一种封焊充氦装置的制作方法

1.本技术涉及焊接技术领域，特别是涉及一种封焊充氦装置。


背景技术：

2.在微波组件/混合集成电路中，因需要用到裸芯片装配，故需要对产品的金属空腔进行气密性处理，以保证内部气氛的稳定。采用的密封方法一般为焊料熔封、激光封焊、平行封焊等。这几种方法，实现产品密封后，对其气密性检测一般按照gjb 548b-2005微电子器件试验方法和程序中的方法1014.2的要求进行密封检测，该标准给出了以下两种检测方法：
3.一种是密封检测过程需要先对产品先进行氦气加压，对产品内加压灌注氦气，然后再进行气密检测，但是此方法的缺点是加压时间长，检测效率非常低下，同时盖板若是面积较大，对强度考虑不足，容易出现塑性形变，影响产品使用；
4.另一种是在封焊过程中先充入氦气，然后再用质谱仪直接进行气密检测，此方法的优点是不用进行氦气加压，可直接进行检测，检测效率会大幅提升，同时盖板无论面积大小，不易出现因强度问题而造成的塑性形变。
5.目前可以做到向气密性封装体内充氦的方法，主要以在壳体上预留充氦口，完成壳体封焊后，再向壳体内充氦，最后再将充氦口封堵，实现充氦，用于最后的气密性检测。其中壳体封焊后，需要二次对充氦口进行封堵处理，生产工艺相对复杂，且对内部气氛有要求的产品控制难度比较大，另外现有普通的封焊设备无法一次完成封焊——充氦——封焊的过程，如果定制设备，则成本投入也较大。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供一种封焊充氦装置，能够有效降低封焊充氦成本和提高工作效率。
7.为解决上述技术问题，本技术提供了如下技术方案：
8.一种封焊充氦装置，包括：激光器和气嘴，气嘴包括圆柱体段和圆锥体段，圆柱体段的上端连接于激光器的下端，圆锥体段的大端连接于圆柱体段的下端，圆柱体段和圆锥体段内设有相互连通的空腔，圆锥体段上端的侧壁设有第一气路接口和第二气路接口，第一气路接口用于与提供氮气的第一气源连接，第二气路接口用于与提供氦气的第二气源连接，圆柱体段的小端设有激光和混合气喷口。
9.优选地，圆锥体段可拆卸连接于圆柱体段。
10.优选地，圆柱体段的下端内侧设有内螺纹，圆锥体段的大端外侧设有与内螺纹相互配合的外螺纹。
11.优选地，圆柱体段和激光器上设有固定螺纹孔，圆柱体段通过螺钉穿接固定螺纹孔固定在激光器上。
12.优选地，封焊充氦装置还包括：
13.第一气路阀组，第一气源通过第一气路阀组与第一气路接口连接；
14.第二气路阀组，第二气源通过第二气路阀组与第二气路接口连接；
15.第一气路阀组和第二气路阀组用于在连续封焊时同时开启，以在气嘴内形成混合气体，由激光与混合气喷口从待封焊的盖板与空腔之间的缝隙注入空腔内。
16.封焊充氦装置，第一气路阀组包括依次连接的第一气路截止阀、第一气路调压阀和第一气路电磁阀；第二气路阀组包括依次连接的第二气路截止阀、第二气路调压阀和第二气路电磁阀。
17.与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
18.本技术所提供的一种封焊充氦装置，不需要在腔体上额外加工充气孔，因此可以保证腔体的原有设计；利用盖板与腔体形成的间隙通路和高压气流，将氦气与氮气的混合气充入腔体内完成充氦需求，并同步完成腔体气密性封焊，从而实现了气密性腔体内充氦的过程；充氦过程与封焊过程相互叠加、互不干涉，可以同步完成，工作效率较高；此封焊充氦装置结构简单、成本低廉，适用于大批量生产应用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术一种具体实施方式所提供的一种封焊充氦装置的结构示意图；
21.图2为本技术一种具体实施方式所提供的一种封焊充氦装置的气嘴安装位置的结构示意图。
22.附图标记如下：
23.气嘴1，圆柱体段1-1，第一气路接口1-1-1，第二气路接口1-1-2，固定螺纹孔1-1-3，圆锥体段1-2；激光器2，手套箱3；
24.第一气源4，第一气路截止阀5，第一气路调压阀6，第一气路电磁阀7；
25.第二气源8，第二气路截止阀9，第二气路调压阀10，第二气路电磁阀11。
具体实施方式
26.为了使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。
27.在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广。因此本技术不受下面公开的具体实施方式的限制。
