一种用于混合集成电路外壳的烧结模具的制作方法

本发明属于精密电子元件加工技术领域，涉及一种用于混合集成电路外壳的烧结模具。

背景技术

混合集成电路外壳通常包括半开口式的金属壳体、多个插设在金属壳体上的引脚以及设置在引脚与金属壳体之间用于密封及绝缘的玻璃。现有的混合集成电路外壳在加工时，采用石墨材质的整体式模具，先将玻璃珠套在引脚上，之后将一个个引脚插入整体式模具上对应的孔中，并将金属壳体放置在整体式模具上的槽中，经高温烧结而成。然而，由于此类模具设计采用整体式结构，致使烧结后外壳产品的相邻引脚之间的距离与标准值相差较大，连±0.25mm的公差也很难保证，无法满足精密电子器件的要求。其主要原因是：由于烧结时需要960-980℃左右的高温(与产品的材料有关)才能将玻璃熔融保证引脚与金属壳体之间的密封作用，而金属的热膨胀系数远远大于石墨的热膨胀系数，在高温时金属壳体与石墨模具之间的相对位移较大，当降温至650-700℃时玻璃凝固，这时引脚与金属壳体的相对位置被固定，由于引脚在模具内的位置是一定的，而金属壳体的热膨胀大于石墨，导致在高温时金属壳体的玻璃孔中心与模具上的引脚位置发生偏移(金属壳体越长，相对位移越大)，进而导致冷却后引脚之间的中心距变小，电阻无法满足要求，且降温时由于位置偏差带来的应力也会给产品的密封性能埋下了隐患，并影响后续产品与线路板的准确链接。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于混合集成电路外壳的烧结模具。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于混合集成电路外壳的烧结模具，混合集成电路外壳包括壳体以及多个插设在壳体上的引脚，所述的壳体上开设有多个与引脚相适配的引脚插孔，所述的引脚插孔内设有玻璃，所述的模具包括模具托盘、设置在模具托盘上并与壳体相适配的分体式模具组合块以及与分体式模具组合块相适配的膨胀补偿机构。引脚插孔内的玻璃用于对引脚与壳体之间进行密封和绝缘，玻璃可选为球状玻璃。

进一步地，所述的模具托盘上开设有多个模腔，每个模腔内均设有分体式模具组合块以及与分体式模具组合块相适配的膨胀补偿机构。每个模腔对应加工出一个壳体，提高了模具托盘的利用率及加工效率。

进一步地，所述的分体式模具组合块上开设有与壳体相适配的壳体定位腔。壳体定位腔内用于放置金属壳体。

进一步地，所述的分体式模具组合块包括多个角模具块以及多个边模具块，所述的膨胀补偿机构的一侧与分体式模具组合块相接触，另一侧与模腔的内侧壁相接触。角模具块与壳体的四个角相适配，边模具块与壳体的侧边相适配。多个角模具块与多个边模具块拼合在一起，形成完整的与壳体相适配的壳体定位腔。

进一步地，所述的角模具块及边模具块上均开设有与引脚相适配的引脚定位孔。引脚定位孔便于引脚的插入定位。

进一步地，所述的引脚定位孔呈竖直方向设置，并且所述的引脚定位孔的顶部开设有与玻璃相适配的玻璃定位孔。玻璃定位孔便于对玻璃进行定位。

进一步地，所述的膨胀补偿机构包括一对并列设置在模腔内的支撑块以及移动设置在两支撑块之间的压块，两支撑块分别与分体式模具组合块、模腔的内侧壁相接触。当分体式模具组合块随着壳体膨胀时，其中一个支撑块向另一个支撑块的方向运动；当壳体收缩时，在压块的压力作用下，移动的支撑块反向运动复位，实现分体式模具组合块的同步收缩。

进一步地，所述的支撑块呈水平设置的三棱柱状，所述的压块呈水平设置的圆柱状，并且所述的压块的侧面与支撑块的倾斜面相接触。通过压块的侧面与支撑块的倾斜面的配合，实现膨胀补偿功能。

进一步地，所述的模腔内共设有一对膨胀补偿机构，并且两膨胀补偿机构分别与分体式模具组合块相邻的两侧相接触。两膨胀补偿机构相互垂直设置，分别对分体式模具组合块长度方向上的膨胀收缩及宽度方向上的膨胀收缩进行补偿，保证最终外壳产品的质量。

