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微波立体组装技术主要研究如何实现在传统二维平面微波电路的基础上,将二维微波电路叠装起来,利用平面电路的底面和侧面边缘在垂直方向互连,从而形成三维高密度微波电路系统。微波立体组装技术是实现机载、舰载和星载等电子装备向小型化、轻量化、高性能和高可靠性方向发展的有效途径,已成为国内外微波电路与系统研究的前沿和热点。 本文在广泛调研和跟踪国内外微波垂直互连和立体组装技术研究动态的基础上,开展了微波垂直互连和立体组装工艺的研究,突破了传统的微波平面电路组装密度的局限,研制出了满足新一代机载多功能相控阵雷达技术要求的微波立体T/R组件。主要的研究工作可以概括为以下四个方面: 1、开展了三维LTCC微波电路基板的设计和制作工艺的研究,开展了埋置电阻的设计和制造工艺的研究,完成了垂直互连介质材料的相关试验,进行了微波垂直互连的设计、仿真和测试工作,完成了三维微波电路基板的设计和研制。 2、研究采用了共晶焊接的工艺方法将大功率MMIC芯片焊接到三维LTCC微波电路上:采用环氧导电胶粘接工艺将小信号MMIC芯片粘接到三维LTCC微波电路上;采用引线键合技术完成MMIC与基板的微波互连。研究和探讨了垂直互连微波电路的焊接结构、垂直互连的控制、垂直互连钎焊技术等微波垂直互连组装关键技术。完成了三维垂直微波互连组装技术的研究。 3、开展了包括对封装材料特性的要求、封装的散热设计、封装结构的优化等方面的研究,开展了密封工艺技术的研究。完成了三维立体微波电路封装技术的研究。 4、介绍了红外故障诊断测试技术的基本原理,完成了对功率芯片、调制芯片和小信号放大器芯片的故障诊断、热分析,提出了相应的工艺改进措施。完成了三维立体T/R组件红外故障诊断测试技术的研究。 实验结果表明:采用微波立体组装技术研制出的微波三维立体T/R组件满足了设计要求。