压力变送器及传感器的微组装工艺、激光焊接技术

       摘要：本文详细介绍了微组装工艺和激光焊接技术，主要应用在压力传感器、压力变送器、温度变送器、电容式油位变送器的封装工艺。

一、菲尔斯特执行国际标准（BS EN60529；1992）：采用先进的微组装工艺和精湛的激光焊接技术；

        微组装件是一种微电路组件或微电路与分立元器件的组件。这种组件是为实现一种或多 种电子线路功能而设计和制造的。在厚薄膜电路基板上贴装片式元器件以及硅、GaAs 芯片、微波集成电路芯片 MIIC(以金、 铝丝 实现芯片焊区与电路焊盘的键合互连)、基板被贴装在管座上，盖板与框(管 座)形成壳体密封。

        激光焊接是用激光束将被焊金属加热至熔化温度以上熔合而成焊接接头，菲尔斯特的激光焊接设备的激光是 1.06μm 波长的 YAG 激光，当作用于金属表面时大部分被反射，吸收率较低，但当金属达到熔化状态时，吸收率急剧上升，从而给激光焊接提供了有利的条件，激光焊接时功率密度须在 1.55 ×104w／cm2～1.55×105w／cm2 以上。

二、菲尔斯特激光焊接的工艺流程控制

        对于微组装件壳体激光密封焊接一般有如下的工艺流程：待封壳体检查－－－－待封壳体处理(去氧化层、清洁)－－－－待封壳体夹持－－-激光焊接参数设置－－－－焊接轨迹校、定位－－－－激光施焊－－－－焊后焊缝检查·返修

●  检查盖与壳体框有无异常情况， 盖的平整以及与框能否压密实以及其它一些影响焊 接的因素和结构形式等。

●  以物理、化学方方式去除焊接面的氧经层，去除油脂、沾污等。对要封的镀金壳 体、盖一般只以酒精棉球擦拭即可。

●  以夹具夹持壳体保证焊接面紧密接触、焊接面平整与光束相垂直，另外夹具还应能起到对焊件进行传热冷却之功效。

●  根据密封壳体材料、厚度等要素设定激光焊接参数：脉宽、频率、速度、功率、偏焦量 等。

●  校、 定位的目的是使激光施焊的轨迹应与焊接接触处一致。 并定位于施焊起点处。

●  微机程序控制下打开激光，对密封本进行激光热导雾尹。

●  检查焊缝外观有无气孔、分离等影响气密性的质量问题。

●  缺陷处去氧化层，清洁处理后再以上述过程处理施焊，直到满足质量要求(外观)。

国际标准外壳防护等级（IP）代码规定（BS EN60529；1992）：

IP：表示外壳防护；

IP后第一位特征数字表示：防止固体异物进入的防护能力

0：表示无防护；

1：表示能防护固体直径＞50毫米的异物进入；

2：表示能防护固体直径＞12毫米的异物进入；

3：表示能防护固体直径＞2.5毫米的异物进入；

4：表示能防护固体直径＞1.0毫米的异物进入；

5：表示能防尘；

6：表示尘密。

IP后的第二位数表示：防止水或液体进入的能力：

0：表示无防护；

1：表示能防垂直滴水；

2：表示能防护倾角75~90度的滴水；

3：表示能防护淋水；

4：表示能防护溅水；

5：表示能防护喷水；

6：表示能防猛烈喷水；

7：表示能防短期浸水；

8：表示能防连续浸水。

举例：IP65－－－－－－表示刻传感器具有“尘密”能力并具有“在喷水工况下密封能力”。