CN102009433B - 陶瓷外壳刻槽模具及用该模具加工无引线陶瓷外壳的方法 - Google Patents

陶瓷外壳刻槽模具及用该模具加工无引线陶瓷外壳的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无引线陶瓷外壳刻槽模具，它包括放置待刻槽的生瓷件的平板模，以及与平板模大小适配的凸模；其中，所述凸模的一面设有与待刻槽的生瓷件上的单个陶瓷毛坯适配的刀口，在凸模的边缘设有便于切割的刀口；在平板模、凸模上对应位置处设有安装孔。本发明还公开了使用上述刻槽用模具进行无引线陶瓷外壳的加工方法。生瓷件成型后不是以单只产品出现，而是几十只产品连接在一块瓷片上，瓷片正反面刻有符合单只产品尺寸要求的线槽，因此特别适合无引线类陶瓷外壳；在进行电镀后不单提高了产品的成品率，还大大提高产品的可靠性，因为在镀层上不会留有捆扎痕迹，避免了镀层破坏的隐患。

Description

陶瓷外壳刻槽模具及用该模具加工无引线陶瓷外壳的方法
技术领域
本发明涉及一种无引线光电耦合器件用陶瓷外壳的双面刻槽用模具，以及使用该模具加工无引线陶瓷外壳的方法，特别适合用于无引线片式载体类陶瓷外壳的生产工艺改进，属于陶瓷外壳生产技术领域；
背景技术
陶瓷外壳是一个为芯片配套封装的基础产业，陶瓷外壳生产技术的提高是芯片封装发展的必要条件，是电子技术发展的基本保障。目前陶瓷外壳生产技术的研究正向产业化发展，而验收级别向宇航级提升。传统无引线类外壳的电镀是直接将细铜丝捆扎在外壳的金属化层上进行电镀。由于，无引线类外壳的外形一般比较小，用细铜丝捆扎时操作很不方便，不利于大规模产业化生产。而且在捆扎时很容易造成金属化层的划伤，影响产品的成品率，电镀完后被细铜丝捆扎的位置会遗留下扎痕，镀层质量将留下隐患，影响外壳的可靠性。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对无引线类外壳的特点，提供一种可以使无引线类外壳电镀时无需将细铜丝一一捆扎在外壳的金属化层上进行电镀的刻槽用模具。
本发明的另一个目的在于提供使用该刻槽用模具进行无引线陶瓷外壳的加工方法。
一种无引线陶瓷外壳刻槽模具，它包括放置待刻槽的生瓷件的平板模，以及与平板模大小适配的凸模；其中，所述凸模的一面设有与待刻槽的生瓷件上的单个陶瓷毛坯适配的刀口，在凸模的边缘设有便于切割的刀口；在平板模、凸模上对应位置处设有安装孔。
所述的凸模的刀口深度为产品厚度的2/5，刀口角度为2°～6°。
使用上述刻槽用模具进行无引线陶瓷外壳的加工方法，它包括如下步骤：
(1)把刻槽用摸具中的凸模安装在气压冲床上待用；同时将待加工的生瓷件毛坯平放在温度为70℃～80℃的恒温加热器上软化2～8分钟；
(2)将软化后的生瓷件毛坯平放在刻槽用模具的平板模上，先在生瓷件毛坯的正面刻槽；然后在生瓷件毛坯的反面刻槽，生瓷件毛坯的正反面的刻槽深度与凸模的刀口深度一致，即正反两面刻槽的深度均为生瓷件厚度的2/5；
(3)将刻好的生瓷件毛坯进行切割、点浆；
(4)将点浆好的生瓷件毛坯进行烧结、焊接、电镀；
(5)将电镀好的产品进行分离即可。
步骤(1)中，所述的瓷件厚度为1～3mm时，软化2～3分钟，冲床压力为6.0Mpa；瓷件厚度为3～5mm时，软化4～5分钟，冲床压力为6.5Mpa；瓷件厚度为5～7mm时，软化6～8分钟，冲床压力为7.5Mpa。
步骤(2)中，刻槽时使用冲床给模具施加压力，压力在0.6～0.75MPa。
有益效果：生瓷件成型后不是以单只产品出现，而是几十只产品连接在一块瓷片上，瓷片正反面刻有符合单只产品尺寸要求的线槽，因此特别适合无引线类陶瓷外壳；在进行电镀后不单提高了产品的成品率，还大大提高产品的可靠性，因为在镀层上不会留有捆扎痕迹，避免了镀层破坏的隐患。
附图说明
图1为待加工的生瓷件的示意图。
图2为模具示意图。
图3为刻槽后生瓷件示意图。
图4为切割、点浆后的示意图。
图5为电镀后示意图。
图6为分离后单只产品示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。
根据下述实施例，可以更好的理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
