具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

本发明旨在提供一种输出端子种类多、双面腔体结构、散热性好、可靠性高的异质集成双面腔结构的微系统封装外壳，从图2的侧视图可以看出，该外壳是一个双面腔金属外壳形式，其可工作在DC-40GHz频段，即在外壳本体中间安装金属底板2，将外壳本体形成双面腔结构，还包括上金属框1以及下金属框，金属底板采用钨铜或者钼铜材料制作，上金属框焊接在金属底板的上表面，下金属框3焊接在金属板的下表面，形成外壳本体的整体框架；金属底板的中间镂空，且在镂空处嵌设多层陶瓷基板8，多层陶瓷基板为氧化铝基板或者氮化铝基板，图1、图4所示，多层陶瓷基板的表面、底面均开设腔体，在多层陶瓷基板的表面设置电路图形，电路图形与金属底板未连通，形成孤岛部分；

图3、图4可以看出，位于多层陶瓷基板表面的腔体9可以有两个，多层陶瓷基板边缘位置设置基板台阶结构，金属底板镂空边缘同样设置底板台阶结构，基板台阶结构与底板台阶结构匹配；在基板上开设通孔，所述的通孔内设置台阶，通孔内嵌设SMP玻璃绝缘子7；在上金属框、下金属框的侧壁均开设槽口，槽口内嵌入陶瓷绝缘子6。

图5-图6所示，陶瓷绝缘子为92％-95％氧化铝陶瓷与钨金属化共烧获得，其包括上片部分10和下片部分11，上片部分为呈工字形的加强筋，其设置在下片部分表面，加强筋的宽度大于或等于0.5mm，其高度与陶瓷绝缘子高度相同；在下片部分表面并列排布若干条传输线12，图5可以看出，每条传输线包括带状线，在带状线的两端连接微带线，形成微带线、带状线、微带线的组合形式，即微带线、带状线、微带线构成了哑铃形状的传输线结构；若干条并列排布的传输线远离槽口的端部设置若干引线13，引线为金属引线，包括高频引线5以及低频引线4，高频引线焊接在用作高频传输的传输线外侧微带线上，低频引线焊接在用作低频传输的传输线外侧微带线上，其中，高频引线位于陶瓷绝缘子下片部分的表面，且其靠近SMP玻璃绝缘子，这里高频引线的宽度范围为0.10mm-0.30mm，低频引线的宽度为0.4mm-0.6mm。在下片部分表面并列排布的若干条传输线包括高频传输线以及低频传输线，当其为高频传输线时，微带线、带状线、微带线组合的各段宽度尺寸比为(0.20mm-0.40mm)：(0.10mm-0.20mm)：(0.20mm-0.40mm)，其可以工作在12-40GHz，当传输线为低频传输线时，微带线、带状线、微带线组合的各段宽度尺寸比为(0.70mm-1.00mm)：(0.50mm-0.70mm)：(0.70mm-1.00mm)，其可以工作在DC-12GHz。

本申请的优选实施例还提供给了具有异质集成双面腔结构的微系统封装外壳的多层陶瓷基板的制作方法，具体包括以下步骤：

第一步，按照氧化铝或氮化铝陶瓷配方进行配料、球磨，流延出厚度为0.2mm-0.35mm的生瓷片作为备用；

第二步，采用高温共烧多层陶瓷工艺(HTCC)对生瓷片进行打孔、填孔，在生瓷片表面印刷金属化图形；

第三步，在经过高温共烧多层陶瓷工艺处理的生瓷片表面、底面加工镂空铝板，再通过余料回填方式制作位于边缘的基板台阶结构；

第四步，对第三步获取的基板整叠生瓷经过生切，在需要焊接的位置涂覆金属化浆料，再进行烧结，即得多层陶瓷基板。

根据多层陶瓷基板的制作方法，申请人还对第三步的内容做了优化，具体包括以下步骤：

第①步，准备一块设有定位销的铝板，一块设有边框、定位销的镂空铝板，其中，铝板上的定位销与生瓷片位于边缘位置的定位孔位置一致；

第②步，在生瓷片表面的芯片区进行开腔，使其芯片区具备设计要求的镂空腔体图形；

第③步，第②步中开腔后的生瓷片中层数位于边缘台阶位置的多层陶瓷生料带顺次叠在铝板的定位销上，多层陶瓷生料带构成的生瓷片表面平铺上层不锈钢片，上层不锈钢片上开设镂空部分，镂空部分的图形与位于最上层的陶瓷生料带镂空腔体图形相同，且将上层不锈钢片与生瓷片上的镂空腔体图形重合；

