[发明专利]铝硅复合封装盖板及其制作方法

说明书

本发明公开了一种铝硅复合封装盖板及其制作方法，所述铝硅复合封装盖板由板体和框体焊接构成，所述框体设于所述板体的外周缘、将所述板体围合，所述板体的材质为第一铝硅复合材料，所述框体的材质为第二铝硅复合材料，第一铝硅复合材料的硅含量与封装外壳壳体接近，第二铝硅复合材料的硅含量较低，采用两种不同材质的材料复合制成铝硅复合盖板，避免了铝硅封装外壳在加工、使用过程中出现的变形、鼓包等问题，极大提高了铝硅复合材料封装外壳的可靠性。

技术领域

本发明属于电子元器件封装领域，具体涉及一种铝硅复合封装盖板及其制作方法。

背景技术

电子器件特别是高端器件正在向小型化、轻量化、高功率密度、多功能和高可靠性等方向发展，对作为其核心组成部分的气密性金属封装外壳在散热、重量、膨胀系数匹配等方面的要求也越来越高。

铝硅作为一种新型的复合材料，具有以下优点：(1)热膨胀系数在6-17ppm/℃范围之内可调，能够满足于壳体内部陶瓷基板、芯片等组装热膨胀系数匹配要求；(2)密度在2.3-2.7g/cm³之间，重量轻；(3)热导率≥120w/m·K，散热快，是一种理想的封装外壳基体材料。基于上述优点，铝硅材料受到封装外壳行业的广泛青睐。

在封装外壳领域中配套的盖板一般为薄板结构，长宽尺寸超过一定范围之后，盖板加工时容易产生变形，更为重要的是封装后加压检漏过程中容易出现鼓包现象。由于盖板与壳体在选材上有一定的差别，因此，封装后的器件热适配也存在一定的失效风险。同时，由于盖板膨胀系数大，壳体只能应用于平面封装，不能用于立体封装，如在盖板内表面组装电镀等。比如通常情况下，针对铝硅封装外壳而言，壳体材质一般选择AlSi(硅含量48％-53％)，盖板材质一般选择AlSi(硅含量22％～27％)，封盖工艺选择激光焊焊接，而为便于激光焊工艺实施，盖板结构一般为平板盖，由于AlSi(硅含量48％-53％)相对于AlSi(硅含量22％～27％)而言，硅含量更多一些，因此，其脆性更大一些、导热性稍差一些，通过激光封盖后容易出现盖板变形、热适配失效等缺陷，尤其是应用于高可靠气密性封装领域中劣势更加明显。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种铝硅复合封装盖板及其制作方法，该铝硅复合封装盖板有中间的板体部分和板体边缘的框体部分组成，且板体部分采用和框体部分不同硅含量的铝硅复合材料，两者焊接后可得到高强度的封装盖板，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种铝硅复合封装盖板，所述铝硅复合封装盖板用于封盖封装外壳壳体，所述封装外壳壳体的材质采用硅含量为x的AlSi，其中，x在48％-53％之间，所述铝硅复合封装盖板由板体和框体焊接构成，所述框体设于所述板体的外周缘、将所述板体围合，所述板体的材质为第一铝硅复合材料，所述框体的材质为第二铝硅复合材料，所述第一铝硅复合材料采用硅含量在x±6％的AlSi，所述第二铝硅复合材料采用硅含量在x-26％的AlSi。

进一步的，所述板体和框体的焊接方式选自激光焊或者钎焊。

进一步的，所述板体和框体焊接的接口方式选自对焊、拼焊或者搭焊。

进一步的，所述框体远离所述板体的边沿为台阶结构或无台阶结构。

本发明还提供了一种如前述任一项所述的铝硅复合封装盖板的制作方法，包括以下步骤：

获得板体：采用材质为第一铝硅复合材料的板材，按照设计尺寸，加工出板体；

获得框体：采用材质为第二铝硅复合材料的板材，按照设计尺寸，加工出框体；

获得铝硅复合封装盖板：将所述板体和框体组合后，焊接成整体。

进一步的，所述获得铝硅复合封装盖板的具体步骤为：将所述板体和框体组合后，采用激光焊焊接成整体。