CN102760663A - 一种金属外壳烧结用模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属外壳烧结用复合模具，包括与金属外壳膨胀系数相同或接近的模具基体以及在该模具基体上设有石墨定位头。本发明采用膨胀系数接近的材料，使得模具与外壳同步热胀冷缩，解决了常见问题。

Description

一种金属外壳烧结用模具

技术领域

本发明涉及一种电子及光电子产品的封装领域，特别是一种金属外壳烧结用模具。

背景技术

在金属外壳的制造过程中，金属外壳的烧结是最重要的一道工序，所谓烧结就是通过熔融的玻璃把金属引线与金属外壳壳体烧结成一体成为完整的金属外壳。为了使外壳壳体及引线在玻璃高温熔融时仍能保持在原来位置，就需要使用石墨模具。石墨在保护性气氛中能耐受很高的温度，同时在高温时也不与其它材料产生浸润，因此，在高温烧结和高温焊接的场合石墨就成为较理想的模具材料。

石墨除上述的优点外，也存在一些缺陷，其中之一即是石墨的膨胀系数很小，这一特性在金属外壳的烧结过程中反而会带来不利的影响。金属外壳在烧结过程中会因热膨胀产生热应力，这些应力的存在对外壳的性能有不利影响。与材料有关的应力主要来自两个方面，一个是玻璃与金属外壳壳体材料的膨胀系数不匹配，另一个是模具与外壳壳体材料的膨胀系数不匹配。第一个因素一般采用选择膨胀系数合适的玻璃绝缘子，即采用匹配封接的技术来解决。第二个因素因为没有不同膨胀系数的石墨材料可供选择，所以要完全解决这一类应力较为困难，一般只能从模具设计的角度尽量减少它的影响，这种影响在外壳尺寸较大时更为明显。这种影响在产品烧结后一般表现为玻璃裂纹、引线的偏心和引线弯曲等等。

产生这种热应力的主要原因，是高温炉烧结时材料的热胀冷缩。石墨模具因为膨胀系数很小，可以认为模具基本没有产生尺寸变化，金属外壳因为膨胀系数比石墨要大得多，其外形尺寸的膨胀比石墨模具要大许多。产品在安装时壳体上的孔与模具上的孔一一对应且同心，所以引线插入后也都仍然处于壳体孔的中心。升温时，模具基本不膨胀而壳体要随温度升高而膨胀。这时金属壳体上的孔相对于石墨模具产生了位移，由于引线固定于石墨模具孔中不会产生位移，所以引线相对于壳体也产生了位移而不再居于壳体孔的中心，即引线已经产生了偏心现象。在烧结过程的冷却阶段，由于玻璃的凝固，引线与壳体已经烧结成为一体，引线相对于壳体孔的偏心状态也已经固化不会再产生变化，随着温度降低，壳体收缩，引线固定于石墨模具的孔中不会再移动，这时如果壳体继续收缩就势必造成引线的弯曲与玻璃的开裂。

使用本发明的复合模具发明可以较好的解决这一问题。使用复合模具烧结时，由于复合模具的基体材料与金属外壳的壳体材料相同或者使用了膨胀系数接近的材料，在烧结时模具与外壳同步热胀冷缩，在玻璃冷却凝固后它们之间不会产生热应力，所以上述质量问题就可以迎刃而解。另外，由于引线、壳体、玻璃绝缘子与模具的接触处仍是镶嵌的石墨材料，所以也不会产生任何不利影响。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有单纯石墨模具的不足，提供一种可以解决金属外壳烧结质量问题的复合模具。

技术方案：技术方案：本发明所述的金属外壳烧结用复合模具，包括与金属外壳膨胀系数相同或接近的模具基体以及在该模具基体上设有石墨定位头。

所述石墨定位头与所述模具基体连通。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：采用膨胀系数接近的材料，使得模具与外壳同步热胀冷缩。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所述，本发明包括与金属外壳膨胀系数相同或接近的模具基体1以及在该模具基体1上设有石墨定位头2；所述石墨定位头2与所述模具基体1连通；按设计要求在模具基体1上钻孔，孔的位置尺寸与壳体上的孔保持一致；在孔内镶嵌的石墨定位头2，其外形尺寸正好能镶嵌进模具基体1的孔内；安装时依次将引线串上玻璃绝缘子插入复合模具1的石墨定位头2的小孔中，再将外壳壳体装上即可。本发明采用膨胀系数接近的材料，使得模具与外壳同步热胀冷缩，解决了以前的常见问题。

Claims (2)

1.一种金属外壳烧结用模具，其特征在于：与金属外壳膨胀系数相同或接近的模具基体(1)以及在该模具基体(1)上设有石墨定位头(2)。

2.根据权利要求1所述的金属外壳烧结用模具，其特征在于：所述石墨定位头(2)与所述模具基体(1)连通。