微组装技术在机载雷达修理中的应用研究

席礼贤 马莞迪

摘 要 伴随着我国科技水平的提高，在机载雷达修理中，微组装技术得到了较好的应用。在实际工作开展中，通过对微波混合电路主要时效原因进行分析，具有针对性采取相应的修理措施。此外，在微组装技术的应用过程中，了解相应的工艺流程，在基板/芯片贴装技术、引线键合技术力量的支持下，明确修理中需要注意的事项和工作要点，提高机载雷达修理工作的效率和质量，达到良好的应用效果。

关键词 机载雷达;微组装;修理措施;效率

在当今世界雷达的研制过程中，不少科研专家将重点放在了相控阵体制雷达上面，通过对其关键部件进行分析，微波T/R组件是大部分制造成本的主要提供區域，对于整个雷达系统造价情况来看，已经超过了总体造价的60%。不过，受到各方面因素的影响，在相控阵体制雷达系统运行过程中，微波组件常会出现这样、那样的问题，故障问题发生概率相对较高，需相关技术人员前去维修，对各组件的功能特性进行检查，解决设备存在的故障问题，使其达到微波电路性能要求，得到更好的应用。

1故障实例分析

在机载雷达修理过程中，有关微波混合电路主要失效的原因，包括有源器件失效、互连失效、玷污等，这些均属于修理中综合性发生的情况。为解决微波电路运行中存在的故障问题，在修理过程中，也探寻出了多种有效的解决方案。其中，对于有源器件失效，通常会采用更换或者局部功能替代的方式来完成修理。不过，倘若选用部分功能替代的方式，相关技术人员需考虑以下两方面的问题。一方面，检查替代电路或器件所连接的电源情况，若存在电源不匹配的问题，维修人员需首先完成电源安装空间是否充足，并对电源的安装条件和散热要求加以明确，完成DC/DC变换。此外，功耗也是维修人员必须考虑的内容，以免对产品的正常工作造成影响。另一方面，无论是新增电路或器件，还是元电路，在电路组装过程中，需要对各项设施进行合理调配，通常会涉及贴装、温度梯度等[1]。

2微组装要求及流程

微组装对环境有着较为严格的要求，在厂房的卫生条件上，应具备10万级净化的特质，对于封装、键合等工序，可保持在1万级净化的标准。在温度、湿度方面，分别保持在20±5℃、5±10%左右。在裸芯片的使用方面，其静电敏感程度可为一级或二级，生产环境系统应达到防静电的要求。在单个裸芯片使用过程中，注意不可使用镊子夹取，依靠非金属ES保护头，借助真空笔来进行吸取。

微组装修理工艺流程具有一定的复杂性，就拆焊低噪声放大电路为例，在微组装修理过程中，通常会涉及多种部件，如：器件贴装、基本钎焊等，为确保修理过程中部件的安全，相关技术人员需要对各部件之间的温度梯度加以明确。其后，采用正确的操作方法，将密封盖板和低噪声放大器取下，后在高温胶带的帮助下，达到覆形固定的效果。在低噪声放大电路取下前，完成加热温度的合理设置。为确保后续组装替代电路能够得到顺利的安装，需要将多余的焊锡进行清除。仔细阅读导电胶的技术说明书，按照说明书中的相关指导，待基板和MMIC完成粘接后，进行烘烤固化。为确保粘接的质量，相关技术人员应完成质量的检查，主要依靠X射线检测仪、外观检查两种方式来完成。此外，芯片剪切测试法也能够发挥出较好的应用效果。

3微组装关键技术

3.1 基板/芯片贴装技术

在基板/芯片贴装技术应用过程中，需要根据工艺的要求，在满足环境以及性能等各项标准的前提下，在环氧胶或共晶焊的应用下，完成粘接。从共晶焊粘片、环氧粘片工艺的使用原理上来看，后者涉及的工艺内容更加简单。为此，在基板/芯片贴装工艺中，环氧粘片具有较好的应用优势，成为多数情况下优先选择的对象。通常情况下，对于存在特定散热要求的芯片，或者高频器件，又或者是在二极管的使用中对电阻有着一定要求的情况下，均会选用共晶贴片。对于低频或中频器件，在芯片贴装技术的选用上，可选择环氧树脂贴片法来完成。

在环氧粘接工艺的实际应用过程中，主要依靠黏接剂来完成粘接表面之间的接触，对粘接温度进行合理设置，达到固化的效果，既涵盖了物理学知识，又会涉及化学知识。点涂、丝网印刷等均属于环氧粘接的表现形式。从微波组件修理工作的开展情况上来看，多数情况下，环氧贴片机定量点涂的方法的应用频率相对较高。待环氧粘接工艺完成后，需要对粘贴的质量进行检查。在具体工作开展过程中，主要涉及基板、器件与导电胶高度的检测、粘贴牢固性是否符合标准等内容。

3.2 引线键合技术

在微组装关键技术的应用中，除了基板/芯片贴装技术外，引线键合技术也具有较高的使用价值，超声焊、热超声焊和热压焊是该技术的主要表现形式。在具体实施过程中，主要涉及三大步骤。首先，在外力的作用下，焊丝与焊接区表面紧密接触。其后，在焊接过程中，保持能量充足，热能、超声分别存在于热压焊和超声焊当中，两种能源相互结合，在压力的施加和能量的传递过程中，金属表面也会随之发生一系列的变化，出现分子扩散和表面塑性变形，在这种情况下，两种金属相互焊接的紧密性更强，达到良好的应用效果。

在微波组件与数字或模拟电路的电气连通方面，通常会存在着一定的差异性，在键合金丝的跨距、根数各项参数上，均需按照相关标准来进行调整。球焊和楔焊是常见的两种引线键合方式，在具体应用中，也存在着各自的使用优势。其中，要想实现最小拱弧，可选用楔焊，在微波器件中的应用相对较为普遍。在修理过程中，需键合的组件模块的安装区域主要位于壳体内，在一般应用标准下，对基板表面的距离有着相应的规定，与壳体相比较，两者深度应控制在≤6mm的标准，若深度已经超出了标准范围，则需依靠长尺寸的深腔劈刀来实现。为确保楔焊劈刀键合的规范性，在基板表面待键合焊盘与壳体壁之间距离的规定上，应达到1.5mm的空间标准。

4结束语

合理使用微组装工艺技术，对微波组件故障类型进行分析，在明确修理要点的前提下，解决组件故障问题，高质量完成各项工作，满足修理可靠性要求。从目前航空修理工作的实施情况上来看，对微组装工艺进行合理规划，加大对微波组件修理技术的研究力度，在备件采购过程中，发现问题并采取相应的措施进行解决，促进企业更好的发展。

参考文献

[1] 朱康珑.机载雷达修理中的标校技术研究[J].航空维修与工程，2018（12）：51-53.