一种高密封微波同轴转接器焊接方法
【专利摘要】本发明提供一种高密封微波同轴转接器焊接方法,包括以下步骤：步骤a、精密加工微带转接器及腔体；步骤b、装配腔体内微带电路，将内导体一端与电路相连；步骤c、装入微带转接器；步骤d、将组装好的部件焊料空腔熔池中加入焊料，在加热台上焊接，冷却后固化成型。采用上述方案，无须惰性气体保护即可获得良好的焊接效果，降低了生产成本，利用本发明生产的同轴转接器，焊接处空洞率1％以下，成品率达99％以上，实际生产实践表明，本发明经济和社会效益明显。
【专利说明】一种高密封微波同轴转接器焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高密封微波同轴转接器焊接【技术领域】，尤其涉及的是一种高密封微波同轴转接器焊接方法。
【背景技术】
[0002]微波信号传输通路的微带平面电路与同轴电路的转接在微波射频领域的应用十分广泛，如功分器、混频器等。为提高信号匹配效果、维持微带电路腔体的密封性，平面电路与同轴电缆插头间需配置尺寸较小的中心导体及绝缘介质，如玻璃封装部件等。微波射频传输通路中绝缘介质与腔体的焊接效果要求极高，往往使用真空或者惰性气体保护。目前实际生产中该类绝缘介质的固定基本采用锡焊的形式，且焊接方式与普通射频同轴电缆转接器焊接类似，即在加工外导体时保留一定焊接余量，使外导体内径大于绝缘介质直径，焊接时事先在外导体和介质之间施加焊料，再加热使焊料熔化后冷却固化成型，焊料成型后为空心圆柱形。
[0003]近年来部分现有的技术方案进行了改进，有的将待装配件放置于安装位置，在焊缝所在位置开1-2个焊锡孔，通过焊锡孔进行焊料投放；有的将焊缝位置的外导体内表面加工为与电缆或介质相配合的纹络，以促进熔融焊料充分流动。
[0004]利用外导体与电缆或介质撑的间隙焊接的方法局限性在于，为了保证足够的同轴度，外导体和介质之间的焊接余量不能过大，而较小的缝隙使焊料熔化后难以排空由锡焊产生的高温气体，无法均匀流淌填充到整个焊缝内部，多余的助焊剂也难以排出，由此极易造成虚焊及焊缝内孔隙率过高的问题，严重影响气密性；该方法实施困难还在于，焊接前施加焊料的量极难控制，过少必然导致虚焊，若焊料施加的量大于焊缝的容积，溢出的焊料将对后续的转接插头的组装精度产生负面影响。
[0005]近年来出现的技术改进显然是考虑到了上述不足，如通过焊料孔投放焊料就提高了焊料使用量的可控性，但是所有目前已有的技术方案均未从实质上解决同轴度、焊缝密封性之间的矛盾，如通过焊料孔投放焊料，虽提高了使用量的可控性，但焊缝的形式仍不变，密封性和同轴度难以同时保证；将焊缝位置的外导体内表面加工纹络的方案虽有所缓解,但效果改善并不彻底，内部纹络加工较复杂,增加生产成本,效费比不佳。
[0006]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种高密封微波同轴转接器焊接方法。
[0008]本发明的技术方案如下:
[0009]一种高密封微波同轴转接器焊接方法，其中，包括以下步骤:
[0010]步骤a、精密加工微带转接器及腔体；
[0011]步骤b、装配腔体内微带电路，将内导体一端与电路相连；
[0012]步骤C、装入微带转接器；
[0013]步骤d、将组装好的部件焊料空腔熔池中加入焊料，在加热台上焊接，冷却后固化成型。
[0014]所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其中，所述步骤a的具体步骤为:选用金属材料进行加工，且二者内外尺寸是相互配合的，微带转接器整体能够紧密旋入到腔体的接口中，二者通过精密加工保证同轴；腔体安装绝缘介质处上方开有焊料空腔熔池。
[0015]所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其中，所述焊料熔池尺寸为:深度大于绝缘介质最低处深度，与介质圆形平面平行方向尺寸大于介质直径尺寸，与介质圆形平面法向尺寸小于介质厚度，且焊料熔池处于介质厚度上下两面之间。
[0016]所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其中，所述焊料熔池的底部应低于绝缘介质最低点所处位置，并留有预定空间，以便熔融焊料在重力作用下充分填充并排挤出高温气体。
[0017]所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其中，所述步骤b中，与电路相连的内导体应事先与绝缘介质组合。
[0018]所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其中，所述绝缘介质的材质为包括但不限于烧结玻璃、聚四氟乙烯，可用的介质熔点或软化温度应高于焊锡熔点。
[0019]所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其中，所述步骤c中，装入阴头微带转接器，此时与电路相连的内导体另一端插入转接器内导体，保证同轴度后再进行下一步的焊接。
