CN112968004A - 封装结构及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种封装结构及其制备方法,该封装结构包括:基板,所述基板具有相对的第一表面和第二表面;围坝,所述围坝为塑胶围坝,所述围坝设置在所述基板的第一表面,所述围坝具有顶面、相对的内侧面和外侧面;金属件,所述金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分顶面和/或至少部分内侧面。材质成本较低;制造方法简单,制造成本低,较为环保;通过金属件覆盖围坝的至少部分顶面,可以提供无机封装条件;通过金属件覆盖围坝的至少部分内侧面,提高紫外线照射的耐受程度,保障围坝的整体性能稳定可靠;另外,金属件还可以增强围坝的结构强度,提高整个封装结构的稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及线路封装技术领域,尤其涉及封装结构及其制备方法。
背景技术
传感器、晶体振荡器、谐振器、激光器、摄像装置、LED光源等器件一般采用陶瓷基板封装方式,常用的封装结构是在带有线路层的陶瓷基板上设置围坝,围坝上设置盖板,盖板、围坝与陶瓷基板围设成密封腔室,该密封腔室内用于放置各类芯片等器件,通过向密封腔室内填充封装胶水、惰性气体或直接抽真空,实现器件的气密封装。
目前围坝大概分为三种,1、陶瓷围坝,2、金属围坝,3、塑胶围坝。其中,陶瓷围坝一般采用LTCC(Low Temperature co-fired ceramics,低温共烧陶瓷)技术烧结形成,使得陶瓷围坝线路解析度不高,通过高温烧结形成的方式成本高。金属围坝制作的方式一般分为三种,第一种方式是金属围坝由单一金属或合金冲压成型,再将金属围坝粘结在陶瓷基板上,该方式中,金属围坝与陶瓷基板之间是有机连接,气密性不佳;第二种方式是将金属围坝通过金属可伐环焊接在陶瓷基板上,该方式要求焊接工艺高,导致产品良率低、成本高;第三种方式是在陶瓷基板上采用电镀方式制作围坝,该方式的围坝宽度尺寸受限,工艺较复杂。塑胶围坝(包括环氧树脂在内)耐UV(紫外)照射差,无法进行盖板焊接。
因此,研究开发一种可靠性高、性价比好的封装技术对于半导体封装有着十分重要的意义。
发明内容
本申请的目的在于提供一种封装结构及其制备方法,工艺简单,成本较低,稳定性高。
本申请的目的采用以下技术方案实现:
第一方面,本申请提供了一种封装结构,包括:基板,所述基板具有相对的第一表面和第二表面;围坝,所述围坝为塑胶围坝,所述围坝设置在所述基板的第一表面,所述围坝具有顶面、相对的内侧面和外侧面;金属件,所述金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分顶面和/或至少部分内侧面。该技术方案的有益效果在于,围坝采用塑胶材质,一方面,相比于金属材质的围坝来说,塑胶材料成本较低;一方面,围坝的制造方法简单,制造成本低,而且对环境的污染小,较为环保;一方面,通过金属件覆盖围坝的至少部分顶面,可以提供无机封装条件;一方面,通过金属件覆盖围坝的至少部分内侧面,提高紫外线照射的耐受程度,金属件耐受紫外线照射,反射率高,能够避免紫外线直接照射围坝从而破坏围坝的结构,保障围坝的整体性能稳定可靠;另外,金属件还可以增强围坝的结构强度,提高整个封装结构的稳定性。
在一些可选的实施例中,所述金属件包括第一金属件和/或第二金属件,所述第一金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分顶面,所述第二金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分内侧面。该技术方案的有益效果在于,一方面,设置第一金属件来覆盖围坝的至少部分顶面,可以提供无机封装条件,气密性好;一方面,设置第二金属件来覆盖围坝的至少部分内侧面,可以提供耐受紫外线照射的功能;在具体实施中,可以根据实际应用中的需求选择合适的金属件,例如在只需要无机封装的场合使用第一金属件,在只需要耐受紫外线照射的场合使用第二金属件,在同时需要无机封装和耐受紫外线照射的场合使用第一金属件和第二金属件。
