[实用新型]一种实现硅铝管壳激光封焊不同焊接面的结构

说明书

本实用新型公开一种实现硅铝管壳激光封焊不同焊接面的结构，包括：硅铝管壳和盖板，硅铝管壳包括焊接面、应力槽、焊接面与盖板搭接处的台阶，硅铝管壳结构的周边设置宽度不同的预留边，硅铝管壳结构还设置水平的台阶，在预留边和台阶之间设置应力槽，应力槽高出预留边和台阶且具备设定宽度，应力槽高出台阶的部位形成焊接面，硅铝管壳结构的焊接面为激光封焊时的焊接区域，硅铝管壳的应力槽用于封焊过程中管壳形变时的应力缓冲，焊接面与盖板搭接处的台阶用于盖板封焊时的定位。本实用新型公开一种实现硅铝管壳激光封焊不同焊接面的结构加工简单、易于实现，并且封焊质量一致性可以得到保证。

技术领域

本实用新型涉及一种管壳封装结构，具体是涉及一种实现硅铝管壳激光封焊不同焊接面的结构，属于封装结构部件技术领域。

背景技术

随着微波混合集成电路向“小型化、轻量化、多功能、高可靠性”方向发展，LTCC基板作为能够内置元件的基板得到了广泛的应用。但LTCC基板由于其陶瓷特性，热膨胀系数较小，需搭配热膨胀系数匹配的管壳，且管壳应具有良好的导热性能。硅铝合金作为一种以铝为基体,以硅为增强体的人工合成复合材料，具有易加工、高导热、高强度、低密度等优点，较好地适合作为LTCC基板的管壳。同时微波混合集成电路小型化的设计过程中，须使用大量的裸片，为保证其长期可靠性，需要将其封装起来。激光封焊具有局部加热，焊缝窄，腔体内气氛可控等优点，是目前硅铝管壳气密封装的最常用方法。

王松等人在《微波组件用硅铝合金的激光封焊工艺研究》，徐骁等人在《电子封装用硅铝合金激光气密焊接研究》等文献中对硅铝合金的激光封焊工艺均进行了研究，并都提出为阻止封焊过程中管壳表面焊接热裂纹的产生，应对管壳焊接面的结构应进行优化，焊缝中心距管壳边缘的距离控制在0.8mm。但这种设计对微波组件的连接器安装结构及安装角的设计造成了较大的困难。为保证硅铝合金管壳安装角结构设计的强度及连接器安装结构的设计，同时，避免封焊过程中热裂纹的产生，急需提出一种新的封焊结构。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种实现硅铝管壳激光封焊不同焊接面的结构，该技术方案的硅铝结构加工简单、易于实现，封焊完成后的焊缝质量有保证。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

提供一种实现硅铝管壳激光封焊不同焊接面的结构，硅铝管壳和盖板，所述硅铝管壳包括焊接面、应力槽、焊接面与台阶， 所述硅铝管壳结构的周边设置宽度不同的预留边，所述硅铝管壳结构还设置水平的台阶，在所述预留边和所述台阶之间设置应力槽，所述应力槽高出预留边和台阶且具备设定宽度，所述应力槽高出台阶的部位形成焊接面，所述硅铝管壳结构的焊接面为激光封焊时的焊接区域，所述硅铝管壳的应力槽用于封焊过程中管壳形变时的应力缓冲，所述焊接面与盖板搭接处的台阶用于盖板封焊时的定位。

进一步地，所述硅铝管壳材料为Al50Si，所述盖板的材料为Al27Si。

进一步地，所述硅铝管壳还包括安装孔，所述安装孔设置在预留边中相对宽度较宽的边。

进一步地，所述台阶宽度的不低于0.8mm。

进一步地，所述应力槽宽度等于所述硅铝管壳预留边中窄边的宽度。

进一步地，所述盖板的长宽不超过80×80cm，所述盖板厚度不低于0.5mm。

进一步地，所述应力槽的厚度不低于盖板的厚度。

本实用新型所取得的有益技术效果：1）该方案加工简单、易于实现。通过设置应力槽和台阶这种优化结构，优化后的硅铝管壳的封焊质量一致性可以得到保证；2）通过该方案封焊的硅铝管壳漏率满足GJB 360B工艺112条件C所要求的2.03×10^-2Pa·cm³/s的要求；3）通过本实用新型设计的结构，管壳的安装角及连接器在设计时更加容易，可以避免因硅铝材料脆性导致的安装开裂等可靠性问题；4）该方案加工过程成本较低，有助于进一步的推广。