外殼是金屬的,中間是一個(gè)螺絲孔,也就是跟大地連接起來了。這里通過一個(gè)1M的電阻跟一個(gè)0.1uF的電容并聯(lián),跟電路板的地連接在一起,這樣有什么好處呢?
1、外殼地如果不穩(wěn)定或者有靜電之類的,如果與電路板地直接連接,就會打壞電路板芯片,加入電容,就能把低頻高壓,靜電之類的隔離起來,保護(hù)電路板。電路高頻干擾之類的會被電容直接接外殼,起到了隔直通交的功能。
2、那為什么又加一個(gè)1M的電阻呢?這是因?yàn)椋绻麤]有這個(gè)電阻,電路板內(nèi)有靜電的時(shí)候,與大地連接的0.1uF的電容是隔斷了與外殼大地的連接,也就是懸空的。這些電荷積累到確定程度,就會出問題,需要與大地連接才行,所以這里的電阻用于放電。
金屬外殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和快速發(fā)展
{一}、金屬外殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
TR組件目前常用的高功率發(fā)熱芯片主要有GaAs,GaN和LTCC,其中典型的整體金屬外殼TR組件的幾乎都為封閉式盒體結(jié)構(gòu)。GaAs,GaN芯片直接或間接(有過渡層)焊接在殼體上,然后和印制板進(jìn)行鍵合,然后整個(gè)盒體進(jìn)行密封裝。
該種形式TR的氣密封裝形式簡便,但是厚度受限,一般不低于5mm。我所目前常用微波、毫米波TR組件主要是Ku,K,Ka頻段,半波長在5~11毫米。當(dāng)TR組件的厚度受限時(shí),就采用局部氣密封裝的形式,將天線和TR做成LTCC然后將LTCC焊接在TR背板上,對LTCC進(jìn)行局部氣密封。
相控陣毫米波導(dǎo)引頭TR組件由于厚度受限,設(shè)計(jì)采用局部氣密封裝方式。相控陣毫米波導(dǎo)引頭天線的間距為9mm,TR組件封裝外殼典型結(jié)構(gòu)為間距9mm的磚式結(jié)構(gòu)。雙面焊接LTCC基板,單面焊接2片,該TR背板上要同時(shí)集成LTCC及收發(fā)電路,中間還有部分波導(dǎo),尺寸小,器件集成度高,安裝定位要素多,精度要求高。該TR背板不僅是所有元器件的安裝載體,也是整個(gè)TR抵抗環(huán)境應(yīng)力破壞的基體,對設(shè)計(jì)該背板的材料除應(yīng)與LTCC進(jìn)行熱匹配外,還應(yīng)有足夠的強(qiáng)度抵抗沖擊、振動等環(huán)境因素的破壞。
為了與芯片的熱膨脹系數(shù)相匹配以減少工作時(shí)芯片受熱應(yīng)力破壞的可能,應(yīng)根據(jù)芯片的熱膨脹系數(shù)選擇與之相近的硅鋁合金復(fù)合材料,硅鋁合金復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)目前外洋有5,6,7,9,11,13,15,17等規(guī)格,國內(nèi)廠家的產(chǎn)品還不能全部覆蓋外洋的規(guī)格。由于加工性能和采購周期的限制,結(jié)合對國內(nèi)相關(guān)使用情況的調(diào)研結(jié)果,對膨脹系數(shù)為9和11兩種規(guī)格的材料進(jìn)行了相關(guān)的驗(yàn)證。從試驗(yàn)結(jié)果來看,膨脹系數(shù)為9和11的硅鋁合金復(fù)合材料材料LTCC封裝的TR組件殼體的要求
除上述電路總體要求外,由于相控陣毫米波導(dǎo)引頭項(xiàng)目TR組件外殼采用新型封裝材料硅鋁合金復(fù)合材料為基體材料,因其高脆性特點(diǎn),結(jié)合氣密封裝性與環(huán)境適應(yīng)性要求,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需保護(hù)其加工工藝性、鍍覆性能、焊接性能以及使用性能等。
{二}、蝶形微波器外殼的快速發(fā)展
蝶形微波器殼體因其低膨脹、低密度、高導(dǎo)熱、高氣密及良好的機(jī)械加工性能與電鍍性能,成為小型化、輕量化、密度好組裝化電子封裝設(shè)備封裝外殼的較佳制備材料。外洋對于硅鋁合金復(fù)合材料的機(jī)械加工、鍍覆、焊接性能與工藝技術(shù)研究比較成熟,硅鋁合金復(fù)合材料己深受廣泛應(yīng)用。雖然國內(nèi)對于硅鋁合金復(fù)合材料的研究起步較晚,無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范體系支撐,但迫切的需求推動了材料制備技術(shù)研究的快速發(fā)展。目前,國內(nèi)己具備硅鋁合金復(fù)合材料噴射成形自主生產(chǎn)能力,硅鋁合金復(fù)合材料生產(chǎn)線,均設(shè)備研究了噴射沉積生產(chǎn)工藝,并申報(bào)專利。隨著硅鋁合金復(fù)合材料在小型化、輕量化、密度好組裝化的電子產(chǎn)品上的陸續(xù)應(yīng)用,將帶動硅鋁合金復(fù)合材料制備、機(jī)械加工、鍍覆、焊接等技術(shù)的發(fā)展,為硅鋁合金復(fù)合材料工程化應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
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