WO2023221733A1 - 一种微型气密封四芯端子 - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to the technical field of terminal structure and manufacturing, and in particular to a miniature air-sealed four-core terminal.
- the present invention provides a miniature air-sealed four-core terminal, which can be welded to the metal packaging shell and connected to the cavity through gold wire bonding.
- the chip inside the body realizes electrical signal transmission while meeting the air sealing requirements inside the cavity.
- the number of short leads and long leads is two each, and the two ends of the four leads are made into a flat shape by a self-made flattening tool.
- the product of the present invention adopts a high-density arranged glass sealing structure to achieve good air tightness and electrical performance; a four-core terminal is prepared by high-density glass sealing, and the four leads are fused and sealed in four holes in a square shape.
- this design structure can effectively prevent the lead from bending due to the stress caused by the difference in expansion coefficient of the parts during the preparation process, and can also reduce or disperse the stress of the terminal welded to the shell. stress, effectively preventing the glass from cracking due to excessive stress during the welding process.
- the two ends of the four leads of the present invention are made flat by self-made flattening equipment.
- the maximum width of the flat is larger than the diameter of the lead.
- the flat design of the lead is conducive to gold wire bonding.
- a self-made flattening tool was used to process the two ends of the four leads into a flat position with a size and flatness that is conducive to gold wire bonding.
- the four leads were also designed into a structure of two long and two short to expand Manipulate space.
- the glass insulator 2 is in the shape of a circle with four holes evenly distributed in a square shape.
- This design structure can effectively prevent the lead from bending due to the stress caused by the difference in expansion coefficient of the parts during the preparation process. It can also reduce or disperse the stress on the terminal welded to the shell, effectively preventing the product from being damaged during the welding process. The phenomenon of glass cracking caused by excessive stress.
- the high-density arranged glass sealing structure consists of two short leads 3 and two long leads 4, which are installed into corresponding holes of the high-precision graphite positioning bottom mold according to the assembly method of two short leads in front and two long leads in back.
- the four leads are evenly distributed in a tight square on the bottom mold.
- the use of high-density arranged glass sealing structure can achieve good air tightness and electrical performance.
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Abstract
本发明公开了一种微型气密封四芯端子，包括由外壳、玻璃绝缘子、引线，四芯端子为高密度排列的玻璃封接结构，采用高密度玻璃封接；引线包括短引线和长引线；外壳通过焊接固定在存放芯片的模块外壁上，引线一端伸向模块内，另一端伸向模块外；伸向模块内的引线与芯片通过金丝键合进行连接，键合位置位于引线端面扁位的平面；短引线和长引线熔封在玻璃绝缘子里。本发明产品采用高密度排列的玻璃封接结构可实现良好的气密性和电性能；适用于需要焊接固定的场合和对腔体环境把控有严格要求的情况；四根引线两端通过自制打扁工装制成扁位，其扁位最大宽度大于引线直径，引线扁位设计利于金丝键合。
