一种不外凸的封装金属外壳侧墙水平绝缘子钎焊方法与流程

本发明是一种不外凸的封装金属外壳侧墙水平绝缘子钎焊方法，专门制定为了实现封装中金属外壳侧墙水平绝缘子的平整焊接，属于电子封装外壳制造技术领域。

背景技术：

玻璃-金属墙封装外壳的典型特点之一是采用同轴型输入输出端子，具有较小的微波传输损耗和电压驻波比等。由于这类外壳良好的微波性能以及可加工制造性，其在通信及装备制造等各个领域都有很广泛的应用。为了保证同轴传输性能，目前制造该类外壳的方法主要是将输入输出端子加工成一类同轴度很好的玻璃绝缘子后，嵌入金属墙孔腔内然后依靠ag-cu焊料钎焊实现连接固定。

在实际应用中，外壳制造后涉及到内部芯片和器件的安装以及端子导体的插拔等，如果绝缘子向内或向外凸出，会影响后续安装使用，应该避免。但是，这种侧墙绝缘子焊接时摆放ag-cu焊料是困难的，因为既要保证焊料流淌进入缝隙，又需要避免其爬上绝缘子的引线从而导致其尺寸改变，而焊料从侧面很难固定。此外，若采用专用模具定位，由于管壳高度、芯片高度等的不同，需要种类和使用都较复杂的模具，不利于批量生产。钎焊过程中，绝缘子在孔内会有一定的滑动等，不采用特殊方法难以实现不外凸。

技术实现要素：

本发明提出不外凸的封装金属外壳侧墙水平绝缘子钎焊方法，其目的在于：

1）提供一种有效的方法避免钎焊过程中绝缘子凸出而导致管壳失效报废；

2）提供一种能适用于高温环境并产生固定作用的钼片夹的制作方法，用于夹持固定；

3）提供一种通过一类陶瓷片、钼片夹的互相配合得到能适用于多种类型绝缘子钎焊的相对普遍的绝缘子焊接方法。

本发明的技术解决方法：一种不外凸的封装金属外壳侧墙水平绝缘子钎焊方法，主要部件包括钼片夹、方形瓷片和圆形瓷片，钎焊时上述部件构成形似三明治的方形瓷片/绝缘子/焊料/圆形陶瓷片的结构。

其钎焊方法，包括：

1）安装时，待绝缘子先插入安装孔，然后将方形瓷片开孔中心沿绝缘子引线插入直至抵住金属墙；

2）焊料片、圆形陶瓷片中间孔沿绝缘子的另一头引线依次插入后，用钼片夹夹紧，形成类似三明治的方形瓷片/绝缘子/焊料/圆形瓷片的结构；

3）用镊子调整瓷片使其紧贴住金属墙或焊料，圆形瓷片和焊料都拨动至相对绝缘子引线居中，实现焊料的固定。

本发明的钼片夹制作方式，具体步骤为：

1）采用纯度99%以上的纯钼材料，定制厚度为0.07mm的薄片，用裁板机裁制成规格为2mm×52mm的细长条；

2）定制规格为250mm×5mm×0.3mm和250mm×10mm×0.3mm两种规格的不锈钢板，不锈钢牌号任意，要求平整；

3）取2）中250mm×5mm×0.3mm不锈钢板置于水平面上，长边整条粘贴胶带，注意胶带沿其宽度方向一半粘在不锈钢长边，另一半露出，露出的带有粘性的面朝上。取1）中小长条，2mm宽边靠紧不锈钢有胶带的长边，然后粘贴在胶带上，实现细长钼条的一端对齐和相对固定，密布粘贴多个细长条；

4）另取一块250mm×5mm×0.3mm的不锈钢板，该板一条长边对齐3）所述不锈钢板粘有胶带的长边，另一条长边则压在胶带固定的细长钼条上，将细长钼条逐个沿着上述压于其上的不锈钢板的边向上翻折180度。再另取一块250mm×10mm×0.3mm不锈钢板，其一条长边靠着上述翻折处的长边压在细长钼条上，细长钼条则沿着它的另一边重复180度翻折过程，连续按上述原则压3次宽10mm板后，最后压一次5mm不锈钢板并翻折，取出板子，完成钼片造型；

