本實(shí)用新型涉及陶瓷封裝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多層陶瓷封裝。

背景技術(shù)：

電子封裝是安裝芯片外用的管殼，起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片的作用，主要包括塑料封裝、金屬封裝和陶瓷封裝，其中陶瓷封裝因其熱膨脹系數(shù)小，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

陶瓷封裝的成型方法主要包括干壓法、熱壓鑄法和流延法，其中：流延法是把粉碎好的粉料與有機(jī)塑化劑溶液按適當(dāng)配比混合制成具有一定黏度的料漿，料漿從容器流下，被刮刀以一定厚度刮壓涂敷在專(zhuān)用基帶上，經(jīng)干燥、固化后從上剝下成為生瓷片，然后根據(jù)成品的尺寸和形狀需要對(duì)生瓷帶作沖切、層壓等加工處理，制成待燒結(jié)的毛坯成品，也即生瓷件，燒結(jié)后即為初步成型的熟瓷件。較干壓法和熱壓鑄法而言，流延法因可由多層生瓷片組成、每層生瓷片上可布設(shè)金屬化電路或設(shè)置填充金屬漿料的小孔，使生瓷片與金屬漿料和金屬化電路共燒為一體，適用于高密度集成電路封裝，因而得以迅速發(fā)展。

但是流延法成型過(guò)程中也有不足，比如，生產(chǎn)紫外線LED封裝時(shí)，芯片安裝腔的側(cè)周壁需要制作成錐形，以可將錐形的側(cè)周壁制作成反射鏡面，而可將芯片發(fā)射出來(lái)的光束發(fā)散擴(kuò)張，但是受坯料性能和沖孔工藝的影響，生瓷片上只能加工柱形通孔，因此紫外線LED封裝只可采用干壓法或熱壓鑄法成型工藝制作錐形孔，而后在錐形孔側(cè)壁膠粘錐形金屬體制作成反射鏡面，但干壓法或熱壓鑄法成型工藝不能在內(nèi)部布置金屬化電路，且金屬體與陶瓷連接強(qiáng)度較差，陶瓷封裝使用壽命短。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種多層陶瓷封裝，以克服流延法不能制作出具有錐形的芯片安裝腔的陶瓷封裝的不足。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種多層陶瓷封裝，包括由多層陶瓷片疊置而成的陶瓷外殼本體，于所述陶瓷外殼本體上形成有貫穿多層陶瓷片、且一端開(kāi)口的容納腔，所述容納腔由形成于各所述陶瓷片上的通孔拼合而成，且沿至所述容納腔開(kāi)口的方向，所述容納腔的內(nèi)壁部分或全部呈階梯狀；

還包括覆蓋于所述容納腔呈階梯狀的內(nèi)壁上，并與構(gòu)成所述容納腔的各所述陶瓷片共燒為一體的金屬體，且因所述金屬體的覆蓋，而使得所述容納腔的內(nèi)壁成錐形。

進(jìn)一步地，所述陶瓷片的厚度為0.05-0.35mm。

進(jìn)一步地，所述多層陶瓷封裝包括由上至下依次疊置的第一層陶瓷片至第十一層陶瓷片，所述容納腔由形成于第一層陶瓷片至第九層陶瓷片上的所述通孔拼合而成。

進(jìn)一步地，第一層陶瓷片至第四層陶瓷片上的所述通孔呈方形，第五層陶瓷片至第九層陶瓷片上的所述通孔呈圓形，所述容納腔的呈階梯狀的內(nèi)壁由形成于第五層陶瓷片至第八層陶瓷片上的所述通孔內(nèi)壁拼合形成。

進(jìn)一步地，于第一層陶瓷片的上表面布設(shè)有環(huán)所述開(kāi)口的第一金屬化區(qū)。

進(jìn)一步地，于第十一層陶瓷片的下表面布設(shè)有間距設(shè)置的第二金屬化區(qū)、第三金屬化區(qū)和第四金屬化區(qū)。

進(jìn)一步地，于第十層陶瓷片的上表面形成有覆蓋所述容納腔底部的第五金屬化區(qū)，于第五層陶瓷片的上表面形成有間隔布置的第六金屬化區(qū)和第七金屬化區(qū)。

進(jìn)一步地，所述第二金屬化區(qū)和所述第六金屬化區(qū)電連通，所述第三金屬化區(qū)和所述金屬體電連通，所述第四金屬化區(qū)、所述第五金屬化區(qū)和所述第七金屬化區(qū)電連通。

