[发明专利]X波段双面多腔结构陶瓷外壳及多层陶瓷共烧工艺方法

权利要求书

1.一种X波段双面多腔结构陶瓷外壳，其特征是采用HTCC多层陶瓷共烧的工艺方法，包括如下步骤：

1）配料：将陶瓷粉料与有机载体按比例混合，使原料颗粒粉碎，形成具有一定粘度和触变性的浆料，其中陶瓷粉料的质量分数应在50%至80%之间，中值粒径减小至10微米以内；

2）流延：将配制好的浆料注入流延机料槽，浆料通过刮刀流到基带上，基带承载浆料移动通过烘箱，经过烘箱加热后，浆料中的溶剂挥发，最后形成生瓷带的过程；

3）打孔、填孔：利用UHT或者激光切割机在生瓷带上打通孔，制作垂直传输结构的物理图形，采用填孔机在通孔中填实金属浆料，以实现电信号的传输；

4）印刷：采用印刷机在每层瓷带上印刷相应的金属化图形作为电气连接电路或者地平面；

5）开腔：利用UHT、激光切割机或其它冲腔设备在生瓷带上切割所需的腔体图形，以用于芯片的焊接；

6）叠片、层压：将每层瓷带按顺序叠在一起，并用层压机压实，保证同一位置上的通孔相互连接，以实现良好的电性能传输功能；

7）生切：将整片的生瓷带分切成预先设计的单个陶瓷件；

8）烧结：将切好的单个陶瓷件放入烧结炉中，在烧结气氛下按照既定的烧结曲线加热烧结，因其是将金属浆料和生瓷同时进行烧结，又被称为共烧；

所述共烧过程分为两个阶段：

第一个阶段称为排胶，排胶是排除有机物的过程，升温过程中首先是溶剂的挥发过程，当温度升到200℃以上，粘结剂开始分解；陶瓷的排胶温度曲线与其所含粘结剂的成分有关，升温速度控制为每小时20～50℃，升到400℃后，保温3～5个小时，令其自然冷却；

第二个阶段为烧结，这一阶段在氢气的气氛下进行，以防止金属化图形被氧气氧化，烧结温度为1500-1600℃，烧结的关键在于控制烧结曲线与炉膛实际温度曲线的一致性，因为它会直接影响烧结过程的收缩率和平整度；

9）镀覆：在金属表面上镀覆已薄层其他金属或合金的过程，利用电解作用使金属材料制作的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化如锈蚀，提高耐磨性、导电性、放光性及增进美观作用；

所述X波段双面多腔结构陶瓷外壳，包括陶瓷件、连筋结构封接框、盖板和所形成的多腔体，以及在陶瓷件表面金属化图形、封接框表面和盖板表面的镀覆层；其中陶瓷件采用HTCC多层陶瓷共烧工艺，包含绝缘材料和共烧金属化，连筋结构封接框焊接于陶瓷件的顶面上，盖板采用平行缝焊和金锡封形式封接在陶瓷件的顶部和底部。

2.如权利要求1所述的一种X波段双面多腔结构陶瓷外壳，其特征在于所述的陶瓷件为经过层压、烧结形成的内部具有多层电气连接电路的陶瓷器件。

3.如权利要求1所述的一种X波段双面多腔结构陶瓷外壳，其特征在于所述的陶瓷件中的绝缘材料种类包括氧化铝或氮化铝。

4.如权利要求1所述的一种X波段双面多腔结构陶瓷外壳，其特征在于所述的陶瓷件中的共烧金属化包括钨、钼高熔点金属。

5.如权利要求1所述的一种X波段双面多腔结构陶瓷外壳，其特征在于所述的封接框材料铁镍钴合金。

6.如权利要求1所述的一种X波段双面多腔结构陶瓷外壳，其特征在于所述的盖板包括陶瓷盖板、铁镍合金盖板，封接形式采用平行缝焊和金锡封。

7.如权利要求1所述的一种X波段双面多腔结构陶瓷外壳，其特征在于所述的多腔体由陶瓷壁和金属封接框形成。

8.如权利要求1所述的一种X波段双面多腔结构陶瓷外壳，其特征在于所述的陶瓷外壳与外部电路的连接形式选择表贴型、焊接引线或者焊接翼型引线。

9.如权利要求1所述的一种X波段双面多腔结构陶瓷外壳，其特征在于所述的镀覆层为镍、钴或金。