微波组件

利用各种微波元器件、其他零件组装而成的产品

微波组件是利用各种微波元器件（至少有一个是有源的）和其他零件组装而成的产品。

微波组件的关键组装工艺技术

组装技术是微波组件研制、生产的重要环节，如何实现各种微波、控制元器件的高密度、高一致性、高可靠性组装是未来微波组件组装技术的研究方向。以SMT为基础的微组装技术（MPT: Microelectronic Packaging Technology）已经成为微波组件组装技术的主流，并且微波组件组装技术正向高密度、立体组装方向发展。而传统的组装方式与新材料、新工艺相结合是微波组件组装工艺技术的现状。

由MPT的工艺流程可归纳出微波组件组装的关键工艺技术有如下4个方面：（1）基板/载体大面积接地互连；（2）芯片贴装；（3）引线键合互连；（4）密封。每种工艺在实际研制生产中有着多种实现方法，应用时需根据产品的不同特点和具体要求做适当选择，下面将逐一介绍这四种工艺的具体实现方法，并对微波组件组装技术的新工艺进行展望。

基板/载体大面积接地互连

综合考虑材料特性、结构需求、成本等方面因素，大多数微波组件的基板与盒体都分开制造，而两者的大面积接地互连质量，将直接影响微波组件的接地效果。实现基板大面积接地互连有三种工艺方法：（1）螺钉压紧接地法；（2）钎焊接地法；（3）导电胶接地法。

芯片贴装技术

微波组件使用的微波及控制元器件较多，为了提高组装密度和降低封装损耗，绝大多数微波及控制元器件皆以裸芯片形式安装。实现芯片安装的方法有两种：合金贴装法和粘结剂贴装法。

引线键合互连

引线键合是最通用的芯片键合技术，能满足从消费类电子产品到大型电子产品、民用产品到军用产品的广泛需求，如今全球超过96%的IC芯片都使用引线键合。同时，引线键合也是实现微波组件电气互连的关键工序。引线键合根据键合机原理不同，分为球键合和楔键合；根据键合条件的不同，可分为热压焊、冷超声、热超声键合。

密封

良好的密封可以保护器件和封装金属内层不受环境腐蚀和机械损伤。微波组件的主要密封方式有钎焊密封、平行缝焊密封、激光焊接密封、环氧胶密封。

微波组件设计中的腔体效应

微波组件是有源相控阵雷达中的关键部件之一，是通过装在盒体内的微波器件来实现雷达微波信号的功率放大、低噪声放大和变频等功能。随着雷达技术和微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit，MMIC)技术的发展，对其尺寸的要求进一步提高。腔体效应是指微波组件的形状、尺寸和电路布局等结构参数对 S 参数的影响，这些结构参数对组件的性能指标和增益稳定性起着决定性作用。由于微波组件内部结构复杂，再加上器件对腔体的微扰，尚无非常完整的理论支持微波腔体的设计。工程上比较常见的方法是加吸波材料，通过合理的腔体尺寸避开工作频带等。

在微波电路设计中，腔体效应是需要重点考虑的因素，由于微波电路的组成较为复杂，需要引入数值仿真工具进行分析。首先选择合理的腔体尺寸。在腔体尺寸选定的情况下，可以通过改变微带线的布局来改变腔体的谐振特性。当谐振频率较低时，可以忽略该谐振频率点对微波电路的影响。

微波组件生产的特点

原有设计存在缺陷

早期研发的产品在可制造性设计和可靠性设计等方面考虑较少，在量产阶段不可避免地暴露出某些设计缺陷，出现重大质量问题。

量产阶段工艺控制和可靠性要求更严格

为了满足长期使用要求，量产阶段在产品的工艺过程控制和可靠性方面要求非常全面和严格，对原材料等级、工艺过程控制、筛选考核条件等环节，都结合产品的应用背景，提出了具体、实际的要求。

对各批次产品的一致性稳定性有严格要求

量产是一个持续性生产的过程，数量大，批次多。而整机系统出于可维护性的需要，要求组件的各批次产品要具备一致性、可替换性。

微波组件生产中质量问题的特点

微波组件通常作为整机系统的元器件配套使用，在整个产业链中居于上游，这种特殊地位使得微波组件的质量问题模式具有鲜明的特点，即滞后性和隐蔽性。

滞后性

具体表征：组件一般在交付整机用户后1年～ 2年内才暴露质量问题，此时已到了整机联试或试验阶段，排故障难度大、时间长，牵扯方面多，影响大。