一种小型化高可靠低频垂直互联结构的制作方法

专利2026-07-14  32


本发明涉及相控阵雷达t/r组件,具体地涉及一种小型化高可靠低频垂直互联结构。


背景技术:

1、瓦片式t/r组件采用高密度集成、高可靠微波垂直互联等技术,其能够减小体积尺寸、减轻设备重量和改善t/r组件可靠性等方面具有较大优势,易于实现相控阵的大规模阵列集成。

2、低频垂直互联结构是指包含直流电源与数字信号的互联结构。因相控阵雷达的t/r组件通道数量大、使用器件多,所以低频垂直互联结构的直流电源部分一般承载电流较大,而数字信号部分存在控制线多的特点,因此低频垂直互联结构中的直流电源部分为主要发热源。现有技术的ltcc转接板集成了信号焊盘和直流焊盘,用于共同连接ltcc射频电路基板和数字电路基板,例如公开号为cn110824462b的中国专利。当组件工作时,ltcc转接板上的直流电源连接端的工作热量容易传导至数字信号连接端,导致靠近直流电源连接端的数字信号连接端温度增加,远离直流电源连接端的数字信号连接端的温度影响较小,造成直流电源连接端受高低温的影响导致材料热膨胀系数不一致,容易引起因热膨胀系数不一致而导致的应力,从而影响多芯片组件的可靠性。


技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种小型化高可靠低频垂直互联结构,以解决现有技术中的技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种小型化高可靠低频垂直互联结构,其包括ltcc射频电路基板、数字电路基板和转接组件,ltcc射频电路基板上设置有组装组件,组装组件包括直流箱和信号箱,转接组件包括直流转接板和信号转接板,直流转接板安装在直流箱内并与ltcc射频电路基板直流端连接,信号转接板安装在信号箱内并与ltcc射频电路基板信号端连接,直流转接板和信号转接板通过连接板与数字电路基板连接,所述直流箱上安装有散热组件,直流箱和信号箱通过分隔腔连接,分隔腔内设置有封堵组件,所述直流箱上安装阻流组件,当直流转接板温度升高时,封堵组件关闭,当直流转接板温度降低时,封堵组件开启。

3、作为本方案进一步的优化或者改进,所述直流箱内安装直流连接片一,信号箱内安装信号连接片一,信号箱一端开设有通气孔,所述直流转接板上下两端分别安装两个直流连接片二,两个直流连接片二通过连接金属连接,所述信号转接板上下两端分别安装两个信号连接片二,两个信号连接片二通过连接金属连接,直流转接板上的直流连接片二与直流连接片一连接,信号转接板上的信号连接片二与信号连接片一连接。

4、作为本方案进一步的优化或者改进,所述分隔腔包括连通腔和管道腔,所述连通腔内安装封堵组件,所述封堵组件包括膜片一,所述直流箱靠近分隔腔的一端开设有通气口,信号箱靠近分隔腔的一端开设有封堵口,直流箱和信号箱通过通气口和封堵口连通,所述连通腔内安装膜片一,膜片一通过集热垫与直流转接板连接,膜片一封堵封堵口。

5、作为本方案进一步的优化或者改进,所述散热组件包括冷凝管和微型压缩机,冷凝管与微型压缩机连接,冷凝管通过管道腔围绕直流箱。

6、作为本方案进一步的优化或者改进,所述阻流组件包括阻流管、球体和膜片二,所述阻流管与冷凝管连通,阻流管内安装膜片二,膜片二通过连接头与球体连接,球体封堵冷凝管。

7、作为本方案进一步的优化或者改进,所述冷凝管内安装固定板,固定板通过弹簧与压板连接,压板抵接球体。

8、作为本方案进一步的优化或者改进,所述直流转接板和信号转接板通过封板与直流箱和信号箱密封连接,所述直流转接板两侧分别安装两个吸热板,其中一个吸热板通过集热板与阻流组件连接,另一个吸热板通过集热垫与封堵组件连接。

9、作为本方案进一步的优化或者改进,所述管道腔内安装有隔温层。

10、本发明的有益效果:

11、(1)本发明的t/r组件在工作之初,直流转接板的热量会通过通气口和封堵口扩散到信号箱内,使信号转接板的温度迅速的提升至恒定温度,随着直流转接板温度逐渐增加,直流转接板通过吸热板和集热垫将热量传递到膜片一的腔体内,腔体内气体膨胀带动膜片一逐渐撑开,使膜片一对封堵口封堵,此时直流箱与信号箱隔断,避免直流转接板快速增加的温度对信号箱内恒温环境造成影响;随着信号转接板信号处理的频率增加,信号转接板的温度也随着增加,此时信号箱内的温度高于恒定温度,同时直流转接板的温度增加会带动散热组件开启,使散热组件对直流箱降温,随着直流箱腔内温度降低,直流转接板的温度也逐渐降低,此时膜片一脱离对封堵口的封堵,使直流箱与信号箱连通,此时信号箱内的温度向直流箱内传递,使信号箱的温度回复为恒定温度,从而为信号转接板迅速的提供稳定的恒温环境,避免信号转接板的材料热膨胀系数不一致而导致的应力,进而提高多芯片组件的可靠性。

