大功率放大管的安装结构和夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种大功率放大管的安装结构和夹具，其中大功率放大管的安装结构包括两块PCB电路板、两个铝基板、紫铜块、放大管单元和导线；所述两块PCB电路板的背面分别通过锡膏焊接于所述两个铝基板的上表面；所述放大管单元焊接于所述紫铜块的上表面；所述两个铝基板的上表面与紫铜块的上表面朝向相同，且位于同一平面；紫铜块设置于两个铝基板之间，相邻的铝基板和紫铜块相互紧贴且固定；所述两块PCB电路板通过导线连接。而所述夹具用于铝基板与PCB电路板烧结时，对两者进行限位固定。本实用新型功率稳定、散热效果好、接地效果好，安装、替换部件方便。
【专利说明】大功率放大管的安装结构和夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种大功率放大管的安装结构，和对应该安装结构的一种夹具。
【背景技术】
[0002]无线通信系统中，功率放大器主要用于基站传送下行链路信号，在蜂窝基站中的放大模组，其核心放大单元即为LDMOS功率管，然由于工艺上的制约，目前常用的LDMOS功率管在其工作在AB类工作状态下，当输出功率为饱和功率回退7dB时，漏极电流效率仅为25%左右。一个饱和功率为200W的放大功率管，在输出功率为60W的时候，效率仅为25%，而总消耗的直流电源功率为240W，其他180W的功率转化为热能而消耗掉。LDMOS功率管能够曾受的结温最高位225°C，如果不能够及时将热能转移，将会导致结温迅速升高而最终烧坏LDMOS功率管。
[0003]现有的大功率放大管的安装结构是在PCB电路板上设置两个孔洞，在LDMOS放大管的法兰盘上抹上锡膏，穿过PCB电路板的孔洞烧结到铜块上，然后用螺丝将PCB电路板固定到铝底板上，在将烧结好放大管的铜块和PCB电路板固定到铝底座上。这样的安装结构存在至少三点问题:(I)在铜块的周围会有焊锡溢出，导致PCB电路板在铜块的周围不能紧贴在铝块上，导致部分PCB电路板悬空，悬空部分的PCB电路板在大功率经过的时候不能及时散热和良好接地，致使LDMOS的饱和功率会下降和不稳定；(2)因为PCB电路板是通过螺钉固定到铝底板上，需要在PCB电路板上预留螺钉孔，使得PCB电路板的面积会比较大，增加了 PCB电路板的成本和面积；同时，PCB电路板是通过螺钉固定到PCB电路板板上，在离螺钉较远的地方，有的PCB电路板不能够紧贴铝块，意味着接地不良。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的为提供一种可以减小安装结构体积、放大管饱和功率稳定且散热效果更好的大功率放大管的安装结构。
[0005]为了实现上述发明目的，本实用新型实施例中提出一种大功率放大管的安装结构，包括两块PCB电路板、两个铝基板、紫铜块、放大管单元和导线；
[0006]所述两块PCB电路板的背面分别通过锡膏焊接于所述两个铝基板的上表面；所述放大管单元焊接于所述紫铜块的上表面；所述两个铝基板的上表面与紫铜块的上表面朝向相同，且位于同一平面；紫铜块设置于两个铝基板之间，相邻的铝基板和紫铜块相互紧贴且固定连接。
[0007]所述两块PCB电路板通过导线连接。
[0008]进一步地，所述铝基板垂直于厚度方向上设置有至少两个相互平行的第一通孔，所述紫铜块设置有分别对应第一通孔的至少两个第二通孔；
[0009]螺钉分别经过第一通孔、第二通孔、第一通孔将两个铝基板和紫铜块锁紧。
[0010]所述两块PCB电路板通过导线连接。
[0011]进一步地，所述PCB电路板与所述铝基板的上表面尺寸相同。
[0012]进一步地，所述PCB电路板为矩形。
[0013]进一步地，所述紫铜块的长度与所述铝基板设置有第一通孔的侧面的长度相同。
[0014]本实用新型实施例还提供一种夹具，包括第一金属夹板、第二金属夹板和设置有对应上述铝基板上表面的限位夹板，
[0015]所述限位夹板包括底板和垂直于底板的凸边，凸边围成对应铝基板的限位区域，限位夹板遮盖于铝基板的上表面时，凸边将铝基板限位于限位区域内；
[0016]所述第一金属夹板、第二金属夹板上设置有多个对应的第三通孔；
[0017]当PCB电路板的背面涂满锡膏后覆盖于铝基板上表面时，限位夹板通过限位区域将PCB电路板限位于铝基板和限位夹板之间；之后将铝基板和限位夹板整体放置于第一金属夹板和第二金属夹板之间，第一金属夹板和第二金属夹板之间通过螺钉分别穿过第三通孔锁紧。
[0018]进一步地，所述凸边包括多段，多段凸边围成所述限位区域。
[0019]进一步地，所述底板设置有凸边的一面的形状与所述铝基板的上表面的形状相同，所述凸边设置于底板的边缘。
