[發(fā)明專利]一種壓塊觸發(fā)裝置和環(huán)氧樹脂真空低壓封裝工藝方法

在審

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• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107958857A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李杰;金龍;宋哲宇
• 申請（專利權(quán)）人: 北方電子研究院安徽有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/56
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 耿英,董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂真空低壓封裝工藝方法，屬于陶瓷外殼封裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的陶瓷外殼封裝一般采用采用環(huán)氧樹脂粘接或焊料焊接的方法。環(huán)氧樹脂粘接是預(yù)先在粘接區(qū)域涂覆絕緣環(huán)氧樹脂，將蓋板放置在涂覆好的環(huán)氧樹脂上并夾持固定，通過加熱固化使得殼體與蓋板結(jié)合在一起。焊料焊接是預(yù)先在焊接區(qū)域涂覆焊膏或放置預(yù)先裁剪好的焊片，再將蓋板放置在焊膏/焊片上并固定，通過高溫使焊料熔化，使得蓋板與殼體結(jié)合在一起。通常使用的焊料為金錫焊料。

缺點：

環(huán)氧樹脂粘接：環(huán)氧樹脂材料流動性較大，蓋板放置后會蔓延流淌，會導致腔體內(nèi)部器件失效并影響產(chǎn)品外觀，在加熱固化時內(nèi)部氣體膨脹會在粘接界面產(chǎn)生氣孔從而氣密性失效。傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂粘接方法無法實現(xiàn)內(nèi)部的真空/低壓狀態(tài)，某些對此方面有要求的器件無法有效工作。

焊料焊接：成本較高，焊料應(yīng)力較大，無法進行大尺寸外殼封裝，操作溫度較高，某些對溫度較敏感的器件無法有效工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種壓塊觸發(fā)裝置和環(huán)氧樹脂真空低壓封裝工藝方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種壓塊觸發(fā)裝置，其特征是，包括壓塊、活動銷和氣缸；壓塊上部具有一滑桿，活動銷前端可嵌入至滑桿側(cè)面的燕尾槽中；活動銷末端通過連桿與氣缸中的活塞相連，由活塞的運動帶動活動銷嵌入滑桿中或從滑桿中退出。

還包括一對所述滑桿的滑動進行導向的導軌。

所述活動銷前端穿過導軌嵌入至滑桿側(cè)面的燕尾槽中。

置于抽真空的環(huán)境中時，氣缸中的氣體推動活塞運動，通過連桿帶動活動銷從滑桿側(cè)面的燕尾槽中退出，使壓塊失去阻擋在重力作用下下落。

所述壓塊下方為一殼體，殼體上蓋有一預(yù)先涂敷并固化環(huán)氧樹脂的蓋板；所述殼體和蓋板置于同一抽真空的烘箱中。

所述殼體為陶瓷外殼或金屬外殼；所述蓋板為陶瓷蓋板、玻璃蓋板或金屬蓋板。

壓塊觸發(fā)裝置的環(huán)氧樹脂真空低壓封裝工藝方法，其特征是，包括以下步驟：

將預(yù)先涂敷并固化環(huán)氧樹脂的蓋板蓋于殼體上；

將帶有蓋板的殼體與壓塊觸發(fā)裝置放置于真空烘箱中；烘箱升溫，到達設(shè)定溫度后對烘箱進行抽真空并由壓塊觸發(fā)裝置觸發(fā)壓塊下落至蓋板上對蓋板進行施壓，再升溫到峰值固化溫度進行固化。

預(yù)先固化溫度低于峰值固化溫度50℃～70℃。

環(huán)氧樹脂預(yù)先固化溫度：80℃～125℃。

環(huán)氧樹脂峰值固化溫度：150℃～175℃。

本發(fā)明所達到的有益效果：

1) 本發(fā)明采用預(yù)先固化環(huán)氧樹脂作為粘接材料，操作較傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂更為方便，成本低于焊料焊接方式，操作溫度較低對器件損傷較小。

2) 采用真空烘箱進行環(huán)氧樹脂的固化，保證密封腔體內(nèi)部真空/低壓狀態(tài)，避免在固化時因內(nèi)部膨脹導致形成密封界面氣孔。

3）設(shè)計環(huán)氧樹脂固化流程，在預(yù)熱階段啟動真空泵抽真空，采用壓塊觸發(fā)裝置控制壓塊下落對蓋板進行施壓，保證腔體內(nèi)部氣體排除并且預(yù)先固化環(huán)氧樹脂能有效粘接。

4）觸發(fā)動作控制方式簡單可靠，與工藝實現(xiàn)可靠的配合。

附圖說明

圖1 預(yù)涂敷環(huán)氧樹脂的蓋板；

圖2 真空壓塊觸發(fā)裝置（觸發(fā)前）；

圖3 真空壓塊觸發(fā)裝置（觸發(fā)后）；

圖4 固化時序圖；

圖5 技術(shù)實施流程框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1－圖3所示，本發(fā)明采用預(yù)固化的環(huán)氧樹脂實現(xiàn)蓋板1與殼體2的封裝，將預(yù)涂敷并固化環(huán)氧樹脂11的蓋板1蓋于殼體2上，涂敷環(huán)氧樹脂11的面朝向殼體2并與殼體相配合。將上蓋的殼體2與壓塊觸發(fā)裝置3放置于真空烘箱中，烘箱升溫，到達一定溫度后烘箱開始抽真空并觸發(fā)壓塊下落至蓋板1上，再升溫到固化溫度并完成固化。

環(huán)氧樹脂的涂敷步驟：選用預(yù)先固化環(huán)氧樹脂，采用涂敷設(shè)備在蓋板1上預(yù)涂敷環(huán)狀環(huán)氧樹脂膠帶，再進行預(yù)先固化，預(yù)先固化溫度通常低于固化峰值溫度50℃～70℃。預(yù)固化后的環(huán)氧樹脂膠帶具有一定的硬度和強度。