ГЕРМЕТИЧНЫЙ КОРПУС Российский патент 1997 года по МПК H05K5/06 

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.

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.

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.