[发明专利]一种提升气密性软钎焊效果的结构及其焊接工艺

说明书

本发明公开了一种提升气密性软钎焊效果的结构及其焊接工艺，所述结构包括：带有凸台的围框和基板；所述基板包括基材，以及设置在基材上的焊盘和阻焊层；所述阻焊层围绕在焊盘周围，形成焊接区；所述围框通过将凸台放置于焊接区中，与基板之间形成焊料熔化填充区。本发明因围框上带有凸台，凸台两边的焊料熔化填充区中，焊料连接界面的两端有较大空间用于助焊剂排出，因此可以在连接界面形成低空洞的结构，低空洞率可以降低气密性失效概率，同时提升连接强度。通过实验，相比采用同样的焊盘，宽度为0.6mm的无凸台围框，采用完全相同的焊接工艺焊接后，焊接面空洞率降低50％，焊后剪切强度提升2倍以上。

技术领域

本发明涉及气密钎焊技术领域，尤其是一种提升气密性软钎焊效果的结构及其焊接工艺。

背景技术

随着微波射频封装结构的逐步小型化，缩减围框等金属屏蔽结构的尺寸以应对封装的要求有着巨大的需求。现有的围框与基板腔体之间通常采用平面接触焊接的方式，在围框的两边形成弯月面以保障一定的结构强度和气密性。但随着围框的尺寸缩小，焊接区域两边的弯月面尺寸占比逐渐增大，影响了封装尺寸的进一步缩小。同时焊接面积的减小，也带来了焊接强度降低，焊接空洞贯穿等引发气密性失效的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述围框与基板/腔体之间的焊接结构强度及气密性的问题，提供一种提升气密性软钎焊效果的结构。

本发明提供的一种提升气密性软钎焊效果的结构，包括：带有凸台的围框和基板；

所述基板包括基材，以及设置在基材上的焊盘和阻焊层；所述阻焊层围绕在焊盘周围，形成焊接区；

所述围框通过将凸台放置于焊接区中，与基板之间形成焊料熔化填充区。

作为优选方式，所述凸台的表面为平面。

作为优选方式，所述凸台的宽度占围框上凸台所在面的宽度的30％～70％。

作为优选方式，所述凸台的高度与焊接时印刷的焊膏厚度或预成型焊片厚度一致。

作为优选方式，所述凸台的高度取0.05～0.3mm。

作为优选方式，所述焊盘的宽度与围框上凸台所在面的宽度一致。

作为优选方式，所述围框和凸台一体成型并采用金属材质。

本发明还提供一种采用上述的提升气密性软钎焊效果的结构的焊接工艺，包括：

步骤1，使用印刷网板在基板上的焊盘表面印刷焊膏或在基板的焊盘表面放置预成型焊片；

步骤2，将围框的凸台表贴于焊盘上；

步骤3，采用热风回流焊接，使焊膏或预成型焊片融化在焊料熔化填充区。

作为优选方式，印刷的焊膏厚度或预成型焊片厚度与凸台的高度一致。

作为优选方式，所述焊膏为熔点介于170～300℃之间的任意焊膏。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明因围框上带有凸台，凸台两边的焊料熔化填充区中，焊料连接界面的两端有较大空间用于助焊剂排出，因此可以在连接界面形成低空洞的结构，低空洞率可以降低气密性失效概率，同时提升连接强度。通过实验，相比采用同样的焊盘，宽度为0.6mm的无凸台围框，采用完全相同的焊接工艺焊接后，焊接面空洞率降低50％，焊后剪切强度提升2倍以上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。