本发明涉及航空微电子器件封装，具体的说，是一种用于毫米波及太赫兹频段的异构集成封装及封装方法。
背景技术：
1、随着空间电子装备向小型化、多功能、高频段、高度集成化以及高可靠等方向发展，由于毫米波及太赫兹频段等具有波束窄、频带宽、抗干扰能力强和容量大等优点而受到各界关注，尤其是航空及宇航探测系统的迫切需求。
2、鉴于宇航微电子器件内部的多功能集成芯片集成度不断提高，器件功率密度也逐渐加大，所引发的各种热应力及机械应力问题也日渐突出，直接影响微电子器件的使用寿命：传统的由于器件紧固度低导致热变形较大继而影响器件的高频性能；封装封焊过程中温度过高导致内部器件损伤；宇航工况下封装气密性低等问题导致腐蚀性污染物损坏微电子封装内半导体裸芯片、载板以及键合引线等，继而影响器件性能参数、信号传输质量、使用寿命、可靠性级稳定性。毫米波及太赫兹器件既要求封装紧固度高、半导体多功能裸芯片局部导热性能好，又要求封装封焊面热阻大以避免高温封焊损伤内部半导体器件，同时又要求在高温环境下具有较小的热变形以及较高的气密性等多种特异性要求，传统封装技术均只能部分满足这些特异性要求，这些特异性要求难以同时满足是制约空间微电子器件高度集成化、微小型化封装发展的突出瓶颈问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于毫米波及太赫兹频段的异构集成封装，能够直接解决宇航工况下毫米波及太赫兹频段微电子器件封装紧固度低、封装内部多功能半导体芯片热控失效、封装高温封焊过程中导致内部半导体器件热应力损伤、宇航舱外极端工况下热变形大、封装气密性低继而导致内部半导体裸芯片等器件腐蚀性污染等的问题，最终解决传统封装在宇航工况下无法同时满足封装紧固度高、局部导热性能好、封焊面热阻大、热变形小、高气密性等要求的瓶颈技术问题。
2、同时，本发明还提供了一种用于毫米波及太赫兹频段电子器件的封装方法，能够保证在将不同精密电子元器件进行封装时，不会因为返工而造成其他电子元器件因为温度而损伤的问题。
3、为了解决上述问题，本发明采用以下技术手段：
4、一种用于毫米波及太赫兹频段的异构集成封装，包括高热阻的合金壳体，所述合金壳体上镶嵌设有低热阻的嵌入金属台，所述合金壳体上设有低热阻的基板；
5、所述合金壳体与所述嵌入金属台的接触面镀覆第一镍金镀层；
6、所述合金壳体与所述基板的接触面镀覆第二镍金镀层；
7、所述第一镍金镀层的底层为镍层，厚度为1.5μm~4.5μm，表层为金层，厚度为1.5μm~6.0μm；
8、所述第二镍金镀层的底层为镍层，厚度为1.5μm~2.5μm，表层为金层厚度为1.5μm~3.0μm；
9、所述合金壳体与所述嵌入金属台采用银铜共晶；
10、所述合金壳体与所述基板采用金锗共晶。
11、作为优选的，所述银铜共晶选择厚度为48~52μm的银铜钎料作为焊料，所述金锗共晶选择厚度为23~27μm的金锗钎料片作为焊料。
12、进一步的，在所述银铜共晶过程中，咋及所述嵌入金属台的顶面放置12~18g的紫铜配重块进行均匀施压。
13、更进一步的，所述合金壳体为可伐合金壳体，所述嵌入金属台为金刚石铜嵌块，所述基台为低温共烧结陶瓷。
14、更进一步的，所述合金壳体的底面设有圆形台阶凹孔，所述嵌入金属台为圆形台阶凸台且镶嵌设于所述圆形台阶凹孔内，所述圆形台阶凹孔的水平台阶面与所述嵌入金属台的水平台阶面间隙为0.3~0.5mm，所述嵌入金属台的外壁与所述圆形台阶凹孔的内壁间隙为0.1~0.2mm。
15、更进一步的，所述圆形台阶凹孔的水平台阶面的边缘设有突出的环形坝，所述环形坝的高度为0.9~1.1mm，宽度为0.8~0.9mm，所述嵌入金属台的水平台阶面设有与所述环形坝对应的环形凹槽，所述环形凹槽的深度为0.6~0.7mm。
16、本发明涉及的封装，具备以下有益效果：
17、与传统的一种材料封装性能单一的现状相比，本发明能够实现宇航微电子器件的一体化特异性集成，通过异构集成方法与步骤以及工艺参数进行封装一体化集成，能够实现宇航高可靠器件的自适应封装要求，解决传统封装无法同时满足封装紧固度高、局部导热性能好、封焊面热阻大、热变形小、高气密性的瓶颈问题，设计方案适用于宇航级金属封装毫米波及太赫兹微电子器件、模块及组件等，能够确保宇航型号产品在空间复杂环境下的长期可靠工作。
