(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210822103.0 (22)申请日 2022.07.12 (71)申请人 安徽华东光电技术研究所有限公司 地址 241000 安徽省芜湖市国家高新 技术 开发区华夏科技园 (72)发明人 汪宁　奚凤鸣　朱刚　聂庆燕　 查放　方航　 (74)专利代理 机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 专利代理师 董杰 (51)Int.Cl. H05K 7/14(2006.01) H05K 3/34(2006.01) H05K 5/02(2006.01) B23K 1/00(2006.01)B23K 1/20(2006.01) B23K 28/02(2014.01) B23K 101/36(2006.01) (54)发明名称 KU波段功率 放大器及其制作方法 (57)摘要 本发明公开了一种KU波段功率放大器及其 制作方法， 所述KU波段功率放大器包括壳体(1)， 所述壳体(1)内部 形成有用于安置微波板(10)的 微波板凹槽(2)， 所述微波板凹槽(2)两端形成有 作为微波信号输入窗口的第一波 导窗口(3)和作 为微波信号输出窗口的第二波导窗口(4)； 所述 壳体(1)的侧壁上形成有用于安放电源板(8)的 电源板凹槽(5)以及用于安装第一绝缘子(6)和 第二绝缘子(7)的通孔， 所述第一绝缘子(6)和所 述第二绝缘子(7)连接所述电源板(8)与所述微 波板(10)， 以实现电气互通； 并且， 所述电源板 (8)通过多 根导线与六针排线插头(9)相连接， 用 于外部供电控制。 该KU波段功率放大器结构设计 合理， 性能优良。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115297667 A 2022.11.04 CN 115297667 A 1.一种KU波段功率放大器， 其特征在于， 所述KU波段功率放大器包括壳体(1)， 所述壳 体(1)内部形成有用于安置微波板(10)的微波板凹槽(2)， 所述微波板凹槽(2)两端形成有 作为微波信号输入窗口 的第一波导窗口(3)和作为 微波信号输出窗口 的第二波导窗口(4)； 所述壳体(1)的侧壁上形成有用于安放电源板(8)的电源板凹槽(5)以及用于安装第一 绝缘子(6)和第二绝缘子(7)的通孔， 所述第一绝缘子(6)和所述第二绝缘子(7)连接所述电 源板(8)与所述微波板(10)， 以实现电气互通； 并且， 所述电源板(8)通过多根导线与六针排 线插头(9)相连接， 用于 外部供电控制。 2.根据权利 要求1所述的KU波段功率放大器， 其特征在于， 所述微波板(10)上设有多个 元器件和核心芯片(U1)， 其中， 所述核心芯片(U1)通过金丝连接至所述微波板(10)上以实 现电气互通， 多个元器件包括电容C1、 C2、 C3、 C4， 型号为J ‑CT41‑0402B103K500N； 以及C5和 C6， 型号为J‑CT41‑1210B106K500N。 3.根据权利要求1所述的KU波段功率放大器， 其特征在于， 所述电源板(8)上设有多个 元器件， 包括： 三极管D1， 型号为9013； MOS管U20， 型号为FDS4141； 放大器U21， 型号为 AD8040ARU； 电阻R68， 型号为J ‑RS03K512J； 电阻R69、 R70、 R73、 R75、 R84、 R85， 型号为J ‑ RS03K103J； 电阻R74， 型号为J ‑RS03K302J； 电阻R76， 型号为J ‑RS03K682 J； 电阻R77、 R81， 型 号为J‑RS03K0J； 电阻R79、 R80， 型号为J ‑RS03K101J； 电阻R83， 型号为J ‑RS03K562J； 电容 C54、 C55， 型号为J ‑CT41‑0805B106K160N； 电容C59、 C60， 型号为J ‑CT41‑0402B103K500N； 电 容C56、 C64， 型号为1210‑X7R‑50V‑106M。 4.一种KU 波段功率 放大器的制作方法， 其特 征在于， 所述制作方法包括： 步骤1、 微波板(10)与壳体(1)钎焊； 步骤2、 元器件和绝 缘子焊接； 步骤3、 安装电源板组件和焊接导线； 步骤4、 清洗； 步骤5、 核心芯片(U1)共晶和烧结； 步骤6、 金丝 键合。 