[發明專利]一種硅鋁合金封裝基板及其制備方法

有效

• 申請號: 202110055168.2
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112802809B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 高求;羅燕;丁蕾;劉凱;趙越;王立春;曹向榮;陳凱
• 申請（專利權）人: 上海航天電子通訊設備研究所
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373;H01L23/538;H01L23/552;H01L23/66;H01L21/768;H01Q1/22
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明公開了一種硅鋁合金封裝基板及其制備方法，該硅鋁合金封裝基板的基體材料為硅鋁合金，所述封裝基板上設有曲面天線共型貼裝平臺、微波信號屏蔽腔體以及平面轉接板，所述曲面天線共型貼裝平臺用于天線共型貼裝，所述微波信號屏蔽腔體用于微波信號電路集成，所述封裝基板為垂直互連封裝基板。本發明提供的硅鋁合金封裝基板將轉接板、微波屏蔽腔體、曲面天線共型貼裝平臺集中在封裝基板上，實現了結構一體成型、一致性，簡化了硅鋁合金封裝基板制備工序，結構強度高，同時實現了結構與功能一體化。本發明還提供了該封裝基板的制造方法，該方法相對于傳統封裝基板制備工藝具有可操作性強，耗時短，成本低，可靠性高等優點。

技術領域

本發明屬于微電子封裝技術領域，尤其涉及一種硅鋁合金封裝基板及其制備方法。

背景技術

基板是實現元器件功能化、組件化的一個平臺，是微電子封裝的重要環節。目前隨著集成電路芯片技術和組裝技術的持續發展，對基板性能的要求也越來越高。為了能保持芯片和器件的固有性能，不引起信號傳輸的惡化，基板選擇與設計時需要考慮基板的材料參數、電參數和結構參數等，具體體現在以下方面：

(1)材料參數方面：介電常數、熱膨脹系數和熱導率；

(2)結構參數方面：布線圖形精細化、層間互聯小孔徑化以及電氣參數最優化；

(3)熱性能方面：耐熱性、與Si、GaAs等芯片材料的熱匹配性、以及系統的導熱性。

基板根據材料不同可以分為有機基板、無機基板以及復合基板。常見的有機基板材料有FR-4環氧玻璃、BT環氧樹脂、聚酰亞胺和氰酸鹽脂等。有機基體與芯片之間往往存在熱膨脹系數不匹配，翹曲變形大等問題，難以實現高可靠、高密度互聯。無機基板的材料主要為Al₂O₃、AlN、SiN等陶瓷，陶瓷基板存在通孔加工速率低、成本高等問題。而復合基板指有機基板與無機基板的復合體，其主要缺點是生產制備工藝復雜，成本高昂。

因此需要尋求合適的基板尤為重要。常規的基板通常為平面結構，需要在基板上粘貼轉接板進行微組裝，若需要實現其他的微波屏蔽功能或貼裝天線等功能，還需要在基板上焊接或粘貼一些金屬隔墻等，不僅工序繁雜，而且結構強度低、結構不能達到一致性。

發明內容

本發明提供了一種硅鋁合金封裝基板及其制備方法，提供的硅鋁合金封裝基板將轉接板、微波屏蔽腔體、曲面天線共型貼裝平臺集中在封裝基板上，實現了結構一體成型、一致性，簡化了工序，結構強度高，同時實現了結構與功能一體化。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種硅鋁合金封裝基板，所述封裝基板的基體材料為硅鋁合金，所述封裝基板上設有曲面天線共型貼裝平臺、微波信號屏蔽腔體以及平面轉接板，所述曲面天線共型貼裝平臺用于天線共型貼裝，所述微波信號屏蔽腔體用于微波信號電路集成，所述封裝基板為垂直互連封裝基板。

優選地，所述垂直互連封裝基板包括基板、通柱以及填充在所述通柱與所述基板的縫隙中的絕緣介質層，所述通柱與所述絕緣介質層同軸，所述通柱的材質為硅鋁合金。

優選地，所述絕緣介質層的材質為玻璃介質。

本發明還提供了一種硅鋁合金封裝基板的制備方法，包括以下步驟：

S1：制備垂直互連封裝基板；

S2：在所述垂直互連封裝基板上加工曲面天線共型貼裝平臺、微波信號屏蔽腔體。

優選地，該包括：S3：采用化學機械腐蝕拋光所述步驟S2的基板，得到所述的封裝基板。

優選地，所述步驟S1具體包括：

S101：利用激光垂直通孔技術在硅鋁合金基板上制備同軸連接柱盲孔陣列；