[發明專利]帶金錫合金焊料環的集成電路密封結構的密封方法

有效

• 申請號: 201811569442.2
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109698135B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 劉慶川;田愛民;劉洪濤;付磊
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十七研究所
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L23/10
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

本發明公開了一種帶金錫合金焊料環的集成電路密封結構的密封方法，屬于集成電路電子封裝技術領域。所述密封方法包括如下步驟：(1)獲取管殼密封區尺寸；(2)按比例關系設計蓋板和焊料環尺寸；(3)將設計好的蓋板置于管殼上并點焊固定形成裝配體；(4)將所述裝配體用壓力源固定后，放入低溫燒結爐中進行燒結處理，形成密封結構。該方法通過設計焊料環尺寸與密封區尺寸比例來保證金錫合金密封空洞滿足要求。

技術領域

本發明涉及集成電路電子封裝技術領域，具體涉及一種帶金錫合金焊料環的集成電路密封結構的密封方法。

背景技術

目前帶金錫合金焊料環的集成電路的密封結構一般采用低溫燒結形成，密封結構包括陶瓷管殼和蓋板，密封過程中，將焊料環四角位置點焊固定在金屬蓋板上，蓋板的外形尺寸與焊料環的外側尺寸完全一致，裝配過程中將帶焊料環的金屬蓋板置于陶瓷管殼密封區表面。國軍標GJB 548對集成電路密封區空洞的檢驗標準是密封空洞不連續且空洞要小于設計寬度的25％。焊料環的常規設計要求是焊料環的內外側尺寸均在密封區尺寸范圍內即可，按照常規設計焊料環尺寸，電路密封后按照GJB548空洞要求檢驗合格率低于80％。

發明內容

針對采用常規工藝對集成電路密封后產品電路空洞合格率偏低的問題，本發明的目的在于提供一種帶金錫合金焊料環的集成電路密封結構的密封方法，該方法通過設計焊料環尺寸與密封區尺寸比例來保證金錫合金密封空洞滿足要求。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種帶金錫合金焊料環的集成電路密封結構的密封方法，所述集成電路密封結構包括蓋板、焊料環和管殼，管殼上與焊接環接觸的區域為管殼密封區；所述密封方法包括如下步驟：

(1)獲取管殼密封區尺寸；

(2)按比例關系設計蓋板和焊料環尺寸；

(3)將設計好的焊料環點焊在蓋板上，并置于管殼密封區上形成裝配體；

(4)將所述裝配體用壓力源固定后，放入低溫燒結爐中進行燒結處理，形成密封結構。

上述步驟(1)中，所述管殼密封區為環形結構，外環與內環均為圓角矩形，管殼密封區各部分尺寸(包括外環尺寸、內環尺寸、外環圓角和內環圓角)定義如下：

密封區外環長度(外環圓角矩形長邊的長度)sealing area OD＝A；

密封區內環長度(內環圓角矩形長邊的長度)sealing area ID＝B；

密封區外環圓角半徑(外環圓角矩形的圓角半徑)sealing area OR＝C；

密封區內環圓角半徑(內環圓角矩形的圓角半徑)sealing area IR＝D；

上述步驟(2)中，所述焊料環為環狀結構，外環與內環都為圓角矩形，該焊料環的各部分尺寸(包括外環尺寸、內環尺寸、外環圓角和內環圓角)定義如下：

焊料環外環長度(外環圓角矩形長邊的長度)sealring OD＝A’；

焊料環內環長度(內環圓角矩形長邊的長度)sealring ID＝B’；

焊料環外環圓角半徑(外環圓角矩形的圓角半徑)sealring OR＝C’；

焊料環內環圓角半徑(內環圓角矩形的圓角半徑)sealring IR＝D’。

上述步驟(2)中，所述焊料環的尺寸與所述管殼密封區尺寸的比例關系如公式(1)：

公式(1)中：λ+ε+η＝100％，且ε＝2η，λ∈(63％,67％)。