[实用新型]一种金属封装外壳密封结构

说明书

本实用新型公开了一种金属封装外壳密封结构，其包括金属围框和氧化锆陶瓷导管插芯，所述金属围框的其中一侧面上设有导管孔，所述金属围框的外侧面设有金属环，所述金属环的一端钎焊于所述导管孔所在侧面的外侧，所述氧化锆陶瓷导管插芯贯穿所述金属环至所述导管孔，所述氧化锆陶瓷导管插芯与所述金属环另一端之间采用高温玻璃密封封接，其中，所述金属环的线膨胀系数大于氧化锆陶瓷的膨胀系数。本实用新型中将其一端与氧化锆陶瓷导管高温玻璃封接方式密封，另一端与金属围框高温钎焊密封，从而达到氧化锆陶瓷导管高可靠的连接到用于光器件组装的金属封装外壳中，外壳的整体气密性满足≤1.0×10^‑3 Pa.cm³/s。

技术领域

本实用新型属于微电子元器件模块封装领域，具体涉及一种金属封装外壳密封结构。

背景技术

微电子器件（英 语：Microelectronic Devices）主要是指能在芯片上实现的电阻、电容、晶体管，有的特殊电路也将用到电感。光器件为微电子器件的一种，其主要分为有源器件和无源器件，光有源器件是光通信系统中需要外加能源驱动工作的可以将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的光电子器件，是光传输系统的心脏。光无源器件是不需要外加能源驱动工作的光电子器件。

其中，传输光信号的光纤连接器，其核心和基础器件为陶瓷插芯，它起着连接、转换、数据传输的媒介作用，氧化锆陶瓷导管插芯，广泛运用于光器件组装中，传统的氧化锆陶瓷导管插芯的连接方式主要有套管方式嵌套、机械铆接形式和胶粘方式等，从而达到最终与金属封装外壳内部器件连接的目的。但伴随着光器件的集成化、小型化的发展，传统的氧化锆陶瓷导管插芯的连接方式无法同时满足与金属外壳直接连接且高可靠密封的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型有必要提供一种金属封装外壳密封结构及其封装方法，选择金属环，将其一端与氧化锆陶瓷导管高温玻璃封接方式密封，另一端与金属围框高温钎焊密封，从而达到氧化锆陶瓷导管高可靠的连接到用于光器件组装的金属封装外壳中，外壳的整体气密性满足≤1.0×10^-3 Pa.cm³/s，解决了现有技术中的氧化锆陶瓷导管插芯的连接方式无法同时满足与金属外壳直接连接且高可靠密封的要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种金属封装外壳密封结构，其包括金属围框和氧化锆陶瓷导管插芯，所述金属围框的其中一侧面上设有导管孔，所述金属围框的外侧面设有金属环，所述金属环的一端钎焊于所述导管孔所在侧面的外侧，所述氧化锆陶瓷导管插芯贯穿所述金属环至所述导管孔，所述氧化锆陶瓷导管插芯与所述金属环另一端之间采用高温玻璃密封封接，其中，所述金属环的线膨胀系数大于氧化锆陶瓷的膨胀系数。

进一步的，所述金属围框的材质为膨胀合金4J29或4J42。

进一步的，所述导管孔、所述金属环和所述氧化锆陶瓷导管插芯同轴。

进一步的，所述金属环为10#钢或20#钢。

进一步的，所述金属环包括玻璃封接区和非玻璃密封区，其中，所述玻璃封接区的环壁厚不低于0.4mm，所述非玻璃密封区的环壁厚为0.25-0.5mm；沿所述氧化锆陶瓷导管插芯向所述导管孔的延伸方向，所述玻璃封接区的深度不低于0.8mm，所述非玻璃密封区的深度大于0.4mm。

进一步的，所述高温玻璃为玻璃预制件，所述玻璃预制件为中空圆环结构，其外径与所述金属环的内径相同，其内径与所述氧化锆陶瓷导管插芯的外径相同。