進(jìn)一步地，于所述金屬體、所述第一金屬化區(qū)、所述第二金屬化區(qū)、所述第三金屬化區(qū)、所述第四金屬化區(qū)、所述第五金屬化區(qū)、所述第六金屬化區(qū)、所述第七金屬化區(qū)外露于所述陶瓷外殼本體的表面上覆蓋有保護(hù)層。

進(jìn)一步地，所述保護(hù)層包括依次覆蓋設(shè)置的鎳層和金層。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)本實(shí)用新型所述的多層陶瓷封裝，通過(guò)使容納腔具有呈階梯形的側(cè)周壁，從而可在容納腔的側(cè)周壁臺(tái)階上布置金屬漿料，使側(cè)周壁呈錐形，以將金屬漿料與生陶瓷片共燒為一體制作成多層陶瓷封裝，金屬漿料燒結(jié)后為金屬體，其與陶瓷片連接強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)；且如此制作的陶瓷封裝，可在每層陶瓷片上布設(shè)金屬化電路，適用于制作既需要錐形鏡面、內(nèi)部又需要布置金屬化電路的多層陶瓷封裝。

(2)陶瓷片的厚度為0.05-0.35mm，易于加工且沖孔成型效果好。

(3)將陶瓷片設(shè)置為十一層，便于布置容納腔和內(nèi)部金屬化電路。

(4)將第一層至第九層上的通孔拼合形成容納腔，而階梯形的側(cè)周壁由形成于第五層至第八層陶瓷片上的通孔拼合形成，便于布置芯片安裝區(qū)和鍵合區(qū)。

(5)設(shè)置環(huán)開(kāi)口布置的第一金屬化區(qū)，便于在第一金屬化區(qū)焊接金屬環(huán)。

(6)在陶瓷外殼本體的下表面設(shè)置第二金屬化區(qū)、第三金屬化區(qū)和第四金屬化區(qū)，便于將該陶瓷外殼焊接到電路板上。

(7)第五金屬化區(qū)的設(shè)置可便于芯片焊接，第六金屬化區(qū)和第七金屬化區(qū)的布置可作為鍵合區(qū)。

(8)第二金屬化區(qū)和第六金屬化區(qū)電連通，第三金屬化區(qū)和金屬體電連通，第四金屬化區(qū)、第五金屬化區(qū)和第七金屬化區(qū)電連通，滿(mǎn)足加工工藝需要，且可滿(mǎn)足本多層陶瓷封裝的使用功能。

(9)保護(hù)層可防止金屬體和第一金屬化區(qū)至第七金屬化區(qū)氧化，延長(zhǎng)本陶瓷封裝外殼的使用壽命。

(10)保護(hù)層設(shè)置為依次布置的鎳層和金層，可進(jìn)一步提高防氧化效果。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的多層陶瓷封裝的半剖視圖；

圖2為圖1的A部放大圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的多層陶瓷封裝的俯視圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的多層陶瓷封裝的仰視圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的第一層陶瓷片的俯視圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的第二層陶瓷片和第三層陶瓷片的俯視圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的第四層陶瓷片的俯視圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的第五層陶瓷片的俯視圖；

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的第六層陶瓷片和第七層陶瓷片的俯視圖；

圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的第八層陶瓷片的俯視圖；

圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的第九層陶瓷片的俯視圖；

圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的第十層陶瓷片的俯視圖；

圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的第十一層陶瓷片俯視的透視圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-第一層陶瓷片，2-第二層陶瓷片，3-第三層陶瓷片，4-第四層陶瓷片，5- 第五層陶瓷片，6-第六層陶瓷片，7-第七層陶瓷片，8-第八層陶瓷片，9-第九層陶瓷片，10-第十層陶瓷片，11-第十一層陶瓷片，12-金屬體，13-鎳層，14-金層，15-第二金屬化區(qū)，16-第三金屬化區(qū)，17-第四金屬化區(qū)，18-側(cè)面金屬化區(qū)， 19-第六金屬化區(qū)，20-第七金屬化區(qū)，21-第一金屬化區(qū)，22-第五金屬化區(qū)，23- 容納腔，2301-開(kāi)口，2302-通孔，24-小孔，25-側(cè)面孔。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

