[发明专利]冷压焊型金属封装外壳及其制作工艺

说明书

本发明公开了一种冷压焊型金属封装外壳及其制作工艺，该冷压焊型金属封装外壳包括底盘，所述底盘为无氧铜和可伐的复合材料；过渡环，所述过渡环设于所述底盘内腔的表面；硼硅玻璃材质的玻璃绝缘子；引线，所述引线插设于所述玻璃绝缘子中；以及盖帽，所述盖帽为无氧铜材质，其通过冷压焊工艺与所述底盘封装。通过将冷压焊型金属封装外壳的底盘采用可伐/无氧铜复合材料，其中，底盘、过渡环、引线和玻璃绝缘子封接，无氧铜面与同为无氧铜材质的盖帽冷压焊，保证了封接的气密性和产品的可靠性，提高了产品的使用寿命。

技术领域

本发明属于金属封装技术领域，特别涉及一种冷压焊型金属封装外壳及其制作工艺。

背景技术

随着各电子行业的发展需求，金属封装外壳广泛应用于航天、航空、雷达、通讯、兵器等军民用领域。目前，随着微电子领域产品运用的越来越广泛，需求的量越来越大，产品朝着小型化、多功能、稳定性和高性能等方向发展。金属封装外壳作为集成电路的关键组件之一，主要起着电路支撑、电信号传输、散热、密封及化学防护等作用，在对电路的可靠性影响以及占电路成本的比例方面，金属封装外壳占有重要地位。

在金属封装外壳中，冷压焊型金属封装外壳具有频率稳定及低噪声特点，作为5G通讯基站和智能汽车等关键元器件，对降低信号时延，提高长期稳定性具有重要意义。

金属储能焊(热压焊)，在封口时的高温会使内部晶片产生应力引入污染，在焊接过程中的应力释放对晶振频率造成漂移，同时存在气密性问题。而冷压焊则能够克服污染和热冲击的问题，但在传统的冷压焊型金属封装外壳采用的可伐底座烧结玻璃绝缘子，然后将可伐底座锡焊在铜底座上或将可伐底座表面镀铜，存在可伐底座与铜底座之间的锡焊焊缝不致密或电镀铜层因可伐底座形状差异导致的镀层厚度不均，镀层表面疏松多孔等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种冷压焊型金属封装外壳，该冷压焊型金属封装外壳的底盘采用可伐/无氧铜复合材料，其中，底盘、过渡环、引线和玻璃绝缘子封接，无氧铜面与同为无氧铜材质的盖帽冷压焊，保证了封接的气密性和产品的可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明首先提供了一种冷压焊型金属封装外壳，该冷压焊型金属封装外壳包括：

底盘，所述底盘形成有内腔，所述底盘为无氧铜和可伐的复合材料，所述底盘的外表面为无氧铜，所述内腔为可伐材料；

过渡环，所述过渡环设于所述内腔的表面；

玻璃绝缘子，所述玻璃绝缘子设于所述过渡环远离所述内腔的表面，其中，所述玻璃绝缘子的材质为硼硅玻璃；

引线，所述引线插设于所述玻璃绝缘子中；

以及盖帽，所述盖帽为无氧铜材质，其通过冷压焊工艺与所述底盘封装。

进一步方案，所述过渡环具有帽缘，所述过渡环的帽缘与所述底盘的间隙为0.05-0.10mm，且所述过渡环的外径与所述底盘的内径间隙为0.30-0.50mm。

进一步方案，所述底盘的厚度为0.30±0.1mm，其中，无氧铜的厚度占复合材料的25％-45％。

进一步方案，所述过渡环与所述内腔同为可伐材料，所述可伐材料选自4J29或4J42。

进一步方案，所述硼硅玻璃的热膨胀系数4.5-6.4×10^-6/℃。

进一步方案，所述底盘、过渡环和引线表面形成有氧化层，所述氧化层的厚度为1-4μm。

本发明进一步提供了一种如前任一项所述的冷压焊型金属封装外壳的制作工艺，包括以下步骤：

加工形成底盘和过渡环；

对底盘、过渡环和引线依次进行表面净化、脱碳和预氧化处理；