[发明专利]一种气密封装方法及气密封装器件

说明书

本发明公开了一种气密封装方法及气密封装器件，方法包括：在陶瓷基板上制备通孔；在陶瓷基板的通孔内注入金属浆料，并将金属浆料固化，形成贯穿所述陶瓷基板的上表面和下表面的金属柱；在陶瓷基板的上表面预留金属围框的位置制备金属围框；将待封装的射频芯片安装在陶瓷基板上金属围框的内部，并将待封装的射频芯片的射频线和控制线通过所述陶瓷基板上的金属柱引出；采用焊接的方式将盖板密封在所述金属围框的上表面，形成气密封装器件。本发明在陶瓷基板镭射钻孔后注入金属浆料，然后再将金属浆料固化在金属浆料固化时不会造成通孔的位置发生变化，从而提高了芯片封装的一致性。

技术领域

本发明涉及管壳封装技术领域，尤其涉及一种气密封装方法及气密封装器件。

背景技术

从几百兆的蜂窝通讯网络，到现行4G通信和马上普及的工作频率在几十吉赫兹的5G通信，再到THz领域，射频微波电路的工作频段越来越高。相应的射频电路封装虽然多次迭代升级，但是在集成度方面显现出越来越多的不足，不能满足未来高频芯片的封装要求。

射频芯片的封装主要分为塑封、金属封装、陶瓷封装三类。塑封气密性较差，一般用于对可靠性要求较低的场合。金属封装的尺寸和重量较大，不利于提升集成度。陶瓷封装中，LTCC-低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic)或HTCC-高温共烧陶瓷(High Temperature co-fired Ceramic)作为底板的空腔封装是现行主流封装模式，但LTCC或HTCC管壳在烧结过程中，常出现底板变形，造成高频芯片封装的一致性不够，使内部高频芯片使用时稳定性差。

发明内容

本发明实施例提供了一种气密封装方法及气密封装器件，旨在解决目前高频芯片封装可一致性差的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种气密封装方法，包括：

在陶瓷基板上制备通孔，其中，所述通孔贯穿所述陶瓷基板的上表面和下表面；

在所述陶瓷基板的通孔内注入金属浆料，并将所述金属浆料固化，形成贯穿所述陶瓷基板的上表面和下表面的金属柱；

在所述陶瓷基板的上表面预留金属围框的位置制备金属围框；

将待封装的射频芯片安装在所述陶瓷基板上金属围框的内部，并将待封装的射频芯片的射频线和控制线通过所述陶瓷基板上的金属柱引出；

采用焊接的方式将盖板密封在所述金属围框的上表面，形成气密封装结构。

在本申请的实施例中，连接所述待封装的射频芯片的射频线的金属柱记为导通柱，所述导通柱的外围还设有一圈金属柱形成的射频信号屏蔽结构。

在本申请的实施例中，所述在所述陶瓷基板的上表面预留金属围框的位置制备金属围框包括：

在所述陶瓷基板的上表面沉积金属，形成金属种子层；

在所述陶瓷基板的上表面预留金属围框的位置，通过电化学沉积法在金属种子层上制备金属围框。

在本申请的实施例中，在所述陶瓷基板的上表面预留金属围框的位置，通过电化学沉积法在金属种子层上制备金属围框之前，还包括：

在所述陶瓷基板的上表面预留表面导体层的位置，通过电化学沉积法在所述金属种子层上制备表面导体层，其中，所述表面导体层的第一区域用于制备金属围框，所述表面导体层的第二区域用于表贴待封装的射频芯片，所述表面导体层的第三区域用于加厚所述导通柱和所述导通柱外围的射频信号屏蔽结构；

相应的，在所述陶瓷基板的上表面预留金属围框的位置，通过电化学沉积法在金属种子层上制备金属围框包括：

在所述陶瓷基板的上表面预留金属围框的位置，通过电化学沉积法在表面导体层的第一区域上制备金属围框。