CN202172064U - 一种预覆焊料层的气密性封装盖板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种预覆焊料层的气密性封装盖板，包括镀金可伐合金基板和AuSn20预成型焊片，所述镀金可伐合金基板位于AuSn20预成型焊片之上与AuSn20预成型焊片固定连接，且所述镀金可伐合金基板的周边形状与所述AuSn20预成型焊片的外沿形状相对应，所述AuSn20预成型焊片为中空状；所述镀金可伐合金基板连接所述AuSn20预成型焊片的一面有阻焊层；本实用新型提供的封装盖板，可用于光电子气密性封装，简化了封装流程，缩短了封装周期，降低了生产成本，增强了器件气密性，有助于改善产品外观，提高产品的合格率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光电子行业气密性封装领域，尤其涉及以镀金可伐合金为盖板基体的高可靠度光电子行业用气密性封装盖板的制备。
背景技术
光电子封装领域中，气密性封装盖板的应用非常广泛，尤其在高可靠封装领域，须采用熔点为280度的AuSn20共晶钎料进行钎焊。该钎料对镀金可伐合金具有良好的润湿性，对镀金层不产生溶蚀，可获得较高的接头强度和耐热冲击性。国内早期多采用传统钎焊工艺，即镀金基板制造-焊料片冲裁成框或环-焊料框或环定位-基板定位-钎焊，在实际应用过程中，该工艺流程繁琐，尤其是在工业化应用中，其工效极低，产品的成品率较低。而且由于焊料与金良好的润湿性，极易造成焊料无规则流动，盖板移位，导致产品气密性下降，外观不良，甚至器件损坏。经过工艺的发展和改进，目前多采用事先在盖板上预覆焊料薄层从而在封装时直接钎焊的方法，即复合型盖板。焊料薄层的制作方法一般包括蒸发、溅射、CVD、电镀等。蒸发、溅射和CVD法都需要真空环境和特殊设备，且效率低下，电镀法虽然速度快，但设备和工艺复杂，成本较高。这些因素极大地限制了此类复合型气密性封装盖板的批量生产，也造成了生产成本的一直居高不下。
陈登权等人的专利“集成电路用气密封装盖板制备方法”，公开号：CN 1556544A，包括将可伐合金冲成片材，于其上镀金，将AuSn20箔带材冲成框或环，镀金可伐合金片材表面上放置有形状相互对应的AuSn20合金框，脉冲点焊实现镀金可伐合金片材与AuSn20合金框的固定连接。陈登权等人的方法得到的焊料预覆层存在连接不牢固，容易脱落等问题，而且该方法需要特殊设备，增加了成本，不便于提高生产效率，还可能损坏镀金可伐合金片材或AuSn20合金框。因为通过脉冲点焊在镀金可伐合金片材的四角与AuSn20合金框形成四个脉冲点焊点，但由于可伐合金片材或者AuSn20合金框表面可能不平整而造成两者连接面之间有缝隙，如遇外力作用则可能从缝隙处断裂或脱落。该方法需配备脉冲点焊机和熟练操作人员，额外增加了成本，且整个生产过程较为繁琐，需严格控制，不便于提高生产效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术的上述缺点，制备一种成本低效果好的预覆焊料层的封装用盖板。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种预覆焊料层的气密性封装盖板，包括镀金可伐合金基板和AuSn20预成型焊片，所述镀金可伐合金基板位于AuSn20预成型焊片之上与AuSn20预成型焊片固定连接，且所述镀金可伐合金基板的周边形状与所述AuSn20预成型焊片的外沿形状相对应，所述AuSn20预成型焊片为中空状。
作为优选：所述镀金可伐合金基板的横截面为矩形或圆形。
作为优选：所述镀金可伐合金基板连接所述AuSn20预成型焊片的一面有阻焊层。
作为优选：所述镀金可伐合金基板的可伐合金为Fe54Co17Ni29合金或Fe58Ni42合金。
本实用新型采用下述工艺技术实现上述目的：
1. AuSn20预成型焊片的制备；
2. 在镀金可伐合金基板欲与所述AuSn20预成型焊片连接的一面制作阻焊层；
3. 所述AuSn20预成型焊片与所述镀金可伐合金基板的固定连接。
