CN101719760B - 环氧树脂模塑封装smt晶体谐振器或振荡器的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环氧树脂模塑封装SMT晶体谐振器或振荡器的方法，包括以下步骤：A10、将晶体谐振器或振荡器基座上的焊点与基板通过焊料焊接为一体，焊料的厚度小于40微米；A20、将焊接好基板的晶体谐振器或振荡器置于模具中，向模腔内加压灌注160℃～180℃的热固体型环氧树脂，灌注压力为2MPa～4Mpa，该环氧树脂中掺有直径为13～75微米的球形硅颗粒；A30、固化时间90秒后，脱模得到SMT晶体谐振器或振荡器。本发明，能有效阻止塑封料流入晶振基座与基板之间的间隙内，使注塑压力不作用在晶振基座上，从而防止了晶振基座的开裂，提高了成品率，为晶振模塑封的批量生产提供有效保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种集成电路的封装工艺，特别是涉及一种环氧树脂模塑封装SMT晶体谐振器或振荡器的方法。
背景技术
SMT晶体谐振器或振荡器的应用非常广泛，如手机、数码相机等每部需1只，笔记本电脑每部需4～6只，这类产品还是全球卫星定位系统(GPS)和移动通信中必不可少的元器件，在个人数字助理(PDA)和卫星接收机等方面也有大量应用。随着通信和信息产业的迅速发展，SMT晶体谐振器、振荡器的需求呈连年上升趋势，年增长率均在10％～50％。
SMT晶体谐振器或振荡器的结构如图3所示，包括基座2、金属外壳3和石英片4，SMT晶体谐振器具有两个电极1，如图1所示，SMT晶体振荡器具有四个电极1，如图2所示。SMT晶体谐振器或振荡器一般都是通过环氧树脂模塑封装的，传递模塑工艺是集成电路最普遍的封装工艺，将加料室中加热后的粘稠状态热固性材料加压，灌注到查模具闭合的模腔内将元件封装。然而，利用传统的传递模塑工艺对SMT晶体谐振器或振荡器进行封装时，存在以下问题。(1)由于注塑过程中塑封料经常会流入到基板与晶振基座之间的空隙内，在注塑压力的作用下，这些塑封料会挤压晶振的基座从而导致其开裂；(2)现有SMT晶体谐振器或振荡器中金属外壳的厚度为0.15±0.02mm，注塑压力经塑封料传递后作用在晶振的金属外壳上造成该金属外壳发生弹性变形和塑性变形，变形后的金属外壳会接触并损坏内部器件；(3)当塑封完成脱模后，作用在晶振金属外壳上的外力减小，金属外壳的一部分弹性变形回复，弹性变形恢复释放的力作用在金属外壳上方的塑封料上导致其上表面凸起。可见，采用传递模塑工艺对晶振进行模塑封装，其成品率较低，严重阻碍了产品的批量化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决采用环氧树脂模塑封装SMT晶体谐振器或振荡器时成品率较低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种环氧树脂模塑封装SMT晶体谐振器或振荡器的方法，包括以下步骤：
A10、将晶体谐振器或振荡器基座上的焊点与基板通过焊料焊接为一体，焊料的厚度小于40微米；
A20、将焊接好基板的晶体谐振器或振荡器置于模具中，向模腔内加压灌注160℃～180℃的热固体型环氧树脂，灌注压力为2MPa～4Mpa，该环氧树脂中掺有直径为13～75微米的球形硅颗粒；
A30、固化时间90秒后，脱模得到SMT晶体谐振器或振荡器。
上述方案中，所述晶体谐振器或振荡器的金属外壳的厚度为0.15mm～0.20mm，其内表面设有网状加强筋，加强筋的高度大于等于金属外壳的厚度。
所述晶体谐振器或振荡器的金属外壳的厚度为0.30mm～0.40mm。
本发明，由于在塑封用的环氧树脂中掺有直径为13～75微米的球形硅颗粒，并且焊料的厚度小于40微米，因此能有效阻止塑封料流入晶振基座与基板之间的间隙内，使注塑压力不作用在晶振基座上，从而防止了晶振基座的开裂，提高了成品率，为晶振模塑封的批量生产提供有效保障。
