[发明专利]I/F转换系统三维立体封装结构及封装方法

说明书

一种I/F转换系统三维立体封装结构及封装方法，可解决现有技术体积较大重量较重，无法适用于高精度领域的技术问题。包括LTCC双面板和HTCC封装主体，所述HTCC封装主体包括敞口设置的陶瓷腔体、金属环框、外引线和盖板，所述金属环框设置在陶瓷腔体的顶部，所述盖板设置在金属环框上面；所述LTCC双面板水平设置在陶瓷腔体的内部，所述LTCC双面板为多层金属化陶瓷基板，在LTCC双面板的两面及陶瓷腔体的内部底面上分别设置金属化焊盘，所述外引线水平设置在陶瓷腔体底板的外侧面上。本发明通过双面板和AlN一体化封装主体的堆叠结构及垂直互连技术实现系统的三维集成，本发明通用性强，可广泛应用于高精度、高可靠、小型化惯导系统的集成。

技术领域

本发明涉及三维集成电路应用技术领域，具体涉及一种I/F转换系统三维立体封装结构及封装方法。

背景技术

随着惯导系统对小型化、轻量化、高精度、高可靠性的需求不断提升，高精度小型化I/F转换系统集成成为近年来惯性导航领域研究的重点。当前，国内高精度高可靠I/F转换系统主要采用传统金属封装技术在二维平面上实现系统集成，体积较大且重量较重，无法满足未来发展要求；而单片集成的I/F转换系统其制备工艺难度大，精度低，目前尚无法满足高精度、高可靠惯性导航领域应用需求。

发明内容

本发明提出的一种I/F转换系统三维立体封装结构及封装方法，可解决现有技术体积较大重量较重，通用性较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种I/F转换系统三维立体封装结构，包括LTCC双面板和HTCC封装主体，所述HTCC封装主体包括敞口设置的陶瓷腔体、金属环框、外引线和盖板，所述金属环框设置在陶瓷腔体的顶部，所述盖板设置在金属环框上面；所述LTCC双面板水平设置在陶瓷腔体的内部，所述LTCC双面板为多层金属化陶瓷基板，在LTCC双面板的两面及陶瓷腔体的内部底面上分别设置金属化焊盘，所述外引线水平设置在陶瓷腔体底板的外侧面上。

优选的，所述陶瓷腔体的内侧面上设置相邻的上台阶和下台阶，所述LTCC双面板水平固定在下台阶上；

所述上台阶上设置金属化焊盘；

所述上台阶和下台阶对应设置金属化通孔。

优选的，所述外引线为可伐材料的Z型金属外引线。

优选的，所述金属环框为三明治结构，具体从下到下三层结构分别为可伐合金、Cu及可伐合金。

优选的，所述陶瓷腔体采用AlN材料。

优选的，所述LTCC双面板设置通气孔。

优选的，所述LTCC双面板采用多层金属化Al₂O₃陶瓷基板。

一种I/F转换系统三维立体封装结构的封装方法，包括以下步骤，

S101、对LTCC双面板的两个面及陶瓷腔体内部底面分别进行元器件组装及电路测试；

S102、将LTCC双面板固定在陶瓷腔体的下台阶上，并通过金丝键合把LTCC双面板与陶瓷腔体上台阶的金属化焊盘相连，然后连接相关元器件；

S103、把盖板固定在陶瓷腔体的金属环框上，并密封。

进一步的，所述步骤S102中采用有机胶将LTCC双面板粘接在陶瓷腔体的下台阶上。

进一步的，所述步骤S103中采用平行缝焊将盖板焊接在金属环框上。