本發(fā)明涉及陶瓷封裝技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于大尺寸陶瓷管殼安裝的陶瓷轉(zhuǎn)接板。
背景技術(shù):
陶瓷無引線片式載體適用于表面貼裝,具有安裝密度高的特點。通常陶瓷管殼通過鉛錫焊料焊接在pcb板(印刷電路板)上,由于氧化鋁陶瓷的熱膨脹系數(shù)約為7ppm/℃,pcb板約為16ppm/℃,兩者的熱膨脹系數(shù)相差較大,也即兩者的熱膨脹失配,當(dāng)溫度環(huán)境改變時,會在焊接處發(fā)生位置變形并產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,應(yīng)力會直接傳遞作用到管殼本體。同時這種熱膨脹失配會對焊點產(chǎn)生循環(huán)應(yīng)力,并導(dǎo)致疲勞,循環(huán)積累疲勞損傷最終會導(dǎo)致焊點的失效,影響器件使用的可靠性。在溫度循環(huán)過程中,陶瓷管殼的大小直接影響到管殼的位置相對于原有焊接位置的移動變形情況,在熱環(huán)境作用下,元器件越大,周期性熱膨脹失配越明顯,對可靠性影響越大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于大尺寸陶瓷管殼安裝的陶瓷轉(zhuǎn)接板,能夠有效減小由于大尺寸陶瓷管殼和pcb板熱膨脹系數(shù)失配帶來的可靠性隱患,并在保證大尺寸陶瓷管殼外形尺寸的基礎(chǔ)上縮短信號傳輸路徑,減少損耗,提高使用可靠性。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種用于大尺寸陶瓷管殼安裝的陶瓷轉(zhuǎn)接板,包括陶瓷基板,在陶瓷基板的正面有金屬導(dǎo)通層,在陶瓷基板的背面設(shè)有金屬針引線,金屬針引線與金屬導(dǎo)通層連通。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,金屬針引線為陣列排布,其陣列排布的方式、位置及內(nèi)部互連關(guān)系根據(jù)需安裝的陶瓷管殼的尺寸而定。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,金屬針引線的節(jié)距的排列方式包括1.27mm規(guī)則排列、2.54mm規(guī)則排列、2.54mm交錯排列。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,金屬針引線的材質(zhì)包括4j42合金、4j34合金、4j29合金。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,陶瓷基板外形長寬尺寸≤150.00mm×150.00mm,高度≤20.00mm。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,陶瓷基板正面的金屬導(dǎo)通層的結(jié)構(gòu)根據(jù)需安裝的陶瓷管殼類型而定。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述的金屬導(dǎo)通層為若干均勻排列在陶瓷基板正面的焊盤。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:對于大尺寸陶瓷管殼,在不影響其外形尺寸、安裝尺寸的前提下,通過帶針柵陣列針引線的陶瓷基板,將針引線作為緩沖結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力緩沖,以釋放陶瓷管殼與pcb板之間的應(yīng)力,能夠有效減小由熱膨脹系數(shù)失配帶來的可靠性隱患;同時采用針引線的引出方式,能夠有效縮短信號傳輸路徑,減少損耗,并保持甚至減小與pcb板的安裝面積,采用本發(fā)明,可轉(zhuǎn)接lcc、cqfn、cqfp、mcp、fp等多種類型的陶瓷管殼,減小熱膨脹系數(shù)失配帶來的安裝使用問題。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的俯視圖;
圖3是圖1的仰視圖;
圖4是本發(fā)明安裝在陶瓷無引線片式載體與pcb板之間的示意圖;
