一种功率放大器芯片的封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种功率放大器芯片的封装结构，包括气密封装盒、传热衬底和散热盒体，所述气密封装盒的底部内表面上封装功率放大器芯片，所述传热衬底连接在气密封装盒的底部外表面，所述散热盒体包覆在气密封装盒和传热衬底之外，所述传热衬底连接在散热盒体的底部内表面。本实用新型专利技术是适用于功率放大器芯片的封装结构，综合利用多种封装材料，采取三级传导扩散式散热，解决了传统封装结构无法有效散热的问题。本实用新型专利技术的封装结构应用于各类微波高热耗电路中，尤其适用于微波发射放大组件中，具有易操作、扩展性强、散热效果好、成本低、重量轻、可靠性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种功率放大器芯片的封装结构
本技术涉及一种射频微波及电子封装技术，尤其涉及的是一种功率放大器芯片的封装结构。
技术介绍
功率放大器芯片在现代雷达、信息对抗及通信领域的发射机中有着广泛应用，其主要作用是进行微波信号的大功率放大输出。功率放大器通常为高热耗器件，需要进行良好的散热设计，同时其作为裸芯片，封装设计需满足热膨胀匹配和气密性的要求。传统的做法是选用铝、钛合金、可伐合金、铝硅或铜作为封装材料，将功率放大器芯片焊接在相应封装制作成的盒体底板上，通过底板的热传导将功率放大器芯片的热量扩散至盒体底板，之后通过风冷或液冷方式进一步散热。随着微波半导体工艺的迅速发展进步，功率放大器芯片尺寸日益减小，而输出功率值日益变高，相应的热耗也越来越高，因此单位尺寸下的热密度越来越高，通常在平房毫米的尺寸上积聚几十瓦的热量。传统的封装形式下很难通过自然传导或强迫风冷的方式将热量散除，而液冷散热的方式又存在着加工复杂、设备量大和成本较高等缺点，大部分应用不具备液冷散热条件。传统的封装结构由于上述问题使其应用受到限制。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种功率放大器芯片的封装结构，解决高热密度功率放大器芯片的散热问题。本技术是通过以下技术方案实现的，本技术包括气密封装盒、传热衬底和散热盒体，所述气密封装盒的底部内表面上封装功率放大器芯片，所述传热衬底连接在气密封装盒的底部外表面，所述散热盒体包覆在气密封装盒和传热衬底之外，所述传热衬底连接在散热盒体的底部内表面。通过三级传导扩散式封装结构，由气密封装盒构成第一级、传热衬底构成第二级、由散热盒体构成第三级。所述气密封装盒包括不锈钢围框、无氧铜底板、不锈钢盖板和钼铜衬底，所述不锈钢围框的底部连接在无氧铜底板上，所述不锈钢围框的顶部与不锈钢盖板连接，所述不锈钢围框、无氧铜底部和不锈钢盖板构成气密性结构，所述钼铜衬底固定在无氧铜底板上，所述功率放大器固定在钼铜衬底上，所述无氧铜底板连接在传热衬底上。所述不锈钢围框和不锈钢盖板为不锈钢304L制成。能延缓使用寿命。所述钼铜衬底为MoCu15合金制成，所述钼铜衬底与所述功率放大器的尺寸相匹配。将功率放大器芯片通过共晶焊方式焊接在钼铜衬底。作为本技术的优选方式之一，所述传热衬底为冷轧纯铜板T2Y制成的紫铜衬底。所述散热盒体包括铝盖板、铝壳体和铝翅片，所述铝壳体为具有开口的结构，所述铝盖板封装在铝壳体开口上，所述铝翅片固定在铝壳体的底部外表面，所述传热衬底的底部连接在铝壳体的底部内表面。所述铝壳体和铝翅片一体成型，均为5A06铝板制成。可以根据实际使用需要选择一体成型或组装结构。所述不锈钢围框、无氧铜底部和不锈钢盖板通过激光封焊构成气密性结构。完成功率放大器芯片的密封保护。所述传热衬底与无氧铜底板之间通过螺栓连接，所述传热衬底与无氧铜底板之间设有导热硅脂层或垫片。可以实现更好的散热效果。所述传热衬底与铝壳体之间、所述铝壳体与铝翅片之间设有导热硅脂层或垫片。可以实现更好的散热效果。本技术相比现有技术具有以下优点：本技术是适用于功率放大器芯片的封装结构，综合利用多种封装材料，采取三级传导扩散式散热，解决了传统封装结构无法有效散热的问题。