一种陶瓷封装体制造技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷封装体，包括陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座包括底部和侧壁，所述侧壁的上端面和盖板之间设有接合层；所述接合层包括：第一金属层，所述第一金属层形成于侧壁的上端面；钎焊材料层，所述钎焊材料层形成于第一金属层上。本发明专利技术所述陶瓷封装体通过在陶瓷封装体的接合层中设置钎焊材料层及实现方式的选择，使陶瓷封装体能保持良好气密性，满足产品性能，降低陶瓷基座脆裂风险，降低了生产成本。

A ceramic package

The invention discloses a ceramic packaging body, including a ceramic base and a cover plate. The ceramic base comprises a bottom and a side wall, and a bonding layer is arranged between the upper end face of the side wall and the cover plate. The material layer is formed on the first metal layer. By setting brazing material layer in the bonding layer of the ceramic package and choosing the realization method, the ceramic package body can keep good airtightness, satisfy the product performance, reduce the risk of brittle crack of the ceramic base, and reduce the production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷封装体
本专利技术涉及一种陶瓷封装体，具体涉及一种电子元件的陶瓷封装体。
技术介绍
陶瓷封装体的内部用于放置电子元件，通过金属化镀层实现内外电气化连接，广泛应用于石英晶体振荡器和谐振器。现有的陶瓷封装体的结构示意图如附图1所示，其中1为陶瓷基座；2为电子浆料钨浆；3为电镀镍；4为银铜合金焊料；5为可伐(Fe-Co-Ni)环；6为电镀镍；7为电镀金；8为盖板(可伐材料)；现有技术中，通过将购买的覆有银铜合金焊料的可伐环与陶瓷基板(含2、3层)压合后热处理来制备4和5所示结构，且银铜合金焊料的厚度≥25um。由于目前所使用材料中银铜合金焊料较厚(≥25um)，银含量高，银作为贵金属，成本较高；且可伐环的使用也增加了成本，工艺流程较为复杂；在封焊过程中，盖板中参与封焊材料为可伐材料，其熔点较高，瞬间易产生大量热量，底材瓷体容易产生较大热应力，容易对底材瓷体产生裂纹。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种陶瓷封装体。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种陶瓷封装体，包括陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座包括底部和侧壁，所述侧壁的上端面和盖板之间设有接合层；所述接合层包括：第一金属层，所述第一金属层形成于侧壁的上端面；钎焊材料层，所述钎焊材料层形成于第一金属层上；所述钎焊材料层为铜层、银层、镍层、Ni-P层、银层和铜层的重叠层、银层和铜层的交替重叠层、Ni-P层和银层的重叠层、Ni-P层和银层的交替层叠层、镍层和银层的重叠层、镍层和银层的交替重叠层、镍层和铜层的重叠层、镍层和铜层的交替重叠层、Ni-P层和铜层的重叠层、Ni-P层和铜层的交替重叠层、镍层和Ni-P层的重叠层、镍层和Ni-P层的交替重叠层、镍层和Ni-P层和银层的重叠层或镍层和Ni-P层和银层的交替重叠层。