[0020]所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其中，所述步骤d中，将预装配的转接器置于加热台，保持焊料熔池开口向上，向熔池内加入焊料，焊接后清洗多余焊料和助焊剂。
[0021]采用上述方案，能够改进目前已公开和应用的技术手段焊接时焊料流动填充不充分导致的虚焊及密封性不良的现状，在保证同轴度优良的同时大大提高了焊接密封性，解决了目前应用和已公开技术无法回避的同轴度与焊接效果的矛盾；大大提高了微波同轴转接器装配的合格率和质量稳定性，解决了目前应用技术生产时质量一致性较差的难题；同时也大大降低了操作难度，本发明在实际生产中生产效率高，无须惰性气体保护即可获得良好的焊接效果，降低了生产成本，利用本发明生产的同轴转接器，焊接处空洞率1%以下，成品率达99%以上，实际生产实践表明，本发明经济和社会效益明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为现有技术中的微波同轴转接器的焊接结构图。
[0023]图2为本发明提供的高密封微波同轴转接器焊接结构图剖视图。
[0024]图3为本发明提供的高密封微波同轴转接器焊接结构侧面剖视图。
[0025]图4为本发明提供的高密封微波同轴转接器焊接结构焊接完成后的俯视图。
[0026]其中:I为平面微带电路，2为玻璃端子外导体，3为微波腔体，4为同轴电缆插头或其他连接器、转接器，5为预设焊缝间隙，6为玻璃端子内导体，7为新型结构的焊料填充范围。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0028]实施例1
[0029]本发明提供一种高密封微波同轴转接器焊接方法，其中，包括以下步骤:
[0030]步骤a、精密加工微带转接器及腔体；
[0031]步骤b、装配腔体内微带电路，将内导体一端与电路相连；
[0032]步骤C、装入微带转接器；
[0033]步骤d、将组装好的部件焊料空腔熔池中加入焊料，在加热台上焊接，冷却后固化成型。
[0034]上述方法中，所述步骤a的具体步骤为:选用金属材料进行加工，且二者内外尺寸是相互配合的，微带转接器整体能够紧密旋入到腔体的接口中，二者通过精密加工保证同轴；腔体安装绝缘介质处上方开有焊料空腔熔池。
[0035]上述方法中，所述焊料熔池尺寸为:深度大于绝缘介质最低处深度，与介质圆形平面平行方向尺寸大于介质直径尺寸，与介质圆形平面法向尺寸小于介质厚度，且焊料熔池处于介质厚度上下两面之间。
[0036]上述方法中，所述焊料熔池的底部应低于绝缘介质最低点所处位置，并留有预定空间，以便熔融焊料在重力作用下充分填充并排挤出高温气体。
[0037]上述方法中，所述步骤b中，与电路相连的内导体应事先与绝缘介质组合。
[0038]上述方法中，所述绝缘介质的材质为包括但不限于烧结玻璃、聚四氟乙烯，可用的介质熔点或软化温度应高于焊锡熔点。
[0039]上述方法中，所述步骤c中，装入阴头微带转接器，此时与电路相连的内导体另一端插入转接器内导体，保证同轴度后再进行下一步的焊接。
[0040]上述方法中，所述步骤d中，将预装配的转接器置于加热台，保持焊料熔池开口向上，向熔池内加入焊料，焊接后清洗多余焊料和助焊剂。
[0041]进一步而言，本发明包括以下步骤:
[0042]a、精密加工微带转接器及腔体；
[0043]b、装配腔体内微带电路，将内导体一端与电路相连；
[0044]C、装入微带转接器；
[0045]d、将组装好的部件焊料空腔熔池中加入焊料，在加热台上焊接，冷却后固化成型。
[0046]所述步骤a中，精密加工微带转接器及腔体包括:选用金属材料进行加工，且二者内外尺寸是精密配合的，微带转接器整体能够紧密旋入到腔体的接口中，二者通过精密加工保证同轴；腔体安装绝缘介质处上方开有焊料空腔熔池，焊料熔池尺寸特征为:深度大于绝缘介质最低处深度，与介质圆形平面平行方向尺寸大于介质直径尺寸，与介质圆形平面法向尺寸小于介质厚度，且焊料熔池处于介质两圆形大面之间；
[0047]所述步骤b中，与电路相连的内导体应事先与绝缘介质组合,绝缘介质的材质为包括但不限于烧结玻璃、聚四氟乙烯，可用的介质熔点或软化温度应高于焊锡熔点；
[0048]所述步骤c中，装入阴头微带转接器，此时与电路相连的内导体另一端插入转接器内导体，保证同轴度后再进行下一步的焊接；
[0049]所述步骤d中，将预装配的转接器置于加热台，保持焊料熔池开口向上，向熔池内加入焊料，因熔池空间较大，熔融焊料受重力作用可充分填充熔池，多余空气、焊接产生的高温气体及多余助焊剂因比重较轻顺利上浮排出，焊接后清洗多余焊料和助焊剂即可，焊接过程无须真空或惰性气体保护。
[0050]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明的一种高密封微波同轴转接器焊接结构(方法)作进一步详细说明。
