在安徽合肥熱烈舉辦的第十一屆世界雷達博覽會已于昨日圓滿收官,這場軍民共同參與的盛會揭曉了我國雷達技術高速發(fā)展帶來一系列創(chuàng)新成果,置身現(xiàn)場,令人震撼不已。本屆雷達展以“共享創(chuàng)新成果,為新質生產力發(fā)展注入活力”為主題,通過四大展區(qū)、5萬余平面積,全方位展示雷達尖端裝備、數智體系、新域新質、電子基礎等產品及解決方案。
展會期間,中科光智攜面向軍工應用領域的高可靠性封裝解決方案亮相主展館A324c展位,以高精度、高可靠性、智能化的硬核技術,吸引了眾多關注和交流。
雷達是一種利用電磁波探測目標并測定其位置、速度等信息的電子設備,可廣泛應用于軍事偵察、氣象監(jiān)測、交通管制、航空航天導航、災害預警及民用安防等領域。
作為復雜電磁環(huán)境下的核心感知裝備,雷達的長期可靠性高度依賴封裝工藝——如何在極端震動、高低溫沖擊下保障其穩(wěn)定服役長達十年以上?這恰是中科光智此次參展的核心命題:用高可靠封裝設備筑牢軍工電子“第一道防線”。
雷達封裝技術正朝著高密度集成、異質材料融合與智能化協(xié)同設計方向快速演進,未來還將向更小尺寸、更高頻段(如毫米波/太赫茲)及4D成像雷達的微型化封裝持續(xù)突破。簡言之,就是做到讓雷達的零件更緊湊、材料更高效、天線更隱蔽,同時能自動適應環(huán)境,最終變得更可靠、更智能。
等離子清洗機和真空共晶回流焊爐作為芯片封裝的關鍵工藝設備,在雷達封裝領域應用深入而廣泛,對提高封裝可靠性、提升產品良率有著不可替代的作用。
真空共晶回流焊在雷達封裝中的應用
1. 高頻元件焊接
雷達中的高頻芯片(如功率放大器、混頻器)需要無缺陷連接。真空共晶焊接通過在真空環(huán)境中高溫熔融焊料,消除焊點氧化和氣泡,使雷達在極端溫度和振動環(huán)境下仍能長時間穩(wěn)定工作。
某客戶實測數據顯示,某相控陣雷達的T/R模塊采用真空共晶焊接后,焊點空洞率從傳統(tǒng)工藝的10%降至2%以下。
2. 陣列天線集成
相控陣雷達的天線單元需高精度互連。真空共晶焊爐支持微米級焊接,搭配氮氣保護工藝,避免氧化導致的信號漂移,確保天線陣列的波束控制精度。
3. 大功率散熱封裝
雷達激光二極管、GaN功率器件工作時發(fā)熱量大。通過鉬銅基板與芯片的真空共晶焊接,熱阻大幅降低,滿足更高的散熱需求。
等離子清洗在雷達封裝中的應用
1. 焊前表面活化
雷達芯片焊盤表面常殘留氧化物等污染物。通過等離子清洗,可大大提升材料的表面能,使焊料潤濕角顯著下降,為后續(xù)工藝打下良好基礎,提高后續(xù)焊接可靠性。
某客戶反饋,某毫米波雷達芯片清洗后,封裝失效率顯著下降。
2. 引線鍵合增強
雷達MEMS傳感器和天線單元的引線鍵合需高粘附力。等離子清洗能有效去除待封裝物料表面的有機污染物,激活表面,提高其鍵合性能。在鍵合拉力均勻性提升后,芯片與基板結合強度才能達軍用標準。
3. 復雜結構清潔
雷達TSV(硅通孔)封裝中,等離子體可深入孔道和結構間的細小縫隙,去除氧化物,提高可靠性,確保垂直互連的導電穩(wěn)定性,最終降低信號損耗。
真空共晶回流焊爐和等離子清洗機在雷達封裝中分別承擔“精密焊接”和“深度清潔”的核心角色,前者解決高溫、振動下的連接可靠性問題,后者確保微觀界面的潔凈度與活性。兩者的協(xié)同應用,推動雷達封裝向更高精度、更高可靠性方向突破。
在軍事裝備智能化、微型化的浪潮中,高可靠性封裝技術已成為托舉新質戰(zhàn)斗力的戰(zhàn)略支點。通過此次展會,我們與軍工產業(yè)鏈上下游伙伴深入探討了合作機遇與挑戰(zhàn),期待未來以實戰(zhàn)驗證的國產化解決方案為雷達裝備的迭代升級筑牢技術防線,為中國軍工電子的戰(zhàn)略安全貢獻技術力量。