作为优选的技术方案，所述的壳体及引脚的材质均为金属，所述的分体式模具组合块及支撑块的材质均为石墨，所述的压块的材质为钢。

本发明在实际应用时，将玻璃套在引脚上，之后将一个个引脚插入分体式模具组合块中的引脚定位孔内，并将壳体放置在分体式模具组合块上的壳体定位腔内，之后进行高温烧结。在高温烧结过程中，壳体随着温度的变化而膨胀或收缩，在膨胀补偿机构的作用下，分体式模具组合块始终随着壳体的膨胀或收缩而进行相应地膨胀或收缩，保证壳体的引脚插孔中心处与分体式模具组合块上相应的引脚定位孔中心处相对位置不变，进而保证壳体上的引脚始终处于相应引脚插孔的中心处，使外壳产品具有足够高的精度。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)分体式模具组合块能够随着壳体的膨胀或收缩而进行相应地膨胀或收缩，保证壳体的引脚插孔中心处与分体式模具组合块上的引脚定位孔中心处相对位置不变，能够将误差控制在±0.1mm以内，确保外壳产品的电阻符合要求，且烧结后的外壳产品不存在应力问题，密封可靠性好，进而保证了线路板焊接的可靠性；

2)膨胀补偿机构能够随着分体式模具组合块的膨胀或收缩而进行相应地运动，保证分体式模具组合块与壳体的紧密配合，毋需手动操作，安全可靠。

附图说明

图1为本发明中外壳的俯视结构示意图；

图2为图1中a-a向剖视结构示意图；

图3为本发明中模具的俯视结构示意图；

图4为图3中b-b向剖视结构示意图；

图5为本发明中角模具块的俯视结构示意图；

图6为图5中c-c向剖视结构示意图；

图7为本发明中边模具块的俯视结构示意图；

图8为图7中d-d向剖视结构示意图；

图中标记说明：

1—壳体、2—引脚、3—玻璃、4—模具托盘、5—角模具块、6—边模具块、7—引脚定位孔、8—支撑块、9—压块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

如图1、图2所示的混合集成电路外壳包括壳体1以及多个插设在壳体1上的引脚2，壳体1上开设有多个与引脚2相适配的引脚插孔，引脚插孔内设有玻璃3。如图3、图4所示的用于该混合集成电路外壳的烧结模具包括模具托盘4、设置在模具托盘4上并与壳体1相适配的分体式模具组合块以及与分体式模具组合块相适配的膨胀补偿机构。

其中，模具托盘4上开设有多个模腔，每个模腔内均设有分体式模具组合块以及与分体式模具组合块相适配的膨胀补偿机构。分体式模具组合块上开设有与壳体1相适配的壳体定位腔。

分体式模具组合块包括多个角模具块5以及多个边模具块6，膨胀补偿机构的一侧与分体式模具组合块相接触，另一侧与模腔的内侧壁相接触。

如图5、图6、图7、图8所示，角模具块5及边模具块6上均开设有与引脚2相适配的引脚定位孔7。引脚定位孔7呈竖直方向设置，并且引脚定位孔7的顶部开设有与玻璃3相适配的玻璃定位孔。

膨胀补偿机构包括一对并列设置在模腔内的支撑块8以及移动设置在两支撑块8之间的压块9，两支撑块8分别与分体式模具组合块、模腔的内侧壁相接触。支撑块8呈水平设置的三棱柱状，压块9呈水平设置的圆柱状，并且压块9的侧面与支撑块8的倾斜面相接触。

模腔内共设有一对膨胀补偿机构，并且两膨胀补偿机构分别与分体式模具组合块相邻的两侧相接触。

在实际应用时，将玻璃3套在引脚2上，之后将一个个引脚2插入分体式模具组合块中的引脚定位孔7内，并将壳体1放置在分体式模具组合块上的壳体定位腔内，之后进行高温烧结。在高温烧结过程中，壳体1随着温度的变化而膨胀或收缩，在膨胀补偿机构的作用下，分体式模具组合块始终随着壳体1的膨胀或收缩而进行相应地膨胀或收缩，保证壳体1的引脚插孔中心处与分体式模具组合块上相应的引脚定位孔7中心处相对位置不变，进而保证壳体1上的引脚2始终处于相应引脚插孔的中心处，使外壳产品具有足够高的精度。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。