專利名稱：薄型金屬密封殼及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一用于電子零件的表面安裝密封殼，并涉及一用絕緣材料將一金屬基底和一金屬引線粘結(jié)在一起的技術(shù)。
背景技術(shù)：
諸如石英諧振器、過濾器或振蕩器之類的表面安裝器件，作為電子零件用于表面安裝，它們各具有這樣的結(jié)構(gòu)，即，呈一外殼的表面安裝密封殼容納一石英片、一壓電器件或諸如此類的元件。這樣的表面安裝密封殼的實(shí)例通常包括四種類型的結(jié)構(gòu)，各具有一基底和一帽，其將在下文中描述為傳統(tǒng)實(shí)例1至4。
傳統(tǒng)實(shí)例1如

圖16和18所示，傳統(tǒng)實(shí)例1的表面安裝密封殼這樣形成首先，用絕緣粘結(jié)劑(例如，硼硅酸鹽)的高熔點(diǎn)的玻璃52粘結(jié)用于引出到一金屬基底50的金屬引線51，然后，將其與圖17所示的圓柱形帽53組合，這樣，敞開端54連接到金屬基底50的周圍，以便將組件與外界切斷(密封)。從圖19可見，圓柱形帽53具有一用來(lái)定位的腿部55，其通過焊接或諸如此類的方法連接到圓柱形部分的外周緣。這樣的密封殼中的圓柱形帽53由金屬制成，用來(lái)防止干擾石英諧振器和諸如此類元件功能的外部電磁波的進(jìn)入。
傳統(tǒng)實(shí)例2傳統(tǒng)實(shí)例2的表面安裝密封殼示于圖20中。該密封殼由組合一箱形陶瓷基底56和一扁平陶瓷帽57形成。只有絕緣體用作該密封殼的材料。如果不考慮電磁波的進(jìn)入，則密封殼可如傳統(tǒng)實(shí)例2那樣單由絕緣體制成，而不使用如傳統(tǒng)實(shí)例1那樣的金屬材料。
傳統(tǒng)實(shí)例3傳統(tǒng)實(shí)例3的表面安裝密封殼示于圖21中。該密封殼這樣形成組合陶瓷基底58和一半透明的玻璃帽60，玻璃帽用作覆蓋陶瓷基底開口59的一頂板，并用低熔點(diǎn)玻璃61密封該密封殼。密封殼使用一玻璃帽，這樣，在密封之后振蕩可通過激光微調(diào)容易地進(jìn)行調(diào)整。
傳統(tǒng)實(shí)例4傳統(tǒng)實(shí)例4的表面安裝密封殼示于圖22中。該密封殼由組合一陶瓷基底62和一金屬帽63形成。一金屬薄膜65(例如，銀焊焊料金屬)形成在位于形成陶瓷基底62的側(cè)壁的間隔件64的敞開側(cè)的一上表面上。金屬薄膜65和金屬帽63通過縫焊或電子束焊連接在一起。
然而，根據(jù)傳統(tǒng)實(shí)例1的表面安裝密封殼需要在金屬引線51周圍提供絕緣材料52來(lái)確保金屬引線51和金屬基底50之間絕緣，由于絕緣要求的距離，這就增加密封殼的外直徑，因此，不利地影響密封殼的薄型化。至于傳統(tǒng)實(shí)例1之外的技術(shù)，根據(jù)傳統(tǒng)實(shí)例2至4的各個(gè)表面安裝密封殼使用一陶瓷材料，由于加工成本和密封殼材料成本的增加，所以，致使成本難于降低。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的傳統(tǒng)情形，本發(fā)明的一目的是提供一允許進(jìn)一步減小厚度的表面安裝密封殼。
為達(dá)到此目的，根據(jù)本發(fā)明的表面安裝密封殼采用一金屬基底，代替組合的一絕緣陶瓷基底和一帽。用來(lái)引出的金屬引線設(shè)置在金屬基底的底部，該金屬基底具有一附連到安裝板上的表面。金屬引線具有平板的形狀。金屬引線形成附連到安裝板的表面?；子杀阌诩庸ず痛_保一定的密封殼強(qiáng)度的金屬制成。通過用一絕緣材料填充金屬基底內(nèi)部的下部，容易地形成一具有多個(gè)金屬引線的結(jié)構(gòu)。因此，通過采用一引線框可容易地獲得一薄型的金屬密封殼。
