一种晶体管管座及晶体管气密封装结构制造技术

技术编号:26070038 阅读:18 留言:0更新日期:2020-10-28 16:43
本发明专利技术涉及晶体管封装技术领域,公开了一种晶体管管座及晶体管气密封装结构。所述晶体管管座包括绝缘底座和环向封闭金属底座,其中,所述绝缘底座的顶面用于放置晶体管芯片;所述绝缘底座的内部设有至少一个导电通道,所述绝缘底座的外周面与所述环向封闭金属底座的内环面通过填料密封连接。通过该晶体管管座,可以在解决TO管座高速率、高散热和低成本的同时,使TO管座及晶体管的尺寸可以继续变小,实现尺寸小型化目的。此外,通过所述晶体管气密封装结构,可以实现多晶体管芯片的立体式封装,进一步利于缩小晶体管封装结构的尺寸。

【技术实现步骤摘要】
一种晶体管管座及晶体管气密封装结构
本专利技术涉及晶体管封装
,具体地,涉及一种晶体管管座及晶体管气密封装结构。
技术介绍
TO管座(TO是晶体管外壳TRANSISTOROUTLINE的英文缩写)大规模应用于光电通讯领域。为了满足传输的高速率、低成本、高散热和小尺寸等的日益增长需求,目前市场采用TO玻璃金属封装管壳成为主流设计,具体制备方法有如下两种:(1)采用KOVAR(可伐合金,也称铁镍钴合金)底座、射频引线和与热膨胀系数相匹配的低介电常数玻璃进行封装;(2)采用不锈钢底座、射频引线和与热膨胀系数相匹配的高介电常数玻璃进行封装。然而对于采用KOVAR合金底座的TO管壳,由于KOVAR合金热导率较低,散热能力较差不能满足高速率管壳对散热的需求。而对于采用不锈钢底座的TO管壳,由于玻璃介电常数与热膨胀系数成正比且不锈钢热膨胀系数大,使得所需的封装玻璃热膨胀系数也要求相应地增大,所以对应的玻璃介电常数较大,很难满足高速率管壳对单通道高阻抗的需求。针对上述技术问题,中国专利(CN109887888A-TO玻璃金属封装管壳及制备方法)提出了一种在TO玻璃金属封装中将玻璃介电常数与热膨胀系数和不同金属材料同时使用的解决方案,但如同现有方案及此改进方案,都使用了玻璃材料填充不同金属间的缝隙,以便用于不同金属之间的电气绝缘与不同金属之间的热膨胀平衡。但是玻璃绝缘结构必须有足够的体积才能发挥电气绝缘与热膨胀平衡的作用,这使得玻璃绝缘填充体所占空间比较大,不利于TO管座及晶体管的小型化设计。尤其是近年来,在TO管座尺寸小型化的过程中,由于玻璃填充材料所占整个管壳空间的比率越来越大,已经使TO管座的尺寸无法更小。有鉴于此,市场上需要提出一种利于小型化设计的新型TO管座,以彻底解决上述所有问题。
技术实现思路
为了解决现有TO管座及晶体管因玻璃金属封装管壳设计而不能进一步缩小尺寸的问题,本专利技术目的在于提供一种新型的晶体管管座及晶体管气密封装结构,可以在解决TO管座高速率、高散热和低成本的同时,使TO管座及晶体管的尺寸可以继续变小,实现尺寸小型化目的。本专利技术所采用的技术方案为:一种晶体管管座,包括绝缘底座和环向封闭金属底座,其中,所述绝缘底座的顶面用于放置晶体管芯片;所述绝缘底座的内部设有至少一个导电通道,所述绝缘底座的外周面与所述环向封闭金属底座的内环面通过填料密封连接,其中,所述导电通道的顶端用于一一对应地电连接所述晶体管芯片的芯片引脚,所述导电通道的底端用于一一对应地电连接晶体管外部接线件。基于上述
技术实现思路
,提供了一种利于小型化设计的新型晶体管管座结构,即一方面通过绝缘底座、环向封闭金属底座、导电通道和填料等的结构配合,可以实现TO管座的高速率、高散热和低成本等目的,特别是可利用填料作为缓冲体平衡所述绝缘底座与所述环向封闭金属底座的热膨胀系数差异,使得所述绝缘底座的热膨胀系数和介电常数不必随着所述环向封闭金属底座的高热膨胀系数特点而要求相应的增大,满足高速率管壳对单通道高阻抗的需求,另一方面由于针对散热体和所有导电体,都是共用同一个绝缘体实现电气绝缘,可以减小绝缘体所占空间比例,实现缩小管座及晶体管尺寸的目的。优化的,所述绝缘底座的顶面布置有至少一个第一导电焊盘,其中,所述第一导电焊盘与所述导电通道一一对应,以便所述导电通道的顶端通过对应的第一导电焊盘电连接所述晶体管芯片的芯片引脚。具体的,所述第一导电焊盘设置在所述导电通道的顶部,所述晶体管外部接线件与所述导电通道的底部连接并呈一体化结构,所述导电通道与所述绝缘底座之间通过焊料密封。优化的,所述绝缘底座的底面布置有至少一个第二导电焊盘,其中,所述第二导电焊盘与所述导电通道一一对应,以便所述导电通道的底端通过对应的第二导电焊盘电连接所述晶体管外部接线件或者将所述第二导电焊盘作为与所述导电通道对应的所述晶体管外部接线件。优化的,所述绝缘底座采用陶瓷材质、玻璃材质或者塑料材质制成。优化的,所述填料采用银铜钎料、玻璃材料或粘性物料。优化的,所述绝缘底座采用玻璃材质制成,所述填料采用与所述玻璃材质同样的玻璃材料。本专利技术所采用的另一种技术方案为:一种晶体管气密封装结构,包括有如前所述的晶体管管座,还包括有金属管帽、光窗体和晶体管芯片,其中,所述金属管帽为中空结构;所述金属管帽的上端通过所述光窗体密封,所述管帽的下端与所述晶体管管座中环向封闭金属底座的外周面焊接密封;所述晶体管芯片放置在所述晶体管管座中绝缘底座的顶面上,并处于由所述绝缘底座、所述环向封闭金属底座、所述金属管帽和所述光窗体围成的密封空间中,所述晶体管芯片的芯片引脚电连接所述晶体管管座中对应的导电通道。优化的,当所述晶体管芯片的数目至少有两个时,在所述绝缘底座的顶面上开设有至少一个可容纳部分的晶体管芯片的凹槽;所述部分的晶体管芯片的芯片引脚通过位于所述凹槽的槽底面和/或槽侧面上的凹槽导电焊盘电连接对应导电通道的顶端。优化的,还包括有至少一个晶体管引脚,其中,所述晶体管引脚突出于所述绝缘底座的底面且作为所述晶体管外部接线件电连接对应导电通道的底端。本专利技术的有益效果为:(1)本专利技术创造提供了一种利于小型化设计的新型晶体管管座结构,即一方面通过绝缘底座、环向封闭金属底座、导电通道和填料等的结构配合,可以实现TO管座的高速率、高散热和低成本等目的,特别是可利用填料作为缓冲体平衡所述绝缘底座与所述环向封闭金属底座的热膨胀系数差异,使得所述绝缘底座的热膨胀系数和介电常数不必随着所述环向封闭金属底座的高热膨胀系数特点而要求相应的增大,满足高速率管壳对单通道高阻抗的需求,另一方面由于针对散热体和所有导电体,都是共用同一个绝缘体实现电气绝缘,可以减小绝缘体所占空间比例,实现缩小管座及晶体管尺寸的目的;(2)所述晶体管管座还具有方便芯片封装、封装结构稳固、实用性强和结构简单等优点,便于实际推广和应用;(3)本专利技术创造还提供了一种新型的晶体管气密封装结构,可以实现多晶体管芯片的立体式封装,进一步利于缩小晶体管封装结构的尺寸。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的第一种晶体管管座的组装立体结构示意图。图2是本专利技术提供的第一种晶体管管座的组装剖视结构示意图。图3是本专利技术提供的在第一种晶体管管座中绝缘底座的仰视结构示意图。图4是本专利技术提供的第二种晶体管管座的拆分立体结构示意图。图5是本专利技术提供的第二种晶体管管座的组装剖视结构示意图。图6是本专利技术提供的在第二种晶体管管座中绝缘底座的仰视结构示意图。图7是本专利技术提供的第三种晶体管管座的拆分立体结构示意图。图8是本专利技术提供的第一本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种晶体管管座,其特征在于:包括绝缘底座(1)和环向封闭金属底座(2),其中,所述绝缘底座(1)的顶面用于放置晶体管芯片(300);/n所述绝缘底座(1)的内部设有至少一个导电通道(3),所述绝缘底座(1)的外周面与所述环向封闭金属底座(2)的内环面通过填料(4)密封连接,其中,所述导电通道(3)的顶端用于一一对应地电连接所述晶体管芯片(300)的芯片引脚,所述导电通道(3)的底端用于一一对应地电连接晶体管外部接线件。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶体管管座,其特征在于:包括绝缘底座(1)和环向封闭金属底座(2),其中,所述绝缘底座(1)的顶面用于放置晶体管芯片(300);
所述绝缘底座(1)的内部设有至少一个导电通道(3),所述绝缘底座(1)的外周面与所述环向封闭金属底座(2)的内环面通过填料(4)密封连接,其中,所述导电通道(3)的顶端用于一一对应地电连接所述晶体管芯片(300)的芯片引脚,所述导电通道(3)的底端用于一一对应地电连接晶体管外部接线件。


