Герметичный корпус для радиоэлектронных блоков Советский патент 1992 года по МПК H05K5/06 

с/1

с

2

Использование: для приборов в микроэлектронном исполнении и радиотехнических устройств СВЧ диапазона. Сущность изобретения: для устранения возможного перегрева и электрического повреждения при одновременном улучшении качества герметизации кожух 1 и крышка 2 выполнены с покрытием в виде слоя металла 3, обладающего хорошей свариваемостью и малой теплопроводностью, например титанового сплава. Крышка может быть выполнена полностью из титанового сплава. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

XI

с О hO О О

CPUS.I

Изобретение относится к приборам в микроэлектронном исполнении и радиотехническим устройствам СВЧ диапазона.

Основное назначение герметичного корпуса - предотвращение воздействия внешних факторов на бескорпусные компоненты радиоэлектронного блока.

Наибольшее распространение получили корпуса, герметизированные вакуумплотным паяным швом, при этом с целью сохранения целостности герметизирующегй оболочки радиоэлектронного блока в процессе разгерметизации в паз, образуемый соединяемыми частями кожуха м крышки, предварителкнс помеш,ают прокладку из жаропрочной резины и луженую стальную проволоку, один конец которой находится внезоны паяного соединения 1.

Известны герметичные корпуса, содержащие кожух и крышку, где с целью повышения надежности герметизации пазы под резиновую прокладку, стальную проволоку и припой выполнены таким образом, что усилия, возникающие на крышке при наддуве герметичного корпуса или помещении его в разряженную атмосферу, воспринимают, в большей мере, стенки корпуса, а не паяный шов 2.

Корпусам, герметизируемым пайкой, присущи недостатки, заключающиеся в том, что конструкция кожухов и крышек сложна из-за наличия в них пазов и скосов, не обеспечивается надежность герметизации при эксплуатации корпуса в условиях повышенных механических воздействий, перепадов давлений и температур, возможен перегрев корпуса при пайке с передачей тепла на герметизируемый радиоэлектронный блок.

Цель изобретения -упрощение конструкции, повышение надежности герметизации, устранение возможного перегрева и электрического повреждения герметизируемого радиоэлектронного блока.

Для достижения этой цели в герметичном корпусе, содержащем кожух и крышку, кожух и крышка выполняются с покрытием в виде слоя металла с хорошей свариваемостью и малой теплопроводностью, причем слои этого металла в кожухе и крышке прилегают друг к другу.

В качестве металла, обладающего хорошей свариваемостью и малой теплопроводностью, может быть применен титановый сплав.

Кроме того, с целью упрощения конструкции крышка может быть выполнена полностью из титанового сплава.

В некоторых случаях требуется корпус с двумя герметизируемыми крышками. Тогда кожух может быть выполнен с двусторонним покрытием в виде блоков титанового сплава по противоположным плоскостям.

На фиг,1 изображен герметичный корпус с кожухом и крышкой с покрытием; на

фиг,2 - стык буртов с герметизирующим швом; на фиг.З - разрез крупногабаритного корпуса с кожухом с покрытием и плоской крышкой, выполненной полностью из титанового сплава; на фиг.4 - в разрезе часть

0 корпуса с кожухом с двухсторонним покрытием и двумя крышками; на фиг.5 - стык кожуха и крышки без буртов с герметизирующим швом; на фиг.б - то же, после разгерметизации с фрезерованием шва и

5 повторной герметизации.

Герметичный корпус содержит кожух 1 и крышку 2, выполненнь е с покрытием в виде слоя металла 3, по их смежным плоскостям обладаюш.его хорошей свариваемостью и малой теплопроводностью, например титановый сплав. В этом слое кожух 1 и крышка 2 снабжены буртами 4, совмещенными по периметру. Герметизация корпуса производится по стыку кожуха и

5 крышки лазерной сваркой вакуумплотным швом.

При увеличении габаритных размеров герметичного корпуса необходимость в буртах 4 на кожухе отпадает. Их роль выполняет

0 утолщенная стенка 5,

Крышка 2 может быть выполнена плоской с ребрами 6 жесткости изнутри или снаружи и иметь выступ 7 для фиксации ее относительно кожуха 1. В этом длучае она

5 изготавливается из того же металла, что и примыкающее к ней покрытие кожуха.

Возможно выполнение герметичного корпуса с двумя крышками, для чего кожух 1ззготавливается с двусторонним .покрытием в виде слоя титанового сплава по противоположнымплоскостям.При значительном увеличении габаритных размеров герметичного корпуса герметизацию его можно производить электронно-лучевой

5 сваркой.

Для вскрытия корпуса шов сфрезеровывается по всему периметру, причем число вскрытий определяется высотой бурта или толщиной стенки корпуса.

0Таким образом в герметичном корпусе

изготовление кожуха и крышки с покрытием в виде слоя металла с хорошей свариваемостью и малой теплопроводностью и герметизация его лазерной сваркой упрощает

5 конструкцию кожуха и крышки, обеспечивают надежность герметизации, особенно в условиях повышенных механических воздействий, перепадов давлений и температур, т.к. сварной шов обладает высокой прочностью, при этом исключается перегрев герметизируемого радиоэлектронного блока из-за концентрации энергии лазерного луча Ё зоне сварки и малой теплопроводности свариваемого металла, исключается электрическое повреждение блока, т.к. корпус электрически нейтрален при сварке.

Изготовление предложенного герметичного корпуса показало, что при простоте, конструкции обеспечивается герметизация радиоэлектронного блока с истечением контрольного газа (гелиевовоздуижая смесь) при избыточном давлении внутри блока 1,2 кгс/см не более мкм рт.ст,/с, которое гарантирует сохранение избыточного давления, заполняющего корпус сухого азота, препятствующего диффузии воздуха с влагой внутрь объема, в течение 10-15 лет хранения и эксплуатации.

Испытания предложенного герметичного корпуса с площадью крышки 100 см показали, что он сохраняет герметичность при воздействии вибрации в диапазоне частот до 2000 Гц со спектральной плотностью виброускорения до 0,4 , ударного ускорения до 100 д, нестационарной вибрации в диапазоне частот до 1000 Гц, с ударным спектром до 1000 д, пониженной температуры до (-30)°С, повышенной до 90°С.

Специальные испытания на наддув показали, что указанный корпус без потери

::im; герметичности выдерживает давление 10 кгс/см при герметизации лазерной сваркой и 25 кгс/см при герметизации электронно-лучевой сваркой.

Формула изобретения

Щиг.г 6

фиг.З

М

шг

иг.Ь