[發明專利]氣密微電子元件構裝結構及其構裝方法

無效

• 申請號: 200610080820.1
• 申請日: 2006-05-16
• 公開（公告）號: CN101075589A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 呂紹萍
• 申請（專利權）人: 同欣電子工業股份有限公司
• 主分類號: H01L23/02
• 分類號: H01L23/02;H01L21/50;H01L21/52
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司
• 代理人: 萬學堂

技術領域

本發明是關于一種微電子元件，特別是針對需要有空穴及氣密性的微電子元件所提出的構裝結構及其構裝方法的設計。

背景技術

目前如石英振蕩器、微機電元件、使用金屬蓋的系統整合包裝(SiP)…等微電子元件的構裝結構設計，因須考慮長時間運作的產品可靠度以及良好氣密性，始能確保該微電子元件運作的穩定性。

為使前述的微電子元件具有良好氣密性，一般微電子元件的構裝結構均是采用陶瓷基板5作為該微電子元件芯片6的支撐基座，如圖7所示，再以一金屬蓋板7黏著密封，達成氣密效果，以期被密封于內的芯片6不受外界環境的濕度所影響。

如圖7所示，即揭示目前已知的微電子元件構裝結構，其中該陶瓷基板5是加工成一具有空穴的方塊體，該空穴50的開口朝上，且于該空穴50底面設有圖案化的金屬線路，該金屬線路并延伸至該陶瓷基板5底面形成數外部接點，作為外部連接之用，其次將芯片6黏著于該陶瓷基板5的空穴50底面，并透過打線接合方式使該芯片6上的數接點與該金屬線路電性連接，之后，以該陶瓷基板5相對于空穴50四周的堤墻頂面提供一金屬蓋板7黏著其上，藉以構成一微電子元件產品。

但前述微電子元件是利用其氣密較佳的陶瓷基板與金屬板的結合以期達到預定的氣密性，然而，該陶瓷基板與金屬板間是利用膠體黏結而成，在黏合的過程中，因該具有空穴的陶瓷基材形狀復雜，在燒結定形后，不易控制其形狀尺寸的精度，加上金屬板對位黏著于該陶瓷基板上的加工誤差，以致無法有效地確保每一微電子元件產品都可以達到預期的氣密性，因此，該些微電子元件產品制成后仍需經過粗漏、細漏等二道元件氣密性的檢測步驟，來篩選出不良的產品，導致該微電子元件產品的生產成本居高不下。

此外，前述的微電子元件構裝結構設計，因其陶瓷基板的形狀復雜，為確保制成的陶瓷基板形狀正確，必須采用單顆制造，亦即每一微電子元件產品須制造出單個預定形狀的陶瓷基板以及金屬板后，并在該陶瓷基板裝設芯片之后，再將一金屬板對位密封黏著于該陶瓷基板上，亦即該微電子元件必須采取一對一方式逐顆依序進行構裝制程步驟，故而在構裝制程上存在有不易量產的缺點。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種氣密微電子元件構裝結構，希藉此設計，解決先前既有氣密微電子元件構裝結構不易量產的缺點。

為達成前揭目的，本發明所提出的技術方案在于提供一種氣密微電子元件構裝結構，其包括：

一平板狀陶瓷基板，其上設有一圖案化金屬線路自該陶瓷基板上表面延伸至下表面；

至少一芯片，是固設于該陶瓷基板上表面，電性連接該金屬線路；

一塑膠外蓋，其底部具有一開口朝下的空穴，并以底部黏著于該陶瓷基板上表面，該芯片位于該空穴內；

一金屬氣密膜，至少成形于該外蓋外表面，以及該外蓋與該陶瓷基板的接合部位，藉此構成一具氣密性的微電子元件。

本發明藉由前揭氣密微電子元件構裝結構設計，其特點在于該微電子元件是以平板狀的陶瓷基板作為芯片的載體，再以具有空穴的塑膠外蓋黏著于該陶瓷基板上，將芯片包覆于內，更進一步利用于被覆于該塑膠外蓋以及外蓋與陶瓷基板黏著部位外側的金屬氣密膜設計，使其可達成絕佳的氣密效果，確保阻絕外界空氣或濕度侵入該元件內部，使其具有良好的產品可靠度。

本發明的另一目的在于提供一種氣密微電子元件構裝方法，希藉設計，使其可以量產方式制造具有前述構裝結構的氣密微電子元件，解決先前既有氣密微電子元件僅能單顆制造，不易量產的缺點。

為達成前揭目的，本發明所提出的技術方案在于提供一種氣密微電子元件構裝方法，其步驟包括：

提供陶瓷基材的步驟，是取用一平板狀陶瓷基材，其上規劃有復數個呈矩陣排列的基板單元，每一基板單元上各成形有圖案化的金屬線路；

提供塑膠基材的步驟，是取用一平板狀塑膠基材，其底面成形有復數個呈矩陣排列且開口朝下的空穴，分別對應于每一基板單元；

芯片裝設于該陶瓷基材的步驟，是將數芯片分別固設于該陶瓷基材的每一基板單元上表面，并與該金屬線路電性連接；

將該塑膠基材對位黏著于陶瓷基材上的步驟，是將該塑膠基材對位黏著于該陶瓷基材上，該些空穴分別對應一基材單元，且每一基材單元上所設的芯片位于一空穴中；

第一段切割步驟，是將黏設于該陶瓷基材上的塑膠基材切割成復數個分別對應一基板單元大小的區塊狀塑膠外蓋；

成形金屬氣密膜的步驟，是透過成形手段于該塑膠基材外周面、該塑膠基材與該陶瓷基材接合部位以及該陶瓷基材上表面形成一金屬氣密膜；