一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及雷达技术领域，具体涉及一种具有小型、轻质、无引线、表贴式、可级联特点，可以有效降低有源天线陈列的剖面高度和质量面密度的四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置。
【背景技术】
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[0002]随着雷达载荷在气球、飞艇、天基等平台的逐渐发展，天线孔径越来越大，有源通道数目越来越多，但受到平台对雷达载荷重量和体积近乎苛刻的限制，要求雷达系统尤其是相控阵雷达中装机量最大的核心部件收发(T/R)组件要尽可能的轻量化、小型化。而传统的砖块式收发组件一般采用完整的金属盒子作为封装壳体以满足气密性和屏蔽的要求，其重量受到在盒体尤其是底座重量的制约；并且其接口采用高频、低频连接器，需要连接电缆组件或转接器实现与天线、馈电板的互连，需要占用额外的重量和空间。因此，传统的收发组件形式已经不能满足这些场合下雷达载荷的应用需求。
【发明内容】
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[0003]本发明要解决的技术问题是，提供一种具有小型、轻质、无引线、表贴式、可级联特点，可以有效降低有源天线陈列的剖面高度和质量面密度的四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置。
[0004]本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置，该装置包括一体化盒体和盖板，一体化盒体包括环框和基板，盖板与环框顶部焊接，环框底部焊接在基板正面四周，基板底面四周靠近基板侧边处布置有若干用来作为电源、控制信号、射频输入、射频输出的接口的第一焊盘，第一焊盘弯曲延伸至基板侧边，第一焊盘在基板四周成对布置，第一焊盘中间设置有连接在基板底面的第二焊盘，基板正面安装有雷达收发电路，焊盘通过设置在基板上的金属化孔与雷达收发电路电连接。
[0005]采用上述结构后，与现有技术相比，本发明一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置的有益技术效果体现在下述三个方面:
[0006]1、本发明一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置，采用先进的类QFN封装技术，直接将用于器件装载和电路布线的基板作为封装的一部分，采用环框焊接到基板上形成一体化的盒体，省去了组件盒体的底座，使组件的尺寸进一步缩小，集成度更高，重量更轻，并且使用基板底面和侧边的焊盘作为组件对外的射频、电源和控制信号接口，免去了使用射频、低频连接器所增加的体积和重量。
[0007]2、本发明一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置采用无连接器的接口技术，直接使用基板底面和侧边的焊盘作为射频、电源和控制信号的对外输入、输出接口，免去了使用连接器、电缆组件进行转接额外带来重量和体积的增加，因而收发组件具有类似器件、表面贴装的特点。
[0008]3、本发明一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置采用先进的可级联馈电技术，收发组件同时设置了电源和控制信号的输入和输出接口，从而使多个收发组件可级联使用，极大简化了阵列化使用时电源和控制信号的布线方式和难度，可有效降低有源天线阵列的剖面高度和质量面密度。
[0009]作为优选方式，本发明所述的一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置，其中，雷达收发电路包括多功能芯片、末级功率放大器、低噪声放大器、限幅器、预选滤波器、射频开关、驱动控制电路、用于控制各个芯片工作时序的电源调制电路以及用于各种电压转换的电源管理电路，多功能芯片的Tx端与末级功率放大器电连接，多功能芯片的Rx端与低噪声放大器电连接，驱动控制电路与多功能芯片电连接，电源调制电路同时与电源管理电路、末级功率放大器以及低噪声放大器电连接，预选滤波器两端分别与低噪声放大器和限幅器电连接，射频开关的Jl端与末级功率放大器电连接，射频开关的J2端与限幅器电连接，射频开关的RFC端用于与天线电连接。本发明一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置在雷达收发电路中加入电源管理电路的优点是可以减少组件对外所需要的电源品种数量，并且可以降低在多个收发组件级联使用时不同组件由于线上压降对收发组件功率、增益以及一致性等指标的影响。
[0010]作为优选方式，本发明中的盖板采用蜂窝式结构形式。采用蜂窝式结构可以有效减轻盖板的重量，从而达到在保证结构强度的前提下进一步减轻重量的目的。
[0011]作为优选方式，本发明中的环框采用钛合金材料。
[0012]作为优选方式，本发明中的基板采用八层电路基板。
[0013]作为优选方式，本发明中的基板上设有散热金属化孔。在功率放大器等热耗集中的区域设计密集的散热金属化孔以形成高效的热流通道，保证收发组件的热耗能快速传导到基板金属化底面，通过与安装收发组件的天线面板进行热交换将热量带走。
[0014]作为优选方式，本发明中的基板采用高导热率的氮化铝材料。
【附图说明】
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[0015]图1为本发明一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置的结构示意图；
[0016]图2为本发明一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置中盖板的结构示意图；
[0017]图3为沿图2中“A-A”线的剖视结构示意图；
[0018]图4为本发明一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置中第一焊盘和第一焊盘的功能不意图；
[0019]图5为图4的左视图；
[0020]图6为图4的俯视图；
[0021]图7为四个本发明四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置连接在一起时的应用方式示意图；
[0022]图8为本发明一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置中雷达收发电路的电路连接结构示意图。
【具体实施方式】
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[0023]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置作进一步说明:
[0024]如图1、图2和图3所示，在本【具体实施方式】中，本发明一种四面扁平无引线封装式雷达收发组件的装置包括一体化盒体和盖板1，一体化盒体包括环框2和基板3.基板3的底面布置有三十个用来作为电源、控制信号、射频输入、射频输出的接口的第一焊盘5，每个第一焊盘5均弯曲延伸至基板3侧边，第一焊盘5在基板3四周成对布置，三十个第一焊盘5中间设置有一个连接在基板3底面的第二焊盘9，基板3正面安装有雷达收发电路4，第一焊盘5通过设置在基板3上的金属化孔6与雷达收发电路4电连接。
[0025]如图2和图3所示，盖板I采用蜂窝式结构形式，这里的蜂窝式结构指的是盖板I底面设有多个六边形凹槽8，这种蜂窝式结构可以在保证结构强度的前提下达到减轻重量的目的。环框2采用钛合金材料，盖板I与环框2顶部采用平行封焊的方式焊接在一起，环框2底部采用金锡或者银铜钎焊的方式焊接在基板3正面四周。基板3采用高导热率的氮化铝材料，基板3的层数为八层，同时基板3在在功率放大器等热耗集中的区域设计密集的金属化孔7以形成高效的热流通道，保证收发组件的热耗能快速传导到基板3的金属化底面，通过与安装收发组件的天线面板进行热交换将热量带走。基板3、环框2和盖板I 一起组成一个密闭的空间，既提供了内部各裸芯片长时间可靠工作所需要的气密封环境，同时又起到了电磁屏蔽的作用。本实施方式中，基板3的尺寸为40mmX 25mm，盖板I的厚度在0.25?0.8mm范围内，装置的本体长度为20_50mm，本体宽度为15_30mm，高度为4_8mm。
[0026]如图4、图5和图6所示，三十处第一焊盘5完成了收发组件对外的射频、电源和控制信号接口，其中包括，射频接口:RF1、RF2 ;控制信号输入接口:SC1、SD1、SE1、