[0051]如图1所示，图1为现有技术的微波同轴转接器的焊接结构侧面剖视图，该种结构通过玻璃端子内导体6与平面微带电路I实现联结，在玻璃端子外导体2与微波腔体3或外导体间预留焊接间隙5，在焊接前先涂抹焊料，组装后在加热台上焊接，因间隙空间狭小，焊料无法充分流动填充，高温气体也难以排出，导致虚焊及焊接密封性较差。而增大焊接间隙又必然带来同轴度难以保证，因此现有转接器大量采用的焊接结构具有明显的缺陷。
[0052]本实施例中，一种高密封微波同轴转接器焊接方法，下面结合具体的示意图1-图2和详细工艺方法和实施步骤进一步说明本发明的详细设计特点。
[0053]如图1-图2所示，按照玻璃端子(即内导体6和绝缘介质及外导体2的烧结体)尺寸精密加工腔体插孔，将玻璃端子的内导体6与平面微带电路I相连接，另一端旋入同轴电缆插头4，使各零件位置基本稳定，确保安装位置同轴。图2中标识了焊料熔池范围7与玻璃端子绝缘介质尺寸和位置的相对关系，即为使熔融焊料流动填充更加充分，熔池容积应足够大，但熔池宽度不得大于绝缘介质宽度，且熔池位置应不超过绝缘介质厚度边缘。
[0054]如图3所示,焊料熔池范围7的底部应低于玻璃端子绝缘介质及外导体2最低点所处位置，并留有一定空间，以便熔融焊料在重力作用下充分填充并排挤出高温气体。
[0055]图4即为焊接结束后的零件外观，焊料使用量易于控制，一般为稍过量即可，焊接结束后将焊料熔池口 7外表面多余焊料刮除即可，4为同轴电缆插头，I为平面微带电路。
[0056]采用上述方案，能够改进目前已公开和应用的技术手段焊接时焊料流动填充不充分导致的虚焊及密封性不良的现状，在保证同轴度优良的同时大大提高了焊接密封性，解决了目前应用和已公开技术无法回避的同轴度和焊接效果的矛盾；大大提高了微波同轴转接器装配的合格率和质量稳定性，解决了目前应用技术生产时质量一致性较差的难题；同时也大大降低了操作难度，本发明在实际生产中生产效率高，无须惰性气体保护即可获得良好的焊接效果，降低了生产成本，利用本发明生产的同轴转接器，焊接处空洞率1%以下，成品率达99%以上，实际生产实践表明，本发明经济和社会效益明显。
[0057]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种高密封微波同轴转接器焊接方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤a、精密加工微带转接器及腔体； 步骤b、装配腔体内微带电路,将内导体一端与电路相连； 步骤C、装入微带转接器； 步骤d、将组装好的部件焊料空腔熔池中加入焊料，在加热台上焊接，冷却后固化成型。
2.如权利要求1所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其特征在于，所述步骤a的具体步骤为:选用金属材料进行加工，且二者内外尺寸是相互配合的，微带转接器整体能够紧密旋入到腔体的接口中，二者通过精密加工保证同轴；腔体安装绝缘介质处上方开有焊料空腔熔池。
3.如权利要求2所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其特征在于，所述焊料熔池尺寸为:深度大于绝缘介质最低处深度，与介质圆形平面平行方向尺寸大于介质直径尺寸，与介质圆形平面法向尺寸小于介质厚度，且焊料熔池处于介质厚度上下两面之间。
4.如权利要求3所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其特征在于，所述焊料熔池的底部应低于绝缘介质最低点所处位置，并留有预定空间，以便熔融焊料在重力作用下充分填充并排挤出高温气体。
5.如权利要求1所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其特征在于，所述步骤b中，与电路相连的内导体应事先与绝缘介质组合。
6.如权利要求5所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其特征在于，所述绝缘介质的材质为包括但不限于烧结玻璃、聚四氟乙烯，可用的介质熔点或软化温度应高于焊锡熔点。
7.如权利要求1所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其特征在于，所述步骤c中，装入阴头微带转接器，此时与电路相连的内导体另一端插入转接器内导体，保证同轴度后再进行下一步的焊接。
8.如权利要求1所述的高密封微波同轴转接器焊接方法，其特征在于，所述步骤d中，将预装配的转接器置于加热台，保持焊料熔池开口向上，向熔池内加入焊料，焊接后清洗多余焊料和助焊剂。
【文档编号】B23K3/00GK104148762SQ201410397467
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】张志刚, 霍建东, 张强, 刘金现, 朱伟峰 申请人:中国电子科技集团公司第四十一研究所