[发明专利]一种金属外壳用可伐引线的预氧化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子及光电子产品的封装领域，特别是一种金属封装外壳用可伐引线的预氧化方法，是将含有氧化剂的化学氧化溶液用于对金属外壳用可伐引线进行预氧化的方法，属于金属封装外壳制造领域。

背景技术

在金属封装外壳的制造过程中，需要将金属引线与金属壳体用专用的玻璃绝缘子烧结成一个外壳整体，可伐引线在外壳中起壳体内外电连接的作用，已烧结玻化的绝缘子起电绝缘和气密保护的作用。可伐是一种主要含量为铁、镍、钴的金属合金，也称作4J29合金，是一种比较特殊的定膨胀金属合金，由于它的膨胀系数与玻璃绝缘子接近，所以常采用可伐合金来制造金属封装外壳。由于纯净的金属表面与熔融的玻璃不会产生浸润作用，以致不能产生牢固的结合，所以在需要金属与玻璃封接的场合要先对金属进行预氧化才能进行玻璃烧结。所以可伐引线要预先进行氧化，使可伐引线的外表面产生一层致密、完整、连续、有合适厚度的氧化层，才能保证与玻璃绝缘子烧结后有良好的的附着性，封接的气密性和封接强度。可伐合金中含有超过一半的金属铁，起封接作用的主要是预氧化生成的Fe₃O₄能与玻璃产生牢固的封接。预氧化工艺也主要是如何使可伐引线表面的铁氧化成四氧化三铁以用来和玻璃产生封接作用。

自金属封装外壳发明问世已来，可伐引线预氧化工艺也一直在不断发展进步，从空气氧化、，H₂混合气体，常用气体比例为N₂--1％H₂0--0.4％H₂，封接温度1000℃，时间10分钟，氧化层厚度2～10μm。使用可控氮基气氛氧化法氧化金属引线效果比较好，但是其对设备的要求很高，投资比较大，对于小型企业来说投入有一定困难。而使用空气氧化法和水蒸气氧化法进行预氧化，氧化层的厚度、致密度以及产品的气密性和封接强度都得不到可靠的保证。而且上述氧化法在实施时是将众多的引线无序堆放在容器中再置于炉中氧化，氧化过程中不能翻动引线，因此引线互相接触处都会相互遮盖，以致这些遮盖点的氧化层要薄于正常表面的氧化层，如果这种遮盖点正好处于玻璃绝缘子结合处，就有可能降低气密性和封接强度。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种使用含有氧化剂的化学溶液对金属外壳可伐引线进行预氧化的方法，使经过该方法预氧化的金属外壳可伐引线能与熔融的玻璃绝缘子产生完全的浸润并牢固的结合，以满足军用金属外壳气密性、绝缘性、机械强度方面的要求。

技术方案：本发明公开了一种用配制的化学溶液对金属外壳可伐引线进行预氧化的方法。针对金属封装外壳制造工艺中空气氧化法、水蒸气氧化法、可控气氛氧化法的不足之处，将电镀工艺中常用的化学氧化法引进金属封装外壳制造工艺。即用配制化学溶液的方法配制用来进行可伐引线预氧化的化学氧化溶液，氧化时，将可伐引线置于溶液中，由于溶液中含有氧化剂，所以在室温下氧化反应可以自发进行，在反应过程中进行适当的搅拌翻动，当反应进行到合适时终止反应，就可以得到预氧化层一致的氧化层。

包括以下步骤：

步骤1，准备好容纳和进行预氧化的容器，容器材质可以是玻璃、塑料等不会与溶液产生化学反应的材料；

步骤2，按配比加入水、氧化剂及其它试剂；

步骤3，加入相应数量的可伐引线；

步骤4，在溶液与可伐引线表面开始产生化学反应即引线表面的氧化反应时，应不时搅拌溶液并翻动引线，使堆放的引线不时改变接触点；

步骤5，在化学反应进行至工艺所规定的时间时，终止反应，将溶液倒入另一容器。将氧化好的可伐引线清洗干净并烘干备用；

此预氧化方法主要用于可伐引线的预氧化，预氧化后的引线可以适用于TO类金属外壳、腔体类金属外壳、平板类金属外壳以及其它可以用本方法预氧化引线的金属封装外壳的制造。

有益效果：使用含有氧化剂的化学溶液对金属表面进行氧化，是电镀行业常用的工艺，但是由于金属封装外壳的特殊性，在金属封装外壳制造行业中一直沿用的是空气氧化法、水蒸气氧化法以及可控气氛的氮基气氛氧化法。将溶液化学氧化工艺引进金属外壳制造领域，可带来以下有益效果：设备投资少；能源消耗少；操作程序简单；预氧化层一致性好。

使用本发明所述的方法，因为可以省去可控气氛的氧化炉，节省了设备投资；另外预氧化操作可在室温下进行，不再需要在1000℃的高温下进行，没有能源消耗；可伐引线在溶液中进行预氧化反应，时间可以精确控制到秒，所以可伐引线预氧化一致性好。

具体实施方式