5.根据权利要求 4所述的制作方法， 其特 征在于， 步骤1包括： 将PbSnSbAu焊片激光切割成型， 使其与微波板(10)尺寸大小一样； 将成型PbSnSbAu焊 片放置在助焊剂EF ‑9301中浸泡1min， 依次将浸泡的成型焊片和微波板(10)放置在壳体(1) 上， 然后将压块放置在微波板(10)上， 一并放在温度为265℃的加热平 台上进行钎焊， 待焊 片熔化后40 ‑60s内取下冷却， 按照KU波段功率放大器正面装配图， 完成微波板(10)与壳体 (1)的钎焊。 6.根据权利要求5所述的制作方法， 其特 征在于， 步骤2包括： 步骤2.1、 通过气动点胶机将 OM338焊膏点涂在电源板(8)上， 将元器件贴装在相应焊盘 上， 然后放置在温度为235℃的热台上焊接， 待焊膏熔化后30s以内取下电源板(8)， 按照电 源板装配图完成焊接， 得到电源板组件； 步骤2.2、 按照KU波段功率放大器正面装配图， 通过气动点胶机将OM338焊膏点涂在微 波板(10)上， 将元器件贴装在相应焊盘上； 按照KU波 段功率放大器侧面装配图， 通过气动点 胶机将OM338焊膏点涂在绝缘子DC2016 ‑0.7上两圈， 然后放置在壳体(1)侧面相应通孔内， 一并放置在温度为23 5℃的热台上焊接， 待焊膏熔化后3 0‑40s内取下， 完成焊接 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115297667 A 27.根据权利要求6所述的制作方法， 其特 征在于， 步骤3包括： 按照Ku波段功率放大器侧面装配图， 将电源板组件通过螺钉固定在壳体(1)上； 电烙铁 熔融焊锡丝Sn96.5Ag3.0Cu0.5将六针排线插头(9)通过导线与电源板(8)焊接， 得到第一组 件。 8.根据权利要求7 所述的制作方法， 其特 征在于， 步骤4包括： 使用汽相清洗机清洗， 设置温度为55℃ ‑65℃， 浸洗时间500s， 蒸洗时间5s， 超声时间 300s， 蒸漂时间40s， 干燥 时间350s后， 将第 一组件放在盛有清洗剂CABZOL  CEG CLEANER的 清洗槽中进行清洗 。 9.根据权利要求8所述的制作方法， 其特 征在于， 步骤5包括： 步骤5.1、 将载体固定于设置为295℃ ‑305℃的加热台上预热， 时间不少于5s； 将切割好 的金锡焊片置于载体的表面待焊位置， 观察焊片熔化； 待焊片熔化， 用镊子迅速将焊锡铺 开， 使得焊锡厚度均匀、 光亮， 并用镊子刮去焊锡渣； 用镊子夹取核心芯片(U1)在载体位置 处焊锡表面摩擦并施压， 摩擦时间控制在5 ‑10s， 并确保摩擦 时芯片与载体焊接紧密； 再用 镊子夹取多个芯片电容在载体位置处焊锡表面摩擦并施压， 摩擦时间控制在5 ‑10s， 并确保 摩擦时芯片与载体 焊接紧密， 按照核心芯片U1共晶图， 完成芯片的共晶， 得到共晶组件； 步骤5.2、 将裁切好的Pb37Sn63焊片和共晶组件依次放入壳体(1)内并保证平整， 一并 放置到温度为200℃ ‑210℃的加热平台上， 烧结时用镊子夹取共晶组件进 行摩擦并施压， 摩 擦时间控制在13 ‑25s， 并确保摩擦 时芯片载体与腔体紧密接触， 按照Ku波段功率放大器正 面装配图， 完成共晶组件的烧结。 10.根据权利要求9所述的制作方法， 其特 征在于， 步骤6包括： 设置键合参数， 在规定的超声功率、 超声时间作用下， 按照Ku波段功率放大器正面装配 图， 使用25.4 微米金丝， 完成金丝 键合； 其中， 若键合类型为芯片到芯片电容， 则第一点键合的超声功率为120 ‑140w、 超声时间为35 ‑ 40ms， 第二点键合的超声功率 为230‑270w， 超声时间为70 ‑80ms； 若键合类型为芯片到微带线， 则第一点键合的超声功率为160 ‑180w、 超声时间为35 ‑ 40ms， 第二点键合的超声功率 为300‑330w， 超声时间为70 ‑90ms； 若键合类型为芯片电容到微带线， 则第一点键合的超声功率为170 ‑200w、 超声时间为 35‑40ms， 第二点键合的超声功率 为300‑330w， 超声时间为70 ‑90ms。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115297667 A 3