CN113745170A - 一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构 - Google Patents

一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，若干绝缘环分别对应内嵌在若干金属引线孔内，若干根金属引线分别对应若干金属引线孔且贯穿绝缘环设置，绝缘环有效的起到了绝缘作用，绝缘环包裹金属引线的位置处设有受力结构，金属引线受到外力而发生形变时，金属引线与受力结构的连接处承受变形力，避免绝缘环产生破裂。

Description

一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构
技术领域
本发明涉及集成电路用金属外壳领域，具体为一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构。
背景技术
外壳是电路模块整体的一个主要组成部分，对芯片起着机械支撑保护、对外功能互联，对电路使用环境条件，以及体现电路特点应满足的封装形式等，起着根本的保证作用。
集成电路(包括混合集成电路、半导体集成电路、分立器件等)所用金属外壳，其引线绝缘子材质多采用玻璃。金属引线和外壳壳体通过玻璃绝缘子紧密互联在一起，形成气密性封装外壳。外引线在受到异常外力时引线容易变形，引线的形变又会传递应力到引线根部和玻璃绝缘子交汇处，由于玻璃自身特性决定，引线根部收到的应力又会导致玻璃绝缘子产生裂纹，玻璃裂纹又会带来电路密封失效等问题。
因电路在外形结构设计时对引线间距布局、位置、直径等均已经提出了具体要求，一些电路只能使用细引线引出方式，不能轻易更改。在现有技术中规定“直径小于或等于0.51mm的圆引线也应视作易弯曲的”，也就是说，细引线属于易弯曲引线，引线的变形很容易发生。
行业内各单位在组装细引线金属外壳过程中，均存在细引线外壳玻璃绝缘子受损变形引起的一系列问题。电路实际生产过程中，细引线金属外壳，在包装、运输、外观分选、组装、测筛等过程中，容易受到外力发生形变，导致外引线根部玻璃绝缘子出现裂纹、密封漏气等不合格问题，特别是电路封装后的测筛插拔过程，会经常出现此类问题。国内外的外壳生产厂家，在此类外壳的设计和生产方面，基本类似，未见特殊处理过程，也无好的应对方式。
发明内容
针对现有技术中集成电路用金属引线，在金属引线受到异常外力时存在金属引线的形变产生的金属引线根部位置玻璃绝缘子产生裂纹问题以及电路密封失效的问题，本发明提供一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，结构简单，使金属引线受外力变形时，受力点从绝缘环处转移到金属引线与受力结构交变处，避免绝缘环受力产生裂纹。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，包括金属壳体和若干根金属引线和绝缘环，金属壳体上设有若干金属引线孔，若干绝缘环分别对应内嵌在若干金属引线孔内，若干根金属引线分别对应若干金属引线孔且贯穿绝缘环设置；绝缘环包裹金属引线的位置处设有受力结构，当金属引线受到外力而发生形变时，金属引线与受力结构的连接处承受变形力，避免绝缘环产生破裂。
优选的，金属引线与受力结构呈一体设置。
优选的，受力结构外径大于金属引线的外径。
优选的，受力结构的形状采用圆柱体或正方体。
优选的，受力结构的长度与绝缘环的环体厚度对应设置。
优选的，绝缘环的外径与金属引线孔的孔径对应设置。
优选的，受力结构的外径与绝缘环的内径对应设置。
优选的，受力结构的材料采用铁镍钴合金或铁镍合金。
优选的，绝缘环的材料采用玻璃绝缘环和陶瓷绝缘环。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供了一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，若干绝缘环分别对应内嵌在若干金属引线孔内，若干根金属引线分别对应若干金属引线孔且贯穿绝缘环设置，绝缘环有效的起到了绝缘作用，绝缘环包裹金属引线的位置处设有受力结构，金属引线受到外力而发生形变时，金属引线与受力结构的连接处承受变形力，避免绝缘环产生破裂。
