一种一体化多层全密封外壳制造技术

本发明专利技术提供一种一体化多层全密封外壳，属于密封外壳装置领域，包括引脚、外壳体和底部基板，底部基板上设置有电路网络，底部基板的上表面焊设有元器件，引脚设置在底部基板的上方，并与电路网络电气连接，外壳体盖合在底部基板上，并与底部基板密封设置，外壳体的顶端设置有与引脚相对应的通孔，引脚伸出外壳体的外部，引脚与外壳体密封设置。本发明专利技术盖板基板上的空余区域可进行多层布线，上下表面可组装各种元器件，通过穿过基板的引脚与底部基板进行电气连接，如此盖板正反面的面积被充分利用起来，扩大了整个产品的器件组装密度，实现了整个外壳的一体化多层组装。整个外壳的一体化多层组装。整个外壳的一体化多层组装。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化多层全密封外壳


[0001]本专利技术涉及密封外壳装置领域，尤其涉及一种一体化多层全密封外壳。

技术介绍

[0002]传统的全密封外壳一般用10#钢、可伐、HTCC陶瓷等材料制作壳体，采用可伐、镍等金属薄片制作盖板。盖板的作用仅仅只是为了密封，并不具备任何电气连接性能。由于盖板为金属，使得全密封外壳的引脚如果要朝上引出，就只能在外壳侧壁上开孔，烧结带有引线的绝缘子。如此外壳的尺寸变大(侧出引线要占用相当大的空间)，同时由于引脚必须预先就烧结在外壳壳体上，如采用单片基板组装，其基板尺寸受到限制不能与外壳底板一样大，而采用多片基板组装则又增加了组装的复杂程度，组装精度也很难控制。另外，因为引线固定，导致引脚与基板之间的连接长度增加，对于大功率大电流的产品，为减小线阻，采用架空母线连接，连接片设计就变得很复杂，并且不同产品的连接片都需要专门设计，无法和其他产品通用。对于多层高密度组装应用，有院所将基板焊接在盖板之上，通过柔性板与壳底的基板连接，实现多层组装。但此种方法较为麻烦，并且在封口过程中，柔性板需被弯折，并且形状不可控，可能会与底板基板上的器件、键合丝等发生干涉。
[0003]现有技术存在以下问题：(1)用金属盖板密封时，全密封外壳的引脚如果要朝上引出，就只能在外壳侧壁上开孔，烧结带有引线的绝缘子——外壳尺寸增大；(2)当引脚必须预先就烧结在外壳壳体上时，如采用单片基板组装，其基板尺寸受到限制不能与外壳底板一样大，而采用多片基板组装时，组装复杂，组装精度难控制；(3)因为引线固定，导致引脚与基板之间的连接长度增加，当为减小线阻，需要架空母线连接，连接片设计就变得很复杂，且一般不同产品的连接片不适配；(4)若通过柔性板与壳底的基板连接，在封口过程中，柔性板需被弯折，并且形状不可控，可能会与底板基板上的器件、键合丝等发生干涉。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种一体化多层全密封外壳，解决
技术介绍
中提到的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种一体化多层全密封外壳，包括引脚、外壳体和底部基板，底部基板上设置有电路网络，底部基板的上表面焊设有元器件，引脚设置在底部基板的上方，并与电路网络电气连接，外壳体盖合在底部基板上，并与底部基板密封设置，外壳体的顶端设置有与引脚相对应的通孔，引脚伸出外壳体的外部，引脚与外壳体密封设置。
[0007]进一步地，引脚与外壳体的通孔处设置有密封环，密封环为焊盘焊密封环，用于密封，密封环设置通孔的周围，焊密封环时，将产品置于氮气气氛下，熔化焊料将引脚与外壳体的通孔侧边的焊盘上的密封环焊在一起并填满间隙实现密封。
[0008]进一步地，外壳体的内外两侧均设置有若干层壳体电路网络，壳体电路网络与引脚电气连接，外壳体的正反面的面积得到利用，扩大产品的器件组装密度，实现外壳体的一
体化多层组装。
[0009]进一步地，外壳体与底部基板连接处采用焊接工艺密封焊接在一起，焊接工艺为金锡焊、平行缝焊或者激光焊。
[0010]进一步地，引脚的根数为若干根，引脚包括功率引脚和信号引脚，功率引脚比信号引脚粗，引脚为pin针。
[0011]进一步地，外壳体的外部四角处设置有固定脚，固定脚与外壳体一体设置。
[0012]进一步地，密封外壳的组装过程为：将元器件和引脚焊接组装在底部基板上并一起并连接，采用HTC C工艺将外壳体制作成一体化壳体，在壳体上制作封口焊盘、通孔、通孔焊盘并进行若干层布线，放置器件焊盘，对一体化壳体进行组装，先采用焊料焊接密封环或者在封口焊盘上焊接封口环，再进行器件组装与连接，将组装好的底部基板套入一体化壳体，先采用焊锡焊接、激光焊接或者平行缝焊的工艺将底部基板与一体化壳体的封口焊盘或者封口环焊为一体并保证密封性，再在氮气环境下采用焊锡焊接或者激光焊接工艺焊接引脚和密封环并保证气密性。
[0013]进一步地，外壳体包括盖板基板、封口环和外壳框，外壳框设置在底部基板的四边，且连接处密封设置，盖板基板盖合在外壳框的顶端，封口环设置在盖板基板与外壳框连接处，并密封设置，盖板基板的上下两侧均设置有若干层基板电路网络，基板电路网络与引脚电气连接，盖板基板的正反面的面积得到利用，扩大产品的器件组装密度，实现盖板基板的一体化多层组装。
