GB/T 51198-2016 微组装生产线工艺设计规范
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3.8 平行缝焊

3.8.1 采用平行缝焊工艺应符合下列规定:

1 对内部湿气、氧气含量要求比较低且有密封性要求的电路,应采用平行缝焊工艺;

2 待焊接材料为阻热高的材料,密封过程中采用局部加热,封装体的升温较低、对温度较敏感的电子元器件的封装时,应采用平行缝焊工艺;

3 对可伐合金、10号钢等电阻率较高、导热性能差的金属或合金组件的气密电阻熔焊时,应采用平行缝焊工艺;

4 对边缘为矩形、圆形等规则形状盖板的外壳进行焊接,宜采用平行缝焊工艺。

3.8.2 平行缝焊的主要工序应符合下列规定:

1 应检查被焊件是否满足焊接结构和尺寸要求,并应清洗被焊件表面;

2 应根据腔体与盖板的大小和厚度,散热情况的差异选择或编辑适宜的平行缝焊封盖程序,合理选择电极移动的速率、电流脉冲的强度和持续时间、脉冲之间的时间间隔、电极对盖板的压力、电极移动的距离等平行缝焊工艺参数,盖板焊接部位厚度宜为0.1mm~0.15mm,新程序试封后宜进行检漏实验,合格后方进行正式封装;

3 平行缝焊材料体系的组成要求应根据材料的热膨胀系数决定;

4 组件内部水汽含量要求严格时,应将焊接件及对应的盖板、夹具放入烘箱中,充入氮气并抽真空,真空度达到规定要求时开始加热并应保温一段时间;

5 应确认手套箱内水汽含量达标后,将烘烤后的产品移入缝焊操作箱(手套箱)并关严箱门,宜在4h内完成密封,当产品在操作箱内滞留12h以上未密封时,应重新烘烤后才能进行密封;

6 应将盖板按规定方位压置在外壳底座上且二者边缘精确对准,再启动缝焊程序;应先进行分步封盖操作,确认程序无误后方可进行自动封盖操作,平行缝焊机的运行速度不宜过快;

7 盖板为矩形的外壳,宜先焊好长度方向上两条对边的平行焊道,再使壳体转90°后焊好宽度方向上另两条对边的平行焊道,两对焊道在起始点处应相互重叠形成闭合的密封焊道,矩形盖板的长、宽尺寸应对应小于壳体(底座)长、宽0.05mm~0.1mm;

8 盖板为圆形的外壳,应使两个通有连续大电流脉冲的同轴缝焊电极压在盖板顶面的圆周边沿上,相对于壳体与盖板完成不小于180°的圆弧运动后实现缝焊密封,圆形盖板直径应小于壳体直径0.05mm~0.1mm;

9 封装的最长尺寸不超过25mm时,宜选用厚度0.1mm~0.15mm的薄板形盖板;封装的最长尺寸大于25mm时,宜选用中心区域厚度0.25mm~0.4mm、四周边缘区厚度0.1mm~0.15mm的台阶形盖板;

10 应将已熔焊密封的产品移入与缝焊操作箱相连的充有正压氮气的密封箱中,关严操作箱侧门,再从密封箱移出;

11 平行缝焊后用显微镜检查焊缝应连续平整,不应有裂纹等缺陷;

12 应进行粗检漏和细检漏,并应测试其漏率。

3.8.3 平行缝焊的工艺运行条件应符合下列规定:

1 平行缝焊工艺宜在等于或优于8级净化区中进行;

2 平行缝焊应在湿气含量小于或等于40ppm的正压氮气或正压氮氦混合气体环境的手套箱内完成;

3 缝焊操作箱应在氮气或氮氦混合气体吹扫8h以上方能投入缝焊操作,且日常应保持正压环境;

4 封盖时干燥箱内气体环境的压力不应高于常压。