專利名稱：一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定裝置和固定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)，尤其是微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定裝置和固定方法。
背景技術(shù)：
微電子技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)小型化、多功能、高可靠的重要途徑，近年來(lái)在各種產(chǎn)品裝備中得到了廣泛應(yīng)用。機(jī)械沖擊試驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)定微電路能否適用在需經(jīng)受嚴(yán)酷程度沖擊的電子設(shè)備中， 這種沖擊是在裝卸、運(yùn)輸或現(xiàn)場(chǎng)操作中由于突然受力或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)突然變化而產(chǎn)生的，這種類型的沖擊可能破壞工作特性或引起類似于因振動(dòng)太強(qiáng)而造成的損壞，若沖擊脈沖是重復(fù)性的，則損壞更嚴(yán)重。高加速的機(jī)械沖擊試驗(yàn)是耐高過(guò)載技術(shù)的一個(gè)考核指標(biāo)，耐高過(guò)載指的是產(chǎn)品裝備及其所含電子系統(tǒng)耐高強(qiáng)度機(jī)械沖擊的能力，是衡量產(chǎn)品裝備總體性能和可靠性的重要指標(biāo)。有一種好的試驗(yàn)方法，才能檢測(cè)出這些具有耐高過(guò)載能力的微電路的真實(shí)高過(guò)載水平。進(jìn)行機(jī)械沖擊試驗(yàn)時(shí)，微電路的常規(guī)裝夾方法是在沖擊試驗(yàn)臺(tái)的臺(tái)面上設(shè)有多列多排螺栓孔的安裝板，安裝板上設(shè)有多排多列螺栓孔的立板，微電路放置在安裝板或立板上，微電路上設(shè)有壓板，壓板上開(kāi)有通孔，螺栓穿過(guò)通孔旋入所述安裝板的螺孔內(nèi)并將微電路壓緊在壓板和安裝板之間；使用這種安裝微電路的方法，在進(jìn)行較高的峰值加速度(大于等于5000g)的機(jī)械沖擊試驗(yàn)時(shí)，微電路不僅需要承受峰值加速度的高過(guò)載水平，同時(shí)需要承受壓條在高加速?zèng)_擊下產(chǎn)生的額外沖擊應(yīng)力，測(cè)量出的并不是微電路真實(shí)能承受的高過(guò)載水平，同時(shí)，當(dāng)微電路固定在立板和壓條之間，進(jìn)行X、Z方向的高加速?zèng)_擊試驗(yàn)時(shí)，單單依靠壓條的壓力是固定不住微電路的，微電路在高加速機(jī)械沖擊作用下，會(huì)產(chǎn)生位移，從而具有非常大的緩沖作用，而使微電路承受的高過(guò)載應(yīng)力水平比測(cè)量得到的機(jī)械沖擊加速度水平低得多，如果位移較大，還有可能損壞微電路。申請(qǐng)?zhí)枮?00920186374的專利文獻(xiàn)“一種用于金屬外殼封裝混合集成器件沖擊試驗(yàn)的夾具”公開(kāi)了一種用于金屬外殼封裝混合集成器件的沖擊試驗(yàn)夾具，提出了一種適用于較小加速度值(小于1500g)的機(jī)械沖擊試驗(yàn)裝置，在進(jìn)行高加速度(大于等于5000g) 的機(jī)械沖擊試驗(yàn)方面，局限性明顯；同時(shí)，對(duì)于非金屬外殼的較復(fù)雜的封裝形式的微電路， 通過(guò)底板、立板和壓條之間的壓力來(lái)進(jìn)行固定，容易對(duì)微電路造成損傷。