[发明专利]电子器件抗辐射加固封装结构

说明书

技术领域

 本发明涉及电子器件抗辐射技术，尤其涉及电子器件抗辐射加固封装结构。

背景技术

在近地空间辐射环境中（离地面80～6500km）存在着相当强的辐射，它们主要来自地球辐射带粒子、太阳射线和宇宙射线。对于围绕地球运行的航天器威胁最大的是位于赤道上空的内外范艾伦辐射带，它们主要由高能质子(10～100Mev)和高能量电子(0.4～7Mev)所组成，受辐射的剂量率可分别达到1Gy/h～数十Gy/h。对于LEO，辐射剂量包括俘获带的电子和质子；而对于地球同步轨道，剂量主要是电子的贡献。这些穿过卫星壳体的射线造成卫星内电子元器件的总剂量电离辐射损伤，致使卫星发生故障或失效。因此，为了确保卫星高可靠、长寿命地工作，亟需提高卫星的电子元器件抗辐射能力。

高轨卫星的使用寿命通常为8～15年，其电子元器件抗总剂量要求为80～100Krad（Si），低轨卫星的使用寿命通常为3～5年，其电子元器件抗总剂量要求为20～30Krad（Si）。为了降低空间辐射（总剂量效应）环境对卫星用电子元器件的损伤，近年来，国内外一些研究所和高科技公司提出了一种针对空间电子辐射，提高微电子器件抗辐射水平的方法。这种方法是对己封装微电子器件外加一层抗辐射屏蔽材料封装的方法，试图通过屏蔽材料对空间高能电子的阻挡，降低高能电子对微电子器件的影响，提高电子器件抗辐射水平，具体地，上述方法是在电子器件表面贴铅皮、钽皮等重金属薄板屏蔽的方法，或者以含铅10%(质量分数)的增韧双马来酞亚胺为基体，选择几种典型的超细金属粉末(W、Al、Ta、Ti等)添加到树脂中，经模压固化成型为所需的复合结构材料，并采用该复合结构材料对电子器件进行局部屏蔽。前者容易产生无用的重量，且可能引入多余物；而后者超细金属粉末分散均匀性工艺控制复杂，且对韧致辐射的防护性能较差。

发明内容

本发明解决的问题是现有的电子器件抗辐射加固封装结构工艺复杂和防护性能差的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种电子器件抗辐射加固封装结构，该结构包括含铅双马来酰亚胺基体、轻金属薄膜和重金属薄膜，所述轻金属薄膜位于含铅双马来酰亚胺基体上，所述重金属薄膜位于轻金属薄膜上。

作为一种改进，所述含铅双马来酰亚胺基体中铅的质量分数为8%～75%。

作为一种改进，所述含铅双马来酰亚胺基体的厚度是1mm～50mm。

作为一种改进，所述的轻金属薄膜的厚度为5um～50um。

作为一种改进，所述轻金属薄膜的材质为铝或者钛。

作为一种改进，所述重金属薄膜的厚度为1um～50um。

作为一种改进，所述重金属薄膜的材质为铅、钨或者钽。

作为一种改进，所述封装结构还包括高分子粘结剂层，该高分子粘结剂层位于所述双马来酰亚胺基体上且与所述轻金属薄膜相背，所述高分子粘结剂层是聚醚醚酮层或者环氧树脂层。

作为一种改进，所述轻金属薄膜通过磁控溅射沉积于所述双马来酰亚胺基体上，所述重金属薄膜通过磁控溅射沉积于所述轻金属薄膜上。

作为一种改进，所述轻金属薄膜的材质是铝且厚度为10或者50um，重金属薄膜的材质是钨且厚度为20um。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、由于本发明包括重金属薄膜和轻金属薄膜，通过重金属薄膜/轻金属薄膜的组合，既达到屏蔽效果，又可以避免加固封装的重金属薄膜产生的二次电子对电子器件造成增强的辐射损伤，从而可以获得良好的抗总剂量辐射效果，防护性能好，而且，工艺简单。

2、由于本发明包括高分子粘结剂层，通过该高分子粘结剂层将该封装结构与电子器件结合，避免了传统的绑扎式屏蔽方法，提高了该封装结构的可靠性。

3、通过磁控溅射分别沉积所述轻金属薄膜和重金属薄膜，方便控制，工艺简单。

4、所述轻金属薄膜的材质是铝且厚度为10或者50um，重金属薄膜的材质是钨且厚度为20um时，电子器件抗辐射加固封装结构的平均抗辐射总剂量大于100 Krad（Si），抗辐射效果好。

附图说明

图1是本发明电子器件抗辐射加固封装结构的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。