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压阻式压力传感器外壳玻璃封接中存在的问题及应对措施_论文

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2 1 年第 4 01 期  安 徽 电子 信 息 职业 技 术 学 院学 报  N .2 1  o  0 1 4 第 1 卷( O 总第 5 期)JR L H CIA OE ECOC I R TN C OG G nr   o 5V 1 0 5 O NO N I AO L LGO LT N & FM I  H LY e e l .   o 1  UAF U OTN   L E   R I N AO E NO   A V C FE S O T aN 5 . [ 章 编号 】 6 18 2 (0 o — 09 0   文 17— 0 X2 1)4 00 — 2 1 压阻式 传感器外壳玻璃封接中 压力 存在的问   题 及应对措施   杜 建  徐 , 伟   江新 国 : ,   蚌埠 2 3 1 ; 300  (. 1 蚌埠市立群 电子有限公 司, 安徽   2中电集团电子 4 . O所, 安徽 蚌埠 2 30 ) 30 6  [ 摘 要] 本文系统研究了压 阻式压力传感器外壳玻璃封接过程 中存在 的高温高湿环境下绝缘 电阻下   降、 引线键合不牢固产生柱脱现象、 引线镀层不均匀等技术问题 , 高了产品质量。 提   [ 关键词 ] 高温 高湿 ; 引线柱脱;引线镀层  [ 中图分类号 ] P 1. T 2 21   [ 文献标识码 ]   B 压阻式压力传感器由于精度高 、 工作可靠、 频率  响应高 、 迟滞小 、 尺寸小、 重量轻' 、 结构简单等特点 ,   可以在恶劣的条件下工作 , 因而被广泛应用。   压阻式压力传感器主要 由: 外壳 、 硅膜片( 硅杯 )   大 )但在空气和氧介质中则润湿较好 , , 这是 由于在  金属表面形成一层金属氧化膜而促进 的润湿 ,增加  了熔融玻璃的相溶性。二是玻璃与金属的膨胀系数  问题 , 无论是“ 匹配型” 还是“ 非匹配型” 的封接 , 必须  两大部件组成 , 外壳是传感器的一个关键部件 , 传感  器的绝缘电阻 、 耐电压 、 密封性、 键合性能 、 耐压力性  能都由外壳来支撑实现 的。压阻式压力传感器外壳  主要分为 : 表压 、 绝压和差压传感器外壳 。   1 产 品质 量存 在 的 问题  保证对玻璃产生安全的压应力 , 不希望产生张应力 ,   才能形成气密性封接。   一 般选择原则是 :   外 >  玻璃  O t引线  O ——外壳金属材料的膨胀系数 ; t     玻 ——玻璃坯 的膨胀系数 ; 璃   — — 1 高温高湿环境下绝缘电阻下降  . 1 由于外壳材料为不锈钢 ,引线材料高膨胀系数  铁镍合金, 其膨胀系数相差很 大 , 形成压缩封接 , 压  缩封接 即“ 匹配封接”其封接金属与封接玻璃的  非 , 热膨胀系数相差很大 ,封接后使玻璃受到的压应力  应 控 制在 安 全范 围内 。   引线金属材料的膨胀系数。   基本原理就是在封接过程中,当玻璃达到熔化  温度时, 金属外壳( 底座 ) 就膨胀 , 熔融 的玻璃填满膨  胀后的新体积 ; 在冷却时, 金属以大于玻璃的收缩速  度收缩 , 密封是靠壳 的收缩力紧紧压缩玻璃 , 并传递  给引线 , 使整体牢牢压紧, 形成密封组件。这种封接  要想获得 良好 的封接 ,玻璃与金属之间需要满  足两个最基本 的要求 :一是玻璃与金属之间产润湿  问题 。 一般情况下玻璃和纯金属表面不润湿( 角很  e - 形式在封接后容易在引线周 围形成极其微小的玻璃  气泡和微细裂纹 , 但在经过去除氧化皮 、 酸洗 、 电镀  k[ 收稿 日 ] 0 1 o - 7 期 2 1-4o  [ 作者简介 ] 杜 建(90 )男, 17一 , 安徽宿州人 , 工程 师 , 究方向 : 研 电子封装 。   徐 伟(93)男 , 17一, 安徽合肥人 , 助理工 程师 , 研究方 向: 电子封装 。   江新国(92) , 14-, 山东泰安人 , 男 中电集 团电子 4 所 高级工程师 , 0 研究方向 : 电子元器件 。   2 1 ..0 0   82   1 圜圜囫囫 杜 建 徐 伟 江 国 — 阻 压 传 器 壳 璃 接 存 的 题 应 措  第4   ★ ★ 新 —压 式 力 感 外 玻 封 中 在 问 及 对 施 期 之后 ,各 种溶 液 各种 溶液 和微 细 裂纹 中金属 离子 容  行筛选 , 将不合格产品集 中到一起 , 采用去离子水煮  沸 ,将裂缝 中的导 电杂质溶解出来然后用无水酒精  脱 水后 烘 干 , 能起 到一 定 的效果 。   213 表 面涂 覆绝 缘漆  .. 易吸附在气孑 底部和裂纹深处 ,按照常规的清洗方  L 法 , 难 将 它们 清 洗 干净 , 着环 境 气 候 的 变 化 , 很 随 湿  度增加 ,微小气孑或微细裂纹能够吸附空气 中的水  L 分, 使金属盐溶解 , 产生导电离子 , 造成绝缘电阻下  降。   产 品生产 出来后在高湿环境下 ,即当环境温度  高于 1%或相 对 湿度 高 于 7 %的环 境 下 , 缘 电阻  6 5 绝 1 引线键合有柱脱  . 2 用 户在使 用 中发现 引线 端面键合 时焊接不牢  固, 有发生“ 柱脱” 现象 ,柱脱 ” “ 就是键合后键合线从  引 线 端 面 上 脱 落 ,在 试 验 时 按 照 G B 5 8 一 0 5 J  4 B 2 0   急剧下降 , 达不到 5 0 f 5O , 0M t O V 在这种情况下应采  / 取相应 的措施 , 在产品表面涂覆绝缘漆或环氧树脂 。   按 照绝 缘 漆 给定 的涂 覆工 艺进行 。   22 提高 镀层 质量 避 免柱脱 现象  . “ 脱 ”现 象其 原 因主要 是* 层 厚 薄不 均匀 , 柱   微 电子器件试验方法和程序 中方法 2 1.键



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