CN112968002A - 一种新型带胶陶瓷帽的封装结构及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型带胶陶瓷帽的封装结构及其封装方法，该封装结构包括包括陶瓷帽、胶体、多个限位柱；所述陶瓷帽为一个顶面开口的空腔长方体结构，所述陶瓷帽的侧边为双层空心结构，且空心腔厚度相同；所述多个限位柱卡入空心腔中，且限位柱的底面与空心腔的底面相贴合，多个限位柱的高度低于陶瓷帽的侧边的高度，多个限位柱沿着陶瓷帽的中心对称设置；所述胶体填充在空心腔中，且胶体的高度低于空心腔的高度；利用本发明公开了一种新型带胶陶瓷帽的封装结构进行封装时，由于在陶瓷管壳的侧边中设置的限位柱，限位柱不仅可以防止侧边中的胶体外溢，还可以限制封装加压时金属管壳在陶瓷管壳的封装位置，防止陶瓷管壳的侧边受力多度产生形变。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体技术领域，特别是一种新型带胶陶瓷帽的封装结构及其封装方法。
背景技术
金属陶瓷封装因其良好的散热、可靠性和绝缘性常用于射频功率器件中，金属陶瓷封装结构包括陶瓷管壳和金属管壳两种部件，陶瓷管壳为一个空腔的长方体结构，陶瓷管壳的侧壁均设为双层空心，利用在侧壁中注入胶体将金属管壳封装在陶瓷帽上；陶瓷帽在封装过程中，为了保证陶瓷帽和金属陶瓷管壳紧密粘连在一起，保证其具有良好的气密性和可靠性，陶瓷帽通常会在高温、高压和施加外部压力的情况下进行，陶瓷帽壳体边框四周的胶体在高温、高压和施加压力的情况下会产生形变，造成溢胶现象（如图3所示），陶瓷管壳器件产生的溢胶会导致后期测试压接不良和生产贴片不良的现象，降低产品的成品率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种新型带胶陶瓷帽的封装结构及其封装方法，利用该新型带胶陶瓷帽的封装结构进行金属陶瓷封装，由于在陶瓷管壳的侧边中设置的限位柱，限位柱不仅可以防止侧边中的胶体外溢，还可以限制封装加压时金属管壳在陶瓷管壳的封装位置，防止陶瓷管壳的侧边受力多度产生形变。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种新型带胶陶瓷帽的封装结构，包括陶瓷帽、胶体、多个限位柱；所述陶瓷帽为一个顶面开口的空腔长方体结构，所述陶瓷帽的侧边为双层空心结构，且空心腔厚度相同；所述多个限位柱卡入空心腔中，且多个限位柱的底面与空心腔的底面相贴合，多个限位柱的高度低于陶瓷帽的侧边的高度，多个限位柱沿着陶瓷帽的中心对称设置；所述胶体填充在空心腔中，且胶体的高度低于空心腔的高度。
作为本发明的进一步的优选方案，所述多个限位柱的数量设有四个，每个限位柱均卡在陶瓷帽的四个直角拐角处。
作为本发明的进一步的优选方案，所述多个限位柱的的材质为陶瓷。
作为本发明的进一步的优选方案，所述多个限位柱的底面形状为多边形。
根据以上所述的新型带胶陶瓷帽的封装结构，提出一种封装方法，具体步骤包括：
步骤1、注胶前限位：将多个限位柱卡紧在陶瓷帽的侧边的空心腔中，且多个限位柱在陶瓷帽的侧边的空心腔中不移位；
步骤2、注胶：向陶瓷帽的侧边的空心腔中注入胶体，注入胶体的高度与低于空心腔的高度；
步骤3、封装：在高温环境下，通过外部施压将金属管壳封装在陶瓷帽的底面开口上，此时，胶体在高温环境下产生融化膨胀，融化膨胀后的胶体漫过限位柱，将限位柱完全包裹，融化膨胀后的胶体将限位柱、金属管壳、陶瓷帽的侧边之间的缝隙填充，封装完成。
作为本发明方法的进一步的优选方案，所述金属管壳上设置有与陶瓷帽的侧边匹配的凸起。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明所提供的一种新型带胶陶瓷帽的封装结构，在陶瓷帽的侧边中设置限位柱，这样，在封装时，由于限位柱的存在，侧边中的胶体即使受热融化膨胀，胶体也不易流淌至陶瓷帽的内腔中，在满足密封性能要求的前提下，可以有效的减少溢胶现象，从而提高封装的成品率；
2、本发明所提供的一种新型带胶陶瓷帽的封装结构的封装方法，在进行封装时，降低了对封装机器、封装夹具的施压精度要求，由于设置了限位柱，即使封装机器、封装夹具对陶瓷帽施加偏大的压力，也不会导致胶体熔融后溢出过多，也不会导致陶瓷帽变形。
附图说明
图1是现有技术中的陶瓷帽结构图；
图2是现有技术中的金属管壳的结构图；
图3是现有技术中的陶瓷帽封装发生溢胶现象的示意图；
图4是本发明中一种新型带胶陶瓷帽的封装结构示意图；
图5是本发明中一种新型带胶陶瓷帽封装时胶体受热膨胀时的示意图。
其中有：1.陶瓷帽；2.空心腔；3.内腔；4.胶体；5.金属管壳；6.限位柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。
在现有技术中，金属管壳5和普通带胶陶瓷帽1的结构如图1和图2所示，包括金属陶瓷管壳和陶瓷帽1两种部件，在封装过程中，为保证陶瓷帽1和金属陶瓷管壳紧密粘连在一起，保证其具有良好的气密性和可靠性，陶瓷帽通常会在高温、高压和施加外部压力的情况下进行，陶瓷帽1壳体侧边中的胶体4在高温、高压和施加压力的情况下会产生融化膨胀，融化膨胀后的胶体4容易溢出陶瓷帽1的空心腔2，造成溢胶现象（如图3所示），溢胶后的陶瓷管壳器件会导致后期测试压接不良和生产贴片不良，大大的降低了产品的成品率。