28.请参考图1和图2，图1为本技术一种具体实施方式所提供的一种封焊充氦装置的结构示意图；图2为本技术一种具体实施方式所提供的一种封焊充氦装置的气嘴安装位置的结构示意图。
29.本技术的一种具体实施方式提供了一种封焊充氦装置，包括：激光器2和气嘴1，其中激光器2为现有技术激光焊接机的装置，具体可参考现有技术，本实施例对此不再赘述，
其中气嘴1包括圆柱体段1-1和圆锥体段1-2，气嘴1可以采用钢、铝等材料制成，其表面制作钝化层，圆柱体段1-1的上端连接于激光器2的下端，圆锥体段1-2的大端连接于圆柱体段1-1的下端，圆柱体段1-1和圆锥体段1-2内设有相互连通的空腔，圆锥体段1-2上端的侧壁设有第一气路接口1-1-1和第二气路接口1-1-2，第一气路接口1-1-1用于与提供氮气的第一气源4连接，第二气路接口1-1-2用于与提供氦气的第二气源8连接，圆柱体段1-1的小端设有激光和混合气喷口。例如当需要对待焊接产品的腔体和盖板进行焊接，可通过第一气路接口1-1-1输入氮气，将盖板通过点焊的方式先定位在腔体上，然后再通过第二气路接口1-1-2输入氦气，氮气和氦气在空腔内形成混合气体，由第一气路的气流形成的压力带动混合气体从激光和混合气喷口喷入，并通过盖板和腔体之间的缝隙注入腔体内，其中在混合气体注入的同时将盖板通过连续封焊的方式焊接在腔体上。通过本实施提供的封焊充氦装置，不需要在腔体上额外加工充气孔，因此可以保证腔体的原有设计；利用盖板与腔体形成的间隙通路和高压气流，将氦气与氮气的混合气充入腔体内完成充氦需求，并同步完成腔体气密性封焊，从而实现了气密性腔体内充氦的过程；充氦过程与封焊过程相互叠加、互不干涉，可以同步完成，工作效率较高；此封焊充氦装置结构简单、成本低廉，适用于大批量生产应用。
30.其中，圆锥体段1-2优选可拆卸连接于圆柱体段1-1。例如，圆柱体段1-1的下端内侧设有内螺纹，圆锥体段1-2的大端外侧设有与内螺纹相互配合的外螺纹。当需要对圆锥体段1-2进行更换时，可将其拆卸进行更换即可，而无需更换整个气嘴1，因此维护成本较低。除了螺纹连接之外，还可通过卡接的方式进行可拆卸密封连接。
31.为了便于气嘴1的安装，圆柱体段1-1和激光器2上设有固定螺纹孔1-1-3，圆柱体段1-1通过螺钉穿接固定螺纹孔1-1-3固定在激光器2上。除了通过螺钉的紧固方式之外，也可采用其它连接方式，只要保证两者连接稳固即可。
32.在本技术的一些实施例中，封焊充氦装置还包括：第一气路阀组和第二气路阀组，第一气源4通过第一气路阀组与第一气路接口1-1-1连接；第二气源8通过第二气路阀组与第二气路接口1-1-2连接。第一气路阀组和第二气路阀组用于在连续封焊时同时开启，以在气嘴1内形成混合气体，由激光与混合气喷口从待封焊的盖板与空腔之间的缝隙注入空腔内。其中第一气路阀组和第二气路阀组用于控制各自气路的通断，以提高封焊充氦的灵活性。
33.其中第一气路阀组包括依次连接的第一气路截止阀5、第一气路调压阀6和第一气路电磁阀7。其中第一气路截止阀5安装于第一气源4的出口处，用于控制第一气路的输出，第一气路电磁阀7安装于封焊机手套箱3内侧，第一气路电磁阀7的电气部分与封焊机控制电路连接，第一气路电磁阀7的气路出口部分与第一气路接口1-1-1连接；第一气路调压阀6安装于封焊机手套箱3外侧，第一气路截止阀5和第一气路调压阀6可以采用集成阀，第一气路调压阀6与第一气路电磁阀7的气路进口部分连接。通过第一气路调压阀6可以控制输入到手套箱3内的第一气路电磁阀7输入口的输入气压，也就是到达气嘴1的第一气路接口1-1-1的输入气压。
34.第二气路阀组包括依次连接的第二气路截止阀9、第二气路调压阀10和第二气路电磁阀11。其中第二气路截止阀9安装于第二气源8的出口处，用于控制第二气源8的输出，第二气路电磁阀11安装于封焊机手套箱3内侧，第二气路电磁阀11的电气部分与封焊机控
制电路连接，第二气路电磁阀11的气路出口部分与第二气路接口1-1-2连接；第二气路调压阀10安装于封焊机手套箱3外侧，第二气路截止阀9和第二气路调压阀10可以采用集成阀，第二气路调压阀10与第二气路电磁阀11的气路进口部分连接。通过第二气路调压阀10可以控制输入到手套箱3内的第二气路电磁阀11输入口的输入气压，也就是到达气嘴1的第二气路接口1-1-2的输入气压。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
36.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。