CN112072375A - 一种具有气密封的微矩形多芯连接器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有气密封的微矩形多芯连接器，包括外壳、气密封插座；所述气密封插座包括插针、绝缘介质及转接板，所述转接板上设置阵列通孔和凸台结构，插针并排烧结在转接板的通孔内，插针与转接板之间填充绝缘介质形成气密封插座，气密封插座通过转接板上部的凸台结构定位于在外壳内部，并与外壳通过钎焊固定密封连接通过选用热膨胀系数逐级递增的材料，增加热匹配缓冲结构解决了铝盒体与微矩形多芯连接器之间的热失配问题，从而保证了电子组件封装的气密性与可靠性；通过将微矩形多芯连接器与铝盒体采用焊接安装固定，实现低频连接的高密度集成，降低了封装体积；通过本发明方法制备的微矩形连接器耐温高于220℃，工艺兼容性好。

Description

一种具有气密封的微矩形多芯连接器及其制造方法
技术领域
本发明涉及本发明属于电连接器领域，尤其涉及一种能够在铝合金盒体上气密焊接的微矩形多芯连接器及其制造方法。
背景技术
为满足电子设备高密度、高性能、高可靠的应用需求，电子组件的封装持续向着小型化、轻量化、高散热、高强度的方向发展。具体表现为使用微矩形多芯连接器提高低频信号互连密度与效率，缩小封装体积；使用铝合金作为封装盒体材料，提高散热性能，降低产品重量，保证封装强度。在空间和水下等高可靠的应用场景，要求整个封装具有气密性。
现有多芯连接器与盒体的密封集成方式有两种：
(1)CN 201887205 U公开的微矩形多芯连接器与盒体通过焊接工艺集成，集成密度高，但由于微矩形多芯连接器的热膨胀系数约5ppm/℃，铝合金的热膨胀系数约23.5ppm/℃，二者之间的热失配严重，在连接器使用过程中，发生焊接界面焊缝拉裂或者玻璃开裂等故障，造成产品漏气失效。
(2)CN 204927667 U公开的气密封矩形集成式电连接器与封装盒体之间采用O型密封圈密封，密封性能无法达到GJB548B-2004方法1014.2规定的封装漏率要求，不能应用于高可靠气密封应用场景。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种在铝合金盒体上气密焊接的微矩形多芯连接器，将多排插针烧结在热膨胀系数9ppm/℃～11ppm/℃的转接板上，转接板气密封安装在热膨胀系数16ppm/℃～23ppm/℃的外壳上，通过逐级过渡的方式实现铝盒体与微矩形多芯连接器之间的热匹配，保障铝盒体电子封装气密性，同时具有尺寸小、可靠性高得特点。
本发明采用的技术方案如下：一种具有气密封的微矩形多芯连接器，包括外壳、气密封插座；所述气密封插座包括插针、绝缘介质及转接板，所述转接板上设置阵列通孔和凸台结构，插针并排烧结在转接板的通孔内，插针与转接板之间填充绝缘介质形成气密封结构，气密封插座通过转接板上部的凸台结构定位，并与外壳通过钎焊固定密封连接；绝缘介质热膨胀系数与转接板的热膨胀系数之差不超过2ppm/℃；插针与转接板的金属材料热膨胀系数在9ppm/℃～12ppm/℃之间，熔点不低于1000℃；外壳金属材料的热膨系数在16～24ppm/℃之间，熔点不低于600℃。
进一步的，所述气密封插座中绝缘介质采用玻璃烧结而成。
进一步的，所述多芯连接器中插针、转接板、外壳的表面均镀镍金层。
进一步的，所述转接板材料为低碳钢或柯伐合金，插针材料为柯伐合金。
进一步的，所述外壳的材料为铜合金或铝合金。
进一步的，所述微矩形多芯连接器的外壳上部设置凸台结构，通过凸台定位于铝合金盒体安装孔内，并与铝合金盒体通过焊接安装实现封装的气密封。
进一步的，所述插针、转接板、外壳的表面镀镍层厚度在2μm-15μm之间，插针与转接板金层厚度在1μm-2μm之间，外壳金层厚度在0.5μm-1μm之间。
本发明还提供了一种具有气密封的微矩形多芯连接器制造方法，包括：(1)使用机械加工工艺分别加工外壳、插针和转接板；(2)将插针和转接板进行净化以及预氧化；(3)使用限位烧结夹具，通过绝缘介质将插针和转接板封接在一起，形成气密封插座；(4)在外壳以及气密封插座的金属表面设置镍层和金层；(5)使用真空钎焊工艺，通过焊料将气密封插座与外壳焊接在一起，形成微矩形多芯连接器。
进一步的，所述插座与外壳焊接的焊料熔点在220℃-400℃之间。
与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：
(1)通过选用热膨胀系数逐级递增的材料，增加热匹配缓冲结构解决了铝盒体与微矩形多芯连接器之间的热失配问题，从而保证了电子组件封装的气密性与可靠性。
(2)通过将微矩形多芯连接器与铝盒体采用焊接安装固定，实现低频连接的高密度集成，降低了封装体积。
(3)通过本发明方法制作的微矩形多芯连接器耐温高于220℃，可以与其他射频连接器通过一步钎焊工艺焊接在铝盒体上，工艺兼容性好。
附图说明
图1为本发明的气密封微矩形多芯连接器俯视图。
图2为本发明的气密封微矩形多芯连接器主视图。
图3为本发明的气密封微矩形多芯连接器仰视图。
图4为本发明的气密封微矩形多芯连接器集成在铝合金盒体上俯视图。
图5为本发明的气密封微矩形多芯连接器集成在铝合金盒体上侧视图。
附图标记：1.气密封插座；2.热匹配结构外壳；3.转接板；4.插针；5.绝缘介质；6.铝合金盒体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种具有气密封的微矩形多芯连接器，包括外壳1、气密封插座2；所述气密封插座包括插针4、绝缘介质5及转接板3，所述转接板3上设置阵列通孔和凸台结构，插针并排烧结在转接板3的通孔内，插针4与转接板3之间填充绝缘介质5形成气密封插座，气密封插座2通过转接板3上部的凸台结构定位于在外壳1内部，并与外壳1通过钎焊固定密封连接；绝缘介质热膨胀系数与转接板的热膨胀系数之差不超过2ppm/℃。
所述微矩形多芯连接器的外壳上部设置凸台结构，通过凸台定位于铝合金盒体安装孔内，并与铝合金盒体通过焊接安装实现封装的气密封。在一个优选实施例中，所述气密封插座中绝缘介质采用玻璃烧结而成。
在一个优选实施例中，所述多芯连接器中插针、转接板、外壳的表面均镀镍金层。所述插针、转接板、外壳的表面镀镍层厚度在7μm-8μm之间，插针与转接板的金层厚度在1.5μm-2μm之间,外壳的金层厚度在0.5μm-1μm之间。
在一个优选实施例中，所述转接板材料和插针材料均为柯伐合金；转接板与插针的热膨胀系数在9ppm/℃-10.5ppm/℃之间，熔点不低于1000℃。
在一个优选实施例中，所述外壳的材料为铝合金，热膨系数在22ppm/℃-24ppm/℃之间，熔点不低于600℃。
在一个优选实施例中，如图4和图5所示，所述微矩形多芯连接器外壳通过凸台结构定位于铝合金盒体安装孔内，并与铝合金盒体6通过焊接安装实现封装的气密封。该封装通过温度冲击试验考核，实验条件为：低温-55℃，高温125℃，保温时间30min，温度转换时间小于5min，温度冲击次数500次考核，测试产品漏率满足GJB548B-2005方法1014.2规定的封装漏率要求，该发明具有可实现性。
本发明还提供了一种具有气密封的微矩形多芯连接器制造方法包括：
(1)使用机械加工工艺包括铣、车、磨、抛等完成外壳1、插针4和转接板3的加工；
(2)将插针4和转接板3进行真空净化和预氧化；
(3)使用高纯石墨烧结限位夹具，通过高热膨胀系数玻璃管匹配封接工艺将所有插针4与转接板烧3结在一起，形成气密封插座2；
(4)外壳1以及气密封插座2的金属表面通过化学镀镍再镀金的工艺制作不同厚度的镀层；
(5)使用真空钎焊工艺，采用预成型SnAg3.5Cu0.5焊料将插座2与外壳1焊接在一起，形成微矩形多芯连接器。
其中，插座与外壳焊接的焊料熔点在220℃-400℃之间。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (9)

