一种用于多芯片金锡非共晶焊接的封装管壳制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于多芯片金锡非共晶焊接的封装管壳，包括由氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷构成封装管壳的基底层，该基底层热导率为15W/(m·K)‑240W/(m·K)，所述基底层表面形成有金属化层，该金属化层表面形成有用于防止熔融状态下的吸金导致金锡组分发生偏移的隔离膜层，所述隔离膜层表面预制金锡焊料层。本实用新型专利技术用于半导体光电子器件的封装焊接，其基底层采用氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷，并结合金属化层，不仅具有传统金锡合金膜可焊性好、附着性高、组分稳定、外观好等特点，同时通过隔离膜层的设置，使得在芯片非共晶焊接300s时间内，可以实现多区域金锡焊料预制区域上金锡焊料保持熔融状态。

A kind of package shell for multi chip Au Sn non eutectic welding

【技术实现步骤摘要】
一种用于多芯片金锡非共晶焊接的封装管壳
本技术涉及封装管壳
，具体为一种用于多芯片金锡非共晶焊接的封装管壳。
技术介绍
随着电-光之间相互转化器件的大规模推广，尤其是基于电致发光的大功率LED和高功率激光器，以及基于光通信原理的Intel光脑技术，都要求光电子封装材料和工艺进行变革。两方面的特殊要求使得AuSn20成为光电子封装关注的焦点。但是现有
中，封装用管壳在实际制备过程中以及使用中依然存在焊性较低、附着性底以及组分不稳定的情况，同时在芯片焊接时不能有效的实施长时间熔融状态，这无疑制约了封装管壳的制备生产。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于多芯片金锡非共晶焊接的封装管壳，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于多芯片金锡非共晶焊接的封装管壳，包括由氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷构成封装管壳的基底层，该基底层热导率为15W/(m·K)-240W/(m·K)，所述基底层表面形成有金属化层，该金属化层表面形成有用于防止熔融状态下的吸金导致金锡组分发生偏移的隔离膜层，所述隔离膜层表面预制金锡焊料层。所述基底层无贯穿孔填制浆料时，该基底层的陶瓷表面粗糙度为Ra0.08以下，所述基底层有贯穿孔填制浆料时，所填制浆料凸起2μm以内，同时其基底层的陶瓷表面粗糙度为Ra0.08以下。所述金属化层采用薄膜印刷或厚膜印刷制备。所述薄膜印刷采用膜系为钛铂金或钛镍金。所述厚膜印刷采用钨浆印刷。所述基底层形状为平板型或凸缘型。由上述技术方案可知，本技术用于半导体光电子器件的封装焊接，其基底层采用氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷，并结合金属化层，不仅具有传统金锡合金膜可焊性好、附着性高、组分稳定、外观好等特点，同时通过隔离膜层的设置，使得在芯片非共晶焊接300s时间内，可以实现多区域金锡焊料预制区域上金锡焊料保持熔融状态。附图说明图1为本技术侧视图；图2为本技术俯视图。图中：1基底层、2钛层、3金锡焊料层、4铂层、5金层、6隔离膜层、7金属化层。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明：如图1-2所示的一种用于多芯片金锡非共晶焊接的封装管壳，包括由氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷构成封装管壳的基底层1，该基底层1热导率为15W/(m·K)-240W/(m·K)，且形状为平板型或凸缘型，在基体层上1可以制备单面或者双面电路图案，所述金属化层7采用薄膜或厚膜印刷制备，其中，薄膜印刷采用膜系为钛铂金或钛镍金，厚膜印刷采用钨浆印刷。金属化层7表面形成有用于防止熔融状态下的吸金导致金锡组分发生偏移的隔离膜层6，该隔离膜层6采用膜系为铂，在隔离膜层6上进行分层溅射，以形成预制的金锡焊料层3，所述金锡焊料层3在隔离膜系中的溶解度非常小，且不会造成应力过大；金锡焊料图案精度可达到±5μm以内，金锡焊料非共晶温度为295±5℃，保持熔融时间为3～5分钟，并能够进行多颗半导体光电子芯片依次封装焊接。进一步的，所述金属化层7的厚度为2.00μm以上，该金属化层7由三层膜层构成，分别是钛层2、铂层4和金层5，所述钛层厚度为0.50μm以上，铂层4厚度为0.30μm以上和金层5厚度为1.20μm以上。进一步的，所述基底层1无贯穿孔填制浆料时，该基底层1的陶瓷表面粗糙度为Ra0.08以下，所述基底层1有贯穿孔填制浆料时，所填制浆料凸起2μm以内，同时其基底层1的陶瓷表面粗糙度为Ra0.08以下，上述的陶瓷表面粗糙度均控制在Ra0.08以下，保证后续电路图案制作的精度。同时值得一提的是，多芯片金锡非共晶焊接的封装管壳可通过以下步骤制得；步骤一：将基底层浸润5±1分钟后在纯水超声中清洗2遍，每5分钟为一遍，并干燥烘干；步骤二：电子束蒸发沉积金属化层，且电子束蒸发镀膜中，所述电子束蒸发镀膜过程中,真空度为1.0×10-3Pa，轰击电流为100mA，基底温度为200℃，基片转速为7r/s，电子束电压为6KV，蒸发钛层电流是250mA,蒸发铂层电流是250mA,蒸发金层电流是200mA；步骤三：在氮化铝陶瓷基片或者氧化铝陶瓷基片将需要制作金锡的部分通过涂胶、曝光、显影等工序暴露出来；步骤四：电子束蒸发沉积钛层，其厚度0.50μm以上，蒸发钛层电流是250mA。步骤五：根据需要的金锡组分，进行金锡合金层的镀膜,所述电子束蒸发镀膜过程中,真空度为1.0×10-3Pa，轰击电流为100mA，基底温度为200℃，基片转速为7r/s，电子束电压为6KV；蒸发Au电流为200mA；蒸发Sn电流为250mA。步骤六：在去胶溶液中浸泡10±1min，并去除光刻胶。上述晶热处理的温度为295℃，合金化后金锡薄膜具有较好的表面平整度。以上所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于多芯片金锡非共晶焊接的封装管壳，其特征在于：包括由氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷构成封装管壳的基底层，该基底层热导率为15W/(m·K)-240W/(m·K)，所述基底层表面形成有金属化层，该金属化层包括有钛层、铂层和金层，所述金属化层表面形成有用于防止熔融状态下的吸金导致金锡组分发生偏移的隔离膜层，所述隔离膜层表面预制金锡焊料层。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于多芯片金锡非共晶焊接的封装管壳，其特征在于：包括由氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷构成封装管壳的基底层，该基底层热导率为15W/(m·K)-240W/(m·K)，所述基底层表面形成有金属化层，该金属化层包括有钛层、铂层和金层，所述金属化层表面形成有用于防止熔融状态下的吸金导致金锡组分发生偏移的隔离膜层，所述隔离膜层表面预制金锡焊料层。


2.根据权利要求1所述的一种用于多芯片金锡非共晶焊接的封装管壳，其特征在于：所述基底层无贯穿孔填制浆料时，该基底层的陶瓷表面粗糙度为Ra0.08以下，所述基底层有贯穿孔填制浆料时，所填制浆料凸起2μm以内，同时其基...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏旻飞，王凤，李凯亮，
申请(专利权)人：合肥圣达电子科技实业有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34