电路封装方法及封装结构与流程

本发明属于电路封装技术领域，更具体地说，是涉及一种电路封装方法及封装结构。

背景技术：

高功率微波(hpm)是指瞬时峰值功率超过100mw，辐射波长在厘米至毫米范围，即频率在0.3ghz～300ghz之间的相干电磁辐射源。在高功率微波武器的迅猛发展及电子对抗技术的日趋成熟的情况下，当今电子设备所面临的电磁环境更加复杂，所受到的威胁更加巨大。高功率微波因其功率高、频率高等特性，对电子设备的干扰和危害极大，针对高功率微波武器的防护需求越来越迫切。传统hpm限幅器为了取得较好的散热效果，主要是用裸基片电路加装铝盒进行简单封装后使用，由于这种铝盒存在强度低、抗震性能差、不耐磨损和腐蚀、难以进行气密性封装等方面的问题，在复杂条件下往往容易因温度湿度变化、剧烈震动、腐蚀性液体或气体渗入等造成限幅器电路或功能模块损坏，防护性能较差，如果要保证其气密性，就需要将盒体加厚加大，导致其体积较大，无法满足小型化的要求；同时，传统hpm限幅器的在进行气密性封装时两个接口必须位于同一端，但这种形式的接口在使用时不易安装。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电路封装方法及封装结构，以解决现有技术中存在的限幅器封装后无法兼顾小型化、气密性封装和强防护性能的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种电路封装方法，包括以下步骤：

将功能电路的输入端连接输入接口，输出端连接输出接口；

将功能电路置入第一封装体中，并使输入接口的外端和输出接口的外端露出第一封装体；

充入稳定性气体后将第一封装体密封；

将第一封装体装入并固定于第二封装体，并将第二封装体封闭，且使输入接口的外端和输出接口的外端同轴设置且露出第二封装体。

进一步地，前述的电路封装方法中，将第一封装体装入并固定于第二封装体并将第二封装体封闭的步骤还包括：

第一封装体外部设有外螺纹，在第二封装体内部设有的、用于与外螺纹配合的内螺纹上涂布导热剂；

将第一封装体通过螺纹结构旋入第二封装体中；

在第一封装体和第二封装体之间填充导热填充物。

进一步地，前述的电路封装方法中，充入稳定性气体后将第一封装体密封的步骤还包括：

向第一封装体内加压；

将第一封装体装入并固定于第二封装体的步骤还包括：

将第二封装体密封，并对第二封装体减压，使第一封装体内外产生压强差。

进一步地，前述的电路封装方法中，第一封装体为铝盒，功能电路导热性固定于铝盒内，稳定性气体为氮气，铝盒采用激光焊接进行气密性密封。

本发明提供一种电路封装结构，包括第一封装体、第二封装体、输入接口和输出接口，第一封装体用于密封封装功能电路；第二封装体内部设有用于装入第一封装体的空腔；输入接口一端与功能电路的输入端连接，另一端穿过第一封装体和第二封装体延伸至第二封装体的一端外部；输出接口一端与功能电路的输出端连接，另一端穿过第一封装体和第二封装体延伸至第二封装体的另一端外部；输入接口和输出接口同轴设置。

进一步地，前述的电路封装结构中，第一封装体外部设有外螺纹，第二封装体内部设有与外螺纹配合的内螺纹；外螺纹设于第一封装体的中部或一端部，第一封装体的另一端部横截面尺寸小于第二封装体内部空腔的横截面尺寸；第一封装体外部设有不与内螺纹接触的缺口槽。

进一步地，前述的电路封装结构中，第二封装体两端均设有用于与使用设备连接的螺纹接口，输入接口包括两端分别用于与功能电路的输入端和第二封装体的一端连接的输入针，输出接口包括两端分别用于与功能电路的输出端和第二封装体的另一端连接的输出针，且输入针与输出针的轴线重合。

