專利名稱:微波組件封裝用殼體及其激光密封方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微波組件封裝用殼體及其激光密封方法。
背景技術(shù):
微波組件由于體積小、重量輕以及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),備受人們關(guān)注。微波組件傳統(tǒng)的封裝外殼材料可伐合金由于其導(dǎo)熱率低、電阻率高、密度較大,使其廣泛應(yīng)用受到了限制。鋁硅合金材料不僅強(qiáng)度高,而且導(dǎo)熱性能好、熱膨脹系數(shù)低、密度低,與陶瓷基板以及砷化鎵芯片或硅芯片的熱匹配性較好。這些性能使得鋁硅合金成為陶瓷基板微波組件封裝的首選外殼材料之一。通常使用鋁硅合金作為殼體材料首先對(duì)鋁硅合金進(jìn)行表面鍍鎳金,再使用低溫軟釬焊料來實(shí)現(xiàn)密封,通過手工使用一個(gè)加熱平臺(tái)或在爐內(nèi)把一個(gè)平蓋板或臺(tái)階式蓋板釬焊到封裝上。盡管使用加熱平臺(tái)封蓋稍微快些,但金屬封裝起著一個(gè)熱沉的作用,會(huì)升高封裝內(nèi)的溫度,除非封裝外部的環(huán)境壓力能夠隨著因封裝加熱在內(nèi)部造成的壓力同時(shí)增加,否貝U,由于封裝內(nèi)外壓力的差異會(huì)引起氣體通過焊縫,即氣孔的泄露。同時(shí),由于封裝內(nèi)部溫度的升高,給封裝內(nèi)部的元器件也帶來風(fēng)險(xiǎn)。并且傳統(tǒng)的軟釬焊料有易被氧化、抗疲勞度差、助焊劑污染、可返修性差等缺點(diǎn),使得低溫軟釬焊料的使用受到一定的限制。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述缺點(diǎn),本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種微波組件封裝用殼體及其激光密封方法。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為微波組件封裝用殼體,包括殼體和蓋板,所述殼體為鋁硅合金殼體,所述蓋板為4047鋁合金蓋板,所述鋁硅合金殼體與4047鋁合金蓋板對(duì)接。所述4047鋁合金蓋板的厚度為1 2mm。一種微波組件封裝用殼體的激光密封方法,所述激光密封方法包括以下步驟
a、清洗使用丙酮清洗鋁硅合金殼體和4047鋁合金蓋板;
b、接頭裝配使用工裝將鋁硅合金殼體與4047鋁合金蓋板對(duì)接;
c、定位焊接使用Nd=YAG激光器,采用“匚”形焊接,固定鋁硅合金殼體與4047鋁合金蓋板的相對(duì)位置,焊接過程在氮?dú)獗Wo(hù)氣體中進(jìn)行;
d、整體焊接使用Nd:YAG激光器,對(duì)鋁硅合金殼體進(jìn)行整體焊接,焊接從鋁硅合金殼體底部開始,至蓋板表面收尾,整個(gè)焊接過程在氮?dú)獗Wo(hù)氣體中進(jìn)行。所述對(duì)接方式為角接,接頭的裝配縫隙為小于0. 15mm,裝配接頭高度差小于0. 2 mm。所述步驟c和步驟d中焊接的焊縫深度均控制在0. 3 0. 4mm之間。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)利用激光進(jìn)行密封,易于實(shí)現(xiàn),密封性好,焊接深度可控,并且可以兩次返修,焊接過程為局部加熱,對(duì)基板和芯片熱沖擊小,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,無助焊劑污染,可靠性高。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明微波組件封裝用殼體激光密封前的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明微波組件封裝用殼體激光密封后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明整體焊接的焊接軌跡示意圖。其中1、4047鋁合金蓋板,2、鋁硅合金殼體。
