本发明涉及dip封装技术领域，尤其涉及一种陶瓷外壳。
背景技术：
dip封装，也叫双列直插式封装技术，双入线封装；指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式。dip封装的cpμ芯片有两排引脚，需要插入到具有dip结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。dip封装结构形式有：多层陶瓷双列直插式dip，单层陶瓷双列直插式dip，引线框架式dip（含玻璃陶瓷封接式，塑料包封结构式，陶瓷低熔玻璃封装式）等。
随着dip封装技术的发展，双列直插陶瓷外壳技术也不断创新。例如，专利cn2834017y公开了一种应用于声表面波器件的双列直插外壳，包括金属底座(1)和管帽(2)，两者之间为供芯片放置的空腔(3)，底座(1)底面设有两列电极，其中一列电极包括一组输入输出电极(4)，输入输出电极(4)伸到底座(1)的正面并与底座(1)绝缘，两列电极中的其余电极为接地电极(5)，接地电极(5)与底座(1)连接。其通过增加接地电极减少输入输出电极，因此接地效果明显提高，更利于外壳气密性，在不改变外壳外部尺寸的情况下，有效面积增大，芯片的选择余地更大。专利cn203503638m公开了一种双列直插式光耦合器黑陶瓷封装外壳，结构中包括壳体，壳体的外侧设置有两列引脚，壳体内部的底层设置有印刷层，印刷层的上方设置有底层片，底层片上方设置有铁镍钴合金框，铁镍钴合金框通过铁镍钴合金引线与印刷层相连，铁镍钴合金框的上方设置有铁镍钴合金盖板，铁镍钴合金盖板的上方设置有中层片，中层片的上方设置有银铜合金框，铁镍钴合金框通过银铜合金引线与银铜合金框相连，银铜合金框上方设置有上层片，上层片的上方设置有烧结盖板，壳体内设置有烧结套件，烧结套件与烧结盖板相连，壳体通过粘结组件与烧结套件相连。其通过多层的电性连接结构优化封装结构，降低了故障率，实用性高。但是上述陶瓷外壳仍局限于单个腔体的结构，难以进一步地提升其电气密度及其有效面积。
授权公开号为cn203967061u，授权公告日为2014年11月26日的中国实用新型专利公开了一种双列直插陶瓷外壳，包括壳体和设置于壳体外侧的两列引脚，壳体内部开设有四个腔体，每个腔体内的底部设置有金属化层，金属化层上方设置有管座，管座上方设有盖板，所述管座通过管座封接环与盖板连接。其将原有的四个产品集成到一个产品上，引脚数量也从四个增加到十六个，现实了产品的集成，提高双列直插陶瓷外壳的电气密度，在用户封盖时只需要一次封盖，提高了产品的可靠性。但是该实用新型在实际的使用过程中还存在如下缺陷：
上述陶瓷外壳只能用于普通的电路封装，对于应用在航空航天的电路封装时，空间辐射会对星载微电子器件产生电离辐射总剂量效应、单粒子效应等损伤。特别对于cmos器件，其总剂量效应主要来自栅氧化层和场氧化层的正电荷积累以及在si/sio2界面产生的界面陷阱电荷，形成界面态。造成cmos器件的域值电压漂移和静态漏电流增大，导致器件电参数退化，甚至使航天电子系统功能失效,影响卫星飞行任务的圆满完成。随着微电子器件在卫星中的广泛应用，以及卫星的长寿命运行要求，总剂量效应的损伤对卫星运行的威胁越来越大。