进一步地，前述的电路封装结构中，第二封装体包括套筒体、第一封堵接头和第二封堵接头，套筒体内部设有空腔；第一封堵接头一端用于与使用设备连接，另一端用于与套筒体一端连接，中部设有用于输入接口穿过的第一通孔；第二封堵接头一端用于与使用设备连接，另一端用于与套筒体另一端连接，中部设有用于输出接口穿过的第二通孔。

进一步地，前述的电路封装结构中，第一封堵接头上设有第一胶垫，第一胶垫上设有第一通孔，第一通孔内设有两端分别用于与使用设备和输入针连接的第一导电连接件；第二封堵接头上设有第二胶垫，第二胶垫上设有第二通孔，第二通孔内设有两端分别用于与使用设备和输出针连接的第二导电连接件；第一导电连接件两端均设有若干呈瓣状设在第一通孔内壁的第一卡爪；第二导电连接件两端均设有若干呈瓣状设在第二通孔内壁的第二卡爪。

进一步地，前述的电路封装结构中，第一封堵接头和第二封堵接头均与套筒体通过螺纹副结构、插接结构连接或卡接结构连接；第一通孔的轴线与第二通孔的轴线重合；套筒体、第一封堵接头和第二封堵接头上均设有用于与钳子卡接的卡接结构；第一封装体为铝质密封盒体，套筒体、第一封堵接头和第二封堵接头均为钢制结构；套筒体与第一封装体之间设有导热填充体。套筒体外部还设有散热翅片，散热翅片与套筒体轴线平行。

本发明提供的电路封装方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过向第一封装体10中注入稳定性气体后密封封装，能够避免外部气体或液体进入，对功能电路60造成影响，从而使功能电路60始终处于稳定工作状态；又通过将第一封装体10装入第二封装体20，采用双重封装方式进行防护，对内部功能电路60的进行全方位的防护，而且在封装时将输入接口30和输出接口40外露，使功能电路60位于核心部分，在获得较好的防护效果的同时，不影响正常使用。第二封装体20能对第一封装体10进行防护，避免外部腐蚀、撞击、摩擦等造成第一封装体10的气密性损坏；同时双层封装的方式还能起到一定的减震避震作用，并且在两层封装结构规格及材料不同时，能够减轻共振现象对功能电路60的影响，最终提高功能电路60的防护效果；同时双层封装的方式以及同轴封装的形式能通过强度较高的外层结构起到防护作用，而内层起到气密性封装的作用，从而减小封装后的体积，并方便安装。

本发明提供的电路封装结构的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过嵌套设置第一封装体和第二封装体，使功能电路位于防护的核心部分，功能电路通过输入接口和输出接口传递信号，不影响使用，而第一封装体和第二封装体的双重防护作用，又可以对内部功能电路的进行全方位的防护。第一封装体密封，能够避免外部气体或液体进入，对功能电路造成影响，而第二封装体能对第一封装体进行防护，避免外部腐蚀、撞击、摩擦等造成第一封装体的气密性损坏；同时第一封装体和第二封装体的双层结构还能起到一定的减震避震作用，并且在第一封装体和第二封装体结构规格及材料不同时，能够减轻共振现象对功能电路的影响；同时输入接口和输出接口同轴设置，能够防止第二封装体的转动造成输入接口和输出接口的不同轴转动，进而避免因不同轴转动造成的损坏，同时能够方便通过绕轴线扭动第二封装体，将输入接口和输出接口与使用设备连接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例提供的电路封装方法的流程示意图；

图2为本发明另一种实施例提供的电路封装方法的流程示意图；

图3为本发明一种实施例提供的电路封装结构的沿轴线在水平方向上的剖视结构示意图；

图4为本发明另一种实施例提供的电路封装结构的沿轴线的竖向剖视结构示意图；

图5为本发明再一种实施例提供的电路封装结构的在与轴线垂直的方向上的剖视结构示意图；

图6为本发明图3实施例提供的电路封装结构的第二封堵接头在垂直轴线的方向上的剖视结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10-第一封装体；11-外螺纹；12-缺口槽；

