封装外壳的特性和流程

其一、金属外壳的特性

随着现代电子信息技术的速度适宜发展，电子系统及设备向大规模集成化、小型化和优良性方向发展。电子封装正在与电子设计及一起，共同推动着信息化社会的发展。由于电子器件和电子装置中元器件复杂性和密集性的日益提高，因此迫切需要研究和设备性能优异、可满足各种需求的新型电子封装材料。

硅铝合金复合材料是金属基复合材料(MetalMatrixComposite)的一种，是以铝为基体，以硅为增强体，按确定的质量百分比进行人工合成的复合材料。铝硅之间有着良好的润湿性，金属外壳在制备过程中没有中间化合物产生，所以硅铝复合材料较好地继承了增强体和基本的优良特性。

硅铝合金复合材料具有密度低(小于2.7g/cm3)、热膨胀系数在确定范围内可调、热传导性能良好，以及较高的强度和刚度，与金、银、铜、镍可镀，与基材可焊，易于精密机加工等性能，符合电子封装技术朝小型化、轻量化、密度好组装化方向发展的要求。硅铝合金复合材料是一种与LTCC，GaAS热膨胀系数相匹配的高导热、强度、电子封装材料，可从系统设计的角度解决机载、弹载与航天工程项目中的整体散热问题。因此，迫切需要通过机械加工、镀覆、焊接等工艺技术攻关研究工作，确定硅铝合金复合材料加工工艺方法及主要技术参数。

由于有源相控阵优良的波束捷变能力及多目标跟能力，相控阵导引头己经成为未来导引头发展的主要方向。TR组件是毫米波相控阵导引头的重要部件，其相关技术比较宽泛，包括TR组件外壳精密加工、复合微带电路工艺、陶瓷薄膜电路工艺、LTCC集成技术、表面处理技术、微组装工艺和封装工艺等。其中，精密往往是实现其性能稳定技战术指标的关键。此外，由于以LTCC，GaAs为代表的高发热芯片易发生热失效问题，解决TR组件外壳与高发热芯片之间的热匹配问题也是实现其性能稳定技战术指标的关键环节。

其二、蝶形微波器外壳的工艺流程

蝶形微波器外壳自动生产线只是在部分冲压设备上配备了搬运机械手以及传送带输送装置，冲孔工位仍然需要人工送料，没有实现微波器壳体全自动化生产，并且机械手2设计不合理，放置螺钉工位只有机(以实际报告为主)械手2进行搬运，传送效率低，从而使得整个蝶形微波器外壳自动生产线的生产节拍时间变长，导致生产效率比较低。

根据原有生产线，课题组提出了新的自动化生产线方案，采用优良的工序流程。

在生产线中落料冲压工位和冲孔工位的动作因为模具和冲压动作相类似，因此可以由一台压力机完成，即一次冲压完成该二个工位，省去了人工送料过程，这样就节约了人工成本，提高生产线自动化水平。并且在放置螺钉工位之间均配备一台机械手，这样能够缩短生产的节拍时间，很大程度上提高生产效率。同时省去传送带装置，这样也能减少搬运机械手的数量，既能够完成工艺流程，又达到降低设备成本的目的。

落料冲压冲孔工位是将初始的原材料为长为270mm、宽为170mm、厚度2mm的矩形铝合金板料，通过冲压冲孔加工成蝶形微波器外壳所需大小的板材，即将矩形板料的一角冲压掉边长为50mm正边形，并且在特定位置冲压出直径为4mm的通孔。

冲压成型工位是对上一个工位加工完成的板料进行折弯，冲压成长为220mm、宽为120mm、高为50mm的立体形状物料，初步形成了蝶形微波器外壳的形状。

攻丝工位是把上一个工位的立体形状物料的底面和侧面部位特定通孔的位置上进行攻丝，实现特定的通孔上带有螺纹，方便蝶形微波器外壳在应用时的安装。物料到位传感器检测蝶形微波器外壳是否己放到攻丝机指定位置，夹紧气缸起到定位工件的作用，攻丝机启停信号用于控制攻丝机的动作，夹紧气缸磁性起到检测伸出位和缩回位信号攻丝机上下位接近用于检测攻丝机的位置。

放置螺钉工位实现的是在上一个工位物料底面没有攻丝的4个通孔上面放置螺钉。手指气缸的开合起到放置螺钉的作用，夹紧气缸起到定位工件的作用。此外，还有通过到位传感器将放置螺钉启动信号反馈给控制器。

冲压螺钉工位是将螺钉冲压到蝶形微波器外壳底面上，与物料紧密结合，形成较终的蝶形微波器外壳。