一種芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制作工藝，芯片封裝結(jié)構(gòu)包括基板和上蓋，上蓋蓋設(shè)于基板上方，并與其形成內(nèi)腔，上蓋為金屬上蓋，基板為陶瓷基板，其上端面設(shè)有上電極片和金屬框，其下端面設(shè)有下電極片和接地焊盤，基板的中部設(shè)有若干導(dǎo)電孔，上、下電極片通過導(dǎo)電孔電連接，金屬框和接地焊盤通過導(dǎo)電孔電連接，上蓋與金屬框電連接。上述該芯片的封裝結(jié)構(gòu)及其制作工藝通過在陶瓷基板上設(shè)置導(dǎo)電孔，上、下電極片可通過導(dǎo)電孔電連接，而無需通過繞設(shè)于基板側(cè)面的導(dǎo)線進(jìn)行電連接，避免各電極之間的短路，從而可以使用金屬上蓋，上蓋通過金屬框、導(dǎo)電孔電連接于接地焊盤，從而使實(shí)現(xiàn)上蓋接地的目的，減少了電磁干擾，改善了性能指標(biāo)。
【專利說明】一種芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制作工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子器件的封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制作工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]芯片的封裝結(jié)構(gòu)，包括基板和上蓋，基板上下兩面的導(dǎo)電層都是通過繞設(shè)于基板側(cè)面的導(dǎo)線進(jìn)行電連接。為了避免各電極之間的短路，一般選用絕緣材質(zhì)的上蓋，如果選用金屬上蓋，也需要增加絕緣層，這種方式導(dǎo)致上蓋不能連接屏蔽地。上蓋不能接到地，工作芯片將會(huì)受到干擾，引入噪聲，降低了信噪比，劣化性能指標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種上蓋可接地的芯片封裝結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題在于提供一種上蓋可接地的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作工藝。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，提供一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括基板和上蓋，所述上蓋蓋設(shè)于所述基板上方，并與其形成用于容納工作芯片的內(nèi)腔，所述上蓋為金屬上蓋，所述基板為陶瓷基板，其上端面設(shè)有上電極片和金屬框，其下端面設(shè)有下電極片和接地焊盤，所述基板的中部設(shè)有若干導(dǎo)電孔，所述上、下電極片通過所述導(dǎo)電孔電連接，所述金屬框和接地焊盤通過所述導(dǎo)電孔電連接，所述上蓋與所述金屬框電連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電孔中填設(shè)有導(dǎo)電漿料，所述金屬框和接地焊盤、所述上電極片和下電極片均分別通過所述導(dǎo)電漿料電連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述上電極片位于所述金屬框中。
[0008]進(jìn)一步地，所述上電極片上方設(shè)有平臺(tái)，所述平臺(tái)為導(dǎo)電漿料制成，所述工作芯片固設(shè)于所述平臺(tái)上。
[0009]進(jìn)一步地，所述封裝結(jié)構(gòu)還包括上、下支撐片，所述上支撐片設(shè)于所述基板的上端面上且位于所述金屬框中，所述下支撐片設(shè)于所述基板的下端面上。
[0010]進(jìn)一步地，所述上蓋呈帽形，其翼緣固設(shè)于所述金屬框上，其中部與所述基板形成所述內(nèi)腔。
[0011]進(jìn)一步地，所述基板為已燒結(jié)的陶瓷基片制成。
[0012]一種上述的芯片的封裝結(jié)構(gòu)的制作工藝，其特征在于，包括以下步驟:
[0013]A、選用金屬片，沖壓成上蓋；選用陶瓷基片，切割或劃片成單元基板；
[0014]B、在所述基板上加工導(dǎo)電孔；
[0015]C、用導(dǎo)電漿料填埋所述導(dǎo)電孔；
[0016]D、用導(dǎo)電漿料在上述填孔后的基板上印刷上金屬框、上電極片、接地焊盤、和下電極片；
[0017]E、按照導(dǎo)電漿料的工藝條件燒結(jié)導(dǎo)電漿料；
[0018]F、將工作芯片固設(shè)于所述上電極片上，與所述上電極片電連接，并且使其不會(huì)觸碰所述金屬框。
[0019]G、將上蓋固設(shè)于所述基板上，并與其形成用于容納所述工作芯片的內(nèi)腔，所述上蓋與所述金屬框接觸形成電連接。
[0020]進(jìn)一步地，在所述步驟D中，還包括用導(dǎo)電漿料在填孔后的基板上印刷上支撐片和下支撐片，在所述步驟F中，將工作芯片通過導(dǎo)電膠固設(shè)于所述上支撐片上。
[0021]進(jìn)一步地，在所述步驟D與步驟E之間，先在上電極片上用導(dǎo)電漿料印刷平臺(tái)，在所述步驟F中，工作芯片固設(shè)于所述平臺(tái)上。
