一种环氧树脂封装方法
1 引言随着科学技术日新月异的发展,电子产品封装技术也在高速地发展,一般全陶瓷封装都采用环氧树脂进行封装,就是用环氧树脂来密封陶瓷管座与管帽,普通环氧树脂封装的密闭性能不佳,可操作性不强,因而阻碍了大规模批量生产,为了解决这一难题,我们寻找到一种新型环氧树脂,并设计了一套封装方法,新型环氧树脂的密封性和可操作性极强,适合于大批量生产,并能达到气密性要求,在这里对该封装方法进行一个逐步初步的介绍。2 概述为了全陶瓷器件的批量封装,我们在环氧树脂的选择,涂胶设备的设计、封帽夹具的设计,生产工艺的制定各方面作了很多前期准备工作,进行了多次反复研究试验,从而在2个月左右时间内形成了批量生产,在解决环氧树脂封装气密性合格率方面,理论和实践经验都有许多方面可以借鉴,如等压法、加压法等,但在实际工作中,必然受到时间因素,硬件因素的制约,所以,做到理论和实验的有机结合才是最重要的。3 工艺过程3.1 管座、管帽管座、管帽都选用全陶瓷、管座电极镀金,管座管帽结构示意图如图1。该管座、管帽用于声表SMD的封装,由于管座、管帽尺寸大小不一致,给封装夹具的制作带来了一定的困难。3.2 环氧树脂及涂覆采用一种新型环氧树脂(待申请专利,忽略名称),常温下为粉料,90℃-10℃为液体,110℃以上固化。这样在自动涂胶机的送料筒周围附加一个加热系统,保持温度在90℃-110℃之间,就可以对陶瓷管帽进行自动涂胶,涂胶厚度能得到有效控制,生产速度非常快,涂胶后,使温度低于90℃,环氧树脂变成固体,对后续工序极为有利,为大批量产品生产提供了有利的保障。3.3 夹具的制作封装夹具的制作需考虑以下几点:管帽和管座大小不一,管帽小、管座大;环氧树脂和金属的粘附性强,产品大批量生产,因此夹具材料选择聚四氟乙烯,结构示意图如图2。3.4 器件气密性封装先将涂敷了环氧树脂的管帽放进夹具小槽中,同时通过镜检挑出不合格管帽,用氮气把合格管帽吹干净,然后再将固晶压丝好的合格器件管座反扣其上,由大槽定位,一版可以放100只器件。为了保证气密性的要求,采用加压固化的方法,在夹具上下各放一块铜板,与器件接触的铜板与夹具之间放一耐热橡胶皮(厚度为3mm-5mm),用5个螺钉加以紧固,示意图如图3。将固定好的夹具放入130℃±5℃的高温箱,固化3h后取出冷却至常温,然后将夹具中的器件取出,送入下道工序,该封装的合格率能达到95%以上。3.5 工艺流程其工艺流程如图4所示。4 结束语采用上述方法进行器件封装,气密性(酒精检漏)合格率达到97%以上,而且生产效率很高,如果有20套封装夹具,单班就可以封装6000-8000只器件,现已成为声表面波器件封装的成熟工艺。