多层陶瓷封装及其制造工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种多层陶瓷封装及其制造工艺，包括由多层陶瓷片叠置而成的陶瓷外壳本体，于所述陶瓷外壳本体上形成有贯穿多层陶瓷片、且一端开口的容纳腔，所述容纳腔由形成于各所述陶瓷片上的通孔拼合而成，且沿至所述容纳腔开口的方向，所述容纳腔的内壁部分或全部呈阶梯状；还包括覆盖于所述容纳腔呈阶梯状的内壁上，并与构成所述容纳腔的各所述陶瓷片共烧为一体的金属体，且因所述金属体的覆盖，而使得所述容纳腔的内壁成锥形。本发明专利技术所述的多层陶瓷封装，通过使容纳腔具有呈阶梯形的侧周壁，方便在阶梯形的侧周壁上布置金属浆料以形成锥形的侧周壁，金属浆料可与生陶瓷片共烧，连接结构强度较高，具有较好的实用性。

Multilayer ceramic package and manufacturing process thereof

The present invention provides a multilayer ceramic package and its manufacturing process, including the ceramic shell body is composed of a multilayer ceramic chip stacked together, through multilayer ceramic chip, and the open end of the cavity is formed on the ceramic shell body, the accommodating cavity formed by the through holes aligned in each of the ceramic. As to the accommodating cavity and along the direction of the opening, the inner portion of the cavity or the whole ladder; also covered on the inner wall of the accommodating cavity was stepped on, and each of the ceramic and composition of the accommodating cavity cofired metal body as a whole, and as a result the metal body and cover, so that the inner wall of the cone into the cavity. A multilayer ceramic package of the invention, the cavity has a ladder shaped side wall, convenient layout of metal slurry to form a tapered side wall in the stepped side circumferential wall, metal slurry can be co fired with ceramic green sheets, connecting structure of high strength, good practicability.

【技术实现步骤摘要】
多层陶瓷封装及其制造工艺
本专利技术涉及陶瓷封装
，特别涉及一种多层陶瓷封装，同时本专利技术还涉及该多层陶瓷封装的制造工艺。
技术介绍
电子封装是安装芯片外用的管壳，起着安放、固定、密封、保护芯片的作用，主要包括塑料封装、金属封装和陶瓷封装，其中陶瓷封装因其热膨胀系数小，使用寿命长等优点应用越来越广泛。陶瓷封装的成型方法主要包括干压法、热压铸法和流延法，其中：流延法是把粉碎好的粉料与有机塑化剂溶液按适当配比混合制成具有一定黏度的料浆，料浆从容器流下，被刮刀以一定厚度刮压涂敷在专用基带上，经干燥、固化后从上剥下成为生瓷片，然后根据成品的尺寸和形状需要对生瓷带作冲切、层压等加工处理，制成待烧结的毛坯成品，也即生瓷件，烧结后即为初步成型的熟瓷件。