[發明專利]一種基于低溫共燒陶瓷的倒裝焊接的表貼型外殼結構

有效

• 申請號: 201310295113.4
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103426830B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 嚴蓉;戴雷;王子良
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: H01L23/055
• 分類號: H01L23/055;H01L21/48
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

技術領域

本發明是一種基于低溫共燒陶瓷的倒裝焊接的表貼型外殼結構及其實現方法。?

背景技術

低溫共燒陶瓷（LTCC）技術是一種將低溫燒結陶瓷粉制成厚度精確且致密的生瓷帶，在生瓷帶上利用激光打孔、微孔注漿、精密導體漿料印刷等工藝制出所需要的電路圖形，并將多個無源元件埋入其中，然后疊壓在一起，在900℃以下溫度范圍內燒結成型出所需形狀的器件的工藝技術。具有優良的高頻高Q特性，具有較好的溫度特性、較小的熱膨脹系數和較小的介電常數等優良特性。倒裝焊接技術是一種先進封裝技術，是將原有的引線縮到封裝體上形成焊盤，并通過SMT等工藝完成與PCB等基板的焊接，有效地改善了電性能，縮短了芯片與基板之間的距離，具有一定的密封性能，I/O引腳多，有效增大了系統集成度，推動了現在電子封裝行業高密度集成化和微型化趨勢。為滿足確保芯片性能，并實現低溫共燒陶瓷高密度封裝，?開發出一種可滿足倒裝焊接技術的陶瓷外殼結構勢在必行。?

發明內容

本發明提出的是一種基于低溫共燒陶瓷的倒裝焊接的表貼型外殼結構及其實現方法，以提高低溫共燒陶瓷外殼I/O輸出密度，并實現直流接通或微波導通的功能。?

本發明的技術解決方案：一種基于低溫共燒陶瓷的倒裝焊接的表貼型外殼結構，其特征是包括陶瓷腔區、陶瓷布線區和可焊接金屬化焊盤區，其中陶瓷布線區通過金屬化孔柱分別與陶瓷腔區、可焊接金屬化焊盤區上下形成電互連接，并通過陶瓷腔區或可焊接金屬化焊盤區固定在外部的電路平臺上。?

?本發明的有益效果：本結構可以通過低溫共燒陶瓷工藝實現，不需要改變陶瓷基體和燒結工藝。通過用戶反饋，實現了所需的電氣性能，有效減小了封裝空間，增大了封裝密度。通過不同的腔體結構和金屬化布線設計，可適應不同性能要求的產品，可廣泛應用于多I/O引腳的低溫共燒陶瓷外殼應用。?

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。?

圖1是一種基于低溫共燒陶瓷的倒裝焊接的表貼型外殼結構的剖視圖。?

圖2是一種基于低溫共燒陶瓷的倒裝焊接的表貼型外殼結構底面焊盤圖。?

圖3是一種基于低溫共燒陶瓷的倒裝焊接的表貼型外殼結構實施案例。?

圖中的1是陶瓷墻，2是金屬化孔柱，3是金屬化布線，4是腔內臺階，5是表面金屬化焊盤，6是芯片粘接面，7是引線鍵合面，8是封接面。?

?A區為陶瓷腔區，芯片粘接和引線鍵合均可在此區內實現，并被陶瓷墻隔離；B區為陶瓷布線區，是芯片與外部的電氣連接通道，通過常用激光打孔、微孔注漿、精密導體漿料印刷等工藝實現；C區為可焊接金屬化焊盤區，可焊接金屬化焊盤構成焊接面，實現與外部基板的連接。?

具體實施方式

對照附圖，一種基于低溫共燒陶瓷的倒裝焊接的表貼型外殼結構，?其特征是在低溫共燒陶瓷外殼底部成型可焊接金屬化焊盤區C，通過與陶瓷基體在低溫共燒過程中形成，其外殼結構包括陶瓷腔區、陶瓷布線區和可焊接金屬化焊盤區，其中陶瓷布線區通過金屬化孔柱分別與陶瓷腔區、可焊接金屬化焊盤區上下形成電互連接，通過陶瓷腔區或可焊接金屬化焊盤區固定在外部的電路平臺上。?

所述的陶瓷腔區A由陶瓷墻1、芯片粘結區6、引線鍵合面7、腔內臺階4和封接面8構成，其中陶瓷墻1的四周圍住芯片粘結區6，引線鍵合面7和腔內臺階4分布在芯片粘結區6的四周；封接面8接陶瓷墻1，封接面8是外殼上表面的焊接環，該焊接環與蓋板焊接。?

所述的芯片粘結區6是粘結固定芯片的區域，引線鍵合面7是芯片上表面電極連接到陶瓷外殼上的金絲鍵合面，腔內臺階4起腔內隔離和特殊信號傳輸作用，陶瓷墻1對腔內芯片、器件起保護作用，將其與外部空間進行物理隔離，可穿金屬化孔柱；封接面8是外殼上表面的焊接環，通過與蓋板進行焊接封住腔內；引線鍵合面在芯片粘結區的四周分布，腔內臺階上可存在引線鍵合面或芯片捻接區或單獨存在，陶瓷墻四周圍住芯片粘結區、引線鍵合面和腔內臺階，保護其上的芯片器件，封接面從外殼上表面封住芯片粘結區、引線鍵合面和腔內臺階。?

芯片粘接和引線鍵合均可在此區內實現，并被陶瓷墻隔離；其中陶瓷空腔為芯片提供20mm×20mm×3mm的安裝空間，陶瓷空腔設計成長方形或圓形，陶瓷空腔內臺階高度2.5mm，芯片粘結區6是芯片線路連接區，提供芯片線路連接，同時起固定的作用，臺階可孤立。?