CN105428957A - 一种可焊接混合金属封装外壳的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可焊接混合金属封装外壳的制作方法，包括设置在底座上的导向柱以及接触件内外端面均可键合或焊接的刚性插孔和打扁引线，其特点是刚性插孔和打扁引线套装玻璃绝缘子后由石墨模进行三次烧结固定，实现接触件与底座的绝缘密封，所述石墨模由石墨模基座与内、外定位模组成；所述烧结温度为900～1000℃，时间为2～5小时。本发明与现有技术相比具有制作精度高，气密性好，绝缘耐压值高，引线和刚性插孔可用于金丝键合,支持快速插拔且多次插拔后不会对引线造成损伤，可与柔性针直接对接，尤其满足与柔性针的快速插拔以及壳体的可焊性要求。

Description

一种可焊接混合金属封装外壳的制作方法

技术领域

本发明涉及电连接器封装外壳技术领域，尤其是一种用于快速插拔的可焊接混合金属封装外壳的制作方法。

背景技术

目前，金属封装外壳形式较为固定，主要为UP、UPP、FP、FPP和PP等形式，接触件也主要采用引线，外引线插印制板或焊接、键合用于信号传输及壳体固定，内引线与芯片焊接或金丝键合，不支持快速插拔且多次插拔后易对引线造成不同程度的损伤。

现有技术通常壳体采用螺钉安装的形式固定，由于外壳造型及镀层的限制，无法满足与柔性针的快速插拔以及壳体的可焊性要求，接触件与底座的绝缘密封性能差，绝缘耐压值低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种可焊接混合金属封装外壳的制作方法，采用石墨模具对套装玻璃绝缘子的接触件与壳体进行三次烧结固定，实现接触件与壳体的良好绝缘和密封，具有制作精度高，气密性好，绝缘耐压值高，可焊底座和接触件内外端面均可键合或焊接的优点，尤其可焊底座满足壳体的可焊性要求。

本发明的目的是这样实现的：一种可焊接混合金属封装外壳的制作方法，包括设置在底座上的导向柱以及接触件内外端面均可键合或焊接的刚性插孔和打扁引线，底座与盖板封焊后为金属封装外壳，导向柱为对称设置在底座上两个直径不等的圆柱，导向柱由焊料环与底座的焊接孔焊接固定，刚性插孔为数个且呈圆周分布均匀设置在底座上的接触件，刚性插孔由插孔玻璃绝缘子与底座烧结固定，打扁引线为数个设置在底座两侧的接触件，打扁引线由引线玻璃绝缘子与底座烧结固定，其特点是刚性插孔和打扁引线套装玻璃绝缘子后在石墨模基座与内、外定位模组成的石墨模内进行三次烧结固定，实现接触件与底座的绝缘密封，所述石墨模基座上设有与导向柱和刚性插孔对应设置的定位孔；所述外定位模设有与打扁引线对应设置的引线定位孔；所述内定位模设有与打扁引线对应设置的引线定位槽；所述底座三次烧结完成后进行壳体镀镍处理，镀镍后的壳体其大外圆的外侧周边为去镀层的可焊外圆周。

所述刚性插孔和打扁引线套装玻璃绝缘子后在石墨模基座与内、外定位模组成的石墨模内进行三次烧结固定的操作步骤如下：

（一）、一次烧结

将两导向柱按圆柱直径的大小装入底座上相应的焊接孔内，套上焊料环后放入石墨模基座，其导向柱插入相应的定位孔内，然后将刚性插孔通过底座一一插入相应的定位孔，套上插孔玻璃绝缘子后连同石墨模基座放在石墨板上，盖上石墨盒送入隧道烧结炉进行首次烧结；所述首次烧结的温度为900～1000℃，时间为2～5小时。

（二）、二次烧结

上述烧结的产品经检验合格后放回石墨模基座，将打扁引线套上引线玻璃绝缘子后装配到底座两侧的安装孔上，接着将内、外定位模对打扁引线进行定位后用金属夹紧固，然后将装配后的底座连同石墨模基座放在石墨板上，盖上石墨盒送入隧道烧结炉进行二次烧结；所述二次烧结的温度为900～1000℃，时间为2～5小时。