在一些可选的实施例中,所述金属件包括第一金属件和第二金属件,所述第一金属件和第二金属件相连接或不连接。该技术方案的有益效果在于,可以提供相连接的第一金属件和第二金属件,也可以提供不连接的第一金属件和第二金属件,由此,可以根据实际应用中的需求选择合适的零件尺寸和制作工艺,适用范围广。例如当第一金属件和第二金属件相连接时,二者可以使用同一工艺制作,例如冲压、真空镀膜或者真空镀膜加电镀;当第一金属件和第二金属件不连接时,二者可以使用不同工艺制作,例如第一金属件采用冲压方式制作、第二金属件采用真空镀膜方式制作,或者第一金属件采用真空镀膜加电镀的方式制作、第二金属件采用冲压方式制作。
在一些可选的实施例中,所述围坝的内侧具有阶梯状的承载部,所述承载部的承载面为所述围坝的部分顶面,所述第一金属件设置在所述围坝上并覆盖所述承载部的至少部分承载面。该技术方案的有益效果在于,现有技术往往将盖体安装在整个围坝之上,盖体容易松动,可能会在围坝上发生平移甚至脱落,本封装结构通过设置阶梯状的承载部为盖体提供较佳的安装条件,用于封装的盖体可以安装在承载面上,盖体的外侧面在平行于承载面方向上的活动受到承载部限制,因此盖体不易与围坝发生相对运动,阶梯状的承载部使得盖体与围坝之间的连接更稳固,能够抵抗更大的冲击,提高本封装结构的稳定性和使用寿命,且气密性好。
在一些可选的实施例中,所述金属件粘附在所述围坝上。该技术方案的有益效果在于,粘附的连接方式工艺简单,成本较低,便于推广。
在一些可选的实施例中,所述基板为陶瓷基板。该技术方案的有益效果在于,陶瓷基板制作工艺成熟,性价比高,应用广泛,且具有良好的耐高温、耐腐蚀、热导率高、机械强度高、热膨胀系数与芯片材料匹配等特性。
在一些可选的实施例中,所述基板上设置有贯穿所述基板并连接第一表面和第二表面的导电体,所述基板的第一表面设置有第一导电层,所述基板的第二表面设置有第二导电层,所述第一导电层和第二导电层通过所述导电体导通;所述封装结构还包括电子元件和盖体,所述电子元件设置在所述基板的第一表面并电性连接所述第一导电层,所述盖体设置在所述围坝上以封装所述电子元件。该技术方案的有益效果在于,可以根据实际应用中的需求,在本封装结构中使用不同的电子元件,制作图像传感器、LED灯珠等多种不同的电子器件,应用范围广。
在一些可选的实施例中,所述盖体与所述金属件的位于所述围坝顶面上的部分焊接在一起。该技术方案的有益效果在于,盖体与金属件采用焊接方式连接,与粘接方式相比,耐热性好,抗老化能力强,可靠性高,且通过焊接实现封装结构的气密封装,产品气密性更佳。
第二方面,本申请提供了一种封装结构的制备方法,包括:提供一基板,所述基板具有相对的第一表面和第二表面;在所述基板的第一表面设置围坝,所述围坝为塑胶围坝,所述围坝具有顶面、相对的内侧面和外侧面;提供一金属件,所述金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分顶面和/或至少部分内侧面。该技术方案的有益效果在于,围坝采用塑胶材质,一方面,相比于金属材质的围坝来说,塑胶材料成本较低;一方面,围坝的制造方法简单,制造成本低,而且对环境的污染小,较为环保;一方面,通过金属件覆盖围坝的至少部分顶面,可以提供无机封装条件,气密性好;一方面,通过金属件覆盖围坝的至少部分内侧面,提高紫外线照射的耐受程度,金属件耐受紫外线照射,反射率高,能够避免紫外线直接照射围坝从而破坏围坝的结构,保障围坝的整体性能稳定可靠;另外,金属件还可以增强围坝的结构强度,提高整个封装结构的稳定性。
在一些可选的实施例中,所述在所述基板的第一表面设置围坝的方法包括:采用注塑方式在所述基板的第一表面制作围坝。该技术方案的有益效果在于,注塑工艺生产速度快,效率高,操作可实现自动化。