[0022]進(jìn)一步地，在所述步驟G中，所述上蓋與所述金屬框通過導(dǎo)電膠、玻璃粉或金屬釬料與所述金屬框接觸。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制作工藝通過在陶瓷基板上設(shè)置導(dǎo)電孔，上、下電極片可通過導(dǎo)電孔電連接，而無需通過繞設(shè)于基板側(cè)面的導(dǎo)線進(jìn)行電連接，避免各電極之間的短路，從而可以使用金屬上蓋，上蓋通過金屬框、導(dǎo)電孔電連接于接地焊盤，從而使實(shí)現(xiàn)上蓋接地的目的，給工作芯片提供一個(gè)相對(duì)電磁密閉的空間，減少了電磁干擾，改善了性能指標(biāo)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明中芯片的封裝結(jié)構(gòu)一較佳實(shí)施例的立體示意圖；
[0025]圖2是圖1所示實(shí)施例的裝配分解示意圖；
[0026]圖3是圖1所示實(shí)施例的制作工藝中沖壓上蓋的立體示意圖；
[0027]圖4是圖1所示實(shí)施例的制作工藝中選取陶瓷基片的正視示意圖；
[0028]圖5是圖1所示實(shí)施例的制作工藝中切割單元基板正視示意圖；
[0029]圖6是圖1所示實(shí)施例的制作工藝中切割完單元基板的正視示意圖；
[0030]圖7是圖1所示實(shí)施例的制作工藝中單元基板加工導(dǎo)電孔的正視示意圖；
[0031]圖8是圖1所示實(shí)施例的制作工藝中填設(shè)導(dǎo)電孔的立體示意圖；
[0032]圖9是圖1所示實(shí)施例的制作工藝中印刷上金屬框、上電極片、接地焊盤和下電極片的立體不意圖；
[0033]圖10是圖1所示實(shí)施例的制作工藝中印刷平臺(tái)的立體示意圖；
[0034]圖11是圖1所示實(shí)施例的制作工藝中印刷完平臺(tái)的立體示意圖；
[0035]圖12是圖1所示實(shí)施例的制作工藝中將工作芯片固設(shè)于印刷平臺(tái)上的立體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0037]如圖1和圖2所示，是本發(fā)明中芯片封裝結(jié)構(gòu)的一較佳實(shí)施例，該芯片封裝結(jié)構(gòu)包括基板100和上蓋200。上蓋200蓋設(shè)于基板100上方，并與其形成用于容納工作芯片的內(nèi)腔，工作芯片I位于內(nèi)腔中。
[0038]基板100為陶瓷基板，其上端面設(shè)有金屬框110、上電極片120和上支撐片130。金屬框110設(shè)于基板100的邊緣位置，上電極片120和支撐片130位于金屬框110中?；?00的下端面設(shè)有接地焊盤140、下電極片150和下支撐片160。上電極片120和支撐片130上方均設(shè)有平臺(tái)102，平臺(tái)102為導(dǎo)電漿料制成，工作芯片I固設(shè)于平臺(tái)102上。具體地，工作芯片I通過導(dǎo)電膠5固設(shè)于平臺(tái)102上。
[0039]基板100中部設(shè)有若干導(dǎo)電孔101，金屬框110與接地焊盤140、上電極片120與下電極片150均分別通過導(dǎo)電孔101電連接。具體地，導(dǎo)電孔101中填設(shè)有導(dǎo)電漿料4，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電功能。
[0040]上蓋200為金屬上蓋，呈帽形，其翼緣通過導(dǎo)電膠6粘接固設(shè)于金屬框110上，其中部與基板100形成內(nèi)腔。
[0041]上述芯片封裝結(jié)構(gòu)在制作時(shí)，包括以下工藝步驟:
[0042]A、選用金屬片，沖壓成帽形的上蓋200，上蓋200的尺寸與基板100相匹配(如圖3所示)；選用已燒結(jié)的陶瓷基片3 (如圖4所示)，用激光或刀具將上述陶瓷基片3劃片成呈矩陣尺寸排列的單元基板100 (如圖5所示)，或者用激光或刀具將上述陶瓷基片3切割成單元基板100 (如圖6所示)；
[0043]B、在上述劃片或切割后的基板100上，用激光加工導(dǎo)電孔101 (如圖7所示)；
[0044]C、用導(dǎo)電漿料4填埋導(dǎo)電孔101 (如圖8所示)；
[0045]D、用導(dǎo)電漿料在上述填孔后的基板100上印刷上金屬框110、上電極片120、接地焊盤140和下電極片150 (如圖9所示)；
[0046]E、按照導(dǎo)電漿料的工藝條件燒結(jié)導(dǎo)電漿料，形成如圖11所示的陶瓷基板；
[0047]F、將工作芯片I固設(shè)于上電極片120上，與上電極片120電連接，并且使其不會(huì)觸碰金屬框110 (如圖12所示)；
[0048]G、將上蓋200通過導(dǎo)電膠6粘接固設(shè)于基板100上，并與其形成用于容納工作芯片I的內(nèi)腔，上蓋200與金屬框110接觸形成電連接(如圖2所示)。做為其他的實(shí)施方式，導(dǎo)電膠6也可以用玻璃粉或金屬釬料代替，上蓋200通過玻璃粉或金屬釬料與金屬框110接觸。
[0049]在上述步驟D中，還可包括用導(dǎo)電漿料在填孔后的基板100上印刷上支撐片130和下支撐片160，在上述步驟F中，將工作芯片I通過導(dǎo)電膠固設(shè)于上支撐片130上。
