CN111341674A - 一种陶瓷管壳封装熔封工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷管壳封装熔封工艺，通过陶瓷盖板、芯片、引线键合和管壳底座等步骤解决了现有半导体集成电路抗高温以及高可靠性技术难题。本熔封工艺焊接采取5段位分控温度，使管壳底座上的玻璃釉缓慢融化→于陶瓷管壳均匀键合→逐步降温，避免管壳底座与陶瓷盖板从室温进入高温熔炉出现玻璃釉剧烈扩散，有效减少了陶瓷封装后玻璃釉密封不均现象，防止出现漏气现象，从而提高产品的品质和使用寿命。

Description

一种陶瓷管壳封装熔封工艺
技术领域
本发明涉及陶瓷管壳封装技术领域，具体是指一种陶瓷管壳封装熔封工艺。
背景技术
陶瓷管壳封装熔封工艺方法较多，应用领域也非常的广泛，同时通过陶瓷封装的主要优势有高绝缘电阻、高热传导率、高机械强度等，但是传统的陶瓷管科封装工艺方法制成的产品抗高温以及可靠性较差，同时会出现玻璃釉密封不均匀的情况出现，从而导致漏气现象的出现，从而影响产品的品质和使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种陶瓷管壳封装熔封工艺，解决了现有半导体集成电路抗高温以及高可靠性技术难题，有效减少了陶瓷封装后玻璃釉密封不均现象，防止漏气现象的出现，从而提高产品的品质和使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种陶瓷管壳封装熔封工艺，包括以下步骤：
步骤一：用小排笔将导电胶粘取适量，点放在管壳底座中间，再用泵式吸笔将所要粘接的芯片从芯片盒里取出，平整地装在点有导电胶的管壳底座上；
步骤二：将步骤一中粘接完成后管壳底座放入240℃恒温烘箱烘烤25分钟；
步骤三：打开预定设置熔封炉，烘烤结束后将管壳底座放入专用夹具一，然后从熔封炉进口进入熔封炉，熔封炉链速设置在65-80之间；
步骤四：管壳底座出熔封炉后进行引线键合；
步骤五：将陶瓷盖板与粘片的管壳底座分别放入150℃恒温烘箱预热，烘烤时间不低于30分钟；
步骤六：将预热后的陶瓷盖板放入专用夹具二的凹槽中，并将粘片的管壳底座倒放在陶瓷盖板上，组装完成后将专用夹具二放入熔封炉完成封装。
优选的，所述熔封炉内包括温度控制区、高温阶段、预热阶段、保温阶段和降温阶段。
优选的，所述熔封炉内设有压缩空气或氮气，步骤六中熔封完成时间为40分钟。
本发明与现有技术相比的优点在于：(1)相比传统塑封工艺，熔封过程中在压缩空气或氮气干燥环境中进行，避免管壳腔体存在水汽以及杂质，保证芯片内部电路环境稳定，使焊接空洞得到有效控制；
(2)陶瓷熔封工艺属于高温410℃环境融化陶瓷盖板上玻璃釉使之与管壳底座进行粘接，相比传统封装具有强硬度高可靠性特点；
(4)本工艺熔封温度由温度控制区、高温阶段、预热阶段、保温阶段和降温阶段，有效使管壳底座和陶瓷盖板进行封冒。
(5)本工艺通过熔封炉温度的精密控制，避免了传统高温度直接熔封造成陶瓷玻璃以及玻璃釉飞溅现象，同时避免长时间高温情况下，导致芯片加速老化以及电性能失效。
(6)此熔封工艺使用专用夹具二，可以将陶瓷盖板直接放入凹槽固定，使其与管壳底座直接对齐焊接，保证了产品良率，提升产品外观一致性。
附图说明
图1是本发明一种陶瓷管壳封装熔封工艺的工艺流程图。
图2是本发明一种陶瓷管壳封装熔封工艺专用夹具二示意图。
图3是本发明一种陶瓷管壳封装熔封工艺管壳底座专用夹具一示意图。
图4是本发明一种陶瓷管壳封装熔封工艺熔封炉温度变化控制图。
图5是本发明一种陶瓷管壳封装熔封工艺熔封炉温度数值和温区分布图。
如图所示：1、专用夹具一，2、管壳底座，3、陶瓷盖板，4、专用夹具二，5、凹槽，6、温度控制区，7、高温阶段，8、预热阶段，9、保温阶段，10、降温阶段，11、压缩空气，12、熔封炉进口，13、熔封炉出口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
一种陶瓷管壳封装熔封工艺，包括以下步骤：
步骤一：用小排笔将导电胶粘取适量，点放在管壳底座2中间，再用泵式吸笔将所要粘接的芯片从芯片盒里取出，平整地装在点有导电胶的管壳底座2上；
步骤二：将步骤一中粘接完成后管壳底座2放入240℃恒温烘箱烘烤25分钟，初步烘干导电胶里水汽，使之芯片与管壳底座2进行一次固化；
步骤三：打开预定设置熔封炉，烘烤结束后将管壳底座2整齐排放在管壳底座专用夹具一1上，然后从熔封炉进口12进入熔封炉，熔封炉链速设置在65-80之间；
步骤四：管壳底座出熔封炉后进行引线键合，使用键合丝进行芯片与管壳底座2管脚进行连接，完成压焊；
步骤五：使用托盘将陶瓷盖板3与粘片的管壳底座2分别放入150℃恒温烘箱预热，烘烤时间不低于30分钟；
步骤六：将预热后的陶瓷盖板3先水平放入熔封专用夹具二4中间位置的凹槽5中，并将粘片的管壳底座2倒放在陶瓷盖板3上，组装完成后将专用夹具二4从熔封炉进口12放入熔封炉完成封装。
所述熔封炉内包括温度控制区、高温阶段、预热阶段、保温阶段和降温阶段。
所述熔封炉内设有压缩空气或氮气，步骤六中熔封完成时间为40分钟。
如附图2所示，包括专用夹具二4，凹槽5，陶瓷盖板3，已焊线管壳底座2，将预热后陶瓷盖板3玻璃釉面朝上放置专用夹具二4中心凹槽5里，然后将已焊线管壳底座2朝下放置在陶瓷盖板3上，陶瓷盖板3与管壳底座2必须对齐，然后将组装完成后的专用夹具二4放入熔封炉进行高温焊接；
