一种封装结构的制作方法

本发明涉及电子元件领域，尤其涉及一种封装结构。

背景技术：

wlp封装(晶圆级封装)的红外探测器体积小巧、性能可靠。具有批量制造、成本低等优点，能够为mems芯片提供高真空高稳定密闭环境，同时利于实现系统的小型集成化。

但是基于wlp封装技术获得红外探测器，在使用和芯片运输过程中，容易受到环境因素的影响导致受到损伤，因此外围需要进行进一步的封装保护，封装使用的顶盖往往会由于摩擦产生静电，带来芯片损坏的风险。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种封装结构，以解决摩擦静电容易损坏芯片的问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

本申请实施例提供一种封装结构，包括芯片、基板、顶盖、导电粘接部，所述基板具备基板主体和接地电极组，所述基板主体具备相互背离的第一主面和第二主面，所述顶盖由金属制成，所述顶盖和所述基板之间具备容纳腔，所述芯片位于所述容纳腔内且被设置于所述第一主面上，所述芯片与所述顶盖之间具备间隙，所述顶盖通过所述导电粘接部与所述第一主面相连，所述接地电极组露出于所述第一主面并到达所述导电粘接部，所述接地电极组与所述导电粘接部电连接，所述顶盖通过所述导电粘接部与所述接地电极组电连接。

优选地，所述接地电极组具备多个接地电极，多个所述接地电极沿所述容纳腔的周向依次排布。

优选地，所述顶盖具备连接端面，所述顶盖通过所述连接端面与所述基板相连，所述接地电极具备接地端面，所述接地端面与所述第一主面平齐，所述接地端面沿所述容纳腔的周向延伸，当所述顶盖与所述第一主面相连时，所述连接端面与所述接地端面沿所述第一主面的朝向相对设置。

优选地，所述连接端面覆盖所述接地端面。

优选地，所述导电粘接部粘接于所述接地端面，所述连接端面通过所述导电粘接部与所述接地端面相互粘合。

优选地，所述导电粘接部为导电银胶粘接部。

优选地，还具备至少两个定位螺栓，所述定位螺栓具备螺杆和设置于所述螺杆的一端的螺帽，所述基板主体具备对应所述螺杆的至少两个螺纹孔，所述定位螺栓通过所述螺纹孔与所述基板主体螺纹连接并使所述螺帽凸出于所述第一主面，所述顶盖具备与至少两个所述螺帽一一对应的至少两个定位孔，所述定位孔与所述螺帽形状配合，所述顶盖与所述基板主体的相对位置通过所述定位孔与所述螺帽的形状配合作用而定位。

优选地，所述螺杆凸出于所述第二主面。

优选地，所述顶盖与所述基板主体的周向轮廓一致。

优选地，所述芯片为红外探测芯片，所述红外探测芯片具备红外探测窗，所述顶盖具备对应所述红外探测窗的镂空部，所述镂空部贯穿所述顶盖且正对所述红外探测窗。

本申请使用金属制成的顶盖，并使用导电粘接部将顶盖粘接于基板主体上，同时在基板主体上设置接地电极组，将顶盖通过导电粘接部与接地电极组电连接，可以将顶盖上由于摩擦产生的静电通过接地电极组引导至基板主体的其他部分，降低了芯片受损的风险。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例所提供的封装结构各部件示意图；

图2为本申请实施例所提供的顶盖示意图；

图3为本申请实施例所提供的封装结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的封装结构示意图。

附图标记：1-顶盖、2-基板、3-导电粘接部、4-芯片、5-定位螺栓、10-容纳腔、12-连接端面、14-定位孔、16-镂空部、20-基板主体、22-接地电极组、50-螺杆、52-螺帽、100-容纳腔内壁、102-容纳开口、200-第一主面、202-第二主面、204-螺纹孔、206-芯片连接组件、208-外周面、220-接地电极、2060-第一端子、2062-第二端子、2080-端子容纳镂空部、2200-接地端面。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种封装结构，如图1所示，本申请实施例所述的封装结构包括顶盖1、基板2、导电粘接部3和芯片4，如图1所示的顶盖1和基板2的周向尺寸大致一致，从而形成一个体积较小从而方便与其他结构再连接的封装结构，也可以将基板2设置得较大而将顶盖1设置得较小，从而可以在基板2上附加如电容或其他芯片等结构以实现更多的功能，本申请实施例为了方便描述各部件关系，将顶盖1和基板2的周向尺寸设置为大致一致。

