金属封装外壳的结构设计要求跟如何解决毛刺问题

<一>、金属外壳的结构设计要求

TR组件目前常用的高功率发热芯片主要有GaAs，GaN和LTCC，其中典型的整体金属封装外壳TR组件的几乎都为封闭式盒体结构。GaAs，GaN芯片直接或间接(有过渡层)焊接在壳体上，然后和印制板进行键合，然后整个盒体进行密封装。

该种形式TR的气密封装形式简便，但是厚度受限，一般不低于5mm。我所目前常用微波、毫米波TR组件主要是Ku，K，Ka频段，半波长在5~11毫米。当TR组件的厚度受限时，就采用局部气密封装的形式，将天线和TR做成LTCC然后将LTCC焊接在TR背板上，对LTCC进行局部气密封。

相控阵毫米波导引头TR组件由于厚度受限，设计采用局部气密封装方式。相控阵毫米波导引头天线的间距为9mm，TR组件封装外壳典型结构为间距9mm的砖式结构。双面焊接LTCC基板，单面焊接2片，该TR背板上要同时集成LTCC及收发电路，中间还有部分波导，尺寸小，器件集成度好，安装定位要素多，精度要求高。该TR背板不仅是所有元器件的安装载体，也是整个TR抵抗环境应力破坏的基体，对设计该背板的材料除应与LTCC进行热匹配外，还应有足够的强度抵抗冲击、振动等环境因素的破坏。

为了与芯片的热膨胀系数相匹配以减少工作时芯片受热应力破坏的可能，应根据芯片的热膨胀系数选择与之相近的硅铝合金复合材料，硅铝合金复合材料的导热系数目前外洋有5，6，7，9，11，13，15，17等规格，国内厂家的产品还不能全部覆盖外洋的规格。由于加工性能和采购周期的限制，结合对国内相关使用情况的调研结果，对膨胀系数为9和11两种规格的材料进行了相关的验证。从试验结果来看，膨胀系数为9和11的硅铝合金复合材料材料LTCC封装的TR组件壳体的要求

除上述电路总体要求外，由于相控阵毫米波导引头项目TR组件外壳采用新型封装材料硅铝合金复合材料为基体材料，因其高脆性特点，结合气密封装性与环境适应性要求，结构设计需保护其加工工艺性、镀覆性能、焊接性能以及使用性能等。

<二>、微波器壳过程中如何解决毛刺问题

金属材料在我们的生活中使用广泛，各类金属通过加工制作成不同的金属产品。但是微波器壳过程中存在着一个难题，也就是毛刺问题。蝶形微波器外壳过程中的毛刺问题要如何解决呢？就为大家介绍几个解决方法。

方法一、电解去毛刺电解去毛刺是利用电解作用去除金属零件毛刺的一种电解加工方法。这种去毛刺的方法是借助电能、化学能溶解阳极来达到的。涡轮流量计零件与直流电影的正极相连为阳极，成形工具与直流电源的负极相连为阴极，两极之间保持间隙，让电解液循环流动。缺点是零件毛刺的附近也受到电解作用，表面会失去原有光泽，甚至影响尺寸精度。

方法二、化学去毛刺化学去毛刺是利用化学能进行加工，用化学方法先将毛刺变酥、变脆，再用其他方法去掉毛刺。将整理好的零件放入金属溶液，零件表面金属会以离子形式转到溶液中。这些离子会附着在零件表面，形成电阻大、电导率小的膜层，保护工件不受到腐蚀，而毛刺由于高出表面，可以通过化学作用去除掉毛刺。这种去毛刺的方法被广泛应用于气动、液压、工程机械等行业。对于难去除的内部毛刺和热处理后精加工的零件有很好的表现。

方法三、高温去毛刺先将需要去毛刺的零件放入紧固的密封室内，然后将其整体送入有确定压力的氢氧混合气体中，点火使混合气体爆炸，放出热量，将零件的毛刺烧掉，不会伤及零件。