一种多通道微波组件内功率模块的弹性压接辅助装置的制作方法

1.本实用新型涉及微波组件工装技术领域，具体是一种多通道微波组件内功率模块的弹性压接辅助装置。


背景技术：

2.随着工作频率不断提高，现代电子装备对微波组件体积、尺寸、重量等要求越来越高，导致集成密度越来越大，需要同时集成的内部功能模块越来越多。与此同时，组件输出功率不断增加，导致内部功率器件热流密度更加集中。散热要求、集成密度和尺寸限制三者矛盾越发突出。
3.传统集成组件中的功率器件一般安装在散热热沉上形成功率模块，功率模块再通过螺钉固定方式安装于组件金属封装壳中，由螺钉施加足够压力实现热传导。当组件体积尺寸减小后，采用螺钉固定方式已不可行。因此通常采用导电胶固化粘接方式安装，该方法导热效果有限，固定强度不高。
4.采用钎焊焊接组装可以满足安装强度和导热要求，钎焊时需要通过工装对待焊接件施加压力固定。常规的工装属于刚性接触，在多个模块同时焊接时，因不同模块高度差异，刚性工装条件下存在模块固定松动、焊接质量不佳问题；而且，散热效果还有进一步提升空间。


技术实现要素：

5.为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种多通道微波组件内功率模块的弹性压接辅助装置，解决现有技术在多个模块同时焊接时，因不同模块高度差异，导致存在模块松动、焊接质量不佳、散热效果不好等问题。
6.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：
7.一种多通道微波组件内功率模块的弹性压接辅助装置，包括底座、盖板、垫块、弹簧，所述底座上设有若干用以容纳垫块的容纳通孔，所述容纳通孔贯穿所述底座的上表面和下表面，所述垫块底部伸出容纳通孔外，所述盖板与所述底座上表面可拆卸式连接，所述弹簧设于容纳通孔内，所述盖板能将所述弹簧限位于容纳通孔内。
8.本技术方案中，使用时，将待焊接功率模块上表面贴于垫块底部伸出容纳通孔外的部分的下表面。由于弹簧伸缩的力，使得在多个模块同时焊接时，即使不同功率模块存在高度差异，也能通过弹簧的伸缩带动垫块上下移动，实现高度自动调整，保证内功率模块的有效固定，不易移位和松动，从而保证了良好的焊接效果；而且在多个模块同时焊接时，因不同模块高度差异，导致存在模块松动、焊接质量不佳、散热效果不好等问题所述垫块底部伸出容纳通孔外，使得底座下表面与待焊接功率模块上表面之间存在一定高度差和空隙，这便于焊接时提高散热效果。作为优选，所述盖板与所述底座连接时，弹簧处于压缩状态，将垫块底部保持伸出容纳通孔外，从而对待焊接功率模块施加压力，固定效果好。
9.本实用新型是一种上下行程可控的自由移动结构，移动行程由弹簧决定。当本实
用新型与多只待焊接功率模块配合安装时，弹性结构可以弥补加工误差和装配误差导致的待焊接功率模块高度不一致的不足，使每一只待焊接模块均受到一定压力，从而使待焊接功率模块有效固定，使焊料熔融均匀充分。
10.本实用新型利用弹簧制作一种多模块弹性压接的移动结构，实现对小型化微波组件内多只功率模块一次性钎焊焊接集成，既实现功率模块安装固定，又满足功率器件的散热要求，可以作为工装夹具在小型化多通道微波组件中应用。本实用新型便于因待焊接的功率模块数量不同而作相应扩展，可满足内含多种通道功率模块钎焊焊接工装固定和散热要求。本实用新型结构简单，操作方便，便于实现批量生产。
11.作为一种优选的技术方案，所述垫块呈倒凸字形，所述容纳通孔呈倒凸字形，所述垫块底端窄端与容纳通孔底端窄端尺寸匹配。