1.一种具有气密封的微矩形多芯连接器，其特征在于，包括外壳、气密封插座；所述气密封插座包括插针、绝缘介质及转接板，所述转接板上设置阵列通孔和凸台结构，插针并排烧结在转接板的通孔内，插针与转接板之间填充绝缘介质形成气密封插座，气密封插座通过转接板上部的凸台结构定位于在外壳内部，并与外壳通过钎焊固定密封连接；绝缘介质热膨胀系数与转接板的热膨胀系数之差不超过2ppm/℃；插针与转接板的金属材料热膨胀系数在9ppm/℃～12ppm/℃之间，熔点不低于1000℃；外壳金属材料的热膨系数在16～24ppm/℃之间，熔点不低于600℃。
2.根据权利要求1所述的具有气密封的微矩形多芯连接器，其特征在于，所述气密封插座中绝缘介质采用玻璃烧结而成。
3.根据权利要求1所述的具有气密封的微矩形多芯连接器，其特征在于，所述多芯连接器中插针、转接板、外壳的表面均镀镍金层。
4.根据权利要求1所述的具有气密封的微矩形多芯连接器，其特征在于，所述转接板材料为低碳钢或柯伐合金，插针材料为柯伐合金。
5.根据权利要求1所述的具有气密封的微矩形多芯连接器，其特征在于，所述外壳的材料为铜合金或铝合金。
6.根据权利要求1所述的具有气密封的微矩形多芯连接器，其特征在于，所述微矩形多芯连接器的外壳上部设置凸台结构，通过凸台定位于铝合金盒体安装孔内，并与铝合金盒体通过焊接安装实现封装的气密封。
7.根据权利要求3所述的具有气密封的微矩形多芯连接器，其特征在于，所述插针、转接板、外壳的表面镀镍层厚度在2μm-15μm之间，插针与转接板金层厚度在1μm-2μm之间，外壳金层厚度在0.5μm-1μm之间。
8.一种具有气密封的微矩形多芯连接器的制造方法，包括：
1)使用机械加工工艺分别加工外壳、插针和转接板；
2)将插针和转接板进行净化以及预氧化；
3)使用限位烧结夹具，通过绝缘介质将插针和转接板封接在一起，形成气密封插座；
4)在外壳以及气密封插座的表面设置镍层和金层；
5)使用真空钎焊工艺，通过焊料将插座与外壳焊接在一起，形成微矩形多芯连接器。
9.根据权利要求8所述的具有气密封的微矩形多芯连接器的制造方法，其特征在于，所述插座与外壳焊接的焊料熔点在220℃-400℃之间。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112684552A (zh) * 2021-02-25 2021-04-20 遵义市飞宇电子有限公司 一种光电信号转接连接器
CN113381218A (zh) * 2021-05-17 2021-09-10 贵州航天电器股份有限公司 一种具有硅铝合金外壳的密封电连接器及其制造方法
CN114243358A (zh) * 2021-12-17 2022-03-25 中国电子科技集团公司第十三研究所 气密性金属封装结构及制作方法
CN114744438A (zh) * 2022-05-11 2022-07-12 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种面向气密矩形连接器的一体化梯度材料盒体封装结构

