一种星用框架式、多电缆LTCC矩阵电路结构安装方法，包括步骤如下：将带橡胶套的转接LTCC板（3）、单元LTCC板（6）分别安装至单元电路框架（1）上；安装单元电路框架（1）上的射频电缆（17）；组装桁架式电缆支架（12），并将其安装在接口电路框架（13）组件内；安装接口电路框架（13）和单元电路框架（1）组件之间的射频电缆（17）。本发明专利技术在有限的空间内集成了的大尺寸LTCC基板电路和高密度互联电缆，提高了设备的系统集成度，简化了的制造和组装的难度，使产品满足空间应用的各类环境要求和寿命要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种LTCC矩阵电路结构的安装方法。
技术介绍
星用电子设备在空间环境内工作，对产品结构设计和组装技术提出了较高的要求。国内外星用矩阵电路组件电子设备目前普遍采用平面集成组装结构，需要多个电路板分别实现各项子功能，不同的电路之间采用电缆线连接，导致产品电路安装面结构件面积大，整个矩阵产品体积大，无法满足卫星上小型化的需求。现有技术的不足主要集中在以下几个方面：(1)现有星用有效载荷电子设备，其电路基板的安装主要采用紧固件安装、焊料焊接和粘接剂粘固三种方法。紧固件安装需要占用基板资源进行螺钉孔的布置，同时受到LTCC陶瓷基板脆性大、易损伤等特性的限制，传统的安装方法无法满足大尺寸陶瓷基板的在空间环境应用的抗热应力冲击和抗力学冲击的要求。而焊接和胶粘的安装方法要求为基板设计专用的结构件载体，增加了额外的重量，并且基板背面用来与载体进行焊接或粘接，不能进行功能电路设计，无法与其他电路进行互联，不利于高集成单机的小型化和轻量化。(2)现有星用有效载荷电子设备，其结构件外壳均采用一体化的结构形式，即结构主体采用一块完整的金属材料进行机械加工和表面处理，再由电子装联后道工序完成电路组装并封盖。受到结构主体机械加工难度大，精度要求高，工期长。其内部的空间限制，基板一般水平布置，无法实现矩阵式的基板排列和高密度的电缆互联。(3)现有星用有效载荷电子设备，其内部互联电缆由于需要承受力学环境下的响应，需要沿结构件侧壁、隔墙、底板等坚固部位走线和固定。电缆布局由于受制于结构布局，无法在一台设备内部实现多根电缆的布局要求。尤其是射频电缆，由于抗干扰的要求和其传输信号的特殊性，需要在传输线外围增加介质层、屏蔽层和隔离材料，单根电缆的直径和重量远远高于普通传输线缆。因此，现有的电子设备结构布局，无法满足微波射频类高集成度电子设备，尤其是射频电路矩阵内各子阵列之间的多根电缆的互联要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本专利技术提出了一种星用框架式、多电缆LTCC矩阵电路结构安装方法，在有限的空间内集成更多的电路基板和互联电缆，提高设备系统集成度的同时，简化的制造和组装的操作难度，并满足设备的空间使用的各类环境要求和寿命要求。本专利技术所采用的技术方案是：一种星用框架式、多电缆LTCC矩阵电路结构安装方法，包括步骤如下：步骤一、加工LTCC板及与LTCC板尺寸匹配的橡胶套；LTCC板包括转接LTCC板、单元LTCC板；将橡胶套包裹转接LTCC板、单元LTCC板的侧边；步骤二、将转接LTCC板和单元LTCC板装入单元电路框架上；所述单元电路框架为框架结构，底部为矩形框架，转接LTCC板安装框架与底部矩形框架垂直并对称分布在底部矩形框架两侧；将单元LTCC板对称安装在单元电路框架的底部矩形框架上，并使用第二压条进行压紧固定；将转接LTCC板安装在转接LTCC板安装框架上并使用第一压条进行压紧固定；步骤三、将电缆护板分别固定安装在转接LTCC板安装框架；使用环氧胶将射频电缆一端接头与转接LTCC板或单元LTCC板上对应的电连接器粘固，将另一端穿过电缆护板上的过线孔等待与接口电路框架上的接口连接，并对射频电缆与电缆护板过线孔的空隙使用硅橡胶进行粘固；步骤四、将转接LTCC板和单元LTCC板之间的射频电缆使用第一电缆支架和第二电缆支架进行布线、分层和固定，将第一电缆支架对称安装在单元电路框架位于转接LTCC板安装框架之间，将第二电缆支架固定在第一电缆支架上；使用硅橡胶对射频电缆和第一电缆支架、第二电缆支架之间进行粘固；步骤五、组装桁架式电缆支架，所述桁架式电缆支架为网格结构，由具有减重孔的金属条组成，每个网格交点处分布有与网格结构垂直的螺柱；将桁架式电缆支架