[发明专利]用真空气相沉积膜对毫米波电路组件进行防护处理的方法

说明书

技术领域

本发明是关于毫米波电路组件防护方法。

背景技术

现代电子装备正朝着短、小、轻、薄和高可靠、高速度、高性能和低成本的方向发展,特别是机载、舰载和星载电子装备,以及便携式电子产品对体积、重量和可靠性的要求越来越苛刻,要求不断提高微波电路的组装与互连密度，实现微波电路的微型化、轻量化和高可靠,对微波组件及其微组装技术提出了更高的要求,因此,多芯片组件技术得到了广泛研究和应用。

工作频率在35GHz左右的毫米波电路组件包含毫米波多芯片组件，多芯片组件采用了大量毫米波单片集成电路和专用集成电路裸芯片。多芯片组件是其重要的组成部分，为了保证这些裸芯片的长期可靠性,通常采用金属外壳将毫米波多芯片组件封装起来,通过气密封装的方法，防止湿气、氧气和其他环境污染进入内部，确保电路长期可靠。气密性封装是通过某种方式，如贮能焊、平行缝焊、激光焊、加热熔封（如合金焊料、玻璃）以及冷挤压等工艺，将用于组装件的开口密封起来的过程。毫米波组件的防护若采用气密封装，金属外壳材料需选用无氧铜、可伐合金等密度较大的材料作为密封体，腔体必须采用无氧铜和相应的封装结构形式，一方面在结构上造成毫米波组件体积和重量大，另一方面大量增加设计、工艺、生产工作和研制周期，甚至部分产品在设计上，由于封装结构的繁杂而未采取任何防护措施，为产品可靠性带来巨大风险。其次，采用气密封装防护的毫米波组件，其连接器的插座必须采用气密封插座；金属壳体上的波导口的气密处理难度大，必须在波导口上焊接玻璃窗，造成整个组件防护成本较高。

因此气密封装工艺过程复杂，代价昂贵，同时会大量增加电子产品体积和重量，这已违背了当今毫米波电路组件的小型化、经济性的发展方向。

采用有机胶等粘封的封口，虽能通过气密性检查（测试参数合格），但其与塑料封装电路一样是非气密性封装，离子、水汽等可以通过界面、有机分子间的间隙进行扩散渗透，长期会造成组件失效。普通电路组件所使用的环氧树脂、聚氯脂、有机硅树脂、聚丙烯酸脂等防护涂料，涂层固化时会因溶剂或小分子助剂的挥发，产生收缩应力或形成微小针孔，这些传统涂层的介电强度一般也在2000V/25um以下，因此必须经多次涂敷，用较厚的涂层才能实现较可靠的防护；同时介电常数和介电损耗较派拉纶薄膜高，这些较厚的涂层会造成毫米波电路组件的性能的恶化，不能用于毫米波电路组件的防护。

发明内容

本发明的目的是针对目前毫米波电路组件采用气密封装防护造成组件体积和重量大及设计、制造周期长的问题，提供一种无需采用金属外壳气密封装，能提高引线及焊点的结合强度，保证裸芯片的长期正常工作，在盐雾试验及其它恶劣环境下仍能保持电路的高可靠性，并能提高毫米波电路组件抗腐蚀能力和长期工作可靠性的真空气相沉积膜层防护处理的方法，以解决气密封装结构设计复杂，成本过高的问题。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供的一种用真空气相沉积膜对毫米波电路组件进行防护处理的方法，其特征在于包括下列步骤：

a）在洁净环境中，对毫米波电路组件不需防护的部位，如电接触面，用保护工装、压敏胶带或可剥胶保护；

b）将上述处理后的毫米波电路组件放入真空烘箱内进行真空干燥处理；

c）然后将干燥处理后的毫米波电路组件放置在涂覆机室温真空沉积腔室的工装架上，密封抽真空至20mT以下；

d）将对二甲苯环二聚体，在175℃下加热升华为气态；再把二甲苯环二聚体气体送入涂覆机的裂解腔,使二甲苯环二聚体在680℃温度下，分子键断开裂解成具有反应活性的对二甲苯单体；将对二甲苯单体送入室温真空沉积室, 使对二甲苯单体在毫米波电路组件表面上沉积并聚合形成派拉纶薄膜防护层。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：