较干压法和热压铸法而言，流延法因可由多层生瓷片组成、每层生瓷片上可布设金属化电路或设置填充金属浆料的小孔，使生瓷片与金属浆料和金属化电路共烧为一体，适用于高密度集成电路封装，因而得以迅速发展。但是流延法成型过程中也有不足，比如，生产紫外线LED封装时，芯片安装腔的侧周壁需要制作成锥形，以可将锥形的侧周壁制作成反射镜面，而可将芯片发射出来的光束发散扩张，但是受坯料性能和冲孔工艺的影响，生瓷片上只能加工柱形通孔，因此紫外线LED封装只可采用干压法或热压铸法成型工艺制作锥形孔，而后在锥形孔侧壁胶粘锥形金属体制作成反射镜面，但干压法或热压铸法成型工艺不能在内部布置金属化电路，且金属体与陶瓷连接强度较差，陶瓷封装使用寿命短。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种多层陶瓷封装，以克服流延法不能制作出具有锥形的芯片安装腔的陶瓷封装的不足。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种多层陶瓷封装，包括由多层陶瓷片叠置而成的陶瓷外壳本体，于所述陶瓷外壳本体上形成有贯穿多层陶瓷片、且一端开口的容纳腔，所述容纳腔由形成于各所述陶瓷片上的通孔拼合而成，且沿至所述容纳腔开口的方向，所述容纳腔的内壁部分或全部呈阶梯状；还包括覆盖于所述容纳腔呈阶梯状的内壁上，并与构成所述容纳腔的各所述陶瓷片共烧为一体的金属体，且因所述金属体的覆盖，而使得所述容纳腔的内壁成锥形。进一步地，所述陶瓷片的厚度为0.05-0.35mm。进一步地，所述多层陶瓷封装包括由上至下依次叠置的第一层陶瓷片至第十一层陶瓷片，所述容纳腔由形成于第一层陶瓷片至第九层陶瓷片上的所述通孔拼合而成。进一步地，第一层陶瓷片至第四层陶瓷片上的所述通孔呈方形，第五层陶瓷片至第九层陶瓷片上的所述通孔呈圆形，所述台阶状的容纳腔内壁由形成于第五层陶瓷片至第八层陶瓷片上的所述通孔内壁拼合形成。进一步地，于第一层陶瓷片的上表面布设有环所述开口的第一金属化区；于第十一层陶瓷片的下表面布设有间距设置的第二金属化区、第三金属化区和第四金属化区；于第十层陶瓷片的上表面形成有覆盖所述容纳腔底部的第五金属化区；于第五层陶瓷片的上表面形成有间隔布置的第六金属化区和第七金属化区。进一步地，所述第二金属化区和所述第六金属化区电连通，所述第三金属化区和所述金属体电连通，所述第四金属化区、所述第五金属化区和所述第七金属化区电连通。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：本专利技术所述的多层陶瓷封装，通过使容纳腔具有呈阶梯形的侧周壁，从而可在容纳腔的侧周壁台阶上布置金属浆料，使侧周壁呈锥形，以将金属浆料与生陶瓷片共烧为一体制作成多层陶瓷封装，金属浆料烧结后为金属体，其与陶瓷片连接强度高，使用寿命长；且如此制作的陶瓷封装，可在每层陶瓷片上布设金属化电路，适用于制作既需要锥形镜面、内部又需要布置金属化电路的多层陶瓷封装。一种如上所述的多层陶瓷封装的制造工艺，包括以下步骤：a、备料，准备各所述陶瓷片的生瓷片；b、冲孔，在用以形成所述容纳腔的各所述生瓷片上冲孔，以形成所述通孔；c、叠片，将各生瓷片叠置，使各所述通孔内壁拼合形成所述容纳腔；d、空心金属化，使金属浆料流过呈台阶状的容纳腔内壁，且部分金属浆料留置于容纳腔内壁上的台阶上，以使容纳腔内壁成锥形；e、层压，对叠置的各生瓷片施加压力使各层陶瓷片结合；f、烧结，将结合的生瓷片在烧结炉内烧结形成熟瓷件。进一步地，在e步骤之前有步骤e0：将于外界压力下、可与锥形的侧周壁贴合的锥形模具放入所述容纳腔内；在e步骤之后有步骤e1：取出所述锥形模具。进一步地，在d步骤之前有步骤d0：在形成所述容纳腔开口的生瓷片的上表面贴覆薄膜，所述薄膜覆盖除所述容纳腔开口外的其他区域；在d步骤之后有步骤d1：去除所述薄膜。进一步地，在c步骤之前有步骤c0：在各所述生瓷片上填充金属浆料和印刷金属化区。本专利技术的多层陶瓷封装制造工艺，通过在各生瓷片上冲制不同直径的通孔，且越靠近开口的陶瓷片上、通孔直径越大，叠置的生瓷片可形成阶梯形的侧周壁，从而可利用空心金属化的步骤使金属化膏留置于台阶上形成锥形的金属浆料面，金属浆料可与生瓷片共烧形成前述的多层陶瓷封装，金属浆料烧结后为金属体，克服了现有多层陶瓷封装制造工艺无法制作出、具有锥形的金属体的容纳腔的难题，如此制造的多层陶瓷封装金属体与陶瓷片为共烧为一体的结构，连接强度高，使用寿命长，而且可在各陶瓷片上布置金属化电路，可制作既需要锥形镜面、内部又需要布置金属化电路的多层陶瓷封装。