电磁屏蔽装置、微波组件、信号传输设备及气密钎焊方法与流程

本发明属于微波技术领域，尤其涉及一种微波组件的电磁屏蔽装置、微波组件、信号传输设备及气密钎焊方法。

背景技术：

随着半导体技术的发展，多通道微波组件在各个领域得到广泛应用。由于多通道微波组件通道间的微波信号产生泄漏、串扰，需要对通道之间进隔离；微波组件内装配有大量的裸芯片，为了能保证其在不同环境下长期服役可靠性，必须对微波组件进行气密封装，防止外部环境的不利因素如氧气、水汽、金属颗粒等对裸芯片破坏。

不同应用领域对微波组件提出了不同的应用需求，如小型化、集成化、多通道。双层多通道微波组件满足小型化、多通道的要求，是其中一个重要的方向。

现有的微波组件的电磁屏蔽装置结构件较多，装配动作多，焊接定位精度低。

技术实现要素：

本发明的技术目的是提供一种微波组件的电磁屏蔽装置、微波组件、信号传输设备及气密钎焊方法，所述微波组件的电磁屏蔽装置结构简单、操作方便、焊接定位精度高。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种微波组件的电磁屏蔽装置，包括：上盒体、下盒体以及内盖板；所述上盒体具有第一开口，所述第一开口与所述上盒体的底面相对；所述下盒体具有第二开口，所述第二开口与所述下盒体的底面相对；所述内盖板设于所述上盒体与所述下盒体之间，所述内盖板的上表面边缘与所述第一开口的边缘贴合，所述内盖板的下表面边缘与所述第二开口的边缘贴合；所述上盒体的底面朝向所述第一开口延伸有第一隔离墙，所述内盖板的上表面设有第一连接部，所述第一隔离墙的延伸末端与所述第一连接部可拆装的固连；所述下盒体的底面朝向所述第二开口延伸有第二隔离墙，所述内盖板的下表面设有第二连接部，所述第二隔离墙的延伸末端与所述第二连接部可拆装的固连；所述第一开口的周侧设有第一凹陷部，所述第二开口的周侧设有第二凹陷部，所述第一凹陷部、所述第二凹陷部形成焊料容置槽；所述内盖板与所述第一开口的边缘以及所述第二开口的边缘焊接连接。

根据本发明一实施例，所述第一连接部为第一卡槽，所述第一隔离墙的延伸末端卡入所述第一卡槽；和/或所述第二连接部为第二卡槽，所述第二隔离墙的延伸末端卡入所述第二卡槽。

根据本发明一实施例，所述内盖板的周侧往外侧延伸有外凸部，所述内盖板的上表面边缘与所述外凸部的上表面在厚度方向具有第一台阶面，所述内盖板的下表面边缘与所述外凸部的下表面在厚度方向具有第二台阶面；所述外凸部夹在所述第一开口的边缘与所述第二开口的边缘之间；所述第一台阶面与所述上盒体的内壁贴合，所述第二台阶面与所述下盒体的内壁贴合。

基于相同的构思，本发明还提供了一种微波组件，包括上述实施例中的电磁屏蔽装置。

基于相同的构思，本发明还提供了一种信号传输设备，包括上述实施例中的电磁屏蔽装置，或者上述实施例中的微波组件。

基于相同的构思，本发明还提供了一种微波组件的气密钎焊方法，所述微波组件包括上述实施例中的电磁屏蔽装置，所述气密钎焊方法包括：

将所述内盖板装配在所述下盒体上，所述第二隔离墙的延伸末端与所述第二连接部固连；

将所述上盒体装配在所述内盖板上，所述第一隔离墙的延伸末端与所述第一连接部固连；

在所述焊料容置槽中放置焊料；

对装配好的所述微波组件进行钎焊。

根据本发明一实施例，所述气密钎焊方法还包括将所述内盖板的周侧构置为往外侧延伸有外凸部，将所述内盖板的上表面边缘与所述外凸部的上表面在厚度方向设计有第一台阶面，将所述内盖板的下表面边缘与所述外凸部的下表面在厚度方向设计有第二台阶面；

将所述内盖板装配在所述下盒体上进一步包括使所述外凸部的下表面与所述第二开口的边缘贴合，并且使所述第二台阶面与所述下盒体的内壁贴合；

将所述上盒体装配在所述内盖板上进一步包括使所述外凸部的上表面与所述第一开口的边缘贴合，并且使所述第一台阶面与所述上盒体的内壁贴合。

根据本发明一实施例，所述对装配好的所述微波组件进行钎焊进一步包括：

将所述微波组件转移到真空共晶炉中进行回流焊接；

对所述上盒体施加压紧力，以实现所述上盒体与所述内盖板的紧密接触以及所述内盖板与所述下盒体的紧密接触；

将焊接好的所述微波组件从真空共晶炉中取出，并进行冷却。

根据本发明一实施例，所述对所述上盒体施加压紧力进一步包括在所述上盒体上放置压块。

根据本发明一实施例，所述压块的重量被构置为200g～500g。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1)本发明实施例中的微波组件的电磁屏蔽装置在内盖板的上下表面分别设有第一连接部和第二连接部，装配时，第一连接部可与上盒体的第一隔离墙固连，第二连接部可与下盒体的第二隔离墙固连，这样可以实现上盒体、内盖板、下盒体之间的精准定位，可以省去装配时的工装，焊接定位精度高；通过第一隔离墙、第二隔离墙及内盖板有效地起到上、下微波组件通道间电磁屏蔽效果。