20-第二封装体；

21-内螺纹；22-套筒体；23-第一封堵接头；24-第二封堵接头；

25-第一胶垫；26-第二胶垫；27-散热翅片；

28-第一导电连接件；29-第二导电连接件；

30-输入接口；

40-输出接口；

50-导热填充体；

60-功能电路。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现对本发明提供的一种电路封装方法及封装结构进行说明。

请参阅图1，所述电路封装方法，包括以下步骤：

将功能电路60的输入端连接输入接口30，输出端连接输出接口40；

将功能电路60置入第一封装体10中，并使输入接口30的外端和输出接口40的外端露出第一封装体10；

充入稳定性气体后将第一封装体10密封；

将第一封装体10装入并固定于第二封装体20，并将第二封装体20封闭，且使输入接口30的外端和输出接口40的外端同轴设置且露出第二封装体20。

这里所指的功能电路60为限幅器电路等具有一定功能电路，尤其是裸基片电路。稳定性气体是指氮气、惰性气体等不会或不易与功能电路60及第一封装体10发生反应的气体。

本发明提供的电路封装方法，与现有技术相比，通过向第一封装体10中注入稳定性气体后密封封装，能够避免外部气体或液体进入，对功能电路60造成影响，从而使功能电路60始终处于稳定工作状态；又通过将第一封装体10装入第二封装体20，采用双重封装方式进行防护，对内部功能电路60的进行全方位的防护，而且在封装时将输入接口30和输出接口40外露，使功能电路60位于核心部分，在获得较好的防护效果的同时，不影响正常使用；第二封装体20能对第一封装体10进行防护，避免外部腐蚀、撞击、摩擦等造成第一封装体10的气密性损坏；而且双层封装的方式还能起到一定的减震避震作用，并且在两层封装结构规格及材料不同时，能够减轻共振现象对功能电路60的影响，最终提高功能电路60的防护效果；同时双层封装的方式以及同轴封装的形式能通过强度较高的外层结构起到防护作用，而内层起到气密性封装的作用，从而减小封装后的体积，并方便安装。

请参阅图2，作为本发明提供的电路封装方法的一种具体实施方式，将第一封装体10装入并固定于第二封装体20并将第二封装体20封闭，的步骤还包括：

第一封装体10外部设有外螺纹11，在第二封装体20内部设有的、用于与外螺纹配合的内螺纹21上涂布导热剂，以便于第一封装体10和第二封装体20之间的能够通过螺纹结构进行有效稳定的热传递；

将第一封装体10通过螺纹结构旋入第二封装体20中，使导热剂填充在螺纹结构中；

在第一封装体10和第二封装体20之间填充导热填充物，以增强其他部位的导热。

由于双层的封装方式不利于散热，因此在第一封装体10和第二封装体20之间进行导热填充能够有效提升散热性能。

导热剂和导热填充物可以是在第一封装体10装入第二封装体20后填充的液态或固态填充物，既起到导热作用，又起到填充和粘接作用，防止第一封装体10在第二封装体20内晃动。

请参阅图2，作为本发明提供的电路封装方法的一种具体实施方式，充入稳定性气体后将第一封装体10密封的步骤还包括：

向第一封装体10内加压，使第一封装体10内压强高于标准大气压；

将第一封装体10装入并固定于第二封装体20的步骤还包括：

将第二封装体20密封，并对第二封装体20减压，使第二封装体20内压强低于标准大气压，进而使第一封装体10内外产生压强差。

可选地，第一封装体10内压强为120-180kpa，第二封装体20内压强为20-80kpa。在较小的压强差的作用下，功能电路60的工作不会受到影响，但是铝盒会产生微小的膨胀变形，从而与第二封装体20能够更为紧密的接触和固定；同时对第二封装体20内减压能够使导热填充物膨胀，体积增大，更充分地与第一封装体10和第二封装体20接触，增强导热效果。另外第二封装体20的压强小于外界大气压，有利于保持第二封装体20的紧密性，同时避免功能电路60工作时产生的温升导致第二封装体20胀开。

