一种采用模块气密架构的Ka频段天线制造技术

本发明专利技术涉及相控阵天线技术领域，具体涉及一种采用模块气密架构的Ka频段天线，包括安装基板；若干HTCC板块，HTCC板块在安装基板的两侧面分布，每块HTCC板块上设置若干密封区域，密封区域通过密封组件进行覆盖密封；HTCC板块上还设置有连接电路；天线模块，设置于安装基板上并通过HTCC板块上的连接电路连通芯片。本发明专利技术通过密封区域单独密封设置芯片，通过HTCC板块直接形成连接电路以连接天线模块和芯片，提高了集成度，减少了整体尺寸，也简化了生产加工工艺，且能够将HTCC板块进行拆卸检修，提高了检修的便利性，便于有效保障天线的使用稳定和可靠，提高整体的使用寿命。提高整体的使用寿命。提高整体的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种采用模块气密架构的Ka频段天线


[0001]本专利技术涉及相控阵天线
，具体涉及一种采用模块气密架构的Ka频段天线。

技术介绍

[0002]在相控阵天线领域，天线与TR模块之间连接一般使用SMP
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KK
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SMP或绝缘子形式进行连接。
[0003]当采用SMP
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KK
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SMP形式连接时，一般将SMP烧结在TR腔体上，实现TR模块部分气密，天线使用贴片天线，二次焊接在天线载板上，天线载板上烧结SMP。当为贴片天线时，每个SMP与一个贴片对应，这种贴片天线形式存在以下问题：1）天线需要设计为馈电层、辐射层相结合的形式，且馈电层焊接在天线载板上，辐射层焊接在馈电层，因此需要二次焊接，同时需要增加天线载板作为天线的基体；2）天线与TR模块之间使用SMP
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KK
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SMP形式对接，需要增加10mm左右的高度空间，根据不同的KK长度可能需要更长的高度空间，增大了整体结构，不利于保持结构的强度。因此，采用SMP
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KK
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SMP形式连接导致天线与TR之间的高度空间增大，集成度降低，工艺难度较大；由于整个结构为焊接形式，即天线与SMP内芯通过点焊连接，在振动时，存在拉裂导致失效的风险，也导致返修性差。
[0004]当采用绝缘子形式连接时，天线、模块采用分离结构，通过绝缘子连接器天线和TR模块。
[0005]无论采用上述哪种连接方式，考虑到TR模块中存在裸芯片，因此需要对TR模块单独气密，以保证裸芯片不受空气污染，使用寿命更长。
[0006]以上两种形式存在的共通问题：1）天线和TR模块需要单独固定，装配工艺复杂；2）天线和TR模块需要采用射频连接器进行导通，射频连接器需要烧结在TR模块上，加工工艺复杂，且加工成本高；3）TR模块需要单独气密保证芯片寿命，气密处理的工艺复杂；4）分体结构设计导致集成度低，空间结构利用率低；5）天线和TR模块通过连接器互连，接地不连续，影响阵面天线性能。
[0007]可见，现有的Ka频段天线的天线模块与TR模块设置结构还存在亟待改进的空间，应当进行优化提高天线与TR模块的集成度，也应当提高对TR模块内部芯片气密结构的优化，提高芯片的使用寿命。故需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

