CN105185749B - 一种用于平行缝焊的双面封装外壳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于平行缝焊的双面封装外壳，其特征在于：包括金属密封盒（1），密封盒（1）内设置隔板（1a），隔板（1a）将密封盒（1）分割为上、下两层盒腔，每层盒腔上均设置通过平行缝焊与密封盒（1）密封焊接的金属盒盖（1b）；隔板（1a）上、下表面分别绝缘连接上、下基板（7a，7b），上、下基板（7a，7b）通过导电介质相电学连通，上、下基板（7a，7b）上连接各种电路器件（8）；密封盒（1）侧壁引出一组平直的I/O针脚（3），每个I/O针脚（3）与密封盒（1）绝缘固接，每个I/O针脚（3）与上基板（7a）或下基板（7b）电学连通。采用上述技术方案后，可以实现高可靠的双面平行缝焊气密性封装，减少封装长宽尺寸，提高封装密度。

Description

一种用于平行缝焊的双面封装外壳

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种厚膜混合集成电路的双面封装。

背景技术

金属外壳的封装是一种微电子封装中的高精度封装技术，具有优异的电学性能，而且气密性好，不易受外界环境因素的影响，因此在厚膜混合集成电路行业中广泛采用。平行缝焊封装是实现金属外壳封装的一种重要工艺方式。根据引脚引出方式不同，目前适用于平行缝焊的常用金属外壳封装主要有两种，一种是引脚底面引出式，即引线从壳体底面引出，安装的引脚一般采用双列直插或四面直插，适合于***式安装；一种是引脚侧面引出式，即引线从壳体侧墙引出，底面为金属平面，用来提高外壳有效散热面积，一般用于功率外壳。

以上第一种外壳由于引脚从底面引出，而平行缝焊为滚焊，在焊接过程中缝焊电极要一直滚动压紧盖板和金属外壳，以形成致密的焊道，因此在引线引出端的阻挡下平行缝焊只能实现单面焊接，即使在特殊情况下要求使用双面焊接，也只能采用在没有引线阻挡的一面使用平行缝焊工艺封接，而另一面采用激光焊接进行封接。但是，基于金属外壳材料和陶瓷基板膨胀系数应互相匹配以利于满足严酷的高低温试验要求，厚膜金属封装外壳中最普遍采用的金属材料是柯伐（4J29）或冷轧钢（10#），而对于此类材料的激光焊接工艺难度大，工艺控制水平不高，特别是激光焊接后密封性能普遍较差，很多不能满足国军标所规定的一般密封要求，此外，和平行缝焊焊道相比，激光焊道表面外观质量也明显较差。

第二种外壳引脚从侧面引出，底面为便于散热，采用的是整面的金属底面，不需封焊，因此不是双面立体封装结构。

发明内容

本发明的目的在于解决因引脚阻挡而使平行缝焊不能应用于集成电路双面封装的技术问题，进而提出一种用于平行缝焊的双面封装外壳。

为达上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于平行缝焊的双面封装外壳，其特征在于：包括金属密封盒，密封盒内设置隔板，隔板将密封盒分割为上、下两层盒腔，每层盒腔上均设置通过平行缝焊与密封盒密封焊接的金属盒盖；

隔板上、下表面分别绝缘连接上、下基板，上、下基板通过导电介质相电学连通，上、下基板上连接各种电路器件；

密封盒侧壁引出一组平直的I/O针脚，每个I/O针脚与密封盒绝缘固接，每个I/O针脚与上基板或下基板电学连通。

根据上述技术方案，有下述进一步技术方案：

隔板绝缘连接一组导柱，导柱一端在上层盒腔，；每个导柱一端与上基板的对应电极电学连通，并且另一端与下基板的对应电极电学连通。

每个I/O针脚进行直插式或贴装式折弯安装整形。

由于采用上述技术方案后，金属密封盒为双面腔体结构，可以实现高可靠的双面平行缝焊气密性封装，增加封装高度以减少封装长宽尺寸，提高封装密度。并且，上、下基板分别衬底立体组装，降低组装面积。

附图说明

图1为本发明的全剖主视图；

图2为本发明的拆卸上层盒腔盖板后的俯视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明的平行缝焊焊接盖板示意图；

图5为本发明的直插式I/O针脚示意图；

图6为本发明的贴装式I/O针脚示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。

一种用于平行缝焊的双面封装外壳，如图1所示，包括密封盒1，密封盒1内设置隔板1a，隔板1a将密封盒1分割为上、下两层盒腔，每层盒腔上均设置盒盖1b，每个盒盖1b通过平行缝焊与密封盒1密封焊接。所述密封盒1及盒盖1b均采用金属制作。隔板1a两端分别连接一组导柱5，每个导柱5通过玻璃绝缘子4与隔板1a包封连接。每个导柱5一端处于上层盒腔，另一端处于下层盒腔。

隔板1a上表面通过粘接或焊接工艺连接上基板7a，上基板7a是一块陶瓷材料制作的集成电路基板；隔板1a下表面通过粘接或焊接工艺连接下基板7b，下基板7b是一块陶瓷材料制作的集成电路基板；上基板7a和下基板7b上分别连接厚膜组装工艺安装各种电路器件8。上基板7a各电极通过键合线6分别与对应导柱5一端连接，下基板7a各电极通过键合线6分别与对应导柱5另一端连接。

下层盒腔的两侧侧壁各引出连接一组平直的I/O针脚3，并且每个I/O针脚3与密封盒1之间设置玻璃绝缘子4绝缘。每个I/O针脚3通过键合线6与下基板7b上的对应电极电学连通。每个I/O针脚3通过引脚整形设备或引脚整形工具进行弯折整形，以适应双列直插式或表面贴装式安装。

一种用于平行缝焊的双面封装外壳，如图1及图2所示，原理概述如下。

将所需要的各类电路器件8安装于上基板7a和下基板7b上，并且上基板7a和下基板7b通过键合线6及导柱5连通。

在完成内部电器件安装后，如图4所示，在氮气环境下，通过平行缝焊将两个盒盖1b分别与上、下层盒腔密封焊接。

平行缝焊完成后，如图4所示，将器件放置在引脚整形设备或引脚整形工具上，对每个I/O针脚3进行一次折弯，使其满足双列直插式安装要求。如图5所示，将器件放置在引脚整形设备或引脚整形工具上，对每个I/O针脚3进行两次折弯，使其满足表面贴装式安装要求。

Claims (1)

1.一种用于平行缝焊的双面封装外壳，其特征在于：

包括金属密封盒（1），密封盒（1）内设置隔板（1a），隔板（1a）将密封盒（1）分割为上、下两层盒腔，每层盒腔上均设置通过平行缝焊与密封盒（1）密封焊接的金属盒盖（1b）；隔板（1a）上、下表面分别绝缘连接上基板（7a）、下基板（7b），上基板（7a）、下基板（7b）通过导电介质相电学连通，上基板（7a）、下基板（7b）上连接各种电路器件（8）；

密封盒（1）侧壁引出一组平直的I/O 针脚（3），每个I/O 针脚（3）与密封盒（1）绝缘固接，每个I/O 针脚（3）与上基板（7a）或下基板（7b）电学连通；

隔板（1a）绝缘连接一组导柱（5），导柱（5）一端在上层盒腔，每个导柱（5）一端与上基板（7a）的对应电极电学连通，并且另一端与下基板（7b）的对应电极电学连通；

每个I/O 针脚（3）进行直插式或贴装式折弯安装整形。