可选地，第一封装体10为铝盒，功能电路60导热性固定于铝盒内，稳定性气体为氮气，铝盒采用激光焊接进行气密性密封。

请一并参阅图3至图5，本发明提供一种电路封装结构，包括第一封装体10、第二封装体20、输入接口30和输出接口40，第一封装体10用于密封封装功能电路60；第二封装体20内部设有用于装入第一封装体10的空腔；输入接口30一端与功能电路60的输入端连接，另一端穿过第一封装体10和第二封装体20延伸至第二封装体20的一端外部；输出接口40一端与功能电路60的输出端连接，另一端穿过第一封装体10和第二封装体20延伸至第二封装体20的另一端外部；输入接口30和输出接口40同轴设置。这里的同轴设置是指接口相背设置且其轴线相同。

本发明提供的电路封装结构，与现有技术相比，通过嵌套设置第一封装体10和第二封装体20，使功能电路60位于防护的核心部分，功能电路60通过输入接口30和输出接口40传递信号，不影响使用，而第一封装体10和第二封装体20的双重防护作用，又可以对内部功能电路60的进行全方位的防护。第一封装体10密封，能够避免外部气体或液体进入，对功能电路60造成影响，而第二封装体20能对第一封装体10进行防护，避免外部腐蚀、撞击、摩擦等造成第一封装体10的气密性损坏；同时第一封装体10和第二封装体20的双层结构还能起到一定的减震避震作用，并且在第一封装体10和第二封装体20结构规格及材料不同时，能够减轻共振现象对功能电路60的影响；同时输入接口30和输出接口40同轴设置，能够防止第二封装体20的转动造成输入接口30和输出接口40的不同轴转动，进而避免因不同轴转动造成的损坏，同时能够方便通过绕轴线扭动第二封装体20，将输入接口30和输出接口40与使用设备连接。

请一并参阅图3和图4，作为本发明提供的电路封装结构的一种具体实施方式，第一封装体10外部设有外螺纹11，第二封装体20内部设有与外螺纹配合的内螺纹21。第一封装体10与第二封装体20通过螺纹结构连接既有利于第一封装体10的固定，避免第一封装体10在第二封装体20内乱动，导致线路损坏，又不会导致第一封装体10与第二封装体20结合紧密，在震动的作用下第一封装体10还可以相对于第二封装体20进行微小运动，避免第二封装体20的震动全部传递至第一封装体10，因而具有较强的减震作用，有利于减轻或避免剧烈震动造成的损害。另外，螺纹结构也有利于第一封装体10和第二封装体20的稳定接触，有利于保持散热性能的稳定。

可选地，外螺纹11设于第一封装体10的中部或一端部，第一封装体10的另一端部横截面尺寸小于第二封装体20内部空腔的横截面尺寸，以便于第一封装体10旋入第二封装体20，并依靠第一封装体10的悬臂结构，进一步提升减震的效果。

可选地，第一封装体10外部设有不与内螺纹21接触的缺口槽12。缺口槽12能够方便手持或利用工具夹持第一封装体10，从而方便地将第一封装体10旋入；而且减小外螺纹11与内螺纹21的接触，减小摩擦力，进一步提升减震的效果，并减轻不同材料热胀冷缩的系数不同造成的配合不严密或难以装入的问题，同时还能方便注入导热填充体50。

请一并参阅图3和图4，作为本发明提供的电路封装结构的一种具体实施方式，输入接口30包括两端分别用于与功能电路60的输入端和第二封装体20的一端连接的输入针，输出接口40包括两端分别用于与功能电路60的输出端和第二封装体20的另一端连接的输出针，且输入针与输出针的轴线重合，以防止第二封装体20的转动造成输入接口30和输出接口40的不同轴转动，进而避免因不同轴转动造成的损坏，同时能够方便通过绕轴线扭动第二封装体20，将输入接口30和输出接口40与使用设备连接。输入针和输出针可以是针脚结构，也可以是实心的硬质导电针。