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的多层陶瓷封装的半剖视图；图2为图1的A部放大图；图3为本专利技术实施例所述的多层陶瓷封装的俯视图；图4为本专利技术实施例所述的多层陶瓷封装的仰视图；图5为本专利技术实施例所述的第一层陶瓷片的俯视图；图6为本专利技术实施例所述的第二层陶瓷片和第三层陶瓷片的俯视图；图7为本专利技术实施例所述的第四层陶瓷片的俯视图；图8为本专利技术实施例所述的第五层陶瓷片的俯视图；图9为本专利技术实施例所述的第六层陶瓷片和第七层陶瓷片的俯视图；图10为本专利技术实施例所述的第八层陶瓷片的俯视图；图11为本专利技术实施例所述的第九层陶瓷片的俯视图；图12为本专利技术实施例所述的第十层陶瓷片的俯视图；图13为本专利技术实施例所述的第十一层陶瓷片俯视的透视图；附图标记说明：1-第一层陶瓷片，2-第二层陶瓷片，3-第三层陶瓷片，4-第四层陶瓷片，5-第五层陶瓷片，6-第六层陶瓷片，7-第七层陶瓷片，8-第八层陶瓷片，9-第九层陶瓷片，10-第十层陶瓷片，11-第十一层陶瓷片，12-金属体，13-镍层，14-金层，15-第二金属化区，16-第三金属化区，17-第四金属化区，18-侧面金属化区，19-第六金属化区，20-第七金属化区，21-第一金属化区，22-第五金属化区，23-容纳腔，2301-开口，2302-通孔，24-小孔，25-侧面孔。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，在本专利技术的实施例中所提到的第一层陶瓷片、第二层陶瓷片、第三层陶瓷片、第四层陶瓷片、第五层陶瓷片、第六层陶瓷片、第七层陶瓷片、第八层陶瓷片、第九层陶瓷片、第十层陶瓷片、第一层陶瓷片、第一金属化区、第二金属化区、第三金属化区、第四金属化区、第五金属化区、第六金属化区和第七金属化区中的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层陶瓷封装，包括由多层陶瓷片叠置而成的陶瓷外壳本体，其特征在于：于所述陶瓷外壳本体上形成有贯穿多层陶瓷片、且一端开口的容纳腔，所述容纳腔由形成于各所述陶瓷片上的通孔拼合而成，且沿至所述容纳腔开口的方向，所述容纳腔的内壁部分或全部呈阶梯状；还包括覆盖于所述容纳腔呈阶梯状的内壁上，并与构成所述容纳腔的各所述陶瓷片共烧为一体的金属体，且因所述金属体的覆盖，而使得所述容纳腔的内壁成锥形。

【技术特征摘要】
1.一种多层陶瓷封装，包括由多层陶瓷片叠置而成的陶瓷外壳本体，其特征在于：于所述陶瓷外壳本体上形成有贯穿多层陶瓷片、且一端开口的容纳腔，所述容纳腔由形成于各所述陶瓷片上的通孔拼合而成，且沿至所述容纳腔开口的方向，所述容纳腔的内壁部分或全部呈阶梯状；还包括覆盖于所述容纳腔呈阶梯状的内壁上，并与构成所述容纳腔的各所述陶瓷片共烧为一体的金属体，且因所述金属体的覆盖，而使得所述容纳腔的内壁成锥形。2.根据权利要求1所述的多层陶瓷封装，其特征在于：所述陶瓷片的厚度为0.05-0.35mm。3.根据权利要求1所述的多层陶瓷封装，其特征在于：所述多层陶瓷封装包括由上至下依次叠置的第一层陶瓷片至第十一层陶瓷片，所述容纳腔由形成于第一层陶瓷片至第九层陶瓷片上的所述通孔拼合而成。4.根据权利要求3所述的多层陶瓷封装，其特征在于：第一层陶瓷片至第四层陶瓷片上的所述通孔呈方形，第五层陶瓷片至第九层陶瓷片上的所述通孔呈圆形，所述台阶状的容纳腔内壁由形成于第五层陶瓷片至第八层陶瓷片上的所述通孔内壁拼合形成。5.根据权利要求4所述的多层陶瓷封装，其特征在于：于第一层陶瓷片的上表面布设有环所述开口的第一金属化区；于第十一层陶瓷片的下表面布设有间距设置的第二金属化区、第三金属化区和第四金属化区；于第十层陶瓷片的上表面形成有覆盖所述容纳腔底部的第五金属化区；于第五层陶瓷片的上表面形成有间隔布置的第六金属化区和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：金华江，王柱军，高珊，杜刘赓，陈新桥，韩泽亮，史冰冰，郭洋，
申请(专利权)人：河北鼎瓷电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13