[0020]本实用新型的大功率放大管的安装结构，将PCB电路板的背面分别通过锡膏焊接于所述两个铝基板的上表面，提高PCB电路板接地效果和导热效果，使大功率放大管的饱和功率保持稳定；而且不需要在PCB电路板上留有螺丝孔位，减小PCB电路板的面积，节约PCB电路板的生产成本；本实用新型的安装结构，不需螺钉来固定PCB电路板，不同的放大管的匹配电路可以使用相同的尺寸的结构件，替换方便；所述夹具，因为限位夹板上设置凸边，可以防止PCB电路板在与铝基板烧结过程中，因为锡膏熔化而在溶液上移动，导致PCB电路板的部分脱离铝基板，使PCB电路板的部分接地不良，影响使用效果和降低散热。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型一实施例的大功率放大管的安装结构的安装示意图；
[0022]图2是本实用新型一实施例的大功率放大管的安装结构的示意图；
[0023]图3是铝基板的结构示意图；
[0024]图4是紫铜块的结构示意图；
[0025]图5是本实用新型一实施例的夹具的使用状态图；
[0026]图6是本实用新型一实施例的限位夹具与铝夹板的使用状态图。
[0027]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0028]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0029]参照图1，提出本实用新型一实施例的一种大功率放大管的安装结构，包括两块PCB电路板60、两个铝基板10、紫铜块30、放大管单元20和导线；所述两块PCB电路板60的背面分别通过锡膏焊接于所述两个铝基板10的上表面，铝基板10至少在上表面镀银，使PCB电路板60可以焊接到铝基板10上；所述放大管单元20焊接于所述紫铜块10的上表面；所述两个铝基板10的上表面与紫铜块30的上表面朝向相同，且位于同一平面；紫铜块30设置于两个铝基板10之间，相邻的铝基板10和紫铜块30相互紧贴且固定；所述两块PCB电路板60通过导线连接。本实施例中，所述两块PCB电路板60分别为输入端PCB电路板和输出端PCB电路板，所述放大管单元20包括接地端、输出端和输入端，所述接地端通过接地法兰盘焊接于紫铜块10的上表面，放大管单元20的输出端和输入端分别通过输出端叶片和输入端叶片，对应焊接于输出端PCB电路板和输入端PCB电路板上。相邻的铝基板10和紫铜块30相互紧贴且固定的方式包括多种，如使用锡膏焊接，使用螺钉连接等，本实施例中，使用的相互紧贴方式为通过螺钉连接，上述铝基板10垂直于厚度方向上设置有至少两个相互平行的第一通孔11，第一通孔11是平行于铝基板的上表面，所述紫铜块30设置有分别对应第一通孔11的至少两个第二通孔31，第二通孔31是平行于紫铜块的上表面；对应第一通孔11和第二通孔31设置的第一螺钉40分别经过对应的第一通孔11、第二通孔31、第一通孔11将两个铝基板10和紫铜块30锁紧，所述的第一螺钉40的数量与所述第二通孔31的数量相同；所述两块PCB电路板60通过导线连接。本实施例中，将PCB电路板的背面分别通过锡膏焊接于所述两个铝基板10的上表面，提高PCB电路板60接地效果和导热效果，使大功率放大管的饱和功率保持稳定；而且不需要在PCB电路板60上留有螺丝孔位，减小PCB电路板60的面积，节约PCB电路板60的生产成本；本实用新型的安装结构，不需螺钉来固定PCB电路板60，不同的放大管的匹配电路可以使用相同的尺寸的结构件，替换方便。本实施例的大功率放大管的安装结构，其安装步骤为:(I)在PCB电路板60的背面涂满锡膏后，将其紧贴在铝基板10的上表面；将放大管单元20烧结在紫铜块30上；
(2)通过夹具将PCB电路板60固定在铝基板10上，然后放在恒温加热仪上烧结；(3)使用第一螺钉40分别穿过对应的第一通孔11、第二通孔31、第一通孔11将两个铝基板10和紫铜块30锁紧；(4)通过导线将两个PCB电路板60连接。
[0030]本实施例中，上述PCB电路板60与所述铝基板10的上表面尺寸相同，也就是两者接触的部分大小相同，这样可以节省铝基板10，同时会兼顾PCB电路的接地和散热效果。在一具体实施例中，铝基板10是一个长方体，PCB电路板60的形状与铝基板10相同，其背面与长方体的上表面相同，所述的上表面是指与第一通孔11平行，且与PCB电路板60背面焊接的一面。
[0031]本实施例中，上述PCB电路板60为矩形，那么对应的铝基板10的上表面也为矩形，铝基板10设计为一个长方体。
[0032]本实施例中，上述紫铜块30的长度与所述铝基板10设置有第一通孔11的侧面的长度相同，可以全部的与铝基板10接触，提高其散热面积，长度相同，可以在节约体积的情况下，最大的提闻散热。
[0033]本实施例中，铝基板10上至少设置两个第一通孔11，是为了使两个铝基板10和紫铜块30通过第一螺钉40固定时，更加的稳定，如果只有一个第一通孔11，两个铝基板10和紫铜块30会相互转动，影响结构的稳定。
