本文作者:kaifamei

微電子機械系統的器件封裝結構及其封裝方法

更新時間:2025-12-28 12:07:10 0條評論

微電子機械系統的器件封裝結構及其封裝方法



1.本發明涉及芯片封裝技術領域,具體為微電子機械系統的器件封裝結構及其封裝方法。


背景技術:



2.微電子機械系統指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置,是從微電子技術基礎上發展起來的,融化了光刻、腐蝕、薄膜、liga、硅微加工、非硅微加工和精密機械加工等技術制作的高科技電子機械器件;為了保護微電子機械系統,人們會將其封裝起來,如果不進行封裝,既不方便運輸、保管,也不方便焊接、使用,而且一直暴露在外界會受到空氣中的雜質和水分以及射線的影響,造成損傷從而導致電路失效或性能下降。
3.而現有的微電子機械系統的器件封裝結構在使用的過程中,會將芯片完全的包裹在塑料或陶瓷管殼內部密封起來,這也導致其散熱效果不強,長期使用下會影響芯片的工作性能。
4.為此,提出微電子機械系統的器件封裝結構及其封裝方法。


技術實現要素:



5.本發明的目的在于提供微電子機械系統的器件封裝結構及其封裝方法,通過在上基板內部設置波浪狀的散熱塊,并使散熱塊伸入下基板的內部,以解決上述背景技術中提出的問題。
6.為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:微電子機械系統的器件封裝結構,包括上基板和下基板,所述上基板的頂部開設有若干個散熱槽,所述散熱槽的內部固定安裝有若干個散熱塊,所述散熱塊的底部貫穿上基板并延伸至上基板的外部。
7.優選的,所述下基板的頂部開設有密封槽,所述密封槽的內部開設有放置槽。
8.優選的,所述密封槽的內部固定安裝有封裝料,所述散熱塊的形狀為波浪狀。
9.優選的,所述上基板的底部固定安裝有凸塊,所述凸塊遠離散熱塊的一側開設有斜槽。
10.優選的,所述上基板和下基板的材質為玻璃或陶瓷。
11.優選的,所述散熱塊的材質為氮化鋁或銀,所述封裝料為低熔點玻璃。
12.優選的,所述下基板的內部固定安裝有引腳,所述引腳的一側延伸至下基板的外部。
13.優選的,所述引腳中心距2.54mm,所述引腳的數量為6到24個。
14.微電子機械系統的器件封裝方法,具體包括以下步驟:s1,首先將微電子機械系統上的裸片從圓晶上劃下,對裸片進行測試,將測試合格的裸片緊貼安裝在用于承載作用的基片上,其基片上還覆蓋有一層散熱性能良好的材料,
將基片連同裸片放到放置槽的內部,用多根金屬線將裸片上的金屬接觸電和引腳相焊接;s2,先對上基板和下基板的表面進行清潔,之后通過外部加熱機構對下基板上密封槽內部的封裝料進行加熱,當封裝料融化后,將上基板蓋在下基板上,并使上基板上的凸塊邊沿和下基板密封槽5的邊沿相貼合;s3,散熱塊會在上基板和下基板貼合后延伸至放置槽的內部,使散熱塊在上基板和下基板貼合后處于放置槽和上基板形成的空腔內部;s4,上基板上的凸塊的底部會將封裝料擠壓擴散,多余封裝料會進入斜槽的內部,使上基板和下基板之間通過封裝料形成一個整體;s5,最后,待封裝料溫度下降凝固完成后,上基板和下基板之間形成密封,內部空氣體積冷卻后收縮,即可完成裸片封裝完成。
15.與現有技術相比,本發明的有益效果為:1、通過在上基板內部設置波浪狀的散熱塊,并使散熱塊伸入下基板的內部,增加散熱塊與外部空氣之間的接觸面積,從而提高對內部元件的散熱效果,保證芯片自身性能的發揮。
16.2、通過凸塊上斜槽的設置,使凸塊在將封裝料擠壓擴散后,被擠壓出的封裝料會被填充到斜槽的內部,從而減少封裝料從上基板和下基板接合處溢出,同時還提高了上基板和下基板接合后的密封性。
