本實(shí)用新型涉及MEMS器件的封裝管殼，特別涉及一種一體化吸氣型陶瓷封裝管殼。

背景技術(shù)：

目前，紅外熱成像、Thz等MEMS傳感器普遍采用陶瓷管殼來實(shí)現(xiàn)高真空、恒溫、小體積的封裝。為了實(shí)現(xiàn)封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的高真空環(huán)境，一般通過在管殼內(nèi)裝配獨(dú)立的吸氣劑器件，吸收封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部緩慢釋放的氣體、水分等污染物，維持MEMS傳感器工作在10^-1~10^-2pa的高真空環(huán)境下。

在現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示，獨(dú)立吸氣劑元件20的裝配是將其中的電加熱金屬絲21通過點(diǎn)焊等方式固定在管殼10上專門預(yù)留的金屬電極12上，對(duì)其通電加熱至300℃以上并保持10-15分鐘來實(shí)現(xiàn)吸氣劑的激活釋放，之后再完全封閉管殼，整個(gè)封裝過程需要在高真空環(huán)境下完成。

傳統(tǒng)封裝工藝存在的問題是，獨(dú)立吸氣劑的安裝工藝與管殼內(nèi)其他元件，例如控溫元件、測(cè)溫元件、MEMS器件的裝配使用的工藝溫度、時(shí)間和設(shè)備各不相同，增加了MEMS器件封裝工藝的復(fù)雜性，極易出現(xiàn)由于吸氣劑安裝失敗引起的MEMS器件生產(chǎn)良率降低；另外，獨(dú)立吸氣劑元器件的裝配方式已經(jīng)影響到吸氣劑元器件的可靠性，在傳統(tǒng)封裝器件的機(jī)械沖擊可靠性測(cè)試中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)吸氣劑掉粉、脫落顆粒等情況，嚴(yán)重時(shí)將直接導(dǎo)致器件報(bào)廢；此外，獨(dú)立吸氣劑是通過其內(nèi)部的金屬熱子連接電極，對(duì)金屬熱子通電加熱來實(shí)現(xiàn)吸氣劑的激活釋放，但金屬熱子的電阻極?。◣资烈话俣嗪罋W姆），因此釋放過程極易受到連接電極的線路內(nèi)阻（幾十豪歐姆）的影響；再者，獨(dú)立吸氣劑元器件裝配質(zhì)量的不一致會(huì)引起吸氣劑熱量散失的不一致，從而導(dǎo)致吸氣劑激活釋放過程中溫度的不穩(wěn)定，影響吸氣劑在激活后的吸氣效能和封裝器件的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種一體化吸氣型陶瓷封裝管殼，能夠顯著降低封裝工藝復(fù)雜性，延長(zhǎng)封裝器件的使用壽命。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種一體化吸氣型陶瓷封裝管殼，包括陶瓷封裝管殼，還包括吸氣劑模塊，所述吸氣劑模塊與陶瓷封裝管殼是一體化設(shè)計(jì)。

優(yōu)選地，所述吸氣劑模塊包括金屬區(qū)和吸氣劑材料層，所述金屬區(qū)直接生長(zhǎng)在陶瓷封裝管殼內(nèi)表面上，所述吸氣劑材料層生長(zhǎng)在金屬區(qū)上，在陶瓷封裝管殼內(nèi)預(yù)留有連接到金屬區(qū)的引線框架，所述金屬區(qū)通過引線框架連通到管殼外部的激活釋放引腳。

優(yōu)選地，所述金屬區(qū)是平面狀或著凸凹?jí)π螤睢?/p>

優(yōu)選地，所述金屬區(qū)采用鎢或者鉬金屬材料制成。

優(yōu)選地，所述金屬區(qū)是通過金屬漿料印刷法、電鍍法或化學(xué)沉積法生長(zhǎng)在陶瓷封裝管殼內(nèi)表面上。

優(yōu)選地，所述吸氣劑材料層是通過濺射、涂敷、燒結(jié)或納米涂層加工工藝生長(zhǎng)在金屬區(qū)上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型存在以下技術(shù)效果：

1）吸氣劑模塊與陶瓷封裝管殼的一體化設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)陶瓷封裝管殼自帶吸氣功能，簡(jiǎn)化了后續(xù)封裝工藝步驟，提高生產(chǎn)效率，降低獨(dú)立吸氣劑元器件安裝環(huán)節(jié)導(dǎo)致吸氣功能失效的風(fēng)險(xiǎn)；另外，將吸氣劑模塊集成在陶瓷管殼中還可以減小吸氣劑模塊在陶瓷管殼內(nèi)部占用的體積，有利于封裝器件體積的縮??；

2）吸氣劑模塊與封裝管殼的一體化設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)吸氣劑可靠性，使其具備優(yōu)良的抗機(jī)械沖擊能力，杜絕掉粉，脫落顆粒的現(xiàn)象，顯著提高生產(chǎn)良率，延長(zhǎng)MEMS器件的使用壽命；