试验证明，封装加固技术对于屏蔽中子和伽玛射线较困难，但对于屏蔽空间辐射环境的高能电子和质子相对有效，尤其对vanallen辐射带来的电子和质子来说，屏蔽效果明显。据报道austin公司制备的32pin扁平封装外壳采用屏蔽盖板进行抗辐照封装，研究结果表明，与没有屏蔽效果的外壳进行对比，对于电子的屏蔽效果可提高6.5倍。但该屏蔽方法只能针对垂直于盖板方向的辐射有作用，与实际的空间环境存在差异。法国3dplus公司公布一种新研制的抗辐照的微电子封装，称为walo-pack封装，是在封装外壳外部增加一层重金属钨和铝的防护层对器件进行保护，其抗电离辐射总剂量的指标能达到200krad（si）；同时美国专利中也提到在器件的上下表面加重金属的屏蔽层进行保护，但这两种方法的致命缺点就是增加了器件的体积和重量。
技术实现要素：
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种陶瓷外壳，通过该陶瓷外壳的封装后的集成电路能够适用于航空航天领域，而且整体质量轻、体积小、对空间电离总剂量的辐照屏蔽效果好。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种陶瓷外壳，包括壳体，所述壳体是用五层氧化铝陶瓷层构成的，从内到外分别为第一层氧化铝陶瓷层、第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层、第四层氧化铝陶瓷层和第五层氧化铝陶瓷层，其特征在于：在第一层氧化铝陶瓷层、第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层和第四层氧化铝陶瓷层的上表面均增加一层玄武岩纤维层，在第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层、第四层氧化铝陶瓷层和第五层氧化铝陶瓷层的下表面上增加一层碳纤维层，在玄武岩纤维层与氧化铝陶瓷层之间均设有采用金属化浆料印刷的起布线作用的线条和起辐照屏蔽作用的图形，每层氧化铝层均设有贯穿该氧化铝层的通孔，通孔中填充有金属化浆料，所述通孔为阶梯孔，氧化铝陶瓷层的通孔从第一层氧化铝陶瓷层到第五层氧化铝陶瓷层逐步变大。
所述氧化铝陶瓷层之间、氧化铝陶瓷层与碳纤维层之间、氧化铝陶瓷层与玄武岩纤维层之间均用粘接剂粘接。
所述粘接剂包括聚乙烯醇缩丁醛和乙醇，其重量百分比为：聚乙烯醇缩丁醛30%～50%，乙醇50%～70%。
所述金属化浆料包括重量百分比为82%～88%的固相和12%～18%的液相，固相是由以下以重量份数计的成分组成：
钨铜粉28～32份
玻璃粉1～3份
氧化铝粉2～5份
氢氧化铝粉4～6份，
所述液相是由以下重量份数计的成分组成：
甲醇12～18份
松油醇5～16份
乙基纤维素3～8份。
所述钨铜粉中钨的重量百分比为85%～96%，铜的重量百分比为4%～15%。
所述玄武岩纤维层是用玄武岩纤维纵向排布而成，所述碳纤维层是用碳纤维横向排布而成，氧化铝陶瓷层粘接在一起时，玄武岩纤维层和碳纤维层叠合在一起，形成网状，网孔大小为3～5mm。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明包括壳体，所述壳体是用五层氧化铝陶瓷层构成的，从内到外分别为第一层氧化铝陶瓷层、第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层、第四层氧化铝陶瓷层和第五层氧化铝陶瓷层，其特征在于：在第一层氧化铝陶瓷层、第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层和第四