为了解决陶瓷帽在封装时的溢胶问题，如图4所示，本发明设计了一种新型带胶陶瓷帽封装结构，该封装结构包括陶瓷帽1、胶体4、多个限位柱6；陶瓷帽1为一个顶面开口的空腔长方体结构；陶瓷帽1的侧边为双层空心结构，且空心腔2厚度相同；所述多个限位柱卡入空心腔2中，且多个限位柱的底面与空心腔2的底面相贴合，多个限位柱的高度低于陶瓷帽的侧边的高度，多个限位柱沿着陶瓷帽的中心对称设置；所述胶体填充在空心腔2中，且胶体的高度低于空心腔2的高度；由于胶体4的高度低于空心腔2的高度，这样在胶体4受热融化膨胀时，不易溢出空心腔2。
另外，可以在空心腔2中设置形状、大小完全相同的四个限位柱6，四个限位柱6分别卡入空心腔2的四个直角拐角处，限位柱6的材质选择与陶瓷帽1相同的材质，这样，在-45℃~300℃的封装温度范围内，限位柱6在受压的情况下也能保证不发生形变。
当然，限位柱6的底面形状可以多种多样，可以是多边形、长方形和圆形，增大限位柱的底面与空心腔的底面的接触面积，只要限位柱6可以仅仅卡在陶瓷帽1的空心腔2中，并且，限位柱6在陶瓷帽1的空心腔2中的布置方式是沿陶瓷帽1的中心对称分布，保证陶瓷帽1的封装过程中，增加限位柱6的抗压力。
根据上述实施例中的新型带胶陶瓷帽1封装结构，提出一种封装方法，具体步骤包括：
步骤1、注胶前限位：将多个限位柱6卡紧在陶瓷帽1的空心腔2中，且多个限位柱6在陶瓷帽1的空心腔2中不移位；
步骤2、注胶：向陶瓷帽1的空心腔2中注入胶体4，且胶体4的高度低于空心腔的高度，防止胶体4溢出陶瓷帽1的空心腔2；
步骤3、封装：在高温环境下，通过外部施压将金属管壳5封装在陶瓷帽1的底面开口上，金属管壳5上设置有与陶瓷帽1的侧边匹配的凸起，此时，胶体4在高温环境下产生融化膨胀，融化膨胀后的胶体4漫过限位柱6，将限位柱6完全包裹，融化膨胀后的胶体4填充在限位柱6、金属管壳5、陶瓷帽1的侧边之间的缝隙中，但是胶体4并不会溢出陶瓷帽1的空心腔2，封装完成。
在封装过程中，由于限位柱6的存在，陶瓷帽1的空心腔2中的胶体4熔融后不易流淌到陶瓷帽1的空心腔2的外部，在满足密封性能要求的前提下，可以有效减少溢胶现场，从而提升封装成品率；并且在进行封帽操作时，对封装机器或封装夹具的施压精度大大的降低了，在封帽机器或封装夹具的施压时，限位柱6起到一定的抗压作用，降低了陶瓷帽1产生形变的风险。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种新型带胶陶瓷帽的封装结构，其特征在于：包括陶瓷帽、胶体、多个限位柱；
所述陶瓷帽为一个顶面开口的空腔长方体结构，所述陶瓷帽的侧边为双层空心结构，且空心腔厚度相同；
所述多个限位柱卡入空心腔中，且多个限位柱的底面与空心腔的底面相贴合，多个限位柱的高度低于陶瓷帽的侧边的高度，多个限位柱沿着陶瓷帽的中心对称设置；
所述胶体填充在空心腔中，且胶体的高度低于空心腔的高度。
2.根据权利要求1所述的新型带胶陶瓷帽的封装结构，其特征在于：所述多个限位柱的数量设有四个，且每个限位柱均卡在陶瓷帽的四个直角拐角处。
3.根据权利要求1所述的新型带胶陶瓷帽的封装结构，其特征在于：所述多个限位柱的的材质为陶瓷。
4.根据权利要求1所述的新型带胶陶瓷帽的封装结构，其特征在于：所述多个限位柱的底面形状为多边形。
5.一种权利要求1至4任一所述的新型带胶陶瓷帽的封装结构的封装方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤1、注胶前限位：将多个限位柱卡紧在陶瓷帽的侧边的空心腔中，且多个限位柱在陶瓷帽的侧边的空心腔中不移位；
步骤2、注胶：向陶瓷帽的侧边的空心腔中注入胶体，注入胶体的高度与低于空心腔的高度；
步骤3、封装：在高温环境下，通过外部施压将金属管壳封装在陶瓷帽的底面开口上，此时，胶体在高温环境下产生融化膨胀，融化膨胀后的胶体漫过限位柱，将限位柱完全包裹，融化膨胀后的胶体将限位柱、金属管壳、陶瓷帽的侧边之间的缝隙填充，封装完成。
6.根据权利要求5所述的新型带胶陶瓷帽的封装结构的封装方法，其特征在于：所述金属管壳上设置有与陶瓷帽的侧边匹配的凸起。
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| CN (1) | CN112968002A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113860925A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-31 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 陶瓷外壳及其表面图形加工方法 |
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2021
- 2021-03-12 CN CN202110272592.2A patent/CN112968002A/zh active Pending
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