Способ пайки корпусов СВЧ модуля Советский патент 1985 года по МПК B23K1/00 

(Л

с

СПОСОБ ПАЙКИ КОРПУСОВ СВЧМОДУЛЯ, включающий сборку, нагрев до температуры пайки с непрерывным охлалсдением радиоэлементов в охлаждающей среде в процессе пайки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты от теплового воздействия на радиоэлементы, в качестве охлаждаюшей среды -используют жидкости с температурой кипения не более 95°С, а образующиеся пары жидкости непрерывно откачивают.

00

ч

со о I Изобретение тоносится к низкотемпературной пайке радиоэлектронных устройств и может быть использо вано для .пайки корпусов СВЧ-модулей электронной техники. Целью изобретения является повышение эффективности защиты от теплового воздействия на радиоэлементы. Согласно предлагаемому способу пайки защита микроэлементов от теплового воздействия производится с помощью легкоиспаряющейся жидкости имеющей температуру кипения ниже 95°С. Эффективность защиты зависит от толщины слоя, подаваемого на наружную поверхность днища корпуса, вели чина которого должна находиться в пределах 1 - 10 мм. Использование испарительного охлаждения во время пайки СВЧ-модулей позволяет решить вопросы защиты микроэлементов от тегпового воздействия и повысить ка чество изделия. При переходе легкоиспаряющейся жидкости с низкой температурой кипения в парообразное состояние поглощается большое количество тепловой энергии за счет скрытой теплоты парообразования. Поэтому темпера тура тела, с поверхности которого испаряется жидкость, будет близкой к температуре ее кипения. На фиг. 1 изображена схема осуществления способа пайки} на фиг.2 то же, более сложногоСВЧ-модуля, состоящего из двух корпусов. Корпус СВЧ-модуля 1 изготовлен из алюминиевого сплава и разделен перего родками. На внутренней стороне днища корпуса установлены функциональные у лы 2, имеющие чувствительные к воздействию температур микроэлементы.

В табл. 2 представлены результаты пайки тех же корпусов СВЧмодуля по способу с испарительным

охлаждением этиловым спиртом т.кип. 78,4С и хладоном (фреон 113, т.кип. . 99 собранные на поликоровых платах. Корпус закрывается крьпикой 3 и герметизируется пайкой при общем нагреве со стороны крышки до температуры плавления припоя 4. Тепло, выделяющееся при пайке за счет высокой теплопроводности материала корпуса, быстро достигает днища корпуса и через поликоровые платы нагревает микроэле-менты функциональных узлов. Для предотвращения перегрева по данному способу пайки на наружную сторону днища корпуса, огражденного буртиками высотой 15 мм, подается Сгруя легкоиспаряющейся жидкости 5. Расход жидкости зависит от площади корпуса, скорости испарения, мощности нагрева и выбирается с таким расчетом, чтобы вся поверхность днища корпуса была на протяжении всего процесса герметизации покрыта слоем жидкости толщиной 1 - 10 мм. Пары охлаждающей жидкости откачиваются через штуцер технологического колпака 6 для конденсации и последующего использования. При пайке более сложного СВЧ-модуля, который состоит из двух корпусов (фиг. 2), оба корпуса сначала скрепляются между собой механически, а затем герметизируются последовательно крышками 3 и 4. Как видно из фиг. 2,конструктивное исполнение СВЧ-модуля затрудняет доступ к функциональным узлам 5, и предлагаемый способ пайки с испарительным охлаждением является единственно возможным. В табл. 1 представлены результаты экспериментов по герметизации корпусов СВЧ-модуля (фиг. 2) по принятой в производстве технологии без принудительного испарительного охлаждения. Таблица 1 В процессе экспериментов температуру функциональных узлов определяют с помощью жидких термоиндикаторов плавления, которые нанесены на опасные по воздействию температуры места и необратимо изменяют свой цве при достижении определенной температуры. Из приведенных результатов видно, что температура функциональных узлов за 80 с нагрева без охлаждения при пайке припоями ПОСК 50 - 18 и ПОС 61 превышает допустимьй уровень, а при пайке припоями ПОИн - 52 достига

Таблица 2 ет опасного уровня. Температура функциональных узлов в условиярс испарительного охлаждения при пайке для всех трех припоев далека от опасного уровня, если толщина слоя 1 10 мм, и равна температуре кипения применяемой для охлаждения жидкости и превышает допустимый уровень при толщине слоя жидкости менее 1 мм; при толщине слоя охлаждающей жидкости более 10 мм увеличивается время нагрева корпуса в 1,5 раза, а эффективность теплоотвода не изменяется.

1

HcmowuK наереба

фцв, 2