一种玻璃封装的陶瓷馈通滤波器及其制备方法与流程

1.本发明涉及电容器技术领域，尤其涉及到一种玻璃封装的陶瓷馈通滤波器及其制备方法。


背景技术：

2.玻璃封装的陶瓷馈通滤波器由于密封性优越，一般应用于对密封要求较高的电子产品中。该结构产品是先将导针与金属外壳用玻璃烧结固定，同时在金属外壳内保留一定空间不烧结玻璃，该保留的空间做为后续焊接盘状多层陶瓷电容器用；然后将烧结后的壳体进行表面电镀处理；接着将盘状多层陶瓷电容器装入壳体用铅合金焊料焊接，焊接后要将助焊剂清洗干净；最后灌封环氧树脂并固化。
3.现有技术的技术方案的缺点是：玻璃封装的陶瓷馈通滤波器焊接后的助焊剂难以清洗干净。由于该结构产品的一端是先用玻璃烧结密封，盘状多层陶瓷电容器紧贴着玻璃表面设置，当后续焊接盘状多层陶瓷电容器时，部分助焊剂会残留在盘状多层陶瓷电容器与玻璃接触的缝隙中，这部分残留助焊剂又被铅合金焊料封住，因此无法清洗干净。这些带有残留助焊剂的穿芯电容器容易出现绝缘性能下降，尽管该产品在生产后进行测试排除，但是在装入电路后还会出现部分产品绝缘性能下降，因为产品在装入电路时还要再焊接一次，在二次焊接时残留助焊剂会被液化，并在产品内部成游离状态，所以该产品在装入电路后还会出现部分产品绝缘性能下降。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种有效解决助焊剂残留问题提高馈通滤波器稳定性的一种玻璃封装的陶瓷馈通滤波器及其制备方法。
5.本发明是通过如下方式实现的：一种玻璃封装的陶瓷馈通滤波器，包括导针以及套设于导针中部的金属外壳；所述金属外壳的底部通过玻璃体固定并气密连接导针进行金属外壳端部的封装；所述玻璃体上方与金属外壳上方内部形成有容纳腔，其特征在于：所述玻璃体上方设置有套设在导针上的垫片；所述垫片上方的导针上套设有盘状多层陶瓷电容器；所述盘状多层陶瓷电容器的底部与玻璃体的顶部形成有第一间隙；所述盘状多层陶瓷电容器焊接固定在容纳腔内；所述盘状多层陶瓷电容器与金属外壳的内壁之间或导针的外侧之间形成有至少一个第二间隙；所述第一间隙与第二间隙相连通；所述盘状多层陶瓷电容器的顶部通过灌封胶封装。
6.进一步的，所述玻璃体通过烧结与导针以及金属外壳固定。
7.进一步的，所述垫片与盘状多层陶瓷电容器的厚度之和小于容纳腔的高度。
8.进一步的，所述垫片为c形缺口垫片，其内径与导针的外径相当。
9.进一步的，所述垫片的厚度为0.05
‑
0.5mm。
10.进一步的，所述盘状多层陶瓷电容器中心的内孔与导针的外侧之间设有焊料进行满焊固定。
11.进一步的，所述盘状多层陶瓷电容器与金属外壳的内壁之间局部填充有焊料进行局部固定以使得未焊接区域形成有至少一个第二间隙。
12.一种玻璃封装的陶瓷馈通滤波器的制备方法，包括以下步骤：
13.s1：选取金属外壳以及导针使用玻璃体进行金属外壳的端部封装并使得另一端形成有可以容纳垫片与盘状多层陶瓷电容器的容纳腔；
14.s2：将封装完后的金属外壳进行表面电镀处理；
15.s3：选取内孔径与导针外径相当的c形垫片套设在玻璃体上方的导针上；
16.s4：选取盘状多层陶瓷电容器套设在垫片上方的导针上；
17.s5：在导针与盘状多层陶瓷电容器中心通孔之间的间隙内，以及盘状多层陶瓷电容器外侧与金属外壳内侧之间的间隙处都涂覆助焊剂；
18.s6：在导针与盘状多层陶瓷电容器中心通孔之间的间隙内塞满焊料进行焊接；在盘状多层陶瓷电容器外侧与金属外壳内侧之间的间隙处沿周向局部塞入焊料进行焊接，使得未焊接区域形成有至少一个第二间隙；
19.s7：焊接后采用有机溶剂进行多次冲洗，有机溶剂通过第二间隙进入第一间隙有效的清除掉第一间隙内残留的助焊剂；
20.s8：采用灌封胶将清洗后的产品进行灌封、固化；
21.进一步的，所述步骤s7中的冲洗步骤为将焊接后的盘状多层陶瓷电容器放入有机溶剂中进行抽真空处理，然后置于有机溶剂中浸泡20
‑
30分钟，最后采用离心机进行甩干内部残留的有机溶剂，重复上述步骤2
‑
5次，每次浸泡时均使用新的有机溶剂。
22.进一步的，所述有机溶剂为无水乙醇或其他可溶解助焊剂的有机溶剂。
23.进一步的，所述灌封胶为液态环氧树脂，采用真空灌封设备，或者在常压环境下灌封后将产品放入真空箱中进行排气处理，使得液态环氧树脂可以流入第一间隙与第二间隙之间进行绝缘密封，最后固化液态环氧树脂，完成产品制作。
24.本发明的有益效果在于：通过垫片增加盘状多层陶瓷电容器与玻璃体上表面之间的距离，增加了第一间隙的大小，方便后期有机溶剂进入进行泡洗，并在盘状多层陶瓷电容器与金属壳体内侧面之间保留第二间隙，使得第一间隙与第二间隙相连通，从而方便的对助焊剂残留位置进行有效的清洗，有效的避免了助焊剂的残留问题，同时c形垫片的结构设计能够方便有机溶剂更加自由的在第一间隙之间流动，提高清洗效率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1本发明馈通滤波器焊接截面图；
27.图2本发明馈通滤波器封装截面图；
28.图3本发明垫片结构示意图；
具体实施方式
