專利名稱:具有可拆卸氣密封裝機(jī)構(gòu)的異形微電路盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及適用于金屬腔體、有氣密及反復(fù)開蓋要求的異形微電路盒。
技術(shù)背景隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,微電路在軍用和民用領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。微電 路中大量使用微波裸芯片,這些芯片必須密封在一腔體內(nèi)才能長(zhǎng)期可靠地工作。相關(guān)資 料顯示,封裝內(nèi)高濕汽含量造成的失效占總失效數(shù)的26%以上。為此,必須對(duì)微電路進(jìn) 行氣密封裝。另一方面,某些特定微電路因有采用昂貴的半導(dǎo)體芯片,考慮到加工成本, 這些微電路在氣密封裝后要滿足開蓋維修的要求。目前微電路密封的方法有釬焊、熔焊、玻璃、灌注環(huán)氧及塑料包封等,其中適用 于金屬腔體密封的是釬焊和熔焊。釬焊是最簡(jiǎn)單的密封方法, 一般要求使用焊劑去除金 屬表面的氧化物,降低表面張力,改善潤(rùn)溫性和附著力。其優(yōu)點(diǎn)是可以采用較低的溫度, 其缺點(diǎn)是存在焊劑和焊錫濺射陷于電路內(nèi)部降低電路可靠性的風(fēng)險(xiǎn)。熔焊是兩金屬通過外加熱量直接熔焊接在一起,根據(jù)熱源的不同,可分為平行縫焊、 電子束焊、激光焊和凸點(diǎn)焊。平行縫焊利用兩個(gè)電極在蓋板封裝界面通過大電流脈沖, 產(chǎn)生熱量使之熔化,其特點(diǎn)是速度快,較易控制,其缺點(diǎn)是對(duì)材料和形狀有要求,如只 適用于可伐等高阻材料,只能進(jìn)行矩形和圓形封裝。電子束焊是將一電子束聚焦在被焊 的部,上,使焦點(diǎn)部分受熱熔化。目前仍未被廣泛使用。激光焊是利用高功率激光器提 供獨(dú)特的高強(qiáng)度能源并聚焦在被焊的部件上,使焦點(diǎn)部分受熱熔化。其特點(diǎn)是溫升低、 不受形狀和材料的限制。平行縫焊、激光焊與電子束焊均為熔焊,密封后較難開蓋,即使勉強(qiáng)開蓋后二次封 蓋也存在較大困難,可維性差,對(duì)于有反復(fù)開蓋要求的異形微電路一般采用釬焊方式進(jìn) 行密封。平行縫焊適用于矩形或圓形盒體的密封,無(wú)法用于異形盒體。激光焊與電子束焊可 以解決異形盒體的密封,但無(wú)法進(jìn)行反復(fù)開蓋及封蓋。目前釬焊可較好解決可拆卸及多 次封蓋的問題,但存在一定的風(fēng)險(xiǎn),如何降低風(fēng)險(xiǎn)并盡可能滿足可開蓋氣密封裝的要求,構(gòu)成本發(fā)明所需要解決的具體問題。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于有反復(fù)開蓋要求的具有可拆卸氣密封裝機(jī)構(gòu) 的異形微電路盒。其結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案如下具有可拆卸氣密封裝機(jī)構(gòu)的異形微電路盒,包括微電路盒體和蓋板; 所述蓋板為周邊具有凸緣的冠狀,所述蓋板周邊凸緣的橫截面為階梯狀,髙度為 0. 2-0. 5毫米,寬度為0. 2-0. 5毫米;所述微電路盒體位于上部,蓋板位于下部,呈倒扣狀。本實(shí)用新型的倒扣式氣密封裝結(jié)構(gòu),即設(shè)計(jì)一個(gè)與異形微電路盒開口尺寸相配合的 異形冠狀蓋板,預(yù)留臺(tái)階,為焊料添加提供一定空間,同時(shí)控制蓋子與盒體的間隙,以 保證良好的氣密效果;在焊接方式上采用倒扣焊接方式,即將微電路盒倒過來(lái)焊接,一 方面有利于局部封焊時(shí)焊料的添加,,同時(shí)變微電路底面加熱變?yōu)樯w板面加熱,提高蓋板 傳熱效率,減少封焊時(shí)間,將因封焊產(chǎn)生的熱量降低到最小;第三,降低焊劑和焊錫向 電路內(nèi)部流散的風(fēng)險(xiǎn)。使用本實(shí)用新型倒扣式氣密封裝結(jié)構(gòu)異形微電路盒,進(jìn)行反復(fù)封焊與開蓋(3次以 上),經(jīng)氦質(zhì)譜檢漏檢查,漏氣速率小于5X10—3Pa*cm3/s,滿足軍標(biāo)要求(小于IX l(T2Pa cm3 / s)。
圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地描述。參見圖1,具有可拆卸氣密封裝機(jī)構(gòu)的異形微電路盒包括微電路盒體1和蓋板2。蓋板2為周邊具有凸緣的冠狀,所述蓋板周邊凸緣的橫截面為階梯狀,高度為0.4 毫米(可調(diào)整范圍0.2-0.5毫米),寬度為0.4毫米(可調(diào)整范圍0.2-0.5毫米)。蓋板2是金屬材料,采用銑控加工,保證這種薄壁零件的尺寸一致性。蓋板四周冠 狀結(jié)構(gòu)的凸緣臺(tái)階,不僅有利于釬焊的焊接,同時(shí)對(duì)蓋板也起到定位的作用;微電路盒體l位于上部,蓋板2位于下部,呈倒扣狀;封蓋時(shí)將微電路盒倒置在熱臺(tái)4上,變微電路底面加熱變?yōu)樯w板面加熱,加溫后利用熔化后焊料3的流動(dòng)性填滿間隙,從熱臺(tái)上移出冷卻。開蓋時(shí)將微電路倒置在熱臺(tái)上,加溫至焊料熔化后去除蓋板。采用倒扣釬焊的方法,保證了尺寸大于10mmX10mm而小于lOOmmXlOOmm的異型微組裝組件的氣密封裝。
權(quán)利要求1、具有可拆卸氣密封裝機(jī)構(gòu)的異形微電路盒,包括微電路盒體和蓋板,其特征在于所述蓋板為周邊具有凸緣的冠狀,所述蓋板周邊凸緣的橫截面為階梯狀,高度為0.2-0.5毫米,寬度為0.2-0.5毫米。
專利摘要本實(shí)用新型涉及適用于金屬腔體、有氣密及反復(fù)開蓋要求的異形微電路盒,即具有可拆卸氣密封裝機(jī)構(gòu)的異形微電路盒。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是蓋板為周邊具有凸緣的冠狀,所述蓋板周邊凸緣的橫截面為階梯狀;所述階梯的高度為0.2-0.5毫米,寬度為0.2-0.5毫米。使用本實(shí)用新型倒扣式氣密封裝結(jié)構(gòu)的異形微電路盒,進(jìn)行反復(fù)封焊與開蓋(3次以上),經(jīng)氦質(zhì)譜檢漏檢查,漏氣速率小于5×10<sup>-3</sup>Pa·cm<sup>3</sup>/s,滿足軍標(biāo)要求(小于1×10<sup>-2</sup>Pa·cm<sup>3</sup>/s)。本實(shí)用新型適用于尺寸大于10mm×10mm而小于100mm×100mm的異型微組裝組件的氣密封裝。
文檔編號(hào)H05K5/03GK201119129SQ20072004156
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者駿 胡, 陳奇海 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所