本發(fā)明將提供一金屬密封殼，其中，金屬引線插入到位于金屬基底上的通孔內(nèi)，該金屬基底在其底表面上具有通孔，通過金屬引線形成金屬基底的一附連表面，而金屬基底的內(nèi)部空間的一部分用絕緣材料填充，通過金屬基底和一作為蓋的覆蓋金屬基底的帽子，形成一組裝的基底，通過將電子零部件安裝或粘結(jié)到金屬基底內(nèi)的金屬引線的一表面上，內(nèi)部空間保持在一氣密的氛圍中。
此外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)金屬基底的下表面對(duì)應(yīng)于附連到板的表面(附連板的表面)時(shí)，金屬引線和附連板的表面之間充足的絕緣距離允許在金屬密封殼安裝到板上之后容易地檢驗(yàn)焊接的圓角。此外，根據(jù)本發(fā)明，在金屬密封殼制造中，通過熔化和固化絕緣材料，多個(gè)金屬引線可形成為一引線框板，以便插入到多個(gè)金屬基底的對(duì)應(yīng)的部分中并與其連接，此后，切割成個(gè)別的薄的金屬密封殼。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的表面安裝型的薄金屬密封殼的平面圖；圖2是沿圖1中線II-II朝向箭頭方向截取的截面圖；圖3是沿圖1中線III-III朝向箭頭方向截取的截面圖；圖4是用于根據(jù)本發(fā)明的一薄型金屬密封殼的金屬基底的立體圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的表面安裝型的薄金屬密封殼的平面圖；圖6是沿圖5中線VI-VI朝向箭頭方向截取的截面圖；圖7是沿圖5中線VII-VII朝向箭頭方向截取的截面圖；圖8是本發(fā)明的第三實(shí)施例中的表面安裝型的薄金屬密封殼的平面圖；圖9是沿圖8中線IX-IX朝向箭頭方向截取的截面圖；圖10是沿圖8中線X-X朝向箭頭方向截取的截面圖；圖11示出制造本發(fā)明的第二實(shí)施例中的表面安裝型的薄金屬密封殼的方法；圖12是根據(jù)本發(fā)明的一薄金屬密封殼內(nèi)的金屬基底和金屬引線之間的一間隙附近的放大的截面圖；圖13是一立體圖，示出適用于本發(fā)明的第一實(shí)施例中的表面安裝型的薄金屬密封殼的金屬引線的實(shí)例；圖14是一立體圖，示出適用于本發(fā)明的第二實(shí)施例中的表面安裝型的薄金屬密封殼的金屬引線的實(shí)例；圖15是一立體圖，示出適用于本發(fā)明的第三實(shí)施例中的表面安裝型的薄金屬密封殼的金屬引線的實(shí)例；圖16是一截面圖，示出表面安裝密封殼的傳統(tǒng)實(shí)例1中的金屬密封殼；圖17是沿表面安裝密封殼的傳統(tǒng)實(shí)例1中的金屬密封殼的圓柱形帽的軸線方向截取的截面圖；圖18是沿圖16中線XVIII-XVIII截取的截面圖，示出表面安裝密封殼的傳統(tǒng)實(shí)例1中的金屬密封殼；圖19是沿圖17中線XIX-XIX截取的截面圖，示出表面安裝密封殼的傳統(tǒng)實(shí)例1中的金屬密封殼；圖20是表面安裝密封殼的傳統(tǒng)實(shí)例2中的陶瓷密封殼的截面圖；
圖21是表面安裝密封殼的傳統(tǒng)實(shí)例3中的陶瓷密封殼的截面圖；圖22是一截面圖，示出由金屬帽與陶瓷基底組合形成的表面安裝密封殼的傳統(tǒng)實(shí)例4中的密封殼；具體實(shí)施方式
通過下面的諸實(shí)施例的描述，本發(fā)明將會(huì)得到清晰的理解。
