CN110854080B - 一种多引线陶瓷组件封装外壳及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多引线陶瓷封装外壳及其加工方法，包括陶瓷基板、钉头引线、以及过渡环，所述陶瓷基板相对的两个端面上对称设置有若干阵列分布的用于定位的盲孔，每个盲孔的内壁均设置有金属化层，且相对的两个盲孔内的金属化层相互连接；所述钉头引线的钉头部分通过钎焊与所述盲孔的内壁固定连接；所述过渡环通过钎焊与所述陶瓷基板任一设有盲孔的端面固定相连，所述钉头引线穿过该渡环且所述过渡环的高度不超过钉头引线延伸出盲孔部分的长度，所述过渡环与陶瓷基板相接触的部分预先设置有过渡环金属化层。本发明通过在陶瓷基板相对的两个端面上开设盲孔，并通过钎焊工艺将两组钉头引线焊接在盲孔内，保证强度和稳定性的同时大大提高了产品气密性，使用寿命也大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品及混合电子产品封装技术领域，具体涉及一种多引线陶瓷组件封装外壳及其加工方法。
背景技术
多引线组件一般用于需要进行多种电信号同时独立传输的器件，常用于某些开关模块，需要具有较高的强度和稳定性，其气密性更是直接影响产品的使用寿命。
现有技术下，封装外壳用于传输信号的组件通常采用多引线玻璃组件和多引线陶瓷组件两种，多引线玻璃组件包括引线、玻璃以及金属板，其中玻璃作为绝缘介质具有易碎性，引线受力后容易出现裂纹导致组件气密性失效；而多引线陶瓷组件包括引线、过渡环以及陶瓷基板，其中陶瓷基板作为绝缘介质具有强度高、稳定性好等特点，但引线通常是插入陶瓷基板上的通孔再进行焊接固定，虽然保证了强度和稳定性，但气密性还需进一步的提高。
发明内容
为了解决现有技术下，传统的多引线玻璃组件易碎、陶瓷组件气密性不够的问题，需要一种多引线陶瓷组件封装外壳，保证强度高和稳定性好的同时具有较高的气密性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多引线陶瓷组件封装外壳，包括：
陶瓷基板，所述陶瓷基板相对的两个端面上对称设置有若干阵列分布的用于定位的盲孔，每个盲孔的内壁均设置有金属化层，且相对的两个盲孔内的金属化层相互连接；
钉头引线，该钉头引线的钉头部分通过钎焊与所述盲孔的内壁固定连接；以及
过渡环，该过渡环通过钎焊与所述陶瓷基板任一设有盲孔的端面固定相连，所述钉头引线穿过该渡环且所述过渡环的高度不超过钉头引线延伸出盲孔部分的长度，所述过渡环与陶瓷基板相接触的部分预先设置有过渡环金属化层。
优选地，所述陶瓷基板为氧化铝陶瓷基板。
进一步地，所述盲孔的深度为0.25～0.50mm。
优选地，所述钉头引线的材质为铁镍合金或铁钴镍合金，钉头部分的直径为0.80mm、0.90mm或1.00mm，厚度为0.20～0.50mm，引线部分的直径为0.45mm、0.50mm、0.60mm或1.00mm。
优选地，所述过渡环的材质为无氧铜，其高度为1.00mm，过渡环壁厚为0.5～1.00mm。
一种多引线陶瓷组件封装外壳的加工方法，具体包括以下步骤：
S1.在陶瓷基板上相对的两个端面上开设盲孔，采用高温烧瓷工艺在每个盲孔的内壁烧制金属化层；
S2.制作钉头引线，然后每个在钉头的焊接面上预制焊料并分为两组；
S3.将一组钉头引线和过渡环放置在专用钎焊底模上，另一组钉头引线插装在钎焊压模上；
S4.将钎焊压模放置在陶瓷基板上进行钎焊并保温一段时间。
优选地，所述钎焊的温度为790℃～840℃，保温时间为5min～10min。
由以上技术方案可知，本发明通过在陶瓷基板上开设盲孔，并通过钎焊工艺将两组钉头引线焊接在盲孔内，保证强度和稳定性的同时大大提高了产品气密性，使用寿命也大大提高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为图1的局部结构放大图；
图3为本发明的俯视结构示意图；
图4为本发明的仰视结构示意图；
图5为本发明另一实施例的整体结构示意图；
图6为图5的局部结构放大图；
图7为多引线陶瓷组件封装外壳加工方法的步骤流程图；
图中：1、陶瓷基板；11、盲孔；12、金属化层；2、钉头引线；3、过渡环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种优选实施方式做详细的说明。
如图1所示，一种多引线陶瓷组件封装外壳，包括陶瓷基板1、钉头引线2、以及过渡环3，其中：
