锁相介质振荡器模块的制作方法与流程

本发明涉及微波频率源技术领域，具体地涉及锁相介质振荡器模块的制作方法。

背景技术：

随着现代无线通信事业的发展，移动通信、雷达、制导武器和电子对抗等系统对频率合成器提出了越来越高的要求。低相位噪声、高纯频谱和高速捷变的频率合成器成为频率合成技术发展的主要趋势。锁相介质振荡器由于其优异的噪声性能、频谱纯度和稳定度广泛应用于频率合成和微波振荡源中，特别是在一些特定的领域，如空间探测、测量仪器有着其他的频率合成方式无法比拟的优势。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种锁相介质振荡器模块的制作方法，该制作方法借助微电子组封装工艺技术，实现了具有体积小、安装灵活、气密性保障和可靠性高的特点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种锁相介质振荡器模块的制作方法，该方法包括：步骤1：结构件装配前清洗；步骤2：清洗过后对控制电路进行装配，完成控制电路的焊接、清洗并简单测试电路有无短路，芯片是否正常；步骤3：对混频电路进行装配，完成混频电路的焊接、清洗并简单测试电路有无短路，芯片是否正常；步骤4：振荡电路的装配；步骤5：射频电路的装配；步骤6：模块的装配；步骤7：模块的气密性封焊以及检验。

优选地，步骤1中的清洗包括依次对壳体、封盖板、内盖板和衬底进行清洗。

优选地，步骤4包括：首先将振荡电路板与衬底大面积焊接，然后焊接振荡电路板元器件，最后清洗并简单测试电路有无短路以及芯片是否正常。

优选地，步骤5包括：依次焊接馈电绝缘子、射频绝缘子和接地柱与壳体；将射频电路板焊接至壳体上；射频电路元器件的焊接。

优选地，步骤6包括：将控制电路、混频电路和振荡电路装配到壳体里，并完成各连接处的焊接；模块的电性能调和测试；安装内盖板。

优选地，步骤7包括利用激光焊接系统完成模块的前烘和气密性封焊，然后进行模块的气密性测试。

根据上述技术方案，本发明通过步骤1-7，借助微电子组封装工艺技术，实现了具有体积小、安装灵活、气密性保障和可靠性高的特点。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述一种锁相介质振荡器模块控制电路装配图；

图2为本发明所述一种锁相介质振荡器模块混频电路装配图；

图3为本发明所述一种锁相介质振荡器模块振荡电路装配图；

图4为本发明所述一种锁相介质振荡器模块射频电路装配图一；

图5为本发明所述一种锁相介质振荡器模块射频电路射频电路板a装配图；

图6为本发明所述一种锁相介质振荡器模块射频电路射频电路板b装配图；

图7为本发明所述一种锁相介质振荡器模块正面装配示意图；

图8为本发明所述一种锁相介质振荡器模块背面装配示意图；

图9为本发明所述一种锁相介质振荡器模块外形示意图；

图10为本发明所述一种锁相介质振荡器模块内盖板结构示意图；

图11为本发明所述一种锁相介质振荡器模块封盖板结构示意图；

图12为本发明所述一种锁相介质振荡器模块射频电路装配图二。

附图标记说明

1振荡电路衬底2振荡电路板

3锁相介质振荡器腔体正面4射频电路压块a

5射频电路a6内盖板

7射频绝缘子8馈电绝缘子

9接地柱10锁相介质振荡器腔体背面

11射频电路板b12射频压块b

13混频电路14振荡电路

15控制电路16m2×4的圆头螺钉

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

参见图1-12所示的锁相介质振荡器模块，该锁相介质振荡器模块的制作方法包括：步骤1：结构件装配前清洗；步骤2：清洗过后对控制电路进行装配，完成控制电路的焊接、清洗并简单测试电路有无短路，芯片是否正常；步骤3：对混频电路进行装配，完成混频电路的焊接、清洗并简单测试电路有无短路，芯片是否正常；步骤4：振荡电路的装配；步骤5：射频电路的装配；步骤6：模块的装配；步骤7：模块的气密性封焊以及检验。

