2.6 Выбор метода герметизации блока

В состав приёмного модуля входят несколько активных устройств: коммутатор и фазовращатель на p-i-n диодах, а также транзисторный малошумящий усилитель (МШУ). Наиболее ответственным узлом является МШУ. Его параметры (коэффициент шума К_ш, коэффициент усиления К_р) непосредственно влияют на энергетические характеристики АФАР (эффективную шумовую температуру Т_эф, качество приёма G/T). Для обеспечения работоспособности АФАР в течение длительного времени требуется надёжная стабилизация параметров МШУ. Поэтому целесообразно произвести вакуум-плотную герметизацию корпуса приёмного модуля методом паяного шва. Этот метод обладает высокой технологичностью, получаемая конструкция является ремонтопригодной. Для дополнительной стабилизации микроклимата внутри блока часто проводится заполнение корпуса инертным газом. При использовании сухого азота (точка росы –60° С) практически полностью исключается воздействие влаги из окружающей среды. Откачка воздуха и закачка инертного газа осуществляется после формирования вакуум-плотного шва через специальную трубку. Диаметр трубки зависит от объёма корпуса:

Объём корпуса, дм³	Диаметр газовой трубки
0,8 ¸ 1,5	3 ... 6 мм
< 0,8	1,6 ... 3 мм

Газовая трубка изготавливается из меди или латуни, после откачки её закрывают холодной сваркой.

2.7 Выбор конструкции корпуса

В главе 2.5 “Характеристика корпусов СВЧ-блоков” были рассмотрены четыре типа корпусов, которые могут применяться при эксплуатации СВЧ-устройств, прошедших стадию испытаний: коробчатые, рамочные, пенальные, пластинчатые. Оценим возможности их использования в качестве корпусов для приёмного модуля АФАР.

Пластинчатые корпуса применяются только для симметричных полосковых линий передачи. В связи с неудобством формирования схем на СПЛ в настоящее время они используются мало, а основным типом линии для СВЧ ИМС является НПЛ. Значит, пластинчатый корпус не соответствует используемому типу линии передачи.

Основным недостатком пенального корпуса является ограниченность площади, на которой могут быть расположены разъёмы. В рассматриваемом устройстве количество внешних связей достаточно велико: три высокочастотных перехода (два входных, один выходной) и несколько низкочастотных (шины питания МШУ, ФВ, коммутатора, а также управляющие сигналы ФВ). Поэтому при использовании пенального корпуса возникнут затруднения по внутренней компоновке модуля и обеспечении коммутации.

Рамочный корпус обладает рядом достоинств, но с учётом выбранного метода герметизации его применение снизит технологичность конструкции блока, т.к. придётся создавать два паяных шва вместо одного. При этом нерационально возрастёт время, необходимое для герметизации блока, расход материалов и стоимость проведения работ.

На основании вышеизложенного наиболее целесообразно использовать для блока приёмного модуля коробчатый корпус.

2.8 Разработка техпроцесса герметизации

В структуре техпроцесса герметизации можно выделить три основные стадии (см. рис. 2.4):

·подготовка изделия к герметизации;

·собственно герметизация;

·контроль качества герметизации.

Подготовка изделия к герметизации. В процессе изготовления на поверхности изделия появляются различные загрязнения (пыль, остатки припоя и флюса, окислы и т.д.). Перед началом герметизации необходимо провести очистку рабочих поверхностей. Для очистки применяются различные материалы и оборудование, выбор которых обусловлен характером загрязнения. Кроме этого, на стадии подготовки комплектуются все необходимые материалы и детали, приводится в рабочее состояние используемое оборудование и технологическая оснастка.

Собственно герметизация. Операции, выполняемые на этой стадии, полностью определяются выбранным методом герметизации. Последовательность операций для метода паяного шва будет рассмотрена ниже.

Контроль качества герметизации. Получение высококачественных изделий невозможно без хорошо организованного технического контроля производимых работ. После окончания герметизации проводится контроль герметичности. Для вакуум-плотных корпусов применяется масс-спектрометрический (или гелиевый) метод, который в настоящее время является наиболее чувствительным (10^-7 ¸ 10^-9 л*мкм/с) и универсальным.