3）從加熱激活效果來看，金屬區(qū)采用的金屬漿料印刷工藝保證了金屬區(qū)電阻的可控性，可實(shí)現(xiàn)較大的金屬區(qū)電阻，降低吸氣劑激活電路線路電阻對(duì)吸氣劑材料層釋放過程造成的干擾；另外，利用金屬材料溫度阻抗特性變化曲線，通過實(shí)時(shí)測(cè)量金屬區(qū)電阻來計(jì)算金屬區(qū)的實(shí)時(shí)溫度，能夠準(zhǔn)確控制金屬區(qū)在吸氣劑材料層釋放過程中的溫度，金屬區(qū)的設(shè)計(jì)又使得每個(gè)封裝管殼內(nèi)吸氣劑材料層的散熱條件趨近一致，保證每個(gè)器件中吸氣劑材料層的充分激活和釋放，確保吸氣劑性能的一致性，提高生產(chǎn)良率，延長(zhǎng)MEMS器件的使用壽命；

4）將金屬區(qū)設(shè)計(jì)成凸凹?jí)π螤?，可以增大吸氣劑材料層接觸面積，增強(qiáng)吸氣效果，延長(zhǎng)封裝器件使用壽命。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)立體俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

本實(shí)用新型實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明，所以僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制。

實(shí)施例1：參見圖2和圖3，一種一體化吸氣型陶瓷封裝管殼，包括陶瓷封裝管殼10，還包括吸氣劑模塊20，所述吸氣劑模塊與陶瓷封裝管殼是一體化設(shè)計(jì)。具體地，所述吸氣劑模塊包括金屬區(qū)21和吸氣劑材料層22。所述金屬區(qū)21是平面狀，可采用鎢或者鉬等電阻加熱金屬材料，通過金屬漿料印刷、電鍍或化學(xué)沉積等加工方式直接生長(zhǎng)在陶瓷封裝管殼內(nèi)表面上，優(yōu)選采用金屬漿料印刷工藝制成；所述吸氣劑材料層22可通過包括但不限于濺射、涂敷、燒結(jié)、納米涂層等加工方式生長(zhǎng)在金屬區(qū)21上，在所述陶瓷封裝管殼內(nèi)預(yù)留有連接到金屬區(qū)21的引線框架23，所述金屬區(qū)21通過引線框架23連通到管殼外部的激活釋放引腳24。在后續(xù)封裝過程中，通過外部供電連通激活釋放引腳24和金屬區(qū)21，對(duì)金屬區(qū)21進(jìn)行通電加熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)吸氣劑材料層22的高溫加熱激活和釋放還原。

實(shí)施例2：參見圖4，其他部分與實(shí)施例1相同，區(qū)別在于：所述金屬區(qū)21為凸凹?jí)π螤?，吸氣劑材料?2生長(zhǎng)在凸凹?jí)π螤畹慕饘賲^(qū)上，相對(duì)于實(shí)施例1中的平面狀金屬區(qū)，凸凹?jí)π螤畹慕饘賲^(qū)可以增大吸氣劑材料層接觸面積，增強(qiáng)吸氣效果，延長(zhǎng)封裝器件使用壽命。

在本實(shí)用新型中，吸氣劑模塊與陶瓷封裝管殼的一體化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)封裝管殼自帶吸氣功能，在此條件下，后續(xù)封裝只需要將MEMS器件或芯片50粘貼至陶瓷封裝管殼上，通過IC導(dǎo)線51連接至導(dǎo)線樁11上即可完成固晶工藝，簡(jiǎn)化了封裝器件工藝步驟，提高生產(chǎn)效率，降低獨(dú)立吸氣劑元器件安裝環(huán)節(jié)導(dǎo)致吸氣功能失效的風(fēng)險(xiǎn)；另外，還可以增強(qiáng)吸氣劑可靠性，使其具備優(yōu)良的抗機(jī)械沖擊能力，杜絕掉粉，脫落顆粒的現(xiàn)象，顯著提高生產(chǎn)良率，延長(zhǎng)MEMS器件的使用壽命。

從加熱激活效果來看，金屬區(qū)采用的金屬漿料印刷工藝保證了金屬區(qū)電阻的可控性，可實(shí)現(xiàn)較大的金屬區(qū)電阻，通常>1Ω，降低吸氣劑激活電路線路電阻對(duì)吸氣劑材料層釋放過程造成的干擾；另外，利用金屬材料溫度阻抗特性變化曲線，通過實(shí)時(shí)測(cè)量金屬區(qū)電阻來計(jì)算金屬區(qū)的實(shí)時(shí)溫度，能夠準(zhǔn)確控制金屬區(qū)在吸氣劑材料層釋放過程中的溫度，金屬區(qū)的設(shè)計(jì)又使得每個(gè)封裝管殼內(nèi)吸氣劑材料層的散熱條件趨近一致，保證每個(gè)器件中吸氣劑材料層的充分激活和釋放，確保吸氣劑性能的一致性，提高生產(chǎn)良率，延長(zhǎng)MEMS器件的使用壽命。

在上述實(shí)施例中以及附圖中，所述金屬區(qū)和吸氣劑材料層的形狀為方形，但還可以是其他形狀，本實(shí)用新型不做限定。

總之，以上僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，在本實(shí)用新型的精神范圍之內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型所做的等同變換或修改均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。