具體實(shí)施例方式為了加深對(duì)本發(fā)明的理解,下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。如圖1至圖3所示,本發(fā)明微波組件封裝用殼體,包括鋁硅合金殼體2和厚度為 1. 5mm的4047鋁合金蓋板1,鋁硅合金殼體2與4047鋁合金蓋板1對(duì)接。上述微波組件封裝用殼體的激光密封方法,包括以下步驟
a、清洗使用丙酮清洗鋁硅合金殼體2和4047鋁合金蓋板1;
b、接頭裝配使用工裝將鋁硅合金殼體2與4047鋁合金蓋板1對(duì)接,接頭的裝配縫隙為0. 1mm,裝配接頭高度差0. 1 mm ;
c、定位焊接使用Nd:YAG激光器,采用“匚”形焊接,焊縫深度為0. 3mm,固定鋁硅合金殼體2與4047鋁合金蓋板1的相對(duì)位置,焊接過程在氮?dú)獗Wo(hù)氣體中進(jìn)行;
d、整體焊接使用Nd=YAG激光器,對(duì)鋁硅合金殼體2進(jìn)行整體焊接,焊縫深度為 0. 3mm,焊接從鋁硅合金殼體2底部開始,至蓋板表面收尾,整個(gè)焊接過程在氮?dú)獗Wo(hù)氣體中進(jìn)行。利用激光進(jìn)行密封,易于實(shí)現(xiàn),密封性好,焊接深度可控,并且可以兩次返修,焊接過程為局部加熱,對(duì)基板和芯片熱沖擊小,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,無助焊劑污染,可靠性高。
權(quán)利要求
1.微波組件封裝用殼體,其特征在于,包括殼體和蓋板,所述殼體為鋁硅合金殼體,所述蓋板為4047鋁合金蓋板,所述鋁硅合金殼體與4047鋁合金蓋板對(duì)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波組件封裝用殼體,其特征在于,所述4047鋁合金蓋板的厚度為1 2mm。
3.—種如權(quán)利要求1所述的微波組件封裝用殼體的激光密封方法,其特征在于,所述激光密封方法包括以下步驟a、清洗使用丙酮清洗鋁硅合金殼體和4047鋁合金蓋板;b、接頭裝配使用工裝將鋁硅合金殼體與4047鋁合金蓋板對(duì)接;c、定位焊接使用Nd:YAG激光器,采用“匚”形焊接,固定鋁硅合金殼體與4047鋁合金蓋板的相對(duì)位置,焊接過程在氮?dú)獗Wo(hù)氣體中進(jìn)行;d、整體焊接使用Nd:YAG激光器,對(duì)鋁硅合金殼體進(jìn)行整體焊接,焊接從鋁硅合金殼體底部開始,至蓋板表面收尾,整個(gè)焊接過程在氮?dú)獗Wo(hù)氣體中進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波組件封裝用殼體的激光密封方法,其特征在于,所述對(duì)接方式為角接,接頭的裝配縫隙為小于0. 15mm,裝配接頭高度差小于0.2 mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波組件封裝用殼體的激光密封方法,其特征在于,所述步驟c和步驟d中焊接的焊縫深度均控制在0. 3 0. 4mm之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微波組件封裝用殼體及其激光密封方法,微波組件封裝用殼體包括鋁硅合金殼體和4047鋁合金蓋板,鋁硅合金殼體與4047鋁合金蓋板對(duì)接。上述激光密封方法,包括以下步驟使用丙酮清洗鋁硅合金殼體和4047鋁合金蓋板,然后使用工裝將鋁硅合金殼體與4047鋁合金蓋板對(duì)接,再使用NdYAG激光器,固定鋁硅合金殼體與4047鋁合金蓋板,繼續(xù)使用NdYAG激光器,對(duì)殼體進(jìn)行整體焊接,焊接從鋁硅合金殼體底部開始,至蓋板表面收尾,兩次焊接過程都在氮?dú)獗Wo(hù)氣體中進(jìn)行。本發(fā)明利用激光進(jìn)行密封,易于實(shí)現(xiàn),密封性好,焊接深度可控,并且可以兩次返修,焊接過程為局部加熱,對(duì)基板和芯片熱沖擊小,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,無助焊劑污染,可靠性高。
文檔編號(hào)H01J23/12GK102496552SQ20111040519
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者施冬躍 申請(qǐng)人:無錫華測(cè)電子系統(tǒng)有限公司