12.这样的结构形状便于制作，同时使得垫块在容纳通孔便于上下移动的同时减少不必要的摩擦和磕碰，也降低了垫块在水平面方向偏移或者晃动的概率，进一步提高了对待焊接的功率模块的固定效果，更佳便于压触效果的控制，装置的可靠性更高。
13.作为一种优选的技术方案，所述垫块上表面设有向上凸起的第一圆柱体，所述第一圆柱体横截面直径与所述弹簧端面内圆直径匹配。
14.这便于将弹簧套设于第一圆柱体外，对所述弹簧起到一个水平面良好的限位作用，防止弹簧偏移，保证了弹簧与盖板、垫块分别有效受力接触，进一步提高了装置的可靠性，减少了装置失效风险。
15.作为一种优选的技术方案，所述第一圆柱体顶部端面边缘切角。
16.这便于使得弹簧内壁更紧密贴合第一圆柱体，从而更进一步对所述弹簧起到一个水平面良好的限位作用。
17.作为一种优选的技术方案，所述盖板下表面设有向下凸起的第二圆柱体，所述第二圆柱体横截面直径与所述弹簧端面内圆直径匹配。
18.这便于将弹簧套设于第二圆柱体外，更进一步对所述弹簧起到一个水平面良好的限位作用，更进一步防止弹簧偏移，更进一步保证了弹簧与盖板、垫块分别有效受力接触，更进一步提高了装置的可靠性，更进一步减少了装置失效风险。
19.作为一种优选的技术方案，所述第二圆柱体底部端面边缘切角。
20.这便于使得弹簧内壁更紧密贴合第二圆柱体，从而更进一步对所述弹簧起到一个水平面良好的限位作用。
21.作为一种优选的技术方案，两个相邻容纳通孔之间的底座上设有第一螺纹盲孔，所述盖板上设有与第一螺纹孔配合的第一螺纹通孔。
22.第一螺纹盲孔、第一螺纹通孔，再匹配与第一螺纹盲孔、第一螺纹通孔配合的螺栓或螺钉(附图中未画出螺栓或螺钉)，便于较好地实现盖板与底座上表面可拆卸式连接，装卸方便，结构简单。
23.作为一种优选的技术方案，所述容纳通孔等间距排列。
24.便于待焊接功率模块等间距排列布局，便于进一步实现自动化，而且便于底座的加工制作，有利于降低模具及相关加工装置的复杂度和成本。
25.作为一种优选的技术方案，所述第一螺纹盲孔等间距排列。
26.这使得底座、盖板受力均匀，降低了因受力不均导致的破裂，有利于延长本实用新
型的使用寿命。
27.作为一种优选的技术方案，所述底座两端设有第二螺纹通孔。
28.第二螺纹通孔再匹配与第二螺纹通孔配合的螺栓或螺钉(附图中未画出螺栓或螺钉)，便于整个辅助装置与外界的固定和连接，便于整个辅助装置的安装和位置调整。
29.本实用新型相比于现有技术，具有以下有益效果：
30.(1)本实用新型本实用新型利用弹簧制作一种多模块弹性压接的移动结构，实现对小型化微波组件内多只功率模块一次性钎焊焊接集成，既实现功率模块安装固定，使焊料熔融均匀充分，又满足功率器件的散热要求，可以作为工装夹具在小型化多通道微波组件中应用。本实用新型便于因待焊接的功率模块数量不同而作相应扩展，可满足内含多种通道功率模块钎焊焊接工装固定和散热要求；本实用新型结构简单，操作方便，便于实现批量生产；
31.(2)本实用新型的结构形状便于制作，同时使得垫块在容纳通孔便于上下移动的同时减少不必要的摩擦和磕碰，也降低了垫块在水平面方向偏移或者晃动的概率，进一步提高了对待焊接的功率模块的固定效果，更佳便于压触效果的控制，装置的可靠性更高；
32.(3)本实用新型便于将弹簧套设于第一圆柱体外，对所述弹簧起到一个水平面良好的限位作用，防止弹簧偏移，保证了弹簧与盖板、垫块分别有效受力接触，进一步提高了装置的可靠性，减少了装置失效风险；
33.(4)本实用新型实施例中便于将弹簧套设于第二圆柱体外，更进一步对所述弹簧起到一个水平面良好的限位作用，更进一步防止弹簧偏移，更进一步保证了弹簧与盖板、垫块分别有效受力接触，更进一步提高了装置的可靠性，更进一步减少了装置失效风险；