在一些可选的实施例中,所述在所述基板的第一表面设置围坝的方法包括:将所述金属件作为制作所述围坝的模具的一部分,采用注塑方式在所述基板的第一表面制作围坝。该技术方案的有益效果在于,金属件可以在注塑成型过程中埋入,能够将金属件和围坝牢固地结合,不需要再使用粘合剂使两种材料结合,提高封装结构的稳定性。
在一些可选的实施例中,将所述金属件设置在所述围坝上的方法包括:将所述金属件粘附在所述围坝上,或,采用真空镀膜方式在所述围坝上制作所述金属件,或,先采用真空镀膜方式,后采用电镀方式在所述围坝上制作所述金属件。该技术方案的有益效果在于,金属件可以采用冲压等工艺制作后粘附,也可以采用真空镀膜方式在围坝上制作,或者采用真空镀膜加电镀方式在围坝上制作,由此可以根据实际应用中的需求,选择合适的制作工艺。
在一些可选的实施例中,所述金属件包括第一金属件和/或第二金属件,将所述金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分顶面和/或至少部分内侧面的方法包括:将所述第一金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分顶面,和/或,将所述第二金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分内侧面。该技术方案的有益效果在于,一方面,设置第一金属件来覆盖围坝的至少部分顶面,可以提供无机封装条件;一方面,设置第二金属件来覆盖围坝的至少部分内侧面,可以提供耐受紫外线照射的功能;在具体实施中,可以根据实际应用中的需求选择合适的金属件,例如在只需要无机封装的场合使用第一金属件,在只需要耐受紫外线照射的场合使用第二金属件,在同时需要无机封装和耐受紫外线照射的场合使用第一金属件和第二金属件。
在一些可选的实施例中,所述围坝的内侧具有阶梯状的承载部,所述承载部的承载面为所述围坝的部分顶面,所述第一金属件设置在所述围坝上并覆盖所述承载部的至少部分承载面。该技术方案的有益效果在于,现有技术往往将盖体安装在整个围坝之上,盖体容易松动,可能会在围坝上发生平移甚至脱落,本封装结构通过设置阶梯状的承载部为盖体提供较佳的安装条件,用于封装的盖体可以安装在承载面上,盖体的外侧面在平行于承载面方向上的活动受到承载部限制,因此盖体不易与围坝发生相对运动,阶梯状的承载部使得盖体与围坝之间的连接更稳固,能够抵抗更大的冲击,提高本封装结构的稳定性和使用寿命,且气密性好。
在一些可选的实施例中,所述基板为陶瓷基板。该技术方案的有益效果在于,陶瓷基板制作工艺成熟,性价比高,应用广泛,且具有良好的耐高温、耐腐蚀、热导率高、机械强度高、热膨胀系数与芯片材料匹配等特性。
在一些可选的实施例中,所述基板具有贯穿第一表面和第二表面的导通孔;所述制备方法还包括:在所述基板的导通孔内形成导电体,在所述基板的第一表面设置第一导电层,在所述基板的第二表面设置第二导电层,所述第一导电层和第二导电层通过所述导电体导通;提供一电子元件,将所述电子元件设置在所述基板的第一表面并电性连接所述第一导电层;提供一盖体,将所述盖体设置在所述围坝上以封装所述电子元件。该技术方案的有益效果在于,可以根据实际应用中的需求,在本封装结构中使用不同的电子元件,制作图像传感器、LED灯珠等多种不同的电子器件,应用范围广。
在一些可选的实施例中,将所述盖体设置在所述围坝上的方法包括:将所述盖体与所述金属件的位于所述围坝顶面上的部分焊接在一起。该技术方案的有益效果在于,盖体与金属件采用焊接方式连接,与粘接方式相比,耐热性好,抗老化能力强,可靠性高,且通过焊接实现封装结构的气密封装,产品气密性更佳。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。
图1是本申请实施例提供的一种封装结构的截面示意图;
图2是本申请实施例提供的一种封装结构的截面示意图;
图3是本申请实施例提供的一种封装结构的截面示意图;
图4是本申请实施例提供的一种封装结构的截面示意图;
图5是本申请实施例提供的一种基板的截面示意图;
图6是本申请实施例提供的一种封装结构的制备方法的流程示意图。
图7是本申请实施例提供的一种封装结构的制备方法的流程示意图。
