一種高集成模塊化射頻sip的封裝方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高集成模塊化射頻SIP的封裝方法。
【背景技術】
[0002]隨著整個系統功耗、面積、便攜性以及功能的要求越來越高，怎樣將多個不同功能的電路整合在一起，對電子系統及元器件的設計、制造以及封裝都提出了新的要求。
[0003]系統級封裝SIP (System in package)技術是近些年發(fā)展迅速的系統集成方案，該技術是指將多個具有不同功能的主動組件和被動組件，以及諸如微機電系統(MEMS)，光學(Optic)組件等其他組件組合在同一封裝中，成為可提供多種功能的單顆標準封裝的組件，形成一個系統或子系統。這種技術在封裝內實現的系統方案，研制周期較短，成本較低，方案也更加靈活，可以快速應對市場的變化。
[0004]SIP封裝在同一封裝產品內實現多種系統功能的高度整合。因此SIP封裝產品內大多集成了多個芯片、被動元件等，通過焊接的方式將芯片的焊盤與基板上的焊盤連接起來，在通過基板上的電路線連接其他芯片、阻容或其他元器件，從而實現整個系統的電氣連接。
[0005]目前的SIP封裝技術主要集中在數字類產品，主要采用塑封，氣密性較差，機械性能差，對電磁波無屏蔽作用，有時塑料中含有有害雜質影響管芯；射頻類SIP封裝產品較少，在雷達、電子對抗、電子戰(zhàn)中對高度集成的小型化SIP有著廣泛的需求。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種高集成模塊化射頻SIP的封裝方法，通過粘接或共晶、金絲鍵合、平行封焊，制得高集成模塊化射頻SIP。采用這種方法封裝的高集成模塊化射頻SIP氣密性好，體積小，重量輕，方便用戶直接焊接與PCB上使用。
[0007]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種高集成模塊化射頻SIP的封裝方法，包括以下步驟:
[0008]S1:薄膜電路片設計，并利用異丙醇溶液對封裝管殼和電路片進行超聲波清洗；
[0009]S2:根據電路裝配圖，將若干電子元件、射頻芯片和所述薄膜電路片粘接在封裝管殼內；
[0010]S3:利用25um的金絲將射頻芯片和薄膜電路片焊接在一起，射頻芯片和薄膜電路片之間的金絲層弧形；
[0011]S4:采用充氮氣的平行縫焊對封裝管殼進行封蓋，并對其密封性進行檢測。
[0012]進一步地，步驟S1中的清洗時間為10分鐘-20分鐘。
[0013]進一步地，步驟S2具體包括以下步驟:
[0014]S21:根據電路裝配圖，在封裝管殼的相應位置涂覆一層與電子元件、射頻芯片和薄膜電路片等面積的導電膠；
[0015]S22:將電子元件、射頻芯片和薄膜電路片貼合在封裝管殼的相應位置后，將封裝管殼放入高溫烘箱進行烘烤50分鐘-60分鐘。
[0016]S23:取出封裝管殼，檢查粘接情況。
[0017]進一步地，封裝管殼上涂覆的導電膠的厚度為0.05mm-0.12mm。
[0018]進一步地，高溫烘箱內的烘烤溫度為120°C。
[0019]進一步地，金絲的弧高為150um-200um。
[0020]進一步地，步驟S4的密封性檢測步驟為:
[0021]S41:將密封腔體放入備壓法輔助檢漏臺的壓力容器中，充入氦氣加壓，壓力為0.52MPa，保壓時間為4小時；
[0022]S42:密封腔體取出后，進行粗檢漏測試；將加壓后的密封腔體完全浸入異丙醇中，觀察是否有氣泡冒出；若有氣泡產生，則證明腔體不密封，并且漏率很大；反之則證明腔體密封；
[0023]S43:對密封腔體進行細檢漏測試；將腔體放入氦質譜檢漏儀的真空容器內，并開始抽氣，若氦質譜檢漏儀檢測的氦氣流量低于lX10_3pa則證明合格；反之則不合格。
[0024]進一步地，封裝管殼采用的是陶瓷管殼。
[0025]本發(fā)明的有益效果為:通過粘接或共晶、金絲鍵合、平行封焊，制得高集成模塊化射頻SIP，其氣密性好，體積小，重量輕，方便用戶直接焊接與PCB上使用。并且，采用陶瓷封裝的SIP還可以滿足惡劣環(huán)境以及宇航級的要求。
【具體實施方式】
[0026]下面對本發(fā)明的【具體實施方式】進行描述，以便于本技術領域的技術人員理解本發(fā)明，但應該清楚，本發(fā)明不限于【具體實施方式】的范圍，對本技術領域的普通技術人員來講，只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內，這些變化是顯而易見的，一切利用本發(fā)明構思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。
[0027]—種高集成模塊化射頻SIP的封裝方法，包括以下步驟:
[0028]S1:薄膜電路片設計，并利用異丙醇溶液對封裝管殼和電路片進行超聲波清洗10分鐘-20分鐘。
[0029]S2:根據電路裝配圖，將若干電子元件、射頻芯片和薄膜電路片粘接在封裝管殼內；
[0030]S3:利用25um的金絲將射頻芯片和薄膜電路片焊接在一起，射頻芯片和薄膜電路片之間的金絲層弧形，金絲的弧高為150um-200um。
[0031]S4:采用充氮氣的平行縫焊對封裝管殼進行封蓋，并對其密封性進行檢測。