34.(5)本实用新型实施例中两个相邻容纳通孔之间的底座上设有第一螺纹盲孔，所述盖板上设有与第一螺纹孔配合的第一螺纹通孔，便于较好地实现盖板与底座上表面可拆卸式连接，装卸方便，结构简单；
35.(6)本实用新型实施例中容纳通孔等间距排列，便于待焊接功率模块等间距排列布局，便于进一步实现自动化，而且便于底座的加工制作，有利于降低模具及相关加工装置的复杂度和成本；
36.(7)本实用新型实施例中第一螺纹盲孔等间距排列，这使得底座、盖板受力均匀，降低了因受力不均导致的破裂，有利于延长本实用新型的使用寿命；
37.(8)本实用新型实施例中底座两端设有第二螺纹通孔，便于整个辅助装置与外界的固定和连接，便于整个辅助装置的安装和位置调整。
附图说明
38.图1为本实用新型的结构示意图；
39.图2为图1的纵剖视图。
40.附图中标记及相应的零部件名称：1、底座，2、盖板，3、垫块，4、弹簧，11、容纳通孔，12、第一螺纹盲孔，13、第二螺纹通孔，21、第二圆柱体，22、第一螺纹通孔，31、第一圆柱体。
具体实施方式
41.下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实
施方式不限于此。
42.实施例1
43.如图1、图2所示，一种多通道微波组件内功率模块的弹性压接辅助装置，包括底座1、盖板2、垫块3、弹簧4，所述底座1上设有若干用以容纳垫块3的容纳通孔11，所述容纳通孔11贯穿所述底座1的上表面和下表面，所述垫块3底部伸出容纳通孔11外，所述盖板2与所述底座1上表面可拆卸式连接，所述弹簧4设于容纳通孔11内，所述盖板2能将所述弹簧4限位于容纳通孔11内。
44.使用时，将待焊接功率模块上表面贴于垫块3底部伸出容纳通孔11外的部分的下表面。由于弹簧4伸缩的力，使得在多个模块同时焊接时，即使不同功率模块存在高度差异，也能通过弹簧4的伸缩带动垫块3上下移动，实现高度自动调整，保证内功率模块的有效固定，不易移位和松动，从而保证了良好的焊接效果；而且在多个模块同时焊接时，因不同模块高度差异，导致存在模块松动、焊接质量不佳、散热效果不好等问题所述垫块3底部伸出容纳通孔11外，使得底座1下表面与待焊接功率模块上表面之间存在一定高度差和空隙，这便于焊接时提高散热效果。作为优选，所述盖板2与所述底座1连接时，弹簧4处于压缩状态，将垫块3底部保持伸出容纳通孔11外，从而对待焊接功率模块施加压力，固定效果好。
45.本实用新型是一种上下行程可控的自由移动结构，移动行程由弹簧4决定。当本实用新型与多只待焊接功率模块配合安装时，弹性结构可以弥补加工误差和装配误差导致的待焊接功率模块高度不一致的不足，使每一只待焊接模块均受到一定压力，从而使待焊接功率模块有效固定，使焊料熔融均匀充分。
46.本实用新型利用弹簧4制作一种多模块弹性压接的移动结构，实现对小型化微波组件内多只功率模块一次性钎焊焊接集成，既实现功率模块安装固定，又满足功率器件的散热要求，可以作为工装夹具在小型化多通道微波组件中应用。本实用新型便于因待焊接的功率模块数量不同而作相应扩展，可满足内含多种通道功率模块钎焊焊接工装固定和散热要求。本实用新型结构简单，操作方便，便于实现批量生产。
47.作为一种优选的技术方案，所述垫块3呈倒凸字形，所述容纳通孔11呈倒凸字形，所述垫块3底端窄端与容纳通孔11底端窄端尺寸匹配。
48.这样的结构形状便于制作，同时使得垫块3在容纳通孔11便于上下移动的同时减少不必要的摩擦和磕碰，也降低了垫块3在水平面方向偏移或者晃动的概率，进一步提高了对待焊接的功率模块的固定效果，更佳便于压触效果的控制，装置的可靠性更高。作为优选，垫块3底部端面与待焊接功率模块上可以压接的受力区域形状尺寸一致，已达到更好的固定效果。