本技术的封装结构应用于各类微波高热耗电路中，尤其适用于微波发射放大组件中，具有易操作、扩展性强、散热效果好、成本低、重量轻、可靠性高等优点。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例包括气密封装盒、传热衬底和散热盒体，所述气密封装盒的底部内表面上封装功率放大器芯片，所述传热衬底连接在气密封装盒的底部外表面，所述散热盒体包覆在气密封装盒和传热衬底之外，所述传热衬底连接在散热盒体的底部内表面。本实施例的传热衬底为冷轧纯铜板T2Y制成的紫铜衬底5。通过三级传导扩散式封装结构，由气密封装盒构成第一级、紫铜衬底5构成第二级、由散热盒体构成第三级。本实施例的气密封装盒包括不锈钢围框1、无氧铜底板2、不锈钢盖板3和钼铜衬底4，所述不锈钢围框1的底部连接在无氧铜底板2上，所述不锈钢围框1的顶部与不锈钢盖板3连接，所述不锈钢围框1、无氧铜底部和不锈钢盖板3构成气密性结构，所述钼铜衬底4固定在无氧铜底板2上，所述功率放大器固定在钼铜衬底4上，所述无氧铜底板2连接在紫铜衬底5上。所述不锈钢围框1和不锈钢盖板3为不锈钢304L制成。能延缓使用寿命。所述钼铜衬底4为MoCu15合金制成，所述钼铜衬底4与所述功率放大器的尺寸相匹配。将功率放大器芯片通过共晶焊方式焊接在钼铜衬底4，钼铜衬底4焊接在无氧铜底板2上。本实施例的散热盒体包括铝盖板6、铝壳体7和铝翅片8，所述铝壳体7为具有开口的结构，所述铝盖板6通过螺钉封装在铝壳体7开口上，所述铝翅片8固定在铝壳体7的底部外表面，所述紫铜衬底5的底部通过螺钉连接在铝壳体7的底部内表面。所述铝壳体7和铝翅片8一体成型，均为5A06铝板制成。可以根据实际使用需要选择一体成型或通过螺钉进行组装固定。所述不锈钢围框1、无氧铜底部和不锈钢盖板3通过激光封焊构成气密性结构。完成功率放大器芯片的密封保护。所述紫铜衬底5与无氧铜底板2之间通过螺栓连接，所述紫铜衬底5与无氧铜底板2之间设有导热硅脂层或垫片。可以实现更好的散热效果。其他实施例中，无氧铜底板2也可以与紫铜衬底5焊接固定。所述紫铜衬底5与铝壳体7之间、所述铝壳体7与铝翅片8之间设有导热硅脂层或垫片。可以实现更好的散热效果。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大器芯片的封装结构，其特征在于，包括气密封装盒、传热衬底和散热盒体，所述气密封装盒的底部内表面上封装功率放大器芯片，所述传热衬底连接在气密封装盒的底部外表面，所述散热盒体包覆在气密封装盒和传热衬底之外，所述传热衬底连接在散热盒体的底部内表面。

【技术特征摘要】
1.一种功率放大器芯片的封装结构，其特征在于，包括气密封装盒、传热衬底和散热盒体，所述气密封装盒的底部内表面上封装功率放大器芯片，所述传热衬底连接在气密封装盒的底部外表面，所述散热盒体包覆在气密封装盒和传热衬底之外，所述传热衬底连接在散热盒体的底部内表面。2.根据权利要求1所述的一种功率放大器芯片的封装结构，其特征在于，所述气密封装盒包括不锈钢围框、无氧铜底板、不锈钢盖板和钼铜衬底，所述不锈钢围框的底部连接在无氧铜底板上，所述不锈钢围框的顶部与不锈钢盖板连接，所述不锈钢围框、无氧铜底部和不锈钢盖板构成气密性结构，所述钼铜衬底固定在无氧铜底板上，所述功率放大器固定在钼铜衬底上，所述无氧铜底板连接在传热衬底上。3.根据权利要求2所述的一种功率放大器芯片的封装结构，其特征在于，所述不锈钢围框和不锈钢盖板为不锈钢304L制成。4.根据权利要求2所述的一种功率放大器芯片的封装结构，其特征在于，所述钼铜衬底为MoCu15合金制成，所述钼铜衬底与所述功率放大器的尺寸相匹配。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜丽军，于鹏飞，莫骊，谢成发，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：新型
国别省市：安徽,34