[发明专利]一种陶瓷封装基座

说明书

本发明公开了一种陶瓷封装基座。这种陶瓷封装基座包括绝缘基体和钨导电层；钨导电层设置于绝缘基体的至少一个表面上；绝缘基体由氮化铝陶瓷形成；其中，钨导电层包括W、Al和M，M表示稀土元素。本发明制备的氮化铝陶瓷封装基座热导率高，导电层结合力好，布线电阻小。这种氮化铝陶瓷封装基座适用于传感器领域，尤其是高功率的TOF模组封装，不仅解决了散热的问题，同时也能满足TOF工作环境的要求。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料技术领域，特别涉及一种陶瓷封装基座。

背景技术

TOF全称为Time of Flight，采用的是飞行时间测距法，比较适合测量远距离物体，被广泛应用于3D传感领域，例如手机在后置摄像头上搭载了TOF模组实现3D人脸识别。TOF模组包括了封装基座和搭载在封装基座上面的芯片。封装基座的作用是确保其不受外界环境干扰、保证工作精度和延长工作寿命。常见的封装基座一般包括：具有电子元件搭载部的绝缘基板，设于绝缘基板上并围绕搭载部的框体，形成于绝缘基板上导电图案层；电子元件搭载于封装基座中后通过导电图案层实现与外界的电连接。其中，绝缘基板和框体的材料通常采用氧化铝陶瓷，导电图案层的材料则为钨(W)。但是，由于TOF所发射的是“面光源”，需要全面照射，因此功耗相对较高，对封装基座的散热提出了更高的要求，而氧化铝陶瓷基板的导热率基本在20W/(m·K)，无法满足TOF对于散热的要求。

众所周知，氮化铝的理论导热率在260W/(m·K)，因此，采用氮化铝材料的陶瓷封装基座则可以满足高功率TOF的使用要求。但是，为了保证氮化铝陶瓷的热导性能，在制备氮化铝陶瓷的过程中会尽可能的减少氧元素的引入，因此氮化铝陶瓷中助熔剂的含量通常较少，从而导致在氮化铝陶瓷生坯与钨金属浆料共烧时，由于陶瓷无法提供足够的粘结相，钨金属浆料与陶瓷的结合强度低，浆料层容易与氮化铝陶瓷脱落，影响基座性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明的目的之一在于提供一种陶瓷封装基座，本发明的目的之二在于提供这种陶瓷封装基座的制备方法，本发明的目的之三在于提供这种陶瓷封装基座的应用。

本发明使用氮化铝与钨共烧技术，通过在钨金属浆料中添加稀土氧化物作为陶瓷液相，从而在烧结过程中补充瓷体中液相的不足，实现在不影响氮化铝陶瓷的热导率前提下，又解决了钨金属浆料与氮化铝陶瓷结合力不佳的问题。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一方面提供了一种陶瓷封装基座，包括绝缘基体和钨导电层；

所述钨导电层设置于所述绝缘基体的至少一个表面上；

所述绝缘基体由氮化铝陶瓷形成；

所述钨导电层包括W、Al和M；所述M表示稀土元素。

根据本发明所述钨导电层的一些实施方式，所述钨导电层中，按W、Al和M的质量百分比为100％计，W的质量百分比为92％～97％；Al的质量百分比为1.5％～4％；M的质量百分比为1.4％～4％。

根据本发明所述钨导电层的一些优选的实施方式，所述钨导电层中，按W、Al和M的质量百分比为100％计，W的质量百分比为92.7％～96.9％。

根据本发明所述钨导电层的一些优选的实施方式，所述钨导电层中，按W、Al和M的质量百分比为100％计，Al的质量百分比为1.6％～3.6％。

根据本发明所述钨导电层的一些优选的实施方式，所述钨导电层中，按W、Al和M的质量百分比为100％计，M的质量百分比为1.5％～3.7％。

根据本发明所述陶瓷封装基座的一些实施方式，所述钨导电层的制备原料包括金属W、Al₂O₃和M₂O₃。