圖中:1、陶瓷基板;2、金屬針引線;3、焊盤;4、pcb板;5、陶瓷管殼;6、蓋板;7、圓形焊盤。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明提供一種如圖1至圖3所示的用于大尺寸陶瓷管殼安裝的陶瓷轉(zhuǎn)接板,包括陶瓷基板1,在陶瓷基板1的正面有金屬導(dǎo)通層,在陶瓷基板1的背面設(shè)有如圖1所示的金屬針引線2,金屬針引線2與金屬導(dǎo)通層連通。其安裝結(jié)構(gòu)如圖4所示,通過帶針柵陣列針引線的陶瓷基板1,將針引線作為緩沖結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力緩沖,以釋放陶瓷管殼5與pcb板4之間的應(yīng)力,能夠有效減小由熱膨脹系數(shù)失配帶來的可靠性隱患;同時采用針引線的引出方式,能夠有效縮短信號傳輸路徑,減少損耗,并保持甚至減小與pcb板4的安裝面積。
本發(fā)明提供的金屬針引線2為陣列排布,其陣列排布的方式、位置及內(nèi)部互連關(guān)系根據(jù)需安裝的陶瓷管殼的尺寸而定,采用該轉(zhuǎn)接板可轉(zhuǎn)接陶瓷管殼的種類,包括lcc、cqfn、cqfp、mcp、fp,在陶瓷基板1上引出的金屬針引線的排布方式,根據(jù)這些不同陶瓷管殼而定。從圖1中可以看出,針引線與pcb板4直接接觸,其作用達(dá)到釋放陶瓷管殼與pcb板4之間的應(yīng)力,減小由熱膨脹系數(shù)失配帶來的可靠性隱患;同時縮短信號傳輸路徑,減少損耗,并保持甚至減小與pcb板4的安裝面積。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,金屬針引線2的節(jié)距的排列方式包括1.27mm規(guī)則排列、2.54mm規(guī)則排列、2.54mm交錯排列,其排列方式與現(xiàn)有技術(shù)中陶瓷管殼針引線的排列方式及其節(jié)距相同。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,金屬針引線2的材質(zhì)包括4j42合金、4j34合金、4j29合金。這幾種合金由于具有良好的導(dǎo)熱性能、機(jī)械性能和熱匹配,使得其在電真空工業(yè)領(lǐng)域中作為封接結(jié)構(gòu)材料得到廣泛應(yīng)用,因此也利于釋放陶瓷管殼與pcb板4之間的應(yīng)力,減小由熱膨脹系數(shù)失配帶來的可靠性隱患。
本發(fā)明適于大尺寸的陶瓷管殼,其尺寸比需安裝的陶瓷管殼的尺寸大,保證安裝尺寸的基礎(chǔ)上,其外形不受限制,可滿足用戶高密度封裝要求,一般陶瓷基板外形長寬尺寸≤150.00mm×150.00mm,高度≤20.00mm。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,陶瓷基板1正面金屬導(dǎo)通層的形狀與分布多樣性,可轉(zhuǎn)接多種類型管殼,包括lcc陶瓷無引線片式載體、cqfn陶瓷四邊無引線扁平外殼、cqfp陶瓷四邊引線扁平外殼、mcp(multi-chip-package)多芯片陶瓷外殼、fp陶瓷扁平外殼,可見,陶瓷基板1正面的金屬導(dǎo)通層的結(jié)構(gòu)根據(jù)需安裝的陶瓷管殼類型而定,能夠適應(yīng)不同客戶對不同類型的陶瓷管殼的安裝。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,金屬導(dǎo)通層為若干均勻排列在陶瓷基板1正面的焊盤3,焊盤3用于焊接陶瓷管殼,焊盤3的結(jié)構(gòu)和作用與現(xiàn)有的陶瓷管殼上的焊盤相同。
由此可知,本發(fā)明所提出的轉(zhuǎn)接板,是起到中間連接緩沖的作用,具有以下優(yōu)勢:
1、本發(fā)明的加工尺寸比其它陶瓷管殼的尺寸大,在保證安裝尺寸的基礎(chǔ)上,不受外形尺寸限制,可滿足不同用戶高密度封裝要求;
2、轉(zhuǎn)接板作為中間連接件,可有效減小由熱膨脹系數(shù)失配帶來的陶瓷管殼使用不可靠的隱患,采用轉(zhuǎn)接板后,陶瓷管殼的恒定加速度最高可滿足30000g,y1方向,1min;
3、金屬針引線由背面的圓形焊盤直接引出,有效縮短信號傳輸路徑,減少損耗。
以上對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本發(fā)明中應(yīng)用具體個例對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn),這些改進(jìn)也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。