[实用新型]一种抗辐射封装结构

说明书

本实用新型公开了一种抗辐射封装结构，包括陶瓷壳体、可伐盖板、多个引脚、顶层重金属板和底层重金属板；多个引脚设置在陶瓷壳体两侧；可伐盖板固定在陶瓷壳体顶部，顶层重金属板平行固定在可伐盖板顶部；底层重金属板平行固定在陶瓷壳体底部。减少高能粒子对陶瓷壳体内部器件造成的辐射损伤概率，保证器件在一定强度的辐射环境下有满足系统需求的电特性。

技术领域

本实用新型属于电子器件领域，涉及一种抗辐射封装结构。

背景技术

现阶段，人类社会记不开卫星通讯技术的发展，而卫星在太空中经常受到在量高能粒子的轰击，与此同时，其内保障卫星正常工作的大量半导体器件也同步受到各种高能粒子的轰击，半导体器件受到辐射，导致器件损伤或损示，造成器件参数蜕化，使卫星功能下降或失控。

管科研人员已经对卫星采取了一定程度的辐射加固技术，但仍有相当数量的高能粒子洞穿卫星加固层，打击在半导体集成电路上，造成器件特性退化仍至失效。

目前，对器件进行辐射加固有两种方法，即：通过对器件设计和工艺的改进，提高器件自身的辐射免疫能力，这属于集成电路制造方面的技术，另一种是板级加固的方法，如图1所示，即：加工一个面积较大的重金属板安装在PCB印制电路板上的集成电路上方。

虽然双面安装这种重金属板可以抵挡一定数量和能量的高能粒子辐射，但使用较大面积的重金属板对面积很小的半导体器件进行防护，两者面积之比相差数千倍以上，比较笨重，使电子系统的重量显著增加，不利于卫星有效载荷，既笨重，又不方便，成本高，可靠性不高，在整机产品做振动试验过程中易引起PCB过应力而造成变形，使PCB的抗机械振动能力变差，影响整机可靠性。另一方面，重金属壳加工困难，浪费极大，加工成本很高。由于上述原因，在很多情况下，由于电子系统体积、重量和空间大小的限制，在PCB上，只能采用单面安装重金属板的方式进行辐射防护，对半导体元器件所起的辐射加固作用不大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种抗辐射封装结构，减少高能粒子对半导体芯片造成的辐射损伤概率，保证器件在一定强度的辐射环境下有满足系统需求的电特性。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种抗辐射封装结构，包括陶瓷壳体、可伐盖板、多个引脚、顶层重金属板和底层重金属板；

多个引脚设置在陶瓷壳体两侧；可伐盖板固定在陶瓷壳体顶部，顶层重金属板平行固定在可伐盖板顶部；底层重金属板平行固定在陶瓷壳体底部。

优选的，可伐盖板和陶瓷壳体顶部之间设置有中间层重金属板。

进一步，可伐盖板底部设置有金属封焊环与陶瓷壳体顶部连接，金属封焊环将中间层重金属板侧面包裹。

进一步，顶层重金属板、中间层重金属板和底层重金属板的面积均为半导体芯片面积的两倍以上。

进一步，顶层重金属板、中间层重金属板和底层重金属板均采用镍、钽或钼制成。

进一步，顶层重金属板、中间层重金属板和底层重金属板的厚度均为0.3-1.5mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过在单独的封装结构的顶底分别设置有重金属板，既能使陶瓷壳体保持良好的气密性封装，又可以减少了电子系统的重量，并且使高能粒子在通过这种结构后，在高低密度交错搭接的金属材料中消耗掉其大部分能量，大幅度减少打在壳体内器件上的高能粒子数量，降低器件受高能粒子轰击的概率，从而降低器件特性退化的风险，提高半导体集成电路的抗辐射能力。

进一步，在中间层重金属板外侧包裹有金属封焊环，以实现陶瓷壳体的气密性封装。

附图说明