[0050]在上述步驟D與步驟E之間，先在上電極片130上用導(dǎo)電漿料印刷平臺(tái)102，在上述步驟F中，工作芯片I通過導(dǎo)電膠5固設(shè)于平臺(tái)102上，并通過導(dǎo)電膠5與上電極片120電連接從而，可使工作芯片I不會(huì)觸碰金屬框110。
[0051]上述陶瓷基片3使用已燒結(jié)的陶瓷基片，這樣制成的基板100無需燒結(jié)，在燒結(jié)導(dǎo)電漿料時(shí)不必考慮一起燒結(jié)陶瓷基板100，使工藝大大簡化。
[0052]上述芯片封裝結(jié)構(gòu)在使用時(shí)，工作芯片I位于基板100和上蓋200之間的內(nèi)腔中，其電極通過上電極片120、導(dǎo)電孔101連接于下電極片150，下電極片150可連接于外部電路；接地焊盤140接地，上蓋200通過金屬框110、導(dǎo)電孔101電連接于接地焊盤140，從而使上蓋200接地，給工作芯片I提供一個(gè)相對(duì)電磁密閉的空間，減少了電磁干擾，改善了性能指標(biāo)。
[0053]以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括基板和上蓋，所述上蓋蓋設(shè)于所述基板上方，并與其形成用于容納工作芯片的內(nèi)腔，其特征在于，所述上蓋為金屬上蓋，所述基板為陶瓷基板，其上端面設(shè)有上電極片和金屬框，其下端面設(shè)有下電極片和接地焊盤，所述基板的中部設(shè)有若干導(dǎo)電孔，所述上、下電極片通過所述導(dǎo)電孔電連接，所述金屬框和接地焊盤通過所述導(dǎo)電孔電連接，所述上蓋與所述金屬框電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電孔中填設(shè)有導(dǎo)電漿料，所述金屬框和接地焊盤、所述上電極片和下電極片均分別通過所述導(dǎo)電漿料電連接。
3.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上電極片位于所述金屬框中。
4.如權(quán)利要求1或3所述的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上電極片上方設(shè)有平臺(tái)，所述平臺(tái)為導(dǎo)電漿料制成，所述工作芯片固設(shè)于所述平臺(tái)上。
5.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝結(jié)構(gòu)還包括上、下支撐片，所述上支撐片設(shè)于所述基板的上端面上且位于所述金屬框中，所述下支撐片設(shè)于所述基板的下端面上。
6.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上蓋呈帽形，其翼緣固設(shè)于所述金屬框上，其中部與所述基板形成所述內(nèi)腔。
7.如權(quán)利要求1所述的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板為已燒結(jié)的陶瓷基片制成。
8.—種如權(quán)利要求1中所述的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作工藝，包括以下步驟: A、選用金屬片，沖壓成上蓋；選用陶瓷基片，切割或劃片成單元基板； B、在所述基板上加工導(dǎo)電孔； C、用導(dǎo)電漿料填埋所述導(dǎo)電孔； D、用導(dǎo)電漿料在上述填孔后的基板上印刷上金屬框、上電極片、接地焊盤、和下電極片; E、按照導(dǎo)電漿料的工藝條件燒結(jié)導(dǎo)電漿料； F、將工作芯片固設(shè)于所述上電極片上，與所述上電極片電連接，并且使其不會(huì)觸碰所述金屬框； G、將上蓋固設(shè)于所述基板上，并與其形成用于容納所述工作芯片的內(nèi)腔，所述上蓋與所述金屬框接觸形成電連接。
9.如權(quán)利要求8所述的芯片封閉結(jié)構(gòu)的制作工藝，其特征在于，在所述步驟D中，還包括用導(dǎo)電漿料在填孔后的基板上印刷上支撐片和下支撐片，在所述步驟F中，將工作芯片通過導(dǎo)電膠固設(shè)于所述上支撐片上。
10.如權(quán)利要求8或9所述的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作工藝，其特征在于，在所述步驟D與步驟E之間，先在上電極片上用導(dǎo)電漿料印刷平臺(tái)，在所述步驟F中，工作芯片固設(shè)于所述平臺(tái)上。
11.如權(quán)利要求8所述的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作工藝，其特征在于，在所述步驟G中，所述上蓋與所述金屬框通過導(dǎo)電膠、玻璃粉或金屬釬料與所述金屬框接觸。
【文檔編號(hào)】H01L23/48GK103956343SQ201410196613
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】蔣振聲, 張永樂, 丹尼爾·巴斯·阿瑪, 段洺錳, 孫曉明 申請(qǐng)人:應(yīng)達(dá)利電子(深圳)有限公司