[0034]本实施例中，所述的两块PCB电路板，是现有技术的一块PCB电路板分开后形成的。
[0035]本实施例中还提供一种铝基板10和PCB电路板60烧结时用的夹具，该夹具包括第一金属夹板71、第二金属夹板72和设置有对应上述铝基板10上表面的限位夹板50，所述限位夹板50包括底板和垂直于底板的凸边51，凸边51围成对应铝基板10的限位区域，限位夹板50遮盖于铝基板10的上表面时，凸边51将铝基板10限位于限位区域内；所述第一金属夹板71、第二金属夹板72上设置有多个对应的第三通孔；PCB电路板60背面涂满锡膏，覆盖在铝基板10上表面后，限位夹板50通过限位区域将PCB电路板60限位于铝基板10和限位夹板50之间；之后将铝基板10和限位夹板50整体放置于第一金属夹板71和第二金属夹板72之间，第一金属夹板71和第二金属夹板72之间通过第二螺钉73分别穿过对应的第三通孔锁紧。凸边51的设置，可以防止PCB电路板60在烧结过程中，因为锡膏熔化而在熔体上移动，导致PCB电路板60的部分脱离铝基板10，使PCB电路板60的部分接地不良，影响使用效果和降低散热。第三通孔一般设置在第一金属夹板71和第二金属夹板72的靠经边缘的位置，可以将限位夹板50包围在其所围成的区域内，可以提供均匀的压力，提高PCB电路板60于铝基板10之间的烧结良率。
[0036]本实施例中，上述凸边51包括多段，多段凸边51围成所述限位区域，凸边51和凸边51之间设置间隙，可以将多余的锡膏排除掉，可以保证大功率放大管的安装结构的厚度在指定范围内，提高其规格的统一性。
[0037]本实施例中，上述底板设置有凸边51的一面的形状与所述铝基板10的上表面的形状相同，所述凸边51设置于底板的边缘，这样可以将限位夹板50做到最小，而节省材料，节约成本。
[0038]本实施例中的夹具，其使用过程为:当PCB电路板60的背面涂满锡膏后，贴近于铝基板10的上表面后，限位夹具罩扣在铝基板10上，将PCB线路板限位在限位区域内，即铝基板10的上表面区域，然后将其整体放置在第一金属夹板71和第二金属夹板72之间，第一金属夹板71和第二金属夹板72通过第二螺钉73锁紧，将铝基板10、限位夹板50固定在第一金属夹板71和第二金属夹板72之间，然后整体放置在恒温烧结台上进行烧结，烧结后，打开螺钉，去除限位夹板50，得到烧结后的PCB电路板60和铝基板10。
[0039]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种大功率放大管的安装结构，其特征在于，包括两块PCB电路板、两个铝基板、紫铜块、放大管单元和导线； 所述两块PCB电路板的背面分别通过锡膏焊接于所述两个铝基板的上表面；所述放大管单元焊接于所述紫铜块的上表面；所述两个铝基板的上表面与紫铜块的上表面朝向相同，且位于同一平面；紫铜块设置于两个铝基板之间，相邻的铝基板和紫铜块相互紧贴且固定; 所述两块PCB电路板通过导线连接。
2.根据权利要求1所述的大功率放大管的安装结构，其特征在于，所述铝基板垂直于厚度方向上设置有至少两个相互平行的第一通孔，所述紫铜块设置有分别对应第一通孔的至少两个第二通孔； 螺钉分别经过第一通孔、第二通孔、第一通孔将两个铝基板和紫铜块锁紧。
3.根据权利要求1所述的大功率放大管的安装结构，其特征在于，所述PCB电路板与所述铝基板的上表面尺寸相同。
4.根据权利要求3所述的大功率放大管的安装结构，其特征在于，所述PCB电路板为矩形。
5.根据权利要求2所述的大功率放大管的安装结构，其特征在于，所述紫铜块的长度与所述铝基板设置有第一通孔的侧面的长度相同。
6.—种夹具,其特征在于，包括第一金属夹板、第二金属夹板和设置有对应权利要求1-5中任一项所述的铝基板上表面的限位夹板， 所述限位夹板包括底板和垂直于底板的凸边，凸边围成对应铝基板的限位区域，限位夹板遮盖于铝基板的上表面时，凸边将铝基板限位于限位区域内； 所述第一金属夹板、第二金属夹板上设置有多个对应的第三通孔； 当PCB电路板的背面涂满锡膏后覆盖于铝基板上表面时，限位夹板通过限位区域将PCB电路板限位于铝基板和限位夹板之间；之后将铝基板和限位夹板整体放置于第一金属夹板和第二金属夹板之间，第一金属夹板和第二金属夹板之间通过螺钉分别穿过第三通孔锁紧。
7.根据权利要求6所述的夹具，其特征在于，所述凸边包括多段，多段凸边围成所述限位区域。
8.根据权利要求6所述的夹具，其特征在于，所述底板设置有凸边的一面的形状与所述铝基板的上表面的形状相同，所述凸边设置于底板的边缘。
【文档编号】H05K7/12GK204046931SQ201420509498
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】卓龙声 申请人:深圳市鼎芯东方科技有限公司