CN220382081U - 一种金属封装壳体和金属封装结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及封装领域，公开了一种金属封装壳体和金属封装结构，金属封装壳体为无外引脚封装结构，包括：金属底板、金属侧壁、金属盖板、绝缘子和引脚；金属侧壁设有第一开口，金属底板设有第二开口，第一开口与第二开口连通；金属侧壁围绕在金属底板的周围，且与金属底板连接；绝缘子填充于第一开口和第二开口中，引脚嵌于绝缘子中，金属底板和绝缘子、绝缘子和引脚通过烧结连接；金属盖板与金属侧壁之间焊接连接。本申请中金属侧壁与金属底板连接，金属盖板与金属侧壁之间焊接连接，封装壳体整体为金属，金属的散热性能优异，屏蔽效果好，所以封装壳体具有良好的散热效果和磁屏蔽效果，并且，可以缩短引脚的长度，降低插入损耗。

Description

一种金属封装壳体和金属封装结构

技术领域

本申请涉及封装领域，特别是涉及一种金属封装壳体和金属封装结构。

背景技术

在射频芯片封装方面，目前通常采用陶瓷封装和塑料封装，这两种封装方式在散热和电磁屏蔽方面效果较差。并且，随着封装芯片数量和功率密度越来越高，对封装壳体散热性能的要求也越来越高，同时还需要使得射频芯片工作时应具备一定的电磁屏蔽效果，减少其他器件对于芯片以及芯片自身对其他器件的电磁干扰。另外，随着频率的升高，连接线对电路性能影响逐渐变大。

因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种金属封装壳体和金属封装结构，以提升散热效果和电磁屏蔽效果，降低插入损耗。

为解决上述技术问题，本申请提供一种金属封装壳体，所述金属封装壳体为无外引脚封装结构，包括：

金属底板、金属侧壁、金属盖板、绝缘子和引脚；所述金属侧壁设有第一开口，所述金属底板设有第二开口，所述第一开口与所述第二开口连通；

所述金属侧壁围绕在所述金属底板的周围，且与所述金属底板连接；

所述绝缘子填充于所述第一开口和所述第二开口中，所述引脚嵌于所述绝缘子中，所述金属底板和所述绝缘子、所述绝缘子和所述引脚通过烧结连接；

所述金属盖板与所述金属侧壁之间焊接连接。

可选的，所述的金属封装壳体中，所述金属侧壁与所述金属底板为一体式结构。

可选的，所述的金属封装壳体还包括：

金属热沉，所述金属热沉设于所述金属底板与所述金属盖板相对的表面，所述金属热沉与所述金属底板之间焊接连接。

可选的，所述的金属封装壳体还包括：

第一金属镀层，所述第一金属镀层设于所述金属底板与所述金属热沉之间。

可选的，所述的金属封装壳体还包括：

第二金属镀层，所述第二金属镀层设于所述金属热沉背离所述金属底板的表面。

可选的，所述的金属封装壳体中，所述第一金属镀层包括在远离所述金属底板方向上层叠的镍层和金层。

可选的，所述的金属封装壳体中，所述引脚与所述金属底板之间的所述绝缘子的厚度范围为0.05毫米～0.1毫米。

可选的，所述的金属封装壳体中，所述第一开口的形状为拱形。

可选的，所述的金属封装壳体还包括：

吸波层，所述吸波层设于所述金属盖板与所述金属底板相对的表面。

本申请还提供一种金属封装结构，包括：

裸芯片，以及上述任一种所述的金属封装壳体；

所述裸芯片设于所述金属封装壳体内。

本申请所提供的一种金属封装壳体，所述金属封装壳体为无外引脚封装结构，包括：金属底板、金属侧壁、金属盖板、绝缘子和引脚；所述金属侧壁设有第一开口，所述金属底板设有第二开口，所述第一开口与所述第二开口连通；所述金属侧壁围绕在所述金属底板的周围，且与所述金属底板连接；所述绝缘子填充于所述第一开口和所述第二开口中，所述引脚嵌于所述绝缘子中，所述金属底板和所述绝缘子、所述绝缘子和所述引脚通过烧结连接；所述金属盖板与所述金属侧壁之间焊接连接。

可见，本申请中金属封装壳体包括金属底板、金属侧壁、金属盖板、绝缘子和引脚，封装壳体整体为金属，金属的散热性能优异，屏蔽效果好，所以对芯片进行封装时可以起到良好的散热效果和磁屏蔽效果，同时可以使得芯片在满足高频、高功率条件下，对散热性能以及电磁屏蔽效果的要求，并且，可以缩短引脚的长度，降低插入损耗。