如图1所示，为本发明的陶瓷外壳生瓷件的结构示意图，图2所示为本发明的模具的结构示意图。它包括放置待刻槽的生瓷件的平板模1，以及与平板模1大小适配的凸模2；在平板模1、凸模2上对应位置处设有安装孔。其中，所述凸模2的一面设有与待刻槽的生瓷件上的单个陶瓷毛坯深度、角度、切割数量适配的刀口，在凸模2的边缘设有便于切割的刀口；所述的凸模2的刀口深度为产品厚度的2/5，刀口角度为2°～6°。本发明的刻槽工艺中，刻槽深度和角度尤为重要。刻的过深，烧结后瓷件容易断开，甚至直接将瓷件内部线路刻断；刻的过浅产品电镀后不易分离。所以，刻槽深度和角度应针对各产品厚度进行调整，以保证刻槽工艺不影响产品的后期加工。
实施例1：
(1)把刻槽用摸具中的凸模安装在气压冲床上待用；同时将待加工的生瓷件毛坯平放在温度为70℃～80℃的恒温加热器上软化2.5分钟；
(2)待刻槽的生瓷件的厚度是2mm；将软化后的生瓷件毛坯平放在刻槽用模具的平板模上，将然后将凸模放在生瓷件上，固定好平板模和凸模，启动冲床，给凸模和平板模施加0.6MPa压力，即可在生瓷件上刻出与凸模上刀口一致的槽。先在生瓷件毛坯的正面刻槽；然后在生瓷件毛坯的反面采用同样的方法刻槽。生瓷件毛坯的正反面的刻槽深度与凸模的刀口深度一致，即正反两面刻槽的深度均为生瓷件厚度的2/5；刻槽后的生瓷件如图3所示。
(3)将刻好的生瓷件毛坯进行切割、点浆；如图4所示。
(4)将点浆好的生瓷件毛坯进行烧结、焊接、电镀；如图5所示。
(5)将电镀好的产品进行分离即可，如图6所示。
本发明制得的生瓷件成型后不是以单只产品出现，而是几十只产品连接在一块瓷片上，瓷片正反面刻有符合单只产品尺寸要求的线槽，特别适合无引线类陶瓷外壳。生产效率提高了50％以上，适宜于大规模生产。且没有捆扎工序，不会再陶瓷外壳上留下捆扎痕迹，成品率提高了40％以上。
实施例2：
(1)把刻槽用摸具中的凸模安装在气压冲床上待用；同时将待加工的生瓷件毛坯平放在温度为70℃～80℃的恒温加热器上软化5分钟；
(2)待刻槽的生瓷件的厚度是4mm；将软化后的生瓷件毛坯平放在刻槽用模具的平板模上，将然后将凸模放在生瓷件上，固定好平板模和凸模，启动冲床，给凸模和平板模施加0.6MPa压力，即可在生瓷件上刻出与凸模上刀口一致的槽。先在生瓷件毛坯的正面刻槽；然后在生瓷件毛坯的反面采用同样的方法刻槽。生瓷件毛坯的正反面的刻槽深度与凸模的刀口深度一致，即正反两面刻槽的深度均为生瓷件厚度的2/5；刻槽后的生瓷件如图3所示。
(3)将刻好的生瓷件毛坯进行切割、点浆；如图4所示。
(4)将点浆好的生瓷件毛坯进行烧结、焊接、电镀；如图5所示。
(5)将电镀好的产品进行分离即可，如图6所示。
本发明制得的生瓷件成型后不是以单只产品出现，而是几十只产品连接在一块瓷片上，瓷片正反面刻有符合单只产品尺寸要求的线槽，特别适合无引线类陶瓷外壳。生产效率提高了50％以上，适宜于大规模生产。且没有捆扎工序，不会再陶瓷外壳上留下捆扎痕迹，成品率提高了40％以上。
实施例3：
(1)把刻槽用摸具中的凸模安装在气压冲床上待用；同时将待加工的生瓷件毛坯平放在温度为70℃～80℃的恒温加热器上软化8分钟；
(2)待刻槽的生瓷件的厚度是7mm；将软化后的生瓷件毛坯平放在刻槽用模具的平板模上，将然后将凸模放在生瓷件上，固定好平板模和凸模，启动冲床，给凸模和平板模施加0.75MPa压力，即可在生瓷件上刻出与凸模上刀口一致的槽。先在生瓷件毛坯的正面刻槽；然后在生瓷件毛坯的反面采用同样的方法刻槽。生瓷件毛坯的正反面的刻槽深度与凸模的刀口深度一致，即正反两面刻槽的深度均为生瓷件厚度的2/5；刻槽后的生瓷件如图3所示。
(3)将刻好的生瓷件毛坯进行切割、点浆；如图4所示。
(4)将点浆好的生瓷件毛坯进行烧结、焊接、电镀；如图5所示。
(5)将电镀好的产品进行分离即可，如图6所示。
本发明制得的生瓷件成型后不是以单只产品出现，而是几十只产品连接在一块瓷片上，瓷片正反面刻有符合单只产品尺寸要求的线槽，特别适合无引线类陶瓷外壳。生产效率提高了50％以上，适宜于大规模生产。且没有捆扎工序，不会再陶瓷外壳上留下捆扎痕迹，成品率提高了40％以上。

