CN205177839U - 一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路，包括陶瓷下壳及陶瓷上壳组成的内部为空腔的陶瓷气密型腔体，所述陶瓷下壳台阶上架设一基板，所述基板的顶面及底面上均设置有若干元器件，且所述基板的两端分别通过第一锡膏焊接层连接引线的一端，所述引线的另一端连接设置在所述陶瓷下壳外的引出端焊盘。本实用新型的气密性结构，可有效阻绝空气和水分的进入，提高了产品的信赖度等级；由于基板底面和顶面均设置有元器件，在基板面积不变的基础上，能够增加一倍的集成元器件数量，从而大大提高了整个集成电路的集成度，封装完成后只有下壳上有引线及引出端焊盘，减少了引出端焊盘的数量，优化了整体结构，线路更加集中，整体封装更加容易。

Description

一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路

技术领域

本实用新型涉及一种封装电路，尤其是一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路。

背景技术

随着集成电路技术的进步和新型电子封装技术的高速发展，为电子产品性能的提高、功能的丰富与完善、成本的降低创造了条件。微电子封装经历了双列直插(DIP)封装、四边引线扁平(QPF)封装、球形阵列封装(BGA)和芯片尺寸(CSP)封装等，尺寸越来越小，电子器件也由分立器件、集成电路、片上系统(SOC)，发展到更为复杂的系统级封装电路(SIP)。SIP使用微组装和互连技术，能够把各种集成电路如CMOS电路、GaAs电路或者光电子器件、MEMS器件以及各类无源元件如电阻、电容、电感、滤波器、耦合器等集成到一个封装体内，因而可以有效而又最便宜地使用各种工艺组合，实现整机系统的功能。

而现有的不规则元器件的封装，往往只是把各种元器件封装在基板的一个面上，这种封装形式，元器件的集成度较低，未能充分利用基板的空间，并且现有技术中引出端焊盘的数量多，布线要求高，增加了封装的设计难度。

目前传统的塑封类SIP产品都存在气密性问题，封装体内的元器件容易吸潮和吸气，产品的信赖度等级不高，制约着SIP封装产品在高端产品上的应用（如汽车、医疗、航空航天、深海钻探）。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路，在获得气密性保护的同时，更获得高度的系统级集成。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,包括陶瓷下壳及陶瓷上壳组成的内部为空腔的气密型结构陶瓷外壳，所述陶瓷下壳上架设一基板，所述基板的顶面及底面上均设置有若干元器件，且所述基板的两端分别通过第一锡膏焊接层连接引线的一端，所述引线的另一端连接设置在所述陶瓷下壳外的引出端焊盘。

优选的，所述的一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,其中：所述陶瓷下壳包括凹槽状的本体，所述本体沿X轴方向两侧内壁处分别设置有台阶，所述台阶的高度小于所述本体的深度，且所述台阶上设置有用于所述引线走线的过孔。

优选的，所述的一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,其中：所述陶瓷上壳是与所述本体相匹配的倒凹槽形状，它们配合形成封闭腔体的陶瓷外壳。

优选的，所述的一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,其中：所述陶瓷上壳与所述陶瓷下壳之间通过第二锡膏焊接层连接成一体。

优选的，所述的一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,其中：所述基板是陶瓷基板或是基板或Si基板或是以上几种材料的复合基板。

优选的，所述的一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,其中：所述引出端焊盘均设置于所述陶瓷下壳的底部且位置与所述台阶相对应。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：

1.本实用新型设计精巧，结构简单，加工方便，由于基板底面和顶面均设置有元器件，在基板面积不变的基础上，能够增加一倍的集成元器件，从而大大提高了整个集成电路的集成度，并且封装完成后只有下壳上有引线及引出端焊盘，而上壳不需要引出端焊盘及引线，因此减少了引出端焊盘的数量，优化了整体结构，使线路更加集中，降低了封装时引出端焊盘分布的设计难度，整体封装更加容易。

2.本实用新型陶瓷下壳和陶瓷上壳通过焊接完成后形成气密性结构，可有效阻绝空气和水分的进入，对内部元器件形成了一个密闭的保护空间结构，提高了产品的信赖度等级，可以满足于汽车、医疗、航空航天等高端产品的SIP集成封装要求。同时此封装外形形状规整、尺寸相匹配，两者的连接容易实现，从而有利于提高整体封装的效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

本实用新型揭示的一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,如附图1所示，包括陶瓷下壳1及陶瓷上壳2组成的内部为空腔的气密型结构陶瓷外壳。