第④步，在上层不锈钢片表面铺设软硅胶垫；

第⑤步，将第④步形成的结构通过塑料包封袋进行真空包封、层压处理，热压压力为100-300psi，获得带腔体的上层台阶陶瓷结构；

第⑥步，采用第②步-⑤步的方法制备生瓷片底面的腔体、台阶状结构；

第⑦步，将经过热压的生瓷片表面部分采用激光烧蚀技术，表面台阶状部分按照产品要求进行加工，在加工过程中产生的带空腔的生瓷带、台阶余料均保留；

第⑧步，通过激光烧蚀技术加工马兰膜，马兰膜上开设空腔，空腔的尺寸与台阶状凸起部分匹配；

第⑨步，将下层不锈钢片叠放在设有边框、定位销的镂空铝板表面，下层不锈钢片表面顺次叠加生瓷片底面部分、带空腔的生瓷带、马兰膜、台阶余料、上层不锈钢片，在镂空铝板的上下表面分别布设软硅胶垫；

第⑩步，将第⑨步获取的结构再次进行二次包封、热压，热压参数为500-1000psi；热压结束后，将台阶余料以及马兰膜取出，得到上下表面均有腔体的且边缘为台阶状的整叠生瓷。

同时还给出了具有异质集成双面腔结构的微系统封装外壳的制作方法，具体包括以下步骤：

第一步，将上金属框、下金属框在800℃-1200℃的氢气气氛条件下进行退火，随炉冷却，在上金属框、下金属框的表面电镀镍层，镍层厚度为0.5μm-3.0μm；将金属底板表面电镀镍层，镍层厚度2.5μm-6.0μm；将陶瓷绝缘子、多层陶瓷基板表面化学法镀镍层，镍层厚度为0.5μm-1.5μm。

第二步，将金属底板、上金属框、下金属框、陶瓷绝缘子、引线、多层陶瓷基板、SMP玻璃绝缘子通过银铜焊料在790±10℃的气氛条件下钎焊在一起，组成半成品外壳A；

其中，组成半成品外壳A的具体步骤包括：

第21步，将引线与陶瓷绝缘子同时放置在石墨模具中，采用石墨塞进行限位，引线与陶瓷绝缘子之间的焊接位置放置厚度为0.05mm的银铜焊料片，在790±10℃的氮氢混合条件下钎焊在一起；

第22步，将上金属框、金属底板、与上金属框相配合的带引线的陶瓷绝缘子分别放置在石墨模具中，采用石墨塞进行限位，上金属框与金属底板之间的焊接位置放置厚度为0.10mm的银铜焊料片，在790±10℃的氮氢混合条件下钎焊在一起；

第23步，将第22步所的半成品、下金属框、与下金属框相配合的带引线的陶瓷绝缘子分别放置在石墨模具中，采用石墨塞进行限位，下金属框与金属底板之间的焊接位置放置厚度为0.10mm的银铜焊料片，在790±10℃的氮氢混合条件下钎焊在一起；

第24步，将第23步所得半成品放置在石墨模具中，将多层陶瓷基板嵌设在第23步所得半成品的金属底板相应位置，在陶瓷基板与金属底板相接位置缝隙的上表面放置厚度为0.05mm的银铜焊料片，将SMP玻璃绝缘子放置在多层陶瓷基板内部的相应位置，在SMP玻璃绝缘子与多层陶瓷基板相接位置缝隙的上表面放置厚度为0.05mm的银铜焊料圈，在790±10℃的氮氢混合条件下钎焊在一起。

第三步，将第二步所得的半成品外壳A表面进行镀镍镀金，其中多层陶瓷基板表面的孤岛采用金丝键合方法进行电连通，接着采用电镀金的方法完成外壳的表面镀金，形成成品外壳；

其中，形成成品外壳的具体步骤包括：

第31步，对第二步所得半成品外壳A表面金属区域进行化学法镀镍，镍层厚度为0.5μm-2.5μm；

第32步，对第31步所得表面镀镍的半成品外壳表面的金属区域进行化学法镀金，金层厚度为0.1μm-0.3μm；

第33步，将多层陶瓷基板表面未实现电连通的金属区域以及SMP玻璃绝缘子的中间引针部分采用超声键合方式键合上直径为25μm的金丝，将金丝连通到金属底板位置，实现所有孤岛与金属底板之间的电连通；

第34步，将完成键合连通之后的外壳采用电镀法镀金，金层厚度为1.5μm-5.0μm；

第35步，完成电镀金后，将外壳中的键合的所有金丝全部去除，去除金丝的工具需要具有柔软的质地，以免损伤金属表面的镀金层。

为了更好的验证本申请关于外壳内部双面腔陶瓷基板可以实现对双面腔体局部密封的可行性，封装芯片后，对气密性进行了检测，可以发现芯片区局部密封气密性为氦检漏率≤5×10^-3Pa·cm³/s(He)；外壳传输的高频信号频率可以达到40GHz，检测其封帽后的气密性，氦检漏率≤5×10^-3Pa·cm³/s(He)，可以耐受100次-65℃-175℃的温度循环；由此可以得出结论，本申请提供的外壳以及制作方法，可以实现多芯片气密性的封装，微波性能好，可靠性高，满足了微型化要求。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。