（三）、三次烧结

将二次烧结合格后的底座采用浓度为5～15%体积比的氢氟酸溶液浸泡3～5分钟，去除玻璃表面石墨后的底座放入石墨模基座，连同石墨模基座放在石墨板上，盖上石墨盒送入隧道烧结炉进行三次烧结；所述二次烧结的温度为900～1000℃，时间为2～5小时。

所述去镀层为电镀遮挡或镀后物理去镀层。

本发明与现有技术相比具有引线和刚性插孔可用于金丝键合,支持快速插拔且多次插拔后不会对引线造成损伤的优点，结构简单，体积小巧，制作精度高，气密性好，绝缘耐压值高，电性能好，可与柔性针直接对接，尤其满足与柔性针的快速插拔以及壳体的可焊性要求。

附图说明

图1～图2为底座结构的立体示意图；

图3为石墨模基座结构示意图；

图4为外定位模结构示意图；

图5为内定位模结构示意图；

图6为一次烧结底座装配示意图；

图7～图8为二次烧结底座装配示意图。

具体实施方式

参阅附图1～附图2，本发明包括设置在底座2上的导向柱16以及接触件内外端面均可键合或焊接的刚性插孔12和打扁引线13，导向柱16为对称设置在底座2上两个直径不等的圆柱，导向柱16由焊料环与底座2的焊接孔19焊接固定，刚性插孔12为数个且呈圆周分布均匀设置在底座2上的接触件，刚性插孔12由插孔玻璃绝缘子14套装后与底座2烧结固定，打扁引线13为数个设置在底座2两侧的接触件，打扁引线13由引线玻璃绝缘子15套装后与底座2烧结固定，所述刚性插孔12、打扁引线13和导向柱16与底座2装配后在石墨模基座31与外定位模32和内定位模33组成的模具内进行三次烧结固定，实现接触件与底座2的绝缘密封。所述底座2三次烧结完成后进行壳体的镀镍处理，镀镍后的壳体其大外圆的外侧周边为去镀层的可焊圆周18。因为底座2大外圆需在客户处进行焊接，该部位不允许有镍层存在，为防止焊接后开裂，采取电镀遮挡或镀后物理去镀层，考虑到可行性和实际效果采取镀后物理去镀层较为方便。可将底座2的壳体装夹到车床上，利用细砂纸对底座2的大外圆的外侧周边进行磨削，打磨程度以2～5丝为宜，去镀层后即为可焊圆周18。

参阅附图3，所述石墨模基座31为设有定位孔35的圆盘，定位孔35与导向柱16和刚性插孔12为一一对应设置。

参阅附图4，所述外定位模32为设有引线定位孔36的矩形板，引线定位孔36与打扁引线13为一一对应设置。

参阅附图5，所述内定位模33为设有引线定位槽37的矩形板，引线定位槽37与打扁引线13为对应设置。

以下通过接触件套装玻璃绝缘子与底座装配后在石墨模具内进行烧结固定的具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

所述刚性插孔12、打扁引线13和导向柱16与底座2装配后在石墨模基座31与外定位模32和内定位模33组成的模具内进行三次烧结固定的操作步骤如下：

（一）、一次烧结

参阅附图6，将两导向柱16按圆柱直径的大小装入底座2上相应的焊接孔19内，两导向柱16的粗细之分主要是为了防止误插损坏刚性插孔12，随后套上焊料环后放入石墨模基座31，其导向柱16插入石墨模基座31上相应的定位孔35，然后将刚性插孔12通过底座2一一插入石墨模基座31相应的定位孔35，套上插孔玻璃绝缘子14，保证插孔玻璃绝缘子14装配到位，并以插孔玻璃绝缘子14接触到石墨模基座31为准，此时插孔玻璃绝缘子14会稍稍高出底座2的壳体底面，将装配好的底座2连同石墨模基座31一起放到石墨板上，盖上石墨盒送入隧道烧结炉进行首次烧结，所述首次烧结的温度为950℃，时间为3小时。

