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      金屬封裝外殼的結構設計要求跟如何解決毛刺問題

      2024-01-12 14:06:15

      <一>、金屬外殼的結構設計要求

      TR組件目前常用的高功率發熱芯片主要有GaAs,GaN和LTCC,其中典型的整體金屬封裝外殼TR組件的幾乎都為封閉式盒體結構。GaAs,GaN芯片直接或間接(有過渡層)焊接在殼體上,然后和印制板進行鍵合,然后整個盒體進行密封裝。

      該種形式TR的氣密封裝形式簡便,但是厚度受限,一般不低于5mm。我所目前常用微波、毫米波TR組件主要是Ku,K,Ka頻段,半波長在5~11毫米。當TR組件的厚度受限時,就采用局部氣密封裝的形式,將天線和TR做成LTCC然后將LTCC焊接在TR背板上,對LTCC進行局部氣密封。

      相控陣毫米波導引頭TR組件由于厚度受限,設計采用局部氣密封裝方式。相控陣毫米波導引頭天線的間距為9mm,TR組件封裝外殼典型結構為間距9mm的磚式結構。雙面焊接LTCC基板,單面焊接2片,該TR背板上要同時集成LTCC及收發電路,中間還有部分波導,尺寸小,器件集成度好,安裝定位要素多,精度要求高。該TR背板不僅是所有元器件的安裝載體,也是整個TR抵抗環境應力破壞的基體,對設計該背板的材料除應與LTCC進行熱匹配外,還應有足夠的強度抵抗沖擊、振動等環境因素的破壞。

      為了與芯片的熱膨脹系數相匹配以減少工作時芯片受熱應力破壞的可能,應根據芯片的熱膨脹系數選擇與之相近的硅鋁合金復合材料,硅鋁合金復合材料的導熱系數目前外洋有5,6,7,9,11,13,15,17等規格,國內廠家的產品還不能全部覆蓋外洋的規格。由于加工性能和采購周期的限制,結合對國內相關使用情況的調研結果,對膨脹系數為9和11兩種規格的材料進行了相關的驗證。從試驗結果來看,膨脹系數為9和11的硅鋁合金復合材料材料LTCC封裝的TR組件殼體的要求

      除上述電路總體要求外,由于相控陣毫米波導引頭項目TR組件外殼采用新型封裝材料硅鋁合金復合材料為基體材料,因其高脆性特點,結合氣密封裝性與環境適應性要求,結構設計需保護其加工工藝性、鍍覆性能、焊接性能以及使用性能等。

      <二>、微波器殼過程中如何解決毛刺問題

      金屬材料在我們的生活中使用廣泛,各類金屬通過加工制作成不同的金屬產品。但是微波器殼過程中存在著一個難題,也就是毛刺問題。蝶形微波器外殼過程中的毛刺問題要如何解決呢?就為大家介紹幾個解決方法。

      方法一、電解去毛刺電解去毛刺是利用電解作用去除金屬零件毛刺的一種電解加工方法。這種去毛刺的方法是借助電能、化學能溶解陽極來達到的。渦輪流量計零件與直流電影的正極相連為陽極,成形工具與直流電源的負極相連為陰極,兩極之間保持間隙,讓電解液循環流動。缺點是零件毛刺的附近也受到電解作用,表面會失去原有光澤,甚至影響尺寸精度。

      方法二、化學去毛刺化學去毛刺是利用化學能進行加工,用化學方法先將毛刺變酥、變脆,再用其他方法去掉毛刺。將整理好的零件放入金屬溶液,零件表面金屬會以離子形式轉到溶液中。這些離子會附著在零件表面,形成電阻大、電導率小的膜層,保護工件不受到腐蝕,而毛刺由于高出表面,可以通過化學作用去除掉毛刺。這種去毛刺的方法被廣泛應用于氣動、液壓、工程機械等行業。對于難去除的內部毛刺和熱處理后精加工的零件有很好的表現。

      方法三、高溫去毛刺先將需要去毛刺的零件放入緊固的密封室內,然后將其整體送入有確定壓力的氫氧混合氣體中,點火使混合氣體爆炸,放出熱量,將零件的毛刺燒掉,不會傷及零件。


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