[發明專利]一種倒裝焊芯片的雙通道氣密性封裝結構及其工藝

在審

• 申請號: 202011057413.5
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112185916A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 湯姝莉;趙國良;張健;薛亞慧
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/373;H01L23/10;H01L21/52
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種雙通道氣密性封裝結構，其特征在于，包括蓋板(1)、管殼(6)及預制在管殼(6)上的封焊環(2)，所述封焊環(2)內安裝有倒裝焊芯片(4)和熱沉(3)，蓋板(1)安裝在熱沉(3)的上方，熱沉(3)安裝在倒裝焊芯片(4)上方，倒裝焊芯片(4)安裝在管殼(6)上方，所述熱沉(3)與蓋板(1)和倒裝焊芯片(4)之間均設有散熱層。

2.根據權利要求1所述的雙通道氣密性封裝結構，其特征在于，所述散熱層為導熱膠；所述倒裝焊芯片(4)與管殼(6)之間設有底部填充膠(5)。

3.根據權利要求1所述的雙通道氣密性封裝結構，其特征在于，所述封焊環(2)內壁上部開設有環形槽，環形槽形成用于放置蓋板(1)的臺階面，所述蓋板(1)與凹槽之間的配合間隙最大為0.1mm。

4.根據權利要求1所述的雙通道氣密性封裝結構，其特征在于，所述倒裝焊芯片(4)和熱沉(3)均設有若干個，若干個倒裝焊芯片(4)分散安裝在管殼(6)上，每個倒裝焊芯片(4)上方對應安裝一個熱沉(3)。

5.根據權利要求1所述的雙通道氣密性封裝結構，其特征在于，所述熱沉(3)與倒裝焊芯片(4)的尺寸相同。

6.根據權利要求1所述的雙通道氣密性封裝結構，其特征在于，所述蓋板(1)表面與封焊環(2)的頂面之間的垂直高度差最大為0.5mm；熱沉(3)表面的散熱層與蓋板(1)底面完全接觸。

7.根據權利要求1所述的雙通道氣密性封裝結構，其特征在于，管殼(6)上還安裝有其他元器件(8)，所述其他元器件(8)包括表貼電阻或電容。

8.根據權利要求1所述的雙通道氣密性封裝結構，其特征在于，所述熱沉(3)為片狀結構，且由AlN、Si₃N₄、Al-SiC或BeO制備而成；所述封焊環(2)和蓋板(1)均選用不含S、P的可伐金屬材料制備而成；封焊環(2)和蓋板(1)的表面鍍有鎳或金。

9.一種權利要求1～8任意一項所述的雙通道氣密性封裝結構的工藝，其特征在于，包括如下步驟：

S1：首先在管殼(6)上預制封焊環(2)，將蓋板(1)暫時固定在封焊環(2)的上部，管殼(6)上方固定安裝倒裝焊芯片(4)；

S2：根據倒裝焊芯片(4)的上表面與蓋板(1)底面之間的垂直高度差，依據該垂直高度差制備熱沉(3)；

S3：在倒裝焊芯片(4)的上表面涂覆散熱層，將熱沉(3)放置于散熱層上，并施壓使散熱層與熱沉(3)充分接觸，得到模塊；

S4：對S3得到的模塊進行烘干，之后在熱沉(3)的上表面均勻涂覆散熱層，之后將蓋板(1)放置在熱沉(3)上表面的導熱層上，蓋板(1)的兩端固定在封焊環(2)上，得到待封裝模塊；

S5：對待封裝模塊進行真空烘烤，之后利用激光將蓋板(1)與封焊環(2)進行熔封，檢漏，若有漏氣，則利用激光進行補封，直至沒有漏氣，得到雙通道氣密性封裝結構。

10.根據權利要求9所述的工藝，其特征在于，所述真空烘烤的溫度為散熱層的固化溫度，烘烤時間為24～72h。