安装在接口电路框架内形成空间支撑结构；步骤六、将射频电缆沿桁架式电缆支架的空间框架进行布线、分层和分束，靠近桁架式电缆支架的射频电缆利用桁架式电缆支架的金属条和螺柱进行绑扎固定，靠近接口电路框架内部侧壁和底面的射频电缆利用紧固件进行绑扎固定；步骤七、将步骤一至步骤四中安装好的N个单元电路框架并排排列，安装单元电路框架和接口电路框架之间的射频电缆；将第三电缆支架安装在第二压条上对射频电缆进行固定压紧，使用硅橡胶对第三电缆支架和射频电缆之间的缝隙进行粘固；N为正整数；步骤八、将接口电路框架固定安装在单元电路框架排列结构上方；将侧框架与单元电路框架侧边固定，侧框架与单元电路框架垂直；侧盖板安装在侧框架外侧；将侧墙安装在单元电路框架上，侧墙与单元电路框架平行。所述LTCC板的基板材料为DuPont951系列低温共烧生瓷，基板形状为矩形。所述橡胶套为一体化矩形边框，材料为甲基苯基乙烯基硅橡胶。所述紧固件为圆柱结构，圆柱结构侧壁对称分布有两个弧形凹槽，一端面上有沿直径的凹槽，另一端面中部有用于安装固定的圆柱结构。所述单元电路框架有六个。所述接口电路框架为一体化结构，由两个中空的方形四面边框组成，内部形成方形空腔，桁架式电缆支架安装在空腔内。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术消除了产品研制周期和使用寿命期限由热应力和机械应力对LTCC陶瓷板造成的损伤，电缆全部采用支架支撑，不需要额外进行点胶固定，可靠性完全满足星用电子设备的使用要求；(2)本专利技术的方法采用的陶瓷基板外边缘上与缓冲垫的接触区域用于安装固定，基板两面其余面积均可用于电路设计、元器件放置和互联输入、输出，增加了单元电路的功能集成度；电缆从平面布线改为三维空间布线，大幅提高了有限空间内布线电缆的数量，增加了互联的集成能力；矩阵电路在结构件内部可以根据需要灵活选则纵向空间矩阵排列或横向空间矩阵排列，相对于现有的平面排列，可以在有限的空间内大幅提高容纳基板的数量，集成更多电路功能；上述特点使单台电子设备的系统集成能力大幅提升。(3)本专利技术的方法采用的结构件由框架式部组件构成，不需要金属底板，不需要一体化的结构盒体，有效减轻了设备重量，减少了整体结构件占用的空间；橡胶套的使用使电子设备组装不需要基板焊接和粘接操作，仅需要结构件组装和电缆安装；(4)本专利技术的方法中采用桁架结构为电缆布线、分层、限位和绑扎固定提供了便利条件，便于设备的组装和拆卸；同时，先组装内部复杂结构件，再组装外部隔墙、底板、盖板等结构件，消除了结构件对组装操作的遮挡和干涉，降低了结构件机械加工的难度、组装、调试、测试和返修的操作难度，提高了产品制造全工艺流程的工作效率。附图说明图1为本专利技术LTCC基板的安装示意图；图2为本专利技术橡胶套和LTCC基板安装示意图；图3为本专利技术完成LTCC基板和电缆安装示意图；图4为本专利技术桁架式电缆支架和接口电路框架安装示意图；图5为本专利技术桁架式电缆支架示意图；图6(a)为本专利技术多用途紧固件示意图的侧视图；图6(b)为本专利技术多用途紧固件示意图的正视图；图7为本专利技术矩阵电路开放式结构框架组合安装示意图；图8为本专利技术完成组装后产品外形示意图；图9为本专利技术接口电路框架示意图。具体实施方式本专利技术中涉及框架式、多电缆LTCC矩阵电路结构应用于卫星波束矩阵产品，如图7、图8所示，波束矩阵产品从结构上分为单元电路框架1、接口电路框架13和侧墙14、侧框架15、侧盖板16等五个部分，所有结构框架材质为铝合金。单元电路框架本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种星用框架式、多电缆LTCC矩阵电路结构安装方法，其特征在于，包括步骤如下：步骤一、加工LTCC板及与LTCC板尺寸匹配的橡胶套(4、7)；LTCC板包括转接LTCC板(3)、单元LTCC板(6)；将橡胶套(4、7)包裹转接LTCC板(3)、单元LTCC板(6)的侧边；步骤二、将转接LTCC板(3)和单元LTCC板(6)装入单元电路框架(1)上；所述单元电路框架(1)为框架结构，底部为矩形框架，转接LTCC板安装框架与底部矩形框架垂直并对称分布在底部矩形框架两侧；将单元LTCC板(6)对称安装在单元电路框架(1)的底部矩形框架上，并使用第二压条(5)进行压紧固定；将转接LTCC板(3)安装在转接LTCC板安装框架上并