一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺制造技术

本申请涉及一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺，属于电路组装技术领域；其包括以下步骤：S1：导体图案印刷；S2：HTCC基片烧结：将印刷有导体图案的陶瓷生坯添加4～8％的烧结助剂然后多层叠合，置于氢气环境中进行烧结从而制成多层互连的HTCC基片；S3：电器元件焊接：HTCC基片正面集成芯片和电阻电容，背面集成电感、电阻和电容，HTCC基片还设有用于铺设大片的功率地，信号地，输入与输出的中间层；S4：制作外壳，用来承装HTCC基片；S5：将HTCC基片安装进外壳中进行封装。本申请具有耐高温，耐腐蚀，耐冲击，密封性好，寿命长，可返工，可靠性高、集成度高的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺
本申请涉及电路组装
，尤其是涉及一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺。
技术介绍
PCB制造工艺和厚膜工艺是常见的混合电路所用的工艺。PCB制造工艺是预先做好多层互连的PCB板，将有源芯片和无源器件在基片表面进行贴装，互连，最后进行塑封制成微电路模块。厚膜工艺是预先做好导体图案或导体与电阻组合图案的厚膜基片，通过粘接或再流焊到金属外壳上，再将有源芯片和无源器件在基片表面进行贴装，互连，最后进行密封制成混合集成电路。针对上述中的相关技术，专利技术人认为PCB制造工艺制成的产品无外壳，不可返工，耐腐蚀性差，寿命较短；厚膜工艺制成的产品有外壳，可返工，耐腐蚀性好，寿命较长，但是产品体积大，故在现有的工艺中电路体积无法小型化。
技术实现思路
为了解决现有工艺中电路体积无法小型化的问题，本申请提供一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺。本申请提供的一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺采用如下的技术方案：一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺，包括以下步骤：S1：导体图案印刷：采用材料为钨、钼、钼/锰高熔点金属浆料按照发热电路设计的要求印刷于92～96％的氧化铝流延陶瓷生坯上；S2：HTCC基片烧结：将印刷有导体图案的陶瓷生坯添加4～8％的烧结助剂然后多层叠合，置于氢气环境中进行烧结从而制成多层互连的HTCC基片；S3：电器元件焊接：HTCC基片正面集成芯片和电阻电容，背面集成电感、电阻和电容，HTCC基片还设有用于铺设大片的功率地，信号地，输入与输出的中间层；S4：制作外壳，用来承装HTCC基片；S5：将HTCC基片安装进外壳中进行封装。通过采用上述技术方案，与PCB制造工艺相比，耐高温，耐腐蚀，耐冲击，密封性好，寿命长，可返工，可靠性高；与厚膜工艺相比，可做多层互连的导体基片，可在基片上烧结外壳边框，还可双面贴装元器件，集成度高。可选的，所述步骤S2中，HTCC基片正面设计用于焊接芯片、电阻电容的薄金焊盘和金丝压焊用的厚金焊盘，背面设计了用于焊接电感、电阻和电容的薄金焊盘。通过采用上述技术方案，在薄金焊盘上涂上适量的焊锡膏，将元器件（电阻、电容、电感以及芯片）贴到相应的位置;然后将贴装好元器件的基片进入再流焊设备。焊锡膏经过干燥、预热、熔化、润湿、冷却，将元器件焊接到基片上。芯片上的引脚焊盘与厚金焊盘通过金丝压焊进行连接。可选的，所述步骤S2中，导体基片在氢气环境中的烧结温度是1550℃-1650℃。通过采用上述技术方案，将印刷好导体图案的陶瓷生坯叠合、烧结在一起，具有结构强度高、热导率高、化学稳定性好和布线密度高等优点。可选的，所述步骤S4中，外壳的壳体的底面设计为平面网络阵列焊盘封装。通过采用上述技术方案，相比常规的焊针引脚不易损坏，适用于高密度表面装配封装，可根据实际使用情况增减焊盘的数量。可选的，所述步骤S5中，所述HTCC基片的背面设计有多个焊盘一，且多个焊盘一分成两组，一组中的焊盘一有呈一排设置，另外一组中的焊盘一有呈两排设置；所述外壳内部挖槽，使外壳能够容纳贴装好元器的HTCC基片，同时在外壳内部塑造出两个用来支撑HTCC基片的台阶，两个台阶上分别设计有呈一排分布的多个焊盘二和呈两排分布的多个焊盘二，焊盘一和焊盘二一一对应连接。通过采用上述技术方案，焊盘二和焊盘一的设置，方便HTCC基片的定位安装，提高HTCC基片的安装效率，且通过焊盘二和焊盘一连接，能够增加HTCC基片和外壳之间的连接强度。所述焊盘二上种植有焊球，加热后焊球预热、熔化、润湿、冷却，将HTCC基片焊接到外壳上。通过采用上述技术方案，焊盘二和焊盘一的接触面积比较大，在焊接的过程中，会存在焊接死角，加热产品使焊球熔化后对焊盘二和焊盘一之间的空隙进行填充，进而能够使焊盘一和焊盘二焊接时不存在死角。从而提高了组装成品率，可靠性高。可选的，所述外壳的底面设计有多个呈阵列排布的焊盘三，且焊盘三和焊盘二连通。通过采用上述技术方案，多个阵列排布的焊盘三，从而使外壳内部的HTCC基片和外接的电器元件进行连接。可选的，所述外壳的底面同样是烧结好的多层互连导体基片，焊盘三是在导体基片上印刷而成。通过采用上述技术方案，外壳的底面也是烧结好的多层互连的HTCC基片，基片内部印刷导体，通过打孔、填孔设计使焊盘三和焊盘二进行连接。可选的，所述外壳的开口端设有盖板，盖板能够对外壳进行封装。通过采用上述技术方案，盖板焊接在外壳上，且在封焊的过程中充保护氮气，使产品内部的芯片不易被氧化，不受外界因素影响而损坏，不因外部条件的变化受到影响。可选的，所述外壳开端处的表面上烧结有边框，盖板扣合在边框上，然后采用平行焊缝完成封装。通过采用上述技术方案，盖板和外壳之间采用平行焊缝，设有边框，在焊接的过程中使盖板和边框的接触区熔化，再使它们固化成为一个固体部件。综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过步骤S1、S2、S3、S4、S5的工艺对HTCC基片进行封装，相比较PCB制造工艺相比，耐高温，耐腐蚀，耐冲击，密封性好，寿命长，可返工，可靠性高；与厚膜工艺相比，可做多层互连的导体基片，可在基片上烧结外壳边框，还可双面贴装元器件，集成度高。2.台阶、焊球、焊盘三、焊盘二、焊盘一的设置，使HTCC基片装入外壳内部时，不会对HTCC基片上的电器元件造成损坏，还方便HTCC基片的装入焊接。附图说明图1是实施例中HTCC基片的整体结构示意图。图2是实施例中HTCC基片的背面结构示意图。图3是实施例中外壳的内部结构示意图。图4是实施例中突显焊盘三的示意图。图5是实施例中HTCC基片安装进外壳中状态的爆炸图。图6是实施例中外壳封装后的示意图。附图标记说明：1、HTCC基片；11、薄金焊盘；12、厚金焊盘；13、焊盘一；2、外壳；21、台阶；22、焊盘二；23、焊球；24、焊盘三；25、边框；26、盖板。具体实施方式以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。本申请实施例公开一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺。参照图1，电路集成组装工艺包括以下步骤：S1：导体图案印刷：采用材料为钨、钼、钼/锰高熔点金属浆料按照发热电路设计的要求印刷于92～96％的氧化铝流延陶瓷生坯上；S2：HTCC基片1烧结：将印刷有导体图案的陶瓷生坯添加4～8％的烧结助剂然后多层叠合，置于1550℃-1650℃的氢气环境中进行烧结从而制成多层互连的HTCC基片1；S3：电器元件焊接：HTCC基片1正面集成芯片和电阻电容，背面集成电感、电阻和电容，HTCC基片1还设有用于铺设大片的功率地，信号地，输入与输出的中间层；S4：制作外壳2，用来承装HTCC基片1；S5：将H本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺，其特征在于：包括以下步骤：/nS1：导体图案印刷：采用材料为钨、钼、钼/锰高熔点金属浆料按照发热电路设计的要求印刷于92～96％的氧化铝流延陶瓷生坯上；/nS2：HTCC基片(1)烧结：将印刷有导体图案的陶瓷生坯添加4～8％的烧结助剂然后多层叠合，置于氢气环境中进行烧结从而制成多层互连的HTCC基片(1)；/nS3：电器元件焊接：HTCC基片(1)正面集成芯片和电阻电容，背面集成电感、电阻和电容，HTCC基片(1)还设有用于铺设大片的功率地，信号地，输入与输出的 中间层；/nS4：制作外壳(2)，用来承装HTCC基片(1)；/nS5：将HTCC基片(1)安装进外壳(2)中进行封装。/n