附图说明
图1为SMT晶体谐振器底面示意图；
图2为SMT晶体振荡器底面示意图；
图3为SMT晶体谐振器或振荡器的结构示意图；
图4为本发明中的SMT晶体谐振器或振荡器的一种金属外壳结构示意图；
图5为本发明中的SMT晶体谐振器或振荡器的另一种金属外壳结构示意图；
图6为本发明SMT晶体谐振器或振荡器模塑封装示意图；
图7为本发明封装后的SMT晶体谐振器或振荡器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作出详细的说明。
参见图6、图7，本发明包括以下步骤：
A10、将晶体谐振器或振荡器基座2上的焊点与基板7通过焊料8焊接为一体，焊料8的厚度小于40微米；
A20、将焊接好基板的晶体谐振器或振荡器放置在上模具10和下模具11之间，通过浇道口12向模腔9内加压灌注160℃～180℃的热固体型环氧树脂，灌注压力为2MPa～4Mpa，该环氧树脂中掺有直径为13～75微米的球形硅颗粒；
A30、固化时间90秒后，脱模得到SMT晶体谐振器或振荡器，图7中，4为晶体谐振器或振荡器内部的石英片，6为晶体谐振器或振荡器的金属外壳，13为固化后的环氧树脂。
上述工艺方法，由于在塑封用的环氧树脂中掺有直径为13～75微米的球形硅颗粒，并且焊料8的厚度小于40微米，因此，在晶体谐振器或振荡器模塑过程中，能有效阻止环氧树脂流入晶振基座2与基板7之间的间隙内，从而使注塑压力不会作用在晶振基座2上，避免了晶振基座2的开裂。
为了解决晶体谐振器或振荡器的金属外壳6在注塑过程中发生变形的问题，本发明提供了两种技术方案。
第一种方案是在金属外壳6的内表面上设置网状加强筋5，如图4所示，上述方案中，晶体谐振器或振荡器的金属外壳6的厚度为0.15mm～0.20mm，加强筋5的高度大于等于金属外壳6的厚度。
第二种方案是加大金属外壳6的厚度，现有产品晶体谐振器或振荡器的金属外壳的厚度一般是0.15mm～0.20mm，而在本发明提供的工艺方法中，金属外壳6的厚度为0.30mm～0.40mm，如图5所示，图中，2为基座，4为晶体谐振器或振荡器内部的石英片。
采用在金属外壳6的内表面上增加加强筋或增加金属外壳6厚度的方法，使金属外壳6在模塑的过程中变形较小。例如通过有限元计算得到，在4MPa的注塑压力下，当金属外壳厚度从0.16mm增加到0.32mm时，金属外壳在注塑压力的作用下变形较小，不会接触到内部的石英晶片；脱模后，反弹的最大位移为22μm，反弹也明显减小。可见，这种工艺方法能有效地减少金属外壳发生弹性变形和塑性变形，从而提高产品的合格率。
本发明不仅可以运用于晶振器件的环氧树脂模塑料封装，也可以用于其他表面贴装器件的封装，适用范围广。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.环氧树脂模塑封装SMT晶体谐振器或振荡器的方法，其特征在于包括以下步骤：
A10、将晶体谐振器或振荡器基座上的焊点与基板通过焊料焊接为一体，焊料的厚度小于40微米；
A20、将焊接好基板的晶体谐振器或振荡器置于模具中，向模腔内加压灌注160℃～180℃的热固体型环氧树脂，灌注压力为2MPa～4Mpa，该环氧树脂中掺有直径为13～75微米的球形硅颗粒；
A30、固化时间90秒后，脱模得到SMT晶体谐振器或振荡器。
2.如权利要求1所述的环氧树脂模塑封装SMT晶体谐振器或振荡器的方法，其特征在于所述晶体谐振器或振荡器的金属外壳的厚度为0.15mm～0.20mm，其内表面设有网状加强筋，加强筋的高度大于等于金属外壳的厚度。
3.如权利要求1所述的环氧树脂模塑封装SMT晶体谐振器或振荡器的方法，其特征在于所述晶体谐振器或振荡器的金属外壳的厚度为0.30mm～0.40mm。
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