为了安装芯片4并避免芯片4接触顶盖1上的静电，顶盖1和基板2之间具备容纳腔10，可以是如图1所示，将容纳腔10设置于顶盖1，基板2用于封闭容纳腔10，也可以将容纳腔10设置于基板2，使用顶盖1封闭容纳腔10，还可以在基板2和顶盖1上均设置凹陷，扣合在一起共同形成容纳腔10，图1所示的为将容纳腔10设置于顶盖1的形式，这样便于制造。容纳腔10可以如图1所示，具备容纳腔内壁100，容纳腔内壁100包围容纳腔10的内部空间，芯片4设置于基板主体20的第一主面200，可以是通过粘接结构粘接于第一主面200，可以是通过扣锁结构等扣锁于第一主面200等，芯片4可以与容纳腔内壁100之间具备间隙，也可以不设置如图1所示的容纳腔内壁100，能够使芯片4和顶盖1之间具备间隙即可，即芯片4与顶盖1并不直接接触，从而避免了芯片4与顶盖1上的摩擦静电导通。

由于芯片4与顶盖1并不直接导通，为了释放顶盖1上可能积攒的电荷，如图1所示，基板2具备基板主体20和接地电极组22，基板主体20用于承载顶盖1、芯片4等结构，接地电极组22用于将顶盖1上由于摩擦产生的静电引导至接地处进行释放，自然地，在具体应用时，需要将接地电极组22与外界接地处或独立的接地设施进行连接，可以根据需要进行设置，基板主体20具备相互背离的第一主面200和第二主面202，接地电极组22露出于第一主面200，可以是贯穿第一主面200和第二主面202，也可以自第一主面200延伸至基板2的侧面等，能够将电荷自第一主面200传递至基板2的其他面即可。对应的，顶盖1具备如图2所示的连接端面12，连接端面12可以设置为如图1所示的周向围绕容纳腔10的开口的环面，连接端面12为顶盖1与基板2相连的面，连接端面12的周向轮廓可以与顶盖1的周向轮廓一致，如图2所示，将容纳腔10设置于顶盖1后，连接端面12即为周向围绕容纳腔10的周环的端面，也可以不一致，如将顶盖1设置为长方体，容纳腔10设置于基板2且开口为圆形，而将连接端面12设置为圆环形，以配合容纳腔10的开口的形状等。由于顶盖1由金属制成，当顶盖1通过连接端面12贴合于第一主面200时，为了顶盖1能够与设置于第一主面200的接地电极组22的一端电连接，连接端面12通过导电粘接部3与第一主面200相连，此时基板主体20遮蔽容纳开口102，从而使容纳腔10被密封，以满足芯片4的封装需求。导电粘接部3可以是由导电银胶构成，也可以是由导电树脂等成分构成，能够具备粘接功能和导电功能即可。

接地电极组22到达导电粘接部3，可以是如图1所示，接地电极组22包括多个接地电极220，接地电极220具备设置于第一主面200的接地端面2200，接地端面2200与连接端面12相对设置，这样当连接端面12通过导电粘接部3粘接于第一主面200时，导电粘接部3自然与接地端面2200相连并将接地电极组22与顶盖1电连接。还可以将接地电极组22设置与连接端面12相互错开一定距离，将导电粘接部3沿第一主面200延伸一段距离并到达接地电极组22，同样能够实现顶盖1与接地电极组22之间的电连接即可。

本申请使用金属制成的顶盖，并使用导电粘接部将顶盖粘接于基板主体上，同时在基板主体上设置贯穿的接地电极组，将顶盖通过导电粘接部与接地电极组电连接，可以将顶盖上由于摩擦产生的静电通过接地电极组引导至基板主体的其他部分，降低了芯片受损的风险。

