電子封裝用陶瓷絕緣子及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于電子器件的封裝外殼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電子封裝用陶瓷絕緣子及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷絕緣子是陶瓷金屬封裝外殼中最重要的組成部件，大規(guī)模應(yīng)用于光電通信領(lǐng)域。對(duì)于臺(tái)階狀雙層焊盤結(jié)構(gòu)的陶瓷絕緣子，其上層線路是控電層，下層線路為射頻層，都需要鍍覆鎳金保護(hù)層以提高其結(jié)構(gòu)和電性能的可靠性。
[0003]目前對(duì)上述結(jié)構(gòu)陶瓷絕緣子金屬鍍覆采用的方法有兩種:(1)瓷件首先通過(guò)化學(xué)鍍覆法實(shí)現(xiàn)外露金屬部分鎳層鍍覆后，與金屬零件進(jìn)行釬焊組裝，之后通過(guò)金絲球焊鍵絲方法將不連通的線路連接導(dǎo)通后進(jìn)行電鍍鎳金，實(shí)現(xiàn)鎳金層鍍覆后再將金屬絲鏟掉；(2)后續(xù)不鍵絲，通過(guò)化學(xué)鍍金的方法實(shí)現(xiàn)鎳金層的鍍覆。
[0004]然而通過(guò)鍵絲連接實(shí)現(xiàn)電鍍后，需要將金屬絲鏟掉，這樣就必然會(huì)在線路上留下鏟痕，影響瓷件外觀和可靠性能。另外與電鍍方法相比，采用化學(xué)鍍覆法，其鍍層密度和結(jié)合強(qiáng)度都相對(duì)較低，不能滿足高性能產(chǎn)品的日益需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電子封裝用陶瓷絕緣子及其制作方法，所述方法不采用化學(xué)鍍和鍵絲連接電路的情況下，通過(guò)陶瓷絕緣子內(nèi)置電鍍線路設(shè)計(jì)，采用電鍍法完成瓷件鎳金保護(hù)層鍍覆，即保證鍍覆層質(zhì)量又能保證外觀完整的需求，提高了器件的整體性能。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種電子封裝用陶瓷絕緣子，其特征在于:包括從上到下排列的第一陶瓷層、第二陶瓷層、中間陶瓷組件層和第三陶瓷層，所述第一陶瓷層的上表面設(shè)有上電控層，上電控層包括與絕緣子的焊盤個(gè)數(shù)相同的若干條第一金屬線條，第一金屬線條之間絕緣且不互連，在與絕緣子的焊盤位置相對(duì)應(yīng)的第一陶瓷層上設(shè)有若干個(gè)第一過(guò)孔，第一過(guò)孔內(nèi)設(shè)有第一連接金屬線，第一連接金屬線與第一金屬線條一一對(duì)應(yīng)并互連；所述第二陶瓷層的上表面設(shè)有上電鍍線路層，所述上電鍍線路層包括若干條第二金屬線條，第二金屬線條與第一連接金屬線對(duì)應(yīng)并互連，第二陶瓷層的左右兩側(cè)設(shè)有若干個(gè)第二過(guò)孔，第二過(guò)孔內(nèi)設(shè)有第二連接金屬線，第二連接金屬線與第二金屬線條一一對(duì)應(yīng)并互連；所述中間陶瓷組件層的左右兩側(cè)設(shè)有若干個(gè)第三過(guò)孔，第三過(guò)孔的位置與第二過(guò)孔的位置一一對(duì)應(yīng)，第三過(guò)孔內(nèi)設(shè)有第三連接金屬線，第三連接金屬線與第二連接金屬線一一對(duì)應(yīng)且互連；第三陶瓷層的上表面設(shè)有下電鍍線路層，所述下電鍍線路層包括若干條第三金屬線條，第三金屬線條之間絕緣且不互連，第三金屬線條與第三連接金屬線一一對(duì)應(yīng)且互連，且第三金屬線條的一端延伸到第三陶瓷層的邊沿，使得所述第三金屬線條能夠與陶瓷件外部的器件實(shí)現(xiàn)電連接。