Claims (5)

1.一种无引线陶瓷外壳刻槽模具，其特征在于：它包括放置待刻槽的生瓷件毛坯的平板模（1），以及与平板模（1）大小适配的凸模（2）；其中，所述凸模（2）的一面设有与待刻槽的生瓷件毛坯上的单个陶瓷毛坯适配的刀口一，在凸模（2）的边缘设有便于切割的刀口二；在平板模（1）、凸模（2）上对应位置处设有安装孔。
2.根据权利要求1所述的一种无引线陶瓷外壳刻槽模具，其特征在于：所述的凸模（2）的刀口一深度为生瓷件毛坯厚度的2/5，刀口一角度为2°～6°。
3.一种使用如权利要求1所述的刻槽模具进行无引线陶瓷外壳加工的方法，其特征在于，它包括如下步骤：
（1）把刻槽模具中的凸模安装在气压冲床上待用；同时将待加工的生瓷件毛坯平放在温度为70℃～80℃的恒温加热器上软化；
（2）将软化后的生瓷件毛坯平放在刻槽模具的平板模上，先在生瓷件毛坯的正面刻槽；然后在生瓷件毛坯的反面刻槽，生瓷件毛坯的正反面的刻槽深度与凸模的刀口一深度一致，即正反两面刻槽的深度均为生瓷件毛坯厚度的2/5；
（3）将刻好的生瓷件毛坯进行切割、点浆；
（4）将点浆好的生瓷件毛坯进行烧结、焊接、电镀；
（5）将电镀好的产品进行分离即可。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，
所述的生瓷件毛坯厚度为1～3mm 时，软化2～3分钟；
生瓷件毛坯厚度为4mm时，软化5分钟；
生瓷件毛坯厚度为5～7mm 时，软化6～8分钟。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，刻槽时使用冲床给模具施加压力，压力在0.6～0.75MPa。
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