第一實(shí)施例現(xiàn)將參照?qǐng)D1描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于石英諧振器的表面安裝密封殼。用于石英諧振器的表面安裝密封殼是一表面安裝型的薄金屬密封殼，它由組裝的基底4和一用雙點(diǎn)劃線示出的金屬帽Ca(見圖2)構(gòu)成，在組裝的基底4中，金屬基底1和金屬引線2通過熔化和固化一絕緣材料3而粘結(jié)在一起。構(gòu)成組裝的基底4的金屬基底1形成一如圖11所示的金屬框架結(jié)構(gòu)(即，一帶有對(duì)應(yīng)于底表面敞開的部分的箱形結(jié)構(gòu))。一突出6形成在金屬基底1的內(nèi)表面，這樣，當(dāng)金屬基底1用絕緣材料3填充時(shí)，它突入絕緣材料3內(nèi)。突出6突入絕緣材料3內(nèi)，以確保一充分大的粘結(jié)區(qū)域，提高絕緣材料3和金屬基底1之間的粘結(jié)強(qiáng)度。由于如此改進(jìn)粘結(jié)強(qiáng)度，所以，安裝密封殼和諸如此類的部件之后，密封殼要求的本體強(qiáng)度、板的彎曲強(qiáng)度均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。金屬引線2通過一與圓柱21連接的平的金屬板形成，圓柱21部分朝向絕緣材料3的內(nèi)部突出并進(jìn)入其內(nèi)，以確保足夠的粘結(jié)強(qiáng)度。在金屬引線2中，圓柱21的一端表面2i，其將定位在金屬基底1內(nèi)，它用作一內(nèi)部電極，而暴露在金屬基底1的下側(cè)的外表面2o用作一外部電極。當(dāng)被安裝到金屬基底內(nèi)的石英片電極是這樣的型式時(shí)，它具有僅布置在一側(cè)上的兩個(gè)接線端，即懸臂型，如圖13所示，可采用從一側(cè)突出的兩個(gè)引線作為金屬引線2的這樣的結(jié)構(gòu)。
金屬引線2和高熔點(diǎn)玻璃(例如，硼硅酸鹽玻璃)的呈片狀形式的絕緣材料3放置在金屬基底1內(nèi)，施加熱量熔化絕緣材料3，以使金屬基底1和金屬引線2連接在一起(如圖2和3所示)。這里，在金屬基底1的內(nèi)表面處的突出6和由彎曲金屬引線2的末端部分形成的鉤形部分10(見圖13)，被埋入在絕緣材料3中。此外，如圖12所示，絕緣材料3的一部分流入金屬基底1的下表面1i和金屬引線2的平板部分2j之間的一間隙內(nèi)，以使絕緣材料3的高度設(shè)定在0.2和0.6mm之間的范圍內(nèi)，導(dǎo)致絕緣距離7成功地設(shè)定在0.05和0.3mm之間的范圍內(nèi)。因此，外部電極可從金屬基底的側(cè)表面引出，允許在附連到板上之后，檢驗(yàn)焊接圓角的形狀。
應(yīng)該指出的是，在圖12中，盡管絕緣材料3的一部分流過金屬基底1的下表面1i和金屬引線2的平板部分2j之間的敞開的間隙，該間隙是如上所述的絕緣距離7，代替流入下表面1i和金屬引線2的平板部分2j之間的間隙的絕緣材料，也可用空氣來(lái)設(shè)置絕緣，絕緣距離7可如上述的情形在0.05和0.3mm之間的范圍內(nèi)。
作為一電子零部件的石英片固定在如上所述構(gòu)造的組裝的基底4內(nèi)的一對(duì)金屬引線2上。金屬基底1被覆蓋和連接到用圖2中的雙點(diǎn)劃線示出的金屬帽Ca。
制造方法用酸洗或氧化預(yù)處理的金屬基底1和金屬引線2，以及用壓力成形從粉末狀變?yōu)槠瑺畹母呷埸c(diǎn)玻璃3，將它們插入到如圖11所示的碳夾具5內(nèi)。這里，金屬引線2構(gòu)造成呈引線框架的形式，多個(gè)金屬引線可從框架沖孔引出，以對(duì)應(yīng)于各自的金屬密封殼的金屬基底，以使插入容易。在如圖11所示的程序中，一引線框架2k，玻璃的片形絕緣材料3和金屬基底1，使用一組裝用輔助裝置，相繼地布置在碳夾具5內(nèi)的對(duì)應(yīng)的位置上。用于施加一載荷和定位的另一碳夾具，安裝在碳夾具5上，并放置在一高溫爐中。因此，金屬基底、金屬引線和玻璃絕緣材料的集成的產(chǎn)物，附連到各引線框架的分支的頂部。在此狀態(tài)中，然后，過程繼續(xù)到電鍍。在電鍍過程中，使用一稱之為懸置電鍍的方法。即，引線框架被一傳送帶懸掛起來(lái)而浸沒在電鍍槽內(nèi)。這樣的每個(gè)引線框架的電鍍可減小人時(shí)數(shù)和提高產(chǎn)量。
