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平行封焊机设备结构及技术事项

发布时间

2022-11-21

华创HC-SM150是微波集成组件、T/R组件、MEMS器件、电源模块、光电器件、激光器件等元器件后道工序进行气密性封装的关键设备。通过控制封焊电源，使能量均匀释放到器件盖板和基座的边缘，将盖板和基座熔接在一起，良好的封焊设备是微电子器件气密性最佳的保证，也是保证器件长期稳定工作的关键因素。

结构优势：

采用高精密进口双向丝杠及双直线轴承导向机构搭建X方向电极压杆的对称运动机构，有极佳的运动导向刚性，重复定位精度可达±0.01mm；

焊接下压通过平衡杠杆机构配和自复位气缸来实现动作，封焊压力的控制采用闭环压力控制，在控制压力的气缸入口处的高精度压力传感器用来实时监控压力的变化，同时自动调整压力的变化，稳定压力的输出。

焊接Y轴移动平台采用进口精密滚珠丝杠及导轨滑块搭建移动模组，重复定位精度可达 ±0.01mm；

气缸杠杆电极下压结构对管壳高度容差较好，在管壳高度误差范围在±1mm以内可以自行适应管壳高度；

焊接回转平台使用高精伺服DDR搭建，可进行高精度回转定位，重复定位精度可达±6arcsec；

附加CCD视频显示，在焊接小尺寸管壳时进行盖板辅助定位；

技术事项：

为了保持良好的气密性及良好的封焊效果，要选择正确的器件基座和盖板材料。对于平行封焊，器件的基座和盖板材料应选择导热系数低的材料，为了在封焊过程中避免熔焊面的热量向四周传递。

一般的盖板厚度为0.1mm，此为常用盖板。而根据不同的使用情况及密封要求，部分盖板相对较厚，而随着盖板增厚，在焊接的时候配方工艺需将单个脉冲的加热时间增大，电流幅值如果厚度改变不大则无需调整。

小尺寸管壳在焊接时，无法使用压杆定位，若需保证较高的生产效率，则需要配备电焊机进行预焊处理，预焊处理不会影响内部的密封效果。

大尺寸管壳焊接，单边焊接随着焊接的进行，电极轮接触阻值会有略微升高，此时需将焊接电流幅值进行降低，以保证封焊效果。

焊接时，要求焊接管壳与盖板表面无脏污，以防电极轮打火损坏电极轮。

封焊压力也是一个非常关键的参数，封焊压力越大，焊接面间的接触电阻越小，接触面焊接消耗的热量越高；焊接压力越小，焊接面间的接触电阻越大，接触面焊接消耗的热量越低。

平行封焊后的器件漏率必须要符合国军标 GJB548A-96及MILSTD-883F中规定的气密封装漏率标准。

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