所述银层和铜层的重叠层表示在第一金属层上形成一层银层，再在银层上形成一层铜层，或者在第一金属层上形成一层铜层，再在铜层上形成一层银层。所述银层和铜层的交替重叠层表示在第一金属层上形成银层和铜层交替重叠，银层和铜层的交替重叠层与第一金属层的关系可以为：第一金属层-铜层-银层-铜层，也可以为第一金属层-铜层-银层-铜层-银层。所述Ni-P层和银层的重叠层表示在第一金属层上形成一层Ni-P层，再在Ni-P层上形成一层银层，或者在第一金属层上形成一层银层，再在银层上形成一层Ni-P层。所述Ni-P层和银层的交替层叠层表示在第一金属层上形成在第一金属层上形成Ni-P层和银层交替重叠，Ni-P层和银层交替重叠层与第一金属层的关系可以为：第一金属层-Ni-P层-银层-Ni-P层，也可以为第一金属层-Ni-P层-银层-Ni-P层-银层。所述镍层和银层的重叠层表示在第一金属层上形成一层银层，再在银层上形成一层镍层，或者在第一金属层上形成一层镍层，再在镍层上形成一层银层。所述镍层和银层的交替重叠层表示在第一金属层上形成银层和镍层交替重叠，银层和镍层的交替重叠层与第一金属层的关系可以为：第一金属层-镍层-银层-镍层，也可以为第一金属层-镍层-银层-镍层-银层。所述镍层和铜层的重叠层表示在第一金属层上形成一层铜层，再在铜层上形成一层镍层，或者在第一金属层上形成一层镍层，再在镍层上形成一层铜层。所述镍层和铜层的交替重叠层表示在第一金属层上形成铜层和镍层交替重叠，铜层和镍层的交替重叠层与第一金属层的关系可以为：第一金属层-镍层-铜层-镍层，也可以为第一金属层-镍层-铜层-镍层-铜层。所述Ni-P层和铜层的重叠层表示在第一金属层上形成一层Ni-P层，再在Ni-P层上形成一层铜层，或者在第一金属层上形成一层铜层，再在铜层上形成一层Ni-P层。所述Ni-P层和铜层的交替重叠层表示在第一金属层上形成在第一金属层上形成Ni-P层和铜层交替重叠，Ni-P层和铜层交替重叠层与第一金属层的关系可以为：第一金属层-Ni-P层-铜层-Ni-P层，也可以为第一金属层-Ni-P层-铜层-Ni-P层-铜层。所述镍层和Ni-P的重叠层表示在第一金属层上形成一层镍层，再在镍层上形成一层Ni-P层，或者在第一金属层上形成一层Ni-P层，再在Ni-P层上形成一层镍层。所述镍层和Ni-P的交替重叠层表示在第一金属层上形成镍层和Ni-P层交替重叠，镍层和Ni-P层的交替重叠层与第一金属层的关系可以为：第一金属层-镍层-Ni-P层-镍层，也可以为第一金属层-镍层-Ni-P层-镍层-Ni-P层。所述镍层和Ni-P和银层的重叠层表示在第一金属层上形成一层镍层，在镍层上形成一层Ni-P层，在Ni-P层上形成一层银层或者在第一金属层上形成一层Ni-P层，在Ni-P层上形成一层镍层，再在镍层上形成一层银层，三层之间的顺序可以更换。所述镍层和Ni-P和银层的交替重叠层表示在第一金属层上形成镍层和Ni-P层交替重叠，再在镍层或Ni-P层上形成银层。镍层和Ni-P层和银层的交替重叠层与第一金属层的关系可以为：第一金属层-镍层-Ni-P层-银层-镍层，也可以为第一金属层-镍层-Ni-P层-银层-镍层-Ni-P层-银层。陶瓷基座的材料为可以为一般陶瓷材料，如氧化铝、氮化铝、碳化硅、氧化锆等。盖板的材料可以为铝碳化硅、42合金(Fe-42％Ni)、194合金(Cu-2.3％-0.03％P)等。本专利技术所述陶瓷封装体的钎焊材料层选择上述材料来替代目前银铜焊料焊料+可伐部分(图1中的4和5)，具有以下优势：(1)、可以降低封焊时温度：现有技术中，通常采用可伐环同盖板焊接，可伐环制备时需要在可伐环底部制备一层焊料层，焊料层一般为银铜合金焊料层或银锡合金焊料层，为了达到较好的密封效果，可伐环同盖板焊接需要约1400℃的封焊温度，采用本专利技术的钎焊材料层，可以将钎焊材料和盖板直接封焊，封焊温度降低至明显低于1400℃，降低陶瓷基座脆裂风险，且封焊效果良好，密封性能好；(2)降低生产成本：现有方式银铜合金焊料层较厚，银作为贵金属，成本较高，而本专利技术所述钎焊材料层可以降低银的使用量，减少银的消耗，且无需使用可伐环；(3)、本专利技术所述钎焊材料层可以通过电镀、化学镀、蒸镀、溅射多种工艺实现，有多种工艺选择，可行性高；(4)、新钎焊料层工艺范围较宽，该层总厚度可控制在1～30um，工艺控制简单。