一种电子封装外壳及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电子封装外壳及其制备方法，涉及电子封装领域，本发明专利技术结构简单，本发明专利技术中的电子封装外壳由环框和底板组成，通过环框和底板的焊接面均镀覆有镀层，能够将环框和底板钎焊相连，在一定程度上提高了环框和底板的焊接强度，本发明专利技术的电子封装外壳底板采用铝碳化硅的材料，从而使电子封装外壳的底板散热好、线膨胀系数低，同时组成电子封装外壳的环框，材料易得且易于加工，采用本发明专利技术的电子封装外壳的制造方法，能够克服铝碳化硅硬度高难以进行机械加工的缺点，整个制造过程，简单易行，易于量产。易于量产。易于量产。

【技术实现步骤摘要】
一种电子封装外壳及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电子封装领域，具体是一种电子封装外壳及其制备方法。

技术介绍

[0002]电子封装外壳是器件(典型的器件如混合集成电路)的外包装体，它是器件的重要组成部分，与内部的芯片、电阻、电容等电子元件以及电路基板，通过组装与封装，构成完整的、具有特定功能的电子器件。
[0003]在电子封装领域，随着元件体积的不断减小、频率不断提升，器件的集成化程度越来越高，功率越来越大，对使用外壳的性能提出了更高要求，主要表现为对外壳底部(电路基板安装区)的散热性能、线膨胀系数等，此外，电子器件的用量逐年上升，且很多应用在机载、舰载、弹载等领域，对外壳的重量、成本也提出了更高要求。
[0004]传统电子封装外壳一般为金属材料，材料密度高、散热差、线膨胀系数大，已经不能满足外壳发展需求。铝碳化硅作为一种新型金属基复合材料，具有密度低、散热好、线膨胀系数低(与电路器件常用陶瓷基板的膨胀系数接近)等优点，但铝碳化硅材料中含有硬度仅次于金刚石的碳化硅颗粒，普通铣刀无法加工，机械加工性能较差，很难成型腔体外壳，适宜用磨床加工，制作板状构件。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种电子封装外壳及其制备方法，通过金属材料作环框、铝碳化硅材料作底板的方法制备电子封装外壳，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种电子封装外壳，包括底板、与底板相配合焊接固定的金属环框，所述底板靠近金属环框的一端面和金属环框靠近底板的一端面均镀覆有镀层，所述镀层为镍金双层结构，镍层为底层，表面为金层。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：所述镍镀层厚度范围为：5～20微米，金镀层厚度范围为：0.5～5.7微米。
[0009]根据上述一种电子封装外壳，其制备方法，包括：
[0010]步骤一、利用金属材料制作电子封装外壳的环框；
[0011]步骤二、利用铝碳化硅材料制作电子封装外壳的底板；
[0012]步骤三、将环框与底板分别在其相靠近的待焊接面均镀覆有镀层；
[0013]步骤四、将环框与底板搭接定位，并在环框与底板之间铺设焊料；
[0014]步骤五、将带有焊料的底板和环框放入钎焊设备中进行焊接加工而后进行降温处理。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：所述步骤二中的底板采用的铝碳化硅底板的材料为：铝碳化硅，所述铝碳化硅有两种材料，第一种铝碳化硅材料的配比为：铝碳化硅体积分数为59
±
4％；第二种铝碳化硅材料的配比为：铝碳化硅体积分数为70
±
3％；所述步骤一中的金
属材料为铁镍合金或铁钴镍合金。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：所述步骤四中环框与底板之间铺设的焊料为：金锡焊料、近锗焊料和铅锡焊料的其中之一，所述步骤五中的焊接温度范围分别为：采用金锡焊料的钎焊温度为300～350摄氏度，采用近锗焊料的钎焊温度为380～430摄氏度，采用铅锡焊料的钎焊温度为200～260摄氏度。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：所述环框壁厚为0.8～2mm，所述步骤四中铺设焊料的宽度大于环框壁厚的0.00～0.50mm，焊料的厚度为：0.05～0.1mm。
