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浅析微波组件装配过程中的质量控制

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摘要：微波组件在装配过程中按照装配工艺把电缆的成型及焊接、导线捆扎、过渡线的选取及焊接等几个方做好，能够有效的提高微波组件的装配质量。降低微波组件在使用过程中的故障具有重要的现实意义。

关键词：电缆、线扎、温度应力、微带板

1.引言

科技快速发展的当今社会，自动焊接，自动化SMT等设备大规模应用在电子产品的装配生产过程中，纯手工焊接工作正在萎缩；但是在航空航天和雷达通讯等方面，属于多品种、小批量微波组件的装配仍需要手工操作。合理完善的电子装配技术可以提高产品的质量，稳定产品的性能，使电子产品组件进一步的满足设计要求。具体的微波组件装配技术主要包括以下几点：电缆的成型及焊接、过渡线的选取、导线捆扎等关键工序。这些工序是决定微波组件整体质量的关键工序。

2.微波组件装配过程中关键工序的质量控制

下文主要从：电缆的成型及焊接、导线走线捆扎、过渡线的选取及焊接等几个方面论述。

2.1电缆的成型及焊接

微波组件中使用大量电缆来传输本振信号、时钟信号、射频信号；同时电缆传输信号的匹配性要好，屏蔽层要完好，接地要牢靠，否则就会加大微波信号的衰减造成组件故障。所以研究电缆的剥头、成型、焊接等基础加工工艺显得更加重要。

微波组件中使用的电缆主要是把数字板中频及本振信号传送到收发通道及分配器上；然后把本振信号传送到收发通道，用来推动收发通道正常工作；高频电缆有三部分组成：芯线、介质层、屏蔽层；

电缆在焊接前要对电缆进行剥头处理，介质层L1长度控制在1.5-2mm，电缆芯线的长度控制在5-8mm之间；介质层L1的长度主要是防止屏蔽层切口铜丝与芯线、焊盘之间短路，同时介质层L1不能太长，如果太长会增加微波信号的损耗，根据工程实用经验介质层的长度往往控制在1.5mm-2mm之间为最好。

同时电缆在组件中有时需要弯曲变形，电缆弯曲半径要大于电缆直径的3倍，防止电缆屏蔽层及芯线受应力损坏，给微波组件埋下安全隐患。

2．2导线捆扎

微波组件内部会存在大量导线的走线和捆扎，同时导线的走线和捆扎是考核一个电子装配人员技术水平的一项关键能力，也关系到一个微波组件整齐美观的关键因素，同时对微波组件质量起着重要的作用；工作中可以把控制信号线和低压电源线捆扎在一起，如果遇到电压大于30V导线时，要对该导线进行热缩套管保护后再与其它导线连接到一起。

图2.线扎制作结构图

为了提高导线捆扎的效率及美观，通常是根据组件结构及导线的数量，提前把导线下线剥头、搪锡处理；在特制的模板上统一制作线扎，这样制作线扎具有速度快，一致性好，质量可靠等优点；然后再把线扎的装配到微波组件中，导线连接到各个器件、插头、绝缘子上。

2．3过渡线的选取焊接

微波组件的小型化设计导致组件内部的微带板之间、PCB与微带板之间存在大量的过渡线连接。过渡线的选取、成型、焊接是微波组件装配过程中的一个重要难点，一个焊点的好坏直接影响整个组件的质量。组件在工作和非工作极限情况下存在80℃温度差，焊点的连接主要是铜和铅锡焊料组成，它们两种材料热膨胀系数不同，所以会产生一定温度应力。铜导线中热应力可表示如公式：

表示铜导线的热应力，表示铜的弹性模量，表示铜导线的泊松比，表示铜的热膨胀系数，焊料的热膨胀系数，表示组件工作时温度，表示组件常温温度。温度应力的大小与材质的热膨胀系数差成正、比温度差成正比。

经过理论计算微带板上的铜质微带宽度小于1.5mm可以用镀银光铜线连接、微带板上的铜质微带大于1.5mm要使用等宽镀锡铜带焊接；在焊接前先将微带板上的铜质微带镀上一层很薄的铅锡焊料，然后把光铜线或铜带把两块微带板连接起来；光铜线直径要大于0.5mm，铜带的厚度要大于0.2mm；

如果遇到PCB板与微带板悬空连接时，过渡线条承受的热应力和震动试验的冲击应力会成倍增加，采用线型光铜线连接时，会加大焊点的应力损坏，导致焊点脱焊现象，给微波组件带来了安全隐患；实际工作中通常会使用直径0.5mm铜线制作Ω过渡线再进行焊接。

以上论述主要应对微波组件在工作和非工作极限情况下，存在80℃温度差所产生的温度应力对过渡线造成的破坏，它也是微波组件的关键装配技术难点，按照工艺文件制作、使用过渡线能有效的提高微波组件在装配和使用过程中的质量稳定性。

3.结束语

微波组件在装配过程中要把握装配的细节，人为因素是产品故障的主要原因，所以要把电子装配工艺细致化、标准化，努力做到每个人按照工艺操作都不会出现质量问题。也就是说合理完善的微波组件电子装配技术可以提高产品的质量、稳定产品的性能，使电子组件进一步的满足设计要求的有效途径。

参考文献：

[1]陈智涛.集成电路片内铜互连技术的发展[J].微电子学，2001