为了增加导电速率，如图1及图2所示，多个接地电极220沿容纳腔10的周向依次排布，接地端面2200与第一主面200平齐，接地端面2200可以设置为圆形，也可以设置为如图1所示的长方形，与连接端面12沿第一主面200的朝向相对设置，可以将接地端面2200的尺寸设计的小于连接端面12的尺寸，以使连接端面12能够覆盖接地端面2200，这样当顶盖1通过导电粘接部3与基板2相连时，可以先在基板2上通过涂覆等方式在接地端面2200上粘接一层导电粘接部3，再将顶盖1对准扣紧，使连接端面12覆盖接地端面2200即可实现安装和电连接，导电粘接部3的尺寸可以如图1所示与接地端面2200的尺寸严格一致，图1中导电粘接部3展示为涂覆于接地端面2200表面且与接地端面2200尺寸一致的一层银胶，这样导电均匀且不浪费粘接材料。本申请实施例所提供的封装结构的连接端面12设置为长方形，对应的，接地端面2200设置为与连接端面12厚度相近的长条形，如图1及图2所示，且在设置为长方形的连接端面12的每条边上设置两个接地端面2200，这样便于涂覆导电粘接部3同时能够节省一部分粘接材料，当然，也可以根据需要将接地端面2200设置为圆点且连接端面12的延伸方向均匀排布等其他结构，根据需要设置即可，能够使接地端面2200与连接端面12在安装后正对，可以较为方便的通过导电粘接部进行粘接即可。

由于本申请实施例所提供的顶盖1和基板2在安装时需要一定程度的准确定位，以方便利用导电粘接部3相互电连接，如图1所示，本申请实施例所提供的封装结构还包括至少两个定位螺栓5，对应的，在基板主体20上设置有对应定位螺栓5的螺杆50的至少两个螺纹孔204，螺杆50的一端设置有螺帽52，通过将定位螺栓5拧入螺纹孔204从而与基板主体20螺纹连接，使螺帽52凸出设置于第一主面200，此处利用凸出的螺帽52对顶盖1进行定位。本申请实施例中使用定位螺栓5作为定位装置，主要是为了在利用螺帽52提供定位功能的同时，螺杆50可以如图4所示伸出于第二主面202，从而作为本申请实施例所提供的封装结构与其他部件相连的连接端。

顶盖1为了通过凸出设置于第一主面200的螺帽52与基板主体20定位，具备与螺帽52一一对应的至少两个定位孔14，如图2所示，定位孔14与螺帽52形状配合，可以是形状完全一致，也可以是能够与螺帽52的不同旋转角度均能配合容纳，例如将螺帽52设置为常见的六边形，如图2所示将定位孔14设置为以上述六边形最长的对角线为直径的圆形，则无论螺帽52旋转角度如何，定位孔14均能容纳螺帽52，这样，通过定位孔14与螺帽52的形状配合作用，顶盖1与基板主体20之间的相对位置被定位。

如上文所述，在完成封装后，本申请实施例所提供的封装结构需要继续与其他电器元件进行连接，从而发挥被封装的芯片4的功能，因此，如图1所示，基板2还包括芯片连接组件206，为了方便连接，在基板主体20周向围绕第一主面200和第二主面202的外周面208上，开设有如图3所示的多个端子容纳镂空部2080，端子容纳镂空部2080可以开设为如图3所示的槽状，也可以开设为圆孔或其他形状，根据具体设置方式进行设置即可，芯片连接组件206包括多个设置于第一主面的第一端子2060、多个设置于上述端子容纳镂空部2080中的第二端子2062及用于连接第一端子2060和第二端子2062的电连接件，电连接件埋设于基板主体20内，可以是具备逻辑运算功能的电路模组，也可以是简单的一对一的连接导线等结构，第一端子2060可以设置为如图1所示的凸出于第一主面200的多个连接端点，与芯片4四周的接线脚进行连接，也可以设置为类似接地端面2200的露出于第一主面200的端面等；同样的，第二端子2062也可以设置为如图3所示的铺设于端子容纳镂空部2080内的导电片，还可以设置为导电柱或导电夹片等其他结构，能够将设置于容纳腔10的芯片4与其他外部结构进行电连接即可。

本申请实施例所述的封装结构优选的适用于设置为红外探测芯片的芯片4，尤其是非制冷红外焦平面探测芯片，因为本申请实施例所述的封装结构不具备单独的制冷设备，设置为红外探测芯片的芯片4具备红外探测窗，顶盖1具备对应上述红外探测窗的镂空部16，镂空部16如图1及图3所示，贯穿顶盖1并正对上述红外探测窗，从而使设置为红外探测芯片的芯片4可以顺利接收到来自外界的红外线以实现探测功能。

以上所述的具体实例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。