通过上述技术方案的实施，借助微电子组封装工艺技术，实现了具有体积小、安装灵活、气密性保障和可靠性高的特点。

在该实施方式中，利用酒精对上述的壳体、封盖板、内盖板、衬底等结构件进行清洗，用氮气枪将器件吹干然后在干燥箱中烘干，温度90-110℃，时间10-25min。

在该实施方式中，选择熔点为183℃成分为pb37sn63的焊锡膏，借助点胶机设备对混频电路板正面的元器件焊盘处进行点焊膏处理；根据图1，将图纸上标有：c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7,c8,c9,c10,c11,c12,c13,c14,c15,c16,c17,c18-c20,c21,c22,c23,c24,c25,c26,c27,c28,c29,c30,c31,r1,r2-r4,r5,r6,r7,r8,r9,r10,r11,r12,r13,r14,l1,l2,l3,l4,l5,l6,l7,l8,l9,l10,l11,l12,l13,l14,d1,d2,d3,u1,u2,u3,u4,u5,u6,u7,u8的元器件一一放置于混频电路板的对应位置上；准备一台加热平台，温度设置为210-220℃，待温度到达设定值后，将贴有元器件的混频电路板平整地放置于加热平台上，等到焊膏熔化后，利用镊子从加热平台上平整地取下混频电路；将混频电路放置于汽相清洗机内清洗，清洗时间10-15min，以有效去除焊膏熔化残留的助焊剂；利用万用表检测电路有无短路，元器件安装的位置、方向正确，摆放平整、居中，不得出现立碑、锡联、虚焊，检查合格后将混频电路放置好，等待后续模块装配时使用。

在该实施方式中，选择熔点为183℃成分为pb37sn63的焊锡膏，借助点胶机设备对控制电路板正面的元器件焊盘处进行点焊膏处理；根据图2，将图纸上标有c1,c2,c3,c4-c6,c7,c8,c9,c10,c11,c12,c13,c14,c15,c16,c17,c18,c19,c20,c21,c22,c23,c24,c25,c26,c27,c28,c29,r1-r4,r5-r7,r8,r9,r10,r11,r12,r13,r14,r15,u1,u2,u3,u4,u5,u6的元器件一一放置于控制电路板的对应位置上；准备一台加热平台，温度设置为210℃-220℃，待温度到达设定值后，将贴有元器件的控制电路板平整地放置于加热平台上，等到焊膏熔化后，利用镊子从加热平台上平整地取下控制电路；将控制电路放置于汽相清洗机内清洗，清洗时间10-15min，以有效去除焊膏熔化残留的助焊剂；利用万用表检测电路有无短路，元器件安装的位置、方向正确，摆放平整、居中，不得出现立碑、锡联、虚焊，检查合格后将控制电路放置好，等待后续模块装配时使用。

在该实施方式中，选择熔点为217℃成分为sn96.5ag3cu0.5的焊锡膏，用刮刀刮取217℃焊锡膏，将焊膏均匀的涂在振荡电路板背面并对照图3振荡电路图纸，将振荡电路板1安装至振荡电路衬底2上；准备一台加热平台，温度设置为250℃-260℃，待温度到达设定值后，将贴有振荡电路板的振荡衬底平整地放置于加热平台上，等到焊膏熔化后，利用镊子从加热平台上平整地取下振荡电路组件；选择熔点为183℃成分为pb37sn63的焊锡膏，借助点胶机设备对振荡电路板正面的元器件焊盘处进行点焊膏处理；根据图3，将图纸上标有c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7,c8,c9,c10,c11,c12,c13,c14,c15,c16,c17,r1,r2,r3,r4,r5,r6,r7,r8,r9,r10,r11,r12,l1,u1,u2,d1,d2,d3的元器件一一放置于振荡电路板的对应位置上；准备一台加热平台，温度设置为210℃-220℃，待温度到达设定值后，将贴有元器件的振荡电路组件平整地放置于加热平台上，等到焊膏熔化后，利用镊子从加热平台上平整地取下振荡电路组件；将振荡电路组件放置于汽相清洗机内清洗，清洗时间10-15min，以有效去除焊膏熔化残留的助焊剂；利用万用表检测电路有无短路，元器件安装的位置、方向正确，摆放平整、居中，不得出现立碑、锡联、虚焊，检查合格后将振荡电路组件放置好，等待后续模块装配时使用。