层氧化铝陶瓷层的上表面均增加一层玄武岩纤维层，在第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层、第四层氧化铝陶瓷层和第五层氧化铝陶瓷层的下表面上增加一层碳纤维层，在玄武岩纤维层与氧化铝陶瓷层之间均设有采用金属化浆料印刷的起布线作用的线条和起辐照屏蔽作用的图形，每层氧化铝层均设有贯穿该氧化铝层的通孔，通孔中填充有金属化浆料，所述通孔为阶梯孔，氧化铝陶瓷层的通孔从第一层氧化铝陶瓷层到第五层氧化铝陶瓷层逐步变大。本发明在玄武岩纤维层与氧化铝陶瓷层之间均设有采用金属化浆料印刷的起布线作用的线条和起辐照屏蔽作用的图形在加上增加的玄武岩纤维层起到了加强辐照屏蔽的作用，使得具有起辐照屏蔽作用的结构融入到陶瓷层中，有效减少了由于辐照屏蔽层与陶瓷外壳的结构脱节增加的体积和重量，通过玄武岩纤维和金属化浆料层层辐照屏蔽，最大限度起到了防止空间辐射的作用，对封装的集成电路起到了和好的保护作用，同时本发明还增加了碳纤维，碳纤维与玄武岩纤维的共同作用，不仅提高了陶瓷的强度，同时还起到了降低空间辐射的作用，而碳纤维和玄武岩纤维的使用减少了氧化铝陶瓷层，达到了降低重量和体积的目的。本发明的孔为阶梯孔，氧化铝陶瓷层的通孔从第一层氧化铝陶瓷层到第五层氧化铝陶瓷层逐步变大，金属浆料填充通孔后，就形成了阶梯状的金属浆料，越到外越大，起到防空间辐射的作用，越到内越小，在达到降低辐射的前提下，节约了金属浆料，同时这种结构的浆料能够增加各氧化铝陶瓷层的粘接度，不会受力错位或者剥离掉落，提高了陶瓷外壳的质量。
3、本发明金属化浆料包括重量百分比为82%～88%的固相和12%～18%的液相，固相是由以下以重量份数计的成分组成：钨铜粉28～32份，玻璃粉1～3份，氧化铝粉2～5份，氢氧化铝粉4～6份，所述液相是由以下重量份数计的成分组成：甲醇12～18份，松油醇5～16份，乙基纤维素3～8份。本发明的金属化浆料通过钨铜、氧化铝粉以及氢氧化铝粉的配比，使得浆料凝固后强度更高，同时形成的混合物对空间辐射的阻碍率能够大大的提高，最大程度的保护了集成电路。
4、本发明所述玄武岩纤维层是用玄武岩纤维纵向排布而成，所述碳纤维层是用碳纤维横向排布而成，氧化铝陶瓷层粘接在一起时，玄武岩纤维层和碳纤维层叠合在一起，形成网状，网孔大小为3～5mm。通过玄武岩纤维层和碳纤维层的组合，形成了一个防止空间辐射的网，空间辐射很难穿过，防护力度大大提高。
具体实施方式
下面结合实施例对发明形作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例包括壳体，所述壳体是用五层氧化铝陶瓷层构成的，从内到外分别为第一层氧化铝陶瓷层、第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层、第四层氧化铝陶瓷层和第五层氧化铝陶瓷层，其特征在于：在第一层氧化铝陶瓷层、第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层和第四层氧化铝陶瓷层的上表面均增加一层玄武岩纤维层，在第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层、第四层氧化铝陶瓷层和第五层氧化铝陶瓷层的下表面上增加一层碳纤维层，在玄武岩纤维层与氧化铝陶瓷层之间均设有采用金属化浆料印刷的起布线作用的线条和起辐照屏蔽作用的图形，每层氧化铝层均设有贯穿该氧化铝层的通孔，通孔中填充有金属化浆料，所述通孔为阶梯孔，氧化铝陶瓷层的通孔从第一层氧化铝陶瓷层到第五层氧化铝陶瓷层逐步变大。