[发明专利]电子封装外壳用钛合金环框的拼焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子产品及光电电子产品气密性封装领域，具体涉及一种钛合金片材与封口环拼焊成封装外壳环框的方法。

背景技术

在电子领域，随着器件向高集成化方向发展，器件对金属外壳提出了更高的要求，包含减重、低成本等。钛合金作为一种高强度、低密度的材料，逐渐开始应用于金属外壳领域。但是，钛合金成本较高，加工大尺寸腔体金属外壳时，采用传统的铣加工或线切割方式则造成了材料浪费，成本增加的问题，所以传统的对整体材料的铣加工或线切割方式已经无法满足器件对外壳的需求。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种新的、高效的钛合金片材拼焊环框的方法。

本发明的电子封装外壳用钛合金环框的拼焊方法，包括步骤：

（1）加工电子封装外壳环框的钛合金片材及封口环，并将钛合金片材表面镀银或镀金处理；

（2）将封口环及镀银或镀金处理后的钛合金片材固定在环框模具上；

（3）在镀银或镀金处理后的钛合金片材的两两相对接处设用于焊接钛合金片材的焊料丝，在封口环与镀银或镀金处理后的钛合金片材之间设用于焊接钛合金片材与封口环的环框状焊料片；

（4）将定位好的环框模具整体放入200-900℃钎焊炉中进行常压钎焊。

步骤（1）中所述封口环材质为可伐合金，4J42合金或碳素钢。

步骤（3）中所述焊料丝和焊料片为银基合金如银铜合金，铝基合金如铝硅合金，或金基合金如金锡合金；

钛合金是一种活性较高的金属材料，传统的钎焊方式为真空钎焊，本发明采用在钛合金表面镀镍/镀金方式，无需真空钎焊，在常规气氛炉中即可完成，提高生产效率，降低成本；不同厚度的钛合金片材，可通过轧制方式获得，方便易行；钛合金片材镀层能经受拼焊时的高温；拼焊过程中，用模具将加工好的钛合金片材、封口环、焊料良好定位，高温下，焊料熔化后，通过毛吸作用浸润材料接口处，温度降低后焊料凝结将各片材与封口环焊接成环框。环框拼焊完后，可以与其他的外壳配件进行低温钎焊形成了最终的封装外壳成品。

本发明采用加工好的钛合金片材与封口环，通过模具定位，采用高温拼焊（钎焊）的方式组成环框，避免了传统的铣加工/线切割加工钛合金环框时的材料浪费，降低了外壳生产成本。本发明所述方法中拼焊环框可以作为独立的封装壳体，也可以是金属封装壳体中的组件，采用本工艺拼焊的钛合金环框，成本低，焊接强度高。由于钛合金片材在钎焊前做过镀镍/镀金处理，无需使用真空钎焊，操作简便，生产效率提高，量产容易。

 

附图说明

图1为电子封装外壳用钛合金环框在拼焊前的结构示意图；

图2为拼焊后电子封装外壳用钛合金环框的结构示意图。

 

具体实施方式

本发明的电子封装外壳用钛合金环框由钛合金片材4及封口环1构成；封口环材质为可伐合金，4J42合金或碳素钢；焊料片和焊料丝采用银铜合金；在钎焊前钛合金片材4做镀镍或镀金处理；同时，钛合金片材在镀镍/镀金前，可做孔、槽、通孔、通槽等机械加工；通过环框模具将钛合金片材4、封口环1、焊料片3、焊料丝2定位，定位位置如图1所示；定位完成后，将其放入高温700-800℃钎焊炉中钎焊，钎焊完成的结构如图2所示。本发明采用加工好的钛合金片材与封口环，通过模具定位，采用高温拼焊（钎焊）的方式组成环框，避免了传统的铣加工/线切割加工钛合金环框时的材料浪费，降低了外壳生产成本。本发明所述方法中拼焊环框可以作为独立的封装壳体，也可以是金属封装壳体中的组件，采用本工艺拼焊的钛合金环框，成本低，焊接强度高。由于钛合金片材在钎焊前做过镀镍/镀金处理，无需使用真空钎焊，操作简便，生产效率提高，量产容易。