请一并参阅图3和图4，作为本发明提供的电路封装结构的一种具体实施方式，第二封装体20包括：套筒体22、第一封堵接头23和第二封堵接头24，套筒体22内部设有空腔；第一封堵接头23一端用于与使用设备连接，另一端用于与套筒体22一端连接，中部设有用于输入接口30穿过的第一通孔；第二封堵接头24一端用于与使用设备连接，另一端用于与套筒体22另一端连接，中部设有用于输出接口40穿过的第二通孔。第一封堵接头23和第二封堵接头24可以分别与套筒体22可拆卸连接，也可以使其中一个与套筒体22为一体式结构。使用设备也包括测试设备。

可选地，第一封堵接头23和第二封堵接头24均与套筒体22通过螺纹副结构、插接结构连接或卡接结构连接；第一通孔的轴线与第二通孔的轴线重合，以便于保持输入接口30和输出接口40的同轴状态。

请一并参阅图3和图4，作为本发明提供的电路封装结构的一种具体实施方式，第一封堵接头23上设有第一胶垫25，第一胶垫25上设有第一通孔，第一通孔与输入接口30(可以是输入针)过盈配合，以便于将输入接口30卡紧并将连接处密封；第二封堵接头24上设有第二胶垫26，第二胶垫26上设有第二通孔，第二通孔与输出接口40(可以是输出针)过盈配合，以便于将输出接口40卡紧并将连接处密封。

请一并参阅图3和图6，作为本发明提供的电路封装结构的一种具体实施方式，第一封堵接头22上设有第一胶垫24，第一胶垫24上设有第一通孔，第一通孔内设有两端分别用于与使用设备和输入针连接的第一导电连接件28；第二封堵接头23上设有第二胶垫25，第二胶垫25上设有第二通孔，第二通孔内设有两端分别用于与使用设备和输出针连接的第二导电连接件29。

请一并参阅图3和图6，作为本发明提供的电路封装结构的一种具体实施方式，第一导电连接件28两端均设有若干呈瓣状设在第一通孔内壁的第一卡爪。第一导电连接件28内侧的第一卡爪与输入针过盈配合，以夹紧输入针，此时，第一导电连接件28和输入针构成输入接口30，第一导电连接件28外侧的第一卡爪用于与使用设备连接。第二导电连接件29两端均设有若干呈瓣状设在第二通孔内壁的第二卡爪。第二导电连接件29内侧的第二卡爪与输入针过盈配合，以夹紧输入针，此时，第二导电连接件29和输入针构成输入接口30，第二导电连接件29外侧的第二卡爪用于与使用设备连接。第一胶垫25和第二胶垫26可以是聚四氟介质。聚四氟介质和第一卡爪、第二卡爪形成的弹性结构将针卡紧。

请一并参阅图3至图5，作为本发明提供的电路封装结构的一种具体实施方式，套筒体22、第一封堵接头23和第二封堵接头24上均设有用于与钳子卡接的卡接结构；第一封装体10为铝质密封盒体，套筒体22、第一封堵接头23和第二封堵接头24均为钢制结构；套筒体22与第一封装体10之间设有导热填充体50。导热填充体50可以是在第一封装体10装入第二封装体20后填充的液态或固态填充物，既起到导热作用，又起到填充和粘接作用，防止第一封装体10在第二封装体20内晃动。

请参阅图5，作为本发明提供的电路封装结构的一种具体实施方式，套筒体22外部还设有散热翅片27，散热翅片27与套筒体22轴线平行。散热翅片27可以提升整体的散热性能，而且能够方便绕轴线扭动第二封装体20，将输入接口30和输出接口40与使用设备连接，同时还有利于增强第二封装体20的强度，提升第二封装体20抵抗冲击的能力。另外散热翅片27为悬臂结构时，还能在剧烈震动的环境下产生震动，并与空气摩擦，起到一定的抗震消能作用。

本发明提供的电路封装结构的双层同轴气密性封装，形式简单、方便，可靠性高，还可以通过更改内部功能电路60实现不同的功能，可以用于气密性同轴衰减器、同轴限幅器等产品的封装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。