29.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以依据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.实施例：
33.如图1
‑
3所示，一种玻璃封装的陶瓷馈通滤波器，包括导针100以及套设于导针100中部的金属外壳101；所述金属外壳101的底部通过玻璃体102固定并气密连接导针100进行金属外壳101端部的封装；所述玻璃体102上方与金属外壳101上方内部形成有容纳腔103，所述玻璃体102上方设置有套设在导针100上的垫片104；所述垫片104上方的导针100上套设有盘状多层陶瓷电容器105；所述盘状多层陶瓷电容器105的底部与玻璃体102的顶部形成有第一间隙107；所述盘状多层陶瓷电容器105焊接固定在容纳腔103内；所述盘状多层陶瓷电容器105与金属外壳101的内壁之间或导针100的外侧之间形成有至少一个第二间隙108；所述第一间隙107与第二间隙108相连通；所述盘状多层陶瓷电容器105的顶部通过灌封胶106封装。
34.本发明的一实施例中，所述玻璃体1通过烧结与导针100以及金属外壳101固定。
35.本发明的一实施例中，所述垫片104与盘状多层陶瓷电容器105的厚度之和小于容纳腔103的高度。
36.本发明的一实施例中，所述垫片104为c形缺口垫片，其内径与导针100的外径相当。
37.本发明的一实施例中，所述垫片104开口处的两个端部存在高度差，可以进一步的提高盘状多层陶瓷电容器105与玻璃体102上表面之间的距离，同时更加方便的有机溶剂的流动，并且能够在不增加垫片104厚度的情况下增加第一间隙107的大小。
38.本发明的一实施例中，所述垫片104的厚度为0.05
‑
0.5mm。厚度优选0.1mm。
39.本发明的一实施例中，所述盘状多层陶瓷电容器105中心的内孔与导针100的外侧
之间设有焊料109进行满焊固定，由于该位置的空间较小，若作为第二间隙108的形成空间，其加工难度相对较大，因此通过满焊的形式能够降低加工难度，降低成本。
40.本发明的一实施例中，所述盘状多层陶瓷电容器105与金属外壳101的内壁之间局部填充有焊料109进行局部固定以使得未焊接区域形成有至少一个第二间隙108；所述焊料109沿盘状多层陶瓷电容器105与金属外壳101的内壁之间的圆周空隙设置一半，可以是连续性的设置一半填充也可以是间隔设置一半的焊料109进行填充，剩下一半空间作为第二间隙108，这样能够保证焊接的稳定性，同时能够保证第二空隙108的充足大小，方便后期清洗的顺利进行。
41.一种玻璃封装的陶瓷馈通滤波器的制备方法，包括以下步骤：
42.s1：选取金属外壳101以及导针100使用玻璃体102进行金属外壳101的端部封装并使得另一端形成有可以容纳垫片104与盘状多层陶瓷电容器105的容纳腔103；
43.s2：将封装完后的金属外壳101进行表面电镀处理；
44.s3：选取内孔径与导针100外径相当的c形垫片104套设在玻璃体102上方的导针100上；
45.s4：选取盘状多层陶瓷电容器105套设在垫片104上方的导针100上；
46.s5：在导针100与盘状多层陶瓷电容器105中心通孔之间的间隙内，以及盘状多层陶瓷电容器105外侧与金属外壳101内侧之间的间隙处都涂覆助焊剂；
47.s6：在导针100与盘状多层陶瓷电容器105中心通孔之间的间隙内塞满焊料109进行焊接；在盘状多层陶瓷电容器105外侧与金属外壳101内侧之间的间隙处沿周向局部塞入焊料109进行焊接，使得未焊接区域形成有至少一个第二间隙108；
48.s7：焊接后采用有机溶剂进行多次冲洗，有机溶剂通过第二间隙108进入第一间隙107有效的清除掉第一间隙107内残留的助焊剂；
49.s8：采用灌封胶106将清洗后的产品进行灌封、固化；
50.进一步的，所述步骤s7中的冲洗步骤为将焊接后的盘状多层陶瓷电容器105放入有机溶剂中进行抽真空处理，然后置于有机溶剂中浸泡20
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30分钟，最后采用离心机进行甩干内部残留的有机溶剂，重复上述步骤2
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5次，每次浸泡时均使用新的有机溶剂。
51.进一步的，所述有机溶剂为无水乙醇或其他可溶解助焊剂的有机溶剂。
52.进一步的，所述灌封胶106为液态环氧树脂，采用真空灌封设备，或者在常压环境下灌封后将产品放入真空箱中进行排气处理，使得液态环氧树脂可以流入第一间隙107与第二间隙108之间进行绝缘密封，最后固化液态环氧树脂，完成产品制作。
53.本发明通过垫片增加盘状多层陶瓷电容器与玻璃体上表面之间的距离，增加了第一间隙的大小，方便后期有机溶剂进入进行泡洗，并在盘状多层陶瓷电容器与金属壳体内侧面之间保留第二间隙，使得第一间隙与第二间隙相连通，从而方便的对助焊剂残留位置进行有效的清洗，有效的避免了助焊剂的残留问题，同时c形垫片的结构设计能够方便有机溶剂更加自由的在第一间隙之间流动，提高清洗效率。
54.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。