一種兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置的製作方法
2023-05-31 02:26:26
專利名稱：一種兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信設備領域，更具體的說，涉及一種通信設備射頻功率放大器安裝裝置。
背景技術：
射頻功率放大器是各種無線發射機的重要組成部分，在發射系統中，射頻功率放大器輸出功率的可以大至數百瓦。所以，射頻功率放大器的接地阻抗和散熱效果決定了整個放大器工作的可靠性和成本，而其安裝及固定方法就極其關鍵。射頻功率放大器選用專用的功率放大模塊，接地效果和散熱性能都有保障，但成本較高，而且每一種專用功率放大器模塊都需要特定的安裝結構來配合，給設備的整體結構設計帶來較大限制。使用成本較低的通用射頻放大管來設計高可靠性放大器，有重要的應用價值。·通常現成的功放模塊都是功放廠商設計並製造的，是直接把射頻功率放大器焊接在一塊散熱基片上，散熱基片與功放內部地連接。在安裝時，散熱銅片與PCB板的接地銅箔直接接觸，有較低的接地阻抗，散熱銅片與散熱底座之間加導熱的軟襯墊以提高功放的散熱性能。這種方式為功放模塊專用，器件採購成本較高，結構設計受到功放模塊形狀限制，不靈活。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置，利用其固定安放射頻功率放大器，不僅可以提供低成本的功率放大器的安裝方法，而且能確保功率放大器接地及散熱良好，提高性能一致性，而且便於生產裝配。為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案—種兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置，具有一散熱底座，在散熱底座的上表面開有一供功率放大器臥進的凹槽；— PCB板,緊覆於散熱底座的上表層，該PCB板上開有可供射頻功率放大器位於其中的中孔，該中孔的形狀與射頻功率放大器的封裝外形結構相互匹配，在PCB板上沿該中孔的圍邊布有一組焊盤，該組焊盤包括一對輸入、輸出管腳焊盤和一對接地焊盤，PCB板上還開設有一對連接用固定孔，所述的一對接地焊盤用於供射頻功率放大器接地管腳的連接，所述的輸入、輸出管腳焊盤用於供射頻功率放大器輸入、輸出管腳的連接；一 U形固定座，包括一中部的U形座體，U形座體的上兩側帶有端耳，該U形座體的內凹槽為射頻功率放大器提供固定位，兩側的端耳上帶有固定孔；通過螺絲或螺栓實現U形固定座、PCB板與散熱底座三者的連接，其中，所述U形固定座的兩端耳分別固定在PCB板上的接地焊盤上，該U形固定座由導電導熱材料製成。所述射頻功率放大器安裝裝置的U形固定座的U形座體壁厚至少達到材料不形變的厚度；兩側端耳的板厚為可形變的厚度；該U形座體壁厚大於3毫米；兩側端耳形變度大於0. 2毫米。所述射頻功率放大器安裝裝置，其特徵在於所述的U形固定座由導電導熱材料製成。所述射頻功率放大器固定裝置的U形座體內的固定位面積大小與所安裝的功率放大器的接地面總面積大小相適配，所述功率放大器焊接在該固定位上。所述兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置的U形固定座的U形座體兩側縱壁上分別開有上下貫通的垂直固定通孔，經穿過該垂直固定通孔的螺釘將U形固定座與散熱底座緊固連接。所述兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置的U形座體的凹面與所述射頻功率放大器的接地面平齊，所述U形座體的兩個端耳所在平面與所述射頻功率放大器的輸入、輸出信號引腳平齊。·[0016]所述兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置中，在散熱底座安放U形固定座的凹槽內均勻塗覆導熱矽膠層。