CN220510007U - 一种用于集成电路板封装的管壳结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于集成电路板封装的管壳结构，其包括壳体和封装板，所述壳体上设有用于容纳所述集成电路板的空腔；所述封装板上开设有用于金属引线穿过的第一通孔；所述金属引线通过玻璃绝缘子与第一通孔的内壁连接；所述封装板封装在壳体中侧壁的外壁上，所述侧壁上开设有与所述第一通孔贯通连接的第二通孔；所述金属引线通过玻璃绝缘子与第二通孔的内壁连接。本实用新型的结构形成双层绝缘子固定的设计，使金属引线在管壳结构上固定更加牢固，大大降低了内部电路损坏的风险，进一步提高了管壳结构的稳定性和可靠性。

Description

一种用于集成电路板封装的管壳结构

技术领域

本实用新型涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种用于集成电路板封装的管壳结构。

背景技术

为适应航天航空装备等领域的应用需求，针对模块重量的精密要求，集成电路板的封装需要采用密度较小的铝合金管壳。目前，传统铝合金管壳连接金属引线时采用的是金属管帽焊接工艺，将金属引脚通过玻璃绝缘子焊接在金属管帽上，再将金属管帽嵌入焊接在铝合金管壳表面，其封接强度主要依靠玻璃与金属表面的氧化层之间的化学键，此种工艺会有玻璃绝缘子开裂或金属管帽松动的隐患，如果玻璃绝缘子出现缺陷甚至开裂，这些元器件的密封性、电性能和机械性能等都会因此下降；特别是在集成电路板进行随机振动、机械冲击试验时容易出现金属引线与管壳之间的玻璃绝缘子开裂失效的现象，从而会导致集成电路损坏失效，影响产品可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于集成电路板封装的管壳结构，解决现有技术中金属引线与铝合金管壳的连接容易松动的技术问题；

为解决上述技术问题，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供一种用于集成电路板封装的管壳结构，包括壳体和封装板，所述壳体上设有用于容纳所述集成电路板的空腔；所述封装板上开设有用于金属引线穿过的第一通孔；所述金属引线通过玻璃绝缘子与第一通孔的内壁连接；所述封装板封装在壳体中侧壁的外壁上，所述侧壁上开设有与所述第一通孔贯通连接的第二通孔；所述金属引线通过玻璃绝缘子与第二通孔的内壁连接。

可选地，所述封装板包括连接板和凸块；所述凸块固定在连接板的板面上；所述侧壁的外壁上开设有供所述凸块嵌入的凹槽。

可选地，所述连接板的平面尺寸与所述侧壁的外壁面尺寸一致；所述凸块嵌入凹槽时，连接板的板面与侧壁的外壁面贴合。

可选地，所述第二通孔设在所述侧壁的凹槽处，所述第一通孔设在所述封装板的凸块处。

可选地，所述第一通孔和第二通孔均设有多个，各所述第一通孔的孔径与各对应连通的第二通孔的孔径相同。

可选地，所述壳体和封装板的材质均为铝合金金属材质。

可选地，所述凸块设有两个，两所述凸块对称地固定在所述连接板板面的两侧；所述侧壁的外壁上开设有两个分别供两所述凸块嵌入的凹槽。

可选地，所述第二通孔设在所述侧壁中两凹槽之间的位置上；所述第一通孔设在所述连接板中两所述凸块之间的位置上。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

本实用新型，通过分别在封装板上和壳体的侧壁上开设相互贯通的第一通孔和第二通孔以供金属引线穿过；采用分步封接的方式，金属引线先通过玻璃绝缘子与第一通孔的内壁焊接后，再通过另外的玻璃绝缘子与第二通孔的内壁焊接，形成双层绝缘子固定的设计，使金属引线在管壳结构上固定更加牢固，大大降低了内部电路损坏的风险，从而提高了管壳结构的稳定性和可靠性；