申請(qǐng)?zhí)枮?01020208344的專利文獻(xiàn)“PCB板振動(dòng)與沖擊試驗(yàn)的固定夾具”公開(kāi)了一種PCB板振動(dòng)與沖擊試驗(yàn)的固定夾具，提出了一種適宜于PCB板進(jìn)行振動(dòng)與非高加速度的機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定裝置，如果用于固定微電路進(jìn)行機(jī)械沖擊試驗(yàn)，由于其使用螺絲孔以及支撐柱等對(duì)樣品進(jìn)行固定，在進(jìn)行微電路的機(jī)械沖擊試驗(yàn)時(shí)，容易放大機(jī)械沖擊應(yīng)力， 造成微電路損傷，同時(shí)不容易對(duì)微電路的引腳進(jìn)行保護(hù)，尤其當(dāng)進(jìn)行高加速度(大于等于 5000g)的機(jī)械沖擊試驗(yàn)時(shí)，微電路的外引腳以及玻璃絕緣子容易損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定方法及裝置，在微電路進(jìn)行機(jī)械沖擊試驗(yàn)時(shí)防止微電路的引腳以及玻璃絕緣子的損壞。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定方法，其特征在于
a.在容器內(nèi)放入微電路；
b.向容器內(nèi)倒入液態(tài)石蠟；
c.液體石蠟固化，將微電路封裝在容器內(nèi)。石蠟在50°C左右就開(kāi)始融化，在70°C左右就能變?yōu)橐后w，由于石蠟屬于非晶體， 在加熱過(guò)程中會(huì)持續(xù)升溫，所以我們?cè)诨灂r(shí)，以需要液體蠟的數(shù)量為準(zhǔn)。石蠟在固化后根據(jù)其所出環(huán)境的溫度不同，其抗壓強(qiáng)度也不一樣，所以如果在進(jìn)行非常高的加速度(超過(guò)3萬(wàn)g)的機(jī)械沖擊試驗(yàn)時(shí)，需要了解所使用石蠟的抗壓強(qiáng)度與溫度不同的曲線，從而使用合適的溫度固化石蠟，以免在進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，石蠟所承受的沖擊應(yīng)力超過(guò)其抗壓強(qiáng)度而變形，造成微電路產(chǎn)生位移。采用石蠟在室溫下為固體，而且其抗壓強(qiáng)度也非常高，為27MPa，能抵抗非常高的加速度的機(jī)械沖擊應(yīng)力，石蠟的融化溫度較低(60多攝氏度)，對(duì)微電路的性能影響可以忽略。熔融下的石蠟灌封微電路，當(dāng)固化時(shí)，完全可以包裹微電路，即使時(shí)不規(guī)則的承載面與固化的石蠟表面也能形成完全匹配的剛性接觸，不至由于承載面的非匹配接觸而造成機(jī)械沖擊應(yīng)力的放大，本來(lái)是應(yīng)該由整個(gè)承載面承擔(dān)的應(yīng)力，而由于接觸的非匹配，如承載面的凹凸不平而造成接觸面積減少或者僅僅由某一局部的承載面承擔(dān)機(jī)械沖擊應(yīng)力，同時(shí)固化的石蠟可以保護(hù)微電路的外引線在進(jìn)行高加速度(大于等于5000g)的機(jī)械沖擊時(shí)不受到損傷。在上述的主要技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可以增加以下進(jìn)一步完善的技術(shù)方案
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，采用封冒蓋在容器開(kāi)口上，將石蠟封裝在容器內(nèi)，封冒的作用是能阻擋容器中的石蠟在強(qiáng)大的反彈力作用下產(chǎn)生彈跳。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在a步驟中，首先在容器的底部倒入一薄層液體石蠟，把微電路的引腳朝上，蓋板水平放置于薄層石蠟上，讓微電路的蓋板與石蠟表面完全匹配接觸。作為本發(fā)明的上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述液體石蠟溫度為70°C。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)的進(jìn)步優(yōu)化，在c步驟中，可將一個(gè)以上的微電路呈層狀用液體石蠟灌封在容器內(nèi)。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)的進(jìn)步優(yōu)化，在下層微電路的液態(tài)石蠟在常溫下固化 30min到Ih后，采用液體石蠟灌封上層微電路。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)的進(jìn)步優(yōu)化，在下層微電路的液態(tài)石蠟在-25 士5°C下固化IOmin到30min后，采用液體石蠟灌封上層微電路。