本实施例在玄武岩纤维层与氧化铝陶瓷层之间均设有采用金属化浆料印刷的起布线作用的线条和起辐照屏蔽作用的图形在加上增加的玄武岩纤维层起到了加强辐照屏蔽的作用，使得具有起辐照屏蔽作用的结构融入到陶瓷层中，有效减少了由于辐照屏蔽层与陶瓷外壳的结构脱节增加的体积和重量，通过玄武岩纤维和金属化浆料层层辐照屏蔽，最大限度起到了防止空间辐射的作用，对封装的集成电路起到了和好的保护作用，同时本实施例还增加了碳纤维，碳纤维与玄武岩纤维的共同作用，不仅提高了陶瓷的强度，同时还起到了降低空间辐射的作用，而碳纤维和玄武岩纤维的使用减少了氧化铝陶瓷层，达到了降低重量和体积的目的。本实施例的孔为阶梯孔，氧化铝陶瓷层的通孔从第一层氧化铝陶瓷层到第五层氧化铝陶瓷层逐步变大，金属浆料填充通孔后，就形成了阶梯状的金属浆料，越到外越大，起到防空间辐射的作用，越到内越小，在达到降低辐射的前提下，节约了金属浆料，同时这种结构的浆料能够增加各氧化铝陶瓷层的粘接度，不会受力错位或者剥离掉落，提高了陶瓷外壳的质量。
所述氧化铝陶瓷层之间、氧化铝陶瓷层与碳纤维层之间、氧化铝陶瓷层与玄武岩纤维层之间均用粘接剂粘接。
所述粘接剂包括聚乙烯醇缩丁醛和乙醇，其重量百分比为：聚乙烯醇缩丁醛30%，乙醇70%。
所述金属化浆料包括重量百分比为88%的固相和12%的液相，固相是由以下以重量份数计的成分组成：
钨铜粉28份
玻璃粉3份
氧化铝粉2份
氢氧化铝粉6份，
所述液相是由以下重量份数计的成分组成：
甲醇12份
松油醇16份
乙基纤维素3份。
所述钨铜粉中钨的重量百分比为85%，铜的重量百分比为15%。
所述玄武岩纤维层是用玄武岩纤维纵向排布而成，所述碳纤维层是用碳纤维横向排布而成，氧化铝陶瓷层粘接在一起时，玄武岩纤维层和碳纤维层叠合在一起，形成网状，网孔大小为3mm。
实施例2
本实施例包括壳体，所述壳体是用五层氧化铝陶瓷层构成的，从内到外分别为第一层氧化铝陶瓷层、第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层、第四层氧化铝陶瓷层和第五层氧化铝陶瓷层，其特征在于：在第一层氧化铝陶瓷层、第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层和第四层氧化铝陶瓷层的上表面均增加一层玄武岩纤维层，在第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层、第四层氧化铝陶瓷层和第五层氧化铝陶瓷层的下表面上增加一层碳纤维层，在玄武岩纤维层与氧化铝陶瓷层之间均设有采用金属化浆料印刷的起布线作用的线条和起辐照屏蔽作用的图形，每层氧化铝层均设有贯穿该氧化铝层的通孔，通孔中填充有金属化浆料，所述通孔为阶梯孔，氧化铝陶瓷层的通孔从第一层氧化铝陶瓷层到第五层氧化铝陶瓷层逐步变大。本实施例在玄武岩纤维层与氧化铝陶瓷层之间均设有采用金属化浆料印刷的起布线作用的线条和起辐照屏蔽作用的图形在加上增加的玄武岩纤维层起到了加强辐照屏蔽的作用，使得具有起辐照屏蔽作用的结构融入到陶瓷层中，有效减少了由于辐照屏蔽层与陶瓷外壳的结构脱节增加的体积和重量，通过玄武岩纤维和金属化浆料层层辐照屏蔽，最大限度起到了防止空间辐射的作用，对封装的集成电路起到了和好的保护作用，同时本实施例还增加了碳纤维，碳纤维与玄武岩纤维的共同作用，不仅提高了陶瓷的强度，同时还起到了降低空间辐射的作用，而碳纤维和玄武岩纤维的使用减少了氧化铝陶瓷层，达到了降低重量和体积的目的。