一种封装件及其真空封装方法与流程

本发明涉及封装，尤其涉及一种to型的封装件及其真空封装方法。

背景技术：

1、随着科学技术的不断进步，高性能射频器件、惯性传感器、机械谐振器和微型传感器等设备都需要进行真空封装。高真空环境能够有效减少空气阻尼对设备灵敏度的影响，从而获得稳定且准确的信号数据，并延长设备的使用寿命。

2、目前，to器件的真空封装主要采用真空回流焊工艺。此工艺需要将待封装件(包括管帽、焊料片和管座)进行配合，并在施加一定压力的情况下进行热回流，从而完成真空封装。

3、回流焊设备是一个密闭的腔体，封装件被放置在腔体内后，腔体被关闭并进行抽真空操作。从而会导致以下问题：

4、1、在封装件进入腔体后，无法再对其进行任何调整，因此需要在放入腔体之前将待封装件(包括管帽、焊料片和管座)进行完全配合。由于这种限制，封装件内部的排气时间不能保证充分，从而导致该工艺的一致性较差，成品率较低；

5、2、与储能焊不同，真空回流焊在整个腔体内维持高温焊接环境，这对其他封装件的耐温性提出了严格要求。封装件中的管帽通常是需要用胶粘的方式把透镜加装在管帽内部的，需要在约150℃的温度下烘烤固化，但回流焊通常使用焊料温度都会比较高。高温环境可能在排气后再次导致封装体内部出现气体(胶粘透镜释气)，从而进一步影响工艺一致性，降低成品率。此外，高温环境还可能引发封装体失效的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种封装件及其真空封装方法，对管帽和管座之间的焊料结构进行改进，确保组装结构与外部仍存在可导气的空间，通过优化封装顺序，确保焊料的匹配性避免后续封装过程中，透镜和管帽之间的焊料熔点偏低而导致的异常问题，同时避免了胶体带来的释气问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种封装件的真空封装方法，包括以下步骤：

