微組裝技術在機載雷達修理中的應用研究

席禮賢 馬莞迪

摘 要 伴隨著我國科技水平的提高，在機載雷達修理中，微組裝技術得到了較好的應用。在實際工作開展中，通過對微波混合電路主要時效原因進行分析，具有針對性采取相應的修理措施。此外，在微組裝技術的應用過程中，了解相應的工藝流程，在基板/芯片貼裝技術、引線鍵合技術力量的支持下，明確修理中需要注意的事項和工作要點，提高機載雷達修理工作的效率和質量，達到良好的應用效果。

關鍵詞 機載雷達;微組裝;修理措施;效率

在當今世界雷達的研制過程中，不少科研專家將重點放在了相控陣體制雷達上面，通過對其關鍵部件進行分析，微波T/R組件是大部分制造成本的主要提供區域，對于整個雷達系統造價情況來看，已經超過了總體造價的60%。不過，受到各方面因素的影響，在相控陣體制雷達系統運行過程中，微波組件常會出現這樣、那樣的問題，故障問題發生概率相對較高，需相關技術人員前去維修，對各組件的功能特性進行檢查，解決設備存在的故障問題，使其達到微波電路性能要求，得到更好的應用。

1故障實例分析

在機載雷達修理過程中，有關微波混合電路主要失效的原因，包括有源器件失效、互連失效、玷污等，這些均屬于修理中綜合性發生的情況。為解決微波電路運行中存在的故障問題，在修理過程中，也探尋出了多種有效的解決方案。其中，對于有源器件失效，通常會采用更換或者局部功能替代的方式來完成修理。不過，倘若選用部分功能替代的方式，相關技術人員需考慮以下兩方面的問題。一方面，檢查替代電路或器件所連接的電源情況，若存在電源不匹配的問題，維修人員需首先完成電源安裝空間是否充足，并對電源的安裝條件和散熱要求加以明確，完成DC/DC變換。此外，功耗也是維修人員必須考慮的內容，以免對產品的正常工作造成影響。另一方面，無論是新增電路或器件，還是元電路，在電路組裝過程中，需要對各項設施進行合理調配，通常會涉及貼裝、溫度梯度等[1]。

2微組裝要求及流程

微組裝對環境有著較為嚴格的要求，在廠房的衛生條件上，應具備10萬級凈化的特質，對于封裝、鍵合等工序，可保持在1萬級凈化的標準。在溫度、濕度方面，分別保持在20±5℃、5±10%左右。在裸芯片的使用方面，其靜電敏感程度可為一級或二級，生產環境系統應達到防靜電的要求。在單個裸芯片使用過程中，注意不可使用鑷子夾取，依靠非金屬ES保護頭，借助真空筆來進行吸取。

微組裝修理工藝流程具有一定的復雜性，就拆焊低噪聲放大電路為例，在微組裝修理過程中，通常會涉及多種部件，如：器件貼裝、基本釬焊等，為確保修理過程中部件的安全，相關技術人員需要對各部件之間的溫度梯度加以明確。其后，采用正確的操作方法，將密封蓋板和低噪聲放大器取下，后在高溫膠帶的幫助下，達到覆形固定的效果。在低噪聲放大電路取下前，完成加熱溫度的合理設置。為確保后續組裝替代電路能夠得到順利的安裝，需要將多余的焊錫進行清除。仔細閱讀導電膠的技術說明書，按照說明書中的相關指導，待基板和MMIC完成粘接后，進行烘烤固化。為確保粘接的質量，相關技術人員應完成質量的檢查，主要依靠X射線檢測儀、外觀檢查兩種方式來完成。此外，芯片剪切測試法也能夠發揮出較好的應用效果。

3微組裝關鍵技術

3.1 基板/芯片貼裝技術

在基板/芯片貼裝技術應用過程中，需要根據工藝的要求，在滿足環境以及性能等各項標準的前提下，在環氧膠或共晶焊的應用下，完成粘接。從共晶焊粘片、環氧粘片工藝的使用原理上來看，后者涉及的工藝內容更加簡單。為此，在基板/芯片貼裝工藝中，環氧粘片具有較好的應用優勢，成為多數情況下優先選擇的對象。通常情況下，對于存在特定散熱要求的芯片，或者高頻器件，又或者是在二極管的使用中對電阻有著一定要求的情況下，均會選用共晶貼片。對于低頻或中頻器件，在芯片貼裝技術的選用上，可選擇環氧樹脂貼片法來完成。

在環氧粘接工藝的實際應用過程中，主要依靠黏接劑來完成粘接表面之間的接觸，對粘接溫度進行合理設置，達到固化的效果，既涵蓋了物理學知識，又會涉及化學知識。點涂、絲網印刷等均屬于環氧粘接的表現形式。從微波組件修理工作的開展情況上來看，多數情況下，環氧貼片機定量點涂的方法的應用頻率相對較高。待環氧粘接工藝完成后，需要對粘貼的質量進行檢查。在具體工作開展過程中，主要涉及基板、器件與導電膠高度的檢測、粘貼牢固性是否符合標準等內容。

3.2 引線鍵合技術

在微組裝關鍵技術的應用中，除了基板/芯片貼裝技術外，引線鍵合技術也具有較高的使用價值，超聲焊、熱超聲焊和熱壓焊是該技術的主要表現形式。在具體實施過程中，主要涉及三大步驟。首先，在外力的作用下，焊絲與焊接區表面緊密接觸。其后，在焊接過程中，保持能量充足，熱能、超聲分別存在于熱壓焊和超聲焊當中，兩種能源相互結合，在壓力的施加和能量的傳遞過程中，金屬表面也會隨之發生一系列的變化，出現分子擴散和表面塑性變形，在這種情況下，兩種金屬相互焊接的緊密性更強，達到良好的應用效果。

在微波組件與數字或模擬電路的電氣連通方面，通常會存在著一定的差異性，在鍵合金絲的跨距、根數各項參數上，均需按照相關標準來進行調整。球焊和楔焊是常見的兩種引線鍵合方式，在具體應用中，也存在著各自的使用優勢。其中，要想實現最小拱弧，可選用楔焊，在微波器件中的應用相對較為普遍。在修理過程中，需鍵合的組件模塊的安裝區域主要位于殼體內，在一般應用標準下，對基板表面的距離有著相應的規定，與殼體相比較，兩者深度應控制在≤6mm的標準，若深度已經超出了標準范圍，則需依靠長尺寸的深腔劈刀來實現。為確保楔焊劈刀鍵合的規范性，在基板表面待鍵合焊盤與殼體壁之間距離的規定上，應達到1.5mm的空間標準。

4結束語

合理使用微組裝工藝技術，對微波組件故障類型進行分析，在明確修理要點的前提下，解決組件故障問題，高質量完成各項工作，滿足修理可靠性要求。從目前航空修理工作的實施情況上來看，對微組裝工藝進行合理規劃，加大對微波組件修理技術的研究力度，在備件采購過程中，發現問題并采取相應的措施進行解決，促進企業更好的發展。

參考文獻

[1] 朱康瓏.機載雷達修理中的標校技術研究[J].航空維修與工程，2018（12）：51-53.