此外，本实用新型通过设置凹凸结构便于封装板封装在壳体中侧壁11的外壁上的位置定位；有效防止了封装时因第一通孔和第二通孔孔错位影响金属引线形变，从而导致错位拉伸容易让玻璃绝缘子4开裂的问题发生；直接将凸块嵌入的凹槽内即可实现定位焊接，进一步提高封装效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的用于集成电路板封装的管壳结构的组装后的俯视图；

图2中的(a)、(b)和(c)分别是本实用新型实施例提供的金属引线通过玻璃绝缘子焊接在封装板上的结构正视图、侧视图和俯视图；

图3中的(a)、(b)和(c)分别是本实用新型实施例提供的壳体结构的正视图、侧视图和俯视图；

图4是本实用新型实施例提供的玻璃绝缘子将金属引线封装在侧壁上的剖面示意图；

图5是本实用新型另一个实施例提供的集成电路板封装的管壳结构的俯视图；

图中：1、壳体；11、侧壁；2、封装板；21、连接板；22、凸块；3、金属引线；4、玻璃绝缘子；A、空腔；B、第一通孔、C第二通孔；D、凹槽；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供的用于集成电路板封装的管壳结构，包括壳体1和封装板2，壳体1上设有用于容纳所述集成电路板的空腔A；封装板2上开设有用于金属引线3穿过的第一通孔B；金属引线3通过玻璃绝缘子4与第一通孔B的内壁连接；封装板2封装在壳体1中侧壁11的外壁上，侧壁11上开设有与所述第一通孔B贯通连接的第二通孔C；金属引线3通过玻璃绝缘子4与第二通孔C的内壁连接；参照图4为玻璃绝缘子4将金属引线3封装在侧壁11上的剖面结构示意图。

具体的，如图2和图3所示，本实施例提供的封装板2包括连接板21和凸块22；凸块22固定在连接板21的板面上；侧壁11的外壁上开设有供所述凸块22嵌入的凹槽D；连接板21的平面尺寸与所述侧壁11的外壁面尺寸一致；凸块22嵌入凹槽D时，连接板21的板面与侧壁11的外壁面贴合；本实用新型通过设置凹凸结构是便于封装板2封装在壳体1中侧壁11的外壁上的位置定位；有效防止了封装时因第一通孔B和第二通孔C孔错位影响金属引线3形变，从而导致错位拉伸容易让玻璃绝缘子4开裂的问题发生；直接将凸块22嵌入的凹槽D内即可实现定位焊接，提高封装效率。

进一步的，由于铝合金密度较小，并且具有较高的强度、较好的耐蚀性和可焊性，在铸造性能和塑形加工方面有较大优势，因此本实用新型采用铝合金作为管壳结构的材料进行设计。

一个实施例，如图1所示提供的用于集成电路板封装的管壳结构中，第二通孔C设在侧壁11的凹槽D处，第一通孔B设在所述封装板2的凸块22处；第一通孔B和第二通孔C均设有多个，各第一通孔B的孔径与各对应连通的第二通孔C的孔径相同；进一步说明的是，第一通孔B和第二通孔C的数量根据集成电路板的金属引线的数量而定，本实施例设置的第一通孔B和第二通孔C的数量均为3个。

另一个实施例，如图5所示提供的用于集成电路板封装的管壳结构中，凸块22设有两个，两凸块22对称地固定在所述连接板21板面的两侧；侧壁11的外壁上开设有两个分别供两所述凸块22嵌入的凹槽D；第二通孔C设在所述侧壁11中两凹槽D之间的位置上；第一通孔B设在所述连接板21中两所述凸块22之间的位置上；本实施例提供的两个凸块22和两个凹槽D同样便于封装板2封装在壳体1中侧壁11的外壁上的位置定位，提高封装效率。