【技术特征摘要】
1.一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：导体图案印刷：采用材料为钨、钼、钼/锰高熔点金属浆料按照发热电路设计的要求印刷于92～96％的氧化铝流延陶瓷生坯上；
S2：HTCC基片(1)烧结：将印刷有导体图案的陶瓷生坯添加4～8％的烧结助剂然后多层叠合，置于氢气环境中进行烧结从而制成多层互连的HTCC基片(1)；
S3：电器元件焊接：HTCC基片(1)正面集成芯片和电阻电容，背面集成电感、电阻和电容，HTCC基片(1)还设有用于铺设大片的功率地，信号地，输入与输出的中间层；
S4：制作外壳(2)，用来承装HTCC基片(1)；
S5：将HTCC基片(1)安装进外壳(2)中进行封装。


2.根据权利要求1所述的一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺，其特征在于：所述步骤S2中，HTCC基片(1)正面设计用于焊接芯片、电阻电容的薄金焊盘(11)和金丝压焊用的厚金焊盘(12)，背面设计了用于焊接电感、电阻和电容的薄金焊盘(11)。


3.根据权利要求1所述的一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺，其特征在于：所述步骤S2中，导体基片在氢气环境中的烧结温度是1550℃-1650℃。


4.根据权利要求1所述的一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺，其特征在于：所述步骤S4中，外壳(2)的底面设计为平面网络阵列焊盘封装。


5.根据权利要求1所述的一种高集成度全密封立体贴装的电路集成组装工艺，其特征在于：所述步骤S5中，HTCC基片(1)的背面设计有多个焊盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾子奇，于长存，王夏莲，
申请(专利权)人：北京七星华创微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11