另外，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中所提到的第一層陶瓷片、第二層陶瓷片、第三層陶瓷片、第四層陶瓷片、第五層陶瓷片、第六層陶瓷片、第七層陶瓷片、第八層陶瓷片、第九層陶瓷片、第十層陶瓷片、第一層陶瓷片、第一金屬化區(qū)、第二金屬化區(qū)、第三金屬化區(qū)、第四金屬化區(qū)、第五金屬化區(qū)、第六金屬化區(qū)和第七金屬化區(qū)中的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十和第十一是為了便于對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。

本實(shí)施例涉及一種多層陶瓷封裝，包括由多層陶瓷片疊置而成的陶瓷外殼本體，于所述陶瓷外殼本體上形成有貫穿多層陶瓷片、且一端開(kāi)口的容納腔，所述容納腔由形成于各所述陶瓷片上的通孔拼合而成，且沿至所述容納腔開(kāi)口的方向，所述容納腔的內(nèi)壁部分或全部呈階梯狀；還包括覆蓋于所述容納腔呈階梯狀的內(nèi)壁上，并與構(gòu)成所述容納腔的各所述陶瓷片共燒為一體的金屬體，且因所述金屬體的覆蓋，而使得所述容納腔的內(nèi)壁成錐形。

本實(shí)施例的多層陶瓷封裝，在生瓷階段，通過(guò)使容納腔具有呈階梯形的側(cè)周壁，從而可在容納腔的側(cè)周壁臺(tái)階上布置金屬漿料，使側(cè)周壁呈錐形，以將金屬漿料與生陶瓷片共燒為一體制作成多層陶瓷封裝，金屬漿料燒結(jié)后為金屬體，其與陶瓷片連接強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)；且如此制作的陶瓷封裝，可在每層陶瓷片上布設(shè)金屬化電路，適用于制作既需要錐形鏡面、內(nèi)部又需要布置金屬化電路的多層陶瓷封裝。

基于以上設(shè)計(jì)思想，本實(shí)施例的一種示例性結(jié)構(gòu)如圖1至圖4所示，由十一層陶瓷片組成，由上之下依次稱(chēng)為第一層陶瓷片1、第二層陶瓷片2、第三層陶瓷片3、第四層陶瓷片4、第五層陶瓷片5、第六層陶瓷片6、第七層陶瓷片 7、第八層陶瓷片8、第九層陶瓷片9、第十層陶瓷片10和第十一層陶瓷片11。第一層陶瓷片1至第十一層陶瓷片11的外形呈方形，其除了可呈方形，還可呈其他形狀，如其可為圓形。

具體地，各陶瓷片的厚度優(yōu)選為0.05-0.35mm，易于加工且沖孔成型效果好。各陶瓷片的厚度當(dāng)然還可小于0.05mm，如此陶瓷片厚度較小加工不方便；其或可大于0.35mm，如此陶瓷片厚度較大沖孔成型效果差。

具體結(jié)構(gòu)上，第一層陶瓷片1的結(jié)構(gòu)如圖5所示，在第一陶瓷片中心部位形成有方形的通孔2302，該通孔2302即構(gòu)成容納腔23的開(kāi)口2301，并在上表面環(huán)該通孔2302的區(qū)域設(shè)置有第一金屬化區(qū)21，在第一金屬化的覆蓋區(qū)域內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)小孔24，小孔24內(nèi)填充有金屬體。在此，設(shè)置第一金屬化區(qū)21便于在后工序焊接金屬環(huán)，當(dāng)然還可不設(shè)置第一金屬化區(qū)21。而第一金屬化區(qū)21 覆蓋區(qū)域內(nèi)的兩孔除了可設(shè)置為兩個(gè)，還可設(shè)置為其他數(shù)量，如其可為一個(gè)、三個(gè)等。

第二層陶瓷片2的結(jié)構(gòu)如圖6所示，于第二陶瓷片上形成有通孔2302和兩個(gè)小孔24，第二層陶瓷片2上的通孔2302和小孔24對(duì)應(yīng)于第一層陶瓷片1上的通孔2302和小孔24而設(shè)置，位置和尺寸均相同，并且在小孔24內(nèi)也填充有金屬體。第三層陶瓷片3的結(jié)構(gòu)與第二層陶瓷片2的結(jié)構(gòu)相同，在此不再重述。

圖7所示為第四層陶瓷片4的結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)于第三層陶瓷片3上的通孔2302 和小孔24，在第四層陶瓷片4的相同位置形成有同樣尺寸的通孔2302和小孔 24，小孔24內(nèi)填充有金屬體，并且，在第四層陶瓷片4的相對(duì)側(cè)邊上形成有對(duì)稱(chēng)布置的半圓形的側(cè)面孔25，此處，還可不設(shè)置側(cè)面孔25。

