不同基材的金属封装盖帽对储能焊接工艺的影响

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2026.0010

摘要/Abstract

摘要： 储能焊接工艺是金属封装外壳中常用的密封技术。在电子制造行业中，封装盖帽的常用加工材料包括锌白铜、可伐合金和不锈钢等，其表面通常采用化学镀镍或电镀镍处理。不同基材的材料特性存在差异，这将直接影响储能焊接的密封良率。系统研究了锌白铜、可伐合金和不锈钢3种基材对储能焊接密封良率的影响，并根据3种基材的不同特性，提出了提升储能焊接密封良率的方法。实验结果表明，不锈钢基材因具有适配可伐合金底座的延展性和硬度，在焊接压强为0.5 MPa、电压为180 V、焊接端面平面度差值控制在0.1 mm以内时，可实现100%的密封良率；铁基可伐合金基材因硬度高、形变量小，将焊接端面平面度差值控制在0.04 mm以内，密封良率从65.6%提升至100%；锌白铜基材因强度低、易变形，不仅需将焊接端面平面度差值控制在0.04 mm以内，还需将焊接压强降低0.1 MPa，密封良率从76.6%提升至100%。

关键词: 密封工艺, 储能焊接, 封装基材, 金属封装盖帽

Abstract: Energy storage welding is a commonly used sealing technique for metal packaging enclosures. In the electronics manufacturing industry, the common materials for packaging caps include zinc cupronickel, Kovar alloy, and stainless steel, whose surfaces are typically treated with electroless nickel plating or electroplated nickel plating. Differences in material properties of various base materials directly affect the sealing yield of energy storage welding. The effects of three base materials (zinc cupronickel, Kovar alloy, and stainless steel) on the sealing yield of energy storage welding are systematically investigated. Based on the distinct characteristics of three base materials, methods to improve the yield of energy storage welding are proposed. Experimental results show that the stainless steel base material achieves a 100% sealing yield at a welding pressure of 0.5 MPa, a voltage of 180 V, and a welding end face flatness deviation controlled within 0.1 mm, due to its ductility and hardness matching the Kovar alloy base material. The high hardness and low deformation of the iron-based Kovar alloy base material enable control of welding end face flatness deviation within 0.04 mm, resulting in a sealing yield improvement from 65.6% to 100%. For the zinc cupronickel base material, due to the low strength and poor deformation resistance, the sealing yield is increased from 76.6% to 100% by not only controlling the welding end face flatness deviation within 0.04 mm but also reducing the welding pressure by 0.1 MPa.

Key words: sealing process, energy storage welding, packaging base material, metal packaging cap

中图分类号:

TN305.94

宋义雄. 不同基材的金属封装盖帽对储能焊接工艺的影响[J]. 电子与封装, 2026, 26(1): 010205 .

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中国半导体行业协会封装分会会刊

中国电子学会电子制造与封装技术分会会刊