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述中間陶瓷組件層包括第四陶瓷層、第五陶瓷層和第六陶瓷層，所述第四陶瓷層的上表面設(shè)有上GND層，所述第五陶瓷層的上表面設(shè)有射頻層，所述第六陶瓷層的上表面設(shè)有下GND層，所述上GND層、射頻層以及下GND層與第三連接金屬線絕緣且不互連。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述射頻層包括若干條第四金屬線條，第四金屬線條的兩端延伸至第五陶瓷層的外側(cè)，使得所述第四金屬線條能夠與陶瓷件外部的器件實(shí)現(xiàn)電連接。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述上GND層和下GND層各包括一片金屬電極，所述電極與射頻層中的GND金屬線條通過(guò)層間過(guò)孔金屬化互連，使得所述上GND層和下GND層能夠與射頻層的GND線路實(shí)現(xiàn)電連接。
[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述第一陶瓷層的上表面設(shè)有結(jié)構(gòu)梁。
[0011]本發(fā)明還公開了一種電子封裝用陶瓷絕緣子制作方法，其特征在于包括如下步驟:
1)在陶瓷絕緣子的第一陶瓷層的焊盤位置上沖孔，并將孔實(shí)心金屬化，孔實(shí)心金屬化后印刷上電控層線路，上電控層線路包括若干條金屬線條，金屬線條之間絕緣且不互連，金屬線條與孔內(nèi)的金屬一一對(duì)應(yīng)并互連；
2)第一陶瓷層的下側(cè)為第二陶瓷層，在第二陶瓷層上相應(yīng)于第一陶瓷層上孔的位置兩側(cè)各沖一排孔并實(shí)心金屬化孔，使兩側(cè)的孔數(shù)相加等于第一陶瓷層上孔的個(gè)數(shù)；
3)在第二陶瓷層的上表面印刷上電鍍線路層，上電鍍線路層包括若干條金屬線條，通過(guò)印刷的金屬線條將第二陶瓷層上兩側(cè)孔內(nèi)的金屬與第一陶瓷層上孔內(nèi)的金屬一一對(duì)應(yīng)連接，第二陶瓷層上表面的金屬線條彼此間絕緣且不互連；
4)第二陶瓷層的下側(cè)設(shè)有中間陶瓷組件層，在中間陶瓷組件層的兩側(cè)沖孔并將孔實(shí)心金屬化，孔位和孔數(shù)與第二陶瓷層上的孔相對(duì)應(yīng)；
5)中間陶瓷組件層的下側(cè)設(shè)有第三陶瓷層，在第三陶瓷層的上表面印刷下電鍍線路層，下電鍍線路層包括若干條金屬線條，金屬線條之間絕緣且不互連，通過(guò)印刷的金屬線條與中間陶瓷組件層孔內(nèi)的金屬一一對(duì)應(yīng)連接，且第三陶瓷層上的金屬線條的一端延伸到第三陶瓷層的邊沿形成引出端，使得所述第三金屬線條能夠與陶瓷件外部的器件實(shí)現(xiàn)電連接，通過(guò)以上步驟將生瓷件電鍍線路內(nèi)置。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述中間陶瓷組件層包括第四陶瓷層、第五陶瓷層和第六陶瓷層，所述第四陶瓷層的上表面設(shè)有上GND層，所述第五陶瓷層的上表面設(shè)有射頻層，所述第六陶瓷層的上表面設(shè)有下GND層，所述上GND層、射頻層以及下GND層與中間陶瓷組件層孔內(nèi)的金屬絕緣且不互連。
[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述射頻層包括若干條金屬線條，金屬線條的兩端延伸至第五陶瓷層的外側(cè)形成引出端，使得所述金屬線條能夠與陶瓷件外部的器件實(shí)現(xiàn)電連接；所述上GND層和下GND層各包括一片金屬電極，所述電極與射頻層中的GND金屬線條通過(guò)層間過(guò)孔金屬化互連，使得所述上GND層和下GND層能夠與射頻層的GND線路實(shí)現(xiàn)電連接。
[0014]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述方法還包括將生瓷件的引出端進(jìn)行金屬化的步驟。