具体的，所述陶瓷下壳1包括凹槽状的本体11，所述本体11沿X轴方向两侧内壁处分别设置有台阶12，所述台阶12的高度小于所述本体11的深度；所述台阶12上设置有用于引线6走线的过孔，所述过孔从所述台阶12的顶面31延伸到所述陶瓷下壳1的底面32，并与所述陶瓷下壳1的底面32垂直。

所述陶瓷上壳2是与所述本体11相匹配的倒凹槽形状，其扣在所述本体11的上方，并且所述陶瓷上壳2以及所述本体11的侧壁相配合，从而形成内部为封闭腔体的所述气密型结构陶瓷外壳；并且所述陶瓷上壳2与所述陶瓷下壳1侧壁相配接的区域通过第二锡膏焊接层8连接成一体。

所述陶瓷下壳1上架设一基板3，所述基板3是陶瓷基板或是树脂复合基板或是Si复合基板或是上述几种材料的复合基板，优选是陶瓷基板或树脂-Si复合基板；所述基板3的顶面31及底面32上均设置有若干元器件4，且所述基板3的两端分别通过第一锡膏焊接层5焊接在所述台阶12上，并且所述台阶12的高度使所述基板3底面32上的元器件与所述本体11的凹槽底部保持一定的间隙，从而使所述基板3悬空在所述空腔内，并且所述基板3通过第一锡膏焊接层5连接贯穿所述过孔的引线6的一端，所述引线6的另一端连接设置在所述陶瓷下壳1外的引出端焊盘7。

所述引出端焊盘7均设置于所述陶瓷下壳1的底部且位置与所述台阶12相对应，因此大大减少了引出端焊盘7的数量，提高了线路的集成度，简化了整个PCB封装时需要考虑的要素。

本实用性的气密型陶瓷封装的系统级封装电路加工时，首先根据产品要求，将需要集成在基板3上的元器件分别在所述基板3的顶面31及底面32表面贴装或键合封装或倒装焊接，并在基板3的两端分别预留一定的闲置区域以便进行后续的加工。

然后，将所述基板3的两端架设在所述陶瓷下壳1内的两个台阶12上，将引线6分别穿入两个台阶12上的过孔，并使引线6的两端分别位于所述过孔的上下开口外，接着，用锡膏将所述基板3焊接固定在所述台阶上，并通过锡膏形成的第一锡膏焊接层与所述引线6的上端连接。

随后，将引出端焊盘7固定于所述陶瓷下壳1的底面上，并使引出端焊盘7与对应端的引线6的下端连接。

最后，将所述陶瓷上壳2扣在所述陶瓷下壳1上，并用金锡焊膏将它们焊接在一起，形成封闭的腔体，从而完成整个封装的过程。

当然上述过程并不造成对本实用新型的气密型陶瓷封装的系统级封装电路加工过程的唯一限定。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,其特征在于：包括陶瓷下壳（1）及陶瓷上壳（2）组成的内部为空腔的气密型结构陶瓷外壳，所述陶瓷下壳（1）上架设一基板（3），所述基板（3）的顶面（31）及底面（32）上均设置有若干元器件（4），且所述基板（3）的两端分别通过第一锡膏焊接层（5）连接引线（6）的一端，所述引线（6）的另一端连接设置在所述陶瓷下壳（1）外的引出端焊盘（7）。

2.根据权利要求1所述的一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,其特征在于：所述陶瓷下壳（1）包括凹槽状的本体（11），所述本体（11）沿X轴方向两侧内壁处分别设置有台阶（12），所述台阶（12）的高度小于所述本体（11）的深度，且所述台阶（12）上设置有用于所述引线（6）走线的过孔。

3.根据权利要求2所述的一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,其特征在于：所述陶瓷上壳（2）是与所述本体（11）相匹配的倒凹槽形状，它们配合形成封闭腔体的陶瓷外壳。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,其特征在于：所述陶瓷上壳（2）与所述陶瓷下壳（1）之间通过第二锡膏焊接层（8）连接成一体。

5.根据权利要求4所述的一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,其特征在于：所述基板（3）是陶瓷基板或是树脂基板或是Si基板或是以上几种材料的复合基板。

6.根据权利要求3所述的一种气密型陶瓷封装的系统级封装电路,其特征在于：所述引出端焊盘（7）均设置于所述陶瓷下壳（1）的底部且位置与所述台阶（12）相对应。