Description
本发明涉及端子结构及制造技术领域，具体涉及一种微型气密封四芯端子。
端子是一种用于实现电气连接的配件产品，属于连接器的范畴。在电子军工领域，核心元器件所处的腔体环境把控相当严格，不允许受到外部气体或水汽进入腔体形成电化学腐蚀条件而造成核心部件的损坏，进而造成整个武器装备的失效，所以军用电子元器件核心部位腔体所用的端子相比于常规端子要求更高，通常要求具有优良的气密封性能，将腔体内部与外部环境充分隔绝的前提下保证电信号的传输。当前，随着军用电子元器件精密程度越来越高和使用环境控制要求越来越苛刻，端子产品的改型升级需求逐渐上涨，现有技术端子已无法满足上述需求。
针对现有技术端子气密性和电性能无法达到需求标准的问题，本发明提供了一种微型气密封四芯端子，该端子可与金属封装外壳进行焊接，通过金丝键合的方式与腔体内部芯片实现电信号传输，同时满足腔体内部的气密封要求。
一种微型气密封四芯端子，包括由外壳、玻璃绝缘子、引线，四芯端子为高密度排列的玻璃封接结构，采用高密度玻璃封接；引线包括短引线和长引线；外壳通过焊接固定在存放芯片的模块外壁上，引线一端伸向模块内，另一端伸向模块外；伸向模块内的引线与芯片通过金丝键合进行连接，键合位置位于引线端面扁位的平面；短引线和长引线熔封在玻璃绝缘子里。
优选的，玻璃绝缘子是四孔呈正方形均匀分布的圆形状。
优选的，高密度排列的玻璃封接结构为两根短引线和两根长引线按照两短在前两长在后的装配方式分别装入高精度石墨定位底模相应的孔位中，四根引线在底模上呈现紧密的正方形均布。
优选的，短引线和长引线的数量各为两根，四根引线的两端通过自制打扁工装制成扁位形状。
与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
1、本发明产品采用高密度排列的玻璃封接结构可实现良好的气密性和电性能；采用高密度玻璃封接的方式制备四芯端子，将4根引线熔封在四孔呈正方形均布的圆形微小玻璃绝缘子中，该设计结构可有效防止在制备过程中因零件膨胀系数的差异产生的应力而造成的引线弯斜，同时还可减小或分散该端子焊接于壳体上的应力，有效防止该产品在焊接过程中因应力过大造成玻璃开裂的现象。
2、本发明的四根引线两端通过自制打扁工装制成扁位，其扁位最大宽度大于引线直径，引线扁位设计利于金丝键合。采用自制打扁工装将四根引线的两端加工成尺寸及平整度利于金丝键合的扁位，同时为降低键合操控难度，还将四根引线设计成两长两短的结构来扩大操控空间。
3、本发明产品适用于需要焊接固定的场合和对腔体环境把控有严格要求的情况，如电子军工领域；
图1为本发明一种微型气密封四芯端子的整体结构示意图；
图2为本发明一种微型气密封四芯端子的左视结构示意图；
图3为本发明一种微型气密封四芯端子的俯视结构示意图；
图4为本发明一种微型气密封四芯端子引线打扁后的扁位结构示意图。
图中：1、外壳；2、玻璃绝缘子；3、短引线；4、长引线。
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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：一种微型气密封四芯端子，包括由外壳1、玻璃绝缘子2、引线，四芯端子为高密度排列的玻璃封接结构，采用高密度玻璃封接；引线包括短引线3和长引线4；外壳1通过焊接固定在存放芯片的模块外壁上，引线一端伸向模块内，另一端伸向模块外；伸向模块内的引线与芯片通过金丝键合进行连接，键合位置位于引线端面扁位的平面；短引线3和长引线4熔封在玻璃绝缘子2里。
进一步的，玻璃绝缘子2是四孔呈正方形均匀分布的圆形状。该设计结构可有效防止在制备过程中因零件膨胀系数的差异产生的应力而造成的引线弯斜，同时还可减小或分散该端子焊接于壳体上的应力，有效防止该产品在焊接过程中因应力过大造成玻璃开裂的现象。
进一步的，高密度排列的玻璃封接结构为两根短引线3和两根长引线4按照两短在前两长在后的装配方式分别装入高精度石墨定位底模相应的孔位中，四根引线在底模上呈现紧密的正方形均布。采用高密度排列的玻璃封接结构可实现良好的气密性和电性能。
进一步的，短引线3和长引线4的数量各为两根，四根引线的两端通过自制打扁工装制成扁位形状。四根引线两端通过自制打扁工装制成扁位，其扁位最大宽度大于引线直径，引线扁位设计利于金丝键合。采用自制打扁工装将四根引线的两端加工成尺寸及平整度利于金丝键合的扁位，同时为降低键合操控难度，还将四根引线设计成两长两短的结构来扩大操控空间。
工作原理：首先将短引线3和长引线4，按照两短在前两长在后的装配方式分别装入高精度石墨定位底模相应的孔位中，四根引线在底模上呈现紧密的正方形均布，该高密度排列的玻璃封接结构为本发明的创新点之一。然后再将玻璃绝缘子2贯穿于四根引线，该玻璃绝缘子2由适配玻璃粉根据引线排布方式压制而成，最后将壳体1沿玻璃外壁套入，同时加上石墨盖模完成组装。随后将装配好的组装件一起放到石墨板上，盖上石墨盒送入隧道烧结炉进行首次烧结。
一烧结束后进行检验，检验合格的产品用自制打扁工装对引线两端进行批量打扁，打扁后的结构在显微镜下呈现如图4所示的形状，其扁位最大宽度大于引线直径，这种结构的设计利于金丝键合，该扁位的结构尺寸为本发明的创新点之二。由于打扁工序属于外力冲击，存在对玻璃绝缘子损坏的可能，因此需要将完成打扁工序的产品放入二烧石墨模具中进行第二次烧结，烧结温度及时间与一烧相同。
烧结完成后进行电镀，本发明产品因结构微小无法扎丝挂镀，采用高效的滚镀镀覆方式对产品进行镍层打底后整体镀金，至此本发明全部完成。
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，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (4)
- 一种微型气密封四芯端子，包括由外壳（1）、玻璃绝缘子（2）、引线，其特征在于：四芯端子为高密度排列的玻璃封接结构，采用高密度玻璃封接；所述引线包括短引线（3）和长引线（4）；所述外壳（1）通过焊接固定在存放芯片的模块外壁上，引线一端伸向模块内，另一端伸向模块外；伸向模块内的引线与芯片通过金丝键合进行连接，键合位置位于引线端面扁位的平面；所述短引线（3）和长引线（4）熔封在玻璃绝缘子（2）里。
- 根据权利要求1所述的一种微型气密封四芯端子，其特征在于：所述玻璃绝缘子（2）是四孔呈正方形均匀分布的圆形状。
- 根据权利要求1所述的一种微型气密封四芯端子，其特征在于：所述高密度排列的玻璃封接结构为两根短引线（3）和两根长引线（4），按照两短在前两长在后的装配方式分别装入高精度石墨定位底模相应的孔位中，四根引线在底模上呈现紧密的正方形均布。
- 根据权利要求1所述的一种微型气密封四芯端子，其特征在于：所述短引线（3）和长引线（4）的数量各为两根，四根引线的两端通过自制打扁工装制成扁位形状。
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