專利名稱：帶金屬密封環(huán)的鋁碳化硅封裝外殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及可廣泛應(yīng)用于混合集成電路、毫米波與微米波集成電路(MMIC)、多芯片組件等微電子器件的帶金屬密封環(huán)鋁碳化硅封裝外殼。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，微電子器件的封裝外殼主要采用鋁合金、銅合金、W/Cu合金、柯伐合金等，這些材料分別存在膨脹系數(shù)過(guò)高、密度過(guò)大、熱導(dǎo)率低等缺點(diǎn)，而鋁碳化硅封裝外殼，具有密度小、膨脹系數(shù)可調(diào)節(jié)、熱導(dǎo)率高、彈性模量高等特點(diǎn)，正逐步應(yīng)用于微電子領(lǐng)域，但存在一定的焊接難題，難以保證焊接后外殼的氣密性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有存在的不足，設(shè)計(jì)出帶金屬密封環(huán)的鋁碳化硅封裝外殼，解決外殼與蓋板焊接難題，保證焊接后外殼的氣密性。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，所述帶金屬密封環(huán)的鋁碳化硅封裝外殼有殼座，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，鋁碳化硅殼座的上端口設(shè)有金屬密封環(huán)，而該金屬密封環(huán)與金屬蓋板焊接從而形成氣密性封裝殼體。
以下對(duì)本實(shí)用新型做出進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1至圖6、圖7至圖12、圖13至圖18或圖19至圖24，本實(shí)用新型有殼座2、22、222或2222，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，鋁碳化硅殼座2、22、222或2222的上端口設(shè)有金屬密封環(huán)1、11、111或1111，在該金屬密封環(huán)1、11、111或1111上焊接有金屬蓋板5、55、555或5555而形成氣密性封裝殼體。
可以采用以下兩種方法之一將所述金屬密封環(huán)1、11、111或1111設(shè)置在所述殼座2、22、222或2222的上端口1、在鑄造過(guò)程中，將碳化硅預(yù)制件(殼座2)和表層金屬密封1環(huán)同時(shí)鑄造連接成一整體結(jié)構(gòu)，經(jīng)滲鋁合金液工藝并機(jī)械加工后即獲得所述帶金屬密封環(huán)的鋁碳化硅封裝外殼；為提高金屬密封環(huán)與鋁碳化硅封裝外殼的結(jié)合力，在金屬密封環(huán)一面鉆有許多小孔，鑄造時(shí)鋁合金進(jìn)入小孔便形成鑲嵌結(jié)構(gòu)；2、先將鋁碳化硅封裝殼座進(jìn)行機(jī)械加工，并進(jìn)行化學(xué)鍍鎳(磷)或銅、錫等底層，再鍍金屬層等表面處理，然后將金屬密封環(huán)用釬焊方法與所述殼座連接在一起。
可用激光焊、電子束焊、電阻焊或儲(chǔ)能焊等焊接工藝將所述金屬蓋板與所述金屬密封環(huán)焊接而形成氣密性封裝外殼。
所述金屬密封環(huán)及金屬蓋板可采用4J29、4J33、4J34、4J45、J47等膨脹合金、鈦合金和430、410等不銹鋼材料制作。
由以上可知，本實(shí)用新型為帶金屬密封環(huán)的鋁碳化硅封裝外殼，具有氣密性好、制造成本低、密度小、膨脹系數(shù)可調(diào)、熱導(dǎo)率高、彈性模量高的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于混合集成電路、毫米波/微米波集成電路(MMIC)、多芯片組件等微電子器件的封裝外殼。



圖1是一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)的殼座主視圖；圖2和圖3分別是圖1所示構(gòu)件的A向和B-B向視圖；圖4是對(duì)應(yīng)于圖1所示殼座的金屬密封環(huán)主視結(jié)構(gòu)；圖5是圖4所示構(gòu)件的C-C向視圖；圖6是反映圖1構(gòu)件、圖4構(gòu)件和金屬蓋板構(gòu)件結(jié)合后的整體結(jié)構(gòu)縱向剖視圖；圖7是又一種實(shí)施例的金屬密封環(huán)主視圖；圖8是圖7中D向視圖；圖9是圖7所示構(gòu)件的E-E向視圖；圖10是一種實(shí)施例的座殼圖11中的F-F向視圖；圖11是相應(yīng)于圖7所示金屬密封環(huán)的殼座主視圖；圖12是反映圖7構(gòu)件、圖11構(gòu)件和金屬蓋板構(gòu)件結(jié)合后的整體結(jié)構(gòu)縱向剖視圖。
