C波段高可靠性中功率放大器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及微波通讯电子器件技术领域，具体涉及一种C波段高可靠性中功 率放大器。
【背景技术】
[0002] 随着国防电子工业的飞速发展，高等级平台（例如航天，机载，舰载）产品建设步 入关键阶段，对电子元器件的需求越来越多，同时对可靠性方面提出了更高的要求，需要适 于各种恶劣环境下的使用。
[0003] 中功率放大器一般用在系统的中间级，是各微波系统中重要的部件之一，其可靠 性的高低，性能的好坏，直接影响着整个系统的正常工作，系统中，通常需要功率放大器能 够输出足够的射频功率，同时具有较小的体积，传统的功率放大器多数采用铝材料作为盒 体结构，其成本虽然较低，但由于铝材料化学性质的限制，在特定环境条件下将出现不稳定 现象，从而大大降低自身的可靠性，因此该类功率放大器并不宜用于某些高等级平台，同时 功率放大器在工作时需要采取严格的散热措施，否则极易造成过热烧毁。
【发明内容】
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是：针对于现有技术的不足，提供一种C波段高可 靠性中功率放大器，该C波段中功率放大器具有增益平坦度好，体积小，工作温度范围广， 适应多种环境平台等特点。
[0005] 为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：提供一种C波段高可靠 性中功率放大器，包括可伐合金围框和嵌入所述可伐合金围框并与可伐合金围框焊接在一 起的钼铜合金底板；可伐合金围框的外端面上设有射频输入绝缘子、射频输出绝缘子及馈 电绝缘子，钼铜合金底板上设有驱动放大芯片、中功率放大芯片及电源模块，电源模块与 驱动放大芯片和中功率放大芯片电连接，驱动放大芯片和中功率放大芯片通过第二传输线 相连接，中功率放大芯片还与第三传输线相连接，驱动放大芯片还与第一传输线相连接；可 伐合金围框的内端面上设置有防热隔离层，防热隔离层上设置有相互之间电路连接的温度 监控模块和过温提示模块。
[0006] 综上所述，本实用型所提供的C波段高可靠性中功率放大器相比于传统的放大器 具有如下优点：
[0007] 1、通过设置可伐合金围框，可以避免因盒体材料失效而出现不稳定性的情况，使 产品具备高可靠性，满足高等级平台环境的适应性要求；
[0008] 2、通过设置钼铜合金底板并将丽IC的放大芯片用微组装工艺直接共晶在底板 上，使产品具有良好的散热性能，进一步提高了产品的稳定性和可靠性；
[0009] 3、该C波段高可靠性中功率放大器将射频输入输出设置为绝缘子针的形式，使其 使用非常方便，方便直接集成于系统PCB上，也可安装SM插拔座后连接电缆使用。
[0010] 4、该C波段高可靠性中功率放大器具有良好的增益平坦度，较小的体积，工作温 度范围广等特点，适合批量化生产，生产成本大大减小，适用于雷达、电子对抗、卫星通信等 各类微波系统中。
[0011] 5、通过设置防热隔离层可以对该C波段高可靠性中功率放大器起到很好的内部 隔热作用。
[0012] 6、通过设置温度监控模块和过温提示模块可以对该C波段高可靠性中功率放大 器内部的温度进行实时地监控，并在温度过高时做出相应的提示，以防止由于温度过高而 引起内部结构受损。
【附图说明】
[0013] 图1为C波段高可靠性中功率放大器的示意图。
[0014] 其中，1、可伐合金围框；2、钼铜合金底板；3、射频输入绝缘子；4、射频输出绝缘 子；5、馈电绝缘子；6、驱动放大芯片；7、中功率放大芯片；8、电源模块；9、第一传输线；10、 第二传输线；11、第三传输线；12、防热隔离层；13、温度监控模块；14、过温提示模块。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细地描述：
[0016] 如图1所示，该C波段高可靠性中功率放大器由可伐合金围框1，钼铜合金底板2， 射频输入绝缘子3,射频输出绝缘子4,馈电绝缘子5,驱动放大芯片6,中功率放大芯片7、电 源模块8、第一传输线9、第二传输线10及第三传输线11组成。钼铜合金底板2嵌入可伐 合金围框1，将焊料置于两者的结合处并用高温焊接的方式，将两者焊接在一起；射频输入 绝缘子3、射频输出绝缘子4和馈电绝缘子5均为玻璃粉和可伐丝直接高温烧结于可伐合 金围框上形成；驱动放大芯片6,中功率放大芯片7、第一传输线9、第二传输线10及第三传 输线11直接采用高温共晶于钼铜合金底板2上，充分保证了其良好的散热特性；电源模块 8则采用粘接方式固定在钼铜合金底板2上，为两级放大芯片提供稳定的工作电源，所述射 频输入绝缘子3，射频输出绝缘子4,馈电绝缘子5，驱动放大芯片6，中功率放大芯片7、电源 模块8、第一传输线9、第二传输线10及第三传输线11均采用微组装工艺的金丝金带键合 方式进行连接，满足高可靠性要求，驱动放大芯片6和中功率放大芯片7需要分别设置相应 的静态工作点，两级之间匹配良好。
