[实用新型]一种气密性LTCC基板及穿墙微带结构

说明书

本实用新型涉及一种气密性LTCC基板及穿墙微带结构，包括上层生瓷带和下层生瓷带，所述上层生瓷带沿其下表面设有向外延伸的第一连接部，所述下层生瓷带沿其上表面设有与所述第一连接部相对应的第二连接部，所述第一连接部与第二连接部连接，上层生瓷带和下层生瓷带之间设有金属接地层，所述金属接地层上设有开孔，所述上层生瓷带和下层生瓷带通过开孔压紧烧结紧密连接。本实用新型所述的气密性LTCC基板及穿墙微带结构，通过减少接地金属与白瓷的接触面积，从而在烧结过程中使得上下层生瓷间形成致密连接，这样既不影响接地金属信号功能的连续性，又能够通过材料设计使得上下两层烧结致密，从而减少了气体的泄漏通道，降低了基板的漏率。

技术领域

本发明涉及一种基板，具体涉及一种气密性LTCC基板及穿墙微带结构。

背景技术

LTCC基板为T/R组件模块小型化提供了可靠的解决方案，通过多层布线、埋置元件可以大幅降低组件的体积，且LTCC较低的介电损耗保证了T/R组件高频信号传输的效率。此外，通过LTCC多层基板与可伐围框以及底座直接焊接，使得多层基板既作为多层电路互连基板，又作为封装外壳的底座，从而实现LTCC基板与外壳一体化气密性封装，如图1所示。气密封装的目的是对环境进行隔离，阻止液体、固体或气体的污染物的侵蚀，尤其在外太空极限环境下不仅要承受温度的循环变化，更要经受各种不同频率、波长的入射粒子的碰撞，封装体气密性的优劣直接关系到组件乃至系统的性能稳定性及可靠性。

LTCC基板的一体化封装不同于金属管壳封装，基板作为封装的一个部分直接裸露在外，因此LTCC基板的气密性直接影响一体化封装组件的气密性。与金属管壳的引线端口不同，LTCC基板上I/O端口为金属化导带，与LTCC基板共烧而成，通过穿墙埋置金属化导带，可以将组件的引出线从密封的腔体内部引出来。因此，这种具有穿墙结构的I/O端口的设计和工艺不仅影响T/R组件的信号传输，金属与陶瓷基板的结合区域的致密度也影响LTCC基板的气密性。

一体化管壳的封盖常常采用平行缝焊的方式，而产品的漏率在经过封盖之后往往会降低一个数量级，因此为了使得一体化管壳的最终封盖后产品的气密性达到要求（＜1×10^-2 Pa·cm³/s)，需控制组件在焊接围框后的漏率小于1×10^-3 Pa·cm³/s。具有穿墙结构的LTCC基板在一体化封装时往往会由于漏率不合格而造成产品报废，如何解决这种具有特殊结构的LTCC基板的气密性封装，是其能否应用于具有高可靠性航空航天产品的关键。

采用真空油脂涂覆围框与LTCC基板焊接处，焊接件的漏率基本不变，而涂覆于LTCC基板穿墙微带与基板接缝处，漏率都有大幅降低，由10^-1-10^-2 Pa·cm³/s降低到小于1×10^-3 Pa·cm³/s，这表面漏气点为穿墙导带与白瓷的接触位置，LTCC基板穿墙微带与白瓷搭接处漏气是由于LTCC基板不致密造成的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气密性LTCC基板及穿墙微带结构，能够大大提升LTCC陶瓷基板的气密性，从而提升LTCC基板一体化封装的可靠性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种气密性LTCC基板，包括上层生瓷带和下层生瓷带，所述上层生瓷带沿其下表面设有向外延伸的第一连接部，所述下层生瓷带沿其上表面设有与所述第一连接部相对应的第二连接部，所述第一连接部与第二连接部连接，上层生瓷带和下层生瓷带之间设有金属接地层，所述金属接地层上设有开孔，所述上层生瓷带和下层生瓷带通过开孔压紧烧结紧密连接。

进一步的，所述上层生瓷带和下层生瓷带均采用玻璃材质制造。

一种穿墙微带结构，包括金属底板、LTCC基板、围框及盖板组成，所述LTCC基板设于金属底板与围框之间，所述盖板位于围框的上侧且与围框固定连接。