[發明專利]超小型微電子電路的平面型載體空腔氣密性封裝方法

有效

• 申請號: 200910057621.2
• 申請日: 2009-07-21
• 公開（公告）號: CN101958252A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 鄒波;華亞平;李莉
• 申請（專利權）人: 深迪半導體(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L21/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種微電子電路芯片的封裝技術，特別是涉及一種超小型微電子電路的平面型載體空腔氣密性封裝方法。

背景技術

隨著芯片技術的迅猛發展，重量輕、尺寸小的新一代智能電子產品不斷問世，對微電子電路的封裝體積和成本要求越來越高，要求小型化、輕量化、高性能化、多功能化、低功耗化和低成本化的氣密性封裝。目前微電子電路芯片封裝方法主要包括LCC(陶瓷無引線芯片載體)等陶瓷管殼封裝，DIP(雙列直插式封裝技術)、QFP(四側引腳扁平封裝技術)和BGA(球柵陣列封裝技術)等塑料封裝，以及高端的倒裝芯片封裝(Flip?chip)。但是陶瓷管殼封裝的體積大和價格貴，不適于那些要求小體積，低成本的應用場合；塑料封裝中塑封料與微電子電路芯片間熱膨脹系數不匹配，引起的殘余應力將直接影響那些對應力敏感的芯片的性能和使用壽命，特別是對于芯片表面不能有接觸的器件，如MEMS(Micro-Electro-Mechanical?System，微機電系統)器件，振蕩器，聲表面波器件等，這些器件必須封裝在氣密性腔體內。Flip?chip一般應用于管腳密度非常高的高級封裝，成本較高，而且要形成氣密性腔體非常困難。

目前發展了一種板上芯片技術COB(chip?on?board)可直接將芯片貼裝在印刷電路板上，芯片與基板的電氣連接用引線鍵合方法實現，并用樹脂覆蓋以確保可靠性。與其它氣密性封裝技術相比，COB技術性能更優越，靈活性更大，體積更小，價格也更低廉，具有更強的易用性和更簡化的產品工藝流程?；贑OB技術，李宗亞等人發明了一種平面型載體空腔氣密性封裝方法(如中國專利號CN?200410065464.7)，就是將芯片在平面載體上固定并鍵合，用管帽對基板單元進行密封。該技術可以給微電子電路芯片提供密封腔體，大大降低封裝成本，便于全自動操作，提供了生產效率及成品率，但其體積還是比較大。微電子電路封裝時要更有效地利用平面基板材料的面積，而且要避免封裝帶來的殘余應力問題，也就是要盡量避免封裝材料的熱膨脹系數不匹配的情況，良好的氣密性封裝也是封裝時追求的一個目標。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術的缺陷，提供一種超小型微電子電路的平面型載體空腔氣密性封裝方法，本發明通過在封裝蓋子的兩側設計凹邊，與鍵合線保持一定距離，而不會碰觸鍵合金屬線，另外兩邊的封裝環可實現對準與固定的要求。另外，固化于封裝蓋子周圍的塑封膠與蓋子可形成氣密性封裝的空腔，達到保護芯片和金屬引線的目的。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種超小型微電子電路的平面型載體空腔氣密性封裝方法，其特征在于，其包括以下步驟：

S1、提供平面載體：設計并制作封裝微電子電路芯片所需的平面載體；

S2、在平面載體上貼片：把微電子電路芯片固定在平面載體上，然后利用金絲球焊鍵合線連接微電子電路芯片與平面載體上的壓焊塊；

S3、涂膠蓋子：根據封裝蓋子的尺寸，用密封膠涂覆在鍵合線附近起到保護和絕緣的作用，然后把蓋子凹邊對準鍵合線側，將蓋子覆蓋在平面載體上；

S4、氣密封裝：根據密封膠需要的固化條件進行放置，烘烤或紫外光輻照，固化后的密封膠和封裝蓋子形成了一個氣密性腔體。

優選地，所述密封膠具有氣密性封裝性能。

優選地，所述密封膠為苯并環丁烯。

優選地，所述蓋子具有凹邊，凹邊跟平面載體之間有間隙，密封膠將該間隙密封起來。

優選地，所述平面載體具有金屬焊腳，金屬焊腳和平面載體的金屬壓焊塊是對應連接的。

優選地，所述密封膠填滿蓋子與平面載體之間的間隙形成一個密封腔。

優選地，所述微電子電路芯片固定在平面載體上，壓焊塊分布在平面載體的兩邊，蓋子的底邊跟平面載體緊密接觸，密封膠將蓋子和平面載體密封起來。

優選地，所述平面載體為單層或多層印刷電路板，單層或多層陶瓷板。

本發明的積極進步效果在于：相比于傳統的平面型載體空腔氣密性封裝技術，本發明的平面型載體空腔氣密性制造技術具有封裝面積更小，成本更低的優點。

附圖說明

圖1為本發明封裝結構的俯視圖。

圖2為封裝結構的Y方向側視圖。

圖3為封裝結構的X方向側視圖。

圖4為封裝結構的X方向的剖面圖。

圖5為圖4的左側局部放大圖。

圖6為用于比較的普通平面型載體密封腔封裝的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。