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)的進(jìn)步優(yōu)化，液體石蠟灌封微電路，至石蠟蓋過(guò)微電路外引線最高端10 士 2mm。本發(fā)明為解決的技術(shù)問(wèn)題還提供一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)固定方法及裝置，在微電路進(jìn)行機(jī)械沖擊試驗(yàn)時(shí)防止微電路的引腳以及玻璃絕緣子的損壞。固定裝置，其特征在于包括一個(gè)容器，容器底面具有螺柱連接頭，所述的容器內(nèi)設(shè)有石蠟，所述的容器的開(kāi)口上配合連接封冒將石蠟封裝在容器內(nèi)。所述的容器與封冒優(yōu)選采用螺紋連接。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)的進(jìn)步優(yōu)化，所述的容器為金屬材料制成，容器形狀可以是中空?qǐng)A柱體、中空的立方體，大小可以適當(dāng)調(diào)整，根據(jù)加速度的大小，確定容器的堅(jiān)固性， 當(dāng)加速度值為超大值(超過(guò)3萬(wàn)g)時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)加厚容器壁厚或者使用強(qiáng)度更大的金屬材料制造容器。本發(fā)明的有益效果1、能方便的固定外形復(fù)雜的封裝形式的微電路；2、能對(duì)復(fù)雜形式的封裝的微電路的引腳以及外殼進(jìn)行有效的保護(hù)，有利于微電路安全進(jìn)行高加速度 (峰值加速度> 5000g)的機(jī)械沖擊試驗(yàn)。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明的主視圖。
具體實(shí)施例方式一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定方法，如圖1所示，其具體工藝如下
1、石蠟的融化流程
選取適量的石蠟，放置于一個(gè)鐵盤中，把鐵盤放置于電爐上進(jìn)行加熱，石蠟熔融變成液體，當(dāng)有足量的液體石蠟時(shí)，停止加熱；
2、微電路灌封過(guò)程
2. 1首先在鐵罐的底部倒入一薄層液體石蠟，能夠鋪滿整個(gè)罐底就可，由于石蠟很少， 固化很快，所以不需等待，把微電路的引腳朝上，蓋板水平放置于那薄層石蠟上，輕輕按壓， 讓微電路的蓋板與石蠟表面完全匹配接觸，然后倒入融化好的液體石蠟，直到蓋過(guò)微電路外引線最高端10士2mm即可；
2. 2如果需要灌封多層，則在第一層在常溫下固化30min到Ih后，如果需要提高效率， 則在-25 士5°C低溫環(huán)境下固化IOmin到30min，然后重復(fù)2. 1的過(guò)程，灌封好第二層的微電路；
2、3重復(fù)2. 1 2. 2，直到把所有的微電路灌封完或者是把鐵罐灌滿石蠟為止；
3、微電路灌封后的固化過(guò)程
把整個(gè)鐵罐放置在室溫環(huán)境下固化至少M(fèi)h，如果需要提高工作效率，則在低溫-25 士5°C環(huán)境下固化1至3h，固化好后，石蠟表面會(huì)出現(xiàn)一個(gè)凹坑，需要使用液體石蠟灌滿鐵罐，在室溫下固化半小時(shí)即可，然后用封冒與鐵罐螺紋連接，將石蠟封裝在鐵罐內(nèi)；
4、進(jìn)行機(jī)械沖擊試驗(yàn)
鐵罐與所使用的沖擊試驗(yàn)臺(tái)之間的連接在鐵罐底加工一個(gè)適當(dāng)大小的螺桿，該螺桿需要與沖擊試驗(yàn)臺(tái)面上的一個(gè)螺孔配套使用，試驗(yàn)時(shí)，把鐵罐擰入工作臺(tái)面上的螺孔中，形成剛性連接，把固化好的鐵罐安裝在沖擊試驗(yàn)臺(tái)的工作臺(tái)面5上，按照試驗(yàn)條件進(jìn)行機(jī)械沖擊；