图8是本申请实施例提供的一种封装结构的立体图。
图中:10、基板;11、导电体;12、导通孔;13、第一导电层;14、第二导电层;20、围坝;30、金属件;31、第一金属件;32、第二金属件;40、电子元件;50、盖体。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本申请做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本申请中所描述的表达位置与方向的词,如“上”、“下”,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本申请保护范围内。本申请的附图仅用于示意相对位置关系,某些部位的层厚采用了夸张显示的绘图方式以便于理解,附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。
参见图1和图8,本申请实施例提供了一种封装结构,该封装结构包括基板10、围坝20、金属件30,还可以包括电子元件40和盖体50。
所述基板10可以为陶瓷基板10。陶瓷基板10制作工艺成熟,性价比高,应用广泛,且具有良好的耐高温、耐腐蚀、热导率高、机械强度高、热膨胀系数与芯片材料匹配等特性。所述基板10具有相对的第一表面和第二表面,第一表面例如是基板10的上表面,第二表面例如是基板10的下表面。
所述围坝20为塑胶围坝,所述围坝20设置在所述基板10的第一表面,所述围坝20具有顶面、相对的内侧面和外侧面。围坝20整体上可以呈环形,例如是矩形或者圆形,根据需要,围坝20还可以设置成其他形状。
所述金属件30设置在所述围坝20上并覆盖所述围坝20的至少部分顶面和/或至少部分内侧面。金属件30覆盖围坝20的至少部分顶面,是指金属件30覆盖围坝20的部分顶面或者全部顶面。金属件30覆盖围坝20的至少部分内侧面,是指金属件30覆盖围坝20的部分内侧面或者全部内侧面。金属件30的材质可以是金、银、铜、铝或合金,金属件30可以呈薄片状或薄膜状结构,金属件30覆盖围坝20的至少部分顶面或至少部分内侧面时,金属件30可以呈薄片状或薄膜状结构,金属件30覆盖围坝20的至少部分顶面和至少部分内侧面时,金属件30可以呈弯折的薄片状或薄膜状结构,或分离的两个薄片状或薄膜状结构。
围坝20采用塑胶材质,一方面,相比于金属材质的围坝20来说,塑胶材料成本较低;一方面,围坝20的制造方法简单,制造成本低,而且对环境的污染小,较为环保;一方面,通过金属件30覆盖围坝20的至少部分顶面,可以提供无机封装条件;一方面,紫外光能量能破坏聚合物的化学键,引发光氧化或氧化光降解,致使物理力学性能发生恶变,同时,含羰基分解产物和发色团的形成又加深了其颜色的变化,因此,通过金属件30覆盖围坝20的至少部分内侧面,提高紫外线照射的耐受程度,金属件30耐受紫外线照射,反射率高,能够避免紫外线直接照射围坝20从而破坏围坝20的结构,保障围坝20的整体性能稳定可靠;另外,金属件30还可以增强围坝20的结构强度,提高整个封装结构的稳定性。
在一具体实施方式中,所述金属件30可以粘附在所述围坝20上。粘附的连接方式工艺简单,成本较低,便于推广。
参见图1至图3,所述金属件30可以包括第一金属件31和/或第二金属件32,所述第一金属件31设置在所述围坝20上并覆盖所述围坝20的至少部分顶面,所述第二金属件32设置在所述围坝20上并覆盖所述围坝20的至少部分内侧面。第一金属件31覆盖围坝20的至少部分顶面,是指第一金属件31覆盖围坝20的部分顶面或者全部顶面。第二金属件32覆盖围坝20的至少部分内侧面,是指第二金属件32覆盖围坝20的部分内侧面或者全部内侧面。
一方面,设置第一金属件31来覆盖围坝20的至少部分顶面,可以提供无机封装条件,气密性好;一方面,设置第二金属件32来覆盖围坝20的至少部分内侧面,可以提供耐受紫外线照射的功能。
在具体实施中,可以根据实际应用中的需求选择合适的金属件30,例如在只需要无机封装的场合使用第一金属件31(如图2所示),在只需要耐受紫外线照射的场合使用第二金属件32(如图3所示),在同时需要无机封装和耐受紫外线照射的场合使用第一金属件31和第二金属件32(如图1所示)。
