一种通用型金属外壳及其制备方法与流程

本发明属于微电子封装，尤其涉及一种通用型金属外壳及其制备方法。

背景技术：

1、目前，微电子封装领域面临竞争压力大、交货周期短等特点。金属外壳作为电源等模块的常用封装材料与结构，生产周期较长，这对电源摸底测试、样品打样等环节影响较大。

2、现有的金属外壳一般安装有包括绝缘脚引针和短路脚引针，而绝缘脚引针的安装方式为：壳体的底盘孔内熔封有绝缘子，绝缘脚引针再通过高温焊料(如银铜焊料)与绝缘子焊接，进而与壳体相对固定，用于信号的输入/输出。

3、该种金属外壳在出产时，两种脚引针的位置是固定的，因此客户在购买金属外壳后无法根据需要调整脚引针的位置。这是由于该种金属外壳在安装脚引针后需要再经过一道镀覆工艺(镀镍镀金)以便后续组装用，若客户仅购买未安装脚引针的外壳回去自由组装(此时壳体已经过镀覆工艺)，则需要自行采用高温焊接设备和高温焊料(焊接温度在800度以上)将绝缘脚引针焊接到壳体上，一方面高温焊接设备为专用设备，价格昂贵，另一方面在已镀覆的外壳上高温焊接，会使得金层扩散到镍层，导致镀层被破坏，无法满足后续安装需求。

4、因此，亟需一种通用型金属外壳及其制备方法解决上述问题。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中的缺陷，为此，本发明提供一种通用型金属外壳及其制备方法。本发明客户可自行将金属外壳本体与需要的脚引针配合使用，满足后续组装、使用要求。

2、为实现上述目的之一，本发明采用以下技术方案：

3、一种通用型金属外壳，包括壳体，壳体由底盘、环形的绝缘子和环形的封接过渡环组成，绝缘子固定套设于底盘上的底盘孔内，封接过渡环固定套设于绝缘子内，封接过渡环内贯穿有脚引针，脚引针通过低温焊料片与壳体连接。

4、优选的，底盘、绝缘子和封接过渡环通过高温烧结(900-1000度)形成密封连接；绝缘子为玻璃绝缘子，玻璃绝缘子与底盘孔熔封连接。

5、优选的，脚引针为绝缘脚引针和短路脚引针中的一种或两种。

6、优选的，绝缘脚引针的针帽通过环形的低温焊料片(焊接温度在450度以下)与封接过渡环焊接；短路脚引针的针帽通过环形的低温焊料片与底盘的底面焊接。

7、优选的，封接过渡环的表面依次镀有镍层和金层；封接过渡环为铜基(如无氧铜)、4j50合金或4j29合金中的一种。

8、优选的，壳体的表面依次镀有镍层和金层。

9、优选的，脚引针为铜基(如无氧铜)、4j50合金或4j29合金中的一种。

10、优选的，低温焊料片为锡基合金。

11、优选的，底盘材质为碳素结构钢。

12、为实现上述目的之二，本发明提供一种通用型金属外壳的制备方法，具体步骤如下：

13、s1、制备零件：采用铣加工制备脚引针、底盘和封接过渡环；采用绝缘子压制成坯体而后烧结制成环形的绝缘子；采用冲制成型制备低温焊料片；

14、s2、组装工序：将底盘、封接过渡环和绝缘子置于模具中定位，再将其放入高温封接炉完成封接，而后镀覆制得壳体，最后通过低温焊料片将脚引针与壳体连接制成金属外壳。

15、本发明的优点在于：

16、(1)本发明通过在玻璃绝缘子内安装有封接过渡环，使得客户可以根据需求采用低温焊料片自行将玻璃绝缘子安装在壳体任意底盘孔内，扩大了金属外壳的适用范围。

17、(2)本发明方法中底盘材质为优质的碳素结构钢，绝缘子为电子封接玻璃，封接过渡环为4jxxx合金(如4j50合金或4j29合金)，短路脚引针、绝缘脚引针材质均为铜基(如无氧铜)或4jxx合金(如4j50合金或4j29合金)等，焊料材质为锡基合金，即本发明选用的材质均为微电子封装领域常见材料，制备过程中所涉及设备均为通用型设备。

18、(3)本发明制备的电源等模块快速摸底、打样用金属外壳，可以缩短电源等模块产品的研发周期，提高市场竞争力；且用户可根据电源布线特点，自行将金属外壳本体与需要的脚引针配合使用，满足后续组装、使用要求，操作简便，生产效率提高，易于量产。

技术特征：

1.一种通用型金属外壳，其特征在于：包括壳体，所述壳体由底盘(1)、环形的绝缘子(2)和环形的封接过渡环(3)组成，所述绝缘子(2)固定套设于底盘(1)上的底盘孔内，所述封接过渡环(3)固定套设于绝缘子(2)内，所述封接过渡环(3)内贯穿有脚引针(4)，所述脚引针(4)通过低温焊料片(5)与壳体连接。

2.根据权利要求1所述的一种通用型金属外壳，其特征在于：所述底盘(1)、绝缘子(2)和封接过渡环(3)通过烧结形成密封连接；所述绝缘子(2)为玻璃绝缘子，所述玻璃绝缘子与底盘孔熔封连接。

3.根据权利要求1所述的一种通用型金属外壳，其特征在于：所述脚引针(4)为绝缘脚引针(41)和短路脚引针(42)中的一种或两种。

4.根据权利要求3所述的一种通用型金属外壳，其特征在于：所述绝缘脚引针(41)的针帽通过环形的低温焊料片(5)与封接过渡环(3)焊接；所述短路脚引针(42)的针帽通过环形的低温焊料片(5)与底盘(1)的底面焊接。

5.根据权利要求1所述的一种通用型金属外壳，其特征在于：所述封接过渡环(3)的表面依次镀有镍层和金层；所述封接过渡环(3)为铜基、4j50合金或4j29合金中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种通用型金属外壳，其特征在于：所述壳体的表面依次镀有镍层和金层。

7.根据权利要求1所述的一种通用型金属外壳，其特征在于：所述脚引针(4)为铜基、4j50合金或4j29合金中的一种。

8.根据权利要求4所述的一种通用型金属外壳，其特征在于：所述低温焊料片(5)为锡基合金。

9.根据权利要求1所述的一种通用型金属外壳，其特征在于：所述底盘(1)材质为碳素结构钢。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的通用型金属外壳的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

技术总结本发明属于微电子封装技术领域，尤其是一种通用型金属外壳及其制备方法。本发明包括壳体，壳体由底盘、环形的绝缘子和环形的封接过渡环组成，绝缘子固定套设于底盘上的底盘孔内，封接过渡环固定套设于绝缘子内，封接过渡环内贯穿有脚引针，脚引针通过低温焊料片与壳体连接。本发明通过在玻璃绝缘子内安装有封接过渡环，使得客户可以根据需求采用低温焊料片自行将玻璃绝缘子安装在壳体任意底盘孔内，扩大了金属外壳的适用范围。技术研发人员：冯东,胡竹松,张玉君,江道传,黄革,高勇受保护的技术使用者：合肥圣达电子科技实业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1