參見(jiàn)圖8，在第五層陶瓷片5上，對(duì)應(yīng)于第四層陶瓷片4上的小孔24和側(cè)面孔25，在相同的設(shè)置形成有同樣尺寸的小孔24和側(cè)面孔25，小孔24內(nèi)填充有金屬體，在此，可不設(shè)置側(cè)面孔25；第五層陶瓷片5的中心部位形成有圓形的通孔2302，在環(huán)該通孔2302的上表面上，形成有左右間距布置的第六金屬化區(qū)19和第七金屬化區(qū)20，并且在第六金屬化區(qū)19和第七金屬化區(qū)20覆蓋區(qū)域分別布置有三個(gè)填充金屬漿料的小孔24，此處，第六金屬化區(qū)19和第七金屬化區(qū)20為鍵合區(qū)，鍵合區(qū)除了可布置為圖8所示的形狀和數(shù)量，還可根據(jù)需要布置為其他的形狀和數(shù)量，或可設(shè)置于其他的陶瓷片上。另外，第六金屬化區(qū)19和第七金屬化區(qū)20覆蓋區(qū)域除了可分別設(shè)置三個(gè)小孔24，還可設(shè)置為其他數(shù)量，如其可為一個(gè)、兩個(gè)或四個(gè)。

第六層陶瓷片6的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖9，對(duì)應(yīng)于第五層陶瓷片5上的小孔24和側(cè)面孔25，在相同的位置形成有相同尺寸的小孔24和側(cè)面孔25，小孔24內(nèi)填充有金屬體，此處還可不設(shè)置側(cè)面孔25；除此以外，在第六層陶瓷片6中心部位形成有通孔2302，其尺寸小于第五層陶瓷片5上的通孔2302尺寸。第七層陶瓷片7的結(jié)構(gòu)與第六層陶瓷片6的結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別在于第七層陶瓷片7上的通孔2302尺寸小于第六層陶瓷片6上的通孔2302尺寸，其他結(jié)構(gòu)相同在此不再重述。

如圖10，在第八層陶瓷片8上，對(duì)應(yīng)于第七層陶瓷片7上的側(cè)面孔25，相同的位置形成有相同尺寸的側(cè)面孔25，此處的側(cè)面孔25可不設(shè)置。而對(duì)應(yīng)于第七層陶瓷片7上的連通第一金屬化區(qū)21的小孔24，分別形成對(duì)應(yīng)的金屬化過(guò)渡區(qū)，并且過(guò)渡區(qū)覆蓋有小孔24，該處的小孔24與第七層陶瓷片7上的連通第一金屬化區(qū)21的小孔24錯(cuò)位設(shè)置，并填充有金屬體，在此，可不設(shè)置金屬化過(guò)渡區(qū)，而可設(shè)置小孔24，需使其位置和尺寸與第七層陶瓷片7上的連通第一金屬化區(qū)21的小孔24相同；對(duì)應(yīng)于第七層陶瓷片7上連通第六金屬化區(qū) 19和第七金屬化區(qū)20的小孔24，第八層陶瓷片8的相同位置形成有相同尺寸的小孔24，小孔24內(nèi)填充有金屬體。另外，在第八層陶瓷片8上還布置有通孔2302，其尺寸小于第七層陶瓷片7上通孔2302尺寸。

圖11示出了第九層陶瓷片9的結(jié)構(gòu)，其中心部位的通孔2302與第八層陶瓷片8上的通孔2302尺寸相同。對(duì)應(yīng)于第八層陶瓷片8上連通金屬化過(guò)渡區(qū)的小孔24，在第九層陶瓷片9的相同位置形成有相同尺寸的小孔24。在第九層陶瓷片9的側(cè)邊上，形成有與第八層陶瓷片8的側(cè)面孔25尺寸和位置相同的側(cè)面孔25，側(cè)面孔25的側(cè)壁上布置有金屬體，并且，在第九層陶瓷片9的上表面上布置有三塊金屬化區(qū)，左右兩側(cè)的金屬化區(qū)分別與第六金屬化區(qū)19和第七金屬化區(qū)20相連并連通到相應(yīng)側(cè)的側(cè)面孔25位置，而中間的金屬化區(qū)則連通至上下兩側(cè)的側(cè)面孔25位置，在此，三塊金屬化區(qū)的布置形狀和位置是根據(jù)電路連通以及工藝需要而設(shè)置，其形狀和位置可根據(jù)需要改變或可根據(jù)需要設(shè)置于其他層的陶瓷片上。