在一具体实施方式中,所述金属件30可以包括第一金属件31和第二金属件32,所述第一金属件31和第二金属件32相连接或不连接。这样,可以提供相连接的第一金属件31和第二金属件32,也可以提供不连接的第一金属件31和第二金属件32,由此,可以根据实际应用中的需求选择合适的零件尺寸和制作工艺,适用范围广。例如当第一金属件31和第二金属件32相连接时,二者可以使用同一工艺制作,例如冲压、真空镀膜或者真空镀膜加电镀;当第一金属件31和第二金属件32不连接时,二者可以使用不同工艺制作,例如第一金属件31采用冲压方式制作、第二金属件32采用真空镀膜方式制作,或者第一金属件31采用真空镀膜加电镀的方式制作、第二金属件32采用冲压方式制作。
参见图1和图2,所述围坝20的内侧可以具有阶梯状的承载部,所述承载部的承载面为所述围坝20的部分顶面,所述第一金属件31可以设置在所述围坝20上并覆盖所述承载部的至少部分承载面。其中,承载部的内侧面可以垂直于基板10的第一表面,也可以从承载面向下向内延伸至第一表面(如图4所示)。
现有技术往往将盖体50安装在整个围坝20之上,盖体50容易松动,可能会在围坝20上发生平移甚至脱落,本封装结构通过设置阶梯状的承载部为盖体50提供较佳的安装条件,用于封装的盖体50可以安装在承载面上,盖体50的外侧面在平行于承载面方向上的活动受到承载部限制,因此盖体50不易与围坝20发生相对运动,阶梯状的承载部使得盖体50与围坝20之间的连接更稳固,能够抵抗更大的冲击,提高本封装结构的稳定性和使用寿命,且气密性好。
参见图1和图5,基板10上可以设置有贯穿基板10并连接第一表面和第二表面的导电体11,基板10可以具有贯穿第一表面和第二表面的导通孔12。基板10的导通孔12的数量可以是多个,可以采用激光打孔或钻孔的方式在基板10上制作导通孔12。导通孔12可以是直孔、斜孔、弯孔或其他形状的孔,导电体11位于该导通孔12内,导电体11可以是铜材质。基板10的第一表面可以设置有第一导电层13,基板10的第二表面可以设置有第二导电层14,第一导电层13和第二导电层14通过导电体11导通,第一导电层13和第二导电层14可以是铜材质的线路层。基板10可以是单层基板或多层基板,基板10为多层基板时,相邻两层基板10上的导电层可以导通。
参照图1至图4,封装结构还可以包括电子元件40和盖体50,电子元件40设置在基板10的第一表面并电性连接第一导电层13,电子元件40可以通过导线或者焊接方式实现与第一导电层13的电性连接,盖体50设置在围坝20上以封装电子元件40。盖体50可通过胶黏剂粘附在围坝20上,作为优选方式,盖体50可以与金属件30的位于所述围坝20顶面上的部分可以焊接在一起。盖体50与金属件30采用焊接方式连接,与粘接方式相比,耐热性好,抗老化能力强,可靠性高,通过焊接实现封装结构的气密封装,产品气密性更佳。由此,可以根据实际应用中的需求,在本封装结构中使用不同的电子元件40,制作图像传感器、LED灯珠等多种不同的电子器件,应用范围广。
电子元件40可以是正装芯片、倒装芯片、垂直芯片或其他功能元件,作为示例,封装结构对应产品是图像传感器时,封装结构中的电子元件40可以是传感器芯片、传感元器件等功能元件中的一种或多种,盖体50可以是透明的盖板玻璃;封装结构对应产品是激光器时,封装结构中的电子元件40可以是激光器芯片,盖体50可以是透镜;封装结构对应产品是LED模组时,封装结构中的电子元件40可以是LED芯片,盖体50可以是透明的盖板玻璃。
参见图6,本申请实施例还提供了一种封装结构的制备方法,所述制备方法包括步骤S1~S3。
步骤S1:提供一基板10,所述基板10具有相对的第一表面和第二表面。其中,所述基板10可以为陶瓷基板10。陶瓷基板10制作工艺成熟,性价比高,应用广泛,且具有良好的耐高温、耐腐蚀、热导率高、机械强度高、热膨胀系数与芯片材料匹配等特性。
