Способ пайки корпусов свч модуля

Способ пайки корпусов свч модуля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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.

СОЮЗ СОЭЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (s»4 В 23 К 1 00 т,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Уыяод пароа

ЮжУ ичакЮаюцей жидГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3735705/25-27 (22) 11.03.84 (46) 30.09.85. Бюл. Ф 36 (72) В.Г.Дворянчиков и О.А.Шапошников (53) 621.791.3(088.8) (56) Федоров А.В. и др. Герметизация микросборотс. Обмен опытом в радиопромышленности. Вып. 5, 1979, с. 39 — 40.

Авторское свидетельство СССР

Р 927428, кл. В 23 К 3/00, 12.09.80.

„„SU„,, 1181?99 A (54) (57) СПОСОБ ПАЙКИ КОРПУСОВ СВЧттОДУЛЯ, включающий сборку, нагрев до температуры пайки с непрерывным охлаждением радиоэлементов в охлаждающей среде в процессе пайки, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения эффективности защиты от теплового воздействия на радиозлементы, в качестве охлаждаюшей среды используют жидкости с температурой кипения не более 95 С, а образующиеся пары жидтсости непрерывно откачивают.

i i 81799

Изобретение тоносится к низкотемпературной пайке радиоэлектронных устройств и может быть использовано для пайки корпусов СВЧ-модулей электронной техники.

Целью изобретения является повы шение 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, величина 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 качество изделия.

При переходе легкоиспаряющейся жидкости с низкой температурой ки пения в парообразное состояние по.глощается большое количество тепловой энергии за счет скрытой теплоты парообразования. Поэтому температура 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 сложного СВЧ-модуля, состоящего из двух корпусов.

Корпус СВЧ-модуля 1 изготовлен из алюминиевого сплава и разделен перегородками. На внутренней стороне днища корпуса установлены функциональные узлы 2, имеющие чувствительные к возцействию температур микроэлементы, 10

30

40

Таблица 1

Температура Время нагрева плавления, до температуОС ры плавления припоя, с

Температура микросборки, ОС

116

126

167

117

183

280

ПОИн — 52

ПОСК вЂ” 50 — 18

ПОС. — 61

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

Температура Марка нагревателя, припоя

ОС собранные на поликоровых платах. Корпус закрывается крьппкой 3 и герметизируется пайкой при общем нагреве со стороны крьппки до температуры плавления припоя 4. Тепло, выделяющееся при пайке за счет высокой теплопроводности материала корпуса, быстро достигает днища корпуса и через поликоровые платы нагревает микроэлементы функциональных узлов. Для предотвращения перегрева по данному способу пайки на наружную сторону днища корпуса, огражденного буртиками высотой 15 мм, подается с груя 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. охлаждением этиловым спиртом т.кип.

78,4 С и хладоном (фреон 113, т.кип. 48 С) °

1181799

Таблипа 2

Охлаждающая жидкость

Марка припоя

Температура плавления

Время нагрева до температуры пайки, с

Толщина слоя

Температура функциональных узлов, С припоя, ОС жидкости, MM

ПОИН вЂ” 52

Этиловый спирт

117

11

ff

If

If

145

ПОСК50 — 18

ПОСК50 — 18

It !

ПОСК61

It

183

ПОИн52

117

Хладон

145

ПОСК50 — 18

1!

It

It

ПОСК 61

183

11

II

ll ет опасного уровня. Температура функциональных узлов в условиях испарительного охлаждения при пайке для всех трех припоев далека от опасного уровня, если толщина слоя

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 зффективйость теплоотвода не изменяется.

В процессе экспериментов темпеРатуру функциональных узлов опреде- 35 ляют с помощью жидких термоиндикаторов плавления, которые нанесены на опасные по воздействию температуры места и необратимо изменяют свой цвет при достижении определенной темпера- 4О туры.

Из приведенных результатов видно, что температура функциональных узлов за 80 с нагрева без охлаждения при пайке припоями ПОСК 50 — 18 и ПОС—

61 превышает допустимый уровень, а при пайке припоями ПОИн — 52 достига90

110

0 5

12

0,5

12

0,5

12

0,5

12

0,5

12

0 5

1181799 дыхадпарИ

ЕюЮОАиб жВЯЩ уиЖосли исмочтк нцареба

Составитель Г.Теслин

Редактор Л.Веселовская Техред О.Неце Корректор Л.Бескид .

Заказ 6037/12 Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная 4