射頻功率放大器的安裝是成本和性能難以平衡的難題，本實用新型提供了一種既能長久良好接地而又能兼顧散熱的安裝裝置和安裝方法。本實用新型的優點是I)成本較低，本實用新型把散熱和接地封裝在一起的射頻功率放大器的成本價格是其他封裝功率放大器的一半以下；2)結構簡單，易於生產；3)安裝簡單，易於操作；4)保證良好散熱的同時，由於合理巧妙的安裝步驟，使功率放大器管腳焊接到PCB後幾乎不受到變形應力，使用性能更穩定；5)接地管腳的焊盤焊在PCB的側壁上，使射頻功率放大器接地管腳直接與PCB側壁接地焊盤焊接的創新焊接方法，加強了射頻功率放大器的散熱能力，而且接地阻抗小，並避免了傳統接觸式接地因接觸面氧化而引起的接地不良現象，保證了長久的良好的接地。
圖I為現有射頻功率放大器結構示意圖。圖2為本實用新型射頻功率放大器安裝裝置一實施例結構示意圖。圖3為圖2的俯視圖(未安裝射頻功率放大器)。圖4為U形固定座結構示意圖(俯視)。
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做詳細進一步說明。
具體實施方式
圖I所示的是現有射頻功率放大器2的結構示意圖,其包括中部的射頻功率放大器本體及輸入、輸出管腳管腳21、22和接地管腳23、24。圖2示出了本實用新型射頻功率放大器固定裝置一實施例的結構。圖中亦給出了射頻功率放大器放在PCB板上相應的位置示意。該實施例中，射頻功率放大器固定裝置主要由散熱底座6、PCB板3和U形固定座I組成。U形固定座I通過至少一對調節螺絲組4與PCB板3實現連接，還可附加一組加強型的調節螺絲組5。射頻功率放大管2的輸入、輸出管腳分別焊接在PCB板3的焊盤上。參見圖2至圖3，該實施例中的PCB板3緊貼於散熱底座6的上表層，該PCB板3上開有可供功率放大器位於其中的中孔，該中孔的形狀與射頻功率放大管的封裝外形結構相互匹配，沿該中孔的圍邊布有一組焊盤，該組焊盤包括一對輸入、輸出管腳焊盤和一對接地焊盤，PCB板上還開設有一對連接用螺絲孔。圖4示出了 U形固定座的結構及在PCB板上相應位置，圖8直觀的示出了 U形固定座的結構，包括一中部的U形座體11，U形座體的上兩側帶有端耳12，該U形座體的內凹槽為射頻功率放大器提供固定位；此U形固定座為導電導熱的金屬材質，向兩邊延伸的部分(端耳)上設有固定孔(螺絲通孔)13，對應在PCB板3及散熱底座6上也設有對應位置的螺絲孔，用於將射頻功率放大器2、PCB板3及散熱底座6固定在一起；U形座體11的縱壁上還設置了加強型的螺絲通孔14，PCB板3上用於固定U形固定座的端耳是不阻焊的。所述散熱外殼上設有安裝U形固定座的凹槽。凹槽面用於焊接射頻功率放大器將射頻功率 放大器平放散熱底座6焊接在U形固定座的底槽上，輸入輸出管腳朝向兩側，接地管腳與U形固定座的側壁直接相接，用焊錫焊牢固焊接，將U形固定座I凹口朝上安裝在散熱底座6上，並用螺絲固定好。本實用新型還有一關鍵的技術創新，是將U形座體11 (U形固定座的凹槽部分)設計得較厚而不易形變，而且凹槽的兩端縱向側壁上設置了螺絲通孔14，可以直接將凹槽部分通過調節螺絲組5直接固定在散熱底座6上，保證了 U形固定座的的底座部分與散熱底座6的充分對接；向兩側延伸部分(端耳)而設計的較薄易形變，可以通過螺絲4打緊在PCB板上後利用形變保證良好的接地，並且很好地解決了兩側固定後底槽向上拱起的問題。設計將U形固定座的U形座體側縱向壁厚至少達到材料不形變厚度及將兩側端耳的板厚達到可達形變厚度可以由現有技術實現，此處不贅述。本實施例中U形固定座I的材料為導電導熱材料，如銅，表面做防氧化處理。為減少變形，U形座體壁厚大於3毫米同時，固定螺絲直接打在豎直牆上，也可以減少變型；側耳部分要求易變性，側耳通過變型可以很好地克服加工公差，要求形變度大於0. 2毫米。本實施例的技術方案特點是使射頻功率放大器緊壓在散熱底座上，且射頻功率放大器不受張力及外部壓力，可以很好地保護射頻功率放大器，不會因壓力過大而損壞射頻功率放大器，保證了良好散熱的同時，由於合理巧妙的安裝步驟，使射頻功率放大器管腳焊接到PCB後幾乎不受到形變應力。
