四周带金属的铝碳化硅封装板材制造技术

一种可广泛应用于微电子器件的四周带金属的铝碳化硅封装板材有铝碳化硅板材１，所述铝碳化硅板材１的四周固定连接有金属２。本实用新型专利技术具有封装气密性好、制造成本低、密度小、膨胀系数可调、热导率高、弹性模量高的特点，可广泛应用于混合集成电路、毫米波／微米波集成电路、多芯片组件等微电子器件之中。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及可广泛应用于混合集成电路、毫米波与微米波集成电路(MMIC)、多芯片组件、光电组件等微电子器件的四周带金属铝碳化硅封装板材。
技术介绍
现有技术中，微电子器件的封装壳体主要采用铝合金、铜合金、W/Cu合金、柯伐合金等，这些材料分别存在膨胀系数过高、密度过大、热导率低等缺点，而铝碳化硅封装材料，具有密度小、膨胀系数可调节、热导率高、弹性模量高等特点，正逐步应用于微电子领域，但存在一定的焊接难题，难以保证焊接部位的气密性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，设计出四周带金属的铝碳化硅封装板材，以有效解决壳体与盖板或围框与底板焊接难题，保证焊接部位的气密性。本技术的技术解决方案是，所述四周带金属铝碳化硅封装板材有铝碳化硅板材，其结构特点是，所述铝碳化硅板材的四周固定连接有金属。以下做出进一步说明。参见图1与图2，或图3与图4，本技术有铝碳化硅板材1，其结构特点是，所述铝碳化硅板材1的四周(周边)固定连接有金属2。该结构构成铝碳化硅板材1四周(周边)有金属的铝碳化硅封装板材。所述金属2可采用4J29、4J33、4J34、4J45、J47等膨胀合金、钛合金、铝合金和430、304等不锈钢材料。可以采用已有技术相关方法或以下三种方法之一将所述金属2设置在所述铝碳化硅板材1的周边1、参见图9，在铸造过程中，将碳化硅预制件6和铸造模具7同时铸造连接成一整体结构，经机械加工后即获得所述四周带金属的铝碳化硅板材；2、在铸造过程中，将碳化硅预制件6和与其周边连接的金属2置于铸造模具7中，经渗铝合金液工艺并机械加工后即获得所述四周带金属的铝碳化硅板材；为提高四周带金属与铝碳化硅封装材料的结合力，可将碳化硅预制件和四周金属设计成互相镶嵌结构；3、分别将铝碳化硅板材1和金属环进行机械加工，再将该金属环用钎焊工艺与铝碳化硅封装材料连接在一起，从而形成四周带金属的铝碳化硅封装板材。本技术的四周带金属的铝碳化硅封装板材，如图5和图6所示，其四周的金属2可与镶嵌了金属密封环3的铝碳化硅壳体4上的该金属密封环3焊接形成气密性封装连接，也可如图7和图8所示，与合金围框5焊接形成气密性封装连接。可用激光焊、电子束焊、电阻焊或储能焊等焊接工艺将四周带金属的铝碳化硅封装板材与所述带金属密封环的铝碳化硅封装壳体或合金围框焊接，从而保证连接处的气密性。由以上可知，本技术为四周带金属的铝碳化硅封装板材，具有封装气密性好、制造成本低、密度小、膨胀系数可调、热导率高、弹性模量高的特点，可广泛应用于混合集成电路、毫米波/微米波集成电路(MMIC)、多芯片组件等微电子器件之中。附图说明图1是一种实施例结构的主视图；图2是图1所示构件的A-A向视图；图3是另一种实施例结构主视图；图4是图3所示构件的B-B向视图；图5是表示图1构件和带金属密封环的铝碳化硅壳体结合后的整体结构纵向剖视图；图6是图5所示整体结构的C-C向视图；图7是表示图1构件和金属围框结合后的整体结构纵向剖视图；图8是图7所示整体结构的D-D向视图；图9是表示图1构件铸造成型示意图。在附图中1-铝碳化硅板材， 2-金属，3-纯合金， 4-铝碳化硅壳体，5-纯合金围框， 6-碳化硅预制件，7-铸造成型模具， 8-铝液。具体实施方式实施例1如图9所示，将碳化硅预制件6和模具7置于空气炉中加热到620℃，同时将铝锭熔化成铝液，然后将铝液倒入模具7中迅速加压使铝液浸渗到碳化硅预制件中形成铝碳化硅封装材料，冷却脱模后经机械加工后得到如图1所示的四周带铝合金的铝碳化硅封装板材，中间为铝碳化硅板材1，四周为铝合金金属2。如图5所示，用激光焊接将四周带铝合金金属2的铝碳化硅封装板材与带纯合金3的铝碳化硅壳体4连接，从而形成气密性的封装连接。实施例2如图3和图4所示，中间为铝碳化硅板材1，金属2用4J29膨胀合金制作，将金属2和铝碳化硅板材1用钎焊连接成为整体，即得到四周带金属的铝碳化硅封装板材。如图7所示，用电子束焊接将四周带4J29金属环的铝碳化硅封装板材与纯合金围框5连接，从而保证焊缝处的气密性。权利要求1.一种四周带金属的铝碳化硅封装板材，有铝碳化硅板材(1)，其特征是，所述铝碳化硅板材(1)的四周固定连接有金属(2)。专利摘要一种可广泛应用于微电子器件的四周带金属的铝碳化硅封装板材有铝碳化硅板材1，所述铝碳化硅板材1的四周固定连接有金属2。本技术具有封装气密性好、制造成本低、密度小、膨胀系数可调、热导率高、弹性模量高的特点，可广泛应用于混合集成电路、毫米波/微米波集成电路、多芯片组件等微电子器件之中。文档编号H01L23/28GK2789930SQ20052004974公开日2006年6月21日 申请日期2005年4月13日 优先权日2005年4月13日专利技术者熊德赣, 堵永国, 鲍小恒, 杨盛良, 白书欣 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四周带金属的铝碳化硅封装板材，有铝碳化硅板材（１），其特征是，所述铝碳化硅板材（１）的四周固定连接有金属（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊德赣，堵永国，鲍小恒，杨盛良，白书欣，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]