步骤1.5、将腔体放置在加热平台上烧结，烧结完成后，用镊子按压射频电路板烧结工装并取下射频电路板烧结压块，撕除射频电路板上的高温胶带。3.根据权利要求2所述的一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺，其特征在于，所述步骤1.1中采用的射频电路板型号为罗杰斯5880；所述步骤1.2中，选用的焊片熔点为217℃；所述步骤1.5中，所述加热平台的温度设置为（250±5）℃。4.根据权利要求1所述的一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺，其特征在于，所述步骤2的具体操作方法如下：步骤2.1、在显微镜下，用手术刀将金锡焊片切割成2种大小，分别与载体1和载体3大小一致；步骤2.2、将器件放置在玻璃器皿内，用等离子清洗机进行清洗；步骤2.3、将上一步清洗后的2只功率放大芯片分别进行共晶；步骤2.4、将涂覆有焊锡的铜块置于加热平台上，待焊锡膏融化后，共晶好的2只功率放大芯片的载体背面分别涂覆焊锡，使用摩擦焊接；步骤2.5、将涂覆焊锡的共晶后的功率放大组件装入腔体内，放置在加热平台上，在显微镜下用高精度镊子进行小幅度的摩擦焊方式进行烧结。5.根据权利要求4所述的一种X波段10瓦功率放大模块的制作工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪伦源，费文军，陈兴盛，朱良凡，蔡庆刚，张丽，周二风，曹振玲，
申请(专利权)人：安徽华东光电技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34