CN117219583A - 一种应用于陶瓷封装的加固结构、加固方法及封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于集成电路制造技术领域，尤其涉及一种应用于陶瓷封装的加固结构、加固方法及封装结构，包括加固盖板，所述加固盖板的背面开设有多个凹槽，多个所述凹槽呈中心对称排布，每个所述凹槽内填充有结构胶，所述加固盖板通过结构胶固定在陶瓷封装的封盖上，所述加固盖板的材料与陶瓷封装的封盖的材料相同，所述加固盖板的长宽与所述陶瓷封装的封盖的长宽相同。本发明采用结构胶固定加固盖板至陶瓷封装上的方式，能够实现陶瓷封装在4~7个大气压（0.4~0.7Mpa）的外部压强下，盖板不变形开裂，气密封装不漏气。
Description
技术领域
本发明属于集成电路制造技术领域，尤其涉及一种应用于陶瓷封装的加固结构、加固方法及封装结构。
背景技术
陶瓷封装采用可伐合金（KOVAR）围框焊接在陶瓷基板上，采用KOVAR盖板与KOVAR围框通过平行缝焊实现气密封装。KOVAR作为一种合金材料，可塑性好、容易焊接、热膨胀系数与陶瓷相近，在陶瓷封装中应用广泛。
然而，陶瓷封装密封腔体内部正压，在遇到较大外部压强时，盖板易出现凹陷，严重时造成开裂；1~3个大气压（0.1~0.3Mpa）的外部压强下，通过增加在盖板加强筋可以避免盖板变形，但加强筋处容易漏气，会造成平行缝焊的成品率低。在4~7个大气压（0.4~0.7Mpa）的外部压强下，增加加强筋的盖板仍然变形。
发明内容
本发明提供了一种应用于陶瓷封装的加固结构、加固方法及封装结构，以解决背景技术中提及的技术问题。
本发明的技术方案如下：一种应用于陶瓷封装的加固结构，包括加固盖板，所述加固盖板的背面开设有多个凹槽，多个所述凹槽呈中心对称排布，每个所述凹槽内填充有结构胶，所述加固盖板通过结构胶固定在陶瓷封装的封盖上，所述加固盖板的材料与陶瓷封装的封盖的材料相同，所述加固盖板的长宽与所述陶瓷封装的封盖的长宽相同。
进一步地，所述凹槽的深度为所述加固盖板厚度的1/3。
进一步地，多个所述凹槽呈阵列排布。
进一步地，所述凹槽的宽度为所述加固盖板宽度的1/10，所述凹槽的长度为所述加固盖板长度的1/10。
进一步地，所述结构胶采用绝缘导热胶。
一种封装结构，包括基体、上围框、封盖和上述任一所述的陶瓷封装的加固结构，所述上围框设置在所述基体的上表面，所述封盖固定在所述上围框上，所述加固结构固定在所述封盖上。
进一步地，还包括下围堰和针脚，所述下围堰设置在所述基体的下表面，所述针脚设置在所述基体的下表面，所述封盖固定在所述下围框上。
一种应用于陶瓷封装的加固方法，应用于上述任一所述的陶瓷封装的加固结构中，包括：
S10：制作加固盖板，将制作好的加固盖板设置有凹槽的一面朝上水平放置；
S20：将结构胶涂抹在加固盖板设置有凹槽的一面上，并将凹槽填充满，静置预设时间；
S30：将加固盖板与陶瓷封装的封盖贴合并使用工具固定，清理加固盖板四周溢出的结构胶；
S40：对加固盖板与封盖之间的结构胶进行固化。
进一步地，所述步骤S20中，所述预设时间的范围为20~40s。
进一步地，所述步骤S40包括：
将固定好的陶瓷封装放入烘箱中，烘箱温度为80℃，固化时间为3h。
本发明的有益效果：本发明采用结构胶固定加固盖板至陶瓷封装上的方式，能够实现陶瓷封装在4~7个大气压（0.4~0.7Mpa）的外部压强下，盖板不变形开裂，气密封装不漏气。
附图说明
图1是本发明加固结构的结构示意图。
图2是本发明加固盖板的结构示意图。
图3是本发明封装结构的结构示意图。
图4是本发明加固方法的流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
在本发明的实施例中，图1是根据本发明一种应用于陶瓷封装的加固结构的具体结构提供的结构示意图，如图1所示，本发明包括：加固盖板1，所述加固盖板1通过结构胶2固定在陶瓷封装的封盖31上，所述加固盖板1的材料与陶瓷封装的封盖31的材料相同，具体是可伐合金KOVAR材料，所述加固盖板1的长宽与所述陶瓷封装的封盖31的长宽相同。
如图2所示，所述加固盖板1的背面开设有多个凹槽11，多个所述凹槽11呈中心对称排布，有利于分散应力，每个所述凹槽11内填充有结构胶2。
在本发明的一个实施例中，所述凹槽11的深度为所述加固盖板1厚度的1/3。所述凹槽11的宽度为所述加固盖板1宽度的1/10，所述凹槽11的长度为所述加固盖板1长度的1/10。上述设置更有利于分散应力，经过仿真和实物实验按照以上要求分布的凹槽能够得出最优的分散应力效果。
在本发明的一个实施例中，多个所述凹槽11呈阵列排布，通过阵列排布使凹槽均匀分布在盖板上，凹槽内的结构胶固化后形成刚性体，使加固盖板与陶瓷封装结合的更牢固。