參見(jiàn)圖12所示的第十層陶瓷片10，對(duì)應(yīng)于第九層陶瓷片9上的側(cè)面孔25，相同的位置形成有相同尺寸的側(cè)面孔25，并且，側(cè)面孔25的側(cè)壁上布置有金屬體。此外，在第十層陶瓷片10的上表面上設(shè)置有兩塊金屬化區(qū)，具體地，左側(cè)的條狀金屬化區(qū)與第九層陶瓷片9上的小孔24連通并延伸至側(cè)邊；而右側(cè)的金屬化區(qū)可覆蓋容納腔23的底部，且分別連通至上下側(cè)邊及右側(cè)邊的側(cè)面孔 25，其可便于芯片焊接，第十層陶瓷片10上的金屬化形狀和位置也為根據(jù)電路連通關(guān)系需要及工藝需要而設(shè)置，其形狀和位置可根據(jù)需要改變或可根據(jù)需要設(shè)置于其他層的陶瓷片上。

圖13為俯視第十一層陶瓷片11的透視圖，透視圖即為假設(shè)第十一層陶瓷片11為透明所看的第十一層陶瓷片11背面的圖樣。對(duì)應(yīng)于第十層陶瓷片10上的側(cè)面孔25，在第十一層陶瓷片11相同的位置形成有相同尺寸的側(cè)面孔25，并且，側(cè)面孔25的側(cè)壁上布置有金屬體。在第十一層陶瓷片11的下表面形成有間距布置的第二金屬化區(qū)15、第三金屬化區(qū)16和第四金屬化區(qū)17，其中，第二金屬化區(qū)15與左側(cè)的側(cè)面孔25連通，第三金屬化區(qū)16與上下兩側(cè)的側(cè)面孔25連通，第四金屬化區(qū)17與右側(cè)的側(cè)面孔25連通。此處，第二金屬化區(qū) 15、第三金屬化區(qū)16和第四金屬化區(qū)17可便于本多層陶瓷封裝焊接于電路板上，其形狀和位置可根據(jù)電路連通關(guān)系需要及工藝需要改變，或可設(shè)置于其他層的陶瓷片上。

以上結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使得容納腔23由形成于第一層陶瓷片1至第九層陶瓷片 9上的所述通孔2302疊置形成，而階梯形的側(cè)周壁由形成于第五層陶瓷片5至第八層陶瓷片8上的通孔2302疊置形成，從而可在階梯形的側(cè)周壁臺(tái)階上設(shè)置金屬漿料從而使階梯形的側(cè)周壁呈錐形。該結(jié)構(gòu)中，階梯形的側(cè)周壁除了可由第五層陶瓷片5至第八層陶瓷片8上的通孔2302疊置形成，還可由其他層數(shù)或其他層陶瓷片上的通孔疊置形成，容納腔的內(nèi)壁除了可部分呈階梯狀，還可全部為階梯狀。

并且，上述結(jié)構(gòu)使第二金屬化區(qū)15和第六金屬化區(qū)19電連通，第三金屬化區(qū)16和金屬體12電連通，第四金屬化區(qū)17、第五金屬化區(qū)22和第七金屬化區(qū)20電連通，滿(mǎn)足工藝需要，且滿(mǎn)足本多層陶瓷封裝使用需求。

為了有效防止氧化，于金屬體12、第一金屬化區(qū)21、第二金屬化區(qū)15、第三金屬化區(qū)16、第四金屬化區(qū)17、第五金屬化區(qū)22、第六金屬化區(qū)19、第七金屬化區(qū)20外露于陶瓷外殼本體的表面上覆蓋有保護(hù)層，且保護(hù)層包括依次覆蓋設(shè)置的鎳層13和金層14。

最后需要說(shuō)明的是，以上結(jié)構(gòu)中，各層陶瓷片上的通孔2302、小孔24、側(cè)面孔25、第一金屬化區(qū)21至第七金屬化區(qū)20、未標(biāo)號(hào)的金屬化區(qū)以及陶瓷片的層數(shù)均是為了多層陶瓷封裝使用或電路連通關(guān)系或工藝需要而設(shè)置，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。

以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。