首页、天九注册、首页：本文阐述了CLCC陶瓷无引线片式载体外壳设计的基本要点。为便于大家探讨和选用，同时介绍了国内目前研制的部分产品的型号及规格。

　　随着集成电路向着大规模和超大规模方向发展，要求基片和印制线路板有较高的装配密度，二十世纪七十年代中期，片式载体就是按照这个要求而发展起来的一种集成电路封装外壳。众所周知，片式载体具有以下特点：

　　CLCC型外壳到二十世纪就是年代发展迅速，并且进入了一个成熟的规模化生产阶段，形成了适于不同用途的系列外壳。 此时，手机、笔记本电脑、电动玩具、遥控器及视频/音频器件、数码相机等消费类电子产品的体积越来越小，工作速度越来越快，智能化程度越来越高。这些都为电子封装与组装技术带来的许多挑战和机遇，并且逐步应用到国防军事领域。

　　微电子技术的发展主要是芯片设计、制造与封装技术的发展，现代武器对封装的要求也越来越高。CLCC型外壳以其体积小、重量轻、布线面积小、长寿命、分布电感和线间电容小、I/O数目大、高可靠、低成本等优势，在军事装备及各种现代化通讯系统设备、电子仪器中地位越来越显著。 在国外，CLCC型外壳发展极快，特别是日本京瓷已经研制出适用于高密度、高可靠、表面贴装用的标准型产品，目前国内几家研制单位大都还处于CLCC型外壳的小批量供货阶段，与国外同类产品相比，国内CLCC型外壳差距较大，主要表面在：尺寸和产品性能参数一致性差、表面粗糙、可靠性差、无法形成大批量生产，远远不能满足各种工程的需要，因此国内所需CLCC型外壳大多依赖进口。近几年，国家也不惜投入了大量资金，扶持该项目的发展。

　　CLCC无引线陶瓷片式载体外壳根据需要，设计成正方形、长方形、双列形。其基体采用Al2O3陶瓷与W金属化高温共烧的上、中、底三层结构。层为封接环焊区；第二层为键合区；第三层为芯片放置区。

　　①上表面带封接环，是通过基体表面印上W金属化，用银铜焊料钎焊实现封接环和陶瓷的紧密结合，产品通过0.10mm或0.30mm铁镍合金或可伐盖板与封接环进行平行封焊或熔封。

　　②上表面不带封接环，是通过基体表面印上W金属化，用0.30mm带金锡焊料环的铁镍合金或可伐盖板与基体进行熔封。

　　因此，根据不同要求设计成不同的形式。但带金锡焊料环的铁镍合金或可伐盖板成本较高，国内目前更多地采用外壳表面带封接环的这种结构。

　　焊盘的几何形状和尺寸决定了陶瓷无引线片式载体与焊接板的结合强度，根据多年的实践，焊盘一般设计成矩形与城堡状区对接，焊盘尺寸根据产品节距，长设计在0.85mm-1.91mm范围内，宽设计在0.64mm-1.0mm范围内。

　　布线影响外壳的电参数、整个结构和工艺性。因此，在设计时，布线长度尽可能取短，以利于减小引出线导通电阻、电感。在保证线条间距和绝缘电阻的前提下，尽量加大线条宽度以满足合同对导通电阻等电参数的要求。

　　根据产品尺寸，在127mm×127mm生瓷片上尽可能分布多个图形。采用127mm×127mm片上分布四小块方阵，方阵中的密排设计，既考虑到合理利用面积，又考虑到工艺可行性。

　　W：线)式中的R□为印刷导线的方阻值，通过计算每根线条的方块数可获得其阻值。

　　由于普遍采用纯钨浆作为导体浆料，其方阻值小于13m Ω／口，同时CLCC外壳的引线较短，因此，导通电阻满足以下技术指标是没有问题的。技术指标为：

　　外壳绝缘电阻的降低会导致电极间的漏电流增大，使整个集成电路的性能下降或变坏。设计时，在保证外壳导通电阻尽可能小的前提下，保证一定的线条间距。同时还必须充分考虑材料选取、制造环境中温度、湿度、洁净度和制作工艺的控制。我公司目前采用的92％氧化铝瓷，其体积电阻均大于1×114Ω·cm，因此，在严格控制工艺条件的情况下，可保证满足绝缘电阻1×1010Ω的技术指标要求。

　　在CLCC无引线陶瓷片式载体外壳中，两根平行的金属引线间产生的电容，根据高斯定理求出，电容为：

　　从上式可知，当相线间的长度愈长、引线间距离愈短时，ε愈大，其电容量愈大。这就要求在设计CLCC无引线陶瓷片式载体外壳结构时，应尽量注意引线不宜过长或间距不宜过窄。

　　外壳对变频振动和恒定加速度等项目都有着严格的要求，焊盘的牢固性是至关重要的。因此，要着重考虑陶瓷粉料和金属粉料的纯度、颗粒尺寸及颗料分布；陶瓷与金属化层的匹配性以及排胶、烧结工艺；电镀层的纯度、致密度、厚度、均匀性等。

　　①陶瓷基体气密性。采用92％，紫色氧化铝瓷，通过控制加压压力、烧结温度曲线和烧成气氛，以保证陶瓷基体的气密性。 ②封口可靠性。为提高封口可靠性，对封口区加焊封接环(4J29或4J42)，以提高封口平整度和可焊性；封接环的设计宽度略小于瓷体上框金属化的宽度以利于钎焊后(经验表明，封接环的设计宽度比瓷体上框金属化的宽度小0.20mm较合适)焊料在该位置形成弯月面，同时将盖板和封接环的四周设计成圆角，通过上述方法以保证管壳封焊后的气密性。

　　由于设计所引起的产品质量问题在生产中是很难克服的，因此，设计师要了解CLCC陶瓷片式载体外壳的工艺特点，根据不同的工艺要求进行设计。

　　(4)压痕技术关系到大版成品分离。因此，对压痕深度、宽度要求很高。既要对位准确，又要压痕深浅、宽窄适中。压痕太深易造成电镀引线断路，无法实现大版电镀，压痕太浅、宽度太窄易造成成品分离困难。经过反复工艺试验，压痕深度正面控制到上片厚度尺寸，反面控制到底片加中片厚度的1／3、宽度为0.20mm时较理想。

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