[实用新型]一种用于多元件集成的陶瓷封装结构

说明书

本申请提供的一种用于多元件集成的陶瓷封装结构，包括封装基座，所述封装基座包括具有一开口的空腔，所述空腔内由上至下呈阶梯状逐级缩小；所述空腔内至少包括第一阶梯层和第二阶梯层，其中，所述第一阶梯层是指位于空腔内最顶端的阶梯层，所述第二阶梯层是指位于所述空腔内最低端的阶梯层；所述空腔内第一阶梯层用于封装第一元件；所述空腔内第二阶梯层用于封装第二元件；所述第一阶梯层的投影面积大于所述第二阶梯层的投影面积。相对传统的TO型金属封装，更便于编带包装、运输储藏以及自动化焊接，相对双面腔体封装，精简了结构、减少封装工序，从而降低了成本，同时能够实现元件与封装的物理中心对准。

技术领域

本申请属于电路封装技术领域，尤其涉及一种用于多元件集成的陶瓷封装结构。

背景技术

当前电路封装集成度越来越高，在单一封装结构内集成多个元器件已经非常普遍。在陶瓷封装的应用领域，最常见的多元件封装是将振荡子、光敏元件、热敏元件或压力、惯性等机械敏感元件与实现特定用途的ASIC芯片进行集成封装。当前，在陶瓷封装内实现多元件集成封装的方式主要有以下几种。

第一种实现方式，平面分布集成封装，即在陶瓷基座内部底面上，平铺放置多个元件。这种方式结构简单，对封装基座没有结构上的特殊要求。但也有一些固有缺点：一是平铺结构占用面积较大，不符合电子领域小型化的趋势；二是对于很多适合陶瓷封装的产品，如光电、红外、惯性等传感器，应用中需要考虑敏感器件的位置与轴向，而在平面分布集成封装中，通常难以实现敏感元件中心与封装结构中心的重合，这就加大了应用难度，甚至可能因此引入误差影响性能。

第二种实现方式，多元件叠层封装，即将多个元器件在垂直方向直接层叠在一起的方式。这种方式对封装基座也没有结构上的特殊要求，也比较节省面积，但需要直接安装在陶瓷基座上敏感元件或者需要部分敏感区域悬空安装的敏感元件，都不适合这种方式。

第三种实现方式，双面腔体封装，即在陶瓷基座的正反两面分别设计一个用于容纳元件的腔体，将元件分别封装于两个腔体中。这种方式一定程度上解决了上面所述的缺点，但由于需要分别在两面做元件安装操作，这样就需要两次封盖工序，增加了工艺复杂度并提高了成本。

实用新型内容

为解决平面分布集成封装、多元件叠层封装或双面腔体封装中的技术问题，本申请提供一种用于多元件集成的陶瓷封装结构。

本申请实施例提供的一种用于多元件集成的陶瓷封装结构，包括封装基座，所述封装基座包括具有一开口的空腔，所述空腔内由上至下呈阶梯状逐级缩小；所述空腔内至少包括第一阶梯层和第二阶梯层，其中，所述第一阶梯层是指位于空腔内最顶端的阶梯层，所述第二阶梯层是指位于所述空腔内最低端的阶梯层；所述空腔内第一阶梯层用于封装第一元件；所述空腔内第二阶梯层用于封装第二元件；所述第一阶梯层的投影面积大于所述第二阶梯层的投影面积。

在一种可实现方式中，所述第一元件的尺寸与所述第一阶梯层的投影面积对应，所述第二元件的尺寸与所述第二阶梯层的投影面积对应；或者，所述第一元件为需要保暴露于感应环境因素中的元件，所述第二元件为不需要保暴露于感应环境因素中的元件；或者，所述第一元件为需要悬空安装的元件，所述第二元件为不需要悬空安装的元件。

在一种可实现方式中，所述第一元件与所述第二元件直接连接，或者，所述第一元件与所述第二元件通过内嵌于所述封装基座内的金属线路连接。

在一种可实现方式中，所述第一元件和/或所述第二元件通过锡焊、金属线键合、导电胶和绝缘胶中任一种方式与所述封装基座上的金属线路连接。

在一种可实现方式中，在所述第一元件和/或所述第二元件通过金属线键合的方式与所述封装基座上的金属线路连接时，所述空腔内第三阶梯层用于金属线键合，所述第三阶梯层位于所述第一阶梯层与所述第二阶梯层之间。