[发明专利]一种3D微波射频模块中双面叠层气密钎焊系统及钎焊方法

说明书

本发明公开一种3D微波射频模块中双面叠层气密钎焊系统及钎焊方法，包括上工装、连接器、连接器焊料环、模块管壳、基板焊料、基板、表层器件焊料、表层器件、弹性工装、下工装，连接器、连接器焊料环设置在上工装和模块管壳之间，基板焊料、基板、表层器件焊料、表层器件、弹性工装设置在下工装和模块管壳之间；本发明采用双面一次性焊接的方式，利用上下工装夹持待焊器件，采用一个或者多个弹性工装将一个或者多个表层待焊接器件限制在焊接面上，从而保证焊接过程中表层器件不会脱落，从而实现一个或者多个表层待焊接器件一次性叠层焊接，针对不同形状和类型的微波介质板、表层器件和连接器均能保证较高的焊接钎透率和实现气密钎焊。

技术领域

本发明涉及微波射频模块焊接技术领域，具体涉及一种3D微波射频模块中双面叠层气密钎焊系统及钎焊方法。

背景技术

随着现代雷达向着小型化、轻量化方向发展，射频微波组件的集成化程度越来越高，体积越来越小，相比传统的二维电路设计，三维多层叠加的电路设计越来越多的出现在微波射频模块的设计中，其基板表面上方通常需要叠加一层具备一定功能的表层器件，进而压缩模块体积，提高组装密度。同时，表层器件同样需要用焊接的方式连接到基板电路上。因此，在实际组件组装过程中，这种高密度叠层的3D射频微波模块中的连接器、基板和表层器件的气密焊接成为一个难题。

目前业内采用的焊接方式一般为先用高温焊料焊接连接器，再用中温焊料焊接基板，最后用低温焊料基板上的表层器件，焊接工艺复杂，效率低下，同时因为要多次开启焊接设备，造成能源的极大浪费。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种3D微波射频模块中双面叠层气密钎焊系统，包括上工装、连接器、连接器焊料环、模块管壳、基板焊料、基板、表层器件焊料、表层器件、弹性工装、下工装，所述连接器、所述连接器焊料环设置在所述上工装和所述模块管壳之间，所述基板焊料、所述基板、所述表层器件焊料、所述表层器件、所述弹性工装设置在所述下工装和所述模块管壳之间。

较佳的，所述模块管壳下端面设置有内凹状腔体，所述腔体由内向外依次设置有所述基板焊料、所述基板、所述表层器件焊料、所述表层器件、所述弹性工装和所述下工装。

较佳的，所述模块管壳上端面设置有连接孔，所述连接孔和所述腔体连通，所述连接孔由内向外依次设置有所述连接器焊料环和所述连接器，所述上工装接触设置于所述模块管壳上方。

较佳的，所述上工装和所述下工装为金属传热材料，所述上工装用于所述连接器焊接限位以及提供所述基板焊接时的压力，所述下工装用于所述基板焊接时的限位以及传递热量。

较佳的，所述连接器为微波射频模块用传输微波信号或电源信号连接器，所述连接器的外壳和插芯采用可伐或不锈钢或者铜合金，所述连接器的隔离介质为玻璃。

较佳的，所述连接器焊料环、所述基板焊料和所述表层器件焊料为金基或锡基或铅基的金属钎焊焊料。

较佳的，所述模块管壳材料为铝合金、不锈钢、铜合金、铝硅合金、钛合金、金属基陶瓷复合材料中的一种或多种。

较佳的，所述基板的材料为陶瓷基微波介质板，或玻璃纤维增强聚四氟乙烯树脂系列或陶瓷粉填充聚四氟乙烯树脂或陶瓷粉填充热固性树脂的单层或多层微波介质板。

较佳的，所述弹性工装为具有弹性的金属或者高分子耐高温材料。

较佳的，一种所述3D微波射频模块中双面叠层气密钎焊系统的钎焊方法，包括步骤：

S1，将所述模块管壳的所述腔体朝上放置在一个平整面上；

S2，依次将所述基板焊料、所述基板、所述表层器件焊料、所述表层器件、所述弹性工装和所述下工装放置到所述模块管壳的腔体内；