5、石蠟融化取樣品機(jī)械沖擊試驗(yàn)完成后，必須把微電路從固化的蠟中取出進(jìn)行后續(xù)的工作，把鐵罐的封冒擰開(kāi)放置一邊，把剩下的鐵罐連同固化了微電路的石蠟放到高溫(推薦使用125士25°C) 環(huán)境下融化石蠟1至池，石蠟基本上全部成為液體，可以使用鑷子從液體石蠟中取出微電路樣品。 如圖1所示，本發(fā)明固定裝置，包括一個(gè)容器3，容器3形狀可以是中空?qǐng)A柱體、中空的立方體，大小可以適當(dāng)調(diào)整，容器3為金屬材料制成，容器3可選用鐵罐3，鐵罐3底面具有螺柱連接頭，所述的鐵罐內(nèi)設(shè)有石蠟1，所述的鐵罐3的開(kāi)口上配合連接封冒2將石蠟 1封裝在鐵罐內(nèi)，所述的鐵罐3與封冒2優(yōu)選采用螺紋連接，且鐵罐3的開(kāi)口端為外螺紋連接端，封冒2具有內(nèi)螺紋連接端，試驗(yàn)時(shí)，把鐵罐3的螺柱連接頭擰入工作臺(tái)5面上的螺孔中，形成剛性連接，把固化了微電路4的鐵罐安裝在沖擊試驗(yàn)臺(tái)的工作臺(tái)5面上，按照試驗(yàn)條件進(jìn)行機(jī)械沖擊試驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定方法，其特征在于a.在容器內(nèi)放入微電路；b.向容器內(nèi)倒入液態(tài)石蠟；c.液體石蠟固化，將微電路封裝在容器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定方法，其特征在于采用封冒蓋在容器開(kāi)口上，將石蠟封裝在容器內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定方法，其特征在于在a 步驟中，首先在容器的底部倒入一薄層液體石蠟，把微電路的引腳朝上，蓋板水平放置于薄層石蠟上，讓微電路的蓋板與石蠟表面完全匹配接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定方法，其特征在于所述液體石蠟溫度為70°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定方法，其特征在于在c步驟中，可將一個(gè)以上的微電路呈層狀用液體石蠟灌封在容器內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定方法，其特征在于在下層微電路的液態(tài)石蠟在常溫下固化30min到Ih后，采用液體石蠟灌封上層微電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定方法，其特征在于在下層微電路的液態(tài)石蠟在_25°C下固化IOmin到30min后，采用液體石蠟灌封上層微電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定方法，其特征在于液體石蠟灌封微電路，至石蠟蓋過(guò)微電路外引線最高端10 士 2mm。
9.固定裝置，其特征在于包括一個(gè)容器，容器底面具有螺柱連接頭，所述的容器內(nèi)設(shè)有石蠟，所述的容器的開(kāi)口上配合連接封冒將石蠟封裝在容器內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定裝置，其特征在于所述的容器為硬度大于鋁的金屬材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微電路機(jī)械沖擊試驗(yàn)的固定裝置和固定方法，本方法的特征在于a．在容器內(nèi)放入微電路；b．向容器內(nèi)倒入液態(tài)石蠟；c．液體石蠟固化，將微電路封裝在容器內(nèi)。本發(fā)明的有益效果能方便的固定外形復(fù)雜的封裝形式的微電路；能對(duì)復(fù)雜形式的封裝的微電路的引腳以及外殼進(jìn)行有效的保護(hù)，有利于微電路安全進(jìn)行高加速度(峰值加速度≥5000g)的機(jī)械沖擊試驗(yàn)。還提供一種固定裝置，其特征在于包括一個(gè)容器，容器底面具有螺柱連接頭，所述的容器內(nèi)設(shè)有石蠟，所述的容器的開(kāi)口上配合連接封冒將石蠟封裝在容器內(nèi)，本發(fā)明微電路固定裝的有益效果是能方便的固定外形復(fù)雜的封裝形式的微電路。
文檔編號(hào)G01M7/08GK102435406SQ20111039578
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月4日
發(fā)明者肖勇兵 申請(qǐng)人:華東光電集成器件研究所