步骤S2:在所述基板10的第一表面设置围坝20,所述围坝20为塑胶围坝20,所述围坝20具有顶面、相对的内侧面和外侧面。
步骤S3:提供一金属件30,所述金属件30设置在所述围坝20上并覆盖所述围坝20的至少部分顶面和/或至少部分内侧面。
围坝20采用塑胶材质,一方面,相比于金属材质的围坝20来说,塑胶材料成本较低;一方面,围坝20的制造方法简单,制造成本低,而且对环境的污染小,较为环保;一方面,通过金属件30覆盖围坝20的至少部分顶面,可以提供无机封装条件,气密性好;一方面,通过金属件30覆盖围坝20的至少部分内侧面,提高紫外线照射的耐受程度,金属件30耐受紫外线照射,反射率高,能够避免紫外线直接照射围坝20从而破坏围坝20的结构,保障围坝20的整体性能稳定可靠;另外,金属件30还可以增强围坝20的结构强度,提高整个封装结构的稳定性。
在一具体实施方式中,在所述基板10的第一表面设置围坝20的方法可以包括:先制作完成围坝20,通过粘合剂将围坝20粘附在基板10的第一表面。
在另一具体实施方式中,在所述基板10的第一表面设置围坝20的方法可以包括:采用注塑方式在所述基板10的第一表面制作围坝20。在基板10的第一表面设置用于制作围坝20的模具,采用注塑方式直接在基板10的第一表面制作围坝20,制作的围坝20与基板10的第一表面粘附在一起。注塑工艺生产速度快,效率高,操作可实现自动化。
在一具体实施方式中,在所述基板10的第一表面设置围坝20的方法可以包括:将所述金属件30作为制作所述围坝20的模具的一部分,采用注塑方式在所述基板10的第一表面制作围坝20。由此,金属件30可以在注塑成型过程中埋入,能够将金属件30和围坝20牢固地结合,不需要再使用粘合剂使两种材料结合,提高封装结构的稳定性。
在一具体实施方式中,将所述金属件30设置在所述围坝20上的方法可以包括:将所述金属件30粘附在所述围坝20上,或,采用真空镀膜方式在所述围坝20上制作所述金属件30,或,先采用真空镀膜方式,后采用电镀方式在所述围坝20上制作所述金属件30。金属件30可以采用冲压等工艺制作后粘附,也可以采用真空镀膜方式在围坝20上制作,或者采用真空镀膜加电镀方式在围坝20上制作,由此可以根据实际应用中的需求,选择合适的制作工艺。
具体地说,可以先制作完成金属件30,例如通过冲压成型方式预先制作金属件30,通过粘合剂将金属件30粘附在围坝20上;或,采用例如是磁控溅射的真空镀膜方式在围坝20上制作厚膜,得到的厚膜即为金属件30;或,先采用例如是磁控溅射的真空镀膜方式在围坝20上制造金属基层,后采用电镀方式在金属基层上制作金属加厚层,制作的金属基层和金属加厚层即为金属件30。
与现有的陶瓷围坝、金属围坝相比,本申请实施例的制备方法得到的封装结构中,围坝20为塑胶材质,相比陶瓷围坝,塑胶材质的围坝20在制备时可以避免高温烧结步骤,相比金属围坝可以避免通过金属可伐环焊接步骤。通过在围坝20上设置金属件30,金属件30可以覆盖围坝20的至少部分顶面和/或至少部分内侧面,当封装结构需要将盖体50焊接在围坝20上时,可以将金属件30覆盖在围坝20的至少部分顶面,并将盖体50焊接在金属件30上;当封装结构产生UV光线(紫外线)、需要围坝20耐受UV照射时,可以将金属件30覆盖在围坝20的至少部分内侧面,金属件30将封装结构产生的UV光线与塑胶材质的围坝20隔离开,避免UV光线直接照射在围坝20上,使围坝20可以耐受UV照射;当封装结构需要将盖体50焊接在围坝20上并需要围坝20耐受UV照射时,可以将金属件30覆盖在围坝20的至少部分顶面和至少部分内侧面,进而将盖体50焊接在位于围坝20顶面上的金属件30上,并且围坝20内侧面上的金属件30起到耐受UV照射的作用。金属件30还可以增强围坝20的结构强度,提高整个封装结构的稳定性。因此,本申请实施例的封装结构可以根据封装需要,灵活设置金属件30的位置,克服现有围坝存在的缺陷,满足封装需要。
