герметичный корпус
Классы МПК: | H05K5/06 герметически закрытые кожухи |
Автор(ы): | Пуссеп Э.Г., Брянских Ю.П., Юшков В.И. |
Патентообладатель(и): | Казанский научно-исследовательский институт радиоэлектроники |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-01-14 публикация патента:
20.01.1997 |
Использование: для создания герметичных микросборок, выполненных на бескорпусных ЭРЭ. Сущность изобретения: увеличение надежности и прочности паяного соединения за счет уменьшения суммарного зазора между корпусом и крышкой до 0,3 мм. Это достигается применением проволоки 6 прямоугольного сечения, с помощью которой зазоры между корпусом 1 и проволокой 6, проволокой 6 и крышкой 3 получаются в пределах теоретически обоснованных, для получения паяного соединения с повышенными прочностными характеристиками. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Герметичный корпус, содержащий кожух и крышку, соединенные паяным швом в виде размещенных в пазу между ними по периметру уплотнительной прокладки из жаропрочного материала, легкоплавкого припоя и вскрывающего элемента, один конец которого выведен из паза, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и надежности паяного соединения, вскрывающий элемент выполнен в виде проволоки сечением в форме многоугольника, например прямоугольника, две стороны которого параллельны поверхностям кожуха и крышки и образуют с ними суммарный зазор не более 0,3 мм.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области радиотехники, в частности к блокам и приборам, имеющим герметичные корпуса. Известна конструкция герметичного корпуса, герметизация которого осуществляется с помощью паяного соединения, которое может быть демонтируемо неоднократно. Недостатком известной конструкции является то, что зазор между крышкой и корпусом по периметру с сечением равен 1,1х1,8 мм=1,98 мм2, то есть паяный шов будет заполнен большой массой припоя. Протекающие в этом случае при образовании паяного соединения процессы, в том числе и кристаллизация, является неравновесными. При неравновесной кристаллизации обычно частично подавляется выравнивание состава не только в твердой, но и в жидкой фазе. Как известно, неравновесность кристаллизации сплавов приводит к дендритной ликвации, что, в свою очередь, вызывает появление в паяном шве более легкоплавкой обычно эвтектической составляющей, обладающей хрупкостью и менее прочной. Для обеспечения максимальной прочности шва физико-химические процессы при пайке должны протекать в зазорах порядка 0,05-0,3 мм, где количество жидкого металла, находящегося в паяном шве, весьма незначительно. Это приводит к тому, что при температуре пайки получают большое развитие взаимодействия основного металла и расплавленного припоя. (см. И.Е. Петрунин, С.Н. Лоцманов, Г.А. Николаев, Пайка металлов. Москва "Металлургия", 1973 г. ст. 109-110. Н.Ф. Лашко, С.В. Лашко. Пайка металлов. Москва, "Машиностроение" 1977 г. стр. 56-57). Целью предлагаемого технического решения является повышение надежности и прочности герметичного паяного соединения корпуса с крышкой. Указанная цель достигается тем, что в зазоре между крышкой и корпусом круглая проволока заменяется проволокой прямоугольного сечения. Толщина проволоки выбирается такой, чтобы в зазоре между корпусом и крышкой образовались зазоры, суммарная ширина которых не более 0,3 мм. Размещение проволоки прямоугольного сечения в зазоре между корпусом и крышкой для образования прочного и герметичного паяного соединения является новым в конструировании герметичных блоков и приборов и соответствует критерию изобретения "НОВИЗНА". Использование проволоки для демонтажа в герметичном корпусе в технике известно. Для этого специально создавали зазор между корпусом и крышкой таких размеров, чтобы в нем свободно размещалась круглая проволока, затем сверху зазор заполняли припоем. Понимая, что прочного и надежного паяного герметичного соединения так получить не удастся, вводили дополнительные конструктивные элементы, такие, как ряды чередующихся пазов и выступов на противоположных стенках корпуса и крышки. Но так как не имея зазора между выступами и пазами корпуса и крышки, невозможно вставить крышку в корпус, данное конструктивное решение не имеет смысла. Прочного и надежного паяного соединения таким путем получить невозможно, так как не устраняется главная причина нагрузка на паяный шов, создаваемая за счет внутреннего давления, которое возрастает с поднятием блока, прибора на высоту. Предлагаемое техническое решение, т.е. замена проволоки круглого сечения на проволоку прямоугольного сечения, позволяет решить проблему получения прочного и надежного герметичного паяного соединения за счет уменьшения зазоров до оптимальных величин. При демонтаже паяного соединения проволока прямоугольного сечения играет ту же роль, что и круглая. Предложенное в таком виде техническое решение соответствует критерию изобретения "существенные отличия". На чертеже показано в сечении герметичное паяное соединение крышки и корпуса. Герметичный корпус 1 представляет собой прямоугольную коробку с выступом 2 внутрь по периметру, на который опирается крышка 3 с теплоразвязывающей канавкой 4 по периметру. Между корпусом 1 и крышкой 3 по периметру размещена уплотнительная прокладка 5 и проволока прямоугольного сечения 6. Зазоры 7 заполнены припоем 8. Сборка блока, прибора осуществляется следующим образом. Крышка 3 устанавливается на выступы 2 корпуса 1 с зазором А по периметру, ширина зазора А выбирается из конструктивных соображений. Затем в зазор А устанавливается по периметру прокладка 5 и проволока прямоугольного сечения 6. Толщина проволоки 6 после гальванопокрытия и лужения, вставленной в зазор А между корпусом и крышкой, должна обеспечить суммарный зазор не более 0,3 мм. Конец проволоки 6 из зазора А выводится через прорезь (не показана) в теплоразвязывающую канавку 4. Затем происходит запайка одним из легкоплавких припоев, как правило ПОС-61, с образованием прочного и герметичного соединения по зазорам 7. Для вскрытия корпуса паяное соединение по зазорам 7 последовательно плавится паяльником и проволока 6 вытягивается за конец, выведенный в канавку 4. Затем извлекается крышка 3 и прокладка 5. Таким образом, в герметичном корпусе по предлагаемому изобретению с использованием проволоки прямоугольного сечения резко повышается прочность, надежность и удлиняется срок эксплуатации и хранения герметичных узлов и блоков.Класс H05K5/06 герметически закрытые кожухи