此外，本申请还提供一种具有上述优点的金属封装结构。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种金属封装壳体的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的一种金属封装壳体内部俯视图；

图3为本申请实施例所提供的一种金属封装壳体的侧视图；

图中，1、金属底板，2、引脚，3、绝缘子，4、金属盖板，5、金属侧壁，6、金属热沉，7、裸芯片。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

正如背景技术部分所述，目前，金属封装壳体的底板与侧壁之间通过塑封料进行连接，底板、绝缘子和引脚也是通过塑封料进行连接。导致金属封装壳体的散热性能受限，对芯片的电磁屏蔽效果较差，并且插入损耗也较大。

有鉴于此，请参考图1至图3，本申请提供了一种金属封装壳体，所述金属封装壳体为无外引脚封装结构，包括：

金属底板1、金属侧壁5、金属盖板4、绝缘子3和引脚2；所述金属侧壁5设有第一开口，所述金属底板1设有第二开口，所述第一开口与所述第二开口连通；

所述金属侧壁5围绕在所述金属底板1的周围，且与所述金属底板1连接；

所述绝缘子3填充于所述第一开口和所述第二开口中，所述引脚2嵌于所述绝缘子3中，所述金属底板1和所述绝缘子3、所述绝缘子3和所述引脚2通过烧结连接；

所述金属盖板4与所述金属侧壁5之间焊接连接。

本实施例中的引脚2为扁平状引脚。

本实施例中金属侧壁5与金属底板1的连接方式可以为焊接等。

金属底板1、金属侧壁5、金属盖板4和引脚2的材料可以黄铜，或者其他金属材料，本申请中不做具体限定。

金属底板1、金属盖板4和引脚2可以通过机械加工的方式制作出来。金属底板1的厚度可以在0.2毫米～0.25毫米，金属盖板4的厚度f可以在0.15毫米～0.25毫米，引脚2的厚度可以在0.2毫米～0.25毫米，引脚2的长度c可以在0.25毫米～1.00毫米。

第一开口的形状可以为拱形，便于后期绝缘子3烧结连接，提高密封性，第二开口的形状可以为矩形，当然，第一开口和第二开口的形状并不局限于此，还可以根据需要设置成其他任意形状。

本申请中金属封装壳体整体的长度a可以在5.00毫米～10.00毫米，整体的宽度b可以在5.00毫米～10.00毫米，整体的高度g可以在0.60毫米～1.00毫米。

引脚2嵌于绝缘子3中，引脚2的一端位于金属封装壳体内，另一端外露于位于第一开口中的绝缘子3，引脚2的另一端可以与位于第一开口中绝缘子3的外表面齐平。

作为一种可实施方式，所述引脚2与所述金属底板1之间的所述绝缘子3的厚度范围为0.05毫米～0.1毫米，也即引脚2距离金属底板1的间距e在0.05毫米～0.1毫米。

本申请中金属封装壳体包括金属底板1、金属侧壁5、金属盖板4、绝缘子3和引脚2，封装壳体整体为金属，金属的散热性能优异，屏蔽效果好，所以对芯片进行封装时可以起到良好的散热效果和磁屏蔽效果，同时可以使得芯片在满足高频、高功率条件下，对散热性能以及电磁屏蔽效果的要求，并且，可以缩短引脚2的长度，降低插入损耗。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述金属侧壁5与所述金属底板1为一体式结构。

金属侧壁5与金属底板1一体式连接，金属侧壁5可以采用3D打印的方式制作，3D打印便于定制化，同时制作成本较低。金属侧壁5的厚度d可以在0.2毫米～0.5毫米，金属侧壁5的高度可以根据需要设置，例如可以为0.85毫米。例如，采用3D打印的方式在金属底板1的边缘向内打印厚度为0.30毫米、高度为0.85毫米的金属侧壁5，在引脚2处，金属侧壁5打印成第一开口。

金属侧壁5与金属底板1为一体式结构时，封装壳体整体为几乎全封闭的金属密封空间，避免出现电子信号泄露，同时可以使得芯片在满足高频、高功率条件下，对散热性能以及电磁屏蔽效果的要求。

