氮化铝热沉硅双极功率器件外壳制造技术

技术编号:10762488 阅读:472 留言:0更新日期:2014-12-11 18:36
本实用新型专利技术公开了一种氮化铝热沉硅双极功率器件外壳,涉及半导体或其他固态器件的封装技术领域。包括金属底盘、氧化铝陶瓷侧墙、氮化铝陶瓷热沉以及金属引线,所述氧化铝陶瓷侧墙固定在所述金属底盘的上表面,金属底盘与氧化铝陶瓷侧墙之间构成腔体结构,所述氮化铝陶瓷热沉固定在所述腔体结构内部的金属底盘的上表面,所述金属引线固定在所述氧化铝陶瓷侧墙上。所述功率器件外壳使用氮化铝替代氧化铍,无毒无害,成本低,且环保;在现有结构基础上将氧化铝陶瓷侧墙加厚,将氮化铝陶瓷热沉放置在氧化铝陶瓷侧墙和金属底盘之间形成的腔体内,不会出现陶瓷瓷裂,引起外壳气密性失效,器件性能稳定。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种氮化铝热沉硅双极功率器件外壳,涉及半导体或其他固态器件的封装
。包括金属底盘、氧化铝陶瓷侧墙、氮化铝陶瓷热沉以及金属引线,所述氧化铝陶瓷侧墙固定在所述金属底盘的上表面,金属底盘与氧化铝陶瓷侧墙之间构成腔体结构,所述氮化铝陶瓷热沉固定在所述腔体结构内部的金属底盘的上表面,所述金属引线固定在所述氧化铝陶瓷侧墙上。所述功率器件外壳使用氮化铝替代氧化铍,无毒无害,成本低,且环保;在现有结构基础上将氧化铝陶瓷侧墙加厚,将氮化铝陶瓷热沉放置在氧化铝陶瓷侧墙和金属底盘之间形成的腔体内,不会出现陶瓷瓷裂,引起外壳气密性失效,器件性能稳定。【专利说明】氮化铝热沉硅双极功率器件外壳
本技术涉及半导体或其他固态器件的封装
,尤其涉及一种氮化铝热沉硅双极功率器件外壳。
技术介绍
微波功率器件是移动通信基站和卫星导航移动终端的核心器件。被广泛应用于微波通讯系统、遥测系统、雷达、导航、生物医学、电子对抗、人造卫星、宇宙飞船等各个领域。以绝缘材料作为热沉外壳属于半导体分立器件外壳,用于微波功率器件的封装,为内部芯片和电路提供电、热通路、机械支撑和气密环境保护。 娃双极功率器件外壳作为微波功率器件外壳的一类,其常规结构为金属引线+氧化铝陶瓷+氧化铍陶瓷+金属底盘的结构。其中金属引出端实现微波性能的输入输出端口 ;氧化铝陶瓷实现输入输出端口绝缘和气密腔体;氧化铍陶瓷表面实现电隔离分区,并且可作为热沉实现散热作用;金属底盘实现器件安装和辅助散热作用。 外壳中的金属引线、氧化铝陶瓷及金属底盘均为易加工材料,而氧化铍陶瓷中的铍材料为稀有材料、不易加工,且其最大弊端在于氧化铍具有毒性,不利于环保,因此急需使用替代。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种氮化铝热沉硅双极功率器件外壳,所述功率器件外壳使用氮化铝替代氧化铍,无毒无害,成本低,且环保;在现有结构基础上将氧化铝陶瓷侧墙加厚,将氮化铝陶瓷热沉放置在氧化铝陶瓷侧墙和金属底盘之间形成的腔体内,不会出现陶瓷瓷裂,引起外壳气密性失效,器件性能稳定。 为解决上述技术问题,本技术所采取的技术方案是:一种氮化铝热沉硅双极功率器件外壳,其特征在于:包括金属底盘、氧化铝陶瓷侧墙、氮化铝陶瓷热沉以及金属引线,所述氧化铝陶瓷侧墙固定在所述金属底盘的上表面,金属底盘与氧化铝陶瓷侧墙之间构成腔体结构,所述氮化铝陶瓷热沉固定在所述腔体结构内部的金属底盘的上表面,所述金属引线固定在所述氧化铝陶瓷侧墙上。 进一步优选的技术方案在于:所述金属底盘上设有连接固定部。 进一步优选的技术方案在于:所述金属引线相对的设置在氧化铝陶瓷侧墙上。 采用上述技术方案所产生的有益效果在于:所述外壳包括金属底盘、氧化铝陶瓷侧墙、氮化铝陶瓷热沉以及金属引线,在原结构基础上将氧化铝陶瓷侧墙加厚,并将氮化铝陶瓷热沉放置在侧墙与底盘之间形成的腔体内,由与金属底盘材料匹配的氧化铝陶瓷侧墙实现管壳的密封结构,氮化铝陶瓷热沉不参与密封,只起到电隔离分区以及散热作用。新结构外形尺寸与原结构外形尺寸完全一致,可实现直接替换,替代了有毒的氧化铍材料,更加环保,氮化铝材料易加工,可实现多层布线、多腔体结构,应用更加广泛。 【专利附图】【附图说明】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明。 