18、本发明同时还公开了一种用于毫米波及太赫兹频段电子器件的封装方法，利用前述的异构集成封装对电子器件进行封装；
19、首先对可伐合金壳体、金刚石铜以及低温共烧结陶瓷的共晶面进行镀膜，所述第一镍金镀层的底层为镍层，厚度为1.5μm~4.5μm，表层为金层，厚度为1.5μm~6.0μm，所述第二镍金镀层的底层为镍层，厚度为1.5μm~2.5μm，表层为金层厚度为1.5μm~3.0μm；
20、还包括三级封装：
21、第一级封装，将所述可伐合金壳体与所述金刚石铜嵌块通过银铜钎焊共晶，并且在所述金刚石铜嵌块顶面固定第一电子器件；
22、第二级封装，将所述可伐合金壳体与所述低温共烧结陶瓷通过金锗钎焊共晶，并且在所述低温共烧结陶瓷顶面固定第二电子器件；
23、第三级封装，利用激光封焊将可伐合金壳体的可伐合金盖板与可伐合金壳体封闭，完成三级封装。
24、进一步的，所述激光封焊频率13.3hz、激光能量20.30j、平均功率270.30w、激光效率2.54%。
25、更进一步的，在第一级封装完成后，进行初级检漏，在第二级封装完成后，进行过程检漏，在第三级封装完成后，进行末级检漏。
26、本发明涉及的封装方法，除了上述的有益效果外，还具备以下有益效果：
27、在对电子器件进行封装时，由于封装内部器件种类多、工艺环节多，器件种类涉及不同功能要求的ltcc基片、5880基片、4350基片、载板、半导体裸芯片、贴片器件，工艺互连涉及共晶、引线键合等温度相关的工艺过程。
28、鉴于微电子器件封装在微纳尺度的难实现程度，同时考虑器件封装研制过程中的可维修性，采用本发明的封装工艺，便于对于失效等故障及不合格区域分梯度返修，同时不影响其它合格封装区域，也就是说如果对第二电子器件完成安装后，检测不过关，在将第二电子器件取下进行翻修时，不会因为多次钎焊而造成温度变化或者工艺变化，影响已经安装完成的第一电子器件的功能。
1.一种用于毫米波及太赫兹频段的异构集成封装，其特征在于：包括高热阻的合金壳体，所述合金壳体上镶嵌设有低热阻的嵌入金属台，所述合金壳体上设有低热阻的基板；
2.根据权利要求1所述的一种用于毫米波及太赫兹频段的异构集成封装，其特征在于：所述银铜共晶选择厚度为48~52μm的银铜钎料作为焊料，所述金锗共晶选择厚度为23~27μm的金锗钎料片作为焊料。
3.根据权利要求2所述的一种用于毫米波及太赫兹频段的异构集成封装，其特征在于：在所述银铜共晶过程中，咋及所述嵌入金属台的顶面放置12~18g的紫铜配重块进行均匀施压。
4.根据权利要求3所述的一种用于毫米波及太赫兹频段的异构集成封装，其特征在于：所述合金壳体为可伐合金壳体，所述嵌入金属台为金刚石铜嵌块，所述基台为低温共烧结陶瓷。
5.根据权利要求4所述的一种用于毫米波及太赫兹频段的异构集成封装，其特征在于：所述合金壳体的底面设有圆形台阶凹孔，所述嵌入金属台为圆形台阶凸台且镶嵌设于所述圆形台阶凹孔内，所述圆形台阶凹孔的水平台阶面与所述嵌入金属台的水平台阶面间隙为0.3~0.5mm，所述嵌入金属台的外壁与所述圆形台阶凹孔的内壁间隙为0.1~0.2mm。
6.根据权利要求5所述的一种用于毫米波及太赫兹频段的异构集成封装，其特征在于：所述圆形台阶凹孔的水平台阶面的边缘设有突出的环形坝，所述环形坝的高度为0.9~1.1mm，宽度为0.8~0.9mm，所述嵌入金属台的水平台阶面设有与所述环形坝对应的环形凹槽，所述环形凹槽的深度为0.6~0.7mm。
7.一种用于毫米波及太赫兹频段电子器件的封装方法，其特征在于：利用权利要求6所述的异构集成封装对电子器件进行封装；
8.根据权利要求7所述的一种用于毫米波及太赫兹频段电子器件的封装方法，其特征在于：所述激光封焊频率13.3hz、激光能量20.30j、平均功率270.30w、激光效率2.54%。
9.根据权利要求8所述的一种用于毫米波及太赫兹频段电子器件的封装方法，其特征在于：在第一级封装完成后，进行初级检漏，在第二级封装完成后，进行过程检漏，在第三级封装完成后，进行末级检漏。