一種光模塊殼體的生產加工工藝制造技術

一種光模塊殼體的生產加工工藝，包括步驟：采用鋅合金將光模塊殼體壓鑄成型，表面鍍鎳，蓋板厚度0.4～0.55mm，底座厚度0.6～0.8mm；去除蓋板與底座表層氧化物及雜質；將底座放入夾具內，在底座與蓋板之間涂助焊劑，厚度0.02mm；將蓋板放底座上，不能錯位；用力壓下蓋板，使蓋板、助焊劑及底座三者緊密接觸；擦掉殘留助焊劑，保持清潔；確保縫焊電極表面清潔、干燥；在縫焊電極內孔壁上涂導電脂，厚度0.02mm，將縫焊電極安裝在平行縫焊機上，以能夠輕微旋轉為宜，保持整個縫焊電極干凈；在蓋板與底座接觸處中心位置縫焊一個點，將縫焊電極運動到最右或最左端開始縫焊；得到合格產品。本發明專利技術解決光模塊殼體生產成本高，封裝時氣密性、牢固性差及鍍層遭到破壞的問題。

【技術實現步驟摘要】

：本專利技術涉及光通信系統中的光模塊殼體，具體講是一種光模塊殼體的生產加工工藝。
技術介紹
：光模塊殼體廣泛應用于現代光通信系統以及國內軍工、航天、航海等領域。隨著信息技術的不斷發展，人們對通信技術的要求越來越高。光通信技術以其獨有的速度快、帶寬高、架設成本低等諸多優點，已逐步在各個領域取代傳統的電信號通訊，尤其在航天航空、互聯網應用以及軍用信息技術等領域，光通信正發揮著無可替代的作用。光模塊作為光通信系統的重要光源，發展其相適應的封裝技術是十分必要的，封裝成本占光模塊成本的50％～60％，降低光模塊成本，其實就是降低光模塊的封裝成本。現有的光模塊殼體(由底座和蓋板組成)一般為不銹鋼或鋁合金材料，表面鍍鎳，厚度為0.6mm，這種厚度及材質的光模塊殼體只能采用機械加工，其加工費用非常昂貴，很難降低光模塊殼體的生產成本，而經機械加工后的光模塊殼體在后續封裝時，僅能采用以下兩種方式：1、采用膠粘方式；2、采用激光焊接。上述第一種封裝方式因膠的特性以及受時間限制，致使封裝后的光模塊殼體很難在特殊環境中使用，而且膠粘的殼體氣密性、牢固性比較差，很難滿足軍用環境要求；第二種封裝方式中，激光焊接時很容易破壞光模塊殼體表面的鍍層，在特殊壞境中，起不到保護作用，焊接時還容易產生材料飛濺，焊縫的寬度過寬，一般焊縫為1mm，不能減少為0.5mm，激光能量過大，很容易擊穿底座側壁及蓋板邊緣，嚴重影響殼體的氣密性和牢固性，甚至還會損壞殼體內部有效光、電元器件。為此，曾有些企業不斷嘗試新的方案來克服上述缺陷，如采用沖壓方式將由不銹鋼材料制成的光模塊殼體變薄，然后利用平行縫焊機進行縫焊(目前，國內和國外平行縫焊機縫焊產品的厚度為0.05～0.25mm，縫焊材料一般為不銹鋼)，然而由于底座結構復雜，很難沖壓，即使沖壓制出，底座還需要經過其它工藝進行處理，如燒結工藝等，最后統計下來，生產光模塊殼體的成本仍然非常高，依舊無法降低成本。
技術實現思路
：本專利技術要解決的技術問題是，提供一種光模塊殼體的生產加工工藝，能夠解決光模塊殼體的生產成本高，封裝時氣密性和牢固性差以及鍍層遭到破壞的技術問題。為解決上述技術問題，本專利技術提供一種光模塊殼體的生產加工工藝，包括以下步驟：(1)采用鋅合金材料并通過壓鑄工藝將光模塊殼體壓鑄成型，得到厚度為0.4～0.55mm的蓋板和厚度為0.6～0.8mm的底座；(2)蓋板和底座的表面均鍍鎳，鍍鎳厚度為8-20μm；(3)去除蓋板與底座之間接觸部位的任何雜質；(4)將底座放入平行縫焊機的夾具內并夾緊，在底座頂面與蓋板接觸部位涂上一層助焊劑，助焊劑涂覆必須均勻，助焊劑涂層厚度為0.01～0.05mm；(5)將蓋板放在底座頂面上，保證蓋板與底座邊緣平齊，不能錯位；(6)使蓋板、助焊劑及底座三者緊密接