第二實(shí)施例現(xiàn)將參照?qǐng)D5至7描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于石英諧振器的表面安裝密封殼。用于石英諧振器的表面安裝密封殼是一表面安裝型的薄金屬密封殼，它由組裝的基底4和一用雙點(diǎn)劃線示出的金屬帽Ca(見圖2)構(gòu)成，在組裝的基底4中，金屬基底1和金屬引線2通過熔化和固化一絕緣材料3而粘結(jié)在一起。構(gòu)成組裝的基底4的金屬基底1形成一如圖11所示的金屬框架結(jié)構(gòu)(即，一帶有對(duì)應(yīng)于底表面敞開的部分的箱形結(jié)構(gòu))。一突出6形成在金屬基底1的內(nèi)表面，這樣，當(dāng)金屬基底1用絕緣材料3填充時(shí)，它突入絕緣材料3內(nèi)。突出6突入絕緣材料3內(nèi)，以確保一充分大的粘結(jié)區(qū)域，提高絕緣材料3和金屬基底1之間的粘結(jié)強(qiáng)度。由于如此改進(jìn)粘結(jié)強(qiáng)度，所以，安裝密封殼和諸如此類的部件之后，密封殼要求的本體強(qiáng)度、板的彎曲強(qiáng)度均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。金屬引線2通過一與四邊形棱柱22連接的平的金屬板形成，四邊形棱柱22部分朝向絕緣材料3的內(nèi)部突出并進(jìn)入其內(nèi)，以確保足夠的粘結(jié)強(qiáng)度。在金屬引線2中，四邊形棱柱22的一端表面22i，其將定位在金屬基底1內(nèi)，它用作一內(nèi)部電極，而暴露在金屬基底1的下側(cè)的外表面2o用作一外部電極。當(dāng)安裝到金屬基底1內(nèi)的石英片電極是這樣的型式時(shí)，它具有各布置在一側(cè)上的兩個(gè)接線端，即，雙端支承型，如圖14所示，可采用從相對(duì)兩側(cè)突出的具有兩個(gè)引線的金屬引線2。
其它的零件與第一實(shí)施例中的零件相同，包括制造方法，于是，將不再重復(fù)其描述。
第三實(shí)施例現(xiàn)將參照?qǐng)D8至10描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的用于石英諧振器的表面安裝密封殼。用于石英諧振器的表面安裝密封殼是一表面安裝型的薄金屬密封殼，它由組裝的基底4和一用雙點(diǎn)劃線示出的金屬帽Ca(見圖2)構(gòu)成，在組裝的基底4中，金屬基底1和金屬引線2通過熔化和固化一絕緣材料3而粘結(jié)在一起。用于組裝的基底4的金屬引線2具有一如圖15所示的結(jié)構(gòu)，即，一對(duì)相對(duì)的平的金屬板各設(shè)置有兩個(gè)分支的部分，其突出作為金屬引線2，而一四邊形棱柱21連接在總共的四個(gè)金屬引線2的各個(gè)的中游處，沿著相同的方向突出(在圖15中向上)。這可支承兩組石英片。其它的零件與第一實(shí)施例中的零件相同，包括制造方法，于是，將不再重復(fù)其描述。
從以上的描述中可以理解到，根據(jù)本發(fā)明所提出的表面安裝型的薄金屬密封殼，通過改變密封的方法基底的高度可降低，這在傳統(tǒng)的技術(shù)中不可能降低，這是因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的金屬密封殼中(傳統(tǒng)實(shí)例1)采用壓力密封需要?dú)饷艿木壒省＿@樣可使密封殼做得越來(lái)越薄和小。此外，根據(jù)本發(fā)明，基底材料從陶瓷改為金屬，金屬基底下部處的附連表面由引線框架制成的金屬引線形成，方便地允許大批量生產(chǎn)和便于組裝工作，而不會(huì)損害氣密。其結(jié)果，表面安裝型的薄金屬密封殼1可以低的成本提供。
