L波段超小型化陶瓷封装VCO装置的制作方法

本实用新型涉及电路封装设计领域，具体涉及一种L波段超小型化陶瓷封装VCO(压控振荡器)装置。

背景技术：

现有陶瓷封装产品通过HTCC(高温共烧陶瓷)开模制作腔体，VCO电路和电源加电电路通过印制电路集成在印制电路板，然后安装在HTCC壳体内，由于印制电路走线及电路集成尺寸等原因，HTCC腔体要求较大，同时平面电路带来过多寄生参量，致使电性能参数指标等级低。

射频VCO是频率源的重要组成部分，它的功放电路属于敏感电路，且相对成本较高，容易受使用环境影响导致电路功能异常并失效，所以在设计射频功放电路时，需要设计相应的保护电路来确保射频电路在工作环境异常后能自动停止工作，从而保护射频电路不被异常的工作环境所损坏。

现有L波段VCO主要采用分离器件(三极管、变容二极管等)焊接在印制板上，再加屏蔽罩，形成表贴器件。该实现方式繁琐、不具有气密性(特殊应用环境下)、体积大，且稳定性受多个器件容差影响，实现复杂，增加调试难度；加之这种表贴器件在用户端一般采用回流焊焊接，这样使得焊接VCO的焊料容易二次融化，降低可靠性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提出一种L波段超小型化陶瓷封装VCO装置，解决传统技术中VCO设计方案存在的占用体积大、稳定性差、可靠性差的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

L波段超小型化陶瓷封装VCO装置，包括：HTCC壳体和VCO谐振电路；所述HTCC壳体中集成有馈电电路，在HTCC壳体外壁设置有调谐输入端子、调谐输出端子、第一接地端子、第一加电端子、第二接地端子和第二加电端子；在HTCC壳体内壁上设置有与所述调谐输入端子对应连通的调谐输入端口，与所述调谐输出端子对应连通的调谐输出端口，与第一加电端子对应连通的第一加电端口，与第二加电端子对应连通的第二加电端口；所述馈电电路连接第一加电端子和第二加电端子；所述VCO谐振电路包括第一薄膜电路、放大器芯片、第二薄膜电路；所述第一薄膜电路的输入端连接调谐输入端口、供电端连接第一加电端口、输出端连接放大器芯片的输入端；所述第二薄膜电路的输入端连接放大器芯片的输出端、供电端连接第二加电端口，其输出端连接所述调谐输出端口。

作为进一步优化，所述第一薄膜电路上集成有选频电路，所述第二薄膜电路上集成有缓冲电路。

作为进一步优化，所述放大器芯片烧结在HTCC壳体内壁上。

作为进一步优化，所述第一薄膜电路和第二薄膜电路通过基片安装在HTCC壳体腔室中。

作为进一步优化，所述第一薄膜电路与调谐输入端口、第一加电端口、放大器芯片的输入端之间通过金线连接；所述第二薄膜电路与调谐输出端口、第二加电端口、放大器芯片的输出端之间通过金线连接。

本实用新型的有益效果是：

1)在HTCC壳体中集成馈电电路，为安装在HTCC壳体内的VCO谐振电路提供馈电功能，由此，实现通过空间结构连接到平面电路，不需要再单独设计安装在壳体内的加电电路芯片，从而减小了平面电路面积，可以使得器件尺寸更小，同时减小了同平面内的寄生效应；

2)VCO谐振电路采用薄膜电路集成电感电容等器件来实现，一方面可以减少射频微波电路分布参数的离散性，具有更好的谐振效果，提高VCO技术指标，达到更好更稳定的器件等级；

另一方面，可以解决调谐电路的调谐范围问题，通过更换电感和电容的数值，即可实现同一模具生产不同调谐频率产品的功能；

此外，由于在薄膜电路上集成电阻电容器件，无需对电阻电容进行焊接，并且在薄膜电路上做的电阻电容具有精度高、可靠性高的特点，减少因器件容差造成调试量增加，批量成品率低的问题；

3)通过高温合金烧结放大器芯片和薄膜电路，烧结温度高于回流焊焊点温度，从而使得VCO在后续安装过程中采用回流焊时不会发生焊料二次融化，提高可靠性。

附图说明

图1为实施例中的HTCC壳体结构示意图；

图2为实施例中安装了VCO谐振电路后的HTCC壳体结构示意图。

具体实施方式

本实用新型旨在提出一种L波段超小型化陶瓷封装VCO装置，解决传统技术中VCO设计方案存在的占用体积大、稳定性差、可靠性差的问题。

下面结合附图及实施例对本实用新型的方案作进一步的描述：

实施例：

本实施例中的L波段超小型化陶瓷封装VCO装置，其包括HTCC壳体和VCO谐振电路；

为了提供馈电功能，同时减小器件尺寸和平面电路面积，本实施例的HTCC壳体中集成有馈电电路，如图1所示，在HTCC壳体外壁设置有调谐输入端子1、调谐输出端子4、第一接地端子2、第一加电端子3、第二接地端子6和第二加电端子5；在HTCC壳体内壁上设置有与所述调谐输入端子1对应连通的调谐输入端口7，与所述调谐输出端子4对应连通的调谐输出端口9，与第一加电端子3对应连通的第一加电端口8，与第二加电端子5对应连通的第二加电端口10；所述馈电电路连接第一加电端子3和第二加电端子5；

如图2所示，本实施例中的VCO谐振电路包括第一薄膜电路B1、放大器芯片U1、第二薄膜电路B2；所述第一薄膜电路B1的输入端连接调谐输入端口7、供电端连接第一加电端口8、输出端连接放大器芯片U1的输入端；所述第二薄膜电路B2的输入端连接放大器芯片U2的输出端、供电端连接第二加电端口10，其输出端连接所述调谐输出端口9。

在具体实现上，第一薄膜电路B1和第二薄膜电路B2上分别集成选频电路和缓冲电路，选频电路和缓冲电路由常见的电阻、电容等器件组成；而放大器芯片U1采用380℃高温合金烧结在HTCC壳体的内壁上，第一薄膜电路B1和第二薄膜电路B2通过基片安装在HTCC壳体的内部腔体中，并通过金线与放大器芯片U1相连以及与相应端口相连。

基于上述陶瓷封装VCO装置的设计，不需要再单独设计安装在壳体内的加电电路芯片，而是将加电电路集成在HTCC壳体中，从而减小了平面电路面积，可以使得器件尺寸更小，同时减小了同平面内的寄生效应；

VCO谐振电路采用薄膜电路集成电感电容等器件来实现，一方面可以减少射频微波电路分布参数的离散性，具有更好的谐振效果，提高VCO技术指标，达到更好更稳定的器件等级；

另一方面，可以解决调谐电路的调谐范围问题，通过更换电感和电容的数值，即可实现同一模具生产不同调谐频率产品的功能；

此外，由于在薄膜电路上集成电阻电容器件，无需对电阻电容进行焊接，并且在薄膜电路上做的电阻电容具有精度高、可靠性高的特点，减少因器件容差造成调试量增加，批量成品率低的问题；

通过高温合金烧结放大器芯片和薄膜电路，烧结温度高于回流焊焊点温度，从而使得VCO在后续安装过程中采用回流焊时不会发生焊料二次融化，提高可靠性。

需要指出的是，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。