附图4属于温控曲线，包括温度控制区6、高温阶段7，预热阶段8、保温阶段9和降温阶段10，其中高温阶段7属于熔封炉温控一区(图5)，作用主要是为将陶瓷盖板3与管壳底座2快速上升到额定温度，由于一区温度要克服炉外环境影响，所以设置温度高于额定温度410，预热阶段8属于炉温二区，主要作用为改善压缩空气11产生回流出现温降现象，保温阶段9属于三区和四区，其作用主要为陶瓷盖板3与管壳底座2提供长时间额定熔封温度，保证熔封焊接，降温阶段10属于五区，其作用为熔封完后形成缓慢温降环境；
附图5属于熔封炉温区分布以及温度控制范围，陶瓷盖板3与管壳底座2放入专用夹具二4从熔封炉进口12方向进入熔封炉，压缩空气或氮气，提供干燥或无氧环境，本熔封工艺从熔封炉进口12进入熔封完成到熔封炉出口13共计40分钟。
本发明陶瓷管壳封装熔封工艺方法，通过陶瓷盖板、芯片、引线键合和管壳底座等步骤解决了现有半导体集成电路抗高温以及高可靠性技术难题。本熔封工艺焊接采取5段位分控温度，使管壳底座上的玻璃釉缓慢融化→于陶瓷管壳均匀键合→逐步降温，避免管壳底座与陶瓷盖板从室温进入高温熔炉出现玻璃釉剧烈扩散，有效减少了陶瓷封装后玻璃釉密封不均现象，防止出现漏气现象，从而提高产品的品质和使用寿命。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种陶瓷管壳封装熔封工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：用小排笔将导电胶粘取适量，点放在管壳底座中间，再用泵式吸笔将所要粘接的芯片从芯片盒里取出，平整地装在点有导电胶的管壳底座上；
步骤二：将步骤一中粘接完成后管壳底座放入240℃恒温烘箱烘烤25分钟；
步骤三：打开预定设置熔封炉，烘烤结束后将管壳底座放入专用夹具一，然后从熔封炉进口进入熔封炉，熔封炉链速设置在65-80之间；
步骤四：管壳底座出熔封炉后进行引线键合；
步骤五：将陶瓷盖板与粘片的管壳底座分别放入150℃恒温烘箱预热，烘烤时间不低于30分钟；
步骤六：将预热后的陶瓷盖板放入专用夹具二的凹槽中，并将粘片的管壳底座倒放在陶瓷盖板上，组装完成后将专用夹具二放入熔封炉完成封装。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷管壳封装熔封工艺，其特征在于：所述熔封炉内包括温度控制区、高温阶段、预热阶段、保温阶段和降温阶段。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷管壳封装熔封工艺，其特征在于：所述熔封炉内设有压缩空气或氮气，步骤六中熔封完成时间为40分钟。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114323818A (zh) * 2021-11-17 2022-04-12 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） 陶瓷气密封元器件内部气氛取样方法及应用
CN114535002A (zh) * 2022-03-14 2022-05-27 贵州宇光鸿宇电气照明科技有限公司 一种用于陶瓷坯管装塞的点胶方法及点胶系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101562191A (zh) * 2008-06-29 2009-10-21 天水华天科技股份有限公司 带腔体的光电封装件及其生产方法
CN102157405A (zh) * 2010-12-22 2011-08-17 北京时代民芯科技有限公司 基于熔封封帽工艺的芯片真空共晶焊接方法
CN108155197A (zh) * 2016-11-28 2018-06-12 豪威科技股份有限公司 系统级封装图像传感器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101562191A (zh) * 2008-06-29 2009-10-21 天水华天科技股份有限公司 带腔体的光电封装件及其生产方法
CN102157405A (zh) * 2010-12-22 2011-08-17 北京时代民芯科技有限公司 基于熔封封帽工艺的芯片真空共晶焊接方法
CN108155197A (zh) * 2016-11-28 2018-06-12 豪威科技股份有限公司 系统级封装图像传感器
US20180182797A1 (en) * 2016-11-28 2018-06-28 Omnivision Technologies, Inc. System-in-package image sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114323818A (zh) * 2021-11-17 2022-04-12 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） 陶瓷气密封元器件内部气氛取样方法及应用
CN114535002A (zh) * 2022-03-14 2022-05-27 贵州宇光鸿宇电气照明科技有限公司 一种用于陶瓷坯管装塞的点胶方法及点胶系统

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