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6821145B1 (en) * 2003-07-16 2004-11-23 Special Hermetic Products, Inc. Hermetically sealed connector and methods of providing the same
US6932644B1 (en) * 2004-03-31 2005-08-23 Sri Hermetics Inc. Dissimilar metal hermetic connector
CN202712575U (zh) * 2012-08-01 2013-01-30 深圳市西多利实业有限公司 Aisg组件防漏气装置
CN203277796U (zh) * 2013-04-28 2013-11-06 陕西华达科技股份有限公司 一种气密封连接器
CN105428855A (zh) * 2015-11-23 2016-03-23 中航光电科技股份有限公司 一种高速数据连接器及其导体组件
CN106505360A (zh) * 2016-11-29 2017-03-15 四川华丰企业集团有限公司 过渡型轻质外壳气密封电连接器
CN107895862A (zh) * 2017-11-07 2018-04-10 贵州航天电器股份有限公司 一种气密封电连接器及安装方法
US20190027914A1 (en) * 2016-12-12 2019-01-24 Pa&E, Hermetic Solutions Group, Llc Method of manufacturing electrical feedthrough including processes for reducing stress in packages having a high-cte metal and low-cte sealing material interface

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6821145B1 (en) * 2003-07-16 2004-11-23 Special Hermetic Products, Inc. Hermetically sealed connector and methods of providing the same
US6932644B1 (en) * 2004-03-31 2005-08-23 Sri Hermetics Inc. Dissimilar metal hermetic connector
CN202712575U (zh) * 2012-08-01 2013-01-30 深圳市西多利实业有限公司 Aisg组件防漏气装置
CN203277796U (zh) * 2013-04-28 2013-11-06 陕西华达科技股份有限公司 一种气密封连接器
CN105428855A (zh) * 2015-11-23 2016-03-23 中航光电科技股份有限公司 一种高速数据连接器及其导体组件
CN106505360A (zh) * 2016-11-29 2017-03-15 四川华丰企业集团有限公司 过渡型轻质外壳气密封电连接器
US20190027914A1 (en) * 2016-12-12 2019-01-24 Pa&E, Hermetic Solutions Group, Llc Method of manufacturing electrical feedthrough including processes for reducing stress in packages having a high-cte metal and low-cte sealing material interface
CN107895862A (zh) * 2017-11-07 2018-04-10 贵州航天电器股份有限公司 一种气密封电连接器及安装方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112684552A (zh) * 2021-02-25 2021-04-20 遵义市飞宇电子有限公司 一种光电信号转接连接器
CN113381218A (zh) * 2021-05-17 2021-09-10 贵州航天电器股份有限公司 一种具有硅铝合金外壳的密封电连接器及其制造方法
CN114243358A (zh) * 2021-12-17 2022-03-25 中国电子科技集团公司第十三研究所 气密性金属封装结构及制作方法
CN114243358B (zh) * 2021-12-17 2024-04-16 中国电子科技集团公司第十三研究所 气密性金属封装结构及制作方法
CN114744438A (zh) * 2022-05-11 2022-07-12 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种面向气密矩形连接器的一体化梯度材料盒体封装结构
CN114744438B (zh) * 2022-05-11 2023-10-10 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种面向气密矩形连接器的一体化梯度材料盒体封装结构

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