成型，实现相控阵天线一体化共成型。
[0016]在层压压合工序中，设定真空热压机的真空度、温度、压力、时间等工艺参数，将射频垂直互联金属基座I放置在热压合夹具下模板4上，固体胶膜2置于射频垂直互联金属基座上，相控阵天线阵面体3放置于固体胶膜上，即固体胶膜2位于射频垂直互联金属基座I与相控阵天线阵面体3之间；射频垂直互联金属基座1、固体胶膜2和相控阵天线阵面体3通过两颗定位销叠层对齐放在热压合夹具下模板4和热压合夹具上模板5之间。将装夹一体的相控阵天线阵面体、固体胶膜、射频垂直互联金属基座及热压合夹具送入真空热压机舱室内；关闭舱室，开启真空热压机设置真空度、升温速率、恒温温度、保温时间、压合压力等真空热压工艺参数。在真空热压力机中，在1Pa真空度、170°C?200°C温度、0.5MPa?1.0MPa压力下，通过热压合夹具将相控阵天线阵面体和射频垂直互联金属基座压合60min?90min，实现相控阵天线一体化成型。最后，检测相控阵天线一体化成型质量，采用超声波探伤仪对相控阵天线层间胶合率进行无损检测。
[0017]参阅图2、图3和图4。热压合夹具包括:四周对角线上制有四个导向柱8的热压合夹具下模板4和制有对应所述导向柱8制出导向孔的热压合夹具上模板5，以及固定于热压合夹具上模板5下表面上的弹性体6。
[0018]射频垂直互联金属基座1、固体胶膜2以及相控阵天线阵面体3通过穿装定位销7依次放置在热压合夹具下模板4上，接着通过导向柱8将热压合夹具上模板5及弹性体6放置在相控阵天线阵面体3上，调整热压合夹具，使热压合夹具上的弹性体6将相控阵天线阵面体3与固体胶膜2紧紧压在射频垂直互联金属基座I上；将热压合夹具装夹一体的相控阵天线放在真空热压机的下热压板9和上热压板10间，关闭真空热压机舱门，抽真空、加热、加压至固体胶膜熔融，在等静压下降温，相控阵天线阵面体和射频垂直互联金属基座胶合成型一体，随炉降至室温，真空室泄压取出。
【主权项】
1.一种高度集成相控阵天线独立组件的一体化成型方法，其特征在于包括如下步骤: 首先将相控阵天线的辐射单元、功分网络、馈电网络、校准网络和热控系统独立组件集成为辐射单元层、功分馈电网络层和校准热控层，采用多层微带电路制造工艺真空热压成型一体，形成一体式相控阵天线阵面体(3)，并制出相控阵天线的射频垂直互联金属基座(1);其次，根据层压压合工序，在相控阵天线阵面体与射频垂直互联金属基座间铺设一层固体胶膜(2)，通过叠层上制出的定位销孔对位叠层，将上述一体式相控阵天线阵面体连同上述射频垂直互联金属基座装夹于热压合夹具中，并固定于真空热压机中，在lOPa以下真空度，170°C?200°C温度、0.5MPa?1.0MPa压力下进行热压合成型60min?90min。2.根据权利要求1所述的高度集成相控阵天线独立组件的一体化成型方法，其特征在于:采用铜合金、铝合金加工成型射频垂直互联基座，并进行镀金和氧化处理。3.根据权利要求1所述的高度集成相控阵天线独立组件的一体化成型方法，其特征在于:在层压压合工序中，设定真空热压机真空度、温度、压力、时间工艺参数，将固体胶膜(2)置于射频垂直互联金属基座(1)与相控阵天线阵面体(3)之间；射频垂直互联金属基座(1)、固体胶膜(2)和相控阵天线阵面体(3)通过两颗定位销叠层对齐放在热压合夹具下模板(4)和热压合夹具上模板(5)之间，然后将装夹一体的相控阵天线阵面体、固体胶膜、射频垂直互联金属基座及热压合夹具送入真空热压机舱室内；关闭舱室，开启真空热压机设置真空度、升温速率、恒温温度、保温时间、压合压力真空热压工艺参数；在设定的真空度、温度、压力和时间下，真空热压机自动完成相控阵天线独立组件的一体化成型。4.根据权利要求1所述的高度集成相控阵天线独立组件的一体化成型方法，其特征在于:热压合夹具包括:四周对角线上制有四个导向柱(8)的热压合夹具下模板(4)和制有对应所述导向柱(8)的导向孔的热压合夹具上模板(5)，以及固定于热压合夹具上模板(5)下表面上的弹性体(6)。5.根据权利要求1所述的高度集成相控阵天线独立组件的一体化成型方法，其特征在于:射频垂直互联金属基座(1)、固体胶膜(2)以及相控阵天线阵面体(3)通过穿装定位销(7)依次放置在热压合夹具下模板(4)上，调整热压合夹具，使热压合夹具上的弹性体(6)将相控阵天线阵面体(3)与固体胶膜(2)紧紧压在射频垂直互联金属基座(1)上。6.根据权利要求1所述的高度集成相控阵天线独立组件的一体化成型方法，其特征在于:射频垂直互联金属基座(1)、固体胶膜(2)以及相控阵天线阵面体(3)通过穿装定位销(7)依次放置在热压合夹具下模板(4)上，接着通过导向柱(8)将热压合夹具上模板(5)及弹性体(6)放置在相控阵天线阵面体(3)上，调整热压合夹具，使热压合夹具上的弹性体(6)将相控阵天线阵面体(3)与固体胶膜(2)紧紧压在射频垂直互联金属基座(1)上；将热压合夹具装夹一体的相控阵天线放在真空热压机的下热压板(9)和上热压板(10)间，关闭真空热压机舱门，抽真空、加热、加压至固体胶膜熔融，在等静压下降温，相控阵天线阵面体和射频垂直互联金属基座胶合成型一体，随炉降至室温，真空室泄压取出。
【专利摘要】本发明提出一种高度集成相控阵天线独立组件的一体化成型方法，旨在提供一种相控阵天线驻波小、幅度和相位一致性好、抗冲击振动能力强的工艺方法。本发明通过下述技术方案予以实现：首先将相控阵天线的辐射单元、功分网络、馈电网络和校准网络、热控系统独立组件集成为辐射单元层、功分馈电网络层和校准热控层真空热压成型一体，形成一体式相控阵天线阵面体，并制出相控阵天线的射频垂直互联金属基座；其次，在相控阵天线阵面体与射频垂直互联金属基座间铺设一层固体胶膜，通过叠层上制出的定位销孔对位叠层，装夹于热压合夹具中；在10Pa以下真空度，170℃～200℃温度、0.5MPa～1.0MPa压力下进行静压热压合，一体化高度集成为相控阵天线独立组件。
【IPC分类】H01Q1/28, H01Q23/00, H01Q1/22, H01Q1/38
【公开号】CN105356072
【申请号】CN201510786418
【发明人】谢义水, 林奈
【申请人】中国电子科技集团公司第十研究所
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月16日