进一步的，金属引线与受力结构呈一体设置，便于制作加工，降低成本。
进一步的，受力结构外径大于金属引线的外径，使得金属引线在受到外力作用下，可以有效的将受力点从绝缘环处转移至受力结构与金属引线的交变处，避免玻璃受力产生裂纹。
进一步的，受力结构的形状采用圆柱体或正方体，提高了适用性，便于采用多种形状。
进一步的，受力结构的长度与绝缘环的环体厚度对应设置，避免受力结构长度过小而导致金属引线发生形变后对绝缘环产生破裂。
进一步的，绝缘环的外径与金属引线孔的孔径对应设置，提高了绝缘效果，增加了电路密封性。
进一步的，受力结构的外径与绝缘环的内径对应设置，使得金属引线受外力变形时，受力点从绝缘环处转移到受力结构与金属引线的交变处，避免因受力结构过细，而使得对绝缘环产生裂纹，引线电路密封性。
附图说明
图1为本发明中金属外壳内引线结构示意图；
图2为本发明中金属引线结构示意图；
图3为图2的侧视图；
图4为金属整体外壳中金属引线结构分布图；
图5为图4中A方向的剖面图；
图6为图5中B部分的放大示意图。
图中：1-金属引线；2-受力结构；3-绝缘环；4-金属壳体。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图4、图5和图6，本发明一个实施例中，提供了一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，结构简单，使金属引线受外力变形时，受力点从绝缘环处转移到金属引线与受力结构交变处，避免绝缘环受力产生裂纹。
具体的，该金属外壳引线结构包括金属壳体4和若干根金属引线1和绝缘环3，金属壳体4上设有若干金属引线孔，若干绝缘环3分别对应内嵌在若干金属引线孔内，若干根金属引线1分别对应若干金属引线孔且贯穿绝缘环3设置；绝缘环3包裹金属引线1的位置处设有受力结构2，如图1所示，当金属引线1受到外力而发生形变时，金属引线1与受力结构2的连接处承受变形力，避免绝缘环3产生破裂。
具体的，金属引线1与受力结构2呈一体设置，便于制作加工，降低成本。
具体的，根据图2和图3所示，受力结构2外径大于金属引线1的外径，使得金属引线1在受到外力作用下，可以有效的将受力点从绝缘环3处转移至受力结构2与金属引线1的交变处，避免绝缘环3受力产生裂纹。
具体的，受力结构2的长度与绝缘环3的环体厚度对应设置，避免受力结构长度过小而导致金属引线1发生形变后对绝缘环产生破裂。
具体的，绝缘环3的外径与金属引线孔的孔径对应设置，提高了绝缘效果，增加了电路密封性。
具体的，受力结构2的外径与绝缘环3的内径对应设置，使得金属引线1受外力变形时，受力点从绝缘环处转移到受力结构与金属引线1的交变处，避免因受力结构过细，而使得对绝缘环产生裂纹，引线电路密封性。
本发明中受力结构2的形状采用圆柱体或正方体；受力结构2的材料采用铁镍钴合金或铁镍合金；金属引线1的材料多用铁镍钴合金(4J29)或铁镍合金(4J50)，金属引线1直径常用规格包括：φ0.38mm、φ0.45mm、φ0.50mm、φ0.76mm、φ0.80mm、φ1.0mm、φ1.50mm；绝缘子分为玻璃绝缘子和陶瓷绝缘子，其中又以玻璃绝缘子产品居多；本发明中金属引线1可为竖直结构也可为弯曲结构。
实施例1
金属引线1直径为0.38mm，属于易弯曲引线，受力结构2部分直径为0.8mm。金属引线1受外力后同样易变形，但是变形后受力点发生了转移在金属粗细变化部位，玻璃绝缘子避免受力，不再引入玻璃裂纹和密封漏气问题。
实施例2
金属引线1直径为0.45mm，属于易弯曲引线，受力结构2部分直径为1.0mm。金属引线1受外力后同样易变形，但是变形后受力点发生了转移在金属粗细变化部位，玻璃绝缘子避免受力，不再引入玻璃裂纹和密封漏气问题。
实施例3
金属引线1直径为0.50mm，属于易弯曲引线，受力结构2部分直径为1.0mm。金属引线1受外力后同样易变形，但是变形后受力点发生了转移在金属粗细变化部位，玻璃绝缘子避免受力，不再引入玻璃裂纹和密封漏气问题。
对比例1
金属引线1直径为0.38mm，属于易弯曲引线，无受力结构2部分，金属引线1易受外力后变形，导致玻璃裂纹问题及玻璃密封漏气问题。