图1是本技术剖视结构示意图; 图2是本技术的俯视结构示意图; 图3是本技术的另一个视角的剖视结构示意图; 其中:1、金属底盘11、连接固定部2、氧化铝陶瓷侧墙3、氮化铝陶瓷热沉4、金属引线。 【具体实施方式】 下面结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术,但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。 电子行业中常用的氮化铝陶瓷目前技术非常成熟,其同时具备高导热、高绝缘的特性,且其具有与硅芯片更为匹配的热膨胀系数,材料易加工,无毒,废料也方便回收利用,因此采用氮化铝陶瓷替代氧化铍陶瓷作为硅双极功率器件外壳的热沉,更能体现外壳的优越性。 由于氮化铝材料的低热膨胀系数与金属底盘、氧化铝陶瓷侧墙的不匹配性,如果采用现有结构直接进行替代,会出现陶瓷瓷裂,引起外壳气密性失效,因此将常规结构进行改进。 如图1-3所示,一种氮化铝热沉硅双极功率器件外壳,包括金属底盘1、氧化铝陶瓷侧墙2、氮化铝陶瓷热沉3以及金属引线4。所述金属底盘I上设有连接固定部11,用于通过连接固定部11将外壳整体与其他部件连接。所述氧化铝陶瓷侧墙2固定在所述金属底盘I的上表面,金属底盘I与氧化铝陶瓷侧墙2之间构成腔体结构,所述氮化铝陶瓷热沉3固定在所述腔体结构内部的金属底盘I的上表面,所述金属引线4固定在所述氧化铝陶瓷侧墙2上,金属引线在侧墙的位置可以根据实际情况进行设置,侧墙的全部变或部分变上都可以固定金属引线。 氧化铝陶瓷侧墙生产工艺流程:流延-落料-冲孔-金属化-印刷成型-烧结镀镍-氧化铝陶瓷侧墙。 氮化铝陶瓷热沉生产工艺流程:流延-落料-冲孔-金属化-印刷成型-烧结镀镍-氮化招陶瓷热沉。 外壳生产工艺流程:氧化铝陶瓷侧墙、氮化铝陶瓷热沉与金属零件使用钎焊经镀金工艺后成为成品。 所述外壳包括金属底盘、氧化铝陶瓷侧墙、氮化铝陶瓷热沉以及金属引线,在原结构基础上将氧化铝陶瓷侧墙加厚,并将氮化铝陶瓷热沉放置在侧墙与底盘之间形成的腔体内,由与金属底盘材料匹配的氧化铝陶瓷侧墙实现管壳的密封结构,氮化铝陶瓷热沉不参与密封,只起到电隔离分区以及散热作用。新结构外形尺寸与原结构外形尺寸完全一致,可实现直接替换,替代了有毒的氧化铍材料,更加环保,氮化铝材料易加工,可实现多层布线、多腔体结构,应用更加广泛。【权利要求】1.一种氮化铝热沉硅双极功率器件外壳,其特征在于:包括金属底盘(I)、氧化铝陶瓷侧墙(2)、氮化铝陶瓷热沉(3)以及金属引线(4),所述氧化铝陶瓷侧墙(2)固定在所述金属底盘(I)的上表面,金属底盘(I)与氧化铝陶瓷侧墙(2)之间构成腔体结构,所述氮化铝陶瓷热沉(3)固定在所述腔体结构内部的金属底盘(I)的上表面,所述金属引线(4)固定在所述氧化铝陶瓷侧墙(2)上。2.根据权利要求1所述的氮化铝热沉硅双极功率器件外壳,其特征在于:所述金属底盘(I)上设有连接固定部(11)。3.根据权利要求1所述的氮化铝热沉硅双极功率器件外壳,其特征在于:所述金属引线(4)相对的设置在氧化铝陶瓷侧墙(2)上。【文档编号】H01L23/04GK204011391SQ201420455679【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日 【专利技术者】赵静, 赵东亮, 牛丽娜, 张文娟本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种氮化铝热沉硅双极功率器件外壳,其特征在于:包括金属底盘(1)、氧化铝陶瓷侧墙(2)、氮化铝陶瓷热沉(3)以及金属引线(4),所述氧化铝陶瓷侧墙(2)固定在所述金属底盘(1)的上表面,金属底盘(1)与氧化铝陶瓷侧墙(2)之间构成腔体结构,所述氮化铝陶瓷热沉(3)固定在所述腔体结构内部的金属底盘(1)的上表面,所述金属引线(4)固定在所述氧化铝陶瓷侧墙(2)上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵静赵东亮牛丽娜张文娟张磊
申请(专利权)人:河北中瓷电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:河北;13

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