一种陶瓷芯片封装结构制造技术

本实用新型专利技术是一种陶瓷芯片的封装结构，包括盖板和陶瓷载体，陶瓷载体装载在载带上，载带在其长度方向上等距分布用于承放陶瓷载体的孔穴和用于进行索引定位的定位孔，定位孔位于载带的边缘，孔穴位于定位孔的下方或上方，且与陶瓷载体尺寸匹配；陶瓷载体与盖板封装的那一面的外缘设有结构胶膜，陶瓷载体与盖板通过结构胶膜固化密封。载带通过孔穴装载陶瓷载体，可以克服由于陶瓷载体本身的脆性，以及陶瓷芯片在多次输运过程中所受外部负载、振动及摩擦的影响而造成陶瓷材料碎裂的可能性。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷芯片封装结构
本技术属于陶瓷芯片封装
，是一种陶瓷芯片封装结构。
技术介绍
陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧制成的异类无机非金属材料，在热和机械性能方面，有耐高温、隔热、高硬度、耐磨耗等优点；在电性能方面有绝缘性、压电性、半导体性、磁性等优点；在化学方面有催化、耐腐蚀、吸附等功能。陶瓷封装是继金属封装后发展起来的一种新型封装方法，如同金属一样，也是气密性的，其中陶瓷外壳（载体）是通过多层陶瓷微波工艺，经瓷粉、流延、落料、冲孔、印刷、层压、热切、烧结、镀镍、钎焊、镀金等流程制得。陶瓷封装具有气密性好、化学性能稳定、可多层布线、高导热率、高绝缘阻抗、热膨胀系数与芯片接近等优点，已用于陶瓷球珊阵列封装(CBGA)、陶瓷网格阵列封装（CPGA）、双列直插式封装（CDIP)、陶瓷四侧引脚扁平封装（CQFP）、陶瓷小外形封装（CSOP）、陶瓷有引线芯片载体（CLCC）、陶瓷无引线芯片载体（LCCC）、多芯片模块（MCM）等各类封装工艺。随着大功率陶瓷封装光源逐步向汽车前灯、手机闪光灯、紫外LED灯等新兴应用领域渗透，如何降低制造成本决定了其市场渗透的步伐。而制造工艺复杂、生产效率低及价格昂贵是陶瓷封装的劣势。传统的陶瓷芯片气密性封帽工艺需要在芯片组装后，在封接的陶瓷载体边缘表面均匀涂抹结构胶黏剂，然后与盖板密封并固化从而达到密封效果。此方法的弊端主要在于，通常陶瓷芯片封装工艺是先将芯片组装于陶瓷载体，在之后的点胶封装工艺过程中，易出现将绝缘物质涂覆于陶瓷芯片与引线之间的连接区域，导致不良率上升。另外，由于陶瓷载体本身的脆性，陶瓷芯片在多次输运过程中受外部负载、振动及摩擦的影响会造成陶瓷材料的碎裂。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：⑴如何避免传统液体胶在盖板密封制程中污染陶瓷芯片与引线之间的连接区域；⑵如何使陶瓷芯片封装工艺操作便捷，大大缩减了人工及运输成本；⑶如何实现陶瓷芯片的封装自动化连续生产以及以克服陶瓷芯片在输运过程中容易碎裂的问题。本技术解决以上技术问题的技术方案是：一种陶瓷芯片的封装结构，包括盖板和陶瓷载体，陶瓷载体装载在载带上，载带在其长度方向上等距分布用于承放陶瓷载体的孔穴和用于进行索引定位的定位孔，定位孔位于载带的边缘，孔穴位于定位孔的下方或上方，且与陶瓷载体尺寸匹配；陶瓷载体与盖板封装的那一面的外缘设有结构胶膜，陶瓷载体与盖板通过结构胶膜固化密封。这样，本技术通过将陶瓷载体装载在载带上，并在载带上设有孔穴和定位孔，采用带有定位孔的载带用来装载陶瓷载体，通过定位孔的精确定位，可实现卷对卷自动化点胶制程，这样整个点胶、UV固化工艺可全部通过自动化工艺完成；同时，载带通过孔穴装载陶瓷载体，可以克服由于陶瓷载体本身的脆性，以及陶瓷芯片在多次输运过程中所受外部负载、振动及摩擦的影响而造成陶瓷材料碎裂的可能性。本技术还涉及一种用于生产陶瓷芯片的封装结构的点胶机，包括由第一控制器控制位移和方向的水平移动平台、由第二控制器控制出胶量的点胶头，通过点胶头施胶于陶瓷载体外缘上形成水平方向胶线，在胶线移动路径后方安置UVLED点光源，用于照射胶线的顶面，UVLED点光源的强度由第三控制器控制。本技术进一步限定的技术方案是：前述的陶瓷芯片封装结构，其中盖板为陶瓷，金属，或者玻璃材质，其壁厚为0.5-5mm。前述的陶瓷芯片封装结构，其中陶瓷载体为三氧化二铝材质，形状为正方体、长方体或圆柱体，其厚度为0.5-5mm。本技术的有益效果是：本技术采用带有定位孔的载带用来装载陶瓷载体，实现卷对卷自动化点胶工艺，整个点胶UV固化工艺可全部通过自动化工艺完成，极大提高工作效率，进一步降低人工成本等。同时，载带包装可以克服由于陶瓷载体本身的脆性，陶瓷芯片在多次输运过程中所受外部负载、振动及摩擦的影响而造成陶瓷材料碎裂的可能性。