[发明专利]基于高温共烧陶瓷技术的X波段高可靠表贴型陶瓷外壳

说明书

技术领域

本发明是一种基于高温共烧陶瓷技术的新型X波段高可靠表贴型陶瓷外壳。

背景技术

满足市场对微波单片集成电路（MMIC）小型化、集成度、高性能、高可靠、低成的发展趋势，而方形扁平无引线封装（QFN）外壳很好的糅合了这些因素，将是微波单片集成电路封装的发展趋势之一。陶瓷QFN封装因其小尺寸、高密度、高可靠性以及优异的电、热性能的优点在MMIC封装行业中获得了越来越多的应用，采用常规的高温陶瓷共烧技术和传统的钎焊工艺，提高系统产品的生产性，降低生产成本，加速产品上市和上量的时间，适应工程技术的变化，提高了产品的可靠性。

发明内容

本发明提出的是一种基于高温共烧陶瓷技术的X波段高可靠表贴型陶瓷外壳，在8GHz~12GHz频段内微波特性优异。

本发明的技术解决方案：基于高温共烧陶瓷技术的X波段高可靠表贴型陶瓷外壳，其结构包括陶瓷腔内芯片粘接区、微带线键合区、陶瓷框、可伐焊环、腔外金属化导体连接区五部分，后续和芯片或器件组件之间通过直接焊接、键合或胶黏等连接形式实现陶瓷外壳表面贴装；微波应用范围在X波频段内，其工作频段在8GHz~12GHz范围内，电压驻波比小于1.5，隔离度大于25dB，插入损耗优于-0.5dB。

本发明的有益效果：本发明的封装外壳实现了8GHz~12GHz范围内X波频段信号传输，结构设计合理，采用高温共烧陶瓷技术和钎焊工艺，可实现高可靠表贴式封装，可实现用户气密封装，为芯片提供稳定高可靠的工作环境，极大的满足了用户对小型化、高可靠X波段陶瓷外壳需求。

附图说明

图1是一种基于高温共烧陶瓷技术的X波段高可靠表贴型陶瓷外壳的正反面结构示意图。

图2是一种基于高温共烧陶瓷技术的X波段高可靠表贴型陶瓷外壳的电压驻波比示意图。

图3是一种基于高温共烧陶瓷技术的X波段高可靠表贴型陶瓷外壳的插入损耗示意图。

图4是一种基于高温共烧陶瓷技术的X波段高可靠表贴型陶瓷外壳的隔离度示意图。

图中1是陶瓷腔内芯片粘接区，芯片粘接和引线键合均可在此区实现，通过陶瓷基体内的密排孔与陶瓷框底部金属化热沉区连接，实现腔内芯片粘接区接地及散热性能；2是陶瓷框，为为安装芯片提供环境隔离、机械保护、及封装承载作用，同时作为腔外金属化导体连接区的承载介质；3是微带线键合区，芯片与外部微波信号传输互连在此区实现；4是腔外金属化导体连接区，实现各个微带线键合区互联作用；5可伐焊环，可满足用户封帽要求，实现高可靠气密封装。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

对照附图，基于高温共烧陶瓷技术的X波段高可靠表贴型陶瓷外壳，其特征是包括陶瓷腔内芯片粘接区1、微带线键合区3、陶瓷框2、可伐焊环5、腔外金属化导体连接区4五部分，后续和芯片或器件组件之间通过直接焊接、键合或胶黏等连接形式实现陶瓷外壳表面贴装；微波应用范围在X波频段内，其工作频段在8GHz~12GHz范围内，电压驻波比小于1.5，隔离度大于25dB，插入损耗优于-0.5dB。

所述的X波段高可靠表贴型陶瓷外壳主体由高温共烧陶瓷构成，具有稳定的介电常数、优异的机械强度、较小的热膨胀系数及耐高温性能，陶瓷框2上表面钎焊可伐焊环5，能实现高可靠气密封装。

所述的陶瓷腔内芯片粘接区1由腔内表面金属化区、接地金属化导体层和陶瓷空腔构成，其中接地金属化导体层通过陶瓷基体内的密排孔与陶瓷框底部金属化热沉区连接，实现腔内芯片粘接区接地性能，为芯片提供安装固定空间，其安装空间的体积范围最大为2.30mm×2.30mm×0.50mm。

所述的陶瓷框2，其结构为对称封装外壳侧墙，侧墙为安装芯片提供环境隔离、机械保护、及封装承载作用，同时侧墙边缘半开微孔构成后续金属化导体的传输带，作为腔外金属化导体连接区的承载介质。

所述微带线键合区3，为封装外壳提供输入输出端口提供信号传输和承载作用，同时提供表贴互连的作用。

所述的腔外金属化导体连接区4为微带线键合区提供互联作用；可伐焊环，可满足用户封帽要求，能实现高可靠气密封装。

所述的X波段高可靠表贴型陶瓷外壳可通过后续焊接、键合、胶黏等形式实现外壳表面贴装，能满足自动焊、手工钎焊等工艺需求。

所述的X波段高可靠表贴型陶瓷外壳可满足用户封帽气密性要求，实现外壳高可靠封装。