在一具体实施方式中,所述金属件30可以包括第一金属件31和/或第二金属件32,将所述金属件30设置在所述围坝20上并覆盖所述围坝20的至少部分顶面和/或至少部分内侧面的方法可以包括:将所述第一金属件31设置在所述围坝20上并覆盖所述围坝20的至少部分顶面,和/或,将所述第二金属件32设置在所述围坝20上并覆盖所述围坝20的至少部分内侧面。一方面,设置第一金属件31来覆盖围坝20的至少部分顶面,可以提供无机封装条件;一方面,设置第二金属件32来覆盖围坝20的至少部分内侧面,可以提供耐受紫外线照射的功能;在具体实施中,可以根据实际应用中的需求选择合适的金属件30,例如在只需要无机封装的场合使用第一金属件31,在只需要耐受紫外线照射的场合使用第二金属件32,在同时需要无机封装和耐受紫外线照射的场合使用第一金属件31和第二金属件32。
在一具体实施方式中,所述围坝20的内侧可以具有阶梯状的承载部,所述承载部的承载面为所述围坝20的部分顶面,所述第一金属件31设置在所述围坝20上并覆盖所述承载部的至少部分承载面。现有技术往往将盖体50安装在整个围坝20之上,盖体50容易松动,可能会在围坝20上发生平移甚至脱落,本封装结构通过设置阶梯状的承载部为盖体50提供较佳的安装条件,用于封装的盖体50可以安装在承载面上,盖体50的外侧面在平行于承载面方向上的活动受到承载部限制,因此盖体50不易与围坝20发生相对运动,阶梯状的承载部使得盖体50与围坝20之间的连接更稳固,能够抵抗更大的冲击,提高本封装结构的稳定性和使用寿命,且气密性好。
参见图7,在一具体实施方式中,所述基板10可以具有贯穿第一表面和第二表面的导通孔;所述制备方法还可以包括步骤S4~S6。
步骤S4:在所述基板10的导通孔内形成导电体,在所述基板10的第一表面设置第一导电层,在所述基板10的第二表面设置第二导电层,所述第一导电层和第二导电层通过所述导电体导通。
导电体11可以是铜材质,在基板10的导通孔12内形成导电体11可以通过向导通孔12内填充或灌入金属浆料的方式形成导电体11。第一导电层13和第二导电层14可以通过DPC(Direct Plating Copper,直接镀铜)工艺形成。
步骤S5:提供一电子元件40,将所述电子元件40设置在所述基板10的第一表面并电性连接所述第一导电层。
电子元件40可以通过导线或者焊接方式实现与第一导电层13的电性连接。
步骤S6:提供一盖体50,将所述盖体50设置在所述围坝20上以封装所述电子元件40。
由此,可以根据实际应用中的需求,在本封装结构中使用不同的电子元件40,制作图像传感器、LED灯珠等多种不同的电子器件,应用范围广。
在一具体实施方式中,将所述盖体50设置在所述围坝20上的方法包括:将所述盖体50与所述金属件30的位于所述围坝20顶面上的部分焊接在一起。盖体50与金属件30采用焊接方式连接,与粘接方式相比,耐热性好,抗老化能力强,可靠性高,且通过焊接实现封装结构的气密封装,产品气密性更佳。
本申请从使用目的上,效能上,进步及新颖性等观点进行阐述,其设置有的实用进步性,已符合专利法所强调的功能增进及使用要件,本申请以上的说明及附图,仅为本申请的较佳实施例而已,并非以此局限本申请,因此,凡一切与本申请构造,装置,特征等近似、雷同的,即凡依本申请专利申请范围所作的等同替换或修饰等,皆应属本申请的专利申请保护的范围之内。
Claims (17)
1.一种封装结构,其特征在于,包括:
基板,所述基板具有相对的第一表面和第二表面;
围坝,所述围坝为塑胶围坝,所述围坝设置在所述基板的第一表面,所述围坝具有顶面、相对的内侧面和外侧面;
金属件,所述金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分顶面和/或至少部分内侧面。
2.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述金属件包括第一金属件和/或第二金属件,所述第一金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分顶面,所述第二金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分内侧面。