陶瓷基板1，所述陶瓷基板相对的两个端面上对称设置有若干阵列分布的用于定位的盲孔11，每个盲孔的内壁均设置有金属化层12，且相对的两个盲孔内的金属化层相互连接；本优选实施例所述陶瓷基板为氧化铝陶瓷基板，氧化铝基板是电子工业中最常用的基板材料，因为在机械、热、电性能上相对于大多数其他氧化物陶瓷，强度及化学稳定性高，且原料来源丰富，成本较低，适用于各种各样的技术制造以及不同的形状。
所述钉头引线2的钉头部分通过钎焊与所述盲孔的内壁固定连接，本优选实施例所述引线的数量为50根～120根，钉头部分用于增加钎焊面积，进而增加引线的稳定性；本优选实施例所述钉头引线2的材质为铁镍合金或铁钴镍合金，钉头部分的直径为0.80mm、0.90mm或1.00mm，厚度为0.20～0.50mm，引线部分的直径为0.45mm、0.50mm、0.60mm或1.00mm。
所述过渡环通过钎焊与所述陶瓷基板任一设有盲孔的端面固定相连，所述钉头引线穿过该渡环且所述过渡环的高度不超过钉头引线延伸出盲孔部分的长度，所述过渡环与陶瓷基板相接触的部分预先设置有过渡环金属化层，便于焊接且更加牢固，在具体的使用中，所述过渡环与其他结构相连接时用于缓冲应力；所述过渡环的材质为无氧铜，其高度为1.00mm，过渡环壁厚为0.5～1.00mm。
如图7所示，一种多引线陶瓷组件封装外壳的加工方法，具体包括以下步骤：
S1.在陶瓷基板上相对的两个端面上开设盲孔，采用高温烧瓷工艺在每个盲孔的内壁烧制金属化层；
S2.制作钉头引线，然后每个在钉头的焊接面上预制焊料并分为两组；
S3.将一组钉头引线和过渡环放置在专用钎焊底模上，另一组钉头引线插装在钎焊压模上；
S4.将钎焊压模放置在陶瓷基板上进行钎焊并保温一段时间。
本优选实施例所述钎焊的温度为790℃～840℃，保温时间为5min～10min。
如图5-6所示，所述陶瓷基板1也可以不开设盲孔11，直接在陶瓷基板相对的两个端面上对称设置阵列分布的金属化层12，且相对的两个金属化层相连接，在将钉头引线2的钉头部分与金属化层进行钎焊，但是其稳定性相对差一些。
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 (7)
1.一种多引线陶瓷组件封装外壳，其特征在于，包括：
陶瓷基板(1)，所述陶瓷基板相对的两个端面上对称设置有若干阵列分布的用于定位的盲孔(11)，每个盲孔的内壁均设置有金属化层(12)，且相对的两个盲孔内的金属化层相互连接；
钉头引线(2)，该钉头引线的钉头部分通过钎焊与所述盲孔的内壁固定连接；以及
过渡环(3)，该过渡环通过钎焊与所述陶瓷基板任一设有盲孔的端面固定相连，所述钉头引线穿过该过渡环且所述过渡环的高度不超过钉头引线延伸出盲孔部分的长度，所述过渡环与陶瓷基板相接触的部分预先设置有过渡环金属化层。
2.根据权利要求1所述的一种多引线陶瓷组件封装外壳，其特征在于，所述陶瓷基板(1)为氧化铝陶瓷基板。
3.根据权利要求1所述的一种多引线陶瓷组件封装外壳，其特征在于，所述盲孔(11)的深度为0.25～0.50mm。
4.根据权利要求1所述的一种多引线陶瓷组件封装外壳，其特征在于，所述钉头引线(2)的材质为铁镍合金或铁钴镍合金，钉头部分的直径为0.80mm、0.90mm或1.00mm，厚度为0.20～0.50mm，引线部分的直径为0.45mm、0.50mm、0.60mm或1.00mm。
5.根据权利要求1所述的一种多引线陶瓷组件封装外壳，其特征在于，所述过渡环(3)的材质为无氧铜，其高度为1.00mm，过渡环壁厚为0.5～1.00mm。
6.根据上述权利要求1-5任一所述的一种多引线陶瓷组件封装外壳的加工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1.在陶瓷基板上相对的两个端面上开设盲孔，采用高温烧瓷工艺在每个盲孔的内壁烧制金属化层；
S2.制作钉头引线，然后每个在钉头的焊接面上预制焊料并分为两组；
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S4.将钎焊压模放置在陶瓷基板上进行钎焊并保温一段时间。
7.根据权利要求6所述的一种多引线陶瓷组件封装外壳的加工方法，其特征在于，所述钎焊的温度为790℃～840℃，保温时间为5min～10min。
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