一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件及其附着方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件及其方法，包括下模块和与下模块配合使用的上模块，所述下模块中心开设有下陶瓷盖板定位槽；所述金锡焊环靠近边缘的位置设置有焊接点，所述焊接点上方设置有上下移动的激光焊枪；所述上模块中部开始有容纳陶瓷盖板的上陶瓷盖板容纳槽，所述下模块和上模块配合合模时，上陶瓷盖板容纳槽外缘与金锡焊环配合接触。通过使用本申请所述的组件及其相应的方法，可以在封装前，通过下陶瓷盖板定位槽将陶瓷盖板和金锡焊环位置精确定位，并激光点焊方式附着，可以保证位置精度，在后续的封装中一次贴片即可，提高加工效率和加工精度，避免出现漏气等不良现象。

A laser attachment assembly of gold tin solder for ceramic cover plate and its attachment method

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件及其附着方法
本专利技术涉及一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件及其附着方法。
技术介绍
现有的光通讯芯片封装过程中，需要将陶瓷盖板、金锡焊料等与管壳配合低温烧结密封，在此过程中，陶瓷盖板和金锡焊料是分次贴片操作的，这样会导致贴片次数增加，成本增加，其次，多次贴片定位精度低，使得盖板在焊接结束后位置有所偏离，也容易导致焊料位置不精确，导致漏气。现有技术急需一种能将金锡焊料精准附着在陶瓷基板上的陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件及其附着方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种能将金锡焊料精准附着在陶瓷基板上的陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件及其附着方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件，包括下模块和与下模块配合使用的上模块，所述下模块中心开设有下陶瓷盖板定位槽，所述陶瓷盖板和金锡焊环依次放置在下陶瓷盖板定位槽内；所述陶瓷盖板外缘和/或金锡焊环外缘与下陶瓷盖板定位槽内缘配合定位；所述金锡焊环靠近边缘的位置设置有焊接点，所述焊接点上方设置有上下移动的激光焊枪；所述上模块中部开始有容纳陶瓷盖板的上陶瓷盖板容纳槽，所述下模块和上模块配合合模时，上陶瓷盖板容纳槽外缘与金锡焊环配合接触。通过使用本申请所述的组件，可以在封装前，通过下陶瓷盖板定位槽将陶瓷盖板和金锡焊环位置精确定位，并激光点焊方式附着，可以保证位置精度，在后续的封装中一次贴片即可，提高加工效率和加工精度，避免出现漏气等不良现象。作为优选的，所述陶瓷盖板包括中部陶瓷板芯和通过真空镀膜形成的镀镍层和镀金层；所述陶瓷盖板中部设置有定位凸台，定位凸台外围为盖板焊接环区域；所述金锡焊环中部的环孔与定位凸台适配定位。这样的设计，金锡焊环可以通过定位凸台先定位，进一步提高定位精度。作为优选的，所述上陶瓷盖板容纳槽外缘为向下凸起的压边，所述上陶瓷盖板容纳槽深度大于定位凸台厚度；所述下模块和上模块配合合模时，压边将金锡焊环压紧在盖板焊接环区域；所述金锡焊环与盖板焊接环区域之间设置有金锡浆料，所述金锡浆料附着的位置与焊接点适配。这样的设计，可以在焊接前，通过压边将金锡焊环压紧在盖板焊接环区域，使得焊接顺利进行，避免虚焊。通过在焊接点下部的金锡焊环与盖板焊接环区域之间设置金锡浆料，可以更好的将两者通过金锡浆料粘接，即使在金锡焊环和盖板焊接环区域之间存在配合缝隙的前提下，依然可以通过金锡浆料传导激光热量，实现电焊，保证零虚焊。作为优选的，所述上模块上部设置有加压装置。这样的设计，是对方案的进一步优化。作为优选的，所述陶瓷盖板和金锡焊环均为矩形，所述焊接点设置在金锡焊环四角；所述下陶瓷盖板定位槽也为矩形，在四角向外扩展形成弧形的焊接槽。这样的设计，在焊接点外围设计一个可操作区域，避免与槽体干涉。作为优选的，所述上模块呈矩形块状，所述上模块四角开设有弧形缺口；所述下模块和上模块配合合模时，弧形缺口与焊接槽配合形成焊接操作空间区域。在焊接点外围设计一个可操作区域，避免与槽体干涉。一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着方法，使用到陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件，包含以下步骤：第一步，成型陶瓷盖板：将陶瓷盖板通过真空镀膜方式依次获得镀镍层和镀金层，镀镍层厚度为3-8μm，镀金层为0.5-1.8μm；第二步，成型金锡焊环：将AU80SN20合金铸锭压成箔带材，将箔带材冲压获得与陶瓷盖板尺寸匹配的金锡焊环；金锡焊环厚度为50-200μm；第三步，安放组件，将金锡焊环中部的环孔与定位凸台适配定位；将陶瓷盖板与下陶瓷盖板定位槽配合定位；下模块和上模块配合合模，压边将金锡焊环压紧在盖板焊接环区域；第四步，激光点焊，使用激光焊枪，在焊接点进行作业，将金锡焊环四角与陶瓷盖板四角焊接附着；第五步，开模检测。通过这样的方法，可以获得位置精度高的陶瓷盖板和金锡焊环附着组件，在后续的封装中减少贴片次数，提高加工效率和效果。作为优选的，上模块与下模块合模时，加压装置在上模块上施加的压力为1-100牛。这样的设计，可以保证压边将金锡焊环压紧在盖板焊接环区域。作为优选的，激光点焊时的作业参数：光斑尺寸5-100微米，频率10-80HZ，功率10-300瓦。这样的设计可以保证激光焊接的顺利进行，保证焊接效果。作为优选的，激光点焊的区域面积为直径小于0.2mm。这样小的焊接面积可以保证焊接的外观质量，不会影响后续回流焊接的质量（焊斑大的地方会引起过度焊接，引起空焊）。作为优选的，在步骤三中，在金锡焊环与定位凸台适配定位前，在盖板焊接环区域的上表面四角位置附着金锡浆料，在附着金锡浆料之后，将金锡焊环中部的环孔与定位凸台适配定位；所述附着金锡浆料的位置与焊接点位置适配。通过在焊接点下部的金锡焊环与盖板焊接环区域之间附着金锡浆料，可以在合模之后，盖板焊接环区域与金锡焊环之间在焊接点位置，通过金锡浆料粘接保证激光热量的传导性，即使在金锡焊环和盖板焊接环区域之间存在配合缝隙的前提下，依然可以通过金锡浆料传导激光热量，实现电焊，保证零虚焊。作为优选的，所述金锡浆料中Au粉与Sn粉按重量比80：20，有机溶剂所占的百分含量为10-45%；所述金锡浆料的附着方式为丝网印刷或者点胶方式；金锡浆料在每个附着位置的附着量为0.05-2ml。这样的设计，是对金锡浆料组分的一种实施方式。本专利技术的优点和有益效果在于：通过使用本申请所述的组件，可以在封装前，通过下陶瓷盖板定位槽将陶瓷盖板和金锡焊环位置精确定位，并激光点焊方式附着，可以保证位置精度，在后续的封装中一次贴片即可，提高加工效率和加工精度，避免出现漏气等不良现象。附图说明图1为本专利技术下模块与上模块分离状态示意图；图2为本专利技术下模块结构示意图；图3为本专利技术上模块结构示意图；图4为下模块与上模块合模状态示意图（俯视，省略激光焊枪和加压装置）；图5为本专利技术焊接作业结构示意图(侧视视角）；图6为本专利技术陶瓷盖板与金锡焊环分离结构示意图；图7为本专利技术陶瓷盖板与金锡焊环之间存在间隙结构示意图；图8为本专利技术陶瓷盖板与金锡焊环之间存在间隙情况下，步骤三中金锡浆料附着后，合模前结构示意图；图9为本专利技术陶瓷盖板与金锡焊环之间存在间隙情况下，步骤三中金锡浆料附着后，合模后结构示意图。图中：1、下模块；2、上模块；3、下陶瓷盖板定位槽；5、陶瓷盖板；7、金锡焊环；8、焊接点；9、激光焊枪；10、上陶瓷盖板容纳槽；11、定位凸台；12、盖板焊接环区域；13、压边；14、加压装置；15、焊接槽；16、弧形缺口；17、金锡浆料；18、间隙。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1至图9所示，实施例1一种陶瓷盖板5的金锡焊料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件，其特征在于：包括下模块和与下模块配合使用的上模块，所述下模块中心开设有下陶瓷盖板定位槽，所述陶瓷盖板和金锡焊环依次放置在下陶瓷盖板定位槽内；所述陶瓷盖板外缘和/或金锡焊环外缘与下陶瓷盖板定位槽内缘配合定位；/n所述金锡焊环靠近边缘的位置设置有焊接点，所述焊接点上方设置有上下移动的激光焊枪；/n所述上模块中部开始有容纳陶瓷盖板的上陶瓷盖板容纳槽，所述下模块和上模块配合合模时，上陶瓷盖板容纳槽外缘与金锡焊环配合接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件，其特征在于：包括下模块和与下模块配合使用的上模块，所述下模块中心开设有下陶瓷盖板定位槽，所述陶瓷盖板和金锡焊环依次放置在下陶瓷盖板定位槽内；所述陶瓷盖板外缘和/或金锡焊环外缘与下陶瓷盖板定位槽内缘配合定位；
所述金锡焊环靠近边缘的位置设置有焊接点，所述焊接点上方设置有上下移动的激光焊枪；
所述上模块中部开始有容纳陶瓷盖板的上陶瓷盖板容纳槽，所述下模块和上模块配合合模时，上陶瓷盖板容纳槽外缘与金锡焊环配合接触。


