[发明专利]一种用于光电子器件的封装外壳及其制作方法

说明书

本发明公开了一种用于光电子器件的封装外壳及其制作方法，该制作方法通过熔封获得底板组件，在钎焊前进行氧化膜净化处理，将净化后的底板组件与余下的零配件进行钎焊，获得封装外壳半成品；最后在所述封装外壳半成品表面镀覆镍层和金层，制得封装外壳。该制作方法工艺简单，制得的封装外壳满足GJB2440A‑2006《混合集成电路外壳通用规范》附录A金属外壳目检要求的标准，成品率高。

技术领域

本发明属于光电子器件封装技术领域，具体涉及一种用于光电子器件的封装外壳的制作方法，还涉及由该制作方法制得的用于光电子器件的封装外壳。

背景技术

随着大规模集成电路和大功率电子器件的发展，铁-镍-钴合金因具有适宜的热膨胀系数，已大量地应用于玻璃-金属封接、陶瓷-金属封接及钎焊工艺中。在传统的光电子器件用封装外壳的实现过程中，首先对机械加工成型的零配件进行湿氢脱碳-预氧化-熔封，然后对熔封后的组件进行化学处理去除表面氧化层，之后采用焊料将相关的零配件在惰性气体与氢气的混合气氛下钎焊成光电用封装外壳，最终应用于光电子器件封装领域，满足内部电路的机械支撑以及器件内外的光电路信号互联。

随着光电子器件环境可靠性的要求提升，近些年装有光纤等有芯片电路的光电子器件密封等级逐年提高，对外壳的钎焊质量要求也越来越高。实际生产使用中存在由于零配件间钎焊结合力不牢最终导致壳体出现气密性及功能性失效的现象。

造成光电子器件外壳出现气密性及功能性失效的原因主要有：一方面，与封装外壳制造过程中的钎焊质量相关，经湿氢脱碳-预氧化-高温熔封的外壳表面形成复杂的表面膜，使用简单化学处理无法将这层复杂的表面膜有效去除干净，焊料在残留的表面膜上无法良好润湿铺展，从而导致钎焊后出现焊缝等不合格现象，使得封装外壳出现钎焊焊缝甚至气密性失效的风险；另一方面，与封装外壳的原材料相关，比如常用的4J29或4J42材料，其中硅、铝等杂质元素易于形成复杂的氧化物，阻碍焊料的润湿铺展，并且在光电子器件制造过程中，4J29或4J42材料中的硅、铝等杂质元素在高温处理中扩散并富集在材料表面形成盐酸无法去除的复杂的表面膜，进而导致光电用封装外壳钎焊时出现焊缝甚至气密性失效的风险，最终使光电用封装外壳的生产合格率大大降低。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种用于光电子器件的封装外壳的制作方法，该制作方法通过对传统封装外壳中工艺进行改进，在钎焊前对底板组件进行氧化膜净化，去除材料表面复杂表面膜，提高焊料在材料表面的浸润性，从而保证钎焊后光电用封装外壳满足GJB2440A-2006《混合集成电路外壳通用规范》附录A金属外壳目检要求的标准，且该制作方法工艺成本低，成品率高。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种用于光电子器件的封装外壳的制作方法，包括下列步骤：

提供并清洗零配件，所述零配件包括底板、绝缘引线、环框、导管、短路引线；

将所述底板、绝缘引线依次进行湿氢脱碳、预氧化后，熔封获得底板组件；

对所述底板组件进行氧化膜净化；

将净化后的底板组件与余下的零配件进行钎焊，获得封装外壳半成品；

在所述封装外壳半成品表面镀覆镍层和金层，制得封装外壳。

进一步方案，所述零配件由原材料通过机械加工成型获得，其中，加工精度控制在±0.02mm。

进一步方案，所述原材料选自可伐合金或铁镍合金。

进一步方案，所述零配件的清洗工艺，具体为：采用清洗剂浸泡1h以上后，用纯水喷洗干净，再用无水乙醇浸泡脱水，最后经80-100℃烘干，其中，所述清洗剂选自碱溶液或合成洗涤剂。

进一步方案，所述氧化膜净化的具体步骤为：于第一酸液中浸泡30-180s，再于第二酸液中浸泡10-180s；