进一步说明的，由于内部圆柱体的径向应力、周向应力和轴向应力均为压应力，且应力水平主要取决于接触压力(压缩封接)的大小，当管壳壁厚较厚时，直接通过低温玻璃熔封工艺将金属引脚3焊接在铝合金管壳上会因为应力影响导致玻璃绝缘子开裂；因此，本实用新型采用分步封接的方式，分别制作具有凸块22的封装板2和在壳体1的侧壁11开设与凸块22对应的凹槽D；将封装板2上的凸块22与侧壁11上的凹槽D相互嵌合并用冷焊机技术进行焊接固定，使封装板2和壳体1结合为一个整体，再通过低温玻璃熔封工艺在500℃下分别对第一通孔B和第二通孔C内侧的穿过的金属引线3段分别通过玻璃绝缘子焊接固定，形成双层绝缘子固定的设计；随后在腔体内组装焊接所应用的集成电路板，并通过盖板封装在空腔A的开口上把管壳封装完整，接着将其进行随机振动、机械冲击试验，再进行金属引线3牢固性和电路性能测试，来检验此发明的可行性与可靠性。

通过试验表明，本实用新型通过在金属引脚3与侧壁11和封装板2之间形成了玻璃绝缘子，实现金属引线3与管壳之间有双层玻璃绝缘子3连接固定，增加了金属引线3在管壳上的牢固性；并采用冷焊机技术将封装板2上的凸块22与侧壁11上的凹槽D相互嵌合后进行焊接固定，冷焊机焊接具有熔接强高、焊补冲击小的特点，可以减小管壳在焊接过程中的机械应力和热应力的影响，减少玻璃绝缘子3裂纹的产生，从而保证和提高产品的质量；本实用新型提供给的管壳结构具有更高的稳定性和可靠性，且结构简单、易于集成、节约组装时间，提高生产效率，适合推广运用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于集成电路板封装的管壳结构，其特征在于，包括壳体(1)和封装板(2)，所述壳体(1)上设有用于容纳所述集成电路板的空腔(A)；所述封装板(2)上开设有用于金属引线(3)穿过的第一通孔(B)；所述金属引线(3)通过玻璃绝缘子(4)与第一通孔(B)的内壁连接；所述封装板(2)封装在壳体(1)中侧壁(11)的外壁上，所述侧壁(11)上开设有与所述第一通孔(B)贯通连接的第二通孔(C)；所述金属引线(3)通过玻璃绝缘子(4)与第二通孔(C)的内壁连接。

2.根据权利要求1所述的用于集成电路板封装的管壳结构，其特征在于，所述封装板(2)包括连接板(21)和凸块(22)；所述凸块(22)固定在连接板(21)的板面上；所述侧壁(11)的外壁上开设有供所述凸块(22)嵌入的凹槽(D)。

3.根据权利要求2所述的用于集成电路板封装的管壳结构，其特征在于，所述连接板(21)的平面尺寸与所述侧壁(11)的外壁面尺寸一致；所述凸块(22)嵌入凹槽(D)时，连接板(21)的板面与侧壁(11)的外壁面贴合。

4.根据权利要求2所述的用于集成电路板封装的管壳结构，其特征在于，所述第二通孔(C)设在所述侧壁(11)的凹槽(D)处，所述第一通孔(B)设在所述封装板(2)的凸块(22)处。

5.根据权利要求1至4任一所述的用于集成电路板封装的管壳结构，其特征在于，所述第一通孔(B)和第二通孔(C)均设有多个，各所述第一通孔(B)的孔径与各对应连通的第二通孔(C)的孔径相同。

6.根据权利要求1所述的用于集成电路板封装的管壳结构，其特征在于，所述壳体(1)和封装板(2)的材质均为铝合金金属材质。

7.根据权利要求2所述的用于集成电路板封装的管壳结构，其特征在于，所述凸块(22)设有两个，两所述凸块(22)对称地固定在所述连接板(21)板面的两侧；所述侧壁(11)的外壁上开设有两个分别供两所述凸块(22)嵌入的凹槽(D)。

8.根据权利要求7所述的用于集成电路板封装的管壳结构，其特征在于，所述第二通孔(C)设在所述侧壁(11)中两凹槽(D)之间的位置上；所述第一通孔(B)设在所述连接板(21)中两所述凸块(22)之间的位置上。