觸，無縫隙，確保蓋板頂面平整；(7)擦掉蓋板頂面殘留的助焊劑，以及蓋板與底座接觸部位邊緣處溢出的助焊劑，并保持蓋板以及蓋板與底座接觸邊緣處的清潔；(8)確保平行縫焊機的縫焊電極表面清潔、干燥；(9)在拆卸掉的縫焊電極內孔壁上均勻涂上一層導電脂，導電脂涂層厚度為0.01～0.05mm，隨后將縫焊電極安裝在平行縫焊機上，擰上固定螺絲，安裝完成后，保持整個縫焊電極干凈；(10)將平行縫焊機的兩個縫焊電極同時落在蓋板的兩個對邊上，首先在蓋板與底座接觸處的兩個對邊中心位置縫焊一個點，用于定位，然后將縫焊電極勻速運動到蓋板的最右或最左端開始縫焊，縫焊時縫焊電極勻速運動，不能產生打火現象，鍍層不能被破壞，最終得到合格的光模塊殼體。本專利技術一種光模塊殼體的生產加工工藝，其中所述助焊劑為Sn0.3Ag0.7Cu。本專利技術一種光模塊殼體的生產加工工藝，其中所述導電脂型號為SMART FNS EEC-250。本專利技術一種光模塊殼體的生產加工工藝，其中所述助焊劑的涂層厚度為0.02mm。本專利技術一種光模塊殼體的生產加工工藝，其中所述導電脂涂層的厚度為0.02mm。本專利技術一種光模塊殼體的生產加工工藝具有以下優點：1、本專利技術將光模塊殼體由鋅合金材料取代原有不銹鋼或鋁合金材料，并采用壓鑄成型，將蓋板厚度定為0.4～0.55mm，底座厚度定為0.6～0.8mm，壓鑄而成的光模塊殼體成本相對于原有采用機械加工或沖壓加工制成的光模塊殼體成本至少降低10倍以上；2、采用平行縫焊機來對蓋板和底座進行焊接，打破平行縫焊機只能縫焊厚度為0.05～0.25mm的不銹鋼產品的束縛，平行縫焊機的使用使得光模塊殼體的生產加工成本大幅度下降；3、本專利技術除了在底座頂面與蓋板接觸部位均勻涂覆一層厚度為0.01～0.05mm的助焊劑外，還在縫焊電極內孔壁上均勻涂了一層厚度為0.01～0.05mm的導電脂，根據平行縫焊機縫焊總能量公式：W＝(P*PW)/PRT*S (1)式中：P為縫焊功率；PW為脈沖寬度；PRT為縫焊周期；S為縫焊速度。其中:P＝I2R (2)I為縫焊電流，R為縫焊電阻。涂覆的助焊劑和導電脂能夠大大減小縫焊電阻，這在平行縫焊機縫焊光模塊殼體，即縫焊蓋板與底座時，根據(2)式，縫焊電流會增大，從而使得平行縫焊機能夠縫焊超過自身最大縫焊厚度的光模塊殼體。導電脂不僅增加縫焊電極與固定螺絲之間的潤滑性，有效導出靜電，還能減少磨損，減小接觸電阻和溫升，又能提高導電性能和防腐保護作用，因此，當平行縫焊機縫焊光模塊殼體時大大提高了平行縫焊機的縫焊效果。助焊劑有效幫助和促進平行縫焊機縫焊光模塊殼體，縫焊的效果非常好，并且縫焊后殼體的氣密性和牢固性都能滿足特殊環境的使用要求；如果不在底座頂面與蓋板接觸部位均勻涂上一層助焊劑，將很難把底座與蓋板縫焊在一起，因為光模塊殼體的厚度太厚，已遠遠超出平行縫焊機最大縫焊產品的厚度范圍，若在不涂覆助焊劑的情況下強行增大縫焊功率，根據上述公式(1)可知，縫焊總能量將增大，使縫焊時產生的熱量也增加，縫焊時容易產生打火、冒煙等現象，這不但不能縫焊光模塊殼體，反而會破壞其表面的鍍層，嚴重時還會燒壞蓋板、底座以及縫焊電極，甚至損壞光模塊殼體內部的光、電元器件，這樣，縫焊光模塊殼體的氣密性和牢固性會很差，不但不能滿足要求，反而大大浪費材料；若通過設計將光模塊殼體的厚度變薄，使其厚度變為0.05～0.25mm，這雖然滿足了平行縫焊機的縫焊范圍，但會給鋅合金壓鑄模具帶來極大的困難，壓鑄出來的蓋板很容易發生變形，導致生產出來的光模塊殼體直接報廢；如果不在縫焊電極內壁均勻涂上一層導電脂，當平行縫焊機縫焊光模塊殼體時，縫焊電