[发明专利]一种金属导针连接器工装板

说明书

技术领域

本发明属于金属-玻璃封装技术领域，涉及一种金属导针连接器工装板，将金属导针连接器金属外壳和焊接金属环分别置于石墨模具底模和第二工装板上，通过金属外壳焊料孔、通孔和圆柱状沉孔依次对应连通，自动实现金属导针连接器零件的装配。

背景技术

金属-玻璃封装的金属导针连接器作为集成电路的关键组件之一，可满足航天、航空等领域的大功率电路、高低频电路以及各种混合集成电路的要求，其主要起电路支撑、电信号传输、散热、密封及化学防护等作用，有效提高电路的可靠性，减少电路成本；金属导针连接器的金属外壳设有接地缘线对于提高电路的可靠性也起到至关重要的作用。金属导针连接器结构包括采用陶瓷或玻璃为绝缘介质的导针和采用金属材料为焊接介质的导针；金属材料为焊接介质的导针主要起接地缘线的作用，这两种导针同时通过装配烧结，使其与金属外壳封接成整体。生产前需要提前根据金属导针连接器尺寸设计烧结用石墨模具，包括设有烧结沉槽的石墨模具底模和设有通孔的烧结盖板，再将金属导针连接器的零件进行装配，先将金属外壳放入烧结模具上的烧结沉槽，再将焊接金属环、玻璃绝缘子和金属导针等零件放入金属外壳上对应的烧结孔中完成装配，盖上盖板后，放入烧结炉进行烧结。随着科技产品超轻超小型化，金属导针连接器的零件更精细，体积更小，目前小型焊接金属环的直径范围约为0.8-1.5mm，厚度范围约为0.2-0.4mm；这对金属-玻璃封装技术要求越来越高，特别是烧结前的装配过程，传统装配采用纯人工装配，焊接金属环直径小、质量轻，装配过程中人工夹取困难易损坏，力度不易把握，装配效率低，精度控制困难，直接影响烧结效果；同时，在装配过程中容易产生漏装和多装现象，且由于焊接金属环提及过小不易发现，检查困难；金属导针连接器烧结原料装配过程，容易产生装配件碎屑遗留在石墨模具及金属导针连接器的金属外壳的上表面，烧结后易产生溅珠、黏连现象；装配工作杂乱无序，不规范，影响烧结效果和加工速率。因此如何在现有条件下，研发一种金属导针连接器的装配方法及所使用的工装板，提高金属-玻璃封装烧结前的焊料装配精度和焊料装配效率，具有良好的社会和经济价值，应用前景广阔。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求一种金属导针连接器的装配方法及所使用的工装板，解决现有装配方法中碎屑遗落致使的烧结后黏连，漏装率高、装配精度低、产品合格率低和生产率低的问题。

为了实现上述目的，本发明涉及的金属导针连接器工装板，包括第一工装板和第二工装板；第一工装板和第二工装板与石墨模具底模等长度等宽度，第一工装板的下板面设有阵列排布的凸起，凸起高度不低于实际石墨模具底模上烧结沉槽槽深与金属外壳厚度的差，凸起上设有通孔，第一工装板上板面上设有2-10个圆柱形限位栓，限位栓与通孔错开分布，限位栓高度为0.3-0.6cm；第二工装板一面设有阵列排布的圆柱状沉孔和与限位栓对应的圆柱状限位通孔，圆柱状沉孔底面直径比焊接金属环直径大0.1-0.2mm，圆柱状沉孔的深度比焊接金属环厚度大0.1mm；金属外壳置于石墨模具底模烧结沉槽中，焊接金属环置于圆柱状沉孔中，烧结沉槽和凸起对应卡合，金属外壳焊料孔、通孔和圆柱状沉孔依次对应连通，限位栓插入限位通孔中。

本发明涉及的第二工装板圆柱状沉孔底部设有自动称重传感器，自动称重传感器连接中控端，中控端连接机械手臂。

本发明涉及的金属导针连接器的装配方法，其具体工艺过程包括以下步骤：

(1)、排放金属外壳：震荡排序器静止状态下，将石墨模具底模放入震荡排序器，在石墨模具底模上分散放入数量多于烧结沉槽槽数的金属导针连接器金属外壳，震荡排序器接到运行命令开始震荡并来回左右倾斜，金属外壳随着震荡排序器的震荡，落入烧结沉槽中，直至石墨模具底模上烧结沉槽没有空缺，取出多余金属外壳，完成金属外壳的排放；

(2)、配合第一工装-模具组合板：将第一工装板放置在排放有金属外壳的石墨模具底模上，使第一工装板上的凸起与石墨模具底模上的烧结沉槽对应啮合，金属外壳焊料孔和通孔对应连通，得到第一工装-模具组合板，平放备用；

(3)、处理焊接金属环：对焊接金属环进行清洗，干燥后进行筛选，筛除破损焊接金属环；

(4)、排列放置焊接金属环：将第二工装板倾斜20-40度放置，从第二工装板较高一侧倾倒焊接金属环，焊接金属环落入第二工装板上的圆柱状沉孔中，使第二工装板上的每个圆柱状沉孔存有一个焊接金属环，平放；