[0014]进一步地，盖板基板采用厚膜基板、HTC C若干层基板或陶瓷覆铜基板制作而成，盖板基板的四周设计连续的封口用焊盘，用于与外壳框直接焊接封口或在其上焊封口环通过平行缝焊工艺封口。
[0015]进一步地，密封外壳组装工程为：将元器件和引脚焊接组装在底部基板上，并把底部基板与外壳框组装连接在一起，采用厚膜基板、HTCC若干层基板或者陶瓷覆铜基板材料制作盖板基板，并在盖板基板上设计封口盘和通孔，封口盘为封口焊盘或者在封口焊盘上焊接封口环，通孔侧边设计通孔焊盘，并在焊盘上焊接密封环，在盖板基板的正反两面组装器件并进行连接，将盖板基板套入组装有底部基板的外壳框中，先完成盖板基板外圈的封口焊盘或封口环与外壳框的连接，采用焊锡焊接、激光焊接或者平行缝焊工艺，保证封口环与外壳框焊缝的气密性，将焊接完成的产品进行烘烤排除水汽后，在氮气环境下进行引脚与密封环的焊接，采用焊锡焊接或者激光焊接工艺，保证引脚与密封环之间的气密性。
[0016]外壳结构上，采用不同粗细的钉头pin针作为引脚(功率引脚用粗针，信号引脚用细针)，采用焊接的方式(锡焊或超声波焊接)垂直焊在底部基板上，采用高强度基板(如厚膜基板、HTC C多层基板或陶瓷覆铜基板)制作盖板基板盖板基板四周设计连续的封口用焊盘(用于与外壳框直接焊接封口或在其上焊封口环通过平行缝焊等工艺封口)、电路版图和通孔(可使引脚穿过、并在在通孔周围设计焊盘焊密封环用于密封)。组装时先将底部基板与外壳框采用各种焊接工艺焊接在一起(如金锡焊，平行缝焊，激光焊等)，将需要装配的元器件和引脚组装在底板上，最后将盖板基板套入引脚盖在外壳框上并焊接(可采用金锡焊、平行缝焊、激光焊等工艺)，然后再将产品置于氮气气氛下，熔化焊料将引脚与盖板基板上的通孔焊盘上的密封环焊在一起并填满间隙实现密封，以满足国军标对密封产品内部气氛的要求。盖板基板上的空余区域可进行多层布线，上下表面可组装各种元器件，通过穿过基
板的引脚与底部基板进行电气连接，如此盖板正反面的面积被充分利用起来，扩大了整个产品的器件组装密度，实现了整个外壳的一体化多层组装。
[0017]本专利技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
[0018]本专利技术盖板基板上的空余区域可进行多层布线，上下表面可组装各种元器件，通过穿过基板的引脚与底部基板进行电气连接，如此盖板正反面的面积被充分利用起来，扩大了整个产品的器件组装密度，实现了整个外壳的一体化多层组装。
附图说明
[0019]图1是本专利技术第一实施例外部立体结构示意图；
[0020]图2是本专利技术第一实施例切口结构示意图；
[0021]图3是本专利技术第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化多层全密封外壳，其特征在于：包括引脚(1)、外壳体(3)和底部基板(5)，底部基板(5)上设置有电路网络，底部基板(5)的上表面焊设有元器件，引脚(1)设置在底部基板(5)的上方，并与电路网络电气连接，外壳体(3)盖合在底部基板(5)上，并与底部基板(5)密封设置，外壳体(3)的顶端设置有与引脚(1)相对应的通孔，引脚(1)伸出外壳体(3)的外部，引脚(1)与外壳体(3)密封设置。2.根据权利要求1所述的一种一体化多层全密封外壳，其特征在于：引脚(1)与外壳体(3)的通孔处设置有密封环(2)，密封环(2)为焊盘焊密封环，用于密封，密封环(2)设置通孔的周围，焊密封环时，将产品置于氮气气氛下，熔化焊料将引脚(1)与外壳体(3)的通孔侧边的焊盘上的密封环焊在一起并填满间隙实现密封。3.根据权利要求1所述的一种一体化多层全密封外壳，其特征在于：外壳体(3)的内外两侧均设置有若干层壳体电路网络，壳体电路网络与引脚(1)电气连接，外壳体(3)的正反面的面积得到利用，扩大产品的器件组装密度，实现外壳体(3)的一体化多层组装。4.根据权利要求1所述的一种一体化多层全密封外壳，其特征在于：外壳体(3)与底部基板(5)连接处采用焊接工艺密封焊接在一起，焊接工艺为金锡焊、平行缝焊或者激光焊。5.根据权利要求1所述的一种一体化多层全密封外壳，其特征在于：引脚(1)的根数为若干根，引脚(1)包括功率引脚和信号引脚，功率引脚比信号引脚粗，引脚(1)为pin针。6.根据权利要求1所述的一种一体化多层全密封外壳，其特征在于：外壳体(3)的外部四角处设置有固定脚(4)，固定脚(4)与外壳体(3)一体设置。7.根据权利要求1
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6任意一项所述的一种一体化多层全密封外壳，其特征在于：密封外壳的组装过程为：将元器件和引脚(2)焊接组装在底部基板(5)上并一起并连接，采用HTCC工艺将外壳体(3)制作成一体化壳体，在壳体上制作封口焊盘、通孔、通孔焊盘并进行若干层布线，放置器件焊盘，对一体化壳体进行组装，先采用焊料焊接密封环或者在封口焊盘上焊接封口环，再进行器件组装与连接，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：李迪伽，王晓卫，李加取，刘颖潇，唐志旭，文莉贵，何炜乐，敖艳金，
申请(专利权)人：深圳市振华微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：