一种陶瓷小外形外壳的外引线与陶瓷基座的结合工艺制造技术

技术编号:4010656 阅读:296 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种陶瓷小外形外壳的外引线与陶瓷基座的结合工艺,包括如下步骤:在陶瓷外壳的基座上待安装外引线的位置处钻通孔,通孔与外引线垂直,通孔直径小于等于外引线引脚宽度;在陶瓷基座上引线安装位置用金属化浆料印刷,形成金属化区;对通孔进行金属化;对陶瓷外壳基座进行生瓷切割,使通孔变成半圆柱槽;对陶瓷件与金属化线路进行高温共烧;将外引线与陶瓷基座利用焊料焊接在一起即可,钎焊温度为800~900℃,焊接时间1~2h。本发明专利技术在钎焊时,固态焊料熔化为液态,沿着外引线在金属化区流淌,并在半圆柱槽内形成一定的焊料堆积,因其堆积面积比现有工艺大,故采用此方法时,外引线的抗拉强度为现有的结合方式的3倍左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集成电路封装外壳,具体说是一种陶瓷小外形外壳的外引线与陶 瓷基座的结合工艺。
技术介绍
陶瓷小外形外壳的外引线宽度一般不超过0.40mm,钎焊长度一般不超过1mm,外 引线的钎焊面积一般不超过0. 40mm2,因此在包装、剪腿、外壳安装过程中,若外引线受到较 大的横向力时,就可能在外引线根部出现撕裂现象。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的主要目的是克服现有技术的不足,提供一种陶瓷小外形外壳 的外引线与陶瓷基座的结合工艺,通过通孔金属化加大焊料堆积面积,从而加大陶瓷基座 与外引线结合力的工艺,解决外引线根部容易出现撕裂的问题。技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术采用了如下的技术方案一种陶瓷小外形外壳的外引线与陶瓷基座的结合艺,它包括如下步骤(1)在陶瓷外壳的基座上待安装外引线的位置处钻通孔,通孔与外引线垂直;(2)在陶瓷基座上引线安装位置用金属化浆料印刷,形成金属化区;(3)对通孔进行金属化;(4)对陶瓷外壳基座进行生瓷切割,使通孔变成半圆柱槽;(5)对陶瓷件与金属化线路进行高温共烧,共烧温度为1600 1700°C,共烧时间 为8 IOh ;(6)将外引线与陶瓷基座利用焊料焊接在一起即可,钎焊温度为800 900°C,焊 接时间1 2h。步骤(1)中的通孔的横截面是圆形,经步骤(4)形成半圆柱槽。步骤⑴中所述通孔的直径小于等于外引线的引脚宽度;外引线引脚之间的宽度 本身很小,如果通孔直径大于外引线的引脚宽度,一是影响相邻两引线引脚之间的电容,二 是钎焊时焊料外溢,容易造成相邻两引线的引脚互连,影响成品率。所述的通孔由数控钻床 或程控打孔机成型。步骤⑵中,所述的金属化浆料由细度1. 1 1. 4微米的钨粉加溶剂混合搅拌而 成,钨粉占金属化浆料总重量的70 90%,溶剂占金属化浆料总重量的10 30%;所述的 溶剂包括如下含量的组分占溶剂总重量5 15%的聚乙烯醇缩丁醛,占溶剂总重量30 50%的丁基卡必醇,占溶剂总重量5 15%的表面活性剂,占溶剂总重量30 50%的萜品其中,所述的表面活性剂为美国联合碳化公司生产的型号为N-IO的表面活性剂; 所述的萜品醇是美国皇冠化工有限公司生产的型号为#318的萜品醇。步骤(3)中,对通孔金属化采用小孔填料的方法实现。步骤(6)中,所述的焊料的熔点低于陶瓷件及金属引线的熔点;所述的焊料为为 银铜合金,含量为Ag72Cu28。有益效果本专利技术的优点(1)本专利技术在钎焊时,固态焊料熔化为液态,沿着外引线在金属化区流淌,并在半 圆柱槽内形成一定的焊料堆积,因其堆积面积比现有工艺大,,故采用此方法时,外引线的 抗拉强度为现有的结合方式的3倍左右。(2)孔壁金属化同时也起到键合区与外引线对应电气连接作用,省略原工艺中侧 面印刷工序,提高了生产效率。(3)现有工艺中的侧面印刷采用手工方式对键合区与外引线进行电气连接,本发 明中均采用自动化设备,提高了产品成品率和效率。具体实施例方式陶瓷小外形外壳的陶瓷基座采用92%氧化铝为基料,经球磨、混料、流延、冲片、通 孔成型、印刷、孔壁金属化、层压、刻槽、切割、烧结等工序成型;外引线采用4J42铁镍合金 材料,经模具冲制或刻蚀法成型;陶瓷基座钎焊与外引线用Ag72Cu28银铜焊料焊接。下述实施例中,表面活性剂N-IO购自美国联合碳化公司(美国Union Carbide), #318萜品醇购自美国皇冠化工有限公司(美国Crown chemica)。