AuSn共晶合金焊料采用AuSn20焊料，可伐合金表面有镀金层，并制有阻焊层。可伐合金可采用Fe54Co17Ni29合金即4J29合金或Fe58Ni42合金即4J42合金。镀金可伐合金基板和AuSn20预成型焊片的形状尺寸可任意，如方形、圆形等，根据实际需求而定。
特殊应用要求情况下，镀金可伐合金基板位于AuSn20预覆层的框边围成的部分可以是曲面。镀金可伐合金基板与AuSn20预覆层的连接通过回流方法实现。
本实用新型制备的预覆焊料层的气密性封装盖板，实现了镀金可伐合金盖板与AuSn20合金预成型焊片的结合，形成盖板表面周边带有焊料框或环的复合盖板，这样就在实际应用中将传统的封装工艺流程，即镀金基板制造-焊料片冲裁成框或环-焊料框或环定位-基板定位-钎焊，简化为复合盖板定位-钎焊，消除了封装盖板、焊料框或环定位不准，容易移位的问题，可实现良好的气密性结合。而且覆层工艺简单，无需特殊环境和复杂设备，提高了效率的同时也降低了成本，在实际应用中产品外观优良，合格率高。
本实用新型的有益效果是：此盖板焊料预覆层定位准确，外形保持良好，连接强度大，产品封装气密性高，外观优良，且提高了生产效率，降低了工艺成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图中：1为镀金可伐合金基板，2为AuSn20预成型焊片，3为阻焊层。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施方式进行详细说明。
一种预覆焊料层的气密性封装盖板，包括镀金可伐合金基板1和AuSn20预成型焊片2，所述镀金可伐合金基板1位于AuSn20预成型焊片2之上与AuSn20预成型焊片2固定连接，且所述镀金可伐合金基板1的周边形状与所述AuSn20预成型焊片2的外沿形状相对应，AuSn20预成型焊片2为中空状，且所述镀金可伐合金基板1的横截面为圆形， 即AuSn20预成型焊片2的横截面为外环与镀金可伐合金基板1一致的圆环状，所述镀金可伐合金基板1连接所述AuSn20预成型焊片2的一面有阻焊层3，所述镀金可伐合金基板1的可伐合金为Fe54Co17Ni29合金；AuSn20预成型焊片2厚度或高度与封装器件定位槽深度相适应；
首先制备所述AuSn20预成型焊片2，即将AuSn20共晶合金箔带材冲制成所需尺寸形状的框或环，其外沿形状轮廓与所述镀金可伐合金基板1的外沿形状轮廓相对应。然后在所述镀金可伐合金基板1欲与所述AuSn20预成型焊片2连接的一面用阻焊剂制作一薄层阻焊层3，范围在所述AuSn20预成型焊片2的框或环整个内部。之后将所述AuSn20预成型焊片2浸取少量助焊剂，放置于所述镀金可伐合金基板1欲连接的表面。最后对整个基板回流，使所述AuSn20预成型焊片2熔化，待凝固后实现与所述镀金可伐合金基板1的固定连接，即完成预覆焊料层的气密性封装盖板的制作。
最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，而不是对本实用新型技术方案的限定，任何对本实用新型技术特征所做的等同替换或相应改进，仍在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1. 一种预覆焊料层的气密性封装盖板，包括镀金可伐合金基板和AuSn20预成型焊片，其特征在于：所述镀金可伐合金基板位于AuSn20预成型焊片之上与AuSn20预成型焊片固定连接，且所述镀金可伐合金基板的周边形状与所述AuSn20预成型焊片的外沿形状相对应，所述AuSn20预成型焊片为中空状。
2. 如权利要求1所述的一种预覆焊料层的气密性封装盖板，其特征在于：所述镀金可伐合金基板的横截面为矩形或圆形。
3. 如权利要求1所述的一种预覆焊料层的气密性封装盖板，其特征在于：所述镀金可伐合金基板连接所述AuSn20预成型焊片的一面有阻焊层。
4. 如权利要求1所述的一种预覆焊料层的气密性封装盖板，其特征在于：所述镀金可伐合金基板的可伐合金为Fe54Co17Ni29合金或Fe58Ni42合金。
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