[发明专利]陶瓷封装外壳制备方法及陶瓷封装外壳

说明书

本发明提供了一种陶瓷封装外壳制备方法及陶瓷封装外壳，属于电子封装技术领域，包括以下步骤：成型，制备简单形状的片状陶瓷生坯；排胶、烧结，得到陶瓷熟瓷基板；磨抛、切割，根据预定设计，加工出外壳需要的底盘、墙体及内部基板对应形状的陶瓷基板；金属化，对各陶瓷基板表面进行金属化处理；镀覆，对各陶瓷基板表面镀覆焊接需要的金属层；焊接，根据设定的外壳的形状，将各部分陶瓷基板焊接到一起，形成陶瓷外壳；加工修正、镀覆，对焊接后的陶瓷外壳进行加工修正和镀覆，形成产品。本发明提供的陶瓷封装外壳制备方法，即解决了复杂形状、深腔、薄壁类外壳的难加工的问题，又降低了成本、具备批生产工艺性。

技术领域

本发明属于电子封装技术领域，更具体地说，是涉及一种陶瓷封装外壳制备方法及陶瓷封装外壳。

背景技术

随着大数据、云计算、互联网+、智能制造、智慧城市等新兴领域的飞速发展，助推了消费电子终端、5G网络、100G OTN升级、电动汽车、工业控制等市场快速增长，与之配套的消费电子产品、光通讯器件、电力电子功率器件、功率激光器等电子陶瓷封装产品的前景持续看好。

特别是，国内互联网行业呈现出蓬勃发展的趋势，同时国家大力号召并倡导“宽带中国”战略及“互联网+行动计划”，进一步推动了互联网行业的快速发展。宽带提速、互联网行业快速发展和云计算的应用大力推动了市场热情，促使全球数据中心的需求热度持续升温、市场高速发展。数据中心内部、数据中心之间以及不同客户数据中心之间的通信都将对光器件产生需求。

技术方面，光通信器件传输速率从100Gbps提高到400Gbps，功率也逐步提升，对电子封装外壳的热管理、结构设计提出了更高的要求。从材料方面，为了满足散热需求，需要选择氮化铝、氧化铍等高导热陶瓷材料。但是，这类材料制备工艺复杂、烧结要求高，很难制备出复杂结构的全陶瓷外壳，而且材料成本高，对加工量、加工方法要求苛刻。

目前，该类型产品制备方法主要有两种：一是采用流延、注射、凝胶注模等成型工艺制备出异形陶瓷封装外壳坯体而后直接烧成，但这种方法由于烧结收缩率和变形难以控制，产品尺寸精度差且不能制备薄壁、深腔等复杂形状；另一种是采用CNC工艺对烧结熟瓷进行加工，虽然精度和形状复杂产品可以实现，但浪费原材料、加工成本高。因此，这两种方法均不适合规模化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陶瓷封装外壳制备方法，旨在解决现有技术中存在的制作形状复杂的产品形变难以控制、精度低、制作成本高等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种陶瓷封装外壳制备方法，包括以下步骤：

成型，制备简单形状的片状陶瓷生坯；

排胶、烧结，得到陶瓷熟瓷基板；

磨抛、切割，根据预定设计，加工出外壳需要的陶瓷底板、陶瓷墙体及内部基板对应形状的陶瓷基板；

金属化，对各所述陶瓷基板表面进行金属化处理；

镀覆，对各所述陶瓷基板表面镀覆焊接需要的金属层；

焊接，根据设定的外壳的形状，将各部分陶瓷基板焊接到一起，形成陶瓷外壳；

加工修正、镀覆，对焊接后的陶瓷外壳进行加工修正和镀覆，形成产品。

进一步地，所述成型中：

采用干压成型、流延成型、注塑成型、凝胶注模成型中的一种制备出简单形状的片状陶瓷生坯。

进一步地，所述排胶、烧结中：

氮化铝烧结温度为1750℃-1850℃，氧化铍烧结温度1600℃-1750℃。

进一步地，所述金属化中：