实施例1 (1)在陶瓷外壳的基座上待安装外引线的位置处钻通孔,通孔与外引线垂直,通孔 为圆形通孔,通孔的直径小于等于外引线的引脚宽度;通孔由数控钻床或程控打孔机成型, 通孔孔壁要光滑,无碎瓷颗粒。(2)在陶瓷基座上引线安装位置用金属化浆料印刷,形成金属化区。步骤(2)中, 所述的金属化浆料由细度1. 3微米的钨粉加溶剂混合搅拌而成,钨粉占金属化浆料总重量 的80%,溶剂占金属化浆料总重量的20% ;所述的溶剂包括如下含量的组分占溶剂总重量10%的聚乙烯醇缩丁醛,占溶剂 总重量40%的丁基卡必醇,占溶剂总重量10%的表面活性剂,占溶剂总重量40%的萜品(3)对通孔进行金属化;对通孔金属化采用小孔填料实现,通孔内壁挂浆应均勻 一致,应无过多缺损(导致上下层之间断开或形成分层)、无明显堆积或堵塞通孔;同时应 避免两相邻通孔之间的污染以免引起短路或绝缘性能下降。(4)对陶瓷外壳基座进行生瓷切割,使通孔变成半圆柱槽;(5)对陶瓷件与金属化线路进行高温共烧,共烧温度为1640°C,时间为8小时。(6)将外引线与陶瓷基座利用银铜合金焊接,银铜合金含量为Ag72Cu28。钎焊温 度为850°C,时间为1小时。在焊接过程中,熔化焊料自然流淌至通孔形成的半圆柱槽。实施例2 (1)在陶瓷外壳的基座上待安装外引线的位置处钻通孔,通孔与外引线垂直,通孔 为圆形通孔,通孔的直径小于等于外引线的引脚宽度;通孔由数控钻床或程控打孔机成型, 通孔孔壁要光滑,无碎瓷颗粒。(2)在陶瓷基座上引线安装位置用金属化浆料印刷,形成金属化区。步骤(2)中, 所述的金属化浆料由细度1. 2微米的钨粉加溶剂混合搅拌而成,钨粉占金属化浆料总重量 的70%,溶剂占金属化浆料总重量的30% ;所述的溶剂包括如下含量的组分占溶剂总重量5%的聚乙烯醇缩丁醛,占溶剂 总重量45%的丁基卡必醇,占溶剂总重量8%的表面活性剂,占溶剂总重量42%的萜品醇。(3)对通孔进行金属化;对通孔金属化采用小孔填料实现,通孔内壁挂浆应均勻 一致,应无过多缺损(导致上下层之间断开或形成分层)、无明显堆积或堵塞通孔;同时应 避免两相邻通孔之间的污染以免引起短路或绝缘性能下降。(4)对陶瓷外壳基座进行生瓷切割,使通孔变成半圆柱槽;(5)对陶瓷件与金属化线路进行高温共烧,共烧温度为1600°C,时间为9小时;(6)将外引线与陶瓷基座利用银铜合金焊接,银铜合金含量为Ag72Cu28。钎焊温 度为800°C,时间为1.5小时。在焊接过程中,熔化焊料自然流淌至通孔形成的半圆柱槽。实施例3:(1)在陶瓷外壳的基座上待安装外引线的位置处钻通孔,通孔与外引线垂直,通孔 为圆形通孔,通孔的直径小于等于外引线的引脚宽度;通孔由数控钻床或程控打孔机成型, 通孔孔壁要光滑,无碎瓷颗粒。(2)在陶瓷基座上引线安装位置用金属化浆料印刷,形成金属化区。步骤(2)中, 所述的金属化浆料由细度1. 4微米的钨粉加溶剂混合搅拌而成,钨粉占金属化浆料总重量 的90%,溶剂占金属化浆料总重量的10% ;所述的溶剂包括如下含量的组分占溶剂总重量12%的聚乙烯醇缩丁醛,占溶剂 总重量43%的丁基卡必醇,占溶剂总重量15%的表面活性剂,占溶剂总重量30%的萜品(3)对通孔进行金属化;对通孔金属化采用小孔填料实现,通孔内壁挂浆应均勻 一致,应无过多缺损(导致上下层之间断开或形成分层)、无明显堆积或堵塞通孔;同时应 避免两相邻通孔之间的污染以免引起短路或绝缘性能下降。(4)对陶瓷外壳基座进行生瓷切割,使通孔变成半圆柱槽;(5)对陶瓷件与金属化线路进行高温共烧,共烧温度为1700°C,时间为10小时;(6)将外引线与陶瓷基座利用银铜合金焊接,银铜合金含量为Ag72Cu28。钎焊温 度为900°C,时间为2小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷小外形外壳的外引线与陶瓷基座的结合工艺,其特征在于,它包括如下步骤:(1)在陶瓷外壳的基座上待安装外引线的位置处钻通孔,通孔与外引线垂直;(2)在陶瓷基座上引线安装位置用金属化浆料印刷,形成金属化区;(3)对通孔进行金属化;(4)对陶瓷外壳基座进行生瓷切割,使通孔变成半圆柱槽;(5)对陶瓷件与金属化线路进行高温共烧,共烧温度为1600~1700℃,共烧时间为8~10h;(6)将外引线与陶瓷基座利用焊料焊接在一起即可,钎焊温度为800~900℃,焊接时间1~2h。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈伟鸣丁六明史丽英宋旭烽冯旭军
申请(专利权)人:江苏省宜兴电子器件总厂
类型:发明
国别省市:32

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