（二）、二次烧结

参阅附图6～附图8，将上述烧结后的产品经检验合格后放回石墨模基座31，然后打扁引线13套上引线玻璃绝缘子15后装配到底座2两侧的安装孔11内，注意打扁引线13的打扁部位设置在底座2内，接着将外定位模32和内定位模33对打扁引线13进行定位。因为有底部的刚性插孔12干涉，为方便进行装配，所以底座2一侧打扁引线13的内定位模33采用分体结构的二合一定位板，底座2另一侧打扁引线13的内定位模33则采用整体结构的定位板，两侧打扁引线13定位后采用金属夹对内、外定位模33、32夹紧固定，此时引线玻璃绝缘子15会突出于底座2的壳体内，将装配好的底座2连同石墨模基座31一起放到石墨板上，盖上石墨盒送入隧道烧结炉进行第二次烧结，所述二次烧结的温度为920℃，时间为3.5小时。

（三）、三次烧结

由于引线玻璃绝缘子15在烧结前突出于底座2的壳体内，烧结时会沾上石墨模，所以需要将二次烧结合格后的底座2在浓度为10%体积比的氢氟酸溶液中浸泡4分钟去除玻璃表面的石墨,引线玻璃绝缘子15经氢氟酸处理后表面较为粗糙，需将底座2再次放入石墨模基座31，然后连同石墨模基座31一起放到石墨板上，盖上石墨盒送入隧道烧结炉进行第三次烧结，所述第三次烧结的温度为900℃，时间为2小时。

以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (3)

1.一种可焊接混合金属封装外壳的制作方法，包括设置在底座上的导向柱以及接触件内外端面均可键合或焊接的刚性插孔和打扁引线，底座与盖板封焊后为金属封装外壳，导向柱为对称设置在底座上两个直径不等的圆柱，导向柱由焊料环与底座的焊接孔焊接固定，刚性插孔为数个且呈圆周分布均匀设置在底座上的接触件，刚性插孔由插孔玻璃绝缘子与底座烧结固定，打扁引线为数个设置在底座两侧的接触件，打扁引线由引线玻璃绝缘子与底座烧结固定，其特征在于刚性插孔和打扁引线套装玻璃绝缘子后在石墨模基座与内、外定位模组成的石墨模内进行三次烧结固定，实现接触件与底座的绝缘密封，所述石墨模基座上设有与导向柱和刚性插孔对应设置的定位孔；所述外定位模设有与打扁引线对应设置的引线定位孔；所述内定位模设有与打扁引线对应设置的引线定位槽；所述底座三次烧结完成后进行壳体镀镍处理，镀镍后的壳体其大外圆的外侧周边为去镀层的可焊外圆周。

2.根据权利要求1所述用于快速插拔的可焊接混合金属封装外壳，其特征在于所述刚性插孔和打扁引线套装玻璃绝缘子后在石墨模基座与内、外定位模组成的石墨模内进行三次烧结固定的操作步骤如下：

（一）、一次烧结

将两导向柱按圆柱直径的大小装入底座上相应的焊接孔内，套上焊料环后放入石墨模基座，其导向柱插入相应的定位孔内，然后将刚性插孔通过底座一一插入相应的定位孔，套上插孔玻璃绝缘子后连同石墨模基座放在石墨板上，盖上石墨盒送入隧道烧结炉进行首次烧结；所述首次烧结的温度为900～1000℃，时间为2～5小时；

（二）、二次烧结

上述烧结的产品经检验合格后放回石墨模基座，将打扁引线套上引线玻璃绝缘子后装配到底座两侧的安装孔上，接着将内、外定位模对打扁引线进行定位后用金属夹紧固，然后将装配后的底座连同石墨模基座放在石墨板上，盖上石墨盒送入隧道烧结炉进行二次烧结；所述二次烧结的温度为900～1000℃，时间为2～5小时；

（三）、三次烧结

将二次烧结合格后的底座采用浓度为5～15%体积比的氢氟酸溶液浸泡3～5分钟，去除玻璃表面石墨后的底座放入石墨模基座，连同石墨模基座放在石墨板上，盖上石墨盒送入隧道烧结炉进行三次烧结；所述二次烧结的温度为900～1000℃，时间为2～5小时。

3.根据权利要求1所述用于快速插拔的可焊接混合金属封装外壳，其特征在于所述去镀层为电镀遮挡或镀后物理去镀层。