技术实现思路

[0008]至少为克服其中一种上述内容提到的缺陷，本专利技术提出一种采用模块气密架构的Ka频段天线，对天线的结构进行调整，通过设置单独的气密结构保持芯片的气密性，并提高天线模块与TR模块的集成度，便于缩减结构尺寸，优化结构的制造工艺更为精简，且返修更
为方便。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术公开的Ka频段天线可采用如下技术方案：一种采用模块气密架构的Ka频段天线，包括：安装基板，用以安装天线的若干组成部件；若干HTCC（High
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Temperature Co
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fired Ceramic，高温共烧多层陶瓷）板块，HTCC板块在安装基板的两侧面分布，且每块HTCC板块上设置若干用以安装芯片的密封区域，密封区域通过密封组件进行覆盖密封；HTCC板块上还设置有与芯片连接的连接电路；天线模块，设置于HTCC板块上，并通过HTCC板块上的连接电路连通芯片。
[0010]上述公开的天线结构，通过安装基板实现所有组成部件的安装，天线模块和芯片均设置在HTCC板块上，而将HTCC板块可拆卸的设置在安装基板上；HTCC板块内设置对应的连接电路用以进行通信，并将天线模块与芯片连通；密封区域内设置芯片并由密封组件进行密封保护，如此实现了天线模块与芯片的连接通信并实现信息收发；整体结构集成度更高且尺寸更小，这种结构并不会增加制造工艺的难度，反而避免了多次焊接操作从而使工艺得到了简化，在本专利技术中将HTCC可拆卸的设置在安装基板上，提高了检修的便捷度。
[0011]进一步的，在本专利技术中可采用多种密封组件实现密封区域的密封，其并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的密封组件包括设置于HTCC板块上的密封围框，且密封围框上设置有密封盖板。采用如此方案时，密封围框和密封盖板形成密封结构并将密封区域密封覆盖，密封围框和密封盖板形成一定的高度，使得内部的芯片具有充足的安装空间和散热空间，对于裸芯片起到了保护的意义。
[0012]进一步的，在本专利技术中，为了提高密封围框的密封性能，需要使其与HTCC板块的结合更为紧密，结合面的密封性能更好才能保障密封区域的密封效果；具体可通过多种方式实现密封，其并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的密封围框采用可伐金属材料制成，并通过焊接固定至HTCC板块上，密封围框沿密封区域的边缘形成围合结构。采用如此方案时，利用HTCC板块浸润性好的特点，使可伐金属材料制成的密封围框与HTCC板块的结合更为完善，气密效果好。
[0013]再进一步，密封组件的整体结构均形成气密，与密封围框配合的密封盖板能够在配合后形成整体气密，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的密封盖板采用可伐金属材料制成，且密封盖板边缘设置与密封围框对应配合的台阶结构。采用如此方案时，密封盖板与密封围框的贴合面保持密封，且一般情况下密封盖板与密封围框连接后形成不可拆卸的结构。
[0014]再进一步，密封围框与台阶结构的连接方式并不唯一限定，在不同的实施例中可采用不同的方案，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的密封围框与台阶结构对应配合，配合面紧密贴合并进行焊接密封。采用如此方案时，可通过平行焊接等方式将台阶结构与密封围框焊接固定。
[0015]进一步的，为了使安装基板与HTCC板块的连接配合更为准确，需要将HTCC在安装板上进行定位，具体定位方式并不唯一进行限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的安装基板与HTCC板块对应设置有相互配合的安装定位结构。
[0016]再进一步，安装定位结构可采用多种方案，并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中部分可行的选择：所述的安装定位结构包括孔轴定位结构，和/或挡边定位结构，和/或
卡嵌定位结构。采用如此方案时，预先在安装基板和HTCC板块上设置好安装定位结构，在具体安装时进行对应配合即可，且安装定位结构采用可拆卸的结构，便于HTCC板块进行后续检修。
[0017]进一步的，在本专利技术中，对安装基板与HTCC板块进行定位后，还需要设置连接以保持固定，在不同的实时方案中可采用对应不同的连接方式，其并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的安装基板与HTCC板块之间设置有连接固定结构。
[0018]再进一步，连接固定结构并不被唯一限定，此处进行优化并提出其中一种可行的选择：所述的连接固定结构包括螺栓固定结构，和/或卡嵌固定结构。采用如此方案时，可在HTCC板块与安装基板之间对应设置多处连接固定结构，以实现连接的稳定可靠。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用模块气密架构的Ka频段天线，其特征在于，包括：安装基板（1），用以安装天线的若干组成部件；若干HTCC板块（3），HTCC板块（3）在安装基板（1）的两侧面分布，且每块HTCC板块（3）上设置若干用以安装芯片（8）的密封区域，密封区域通过密封组件进行覆盖密封；HTCC板块（3）上还设置有与芯片（8）连接的连接电路；天线模块（6），设置于HTCC板块（3）上，并通过HTCC板块（3）上的连接电路连通芯片（8）。2.根据权利要求1所述的采用模块气密架构的Ka频段天线，其特征在于：所述的密封组件包括设置于HTCC板块（3）上的密封围框（7），且密封围框（7）上设置有密封盖板（2）。3.根据权利要求2所述的采用模块气密架构的Ka频段天线，其特征在于：所述的密封围框（7）采用可伐金属材料制成，并通过焊接固定至HTCC板块（3）上，密封围框（7）沿密封区域的边缘形成围合结构。4.根据权利要求2或3所述的采用模块气密架构的Ka频段天线，其特征在于：所述的密封盖板（2）采用可伐金属材料制成，且密封盖板（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍海林，叶勇，张雨豪，王小伟，张磊，孙成杰，赵伟，吴凤鼎，
申请(专利权)人：成都雷电微力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：