CN101913551A

CN101913551A - 一种真空气密式系统整合封装结构

Info

Publication number: CN101913551A
Application number: CN2010102581260A
Authority: CN
Inventors: 姜健伟
Original assignee: TXC (NINGBO) CORP
Current assignee: TXC (NINGBO) CORP
Priority date: 2010-08-20
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2010-12-15

Abstract

本发明涉及一种真空气密式的系统整合封装结构，其将石英晶体与感测组件安装于陶瓷基板上，感测组件与设置于陶瓷基板的导电接点电性连接，并经由封装盖，盖合于陶瓷基板上并包覆石英晶体与感测组件形成真空气密封装。本发明将整合皆需要真空气密封装的石英晶体与感测组件，制作成共同封装单一组件，以减少制造与材料的成本，将有效提升后续系统整合时的空间利用度。

Description

一种真空气密式系统整合封装结构

技术领域

本发明属半导体封装技术领域，特别是涉及一种真空气密式系统整合封装结构。

背景技术

现今各式电子系统中皆设有频率组件，但随着系统整合的趋势下，亦将加入各种的感测组件至电子系统中。如今所采取的作法为频率组件由石英晶体提供，而感测组件则为由微机电系统(Micro-Electromechanical System，MEMS)组件所提供。故两个组件的制造以至封装是各别自成一格的态势。如图1所示为现有石英晶体封装结构剖视图，包括陶瓷基板10，其上，并且有上盖11安装于陶瓷基板10上形成真空气密封装。

由于石英晶体与感测组件皆需要真空气密封装，而感测组件必须经过特定制程才可进行真空环境的气密性封装，工艺比较复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种将石英晶体与感测组件用系统封装(System in Package)的方式进行结构整合以成为单一组件的真空气密式系统整合封装结构。通过石英晶体之陶瓷基板，取代感测组件之塑料基板，将感测组件一并制做于陶瓷基板上，并且由于石英晶体在制程中原本亦将进行真空环境的气密性封焊，故整合之感测组件系可同时完成真空气密封装或气密封装。如此，将使得制程成本与材料成本大幅降低，且亦将节省后续空间与打件上的成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种真空气密式系统整合封装结构，包括陶瓷基板、封装盖、经银胶黏着在陶瓷基板上的石英晶体，所述的陶瓷基板开设有第一凹槽，其底部设有至少一个具有微机电系统的感测组件，所述的感测组件与陶瓷基板上的导电接点为电性连接，所述的封装盖盖合于陶瓷基板上，包覆石英晶体与感测元，使陶瓷基板中的石英晶体与感测组件形成真空气密封装。

所述的陶瓷基板在第一凹槽的下方还开有第二凹槽，第二凹槽的顶部安装有芯片，芯片与设于第二凹槽的导电接点形成电性连接。

所述的导电接点至少为2个。

所述的所述的感测组件或芯片与陶瓷基板上的导电接点通过导电凸块或引线或覆晶方式形成电性连接。

有益效果

本发明利用制作石英晶体的陶瓷基板整合感测组件以系统封装方式达到系统整合的功效，将大幅增进系统整合之可配置空间以及有效减少系统整合时打件的成本。

本发明提供一种真空气密式之系统整合封装结构，通过石英晶体制程中之真空气密封装取代独立感测组件制程之特殊真空环境气密性封焊，将减少制程与材料之成本。

附图说明

图1现有技术石英晶体封装结构剖视图。

图2为本发明的第一实施例封装结构剖视图。

图3为本发明的第二实施例封装结构剖视图。

图4为本发明的第三实施例封装结构剖视图。

图5为本发明的第四实施例封装结构剖视图。

图中：

10 陶瓷基板 11 上盖 12 石英晶体 13 银胶 20陶瓷基板 21 封装盖 22 石英晶体 23 银胶 24感测组件 25导电接点

26引线 36 导电凸块 40芯片 41第一凹槽 42第二凹槽。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明提出之真空气密式之系统整合封装结构系包括一陶瓷基板、一石英晶体、至少一感测组件及一封装盖。陶瓷基板设有复数个导电接点，且石英晶体与感测组件共同设置于陶瓷基板，感测组件系将与导电接点形成电性连接，并且封装盖将设置于陶瓷基板上，包覆石英晶体与感测组件，以形成真空气密封装。