[0015]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述方法還包括在引出端進(jìn)行金屬化后的燒結(jié)步驟，用于將生瓷件燒結(jié)成熟瓷件。
[0016]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:所述方法不采用化學(xué)鍍和鍵絲連接電路的情況下，通過(guò)陶瓷絕緣子內(nèi)置電鍍線路設(shè)計(jì)，采用電鍍法完成瓷件鎳金保護(hù)層鍍覆，即保證鍍覆層質(zhì)量又能保證外觀完整的需求。通過(guò)上述方法制備的陶瓷絕緣子所有線路都可與外部電路導(dǎo)通，從而可采用電鍍法完成鎳金層的鍍覆，在完成所有金屬鍍覆后，將瓷件端面的金屬化打磨掉，這樣既實(shí)現(xiàn)了陶瓷絕緣子電路的外觀完整，又保證了其結(jié)構(gòu)和電性能的可靠性，提高了器件的整體性能。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明所述絕緣子的爆炸透視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明所述絕緣子的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3-4是本發(fā)明所述絕緣子的制作方法流程圖；
其中:1、第一陶瓷層2、第二陶瓷層3、第三陶瓷層4、中間陶瓷組件層5、第一金屬線條6、第一連接金屬線7、第二金屬線條8、第二連接金屬線9、第三連接金屬線10、第三金屬線條11、第四金屬線條12、結(jié)構(gòu)梁41、第四陶瓷層42、第五陶瓷層43、第六陶瓷層。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0020]實(shí)施例一
如圖1-2所示，本發(fā)明公開了一種電子封裝用陶瓷絕緣子，包括從上到下排列的第一陶瓷層1、第二陶瓷層2、中間陶瓷組件層4和第三陶瓷層3，所述第一陶瓷層的上表面設(shè)有結(jié)構(gòu)梁12，用以增加所述絕緣子整體的強(qiáng)度。所述第一陶瓷層1的上表面設(shè)有上電控層，上電控層包括與絕緣子的焊盤個(gè)數(shù)相同的若干條第一金屬線條5，第一金屬線條5之間絕緣且不互連，在與絕緣子的焊盤位置相對(duì)應(yīng)的第一陶瓷層1上設(shè)有若干個(gè)第一過(guò)孔，第一過(guò)孔內(nèi)設(shè)有第一連接金屬線6，第一連接金屬線6與第一金屬線條5 —一對(duì)應(yīng)并互連。
[0021]所述第二陶瓷層2的上表面設(shè)有上電鍍線路層，所述上電鍍線路層包括若干條第二金屬線條7，第二金屬線條7與第一連接金屬線6 對(duì)應(yīng)并互連；第二陶瓷層2的左右兩側(cè)設(shè)有若干個(gè)第二過(guò)孔，第二過(guò)孔內(nèi)設(shè)有第二連接金屬線8，第二連接金屬線8與第二金屬線條7 對(duì)應(yīng)并互連。
[0022]所述中間陶瓷組件層4的左右兩側(cè)設(shè)有若干個(gè)第三過(guò)孔，第三過(guò)孔的位置與第二過(guò)孔的位置一一對(duì)應(yīng)，第三過(guò)孔內(nèi)設(shè)有第三連接金屬線9，第三連接金屬線9與第二連接金屬線8 一一對(duì)應(yīng)且互連；所述中間陶瓷組件層4包括第四陶瓷層41、第五陶瓷層42和第六陶瓷層43，所述第四陶瓷層41的上表面設(shè)有上GND層，所述第五陶瓷層42的上表面設(shè)有射頻層，所述第六陶瓷層43的上表面設(shè)有下GND層，所述上GND層、射頻層以及下GND層與第三連接金屬線絕緣且不互連。
[0023]所述射頻層包括若干條第四金屬線條11，第四金屬線條11的兩端延伸至第五陶瓷層42的外側(cè)，使得所述第四金屬線條11能夠與陶瓷件外部的器件實(shí)現(xiàn)電連接。所述上GND層和下GND層各包括一片金屬電極，所述電極與射頻層中的GND金屬線條通過(guò)層間過(guò)孔金屬