12、(2)本发明中的直流转接板的温度在升高时,直流转接板通过吸热板和集热板温度传导至膜片二内的腔体内,随着直流转接板温度升高,膜片二内部气体膨胀并带动膜片二撑开,使膜片二通过连接头带动球体脱离对冷凝管的堵塞,此时微型压缩机开启并带动冷凝管内的冷却液循环,使散热组件对直流转接板散热,随着直流转接板温度逐渐降低,膜片二的内腔气体逐渐恢复成常态,此时膜片二带动球体移动,使球体对冷凝管封堵,此时球体再次阻塞冷凝管内冷却液的循环,微型压缩机关闭,降低散热组件的能耗;若散热组件持续工作,直流箱内容易产生凝露。本方案能够根据直流转接板的温度变化启闭散热组件,降低散热组件能耗的同时避免直流箱内因温度较低产生凝露现象,进而造成直流转接板与ltcc射频电路基板连接短路的现象。



技术特征:

1.一种小型化高可靠低频垂直互联结构,其特征在于:其包括ltcc射频电路基板(1)、数字电路基板(2)和转接组件(4),ltcc射频电路基板(1)上设置有组装组件(5),组装组件(5)包括直流箱(51)和信号箱(52),转接组件(4)包括直流转接板(41)和信号转接板(42),直流转接板(41)安装在直流箱(51)内并与ltcc射频电路基板(1)直流端连接,信号转接板(42)安装在信号箱(52)内并与ltcc射频电路基板(1)信号端连接,直流转接板(41)和信号转接板(42)通过连接板(3)与数字电路基板(2)连接,所述直流箱(51)上安装有散热组件(6),直流箱(51)和信号箱(52)通过分隔腔(53)连接,分隔腔(53)内设置有封堵组件(7),所述直流箱(51)上安装阻流组件(8),当直流转接板(41)温度升高时,封堵组件(7)关闭,当直流转接板(41)温度降低时,封堵组件(7)开启。

2.根据权利要求1所述的一种小型化高可靠低频垂直互联结构,其特征在于:所述直流箱(51)内安装直流连接片一(54),信号箱(52)内安装信号连接片一(55),信号箱(52)一端开设有通气孔(56),所述直流转接板(41)上下两端分别安装两个直流连接片二(44),两个直流连接片二(44)通过连接金属(47)连接,所述信号转接板(42)上下两端分别安装两个信号连接片二(43),两个信号连接片二(43)通过连接金属(47)连接,直流转接板(41)上的直流连接片二(44)与直流连接片一(54)连接,信号转接板(42)上的信号连接片二(43)与信号连接片一(55)连接。

3.根据权利要求1所述的一种小型化高可靠低频垂直互联结构,其特征在于:所述分隔腔(53)包括连通腔(531)和管道腔(532),所述连通腔(531)内安装封堵组件(7),所述封堵组件(7)包括膜片一(71),所述直流箱(51)靠近分隔腔(53)的一端开设有通气口(73),信号箱(52)靠近分隔腔(53)的一端开设有封堵口(72),直流箱(51)和信号箱(52)通过通气口(73)和封堵口(72)连通,所述连通腔(531)内安装膜片一(71),膜片一(71)通过集热垫(74)与直流转接板(41)连接,膜片一(71)封堵封堵口(72)。

4.根据权利要求1所述的一种小型化高可靠低频垂直互联结构,其特征在于:所述散热组件(6)包括冷凝管(61)和微型压缩机(62),冷凝管(61)与微型压缩机(62)连接,冷凝管(61)通过管道腔(532)围绕直流箱(51)。

5.根据权利要求4所述的一种小型化高可靠低频垂直互联结构,其特征在于:所述阻流组件(8)包括阻流管(81)、球体(85)和膜片二(87),所述阻流管(81)与冷凝管(61)连通,阻流管(81)内安装膜片二(87),膜片二(87)通过连接头(86)与球体(85)连接,球体(85)封堵冷凝管(61)。

6.根据权利要求5所述的一种小型化高可靠低频垂直互联结构,其特征在于:所述冷凝管(61)内安装固定板(82),固定板(82)通过弹簧(83)与压板(84)连接,压板(84)抵接球体(85)。

7.根据权利要求1所述的一种小型化高可靠低频垂直互联结构,其特征在于:所述直流转接板(41)和信号转接板(42)通过封板(45)与直流箱(51)和信号箱(52)密封连接,所述直流转接板(41)两侧分别安装两个吸热板(46),其中一个吸热板(46)通过集热板(9)与阻流组件(8)连接,另一个吸热板(46)通过集热垫(74)与封堵组件(7)连接。

8.根据权利要求4所述的一种小型化高可靠低频垂直互联结构,其特征在于:所述管道腔(532)内安装有隔温层(533)。


技术总结
本发明涉及相控阵雷达T/R组件,具体地涉及一种小型化高可靠低频垂直互联结构,其包括LTCC射频电路基板、数字电路基板和转接组件,LTCC射频电路基板上设置有组装组件,组装组件包括直流箱和信号箱,转接组件包括直流转接板和信号转接板,直流转接板安装在直流箱内并与LTCC射频电路基板直流端连接,信号转接板安装在信号箱内并与LTCC射频电路基板信号端连接,直流转接板和信号转接板通过连接板与数字电路基板连接,所述直流箱上安装有散热组件。本发明通过组装组件、封堵组件和散热组件为信号转接板迅速的提供稳定的恒温环境,避免信号转接板的材料热膨胀系数不一致而导致的应力,进而提高多芯片组件的可靠性。

技术研发人员:张振,刘林,胡泽豪
受保护的技术使用者:成都贡爵微电子有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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