[发明专利]一种具有低玻璃绝缘子应力的封装封盖及其应用和制备

说明书

本发明涉及电子元器件封装领域，具体涉及一种具有低玻璃绝缘子应力的封装外壳及其制备方法。其设置在电路板上，用于和引线、玻璃绝缘子及盖帽配合，形成电子器件的气密性封装；封盖的尺寸和形状与待封装的电子器件相适配，在封盖的内侧面，具有一个向外侧面方向凸起的、用于容纳熔封玻璃绝缘子的腔体结构，封盖还包括环绕腔体结构的边缘一体式设置的扁平状飞边；环绕所述腔体结构内壁一周，还设置有一个防溢结构，封盖在墙体结构位置，开设有用于穿插引线的通孔。本发明通过设置金属环使得熔封后的玻璃绝缘结构形状规则，避免玻璃出现应力集中现象，从而解决熔封后玻璃易产生裂纹、崩边等的问题。

技术领域

本发明涉及电子元器件封装领域，具体地说是涉及一种具有低玻璃绝缘子应力的封装封盖及其应用和制备。

背景技术

电子元器件一般由内部芯片和电路、基板以及气密性封装外壳构成，电子元器件的快速发展离不开气密性封装外壳的支撑，电子元器件的快速发展也带动了气密性封装外壳的发展。核心、基础电子元器件具有很强的通用性和替代互换性，广泛用于各类电信传输、智能控制等电子信息领域，其对质量稳定性及批量化生产有很高的要求。气密性封装外壳作为其关键配件，不仅起到内外电路互联的作用，而且还起到保护其内部电路等其他作用，是电子元器件性能指标的最直接体现。因此，如何实现封装外壳大批量、稳定地制备及使用是摆在行业面前的难题。

直接决定高可靠电子元器件封装质量的因素一方面为封装外壳本身质量，另一方面为封盖或封帽工艺质量。针对封装外壳而言，一般高可靠外壳基体材料采用可伐合金、冷轧钢等传统封装材料进行制备，绝缘子采用玻璃材质，考虑到产品尺寸结构、批产以及具体使用要求等因素，整体式大玻璃金属外壳在行业内占有很大的比例。

此类外壳采用整体式大玻璃绝缘子，但由于玻璃材料本身固有物理属性，玻璃与金属壳体进行高温熔封后玻璃容易出现外溢、流淌等结构不规则现象，进而导致应力集中，从而造成玻璃出现裂纹等缺陷，尤其是对于尺寸较大的整体玻璃，影响更严重。同时，针对此类外壳封帽/盖工艺而言，由于烧结后玻璃绝缘子形状、规则、结构等一致性不均匀，导致封盖或封帽时加载在壳体上的压力直接传递到玻璃绝缘子上，又加剧了应力对玻璃的破坏，更容易出现玻璃裂纹等缺陷，进一步影响了电子元器件质量及可靠性。

此问题的存在限制了封装外壳的快速发展，也制约了核心、基础类电子元器件的高速崛起。如何能够很好的解决金属外壳大玻璃绝缘子熔封后应力集中问题，同时又能很好的减少或避免后道封盖或封帽压力对玻璃绝缘子的破坏，是摆在行业面前的一道难题。

发明内容

为了解决冲制类、整体大玻璃熔封密封中容易产生玻璃缺陷的问题，本发明首先提供了一种具有低玻璃绝缘子应力的封装封盖。

本发明采用的技术方案为：

一种具有低玻璃绝缘子应力的封装封盖，其设置在电路板上，用于和引线、玻璃绝缘子及盖帽配合，形成电子器件的气密性封装；所述封盖的尺寸和形状与待封装的电子器件相适配，在所述封盖靠近电路板的一面即内侧面，具有一个向远离所述电路板的一面即外侧面方向凸起的、用于容纳熔封玻璃绝缘子的腔体结构，所述封盖还包括环绕所述腔体结构的边缘一体式设置的飞边，所述飞边呈扁平状，飞边的底面平行于电路板用于封装的表面，以保证贴合；环绕所述腔体结构内壁一周，还设置有一个防溢结构，所述封盖在腔体结构的设定位置处，开设有用于穿插引线的通孔。

优选的，所述防溢结构为设置在腔体结构内壁上的一圈凸起，该凸起的截面形状为角形或圆形或半圆形或矩形或梯形；更优选为三角形。

优选的，所述防溢结构的材质与封盖内侧面材质相同，防溢结构在水平方向的长度为封盖壁厚的50～80％，竖直方向的高度为水平方向长度的1～1.2倍。

优选的，所述防溢结构的设置位置低于腔体结构总高度的1/2，且所述防溢结构的底部至封盖底边的距离，大于等于飞边宽度的1/2。

优选的，所述封盖材质为可伐合金4J29或铁镍合金4J42或膨胀合金4J50或冷轧钢。