2)本发明实施例中的微波组件的电磁屏蔽装置在第一开口的周侧设有第一凹陷部，第二开口的周侧设有第二凹陷部，装配后，第一凹陷部、第二凹陷部会形成侧向的焊料容置槽，焊料容置槽内可放置焊料放置的焊料可焊接上盒体、内盖板以及下盒体的结合缝隙，并且焊料不会污染下盒体的外侧面。

3)本发明实施例中的微波组件的电磁屏蔽装置在内盖板的周侧往外侧延伸有外凸部，并且内盖板的周侧在外凸部的上表面和下表面两个方向上分别有第一台阶面、第二台阶面，装配完成之后，第一台阶面与上盒体的内壁贴合，第二台阶面与下盒体的内壁贴合，这样在焊接的时候，焊料融化后集聚在焊料容置槽，也会润湿盒体和内盖板之间的缝隙，第一台阶面、第二台阶面能起到防止焊料或者助焊剂溢到上盒体或下盒体内腔的作用。

附图说明

图1为本发明的一种微波组件的电磁屏蔽装置的结构示图；

图2为图1中A区域改进(增加外凸部)之后的放大示图；

图3为图1中B区域的局部放大图；

图4为本发明的一种微波组件的气密钎焊方法流程图。

附图标记说明：

1：上盒体；101：第一隔离墙；102：第一凹陷部；

2：下盒体；201：第二隔离墙；202：第二凹陷部；

3：内盖板；301：第一卡槽；302：第二卡槽；303：外凸部；304：第一台阶面；305：第二台阶面；

4：焊料。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种微波组件的电磁屏蔽装置、微波组件、信号传输设备及气密钎焊方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

实施例1

参看图1至图3，一种微波组件的电磁屏蔽装置，包括：上盒体1、下盒体2以及内盖板3；上盒体1具有第一开口，第一开口与上盒体1的底面相对；下盒体2具有第二开口，第二开口与下盒体2的底面相对；内盖板3设于上盒体1与下盒体2之间，内盖板3的上表面边缘与第一开口的边缘贴合，内盖板3的下表面边缘与第二开口的边缘贴合；上盒体1的底面朝向第一开口延伸有第一隔离墙101，内盖板3的上表面设有第一连接部，第一隔离墙101的延伸末端与第一连接部可拆装的固连；下盒体2的底面朝向第二开口延伸有第二隔离墙201，内盖板3的下表面设有第二连接部，第二隔离墙201的延伸末端与第二连接部可拆装的固连；第一开口的周侧设有第一凹陷部102，第二开口的周侧设有第二凹陷部202，第一凹陷部102、第二凹陷部202形成焊料容置槽；内盖板3与第一开口的边缘以及第二开口的边缘焊接连接。

本实施例中的微波组件的电磁屏蔽装置在内盖板3的上下表面分别设有第一连接部和第二连接部，装配时，第一连接部可与上盒体1的第一隔离墙101固连，第二连接部可与下盒体2的第二隔离墙201固连，这样可以实现上盒体1、内盖板3、下盒体2之间的精准定位，可以省去装配时的工装，焊接定位精度高；通过第一隔离墙101、第二隔离墙201及内盖板3有效地起到上、下微波组件通道间电磁屏蔽效果。通过在第一开口的周侧设有第一凹陷部102，第二开口的周侧设有第二凹陷部202，装配后，第一凹陷部102、第二凹陷部202会形成侧向的焊料容置槽，焊料容置槽内放置的焊料4可焊接上盒体1、内盖板3以及下盒体2的结合缝隙，并且焊料4不会污染下盒体2的外侧面。

参看图3，进一步地，第一连接部为第一卡槽301，第一隔离墙101的延伸末端卡入第一卡槽301；和/或第二连接部为第二卡槽302，第二隔离墙201的延伸末端卡入第二卡槽302。通过第一隔离墙101与第一卡槽301的匹配、第二隔离墙201与第二卡槽302的匹配可以实现上盒体1、内盖板3、下盒体2之间的精准定位，可以省去装配时的工装。