在本发明的一个实施例中，所述结构胶2采用绝缘导热胶，可以采用环氧树脂胶，具备热固化性能。
本发明采用结构胶2固定加固盖板1至陶瓷封装上的方式，能够实现陶瓷封装在4~7个大气压0.4~0.7Mpa的外部压强下，盖板不变形开裂，气密封装不漏气。通过增加加固盖板间接的增加了陶瓷封装本身的盖板的强度，陶瓷封装本身的盖板加固后不变形开裂，保证了气密封装不漏气。
在本发明的实施例中，图3是根据本发明一种封装结构的具体结构提供的结构示意图，如图3所示，本发明具体包括基体33、上围框32、封盖31和上述任一所述的陶瓷封装的加固结构，所述上围框32设置在所述基体33的上表面，所述封盖31固定在所述上围框32上，具体是封盖31通过平行缝焊技术焊接在所述上围框32的顶部，从而使得基体33、上围框32、封盖31构成一个密封的腔体，芯片设置在腔体内部，所述加固结构固定在所述封盖31上。
在本发明的一个实施例中，还包括下围堰和针脚34，所述下围堰设置在所述基体33的下表面，所述针脚34设置在所述基体33的下表面，所述封盖31固定在所述下围框35上，具体是封盖31通过平行缝焊技术焊接在所述下围框35的底部。
本发明的有益效果与应用于陶瓷封装的加固结构相同，故在此不再赘述。
在本发明的实施例中，图4是根据本发明一种应用于陶瓷封装的加固方法的具体步骤提供的流程图，如图4所示，本发明具体是应用于上述任一所述的陶瓷封装的加固结构中，包括：
S10：制作加固盖板1，将制作好的加固盖板1设置有凹槽11的一面朝上水平放置。制作加固盖板1的过程如下：使用数控铣床对胚料铣加工，铣出凹槽，完成后对加固盖板化学镀镍5-10μm。
S20：将结构胶2涂抹在加固盖板1设置有凹槽11的一面上，并将凹槽11填充满，静置预设时间，其中，所述预设时间的范围为20~40s。
S30：将加固盖板1与陶瓷封装的封盖31贴合并使用工具固定，清理加固盖板1四周溢出的结构胶2。
S40：对加固盖板1与封盖31之间的结构胶2进行固化。
将固定好的陶瓷封装放入烘箱中，烘箱温度为80℃，固化时间为3h。
本发明的有益效果与应用于陶瓷封装的加固结构相同，故在此不再赘述。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种应用于陶瓷封装的加固结构，其特征在于，包括加固盖板（1），所述加固盖板（1）的背面开设有多个凹槽（11），多个所述凹槽（11）呈中心对称排布，每个所述凹槽（11）内填充有结构胶（2），所述加固盖板（1）通过结构胶（2）固定在陶瓷封装的封盖（31）上，所述加固盖板（1）的材料与陶瓷封装的封盖（31）的材料相同，所述加固盖板（1）的长宽与所述陶瓷封装的封盖（31）的长宽相同。
2.如权利要求1所述的陶瓷封装的加固结构，其特征在于，所述凹槽（11）的深度为所述加固盖板（1）厚度的1/3。
3.如权利要求1所述的陶瓷封装的加固结构，其特征在于，多个所述凹槽（11）呈阵列排布。
4.如权利要求1所述的陶瓷封装的加固结构，其特征在于，所述凹槽（11）的宽度为所述加固盖板（1）宽度的1/10，所述凹槽（11）的长度为所述加固盖板（1）长度的1/10。
5.如权利要求1所述的陶瓷封装的加固结构，其特征在于，所述结构胶（2）采用绝缘导热胶。
6.一种封装结构，其特征在于，包括基体（33）、上围框（32）、封盖（31）和权利要求1-5任一所述的陶瓷封装的加固结构，所述上围框（32）设置在所述基体（33）的上表面，所述封盖（31）固定在所述上围框（32）上，所述加固结构固定在所述封盖（31）上。
7.如权利要求6所述的陶瓷封装，其特征在于，还包括下围堰和针脚（34），所述下围堰设置在所述基体（33）的下表面，所述针脚（34）设置在所述基体（33）的下表面，所述封盖（31）固定在所述下围框（35）上。
8.一种应用于陶瓷封装的加固方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一所述的陶瓷封装的加固结构中，包括：
S10：制作加固盖板（1），将制作好的加固盖板（1）设置有凹槽（11）的一面朝上水平放置；
S20：将结构胶（2）涂抹在加固盖板（1）设置有凹槽（11）的一面上，并将凹槽（11）填充满，静置预设时间；
S30：将加固盖板（1）与陶瓷封装的封盖（31）贴合并使用工具固定，清理加固盖板（1）四周溢出的结构胶（2）；
S40：对加固盖板（1）与封盖（31）之间的结构胶（2）进行固化。
9.如权利要求8所述的应用于陶瓷封装的加固方法，其特征在于，所述步骤S20中，所述预设时间的范围为20~40s。
10.如权利要求8所述的应用于陶瓷封装的加固方法，其特征在于，所述步骤S40包括：
将固定好的陶瓷封装放入烘箱中，烘箱温度为80℃，固化时间为3h。
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