[0032]根據本申請的一個實施例，步驟S2具體包括以下步驟:
[0033]S21:根據電路裝配圖，在封裝管殼的相應位置涂覆一層與電子元件、射頻芯片和薄膜電路片等面積的導電膠；導電膠涂層的厚度為0.05mm-0.12mm。
[0034]S22:將電子元件、射頻芯片和薄膜電路片貼合在封裝管殼的相應位置后，將封裝管殼放入高溫烘箱在120°C溫度下進行烘烤50分鐘-60分鐘。
[0035]S23:取出封裝管殼，檢查粘接情況。
[0036]根據本申請的一個實施例，步驟S4的密封性檢測步驟為:
[0037]S41:將密封腔體放入備壓法輔助檢漏臺的壓力容器中，充入氦氣加壓，壓力為0.52MPa，保壓時間為4小時；
[0038]S42:密封腔體取出后，進行粗檢漏測試；將加壓后的密封腔體完全浸入異丙醇中，觀察是否有氣泡冒出；若有氣泡產生，則證明腔體不密封，并且漏率很大；反之則證明腔體密封；
[0039]S43:對密封腔體進行細檢漏測試；將腔體放入氦質譜檢漏儀的真空容器內，并開始抽氣，若氦質譜檢漏儀檢測的氦氣流量低于lX10_3pa則證明合格；反之則不合格。
[0040]根據本申請的一個實施例，封裝管殼采用的是陶瓷管殼，采用陶瓷封裝的SIP可以滿足惡劣環(huán)境以及宇航級的要求。
[0041]本SIP具有放大、數控衰減、變頻、溫度補償等多種功能，比傳統模塊體積減少了80%，更小、更輕、更方便用戶直接焊接于PCB上使用。該SIP包含多種射頻芯片及薄膜電路片，通過粘接或共晶、金絲鍵合、平行封焊、打印、包裝，制得高集成模塊化射頻SIP。本發(fā)明SIP在10*4*1的體積內集成了不同類型的芯片5只、器件8只、薄膜電路片2只，具有完整的系統功能，可方便使用于雷達、電子戰(zhàn)產品中。
【主權項】
1.一種高集成模塊化射頻SIP的封裝方法，其特征在于，包括以下步驟: S1:薄膜電路片設計，并利用異丙醇溶液對封裝管殼和電路片進行超聲波清洗； S2:根據電路裝配圖，將若干電子元件、射頻芯片和所述薄膜電路片粘接在封裝管殼內； 53:利用25um的金絲將所述射頻芯片和薄膜電路片焊接在一起，所述射頻芯片和薄膜電路片之間的金絲層弧形； 54:采用充氮氣的平行縫焊對封裝管殼進行封蓋，并對其密封性進行檢測。2.根據權利要求1所述的高集成模塊化射頻SIP的封裝方法，其特征在于，所述步驟SI中的清洗時間為10分鐘-20分鐘。3.根據權利要求1所述的高集成模塊化射頻SIP的封裝方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括以下步驟: S21:根據電路裝配圖，在封裝管殼的相應位置涂覆一層與所述電子元件、射頻芯片和所述薄膜電路片等面積的導電膠； S22:將所述電子元件、射頻芯片和薄膜電路片貼合在封裝管殼的相應位置后，將封裝管殼放入高溫烘箱進行烘烤50分鐘-60分鐘； S23:取出封裝管殼，檢查粘接情況。4.根據權利要求3所述的高集成模塊化射頻SIP的封裝方法，其特征在于，所述封裝管殼上涂覆的導電膠的厚度為0.05 mm -0.12 mm。5.根據權利要求3所述的高集成模塊化射頻SIP的封裝方法，其特征在于，所述高溫烘箱內的烘烤溫度為120° Co6.根據權利要求1所述的高集成模塊化射頻SIP的封裝方法，其特征在于，所述金絲的弧高為 150 um-200 um。7.根據權利要求1所述的高集成模塊化射頻SIP的封裝方法，其特征在于，所述步驟S4所述的密封性檢測步驟為: 541:將密封腔體放入備壓法輔助檢漏臺的壓力容器中，充入氦氣加壓，壓力為0.52MPa，保壓時間為4小時； 542:密封腔體取出后，進行粗檢漏測試；將加壓后的密封腔體完全浸入異丙醇中，觀察是否有氣泡冒出；若有氣泡產生，則證明腔體不密封，并且漏率很大；反之則證明腔體密封； 543:對密封腔體進行細檢漏測試；將腔體放入氦質譜檢漏儀的真空容器內，并開始抽氣，若氦質譜檢漏儀檢測的氦氣流量低于1X10-3 pa則證明合格；反之則不合格。8.根據權利要求1所述的高集成模塊化射頻SIP的封裝方法，其特征在于，所述封裝管殼采用的是陶瓷管殼。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高集成模塊化射頻SIP的封裝方法，包括以下步驟：S1：薄膜電路片設計，并利用異丙醇溶液對封裝管殼和電路片進行超聲波清洗；S2：根據電路裝配圖，將若干電子元件、射頻芯片和所述薄膜電路片粘接在封裝管殼內；S3：利用25um的金絲將射頻芯片和薄膜電路片焊接在一起，射頻芯片和薄膜電路片之間的金絲層弧形；S4：采用充氮氣的平行縫焊對封裝管殼進行封蓋，并對其密封性進行檢測。采用本方法封裝的SIPDE氣密性好，體積小，重量輕，方便用戶直接焊接與PCB上使用。
【IPC分類】H01L25/065, H01L23/488, H01L23/49
【公開號】CN105206593
【申請?zhí)枴緾N201510542760
【發(fā)明人】金珠, 劉毅, 陳依軍, 黃智 , 王棟, 邊麗菲, 王闊
【申請人】成都嘉納海威科技有限責任公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月31日