如图2所示，为本发明之第一实施例封装结构剖视图，包括陶瓷基板20，陶瓷基板20开设有第一凹槽41，其具有多个导电接点25，且表面设有至少一个微机电系统的感测组件24，感测组件24将藉由引线26与位于陶瓷基板20之导电接点25形成电性连接。石英晶体22，其做为频率组件，藉由银胶23黏着安装于陶瓷基板20，并且封装盖21盖合于陶瓷基板20上，包覆石英晶体22与感测元24，使共同整合于陶瓷基板20之石英晶体22与感测组件24形成真空气密封装。

以上为本发明石英晶体22与感测组件24共同设置于陶瓷基板20，且感测组件24透过引线26电性连接导电接点25之第一实施例的说明，底下将对于感测组件24以导电凸块36电性连接导电接点25的真空气密封装结构加以说明。

如图3为本发明之第二实施例封装结构剖视图，如图3所示，设置于陶瓷基板20表面的感测组件24通过多个导电凸块36与位于陶瓷基板20之多个导电接点25电性连接，并与石英晶体22共同经由封装盖21形成真空气密封装。

以上为本发明陶瓷基板20单一表面共同设置石英晶体22与感测组件24真空气密封装结构的说明，此外，陶瓷基板20除安装石英晶体22与感测组件24外，还可再装设芯片40。底下将进一步对于石英晶体22与感测组件24外以及芯片40皆安装于陶瓷基板20的结构进行说明。

如图4所示，陶瓷基板20开设有第一凹槽41与一第二凹槽42，复数导电接点25分别设置于第一凹槽41与第二凹槽42。第一凹槽41系以供石英晶体22及感测组件24共同设置，石英晶体22透过银胶23黏着安装于第一凹槽41，感测组件24以引线26与设于第一凹槽41之导电接点25电性连接，且封装盖21系将盖合第一凹槽41，使位于第一凹槽41内之石英晶体22及感测组件24形成真空气密封装。芯片40则将安装于第二凹槽42处，并与设于第二凹槽42之导电接点25形成电性连接，设于第二凹槽42之芯片40系不需采取真空气密封装。

如图5为本发明之第四实施例封装结构剖视图，如图5所示，分别设置于陶瓷基板20之第一凹槽41及一第二凹槽42的感测组件24以及芯片40系以导电凸块36与导电接点25电性连接。第四实施例之结构，除了感测组件24以及芯片40以覆晶方式与导电接点25形成电性连接外，其余结构与第三实施例相同，因此不加以赘述。

由上述实施例可知本发明将两个皆需要真空气密封装之频率组件与感测组件24进行整合封装，通过频率组件的机械应力较强的陶瓷基板20取代感测组件24之塑料基板，以共同整合封装成为单一组件，如此将能够大幅减少制造与材料的成本，并将有效提升后续系统整合时的空间利用度。此外，为了因应感测组件24封装时的需求，封装盖21设于陶瓷基板包覆石英晶体22与感测组件24系可不采取真空，仅为形成气密封装。

Claims

1.一种真空气密式系统整合封装结构，包括陶瓷基板（20）、封装盖（21）、经银胶（23）黏着在陶瓷基板（20）上的石英晶体（22），其特征在于：所述的陶瓷基板（20）开设有第一凹槽（41），其底部设有至少一个具有微机电系统的感测组件（24），所述的感测组件（24）与陶瓷基板（20）上的导电接点（25）为电性连接，所述的封装盖（21）盖合于陶瓷基板（20）上，包覆石英晶体(22)与感测元(24)，使陶瓷基板（20）中的石英晶体22与感测组件24形成真空气密封装。

2.根据权利要求1所述的一种真空气密式系统整合封装结构，其特征在于：所述的陶瓷基板（20）在第一凹槽（41）的下方还开有第二凹槽（42），第二凹槽（42）的顶部安装有芯片（40），芯片（40）与设于第二凹槽（42）的导电接点（25）形成电性连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种真空气密式系统整合封装结构，其特征在于：所述的导电接点（25）至少为2个。

4.根据权利要求1或2所述的一种真空气密式系统整合封装结构，其特征在于：所述的所述的感测组件（24）或芯片（40）与陶瓷基板（20）上的导电接点（25）通过导电凸块（36）或引线（26）或覆晶方式形成电性连接。