[0018]作为本专利技术进一步的方案：所述步骤一中的环框上设有内外电信号互联的引出端，所述步骤二中的底板上设有内外电信号互联的引出端。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术结构新颖，本专利技术中的电子封装外壳由环框和底板组成，通过环框和底板的焊接面均镀覆有镀层，能够将环框和底板钎焊相连，在一定程度上提高了环框和底板的焊接强度，本专利技术的电子封装外壳底板采用铝碳化硅的材料，从而使电子封装外壳的底板散热好、线膨胀系数低，同时组成电子封装外壳的环框，材料易得且易于加工，采用本专利技术的电子封装外壳的制造方法，能够克服铝碳化硅硬度高难以进行机械加工的缺点，整个制造过程，简单易行，易于量产。
附图说明
[0020]图1为一种金属环框和铝碳化硅底板的结构示意图；
[0021]图2为电子封装外壳的整体结构示意图；
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]如图1所示，本专利技术实施例中，一种电子封装外壳，包括底板、与底板相配合焊接固定的金属环框，所述底板靠近金属环框的一端面和金属环框靠近底板的一端面均镀覆有镀层，所述镀层为镍金双层结构，镍层为底层，表面为金层，所述镍镀层厚度范围为5～20微米，金镀层厚度范围为0.5～5.7微米。
[0024]一种电子封装外壳的制备方法，包括：
[0025]步骤一、利用金属材料制作电子封装外壳的环框；
[0026]步骤二、利用铝碳化硅制作电子封装外壳的底板，同时底板上设有安装孔和内外电信号互联的引出端等；
[0027]步骤三、将环框与底板分别在其相靠近的待焊接面均镀覆有镀层，所述镀层为镍金双层结构，镍层为底层，表面为金层；
[0028]步骤四、通过模具将环框与底板搭接定位，使环框和底板相互固定且两者之间留有一定间隙，在间隙中定量铺设对应焊料；
[0029]步骤五、将带有焊料的底板和环框放入钎焊设备中进行焊接加工而后进行降温处理。
[0030]步骤一中的金属环框和步骤二中的铝碳化硅底板采用钎焊的方式组合成一个完整的外壳，在钎焊过程中，利用模具将环框和底板定位，并将焊料放置于环框和底板的连接处。在钎焊设备的高温状态下，焊料融化并浸润焊接表面，温度降低后，焊料凝固，形成外壳整体。
[0031]所述步骤一中的金属材料为：铁镍合金或铁钴镍合金，所述步骤二中的铝碳化硅底板的材料为：铝碳化硅材料。为尽量满足钎焊过程中环框与底板的热膨胀系数一致或接近，减小钎焊后的内部应力，所述两种铝碳化硅材料的配比分别为：碳化硅体积分数为59
±
4％和70
±
3％。当步骤一中的金属材料为铁镍合金时，其热膨胀系数约为8.9ppm/K，适配铝碳化硅材料为：碳化硅体积分数为59
±
4％，其膨胀系数约为8.0
±
1ppm/K；当步骤一中的金属材料为铁钴镍合金时，其热膨胀系数约为5.6ppm/K，适配铝碳化硅材料为：碳化硅体积分数为70
±
3％，其膨胀系数约为6.0
±
1ppm/K。
[0032]步骤一中的环框上和步骤二中的底板上均设有内外电信号互联的引出端，所述步骤五中的钎焊设备可以为但不仅限于高温炉、真空炉以及加热台，本专利技术中的电子封装外壳由金属环框和铝碳化硅底板组成，外壳环框采用金属材料易于获得且易于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子封装外壳，其特征在于，包括底板、与底板相配合焊接固定的金属环框，所述底板靠近金属环框的一端面和金属环框靠近底板的一端面均镀覆有镀层，所述镀层为镍金双层结构，镍层为底层，表面为金层。2.根据权利要求1所述的一种电子封装外壳，其特征在于，镍镀层厚度范围为：5～20微米，金镀层厚度范围为：0.5～5.7微米。3.根据权利要求1-2任一所述的一种电子封装外壳的制备方法，其特征在于，包括：步骤一、利用金属材料制作电子封装外壳的环框；步骤二、利用铝碳化硅材料制作电子封装外壳的底板；步骤三、将环框与底板分别在其相靠近的待焊接面均镀覆有镀层；步骤四、将环框与底板搭接定位，并在环框与底板之间铺设焊料；步骤五、将带有焊料的底板和环框放入钎焊设备中进行焊接加工而后进行降温处理。4.根据权利要求3所述的一种电子封装外壳的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的底板采用的铝碳化硅底板的材料为：铝碳化硅，所述铝碳化硅有两种材料，第一种铝碳化硅材料的配比为：铝碳化硅体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉君，张志成，黄志刚，冯东，王吕华，杨磊，
申请(专利权)人：合肥圣达电子科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：