[0017] 该C波段高可靠性中功率放大器包括可伐合金围框1和嵌入所述可伐合金围框1 并与可伐合金围框1焊接在一起的钼铜合金底板2 ;所述可伐合金围框1的外端面上设有 射频输入绝缘子3、射频输出绝缘子4及馈电绝缘子5,所述钼铜合金底板2上设有驱动放 大芯片6、中功率放大芯片7及电源模块8,所述电源模块8与驱动放大芯片6和中功率放 大芯片7电连接，所述驱动放大芯片6和中功率放大芯片7通过第二传输线10相连接，所 述中功率放大芯片7还与第三传输线11相连接，驱动放大芯片6还与第一传输线9相连 接；可伐合金围框1的内端面上设置有防热隔离层12,防热隔离层12上设置有相互之间电 路连接的温度监控模块13和过温提示模块14,过温提示模块14可以是LED提示灯或小型 声鸣报警器。
[0018] 该C波段高可靠性中功率放大器的射频输入绝缘子3、射频输出绝缘子4及馈电绝 缘子5均由玻璃粉308C和可伐丝烧结而成。
[0019] 该C波段高可靠性中功率放大器的驱动放大芯片6和中功率放大芯片7均为砷化 镓丽IC芯片。
[0020] 该C波段高可靠性中功率放大器的电源模块8由稳压管芯和芯片滤波电容组成。
[0021] 该C波段高可靠性中功率放大器的第一传输线9、第二传输线10及第三传输线11 均为介电常数为9. 6厚度为0. 254mm的99. 6%三氧化二铝陶瓷基片。
[0022] 该C波段高可靠性中功率放大器工作时，射频信号由射频输入绝缘子进入，先经 过驱动放大芯片进行预放大，然后再经过中功率放大芯片进行功率放大，最后再用由射频 输出绝缘子输出。
[0023] 该C波段高可靠性中功率放大器包括可伐合金围框1和嵌入所述可伐合金围框1 并与可伐合金围框1焊接在一起的钼铜合金底板2 ;射频输入绝缘子3和射频输出绝缘子4 烧结在可伐合金围框1上；驱动放大芯片6、中功率放大芯片7和第一传输线9、第二传输线 10及第三传输线11直接级联共晶在钼铜合金底板2上；电源模块8粘接在钼铜合金底板 2上，并与驱动放大芯片6和中功率放大芯片7电连接。
[0024] 该C波段高可靠性中功率放大器的可伐合金围框1的材料可以为可伐合金4J29， 钼铜合金底板2的材料可以为钼铜合金Mu60Cu40。
[0025] 如下表所示，为用Agilent公司生产的矢量网络分析仪N5244A，功率计N1911A，噪 声仪N8975A，信号源E8257D，频谱仪E4407A对本实用新型C波段高可靠性中功率放大器进 行测试的测试结果。
[0026]
【主权项】
1. 一种C波段高可靠性中功率放大器，其特征在于：包括可伐合金围框和嵌入所述可 伐合金围框并与可伐合金围框焊接在一起的钼铜合金底板；所述可伐合金围框的外端面上 设有射频输入绝缘子、射频输出绝缘子及馈电绝缘子，所述钼铜合金底板上设有驱动放大 芯片、中功率放大芯片及电源模块，所述电源模块与驱动放大芯片和中功率放大芯片电连 接，所述驱动放大芯片和中功率放大芯片通过第二传输线相连接，所述中功率放大芯片还 与第三传输线相连接，所述驱动放大芯片还与第一传输线相连接；所述可伐合金围框的内 端面上设置有防热隔离层，所述防热隔离层上设置有相互之间电路连接的温度监控模块和 过温提示模块。
2. 根据权利要求1所述的C波段高可靠性中功率放大器，其特征在于：所述驱动放大 芯片和中功率放大芯片均为砷化镓MMIC芯片。
3. 根据权利要求1所述的C波段高可靠性中功率放大器，其特征在于：所述电源模块 由稳压管芯和芯片滤波电容组成。
4. 根据权利要求1所述的C波段高可靠性中功率放大器，其特征在于：所述第一传输 线、第二传输线及第三传输线均为介电常数为9. 6厚度为0. 254mm的99. 6%三氧化二铝陶 瓷基片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种C波段高可靠性中功率放大器，包括可伐合金围框和嵌入可伐合金围框并与可伐合金围框焊接在一起的钼铜合金底板；可伐合金围框的外端面上设有射频输入绝缘子、射频输出绝缘子及馈电绝缘子，钼铜合金底板上设有驱动放大芯片、中功率放大芯片及电源模块，电源模块与驱动放大芯片和中功率放大芯片电连接，驱动放大芯片和中功率放大芯片通过第二传输线相连接，中功率放大芯片还与第三传输线相连接，驱动放大芯片还与第一传输线相连接；该C波段高可靠性中功率放大器具有增益平坦度好，体积小，高可靠性等优点，在工作频段内稳定性能好、工作温度范围广，适应多种环境平台，具有广泛应用前景。
【IPC分类】H03F3-20, H03F1-30
【公开号】CN204316449
【申请号】CN201420826651
【发明人】杨滔, 蒋万兵, 吴文涛, 冯蕾
【申请人】成都西科微波通讯有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月24日