在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，金属封装壳体还可以包括：

金属热沉6，所述金属热沉6设于所述金属底板1与所述金属盖板4相对的表面。

金属热沉6可以采用金属加工制作出来，金属热沉6的厚度可以根据需要设置，例如厚度可以为0.10毫米。

金属热沉6的材料可以钼铜(MoCu)，本申请中对钼和铜的比例不做限定，具体比例可以按照与裸芯片材料的热膨胀系数相匹配进行选取。

通过设置金属热沉6，在封装裸芯片时，将裸芯片设置在金属热沉6上，金属热沉6可避免高温时因裸芯片与金属底板1膨胀系数不匹配造成的芯片碎裂的问题。

作为一种可实施方式，所述金属热沉6与所述金属底板1之间焊接连接，可以提高金属热沉6与金属底板1之间的连接牢固性。

为了便于金属热沉6与金属底板1之间的焊接，以及防止金属底板1氧化，金属封装壳体还可以包括：

第一金属镀层，所述第一金属镀层设于所述金属底板1与所述金属热沉6之间。

第一金属镀层可以采用化学方式制作。

本申请中对第一金属镀层不做限定，视情况而定。例如，作为一种可实施方式，所述第一金属镀层包括在远离所述金属底板1方向上层叠的镍层和金层。其中，镍层的厚度可以在0.20微米～0.80微米，金层的厚度可以在0.50微米～1.20微米。

当金属封装壳体中设置有金属热沉6，封装裸芯片时，裸芯片与金属热沉6焊接，为了增强金属热沉6与裸芯片之间的粘接可靠性，金属封装壳体还可以包括：

第二金属镀层，所述第二金属镀层设于所述金属热沉6背离所述金属底板1的表面。

第二金属镀层可以采用化学方式制作。

本申请中对第二金属镀层不做限定，视情况而定。例如，作为一种可实施方式，第二金属镀层包括在远离金属热沉6方向上层叠的镍层和金层。其中，镍层的厚度可以在0.20微米～0.80微米，金层的厚度可以在0.50微米～1.20微米。

在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，金属封装壳体还可以包括：

吸波层，所述吸波层设于所述金属盖板4与所述金属底板1相对的表面。

吸波层一方面可以吸收金属封装壳体内裸芯片发射的电磁波，避免对外界造成影响，以及与其他器件的相互电磁干扰，另一方面，还可以避免芯片发射的电磁波在金属封装壳体内反射对裸芯片自身造成影响。

本申请还提供一种金属封装结构，包括：

裸芯片，以及上述任一实施例所述的金属封装壳体；

所述裸芯片设于所述金属封装壳体内。

当金属封装壳体中不包括金属热沉时，裸芯片设置在金属底板的表面，当金属封装壳体中包括金属热沉时，裸芯片7设置在金属热沉6的表面，如图1所示。裸芯片6与金属热沉6之间可以共晶焊接连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的金属封装壳体和金属封装结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种金属封装壳体，其特征在于，所述金属封装壳体为无外引脚封装结构，包括：

金属底板、金属侧壁、金属盖板、绝缘子和引脚；所述金属侧壁设有第一开口，所述金属底板设有第二开口，所述第一开口与所述第二开口连通；

所述金属侧壁围绕在所述金属底板的周围，且与所述金属底板连接；

所述绝缘子填充于所述第一开口和所述第二开口中，所述引脚嵌于所述绝缘子中，所述金属底板和所述绝缘子、所述绝缘子和所述引脚通过烧结连接；

所述金属盖板与所述金属侧壁之间焊接连接。

2.如权利要求1所述的金属封装壳体，其特征在于，所述金属侧壁与所述金属底板为一体式结构。

3.如权利要求1所述的金属封装壳体，其特征在于，还包括：

金属热沉，所述金属热沉设于所述金属底板与所述金属盖板相对的表面，所述金属热沉与所述金属底板之间焊接连接。

4.如权利要求3所述的金属封装壳体，其特征在于，还包括：

第一金属镀层，所述第一金属镀层设于所述金属底板与所述金属热沉之间。

5.如权利要求3所述的金属封装壳体，其特征在于，还包括：

第二金属镀层，所述第二金属镀层设于所述金属热沉背离所述金属底板的表面。

6.如权利要求4所述的金属封装壳体，其特征在于，所述第一金属镀层包括在远离所述金属底板方向上层叠的镍层和金层。

7.如权利要求1所述的金属封装壳体，其特征在于，所述引脚与所述金属底板之间的所述绝缘子的厚度范围为0.05毫米～0.1毫米。

8.如权利要求1所述的金属封装壳体，其特征在于，所述第一开口的形状为拱形。

9.如权利要求1至8任一项所述的金属封装壳体，其特征在于，还包括：

吸波层，所述吸波层设于所述金属盖板与所述金属底板相对的表面。

10.一种金属封装结构，其特征在于，包括：

裸芯片，以及如权利要求1至9任一项所述的金属封装壳体；

所述裸芯片设于所述金属封装壳体内。