本实施例的孔为阶梯孔，氧化铝陶瓷层的通孔从第一层氧化铝陶瓷层到第五层氧化铝陶瓷层逐步变大，金属浆料填充通孔后，就形成了阶梯状的金属浆料，越到外越大，起到防空间辐射的作用，越到内越小，在达到降低辐射的前提下，节约了金属浆料，同时这种结构的浆料能够增加各氧化铝陶瓷层的粘接度，不会受力错位或者剥离掉落，提高了陶瓷外壳的质量。
所述氧化铝陶瓷层之间、氧化铝陶瓷层与碳纤维层之间、氧化铝陶瓷层与玄武岩纤维层之间均用粘接剂粘接。
所述粘接剂包括聚乙烯醇缩丁醛和乙醇，其重量百分比为：聚乙烯醇缩丁醛50%，乙醇50%。
所述金属化浆料包括重量百分比为82%的固相和18%的液相，固相是由以下以重量份数计的成分组成：
钨铜粉32份
玻璃粉2份
氧化铝粉5份
氢氧化铝粉4份，
所述液相是由以下重量份数计的成分组成：
甲醇16份
松油醇12份
乙基纤维素6份。
所述钨铜粉中钨的重量百分比为96%，铜的重量百分比为4%。
所述玄武岩纤维层是用玄武岩纤维纵向排布而成，所述碳纤维层是用碳纤维横向排布而成，氧化铝陶瓷层粘接在一起时，玄武岩纤维层和碳纤维层叠合在一起，形成网状，网孔大小为5mm。
实施例3
本实施例包括壳体，所述壳体是用五层氧化铝陶瓷层构成的，从内到外分别为第一层氧化铝陶瓷层、第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层、第四层氧化铝陶瓷层和第五层氧化铝陶瓷层，其特征在于：在第一层氧化铝陶瓷层、第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层和第四层氧化铝陶瓷层的上表面均增加一层玄武岩纤维层，在第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层、第四层氧化铝陶瓷层和第五层氧化铝陶瓷层的下表面上增加一层碳纤维层，在玄武岩纤维层与氧化铝陶瓷层之间均设有采用金属化浆料印刷的起布线作用的线条和起辐照屏蔽作用的图形，每层氧化铝层均设有贯穿该氧化铝层的通孔，通孔中填充有金属化浆料，所述通孔为阶梯孔，氧化铝陶瓷层的通孔从第一层氧化铝陶瓷层到第五层氧化铝陶瓷层逐步变大。本实施例在玄武岩纤维层与氧化铝陶瓷层之间均设有采用金属化浆料印刷的起布线作用的线条和起辐照屏蔽作用的图形在加上增加的玄武岩纤维层起到了加强辐照屏蔽的作用，使得具有起辐照屏蔽作用的结构融入到陶瓷层中，有效减少了由于辐照屏蔽层与陶瓷外壳的结构脱节增加的体积和重量，通过玄武岩纤维和金属化浆料层层辐照屏蔽，最大限度起到了防止空间辐射的作用，对封装的集成电路起到了和好的保护作用，同时本实施例还增加了碳纤维，碳纤维与玄武岩纤维的共同作用，不仅提高了陶瓷的强度，同时还起到了降低空间辐射的作用，而碳纤维和玄武岩纤维的使用减少了氧化铝陶瓷层，达到了降低重量和体积的目的。本实施例的孔为阶梯孔，氧化铝陶瓷层的通孔从第一层氧化铝陶瓷层到第五层氧化铝陶瓷层逐步变大，金属浆料填充通孔后，就形成了阶梯状的金属浆料，越到外越大，起到防空间辐射的作用，越到内越小，在达到降低辐射的前提下，节约了金属浆料，同时这种结构的浆料能够增加各氧化铝陶瓷层的粘接度，不会受力错位或者剥离掉落，提高了陶瓷外壳的质量。
所述氧化铝陶瓷层之间、氧化铝陶瓷层与碳纤维层之间、氧化铝陶瓷层与玄武岩纤维层之间均用粘接剂粘接。
