CN109454356A - 一种高频组件封装过渡件及保证过渡件焊接气密性的方法 - Google Patents

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冯东
于辰伟
杨磊
张玉君
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Abstract

本发明提供一种高频组件封装过渡件及保证过渡件焊接气密性的方法，包括过渡件，所述过渡件包括金属环、布置于金属环内带有贯穿孔的玻璃绝缘子和布置于玻璃绝缘子内的引线，由低温除气、中温处理和高温弥合使得金属环与玻璃绝缘子之间的气密性较理想，加装的金属环方便后期与金属罩壳的焊接，在后期处理过程中利用金属与金属之间的焊接代替原有金属与玻璃绝缘子之间的焊接，进而降低后期的处理难度，提高高频组件罩壳的气密性，使得过渡件的适用范围较广，不单单局限于焊接在高频组件使用的金属外壳上。

Description

一种高频组件封装过渡件及保证过渡件焊接气密性的方法
技术领域
本发明涉及电子封装技术领域，具体涉及一种高频组件封装过渡件及保证过渡件焊接气密性的方法。
背景技术
在电子元器件领域，金属外壳是封装芯片的外衣，包括过渡件和引线，金属外壳在使用过程中利用过渡件对引线固定，由引线对内部芯片进行接通，现有的过渡件大多为玻璃绝缘子，金属外壳和绝缘子在焊接过程中，由于不同材质间的线膨胀系数等性能存在差异，容易产生气泡，气泡表面上的不同材质连接处易产生应力，形成应力集中点，该处易发展成为裂纹源，因绝缘子具有很大的脆性，一旦金属外壳受到外力、温度等因素冲击时，引起受力状态发生变化、玻璃强度降低，导致裂纹源易被激发而扩展形成为玻璃裂纹，当界面气泡间的裂纹相连并贯通整个界面时，就形成漏气通道，该金属外壳就会因气密性不合格而失效，气密性是金属外壳质量和可靠性考核的重要指标之一，也是金属外壳生产过程中的必须监控项，而金属外壳的气密性主要是通过玻璃绝缘子与金属封接实现，直接对玻璃绝缘子和金属罩壳之间焊接的效率较低，占用空间较大，如果电子元器件使用气密性不合格的金属外壳，外界水汽、有害离子或气体等会进入电子元器件的腔体内部，导致元件表面产生漏电、参数变差等失效现象。
发明内容
本发明提供一种高频组件封装过渡件及保证过渡件焊接气密性的方法，利用加装的金属环方便后期与金属罩壳的焊接，在后期处理过程中利用金属与金属之间的焊接代替金属与玻璃绝缘子之间的焊接，进而降低后期的处理难度。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种高频组件封装过渡件，包括过渡件，所述过渡件包括金属环、布置于金属环内带有贯穿孔的玻璃绝缘子和布置于玻璃绝缘子内的引线。
进一步的，所述金属环和引线均经过预氧化处理。
一种保证过渡件焊接气密性的方法，包括如下步骤：
S1:过渡件组装和夹装，将预氧化引线穿入玻璃绝缘子的贯穿孔，并将预氧化金属环套置在玻璃绝缘子外环，利用夹装工具固定住过渡件的轴向端部；
S2:低温除气,将夹装完成的过渡件放入真空炉内进行低温抽真空并保温静置;
S3:中温处理,将低温除气处理后过渡件的真空炉进行第二次抽真空，并进行加热和保温静置;
S4:高温弥合,将中温处理后的过渡件进行第二次加热处理，并保持温度静置;
S5:冷却处理，卸除加热炉内压强，高温弥合后的过渡件随炉冷却。
进一步的，所述步骤S2低温除气中真空炉的真空度为-5～102Pa，处理温度为玻璃绝缘子的转变点附近，处理时间为0.5～2h。
进一步的，所述步骤S3中温处理中加热炉的真空度为1～102Pa，处理温度高于玻璃绝缘子的软化点30℃～70℃，保温时间为0.4～0.6h。
进一步的，所述步骤S4高温弥合中处理温度为玻璃液相线，保温时间为5min～20min。
由以上技术方案可知，本发明具有如下有益效果：由低温除气、中温处理和高温弥合相结合，逐步提升温度并进行保温静置，可以有效的消除各个结构层之间气泡，增加结构层之间的贴合度，避免后期的空气贯穿，使得金属环与玻璃绝缘子之间的气密性较理想，加装的金属环方便后期与金属罩壳的焊接，在后期处理过程中利用金属与金属之间的焊接代替原有金属与玻璃绝缘子之间的焊接，进而降低后期的处理难度，提高高频组件罩壳的气密性，使得过渡件的适用范围较广，不单单局限于焊接在高频组件使用的金属外壳上。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图中：1、过渡件，2、金属环，3、玻璃绝缘子，4、引线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种高频组件封装过渡件及保证过渡件焊接气密性的方法优选实施方式作详细的说明。