4、a、提供焊料环；

5、b、对所述焊料环进行压印，以在所述焊料环上形成若干个凹槽；

6、c、将压印后的焊料环放置在管座和管帽之间以形成组装结构，所述凹槽连通所述组装结构的内部和外部；

7、d、移动所述组装结构至真空回流焊设备中，通过真空回流焊设备对组装结构进行抽真空和升温焊接，以得到封装件。

8、作为优选的实施例，所述所述步骤a包括以下步骤：

9、a1、限定所述焊料环的上表面与所述管帽抵接，所述管帽具有与所述焊料环的上表面抵接的管帽抵接面；

10、a2、限定所述焊料环的下表面与所述管座抵接，所述管座具有与所述焊料环的下表面抵接的管座抵接面，所述焊料环的上表面和下表面之间的距离界定了所述焊料环的厚度；

11、a3、根据所述管帽抵接面和所述管座抵接面的平整度信息，确定所述焊料环的厚度。

12、作为优选的实施例，所述步骤b包括以下步骤：

13、对所述焊料环的上表面进行压印，以在所述焊料环的上表面形成若干个凹槽，所述凹槽贯穿所述换料环的内侧面和外侧面。

14、作为优选的实施例，所述凹槽的深度不小于所述焊料环的厚度。

15、作为优选的实施例，所述步骤c包括以下步骤：

16、c1、将焊料环的下表面抵接在所述管座的管座抵接面上；

17、c2、将所述管帽的管帽抵接面抵接在所述焊料环的上表面。

18、作为优选的实施例，所述步骤c1包括以下步骤：

19、c11、提供管座，所述管座包括管座本体和管座台阶，所述管座本体的下表面向外延伸形成管座台阶，所述管座台阶的上表面为管座抵接面；

20、c12、将所述焊料环套设在所述管座本体的外围，并将所述焊料环的下表面抵接在所述管座抵接面上。

21、作为优选的实施例，所述步骤c2包括以下步骤：

22、c21、提供管帽，所述管帽包括管帽台阶和管帽侧壁，所述管帽台阶连接在所述管帽侧壁的上表面，所述管帽侧壁的下表面为管帽抵接面；

23、c22、在所述管帽的管帽台阶上装配透镜；

24、c23、以所述管帽抵接面与所述焊料环的上表面对齐的方式，将所述管帽套设在所述管座本体的外围，并将所述管帽抵接面抵接在所述焊料环的上表面。

25、作为优选的实施例，所述步骤c22包括以下步骤：

26、c221、在所述透镜上形成合金焊料；

27、c222、将所述透镜上的合金焊料焊接在所述管帽台阶上。

28、作为优选的实施例，所述步骤c221包括以下步骤：

29、根据所述管帽台阶的平整度信息，确定所述合金焊料的厚度。

30、作为优选的实施例，所述焊料环的熔点低于所述合金焊料的熔点。

31、作为优选的实施例，所述步骤d包括以下步骤：

32、d1、移动所述组装结构至真空回流焊设备中，并对所述组装结构施加一定压力；

33、d2、通过所述真空回流焊设备对所述组装结构进行抽真空；

34、d3、通过所述真空回流焊设备对所述组装结构进行升温，以使所述焊料环热熔连接所述管帽和所述管座。

35、作为优选的实施例，在所述步骤d3中，所述焊料环热熔充满在所述管帽的管帽抵接面和所述管座的管座抵接面之间。

36、本发明还提供了一种封装件，包括：

37、管座；

38、管帽；

39、焊料环，所述焊料环上设置有若干个凹槽，所述焊料环设置在所述管座和所述管帽之间以形成组装结构，所述凹槽连通所述组装结构的内部和外部；

40、所述焊料环被热熔充满在所述管座和所述管帽之间。

41、与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

42、通过在所述焊料环上开设若干个凹槽，并将所述焊料环连接在所述管座和所述管帽之间形成组装结构后，所述凹槽可以连通所述组装结构的内部和外部，可确保所述组装结构的内部和外部存在可导气的空间，在真空回流焊接过程中，使得组装结构内部的气体能够充分排出，避免了由于封装件内部气体残留而导致的工艺一致性差的问题。

43、在所述组装结构升温后，所述焊料环热熔连接所述管座和所述管帽，此时所述焊料环的凹槽消失，并填满在所述管座和所述管帽之间，以确保所述管座和所述管帽连接的稳定性，进而提高封装件的封装质量。

44、所述管帽和透镜之间由原来的胶体连接方式，替换为合金焊料焊接，同时将所述合金焊料，与所述管帽和所述管座之间的焊料环区分开，其中，所述焊料环的熔点低于所述合金焊料的熔点，通过优化封装顺序，确保所述合金焊料和所述焊料环的匹配性，避免后续封装过程中合金焊料熔点偏低而导致的异常问题，同时避免了胶体带来的释气问题。

45、以下结合附图及实施例进一步说明本发明。

1.一种封装件的真空封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的封装件的真空封装方法，其特征在于，所述所述步骤a包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的封装件的真空封装方法，其特征在于，所述步骤c包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的封装件的真空封装方法，其特征在于，所述步骤c1包括以下步骤：

5.如权利要求3所述的封装件的真空封装方法，其特征在于，所述步骤c2包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的封装件的真空封装方法，其特征在于，所述步骤c22包括以下步骤：

7.如权利要求6所述的封装件的真空封装方法，其特征在于，所述焊料环(100)的熔点低于所述合金焊料(500)的熔点。

8.如权利要求1所述的封装件的真空封装方法，其特征在于，所述步骤d包括以下步骤：

9.如权利要求8所述的封装件的真空封装方法，其特征在于，在所述步骤d3中，所述焊料环(100)热熔充满在所述管帽(300)的管帽抵接面(300a)和所述管座(200)的管座抵接面(200a)之间。

10.一种如权利要求1至9任一项所述封装件的真空封装方法所封装制得的封装件，其特征在于，包括：