参看图2，进一步地，内盖板3的周侧往外侧延伸有外凸部303，内盖板3的上表面边缘与外凸部303的上表面在厚度方向具有第一台阶面304，内盖板3的下表面边缘与外凸部303的下表面在厚度方向具有第二台阶面305；外凸部303夹在第一开口的边缘与第二开口的边缘之间；第一台阶面304与上盒体1的内壁贴合，第二台阶面305与下盒体2的内壁贴合。本发明实施方式中的微波组件的电磁屏蔽装置在内盖板3的周侧往外侧延伸有外凸部303，并且内盖板3的周侧在外凸部303的上表面和下表面两个方向上分别有第一台阶面304、第二台阶面305，装配完成之后，第一台阶面304与上盒体1的内壁贴合，第二台阶面305与下盒体2的内壁贴合，这样在焊接的时候，焊料4融化后集聚在焊料容置槽，也会润湿盒体和内盖板3之间的缝隙，第一台阶面304、第二台阶面305能起到防止焊料4或者助焊剂溢到上盒体1或下盒体2内腔的作用。

实施例2

基于相同的构思，本发明还提供了一种微波组件，包括实施例1中的电磁屏蔽装置。

实施例3

基于相同的构思，本发明还提供了一种信号传输设备，包括实施例1中的电磁屏蔽装置，或者实施例2中的微波组件。

实施例4

参看图1至图4，基于相同的构思，本发明还提供了一种微波组件的气密钎焊方法，微波组件包括实施例1中的电磁屏蔽装置，气密钎焊方法包括：

将内盖板3装配在下盒体2上，第二隔离墙201的延伸末端与第二连接部固连；

将上盒体1装配在内盖板3上，第一隔离墙101的延伸末端与第一连接部固连；

在焊料容置槽中放置焊料4，可选的，焊料4浸涂上助焊剂之后再放入焊料容置槽中；

对装配好的微波组件进行钎焊。

具体来说本发明中的上盒体1、下盒体2用于装配多通道微波电路，装配后上盒体1、下盒体2对向钎焊在一起形成一个整体。上盒体1、下盒体2采用可伐合金、高硅铝合金等热膨胀系数(CTE)和半导体材料相匹配的材料加工。上盒体1、下盒体2表面可选择进行电镀镍、金，镍厚度大于5μm，金层厚度0.1μm～0.2μm。具体地，内盖板3采用和上盒体1、下盒体2一样材料进行加工，或者和盒体材料热膨胀系数(CTE)相接近的材料，但必须具有一定的强度。盖板表面可选择电镀镍、金，镍厚度大于5μm，金层厚度0.1μm～0.2μm。焊料4为低熔点焊料，例如是为Sn63Pb37或Sn80Pb15Ag5。

本实施例中的气密钎焊方法采用实施例1中的电磁屏蔽装置，在装配过程中第一连接部可与上盒体1的第一隔离墙101固连，第二连接部可与下盒体2的第二隔离墙201固连，这样可以实现上盒体1、内盖板3、下盒体2之间的精准定位，可以省去装配时的工装，并且能够提高钎焊精度；通过第一隔离墙101、第二隔离墙201及内盖板3有效地起到上、下微波组件通道间电磁屏蔽效果。

微波组件气密封焊常用方法包括激光封焊、平行缝焊的方法，激光封焊、平行封焊适用于平面焊接，不适用于双层微波组件侧面焊接。本实施例中的焊料容置槽在装配体的侧面，采用钎焊的方式保证了焊接效果。

进一步地，气密钎焊方法还包括将内盖板3的周侧构置为往外侧延伸有外凸部303，将内盖板3的上表面边缘与外凸部303的上表面在厚度方向设计有第一台阶面304，将内盖板3的下表面边缘与外凸部303的下表面在厚度方向设计有第二台阶面305；

将内盖板3装配在下盒体2上进一步包括使外凸部303的下表面与第二开口的边缘贴合，并且使第二台阶面305与下盒体2的内壁贴合；

将上盒体1装配在内盖板3上进一步包括使外凸部303的上表面与第一开口的边缘贴合，并且使第一台阶面304与上盒体1的内壁贴合。

第一台阶面304与上盒体1的内壁贴合，第二台阶面305与下盒体2的内壁贴合，这样在焊接的时候，焊料4融化后集聚在焊料容置槽，也会润湿盒体和内盖板3之间的缝隙，第一台阶面304、第二台阶面305能起到防止焊料4或者助焊剂溢到上盒体1或下盒体2内腔的作用。

进一步地，对装配好的微波组件进行钎焊进一步包括：

将微波组件转移到真空共晶炉中进行回流焊接；

对上盒体1施加压紧力，以实现上盒体1与内盖板3的紧密接触以及内盖板3与下盒体2的紧密接触；

将焊接好的微波组件从真空共晶炉中取出，并进行冷却。

进一步地，对上盒体1施加压紧力进一步包括在上盒体1上放置压块。具体地，压块的重量被构置为200g～500g。

本实施例中的方法得到的微波组件也方便返修，若双层微波组件需要返修，将微波组件放置在热台上加热后分开上盒体1、下盒体2和盖板，可用吸锡带将残留在上盒体1、下盒体2凹陷部上和内盖板3边缘的焊料4吸净；清除多余物后，重复上述步骤再次焊接，焊接过程中可提高对上盒体1施加的压力，保证上盒体1、下盒体2和盖板充分接触。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。