權利要求1.一種兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置，具有一散熱底座，其特徵在於 在散熱底座的上表面開有ー供射頻功率放大器臥進的凹槽； 一 PCB板，緊覆於散熱底座的上表層，該PCB板上開有可供射頻功率放大器位於其中的中孔，該中孔的形狀與射頻功率放大器的封裝外形結構相互匹配，在PCB板上沿該中孔的圍邊布有ー組焊盤，該組焊盤包括ー對輸入、輸出管腳焊盤和ー對接地焊盤，PCB板上還開設有ー對連接用固定孔，所述的ー對接地焊盤用於供射頻功率放大器接地管腳的連接，所述的輸入、輸出管腳焊盤用於供射頻功率放大器輸入、輸出管腳的連接； 一 U形固定座，包括一中部的U形座體，U形座體的上兩側帶有端耳，該U形座體的內凹槽為射頻功率放大器提供固定位，兩側的端耳上帯有固定孔； 通過螺絲或螺栓實現U形固定座、PCB板與散熱底座三者的連接，其中，所述U形固定座的兩端耳分別固定在PCB板上的接地焊盤上。
2.根據權利要求I所述的兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置，其特徵在於所述的接地管腳的焊盤焊在PCB中孔的側壁上。
3.根據權利要求I所述的兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置，其特徵在於所述U形固定座的U形座體壁厚至少達到材料不形變的厚度；兩側端耳的板厚為可形變的厚度。
4.根據權利要求3所述的兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置，其特徵在於所述U形座體壁厚大於3毫米；所述兩側端耳形變度大於0. 2毫米。
5.根據權利要求I所述的兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置，其特徵在於所述U形座體內的固定位面積大小與所安裝的射頻功率放大器的接地面總面積大小相適配，所述射頻功率放大器焊接在該固定位上。
6.根據權利要求I所述的兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置，其特徵在於所述U形固定座的U形座體兩側縱壁上分別開有上下貫通的垂直固定通孔，經穿過該垂直固定通孔的螺釘將U形固定座與散熱底座緊固連接。
7.根據權利要求I所述的兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置，其特徵在於所述U形座體的凹面與所述射頻功率放大器的接地面平齊，所述U形座體的兩個端耳所在平面與所述射頻功率放大器的輸入、輸出信號引腳平齊。
8.根據權利要求I所述的兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置，其特徵在於在散熱底座安放U形固定座的凹槽內均勻塗覆導熱矽膠層。
專利摘要本實用新型一種兼顧散熱和接地的射頻功率放大器安裝裝置,包括一散熱底座；一PCB板，緊覆於散熱底座的上表層，其上開有可供射頻功率放大器位於其中的中孔，該中孔形狀與射頻功率放大器的封裝外形結構匹配，沿該中孔的圍邊布有一對輸入、輸出管腳焊盤和一對接地焊盤；一U形固定座，包括一中部的U形座體，U形座體的上兩側帶有端耳，該U形座體的內凹槽為功率放大器提供固定位，兩側的端耳帶有固定孔；通過螺絲或螺栓實現U形固定座、PCB板與散熱底座三者的連接；利用該安裝裝置可以提供低成本的功率放大器的安裝方法，而且能確保功率放大器接地及散熱良好，提高性能一致性，而且便於生產裝配。
文檔編號H05K7/20GK202587719SQ201220135380
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者韋天德, 孫紅業 申請人:北京市萬格數碼通訊科技有限公司