2.如权利要求1所述的晶体管管座,其特征在于:所述绝缘底座(1)的顶面布置有至少一个第一导电焊盘(51),其中,所述第一导电焊盘(51)与所述导电通道(3)一一对应,以便所述导电通道(3)的顶端通过对应的第一导电焊盘(51)电连接所述晶体管芯片(300)的芯片引脚。


3.如权利要求2所述的晶体管管座,其特征在于:所述第一导电焊盘(51)设置在所述导电通道(3)的顶部,所述晶体管外部接线件与所述导电通道(3)的底部连接并呈一体化结构,所述导电通道(3)与所述绝缘底座(1)之间通过焊料密封。


4.如权利要求1所述的晶体管管座,其特征在于:所述绝缘底座(1)的底面布置有至少一个第二导电焊盘(52),其中,所述第二导电焊盘(52)与所述导电通道(3)一一对应,以便所述导电通道(3)的底端通过对应的第二导电焊盘(52)电连接所述晶体管外部接线件或者将所述第二导电焊盘(52)作为与所述导电通道(3)对应的所述晶体管外部接线件。


5.如权利要求1所述的晶体管管座,其特征在于:所述绝缘底座(1)采用陶瓷材质、玻璃材质或者塑料材质制成。


6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:张迪
申请(专利权)人:武汉邮埃服光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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