在该实施方式中，选择熔点为217℃成分为sn96.5ag3cu0.5的焊锡膏，借助点胶机将锡膏涂在馈电绝缘子、射频绝缘子、接地柱周围以及壳体馈电绝缘子、射频绝缘子、接地柱安装孔内壁，并根据射频电路装配图分别将馈电绝缘子、射频绝缘子、接地柱安装到壳体对应安装孔处；根据射频电路装配图将射频电路板a和射频电路板b表面贴上阻焊胶带，用刮刀刮取217℃焊锡膏，将焊膏均匀的涂在射频电路板a和射频电路板b背面，将射频电路板a放入壳体正面对应的位置内并保证平整，用将压块1放在射频电路板a上，取内盖板放在压块1上，用m1.6×6的平头螺钉固定到壳体上；将射频电路板b放入壳体背面对应的位置内并保证平整，用将压控2放在射频电路板b上；准备一台加热平台，温度设置为240℃-250℃，将壳体正面壁作为与加热平台接触面放置于加热平台上，待焊膏熔化后从加热平台上取下壳体。待冷却到室温，将内盖板，压块1和压控2从壳体里取出；选择熔点为183℃成分为pb37sn63的焊锡膏，借助点胶机设备对射频电路板a正面的元器件焊盘处进行点焊膏处理；根据射频电路射频电路板a装配图，将图纸上标c1-c5,c6,c7,c8,c9-c11,c12,c13,c14,c15,c16,c17,c18,c19,c20,c21,c22,c23,c24,c25-c29,c30c31,r1,r2,r3,r4,r5,r6,r7,r8,r9,r10,r11,r12,r13,r14,r15,r16,r17,18,u1,u2,u3,u4,u5,u6,u7,u8,u9,u10,u11,u12,u13,d1,l1,l2,l3,l4,l5,l6,l7,l8的元器件一一放置于射频电路板a的对应位置上；准备一台加热平台，温度设置为210℃-220℃，待温度到达设定值后，将在射频电路板a贴有元器件的射频电路组件平整地放置于加热平台上，等到焊膏熔化后，利用镊子从加热平台上平整地取下射频电路组件；根据射频电路射频电路板b装配图，将图纸上标有c1-c3,c4,c5,c6,c7,r1,r2,r3,r4,l1,u1,u2,u3,u4,u5的元器件一一放置于射频电路板b的对应位置上；准备一台加热平台，温度设置为130℃-150℃，待温度到达设定值后，将在射频电路板b贴有元器件的射频电路组件平整地放置于加热平台上，用热风枪吹元器件等到焊膏熔化后，利用镊子从加热平台上平整地取下射频电路组件；将射频电路组件放置于汽相清洗机内清洗，清洗时间10-15min，以有效去除焊膏熔化残留的助焊剂；检查利用万用表检测电路有无短路、芯片是否有损坏，元器件安装的位置、方向正确，摆放平整、居中，不得出现立碑、锡联、虚焊，检查合格后将射频电路放置好，等待后续模块装配时使用；利用半气密性检测模块在射频绝缘子焊接处是否漏气，合格后利用万用表检测电路有无短路。

在该实施方式中，将步骤2中完成的控制电路、步骤3中完成的混频电路和步骤4中完成的振荡电路利用螺钉、弹垫、垫片固定到壳体对应的位置并紧固，根据装配图指示，完成绝缘子的焊接、铜箔的焊接和导线的焊接，后用酒精棉清理焊接点，确保内部干净无污染；检查模块有无短路，并调试整个模块，使电性能达到设计要求；利用螺钉将模块的内盖板固定到壳体上，完成模块封盖前所有装配。

在该实施方式中，利用棉球蘸取丙酮擦拭壳体以及封盖板焊接面，清理干净后放入激光焊接系统的真空烘箱内，烘烤温度：125℃，时间：4-8小时。从烘箱内取出模块，设定好焊接程序，利用激光焊完成模块的气密性封装。依据gjb548b-2005《微电子器件试验方法和程序》中方法1014.2密封的要求，对模块进行气密性测试。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。