圖13是一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)的殼座主視圖；圖14和圖15分別是圖13所示構(gòu)件的G向和H-H向視圖；圖16是對(duì)應(yīng)于圖31所示殼座的金屬密封環(huán)主視結(jié)構(gòu)；圖17是圖16所示構(gòu)件的I-I向視圖；圖18是反映圖13構(gòu)件、圖16構(gòu)件和金屬蓋板構(gòu)件結(jié)合后的整體結(jié)構(gòu)縱向剖視圖；圖19是一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)的殼座主視圖；圖20和圖21分別是圖19所示構(gòu)件的J向和K-K向視圖；圖22是對(duì)應(yīng)于圖19所示殼座的金屬密封環(huán)主視結(jié)構(gòu)；
圖23是圖22所示構(gòu)件的L-L向視圖；圖24是反映圖19構(gòu)件、圖22構(gòu)件和金屬蓋板構(gòu)件結(jié)合后的整體結(jié)構(gòu)縱向剖視圖；在附圖中1、11、111、1111-金屬密封環(huán)，2、22、222、2222-殼座，3-螺孔， 4-孔，5、55、555、5555-金屬蓋板由以上可知，本實(shí)用新型為帶金屬密封環(huán)的鋁碳化硅封裝外殼，具有氣密性好，制造成本低、密度小、膨脹系數(shù)可調(diào)、熱導(dǎo)率高、彈性模量高的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于微電子領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖6為上述結(jié)構(gòu)的帶金屬密封環(huán)的鋁碳化硅封裝外殼，殼座2采用鋁碳化硅材料制作，金屬密封環(huán)1及金屬蓋板5用4J29膨脹合金制作，采用激光焊連接所述金屬蓋板與金屬密封環(huán)，殼座2與金屬密封環(huán)1的連接為在鑄造過(guò)程中，將該二者同時(shí)鑄造連成整體。
如圖19至圖24為上述結(jié)構(gòu)的帶金屬密封環(huán)的鋁碳化硅封裝外殼，殼座2222采用鋁碳化硅材料制作，金屬密封環(huán)1111及金屬蓋板5555用430不銹鋼制作，先將金屬密封環(huán)1111和鋁碳化硅殼座2222用釬焊連接成為整體，然后再用電子束將金屬蓋板5555與金屬密封環(huán)1111焊接連成整體。
權(quán)利要求1.一種帶金屬密封環(huán)的鋁碳化硅封裝外殼，有殼座(2)、(22)、(222)或(2222)，其特征是，鋁碳化硅殼座(2)、(22)、(222)或(2222)的上端口設(shè)有金屬密封環(huán)(1)、(11)、(111)或(1111)，在該金屬密封環(huán)(1)、(11)、(111)或(1111)上焊接有金屬蓋板(5)、(55)、(555)或(5555)而形成氣密性封裝殼體。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶金屬密封環(huán)的鋁碳化硅封裝外殼，它有殼座(2)、(22)、(222)或(2222)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，鋁碳化硅殼座(2)、(22)、(222)或(2222)的上端口設(shè)有金屬密封環(huán)(1)、(11)、(111)或(1111)，在該密封環(huán)(1)、(11)、(111)或(1111)上焊接有金屬蓋板(5)、(55)、(555)或(5555)而形成氣密性封裝殼體。本產(chǎn)品具有氣密性好、制造成本低、密度小、膨脹系數(shù)可調(diào)、熱導(dǎo)率高、彈性模量高的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于混合集成電路、毫米波/微米波集成電路、多芯片組件等微電子器件的封裝外殼。
文檔編號(hào)H01L23/02GK2682579SQ20042003505
公開(kāi)日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者熊德贛, 堵永國(guó), 楊盛良, 白書欣, 趙恂 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)