2.如权利要求1所述的一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件，其特征在于：所述陶瓷盖板包括中部陶瓷板芯和通过真空镀膜形成的镀镍层和镀金层；所述陶瓷盖板中部设置有定位凸台，定位凸台外围为盖板焊接环区域；所述金锡焊环中部的环孔与定位凸台适配定位。


3.如权利要求2所述的一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件，其特征在于：所述上陶瓷盖板容纳槽外缘为向下凸起的压边，所述上陶瓷盖板容纳槽深度大于定位凸台厚度；所述下模块和上模块配合合模时，压边将金锡焊环压紧在盖板焊接环区域；所述金锡焊环与盖板焊接环区域之间设置有金锡浆料，所述金锡浆料附着的位置与焊接点适配。


4.如权利要求3所述的一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件，其特征在于：所述上模块上部设置有加压装置。


5.如权利要求3所述的一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件，其特征在于：所述陶瓷盖板和金锡焊环均为矩形，所述焊接点设置在金锡焊环四角；所述下陶瓷盖板定位槽也为矩形，在四角向外扩展形成弧形的焊接槽。


6.如权利要求5所述的一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件，其特征在于：所述上模块呈矩形块状，所述上模块四角开设有弧形缺口；所述下模块和上模块配合合模时，弧形缺口与焊接槽配合形成焊接操作空间区域。

【专利技术属性】
技术研发人员：籍伟杰，谢斌，
申请(专利权)人：江阴丽晶电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32