附圖說明
17.圖1為本發明的整體結構立體圖;圖2為本發明的上基板外部結構立體圖;圖3為本發明的下基板外部結構立體圖;圖4為本發明的上基板內部結構剖視圖;圖5為圖4中a處結構放大圖。
18.圖中:1、上基板;2、下基板;3、散熱槽;4、散熱塊;5、密封槽;6、放置槽;7、封裝料;8、凸塊;9、斜槽;10、引腳。
具體實施方式
19.下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
20.在本發明的描述中,需要理解的是,術語"中心"、"縱向"、"橫向"、"長度"、"寬度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"堅直"、"水平"、"頂"、"底"、"內"、"外"、"順時針"、"逆時針"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
21.此外,術語"第一"、"第二"僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者
隱含地包括一個或者更多個所述特征。在本發明的描述中,"多個"的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。此外,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
22.請參閱圖1至圖5,本發明提供微電子機械系統的器件封裝結構及其封裝方法,技術方案如下:微電子機械系統的器件封裝結構,包括上基板1和下基板2,上基板1的頂部開設有若干個散熱槽3,散熱槽3的內部固定安裝有若干個散熱塊4,散熱塊4的底部貫穿上基板1并延伸至上基板1的外部,下基板2的頂部開設有密封槽5,密封槽5的內部開設有放置槽6,散熱塊4的形狀為波浪狀,擴大散熱塊4外表面與外部空氣的接觸。
23.作為本發明的一種實施方式,參照圖3和圖4,密封槽5的內部固定安裝有封裝料7,上基板1的底部固定安裝有凸塊8,凸塊8遠離散熱塊4的一側開設有斜槽9,使被凸塊8擠壓擴散的封裝料7可以進入斜槽9的內部,上基板1和下基板2的材質為玻璃或陶瓷,散熱塊4的材質為氮化鋁或銀,封裝料7為低熔點玻璃,下基板2的內部固定安裝有若干個引腳10,引腳10的一側延伸至下基板2的外部,引腳10中心距2.54mm,引腳10的數量為6到24個。
24.工作原理:首先將微電子機械系統上的裸片從圓晶上劃下,對裸片進行測試,將測試合格的裸片緊貼安裝在用于承載作用的基片上,其基片上還覆蓋有一層散熱性能良好的材料,將基片連同裸片放到放置槽6的內部,用多根金屬線將裸片上的金屬接觸電和引腳10相焊接,先對上基板1和下基板2的表面進行清潔,之后通過外部加熱機構對下基板2上密封槽5內部的封裝料7進行加熱,當封裝料7融化后,將上基板1蓋在下基板2上,并使上基板1上的凸塊8邊沿和下基板2密封槽5的邊沿相貼合,散熱塊4會在上基板1和下基板2貼合后延伸至放置槽6的內部,使散熱塊4在上基板1和下基板2貼合后處于放置槽6和上基板1形成的空腔內部,上基板1上的凸塊8的底部會將封裝料7擠壓擴散,多余封裝料7會進入斜槽9的內部,使上基板1和下基板2之間通過封裝料7形成一個整體,最后,待封裝料7溫度下降凝固完成后,上基板1和下基板2之間形成密封,內部空氣體積冷卻后收縮,即可完成裸片封裝完成。
25.盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。

技術特征:


1.微電子機械系統的器件封裝結構,包括上基板(1)和下基板(2),其特征在于:所述上基板(1)的頂部開設有若干個散熱槽(3),所述散熱槽(3)的內部固定安裝有若干個散熱塊(4),所述散熱塊(4)的底部貫穿上基板(1)并延伸至上基板(1)的外部。2.根據權利要求1所述的微電子機械系統的器件封裝結構,其特征在于:所述下基板(2)的頂部開設有密封槽(5),所述密封槽(5)的內部開設有放置槽(6)。3.根據權利要求2所述的微電子機械系統的器件封裝結構,其特征在于:所述密封槽(5)的內部固定安裝有封裝料(7),所述散熱塊(4)的形狀為波浪狀。4.根據權利要求1所述的微電子機械系統的器件封裝結構,其特征在于:所述上基板(1)的底部固定安裝有凸塊(8),所述凸塊(8)遠離散熱塊(4)的一側開設有斜槽(9)。5.根據權利要求1所述的微電子機械系統的器件封裝結構,其特征在于:所述上基板(1)和下基板(2)的材質為玻璃或陶瓷。6.根據權利要求1所述的微電子機械系統的器件封裝結構,其特征在于:所述散熱塊(4)的材質為氮化鋁或銀,所述封裝料(7)為低熔點玻璃。7.根據權利要求1所述的微電子機械系統的器件封裝結構,其特征在于:所述下基板(2)的內部固定安裝有引腳(10),所述引腳(10)的一側延伸至下基板(2)的外部。8.根據權利要求1所述的微電子機械系統的器件封裝結構,其特征在于:所述引腳(10)中心距2.54mm,所述引腳(10)的數量為6到24個。9.微電子機械系統的器件封裝方法,具體包括以下步驟:s1,首先將微電子機械系統上的裸片從圓晶上劃下,對裸片進行測試,將測試合格的裸片緊貼安裝在用于承載作用的基片上,其基片上還覆蓋有一層散熱性能良好的材料,將基片連同裸片放到放置槽(6)的內部,用多根金屬線將裸片上的金屬接觸電和引腳(10)相焊接;s2,先對上基板(1)和下基板(2)的表面進行清潔,之后通過外部加熱機構對下基板(2)上密封槽(5)內部的封裝料(7)進行加熱,當封裝料(7)融化后,將上基板(1)蓋在下基板(2)上,并使上基板(1)上的凸塊(8)邊沿和下基板(2)密封槽5的邊沿相貼合;s3,散熱塊(4)會在上基板(1)和下基板(2)貼合后延伸至放置槽(6)的內部,使散熱塊(4)在上基板(1)和下基板(2)貼合后處于放置槽(6)和上基板(1)形成的空腔內部;s4,上基板(1)上的凸塊(8)的底部會將封裝料(7)擠壓擴散,多余封裝料(7)會進入斜槽(9)的內部,使上基板(1)和下基板(2)之間通過封裝料(7)形成一個整體;s5,最后,待封裝料(7)溫度下降凝固完成后,上基板(1)和下基板(2)之間形成密封,內部空氣體積冷卻后收縮,即可完成裸片封裝完成。

技術總結


本發明涉及芯片封裝技術領域,具體為微電子機械系統的器件封裝結構及其封裝方法,包括上基板和下基板,所述上基板的頂部開設有若干個散熱槽,所述散熱槽的內部固定安裝有若干個散熱塊,所述散熱塊的底部貫穿上基板并延伸至上基板的外部,所述下基板的頂部開設有密封槽,所述密封槽的內部開設有放置槽,所述散熱塊的形狀為波浪狀,所述密封槽的內部固定安裝有封裝料,所述上基板的底部固定安裝有凸塊,所述凸塊遠離散熱塊的一側開設有斜槽。本發明通過在上基板內部設置波浪狀的散熱塊,并使散熱塊伸入下基板的內部,增加散熱塊與外部空氣之間的接觸面積,從而提高對內部元件的散熱效果,保證芯片自身性能的發揮。保證芯片自身性能的發揮。保證芯片自身性能的發揮。


技術研發人員:

程飛 吳義恒

受保護的技術使用者:

安慶師范大學

技術研發日:

2022.07.06

技術公布日:

2022/10/11


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來源:專利查詢檢索下載-實用文體寫作網版權所有,轉載請保留出處。本站文章發布于 2022-11-30 11:24:42

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