金属外壳的结构设计要求及机械加工现状

(一)、封装外壳的结构设计要求
TR组件目前常用的高功率发热芯片主要有GaAs，GaN和LTCC，其中典型的整体金属外壳TR组件的几乎都为封闭式盒体结构。GaAs，GaN芯片直接或间接(有过渡层)焊接在壳体上，然后和印制板进行键合，然后整个盒体进行密封装。
该种形式TR的气密封装形式简便，但是厚度受限，一般不低于5mm。我所目前常用微波、毫米波TR组件主要是Ku，K，Ka频段，半波长在5~11毫米。当TR组件的厚度受限时，就采用局部气密封装的形式，将天线和TR做成LTCC然后将LTCC焊接在TR背板上，对LTCC进行局部气密封。
相控阵毫米波导引头TR组件由于厚度受限，设计采用局部气密封装方式。相控阵毫米波导引头天线的间距为9mm，TR组件封装外壳典型结构为间距9mm的砖式结构。双面焊接LTCC基板，单面焊接2片，该TR背板上要同时集成LTCC及收发电路，中间还有部分波导，尺寸小，器件集成度好，安装定位要素多，精度要求高。该TR背板不仅是所有元器件的安装载体，也是整个TR抵抗环境应力破坏的基体，对设计该背板的材料除应与LTCC进行热匹配外，还应有足够的强度抵抗冲击、振动等环境因素的破坏。
为了与芯片的热膨胀系数相匹配以减少工作时芯片受热应力破坏的可能，应根据芯片的热膨胀系数选择与之相近的硅铝合金复合材料，硅铝合金复合材料的导热系数目前外洋有5，6，7，9，11，13，15，17等规格，国内厂家的产品还不能全部覆盖外洋的规格。由于加工性能和采购周期的限制，结合对国内相关使用情况的调研结果，对膨胀系数为9和11两种规格的材料进行了相关的验证。从试验结果来看，膨胀系数为9和11的硅铝合金复合材料材料LTCC封装的TR组件壳体的要求
除上述电路总体要求外，由于相控阵毫米波导引头项目TR组件外壳采用新型封装材料硅铝合金复合材料为基体材料，因其高脆性特点，结合气密封装性与环境适应性要求，结构设计需保护其加工工艺性、镀覆性能、焊接性能以及使用性能等。
(二)、蝶形微波器壳体机械加工自动生产线外洋发展现状
蝶形微波器壳体的加工是由一系列不同的专机和搬运机械手协同完成产品的整个过程。根据行业工艺的区分，其自动生产线属于机械加工自动生产线。
蝶形微波器壳体自动生产线有来自其对象本身的产品标准，但就研究内容而言，相关机械加工自动生产线具有确定的普遍参考性。微波器壳自动生产线发展现状可看作为机械加工自动生产线发展现状的缩影，因此机械加工自动生产线发展现状可作为论文研究的基础。
加工自动生产线先是在发达家园发展起来的，其原因并不只是单纯地减少操作工人数量，降低劳动力生产成本，而提高产品质量和生产效率，降低成本、提高企业的核心竞争力才是深层次的意义。二十世纪20年代，随着汽车、滚动轴承和电动机等工业发展，机械中开始出现机械加工自动化生产线，较早出现的是组合机床自动线。1943年美国福特汽车公司与克罗斯公司共同研制出一条自动生产线发达家园早在20世纪70年代基本实现了加工自动化生产，目前其生产线自动化水平己经达到很高的程度。现在根据行业工艺的区别，可以细分为机械加工自动生产线、装配自动生产线、包装自动生产线、焊接自动生产线、喷绘自动生产线等。不同产品行业其自动生产线有可能同时出现加工、装配、包装和检测等多种工序，只是在不同的产品侧重工序不同而己。上述较具有代表性自动生产线就是机器人化的柔性加工生产线，比如汽车机器人生产车间，提高了劳动生产效率。