一种电子封装外壳焊接区域的保护方法与流程

1.本发明属于电子封装技术领域，具体涉及一种电子封装外壳焊接区域的保护方法。


背景技术：

2.随着国产化的不断兴起，陶瓷封装外壳成为了电子封装领域的新兴发展方向。对应陶瓷外壳的批生产需求旺盛。陶瓷外壳的设计需要实现多种功能。具备芯片粘接区、密封区、引脚连接区、陶瓷键合区等等。不同区域采用钨铜、钼铜、可伐合金、氧化铝陶瓷、钨/钼锰金属化等不同的材料种类，需要通过钎焊方法实现不同材料的连接。根据陶瓷外壳的结构设计，焊接过程往往需要经过多次热循环。后续焊接过程对于前序焊接区将造成较大的影响。多次焊接易造成焊接区焊料溢流过度、焊接区疏松多孔等问题。


技术实现要素：

3.解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，能有效解决上述次焊接易造成焊接区焊料溢流过度、焊接区疏松多孔等不足之处。
4.技术方案：一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，包括以下步骤：（1）外壳组件焊接：将待焊接的封装外壳组件依次装配到一起，采用钎料进行焊接，得到焊接后的组件；（2）碱性除油：将步骤（1）得到的焊接后的组件放入60~80℃的碱性除油溶液中清洗5~15min，随后水洗，得到除油后的组件；（3）酸洗：将步骤（2）得到的除油后的组件放入60~80℃的酸洗溶液中清洗5~15min，随后水洗，得到酸洗后的组件；（4）活化：将步骤（3）得到的酸洗后的组件放入30~50℃的活化液中活化2~4min，得到活化后的组件；（5）预镀镍：将步骤（4）得到的活化后的组件放入30~50℃的预镀镍溶液中电镀2~4min，随后水洗，得到预镀镍的组件；（6）镀镍：将步骤（5）得到的预镀镍的组件放入50~60℃的镀镍溶液中电镀15~30min，随后水洗，得到镀镍的组件；（7）烘干：将步骤（6）得到的镀镍的组件进行烘干。
5.优选的，步骤(1)中所述钎料为agcu
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，钎焊时炉温为790~850℃，保温时间为2~10min。
6.优选的，步骤(2)使用的碱性除油溶液为35~65g/l的化学除油粉的水溶液。
7.优选的，步骤(3)使用的酸洗溶液为op乳化剂、硫脲和硫酸组成的水溶液，其中op乳化剂的终浓度为5~10ml/l、硫脲的终浓度为70~150g/l、硫酸的终浓度为100~200ml/l。
8.优选的，步骤(4)使用的活化溶液为盐酸水溶液，盐酸的终浓度为300~600ml/l。
9.优选的，步骤(5)使用的预镀镍溶液为氯化镍和盐酸组成的水溶液，其中氯化镍的终浓度为200~300g/l，盐酸的终浓度为100~300ml/l。
10.进一步的，所述盐酸为36~38wt.%的盐酸。
11.优选的，步骤（5）中电镀时，阴极电流密度为3~6a/dm2，阳极采用纯度为99.99%的电解镍板。
12.优选的，步骤(6)使用的镀镍溶液为氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸组成的水溶液，其中氨基磺酸镍的终浓度为30~50g/l，氯化镍的终浓度为15~30g/l，硼酸的终浓度为20~40ml/l，所述镀镍溶液的ph值为3~5。
13.优选的，步骤（6）中电镀时，阴极电流密度为1~3a/dm2，阳极采用含硫镍板。
14.有益效果：1）通过增加镀层的方式，实现对外壳焊接区域的保护，避免多次焊接热循环过程中出现的焊接区域重熔，避免陶瓷外壳焊接区形成焊料溢流、疏松多孔等外观缺陷；2）操作方法简便，成本低，具备批量生产的可行性。
具体实施方式
15.下面结合具体实施例对本发明作详细说明：
16.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）外壳组件焊接：将待焊接的封装外壳组件依次装配到一起，采用钎料进行焊接，得到焊接后的组件；（2）碱性除油：将步骤（1）得到的焊接后的组件放入60~80℃的碱性除油溶液中清洗5~15min，随后水洗，得到除油后的组件；（3）酸洗：将步骤（2）得到的除油后的组件放入60~80℃的酸洗溶液中清洗5~15min，随后水洗，得到酸洗后的组件；（4）活化：将步骤（3）得到的酸洗后的组件放入30~50℃的活化液中活化2~4min，得到活化后的组件；（5）预镀镍：将步骤（4）得到的活化后的组件放入30~50℃的预镀镍溶液中电镀2~4min，随后水洗，得到预镀镍的组件；（6）镀镍：将步骤（5）得到的预镀镍的组件放入50~60℃的镀镍溶液中电镀15~30min，随后水洗，得到镀镍的组件；（7）烘干：将步骤（6）得到的镀镍的组件进行烘干。2.根据权利要求1所述的一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，其特征在于：步骤(1)中所述钎料为agcu
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，钎焊时炉温为790~850℃，保温时间为2~10min。3.根据权利要求1所述的一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，其特征在于：步骤(2)使用的碱性除油溶液为35~65g/l的化学除油粉的水溶液。4.根据权利要求1所述的一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，其特征在于：步骤(3)使用的酸洗溶液为op乳化剂、硫脲和硫酸组成的水溶液，其中op乳化剂的终浓度为5~10ml/l、硫脲的终浓度为70~150g/l、硫酸的终浓度为100~200ml/l。5.根据权利要求1所述的一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，其特征在于：步骤(4)使用的活化溶液为盐酸水溶液，盐酸的终浓度为300~600ml/l。6.根据权利要求1所述的一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，其特征在于：步骤(5)使用的预镀镍溶液为氯化镍和盐酸组成的水溶液，其中氯化镍的终浓度为200~300g/l，盐酸的终浓度为100~300ml/l。7.根据权利要求5或6所述的一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，其特征在于：所述盐酸为36~38wt.%的盐酸。8.根据权利要求1所述的一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，其特征在于：步骤（5）中电镀时，阴极电流密度为3~6a/dm2，阳极采用纯度为99.99%的电解镍板。9.根据权利要求1所述的一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，其特征在于：步骤(6)使用的镀镍溶液为氨基磺酸镍、氯化镍和硼酸组成的水溶液，其中氨基磺酸镍的终浓度为30~50g/l，氯化镍的终浓度为15~30g/l，硼酸的终浓度为20~40ml/l，所述镀镍溶液的ph值为3~5。10.根据权利要求1所述的一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，其特征在于：步骤（6）中电镀时，阴极电流密度为1~3a/dm2，阳极采用含硫镍板。

技术总结
本发明公开了一种电子封装外壳焊接区域的保护方法，包括以下步骤：外壳组件焊接，碱性除油，酸洗，活化，预镀镍，镀镍和烘干。本发明利用在焊接区域增加镀覆层的方式，对原有的焊接区域进行包裹保护，镀覆层的引入可以提升焊接区域的可耐受最高温度，使多次焊接过程中，焊接区域不会由于焊接过程而出现重新熔化，从而实现焊接区域的保护，通过该种方法，可以避免陶瓷外壳的焊接区域的重熔，使焊接区域更为致密。密。


技术研发人员：刘海 解瑞 杨建 谢新根 程凯
受保护的技术使用者：南京固体器件有限公司
技术研发日：2022.07.12
技术公布日：2022/11/15