本技术利用点胶工艺，将液态结构胶均匀涂覆于精细陶瓷载体边缘形成结构胶膜，先点胶成膜，芯片组装，再盖板密封，这样保证了对陶瓷粗糙表面的浸润性，又降低了传统液体环氧结构胶黏剂在盖板密封制程中污染陶瓷芯片与引线之间的连接区域的可能性，同时，平整的胶层表面利于保证密封气密性，产品良率提升。附图说明图1是本技术陶瓷芯片封装示意图。图2是本技术载带的结构俯视图。图3是本技术的陶瓷芯片封装微观结构示意图。图4为陶瓷芯片封装传统结构示意图。具体实施方式实施例1本实施例是一种陶瓷芯片的封装结构，如图2所示将陶瓷载体装载在载带5上，其长度方向上等距分布着用于承放陶瓷载体的孔穴11和用于进行索引定位的定位孔10，定位孔10设计于载带5的边缘，可以位于载带5的上边缘或下边缘，以不影响其整体机械强度，同时便于定位为原则。与长方体陶瓷载体7严格匹配尺寸的长方孔穴11均匀排布在载带5上。载带选择以压纹载带为主，可以是聚碳酸酯（PC）、聚苯乙烯（PS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂（ABS）材质的，选择连续式的成型方法，因为该方法尺寸稳定性更好，产品尺寸精度更高，有利于自动点胶路径的精确控制。本技术采用带有定位孔10（索引孔）的载带5用来装载陶瓷载体7，陶瓷载体7的厚度约为0.5到2mm，通过定位孔10（索引孔）的精确定位，实现卷对卷自动化点胶制程，这样整个点胶、UV固化工艺可全部通过自动化工艺完成，同时，载带5包装可以克服由于陶瓷载体7本身的脆性，以及陶瓷芯片在多次输运过程中所受外部负载、振动及摩擦的影响而造成陶瓷材料碎裂的可能性。带有索引孔的载带用来装载陶瓷载体，与自动控制点胶设备结合，实现卷对卷自动化点胶工艺。点胶机如图1所示，包括由第一控制器8控制位移和方向的水平移动平台4、由第二控制器2控制出胶量的点胶头3，水平移动平台4由第一控制器8控制位移和方向；点胶头3的出胶量由第二控制器2控制；通过点胶头3施胶于陶瓷载体外缘7上形成水平方向胶线6，在胶线移动路径后方安置UVLED点光源1，用于照射胶线6的顶面，UVLED点光源1的强度由第三控制器9控制。陶瓷芯片封装结构如图3所示，包括陶瓷载体7，不同于传统工艺中的陶瓷芯片封装工艺，本技术中在IC芯片15组装之前，先将结构胶膜6通过本技术点胶工艺施于陶瓷载体7外缘，使其形成一层均匀厚度的结构胶膜，之后再进行IC芯片15组装，随后进行盖板13密封制程。对比例：传统工艺中陶瓷芯片封装结构如图4所示，其中盖板13密封是在完成IC芯片15与焊接引脚12引线焊接、芯片粘结组装后，通过施用液体环氧胶14将装有芯片的陶瓷载体7与盖板13密封。由于液体胶在固化过程中受到盖板13应力及外压力，其厚度的不可控性使得溢胶导致较严重的外观不良率。本实施例的陶瓷芯片的封装工艺，包括以下步骤：㈠点胶成膜：在芯片组装之前，通过点胶机将液体状的双固化密封胶涂施于陶瓷载体需要与盖板封装的那一面的外缘，通过UV光照射使双固化密封胶固化定型形成结构胶膜于陶瓷载体上；㈡芯片组装：在陶瓷载体上进行芯片组装；㈢固化密封：芯片组装完成后，通过加热所述结构胶膜将与所述陶瓷载体尺寸相匹配的盖板与所述陶瓷载体进行粘接，然后固化密封。本实施例中涉及到的双固化密封胶为专利号为201610924542.7，专利名称为“一种用于显示屏背光模组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷芯片封装结构，包括盖板和陶瓷载体，其特征在于：所述陶瓷载体装载在载带上，所述载带在其长度方向上等距分布用于承放陶瓷载体的孔穴和用于进行索引定位的定位孔，所述定位孔位于所述载带的边缘，所述孔穴位于所述定位孔的下方或上方，且与陶瓷载体尺寸匹配；所述陶瓷载体与盖板封装的那一面的外缘设有结构胶膜，所述陶瓷载体与盖板通过所述结构胶膜固化密封。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷芯片封装结构，包括盖板和陶瓷载体，其特征在于：所述陶瓷载体装载在载带上，所述载带在其长度方向上等距分布用于承放陶瓷载体的孔穴和用于进行索引定位的定位孔，所述定位孔位于所述载带的边缘，所述孔穴位于所述定位孔的下方或上方，且与陶瓷载体尺寸匹配；所述陶瓷载体与盖板封装的那一面的外缘设有结构胶膜，所述陶瓷载体与盖板通过所述结构胶膜固化密封。2.如权利要求1所述的陶瓷芯片封装结构，其特征在于：所述盖板为陶瓷，金属，或者玻璃材质，其壁厚为0.5-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兵，张奥涵，刘勇，
申请(专利权)人：南京诺邦新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32