作为本专利技术所述陶瓷封装体的优选实施方式，所述接合层还包括保护层；所述保护层形成于钎焊材料层上。保护层可以防止钎焊材料层受环境影响而导致钎焊性能下降。作为本专利技术所述陶瓷封装体的优选实施方式，所述银层和铜层的重叠层和所述银层和铜层的交替重叠层中，与盖板或保护层接触的为银层；所述Ni-P层和银层的重叠层和所述Ni-P层和银层的交替层叠层中，与盖板或保护层接触的为银层；所述镍层和银层的重叠层和所述镍层和银层的交替重叠层中，与盖板或保护层接触的为银层；所述镍层和铜层的重叠层和所述镍层和铜层的交替重叠层中，与盖板或保护层接触的为铜层；所述Ni-P层和铜层的重叠层和所述Ni-P层和铜层的交替重叠层中，与盖板或保护层接触的为铜层；所述镍层和Ni-P层的重叠层和所述镍层和Ni-P层的交替重叠层中，与盖板或保护层接触的为Ni-P层；所述镍层和Ni-P层和银层的重叠层和所述镍层和Ni-P层和银层的交替重叠层中，与盖板或保护层接触的为银层。作为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷封装体，其特征在于，包括陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座包括底部和侧壁，所述侧壁的上端面和盖板之间设有接合层；所述接合层包括：第一金属层，所述第一金属层形成于侧壁的上端面；钎焊材料层，所述钎焊材料层形成于第一金属层上；所述钎焊材料层为铜层、银层、镍层、Ni‑P层、银层和铜层的重叠层、银层和铜层的交替重叠层、Ni‑P层和银层的重叠层、Ni‑P层和银层的交替层叠层、镍层和银层的重叠层、镍层和银层的交替重叠层、镍层和铜层的重叠层、镍层和铜层的交替重叠层、Ni‑P层和铜层的重叠层、Ni‑P层和铜层的交替重叠层、镍层和Ni‑P层的重叠层、镍层和Ni‑P层的交替重叠层、镍层和Ni‑P层和银层的重叠层或镍层和Ni‑P层和银层的交替重叠层。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷封装体，其特征在于，包括陶瓷基座和盖板，所述陶瓷基座包括底部和侧壁，所述侧壁的上端面和盖板之间设有接合层；所述接合层包括：第一金属层，所述第一金属层形成于侧壁的上端面；钎焊材料层，所述钎焊材料层形成于第一金属层上；所述钎焊材料层为铜层、银层、镍层、Ni-P层、银层和铜层的重叠层、银层和铜层的交替重叠层、Ni-P层和银层的重叠层、Ni-P层和银层的交替层叠层、镍层和银层的重叠层、镍层和银层的交替重叠层、镍层和铜层的重叠层、镍层和铜层的交替重叠层、Ni-P层和铜层的重叠层、Ni-P层和铜层的交替重叠层、镍层和Ni-P层的重叠层、镍层和Ni-P层的交替重叠层、镍层和Ni-P层和银层的重叠层或镍层和Ni-P层和银层的交替重叠层。2.如权利要求1所述陶瓷封装体，其特征在于，所述接合层还包括保护层；所述保护层形成于钎焊材料层上。3.如权利要求2所述陶瓷封装体，其特征在于，所述银层和铜层的重叠层和所述银层和铜层的交替重叠层中，与盖板或保护层接触的为银层；所述Ni-P层和银层的重叠层和所述Ni-P层和银层的交替层叠层中，与盖板或保护层接触的为银层；所述镍层和银层的重叠层和所述镍层和银层的交替重叠层中，与盖板或保护层接触的为银层；所述镍层和铜层的重叠层和所述镍层和铜层的交替重叠层中，与盖板或保护层接触的为铜层；所述Ni-P层和铜层的重叠层和所述Ni-P层和铜层的交替重叠层中，与盖板或保护层接触的为铜层；所述镍层和Ni-P层的重叠层和所述镍层和Ni-P层的交...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钢，
申请(专利权)人：潮州三环集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44