工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明可應(yīng)用于諸如石英諧振器、過濾器，以及振蕩器和諸如此類的器件的電子零部件的表面安裝用途中的表面安裝密封殼，并用來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)表面安裝密封殼的小型化。
權(quán)利要求
1.一表面安裝密封殼，其包括一金屬基底(1)，其帶有具有一通孔的底表面；一金屬引線(2)，布置成插入到所述通孔中；一絕緣材料(3)，布置在所述金屬基底(1)的內(nèi)部空間處；一帽，作為一蓋覆蓋所述金屬基底(1)；以及一電子零部件，布置在定位在所述金屬基底(1)的內(nèi)部空間處的所述金屬引線(2)的一表面(2i)上，所述內(nèi)部空間保持在一氣密的氛圍中，所述金屬引線(2)形成一用來(lái)將所述金屬基底(1)附連到一安裝板上的表面，所述金屬引線(2)和所述金屬基底(1)之間的絕緣距離至少為0.05mm而至多為0.3mm。
2.如權(quán)利要求1所述的表面安裝密封殼，其特征在于，包括從所述絕緣材料(3)突出的多個(gè)所述金屬引線(2)。
3.如權(quán)利要求1所述的表面安裝密封殼，其特征在于，包括一突出，其突入到在所述金屬基底(1)的內(nèi)表面上的所述絕緣材料(3)內(nèi)。
4.一表面安裝密封殼的制造方法，其中，各個(gè)所述表面安裝密封殼包括一金屬基底(1)，其帶有具有一通孔的底表面；一金屬引線(2)，布置成插入到所述通孔中；一絕緣材料(3)，布置在所述金屬基底(1)的內(nèi)部空間處；一帽，作為一蓋覆蓋所述金屬基底(1)；以及一電子零部件布置，在定位在所述金屬基底(1)的內(nèi)部空間處的所述金屬引線(2)的一表面(2i)上，所述內(nèi)部空間保持在一氣密的氛圍中，所述金屬引線(2)形成一用來(lái)將所述金屬基底(1)附連到一安裝板上的表面，所述金屬引線(2)和所述金屬基底(1)之間的絕緣距離至少為0.05mm而至多為0.3mm所述制造方法包括以下步驟準(zhǔn)備一引線框架，框架具有多個(gè)各是所述金屬引線(2)的分支部分；通過將各個(gè)所述多個(gè)分支部分插入到所述金屬基底(1)內(nèi)，并熔化和固化絕緣材料(3)，將所述金屬引線(2)連接到所述金屬基底(1)上；以及切割所述分支部分，以獲得個(gè)別的金屬密封殼。
全文摘要
一表面安裝密封殼包括一金屬基底(1)，其帶有具有一通孔的底表面，一金屬引線(2)布置成插入到通孔中，一絕緣材料(3)布置在金屬基底(1)的內(nèi)部空間處，一帽作為一蓋覆蓋金屬基底(1)，以及一電子零部件布置在定位在金屬基底(1)的內(nèi)部空間處的金屬引線(2)的一表面(2i)上。內(nèi)部空間保持在一氣密的氛圍中。金屬引線(2)形成一用來(lái)將金屬基底(1)附連到一安裝板上的表面。金屬引線(2)和金屬基底(1)之間的絕緣距離至少為0.05mm而至多為0.3mm。
文檔編號(hào)H03H9/02GK1572021SQ0282075
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2002年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月18日
發(fā)明者福島大輔 申請(qǐng)人:Nec修特元件株式會(huì)社