[發明專利]一種電子封裝外殼引線抗疲勞強度增強方法

有效

• 申請號: 201811328474.3
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109457103B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 陳宇寧;解瑞;劉海
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: C21D9/52
• 分類號: C21D9/52;C21D1/26;C21D1/74;C25D5/12;C25D5/50
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種電子封裝外殼引線抗疲勞強度增強方法，通過改進引線零件熱處理的方法，實現電子封裝外殼引線抗疲勞強度的增強。本發明利用材料的特點，結合金屬零件的熱處理后晶粒細化、性能提升，結合工藝試驗設計熱處理方案，并利用鍍覆后的熱處理，緩解其他附加應力，實現引線抗疲勞強度的提升。采用本發明方法進行外殼制造后，引線的韌性顯著提升，在疲勞性能的測試中，引線的抗疲勞強度提升超過30％。

技術領域

本發明屬于電子封裝的零件處理工藝設計的技術領域，尤其涉及一種電子封裝外殼引線抗疲勞強度增強方法。

背景技術

電子封裝外殼大多采用與陶瓷膨脹系數匹配度高的鐵鎳合金材料作為引線，實現外殼內部與外部的連接。引線的抗疲勞強度一定程度上決定了外殼的使用環境和使用壽命。現有的外殼抗疲勞強度有時難以達到使用要求。因此，需通過金屬的熱處理可以實現金屬材料的塑韌性的優化，改善其抗疲勞強度，提升外殼的使用性能。

發明內容

發明目的：針對以上問題，本發明提出一種電子封裝外殼引線抗疲勞強度增強方法，該方法利用金屬零件在熱處理過程中形成的晶粒細化，提升金屬零件的塑韌性；同時利用金屬零件鍍覆后易造成額外的應力疊加，通過熱處理形式減小鍍覆后的應力，實現外殼產品引線抗疲勞強度的增強。

技術方案：為實現本發明的目的，本發明所采用的技術方案是：一種電子封裝外殼引線抗疲勞強度增強方法，包括步驟：

(1)將待熱處理的引線擺放在清潔不銹鋼托盤上，并移至熱處理爐口待用；

(2)零件第一次熱處理，爐中氣氛為H₂；

(3)零件第二次熱處理，爐中氣氛為N₂；

(4)將退火處理后的引線放入高溫釬焊爐中，與外殼釬焊成整體；

(5)對所得外殼半成品，進行電鍍鎳；

(6)電鍍鎳后熱處理；

(7)對所得外殼半成品，進行電鍍金；

(8)電鍍金后熱處理。

所述步驟1中，采用機械沖壓或化學刻蝕方法制備金屬引線，材料為4J42、4J29，厚度為0.10mm～0.30mm。

所述步驟2中，第一次熱處理氣氛為H₂，熱處理溫度為780℃～820℃，保溫時間為5min～10min，降溫速度為5℃～10℃/min，溫度降低至450℃以下時，隨空氣降溫冷卻。

所述步驟3中，第二次熱處理氣氛為N₂，熱處理溫度為780℃～820℃，保溫時間為5min～10min，降溫速度為5℃～10℃/min，溫度降低至450℃以下時，隨空氣降溫冷卻。

所述步驟5中，電鍍鎳層厚度為1.3μm～8.9μm。

所述步驟6中，將電鍍鎳后的外殼擺放在清潔不銹鋼托盤上，爐中氣氛為N₂，熱處理溫度為450℃～650℃，保溫時間為3min～15min，降溫速度為5℃～10℃/min，溫度低至400℃以下時，隨空氣降溫冷卻。

所述步驟7中，電鍍金層厚度為1.3μm～5.7μm。

所述步驟8中，將電鍍金后的外殼擺放在清潔不銹鋼托盤上，爐中氣氛為N₂，熱處理溫度為350℃～450℃，進行保溫5min～10min。

有益效果：利用材料的特點，結合金屬零件的熱處理后晶粒細化、性能提升，結合工藝試驗設計熱處理方案，并利用鍍覆后的熱處理，緩解其他附加應力，實現引線抗疲勞強度的提升。采用該方法進行外殼制造后，引線的韌性顯著提升，在疲勞性能的測試中，引線的抗疲勞強度提升超過30％。

具體實施方式