5）将4）得到折叠的形状，短边大致沿中线向外弯折，长边则大致沿中线向内弯折，得到钼片夹。

本发明设计了两种陶瓷片，钎焊时一种贴紧管壳金属墙内侧，另一种放置于焊料后贴紧焊料，配合夹子夹紧，焊料融化后，夹紧力继续作用，使得两侧瓷片都能顶紧金属墙，从而避免绝缘子凸出。瓷片规格分别为3mm×2mm×0.3mm、中间留直径0.8mm孔的长方形al2o3陶瓷片片以及厚度为0.3mm、内外直径分别为0.8mm和3mm的圆环形al2o3陶瓷片。两种瓷片中间留孔便于穿过绝缘子的引线，其中长方瓷片中间开孔高度视绝缘子中心高度定。

本发明所用的瓷片，目的是顶紧绝缘子，只要瓷片中间留孔直径大于绝缘子引线直径并且小于绝缘子外导体直径，且穿过引线后可贴紧金属墙即可使用。

本发明的有益效果：

1）可以实现封装金属外壳侧墙水平绝缘子的平整焊接，能有效控制外壳因绝缘子凸出的失效率在2%以内，管壳平整度及绝缘子焊后气密性各项指标满足国军标相应要求；

2）瓷片、钼片夹可以长期重复使用，具有通用性，能适用于在一定高度要求范围内的各类绝缘子的焊接；

3）钼材料耐高温，能在900°c以下钎焊温度内保持一定弹性，即可提供一定的夹紧力；

4）钼夹在长期850°c作用温度下钎焊，可以长期重复使用；钼片夹夹紧力不够时可再次调整；

5）焊料通过夹紧固定后，融化后依靠毛细作用流入钎焊缝隙，与绝缘子引线没有直接接触，也不润湿陶瓷，所以不会爬升到引线上或者陶瓷片上；

6）适用性：假设在方形瓷片中心孔高度为h1，瓷片中心孔直径为r1的情况下，上述部件可以适用于引线直径r2<r1，外导体直径r1<r3<3mm，对地中心高度h1-r1+r2<h2<h1+r1-r2的各种类型绝缘子的焊接。适当增大r1，则本方法的通用性增强，减小r1直至与绝缘子引线直径配合，则可实现绝缘子定心高度的精确安装，可视需求按上述原则选择。

附图说明

图1-a)~1-c)是本发明方法各组成部分的结构示意图：其中图1-a)-(1)、图1-a)-(2)是不锈钢片，图1-a)-(3)是钼片；图1-b)是长方形al2o3陶瓷片；图1-c)是圆环形al2o3陶瓷片。

图2-a)~2-c)是本发明钼片粘贴折叠方式与成形钼片夹的结构示意图：其中图2-a)是钼片粘贴方式示意图，图2-b)是钼片折叠成型示意图，图2-c)是钼片夹成型结构图。

图3-a)~3-c)是本发明不外凸侧墙水平绝缘子钎焊方法装配实施效果图：其中图3-a)是绝缘子结构示意图，图3-b)是装配完成图，图3-c)是复杂结构双面绝缘子一次焊搠示意图。

具体实施方式

下面具体实施方式的说明便于相关专业人员对本发明的理解，但不成为任何限制本专利权利要求的限制条件。

实施例1

一种绝缘子外导体直径2mm，引线直径0.5mm的某类单腔金属墙外壳的制造，绝缘子结构如附图3-a)所示。金属外壳墙高为4mm，绝缘子安装孔对地中心高度2mm。方形瓷片中心孔对地高度0.5mm。钼片夹按发明内容所述的制作方法制作，得到的形状如附图2-c)所示。夹子的具体弯折程度可变，只需要保持夹子下端能有一定的夹紧力。将管壳水平放置后，按发明内容所述安装方法，形成附图3-b)所示结构，即可进行钎焊。焊接完成后，依次卸下夹子和退出瓷片，得到管壳成品。夹子和瓷片回收保存留用。

实施例2

一种复杂多腔的外壳，腔体上下都需要焊接绝缘子，绝缘子外导体直径1.8mm，引线直径6mm，仍然采用案例1中的瓷片和夹子。安装时，先安装全部上侧的绝缘子，安装方式同案例1。上侧安装完成后，将管壳倒置，放在高度超过夹子的石墨块上，再安装下侧的全部绝缘子，如附图3-c)所示。钎焊时，整个结构连同石墨一同放入炉中钎焊，实现正反面绝缘子的一次焊接。