3.根据权利要求2所述的封装结构,其特征在于,所述金属件包括第一金属件和第二金属件,所述第一金属件和第二金属件相连接或不连接。
4.根据权利要求2所述的封装结构,其特征在于,所述围坝的内侧具有阶梯状的承载部,所述承载部的承载面为所述围坝的部分顶面,所述第一金属件设置在所述围坝上并覆盖所述承载部的至少部分承载面。
5.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述金属件粘附在所述围坝上。
6.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述基板为陶瓷基板。
7.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述基板上设置有贯穿所述基板并连接第一表面和第二表面的导电体,所述基板的第一表面设置有第一导电层,所述基板的第二表面设置有第二导电层,所述第一导电层和第二导电层通过所述导电体导通;
所述封装结构还包括电子元件和盖体,所述电子元件设置在所述基板的第一表面并电性连接所述第一导电层,所述盖体设置在所述围坝上以封装所述电子元件。
8.根据权利要求7所述的封装结构,其特征在于,所述盖体与所述金属件的位于所述围坝顶面上的部分焊接在一起。
9.一种封装结构的制备方法,其特征在于,包括:
提供一基板,所述基板具有相对的第一表面和第二表面;
在所述基板的第一表面设置围坝,所述围坝为塑胶围坝,所述围坝具有顶面、相对的内侧面和外侧面;
提供一金属件,所述金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分顶面和/或至少部分内侧面。
10.根据权利要求9所述封装结构的制备方法,其特征在于,所述在所述基板的第一表面设置围坝的方法包括:采用注塑方式在所述基板的第一表面制作围坝。
11.根据权利要求9所述封装结构的制备方法,其特征在于,所述在所述基板的第一表面设置围坝的方法包括:将所述金属件作为制作所述围坝的模具的一部分,采用注塑方式在所述基板的第一表面制作围坝。
12.根据权利要求9所述封装结构的制备方法,其特征在于,将所述金属件设置在所述围坝上的方法包括:将所述金属件粘附在所述围坝上,或,采用真空镀膜方式在所述围坝上制作所述金属件,或,先采用真空镀膜方式,后采用电镀方式在所述围坝上制作所述金属件。
13.根据权利要求9所述封装结构的制备方法,其特征在于,所述金属件包括第一金属件和/或第二金属件,将所述金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分顶面和/或至少部分内侧面的方法包括:
将所述第一金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分顶面,和/或,将所述第二金属件设置在所述围坝上并覆盖所述围坝的至少部分内侧面。
14.根据权利要求13所述封装结构的制备方法,其特征在于,所述围坝的内侧具有阶梯状的承载部,所述承载部的承载面为所述围坝的部分顶面,所述第一金属件设置在所述围坝上并覆盖所述承载部的至少部分承载面。
15.根据权利要求9所述封装结构的制备方法,其特征在于,所述基板为陶瓷基板。
16.根据权利要求9所述封装结构的制备方法,其特征在于,所述基板具有贯穿第一表面和第二表面的导通孔;
所述制备方法还包括:
在所述基板的导通孔内形成导电体,在所述基板的第一表面设置第一导电层,在所述基板的第二表面设置第二导电层,所述第一导电层和第二导电层通过所述导电体导通;
提供一电子元件,将所述电子元件设置在所述基板的第一表面并电性连接所述第一导电层;
提供一盖体,将所述盖体设置在所述围坝上以封装所述电子元件。
17.根据权利要求16所述封装结构的制备方法,其特征在于,将所述盖体设置在所述围坝上的方法包括:将所述盖体与所述金属件的位于所述围坝顶面上的部分焊接在一起。
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