[发明专利]一种陶瓷管壳气密封装方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷管壳气密封装方法，该方法包括将盖板、陶瓷管壳和焊料用清洗剂清洗干净，然后放入真空干燥箱烘干水分，将焊料片与盖板进行对位，使用激光打点的方式将焊料片与盖板的位置进行固定，使用定位工装将盖板与管壳进行对位装配，然后进行激光打点固定盖板与管壳的位置，使用平行缝焊机配合阵列工装实现可伐盖板与陶瓷管壳的气密封装。本发明通过对配装可伐合金盖板的一体化陶瓷管壳在盖板与管壳间添加金锡合金焊料，控制金锡合金焊料片的厚度及对焊料片进行预定位固定焊料片的位置，利用激光打点固定管壳与盖板，进行阵列平行缝焊封装，解决了目前一体化陶瓷管壳气密性封装效率低、可靠性差、气密指标不稳定的技术问题。

技术领域

本发明涉及器件封装技术领域，尤其涉及到一种陶瓷管壳气密封装方法。

背景技术

卫星通信具有覆盖范围广、传输距离远、通信容量大、传输质量好、组网灵活迅速和保密性高等众多优点，已成为当今极具竞争力的通信手段，为生产生活带来了极大便利。相控阵天线通过阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状，因其具有波束可快速切换、同时多波束、波束赋形、扫描速度快、可靠性高等优点在卫星通信系统空间段及用户终端都具有广泛应用。随着卫星通信系统向更高频段、更高带宽发展，要求相控阵天线具有高效率、大孔径、低剖面、高集成化、轻量化和低成本等特点，从而满足卫星通信相控阵天线对功能、性能、体积、重量、成本等的综合要求。

有源相控阵收发组件是相控阵天线的核心组成部分，集成了射频切换开关、功率放大器、低噪声放大器、移相器、衰减器、限幅器等功能部件，直接决定了相控阵天线的性能。随着相控阵天线向高集成化、轻量化、低成本发展，推动了收发组件实现小型化与高密度集成，收发组件器件化技术目前在相控阵天线中应用广泛。

芯片器件化后的收发组件通常将功能芯片封装在管壳内。对于带有可伐围框的陶瓷管壳，可通过直接平行缝焊的方式实现盖板与管壳气密封装。但该种方式需要在陶瓷基体上预先植入可伐围框，可伐围框和陶瓷基体预先结合的结构具有散热性差、电路性能指标衰减、工艺复杂的特点。为了提高管壳的散热性能，保证电路设计的有效性，并进一步减轻收发组件的重量，提高收发组件的批生产性，一体化陶瓷管壳已经成为了主流趋势。一体化的陶瓷管壳由于没有可伐围框，无法直接采用平行缝焊的方式实现气密封装，对于该种管壳，目前采用的较多的封装方法是在管壳和盖板之间采用金锡焊料进行熔封，其熔融温度高达300℃，封装时对管壳整体进行加热，由于芯片及胶粘剂通常无法长时间承受300℃高温，该种封装方式容易造成芯片的损坏、胶粘剂重熔，并且封装后的气密性受熔封空洞影响较大，气密性指标不稳定。一体化陶瓷管壳在与可伐合金盖板配作时，还可以采用金锡合金焊料进行平行缝焊，但该种技术方式目前尚未完全成熟，具有焊料控制不当容易外溢内溅、可生产性有待提高的特点。因此面向未来大规模应用，对于配装可伐盖板的一体化陶瓷管壳需要一种生产率高、可靠性强的气密封装方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种陶瓷管壳气密封装方法，旨在解决目前一体化陶瓷管壳气密性封装效率低、可靠性差、气密指标不稳定的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种陶瓷管壳气密封装方法，所述方法包括以下步骤：

S1：将盖板、陶瓷管壳和焊料用清洗剂清洗干净，然后放入真空干燥箱烘干水分；

S2：烘干后，将焊料片与盖板进行对位，使用激光打点的方式将焊料片与盖板的位置进行固定；

S3：盖板与焊料片位置固定后，使用定位工装将盖板与管壳进行对位装配，然后进行激光打点固定盖板与管壳的位置；

S4：使用平行缝焊机配合阵列工装实现可伐盖板与陶瓷管壳的气密封装。

可选的，所述步骤S4前，还包括：用清洗剂对陶瓷管壳封装区域、可伐盖板、金锡焊料进行擦洗，擦洗后，放入真空干燥箱烘干水汽，温度100℃，时间12h，气压100pa。

可选的，所述可伐盖板与陶瓷管壳通过金锡合金焊料进行封装，金锡焊料的厚度为20μm。