所述粘接剂包括聚乙烯醇缩丁醛和乙醇，其重量百分比为：聚乙烯醇缩丁醛40%，乙醇60%。
所述金属化浆料包括重量百分比为84%的固相和16%的液相，固相是由以下以重量份数计的成分组成：
钨铜粉30份
玻璃粉2份
氧化铝粉4份
氢氧化铝粉5份，
所述液相是由以下重量份数计的成分组成：
甲醇16份
松油醇12份
乙基纤维素8份。
所述钨铜粉中钨的重量百分比为90%，铜的重量百分比为10%。
所述玄武岩纤维层是用玄武岩纤维纵向排布而成，所述碳纤维层是用碳纤维横向排布而成，氧化铝陶瓷层粘接在一起时，玄武岩纤维层和碳纤维层叠合在一起，形成网状，网孔大小为4mm。
实施例4
本实施例包括壳体，所述壳体是用五层氧化铝陶瓷层构成的，从内到外分别为第一层氧化铝陶瓷层、第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层、第四层氧化铝陶瓷层和第五层氧化铝陶瓷层，其特征在于：在第一层氧化铝陶瓷层、第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层和第四层氧化铝陶瓷层的上表面均增加一层玄武岩纤维层，在第二层氧化铝陶瓷层、第三层氧化铝陶瓷层、第四层氧化铝陶瓷层和第五层氧化铝陶瓷层的下表面上增加一层碳纤维层，在玄武岩纤维层与氧化铝陶瓷层之间均设有采用金属化浆料印刷的起布线作用的线条和起辐照屏蔽作用的图形，每层氧化铝层均设有贯穿该氧化铝层的通孔，通孔中填充有金属化浆料，所述通孔为阶梯孔，氧化铝陶瓷层的通孔从第一层氧化铝陶瓷层到第五层氧化铝陶瓷层逐步变大。本实施例在玄武岩纤维层与氧化铝陶瓷层之间均设有采用金属化浆料印刷的起布线作用的线条和起辐照屏蔽作用的图形在加上增加的玄武岩纤维层起到了加强辐照屏蔽的作用，使得具有起辐照屏蔽作用的结构融入到陶瓷层中，有效减少了由于辐照屏蔽层与陶瓷外壳的结构脱节增加的体积和重量，通过玄武岩纤维和金属化浆料层层辐照屏蔽，最大限度起到了防止空间辐射的作用，对封装的集成电路起到了和好的保护作用，同时本实施例还增加了碳纤维，碳纤维与玄武岩纤维的共同作用，不仅提高了陶瓷的强度，同时还起到了降低空间辐射的作用，而碳纤维和玄武岩纤维的使用减少了氧化铝陶瓷层，达到了降低重量和体积的目的。本实施例的孔为阶梯孔，氧化铝陶瓷层的通孔从第一层氧化铝陶瓷层到第五层氧化铝陶瓷层逐步变大，金属浆料填充通孔后，就形成了阶梯状的金属浆料，越到外越大，起到防空间辐射的作用，越到内越小，在达到降低辐射的前提下，节约了金属浆料，同时这种结构的浆料能够增加各氧化铝陶瓷层的粘接度，不会受力错位或者剥离掉落，提高了陶瓷外壳的质量。
所述氧化铝陶瓷层之间、氧化铝陶瓷层与碳纤维层之间、氧化铝陶瓷层与玄武岩纤维层之间均用粘接剂粘接。
所述粘接剂包括聚乙烯醇缩丁醛和乙醇，其重量百分比为：聚乙烯醇缩丁醛33%，乙醇67%。
所述金属化浆料包括重量百分比为82%～88%的固相和12%～18%的液相，固相是由以下以重量份数计的成分组成：
钨铜粉29份
玻璃粉2份
氧化铝粉3份
氢氧化铝粉4份，
所述液相是由以下重量份数计的成分组成：
甲醇16份
松油醇16份
乙基纤维素7份。
所述钨铜粉中钨的重量百分比为88%，铜的重量百分比为12%。
所述玄武岩纤维层是用玄武岩纤维纵向排布而成，所述碳纤维层是用碳纤维横向排布而成，氧化铝陶瓷层粘接在一起时，玄武岩纤维层和碳纤维层叠合在一起，形成网状，网孔大小为5mm。