一种mems器件气密封装盖板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及MEMS气密封装技术领域，尤其涉及一种连接有Au80Sn20合金焊片的封装盖板。
【背景技术】
[0002]微电子机械系统(亦称微机电系统，MEMS)是利用微机械加工工艺制作具有机械特性的传感器系统。MEMS作为未来智能化领域的一项高新技术，目前已在电子、信息、生物、汽车、国防等众多领域得到了广泛的应用。其重要的应用包括:传感MEMS，生物MEMS，光学MEMS以及射频MEMS等。
[0003]MEMS的气密性封装，可有效的隔离可能对芯片造成损伤的水汽等污染物的侵害，保障器件实现更加优异的性能，有效延长器件的使用寿命。因此，MEMS的气密性封装，是该技术在工业化过程中亟待解决的重要技术问题。
[0004]目前，提高MEMS器件气密封装的高可靠性，采用预置金锡合金盖板是最佳的选择。而在气密封装工艺中，应用最多的是钎焊技术。传统的钎焊工艺流程是:镀金盖板制造一合金焊片冲裁一盖板定位一合金焊片定位一钎焊。在实际应用过程中，该工艺流程繁琐，特别是尺寸从毫米到微米级别的MEMS器件，其工作效率极低，气密性差，产品成品率低，这大大影响了 MEMS器件气密封装领域的发展。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是，提供一种MEMS器件气密封装盖板，该盖板可解决传统气密封装过程中对位不准，流程繁琐，成品率低下的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种MEMS器件气密封装盖板，包括一盖板本体，所述盖板本体的一面上激光刻蚀有矩形框状线沟槽，所述矩形框状线沟槽外围冶金结合有对应形状的Au80Sn20合金焊片。
[0007]优选的技术方式是，所述盖板本体是长、宽、高分别是0.6mm,0.3mm,0.23mm的4J29可伐合金体。
[0008]其中，所述盖板本体由里至外依次是可伐合金体、电镀镍层和电镀金层。
[0009]其中，所述电镀镍层的厚度为5 μπι或6 μπι ;所述电镀金层的厚度为1.3 μπι或L 5 μ m0
[0010]优选的技术方式是，所述矩形框状线沟槽的深度为20 μπι或15 μπι ;所述矩形框状线沟槽的线宽度为0.05mm或0.08mm。
[0011]本实用新型将微小型表面镀金有精密刻蚀线沟槽的盖板和Au80Sn20合金钎料结合，形成盖板表面连接有焊片的预置Au80Sn20合金盖板。本实用新型可大大改善传统气密钎焊封装工艺流程，解决盖板、焊片、器件对位不准的问题，提高了效率，保证了气密性，提高了产品合格率和产品质量。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型一种MEMS器件气密封装盖板的结构示意图。
[0013]上图中，1-盖板；2_预成型Au80Sn20焊片。
【具体实施方式】
[0014]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。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0015]实施例1
[0016]将4J42可伐合金精密刻蚀成SMD封装尺寸中的0201尺寸(长*宽*高=0.6mm*0.3mm*0.23mm)的片材，之后于该片材上先电镀一层厚度5.0 μπι的镲层，然后再电镀一层厚度1.3 μπι的金层，得到六个面均镀有均匀镍层和金层的盖板I。
[0017]将Au80Sn20合金铸锭压制成厚度为0.25mm的箔带材，将箔带材冲制成尺寸为外框长*宽=0.59mm*0.29mm，内框长*宽=0.49mm*0.19mm的矩形框形状的Au80Sn20合金焊片2。
[0018]再在盖板I的其中一面使用激光刻蚀的方法精密刻蚀出一个20 μ m深，0.05mm线宽的矩形框状线沟槽，线沟槽长宽距离长*宽=0.48mm*0.18mm，将Au80Sn20合金焊片2对准放置于上述矩形框状线沟槽的表面，采用氮气回流炉加热，优选同志科技TM200+型号设备，最高温度控制在300°C，时间为lmin，使得Au80Sn20合金焊片2熔化，熔化后的焊料受线沟槽束缚，依然呈框状，和盖板I表面镀层产生冶金结合，从而使得盖板I和Au80Sn20合金焊片2固定连接在一起，形成本实用新型的MEMS器件气密封装盖板。
[0019]实施例2
[0020]将4J29可伐合金精密刻蚀成SMD封装尺寸中的0201尺寸(长*宽*高=0.6mm*0.3mm*0.23mm)的片材，之后于该片材上先电镀一层厚度6.0 μπι的镲层，然后再电镀一层厚度1.5 μπι的金层，得到六个面均镀有均勾镲层和金层的盖板I。
[0021]将Au80Sn20合金铸锭压制成厚度为0.25mm的箔带材，将箔带材冲制成尺寸为外框长*宽=0.58mm*0.28mm，内框长*宽=0.48mm*0.18mm的矩形框形状的Au80Sn20合金焊片2。
[0022]在盖板I的其中一面使用激光刻蚀的方法精密刻蚀出一个15 μπι深，0.08mm线宽的矩形框状线沟槽，线沟槽长宽距离长*宽=0.47mm*0.17mm，将Au80Sn20合金焊片2对准放置于上述矩形框状线沟槽表面，采用氮气回流炉加热，，优选同志科技TM200+型号设备，最高温度控制在300°C，时间为2min，使得Au80Sn20合金焊片2熔化，焊片熔化后在线沟槽阻碍下仍呈框状，和盖板I表面镀层产生冶金结合，从而使得盖板和Au80Sn20合金焊片2固定连接在一起，形成本实用新型的MEMS器件气密封装盖板。
[0023]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。
【主权项】
1.一种MEMS器件气密封装盖板，包括一盖板本体和Au80Sn20合金焊片，其特征在于，所述盖板本体的一面上激光刻蚀有矩形框状线沟槽，所述矩形框状线沟槽外围冶金结合有对应形状的Au80Sn20合金焊片。2.如权利要求1所述的一种MEMS器件气密封装盖板，其特征在于，所述盖板本体是长、宽、高分别是0.6mm、0.3mm、0.23mm的4J29可伐合金体。3.如权利要求2所述的一种MEMS器件气密封装盖板，其特征在于，所述盖板本体由里至外依次是可伐合金体、电镀镍层和电镀金层。4.如权利要求3所述的一种MEMS器件气密封装盖板，其特征在于，所述电镀镍层的厚度为5 μπι或6 μ?? ;所述电镀金层的厚度为1.3 μ??或1.5 μ??。5.如权利要求1所述的一种MEMS器件气密封装盖板，其特征在于，所述矩形框状线沟槽的深度为20 μπι或15 μπι ;所述矩形框状线沟槽的线宽为0.05mm或0.08mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种MEMS器件气密封装盖板，包括盖板本体和Au80Sn20合金焊片，所述盖板本体的一面上激光刻蚀有略小于焊片内框的矩形框状线沟槽，所述的Au80Sn20合金焊片熔化后受线沟槽束缚呈规则形状与盖板冶金结合，保证焊料与盖板的定位及封装气密性。本实用新型可大大改善传统气密钎焊封装工艺流程，解决盖板、焊片、器件对位不准的问题，提高了效率，保证了气密性，提高了产品合格率和产品质量。
【IPC分类】B81C1/00, B81B7/02
【公开号】CN204675828
【申请号】CN201520402192
【发明人】陈卫民
【申请人】广州先艺电子科技有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月12日