微电子机械系统的器件封装结构及其封装方法
- 国知局
- 2024-07-27 12:47:14
1.本发明涉及芯片封装技术领域,具体为微电子机械系统的器件封装结构及其封装方法。背景技术:2.微电子机械系统指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置,是从微电子技术基础上发展起来的,融化了光刻、腐蚀、薄膜、liga、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件;为了保护微电子机械系统,人们会将其封装起来,如果不进行封装,既不方便运输、保管,也不方便焊接、使用,而且一直暴露在外界会受到空气中的杂质和水分以及射线的影响,造成损伤从而导致电路失效或性能下降。3.而现有的微电子机械系统的器件封装结构在使用的过程中,会将芯片完全的包裹在塑料或陶瓷管壳内部密封起来,这也导致其散热效果不强,长期使用下会影响芯片的工作性能。4.为此,提出微电子机械系统的器件封装结构及其封装方法。技术实现要素:5.本发明的目的在于提供微电子机械系统的器件封装结构及其封装方法,通过在上基板内部设置波浪状的散热块,并使散热块伸入下基板的内部,以解决上述背景技术中提出的问题。6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:微电子机械系统的器件封装结构,包括上基板和下基板,所述上基板的顶部开设有若干个散热槽,所述散热槽的内部固定安装有若干个散热块,所述散热块的底部贯穿上基板并延伸至上基板的外部。7.优选的,所述下基板的顶部开设有密封槽,所述密封槽的内部开设有放置槽。8.优选的,所述密封槽的内部固定安装有封装料,所述散热块的形状为波浪状。9.优选的,所述上基板的底部固定安装有凸块,所述凸块远离散热块的一侧开设有斜槽。10.优选的,所述上基板和下基板的材质为玻璃或陶瓷。11.优选的,所述散热块的材质为氮化铝或银,所述封装料为低熔点玻璃。12.优选的,所述下基板的内部固定安装有引脚,所述引脚的一侧延伸至下基板的外部。13.优选的,所述引脚中心距2.54mm,所述引脚的数量为6到24个。14.微电子机械系统的器件封装方法,具体包括以下步骤:s1,首先将微电子机械系统上的裸片从圆晶上划下,对裸片进行测试,将测试合格的裸片紧贴安装在用于承载作用的基片上,其基片上还覆盖有一层散热性能良好的材料,将基片连同裸片放到放置槽的内部,用多根金属线将裸片上的金属接触电和引脚相焊接;s2,先对上基板和下基板的表面进行清洁,之后通过外部加热机构对下基板上密封槽内部的封装料进行加热,当封装料融化后,将上基板盖在下基板上,并使上基板上的凸块边沿和下基板密封槽5的边沿相贴合;s3,散热块会在上基板和下基板贴合后延伸至放置槽的内部,使散热块在上基板和下基板贴合后处于放置槽和上基板形成的空腔内部;s4,上基板上的凸块的底部会将封装料挤压扩散,多余封装料会进入斜槽的内部,使上基板和下基板之间通过封装料形成一个整体;s5,最后,待封装料温度下降凝固完成后,上基板和下基板之间形成密封,内部空气体积冷却后收缩,即可完成裸片封装完成。15.与现有技术相比,本发明的有益效果为:1、通过在上基板内部设置波浪状的散热块,并使散热块伸入下基板的内部,增加散热块与外部空气之间的接触面积,从而提高对内部元件的散热效果,保证芯片自身性能的发挥。16.2、通过凸块上斜槽的设置,使凸块在将封装料挤压扩散后,被挤压出的封装料会被填充到斜槽的内部,从而减少封装料从上基板和下基板接合处溢出,同时还提高了上基板和下基板接合后的密封性。附图说明17.图1为本发明的整体结构立体图;图2为本发明的上基板外部结构立体图;图3为本发明的下基板外部结构立体图;图4为本发明的上基板内部结构剖视图;图5为图4中a处结构放大图。18.图中:1、上基板;2、下基板;3、散热槽;4、散热块;5、密封槽;6、放置槽;7、封装料;8、凸块;9、斜槽;10、引脚。具体实施方式19.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。20.在本发明的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。21.此外,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。22.请参阅图1至图5,本发明提供微电子机械系统的器件封装结构及其封装方法,技术方案如下:微电子机械系统的器件封装结构,包括上基板1和下基板2,上基板1的顶部开设有若干个散热槽3,散热槽3的内部固定安装有若干个散热块4,散热块4的底部贯穿上基板1并延伸至上基板1的外部,下基板2的顶部开设有密封槽5,密封槽5的内部开设有放置槽6,散热块4的形状为波浪状,扩大散热块4外表面与外部空气的接触。23.作为本发明的一种实施方式,参照图3和图4,密封槽5的内部固定安装有封装料7,上基板1的底部固定安装有凸块8,凸块8远离散热块4的一侧开设有斜槽9,使被凸块8挤压扩散的封装料7可以进入斜槽9的内部,上基板1和下基板2的材质为玻璃或陶瓷,散热块4的材质为氮化铝或银,封装料7为低熔点玻璃,下基板2的内部固定安装有若干个引脚10,引脚10的一侧延伸至下基板2的外部,引脚10中心距2.54mm,引脚10的数量为6到24个。24.工作原理:首先将微电子机械系统上的裸片从圆晶上划下,对裸片进行测试,将测试合格的裸片紧贴安装在用于承载作用的基片上,其基片上还覆盖有一层散热性能良好的材料,将基片连同裸片放到放置槽6的内部,用多根金属线将裸片上的金属接触电和引脚10相焊接,先对上基板1和下基板2的表面进行清洁,之后通过外部加热机构对下基板2上密封槽5内部的封装料7进行加热,当封装料7融化后,将上基板1盖在下基板2上,并使上基板1上的凸块8边沿和下基板2密封槽5的边沿相贴合,散热块4会在上基板1和下基板2贴合后延伸至放置槽6的内部,使散热块4在上基板1和下基板2贴合后处于放置槽6和上基板1形成的空腔内部,上基板1上的凸块8的底部会将封装料7挤压扩散,多余封装料7会进入斜槽9的内部,使上基板1和下基板2之间通过封装料7形成一个整体,最后,待封装料7温度下降凝固完成后,上基板1和下基板2之间形成密封,内部空气体积冷却后收缩,即可完成裸片封装完成。25.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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