使用第一压条(2)进行压紧固定；步骤三、将电缆护板(8)分别固定安装在转接LTCC板安装框架；使用环氧胶将射频电缆(17)一端接头与转接LTCC板(3)或单元LTCC板(6)上对应的电连接器粘固，将另一端穿过电缆护板(8)上的过线孔等待与接口电路框架(13)上的接口连接，并对射频电缆(17)与电缆护板(8)过线孔的空隙使用硅橡胶进行粘固；步骤四、将转接LTCC板(3)和单元LTCC板(6)之间的射频电缆(17)使用第一电缆支架(9)和第二电缆支架(11)进行布线、分层和固定，将第一电缆支架(9)对称安装在单元电路框架(1)位于转接LTCC板安装框架之间，将第二电缆支架(11)固定在第一电缆支架(9)上；使用硅橡胶对射频电缆(17)和第一电缆支架(9)、第二电缆支架(11)之间进行粘固；步骤五、组装桁架式电缆支架(12)，所述桁架式电缆支架(12)为网格结构，由具有减重孔的金属条组成，每个网格交点处分布有与网格结构垂直的螺柱；将桁架式电缆支架(12)安装在接口电路框架(13)内形成空间支撑结构；步骤六、将射频电缆(17)沿桁架式电缆支架(12)的空间框架进行布线、分层和分束，靠近桁架式电缆支架(12)的射频电缆(17)利用桁架式电缆支架(12)的金属条和螺柱进行绑扎固定，靠近接口电路框架(13)内部侧壁和底面的射频电缆(17)利用紧固件(18)进行绑扎固定；步骤七、将步骤一至步骤四中安装好的N个单元电路框架(1)并排排列，安装单元电路框架(1)和接口电路框架(13)之间的射频电缆(17)；将第三电缆支架(10)安装在第二压条(5)上对射频电缆(17)进行固定压紧，使用硅橡胶对第三电缆支架(10)和射频电缆(17)之间的缝隙进行粘固；N为正整数；步骤八、将接口电路框架(13)固定安装在单元电路框架(1)排列结构上方；将侧框架(15)与单元电路框架(1)侧边固定，侧框架(15)与单元电路框架(1)垂直；侧盖板(16)安装在侧框架(15)外侧；将侧墙(14)安装在单元电路框架(1)上，侧墙(14)与单元电路框架(1)平行。...
【技术特征摘要】
1.一种星用框架式、多电缆LTCC矩阵电路结构安装方法，其特征在于，包括步骤如下：步骤一、加工LTCC板及与LTCC板尺寸匹配的橡胶套(4、7)；LTCC板包括转接LTCC板(3)、单元LTCC板(6)；将橡胶套(4、7)包裹转接LTCC板(3)、单元LTCC板(6)的侧边；步骤二、将转接LTCC板(3)和单元LTCC板(6)装入单元电路框架(1)上；所述单元电路框架(1)为框架结构，底部为矩形框架，转接LTCC板安装框架与底部矩形框架垂直并对称分布在底部矩形框架两侧；将单元LTCC板(6)对称安装在单元电路框架(1)的底部矩形框架上，并使用第二压条(5)进行压紧固定；将转接LTCC板(3)安装在转接LTCC板安装框架上并使用第一压条(2)进行压紧固定；步骤三、将电缆护板(8)分别固定安装在转接LTCC板安装框架；使用环氧胶将射频电缆(17)一端接头与转接LTCC板(3)或单元LTCC板(6)上对应的电连接器粘固，将另一端穿过电缆护板(8)上的过线孔等待与接口电路框架(13)上的接口连接，并对射频电缆(17)与电缆护板(8)过线孔的空隙使用硅橡胶进行粘固；步骤四、将转接LTCC板(3)和单元LTCC板(6)之间的射频电缆(17)使用第一电缆支架(9)和第二电缆支架(11)进行布线、分层和固定，将第一电缆支架(9)对称安装在单元电路框架(1)位于转接LTCC板安装框架之间，将第二电缆支架(11)固定在第一电缆支架(9)上；使用硅橡胶对射频电缆(17)和第一电缆支架(9)、第二电缆支架(11)之间进行粘固；步骤五、组装桁架式电缆支架(12)，所述桁架式电缆支架(12)为网格结构，由具有减重孔的金属条组成，每个网格交点处分布有与网格结构垂直的螺柱；将桁架式电缆支架(12)安装在接口电路框架(13)内形成空间支撑结构；步骤六、将射频电缆(17)沿桁架式电缆支架(12)的空间框架进行布线、分层和分束，靠近桁...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈先，何向辉，王杨婧，邵兆申，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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