对比例2
金属引线1直径为0.45mm，属于易弯曲引线，无受力结构2部分，金属引线1易受外力后变形，导致玻璃裂纹问题及玻璃密封漏气问题。
对比例3
金属引线1直径为0.50mm，属于易弯曲引线，无受力结构2部分，金属引线1易受外力后变形，导致玻璃裂纹问题及玻璃密封漏气问题。
实施例1-3与对比例1-3的具体参数如表1所示：
Figure BDA0003237677550000061
Figure BDA0003237677550000071
表1实施例1-3与对比例1-3的尺寸参数
经验证，通过本申请所提供的金属外壳引线结构，电路测筛后成品率提高30％以上，提高了电路封装成品率，节约了成本，验证有效，并已经推广到其它细引线外壳电路上。该结构切实有效，具有较大的经济效益，实际生产过程已经减少电路损失数百只。
同时，该结构在外壳生产过程中，和之前工艺相比不产生重大改变，便于生产，同时也减少了引线变形导致的玻璃裂纹问题、密封漏气问题，提高了外壳生产厂家出厂前的成品率。
本发明已成功用于多个批次LHB648、LHB725、LHB728等电路，电路测筛后成品率可提高30％以上，和现有技术相比，若生产某电路200只，就可减少损失60只电路模块。
综上所述，本发明提供了一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，若干绝缘环分别对应内嵌在若干金属引线孔内，若干根金属引线分别对应若干金属引线孔且贯穿绝缘环设置，绝缘环有效的起到了绝缘作用，绝缘环包裹金属引线的位置处设有受力结构，金属引线受到外力而发生形变时，金属引线与受力结构的连接处承受变形力，避免绝缘环产生破裂。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，其特征在于，包括金属壳体(4)和若干根金属引线(1)和绝缘环(3)，金属壳体(4)上设有若干金属引线孔，若干绝缘环(3)分别对应内嵌在若干金属引线孔内，若干根金属引线(1)分别对应若干金属引线孔且贯穿绝缘环(3)设置；绝缘环(3)包裹金属引线(1)的位置处设有受力结构(2)，当金属引线(1)受到外力而发生形变时，金属引线(1)与受力结构(2)的连接处承受变形力，避免绝缘环(3)产生破裂。
2.根据权利要求1所述的一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，其特征在于，金属引线(1)与受力结构(2)呈一体设置。
3.根据权利要求1所述的一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，其特征在于，受力结构(2)外径大于金属引线(1)的外径。
4.根据权利要求1所述的一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，其特征在于，受力结构(2)的形状采用圆柱体或正方体。
5.根据权利要求1所述的一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，其特征在于，受力结构(2)的长度与绝缘环(3)的环体厚度对应设置。
6.根据权利要求1所述的一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，其特征在于，绝缘环(3)的外径与金属引线孔的孔径对应设置。
7.根据权利要求1所述的一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，其特征在于，受力结构(2)的外径与绝缘环(3)的内径对应设置。
8.根据权利要求1所述的一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，其特征在于，受力结构(2)的材料采用铁镍钴合金或铁镍合金。
9.根据权利要求1所述的一种减少玻璃裂纹的金属外壳引线结构，其特征在于，绝缘环(3)的材料采用玻璃绝缘环和陶瓷绝缘环。
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