如图1所示，一种高频组件封装过渡件，包括过渡件1，所述过渡件1包括金属环2、布置于金属环内带有贯穿孔的玻璃绝缘子3和布置于玻璃绝缘子内的引线4，并且金属环和引线均经过预氧化处理，使得其耐热性和导电性均有所提高，避免后期的高温处理削弱导电性，影响后期的使用效果；
保证该过渡件焊接气密性的方法，包括如下步骤：
S1:过渡件组装和夹装，将引线穿入玻璃绝缘子的贯穿孔，并将金属环套置在玻璃绝缘子外环，利用夹装工具固定住过渡件的轴向端部，其夹装工具可以选择带有可容纳引线且可以对金属环端面贴合的工具，进而避免后期加热过程中，温度高于玻璃绝缘子软化点，导致玻璃绝缘子软化变形；
S2:低温除气,将夹装完成的过渡件放入真空炉内进行低温抽真空并保温静置，低温除气中真空炉的真空度为-5～102Pa，处理温度为玻璃绝缘子的转变点附近，处理时间为0.5～2h，使玻璃绝缘子和金属环及引线粘接为一体，当气压低于1Pa时，气泡的张应力增大，通过裂纹扩散及相连裂纹卸掉气泡内部分或全部的压强，进而达到除气的效果;
S3:中温处理,将低温除气处理后的过渡件取出放入加热炉，进行第二次抽真空，并进行加热和保温静置，其加热炉的真空度为1～102Pa，处理温度高于玻璃绝缘子的软化点30℃～70℃，保温时间为0.4～0.6h，进而软化后的玻璃绝缘子裂纹再次复合，进一步的加强玻璃绝缘子和金属环及引线粘接的稳定性;
S4:高温弥合,将中温处理并保温静置后的过渡件进行第二次加热处理，并保持温度静置，加热炉内的真空度大于102Pa，高温弥合中处理温度为玻璃液相线，保温时间为5min～20min，进而使得金属环与玻璃绝缘子贴合处平整，防止气泡的产生;
S5:冷却处理，高温弥合后的过渡件随炉冷却，随炉冷却后的金属环和玻璃绝缘子硬化并完全贴合。
逐步提升温度并进行保温静置，可以有效的消除各个结构层之间气泡，增加结构层之间的贴合度，避免后期的空气贯穿，利用加装的金属环方便后期与金属罩壳的焊接，在后期处理过程中利用金属与金属之间的焊接代替金属与玻璃绝缘子之间的焊接，进而降低后期的处理难度，同时过渡件的适用范围较广，不单单局限于焊接在高频组件使用的金属外壳上。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高频组件封装过渡件，包括过渡件（1），其特征在于：所述过渡件（1）包括金属环（2）、布置于金属环内带有贯穿孔的玻璃绝缘子（3）和布置于玻璃绝缘子内的引线（4）。
2.根据权利要求1所述的一种高频组件封装过渡件，其特征在于：所述金属环（2）和引线（4）均经过预氧化处理。
3.根据权利要求1所述的一种保证过渡件焊接气密性的方法，包括如下步骤：
S1:过渡件组装和夹装，将预氧化引线穿入玻璃绝缘子的贯穿孔，并将预氧化金属环套置在玻璃绝缘子外环，利用夹装工具固定住过渡件的轴向端部；
S2:低温除气,将夹装完成的过渡件放入真空炉内进行低温抽真空并保温静置;
S3:中温处理,将低温除气处理后过渡件的真空炉进行第二次抽真空，并进行加热和保温静置;
S4:高温弥合,将中温处理后的过渡件进行第二次加热处理，并保持温度静置;
S5:冷却处理，卸除加热炉内压强，高温弥合后的过渡件随炉冷却。
4.根据权利要求2所述的一种保证过渡件焊接气密性的方法，其特征在于：所述步骤S2低温除气中真空炉的真空度为-5～102Pa，处理温度为玻璃绝缘子的转变点附近，处理时间为0.5～2h。
5.根据权利要求2所述的一种保证过渡件焊接气密性的方法，其特征在于：所述步骤S3中温处理中加热炉的真空度为1～102Pa，处理温度高于玻璃绝缘子的软化点30℃～70℃，保温时间为0.4～0.6h。
6.根据权利要求2所述的一种保证过渡件焊接气密性的方法，其特征在于：所述步骤S4高温弥合中处理温度为玻璃液相线，保温时间为5min～20min。
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