極在蓋板上滾動縫焊，縫焊電極與固定螺絲之間將產生摩損，很容易損壞縫焊電極內壁，增大它們之間的接觸電阻，根據(2)公式，電阻增大，縫焊電流減小，不僅不能有效縫焊光模塊殼體，還能使縫焊殼體的氣密性、牢固性變差，使用時間短，達不到光模塊在特殊壞境下的使用要求，此外，因摩損還會使縫焊電極內部急劇溫升，從而損壞電極，嚴重時熱量則會通過縫焊電極滾輪傳遞給蓋板，加劇縫焊熱量，直接影響縫焊效果，甚至燒壞光模塊殼體內部的光、電元器件；4、利用平行縫焊機縫焊光模塊殼體的目的是為了增強光模塊殼體的氣密性，有效保護光模塊殼體內部的元器件，增強蓋板與底座縫焊的牢固性，延長使用壽命，使光模塊能夠在特殊環境下照常使用，滿足現代光通信系統的要求，與國內外同類產品相比，經本專利技術本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光模塊殼體的生產加工工藝，其特征在于：包括以下步驟：(1)采用鋅合金材料并通過壓鑄工藝將光模塊殼體壓鑄成型，得到厚度為0.4～0.55mm的蓋板和厚度為0.6～0.8mm的底座；(2)蓋板和底座的表面均鍍鎳，鍍鎳厚度為8?20μm；(3)去除蓋板與底座之間接觸部位的任何雜質；(4)將底座放入平行縫焊機的夾具內并夾緊，在底座頂面與蓋板接觸部位涂上一層助焊劑，助焊劑涂覆必須均勻，助焊劑涂層厚度為0.01～0.05mm；(5)將蓋板放在底座頂面上，保證蓋板與底座邊緣平齊，不能錯位；(6)使蓋板、助焊劑及底座三者緊密接觸，無縫隙，確保蓋板頂面平整；(7)擦掉蓋板頂面殘留的助焊劑，以及蓋板與底座接觸部位邊緣處溢出的助焊劑，并保持蓋板以及蓋板與底座接觸邊緣處的清潔；(8)確保平行縫焊機的縫焊電極表面清潔、干燥；(9)在拆卸掉的縫焊電極內孔壁上均勻涂上一層導電脂，導電脂涂層厚度為0.01～0.05mm，隨后將縫焊電極安裝在平行縫焊機上，擰上固定螺絲，安裝完成后，保持整個縫焊電極干凈；(10)將平行縫焊機的兩個縫焊電極同時落在蓋板的兩個對邊上，首先在蓋板與底座接觸處的兩個對邊中心位置縫焊一個點，用于定位，然后將縫焊電極勻速運動到蓋板的最右或最左端開始縫焊，縫焊時縫焊電極勻速運動，不能產生打火現象，鍍層不能被破壞，最終得到合格的光模塊殼體。...

【技術特征摘要】
1.一種光模塊殼體的生產加工工藝，其特征在于：包括以下步驟：(1)采用鋅合金材料并通過壓鑄工藝將光模塊殼體壓鑄成型，得到厚度為0.4～0.55mm的蓋板和厚度為0.6～0.8mm的底座；(2)蓋板和底座的表面均鍍鎳，鍍鎳厚度為8-20μm；(3)去除蓋板與底座之間接觸部位的任何雜質；(4)將底座放入平行縫焊機的夾具內并夾緊，在底座頂面與蓋板接觸部位涂上一層助焊劑，助焊劑涂覆必須均勻，助焊劑涂層厚度為0.01～0.05mm；(5)將蓋板放在底座頂面上，保證蓋板與底座邊緣平齊，不能錯位；(6)使蓋板、助焊劑及底座三者緊密接觸，無縫隙，確保蓋板頂面平整；(7)擦掉蓋板頂面殘留的助焊劑，以及蓋板與底座接觸部位邊緣處溢出的助焊劑，并保持蓋板以及蓋板與底座接觸邊緣處的清潔；(8)確保平行縫焊機的縫焊電極表面清潔、干燥；(9)在拆卸掉的縫焊電極內孔壁上均勻涂上一層導電脂，導電脂涂層厚度為0...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉勇，周雷，吳振剛，謝鴻志，邊敏濤，高進，劉昭謙，楊鵬毅，司淑平，孫磊，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第八研究所，
類型：發明
國別省市：安徽;34