49.作为一种优选的技术方案，所述垫块3上表面设有向上凸起的第一圆柱体31，所述第一圆柱体31横截面直径与所述弹簧4端面内圆直径匹配。
50.这便于将弹簧4套设于第一圆柱体31外，对所述弹簧4起到一个水平面良好的限位作用，防止弹簧4偏移，保证了弹簧4与盖板2、垫块3分别有效受力接触，进一步提高了装置的可靠性，减少了装置失效风险。
51.作为一种优选的技术方案，所述第一圆柱体31顶部端面边缘切角。
52.这便于使得弹簧4内壁更紧密贴合第一圆柱体31，从而更进一步对所述弹簧4起到一个水平面良好的限位作用。
53.作为一种优选的技术方案，所述盖板2下表面设有向下凸起的第二圆柱体21，所述第二圆柱体21横截面直径与所述弹簧4端面内圆直径匹配。
54.这便于将弹簧4套设于第二圆柱体21外，更进一步对所述弹簧4起到一个水平面良好的限位作用，更进一步防止弹簧4偏移，更进一步保证了弹簧4与盖板2、垫块3分别有效受力接触，更进一步提高了装置的可靠性，更进一步减少了装置失效风险。
55.作为一种优选的技术方案，所述第二圆柱体21底部端面边缘切角。
56.这便于使得弹簧4内壁更紧密贴合第二圆柱体21，从而更进一步对所述弹簧4起到一个水平面良好的限位作用。
57.实施例2
58.如图1、图2所示，作为实施例1的进一步优化，本实施例包含了实施例1的全部技术特征，除此之外，本实施例还包括以下技术特征：
59.作为一种优选的技术方案，两个相邻容纳通孔11之间的底座1上设有第一螺纹盲孔12，所述盖板2上设有与第一螺纹孔12配合的第一螺纹通孔22。
60.第一螺纹盲孔12、第一螺纹通孔22，再匹配与第一螺纹盲孔12、第一螺纹通孔22配合的螺栓或螺钉(附图中未画出螺栓或螺钉)，便于较好地实现盖板2与底座1上表面可拆卸式连接，装卸方便，结构简单。
61.作为一种优选的技术方案，所述容纳通孔11等间距排列。
62.便于待焊接功率模块等间距排列布局，便于进一步实现自动化，而且便于底座1的加工制作，有利于降低模具及相关加工装置的复杂度和成本。
63.作为一种优选的技术方案，所述第一螺纹盲孔12等间距排列。
64.这使得底座1、盖板2受力均匀，降低了因受力不均导致的破裂，有利于延长本实用新型的使用寿命。
65.作为一种优选的技术方案，所述底座1两端设有第二螺纹通孔13。
66.第二螺纹通孔13再匹配与第二螺纹通孔13配合的螺栓或螺钉(附图中未画出螺栓或螺钉)，便于整个辅助装置与外界的固定和连接，便于整个辅助装置的安装和位置调整。
67.实施例3
68.如图1、图2所示，本实施例基于实施例1、实施例2，提供本实用新型的一个实施步骤。
69.1)根据待焊接件尺寸、数量要求设计好对应的底座1、盖板2、垫块3；
70.2)根据移动距离、弹性强度选择相应的不锈钢弹簧4，不锈钢弹簧4的内径与前述垫块3上的第一圆柱体31、盖板2上的第二圆柱体21相匹配，弹簧4内径略大少许，确保弹簧4能够正常装入垫块3、盖板2；
71.3)在底座1的容纳通孔11内放置垫块3，垫块3呈凸字形，垫块3窄端穿透底座1，宽端无法穿透底座1；
72.4)在垫块3的第一圆柱体31上装配弹簧；
73.5)将盖板2上第二圆柱体21和弹簧4对位准确，并采用螺钉将盖板2固定压接在底座1的螺纹孔上，并用螺钉紧固；
74.6)弹性压接辅助装置装配完成，确保每个垫块3能够在一定行程内上下自由移动后，可以将辅助装置用于多通道微波组件内功率模块钎焊焊接固定。
75.如上所述，可较好的实现本实用新型。
76.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。